2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)掃描 專題19 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案.doc
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專題19 化學(xué)反應(yīng)速率 【復(fù)習(xí)目標(biāo)】 1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及定量表示方法。 2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率的影響,認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。 3.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科研領(lǐng)域中的重要作用。 【考情分析】化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與圖象判斷是歷年高考的必考內(nèi)容之一,主要考點(diǎn)是化學(xué)反應(yīng)速率的含義及大小比較、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及應(yīng)用、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的圖象等。全國(guó)卷試題中題型多為填空題,基本上沒有選擇題。 【考點(diǎn)過關(guān)】 考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率理論 1.有效碰撞理論 基元反應(yīng) 能夠一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng) 反應(yīng)機(jī)理 基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱為反應(yīng)歷程(又稱反應(yīng)機(jī)理),基元反應(yīng)的總和稱為總反應(yīng),由幾個(gè)基元反應(yīng)組成的總反應(yīng)也稱復(fù)雜反應(yīng)。反應(yīng)不同,反應(yīng)歷程就不相同;同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能性不同,反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件決定著一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)歷程 有效碰撞 能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞 活化分子 只有具有較高能量(能量超過活化能)的分子,才能發(fā)生有效碰撞,能發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子 活化能 普通分子變成活化分子至少需要吸收的能量稱為活化能 不同反應(yīng)有不同的活化能,基元反應(yīng)的活化能是活化分子平均能量與普通分子平均能量之差 一定溫度下,反應(yīng)的活化能越高,活化分子數(shù)越少,反應(yīng)速率就越慢,反之亦然 (E1為反應(yīng)的活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為E3,反應(yīng)熱為E1-E2) 2.化學(xué)反應(yīng)速率 概念 化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量 表示方法 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示(也可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的變化量或生成物的變化量來表示) v =△C/△t(△C表示物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度變化,△t表示時(shí)間變化) 單位為molL-1S-1、molL-1min-1、molL-1h-1等 同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí),其數(shù)值可能不同,但其表達(dá)的意義是相同的,都表示在同一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率而不是瞬時(shí)速率。因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),必須指明用反應(yīng)物或生成物中哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn),且一般不能用固體物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn) 用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的速率時(shí),速率的比值等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。如對(duì)于反應(yīng):mA + nB = pC + qD , v(A) :v(B): v(C) :v(D)=m:n:p:q 大小比較 看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位 換算成同一物質(zhì)表示的速率,再比較數(shù)值的大小 比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值,即對(duì)于一般反應(yīng)aA+bB===cC+dD,比較與,若>,則A表示的反應(yīng)速率比B的大 測(cè)定 利用能夠直接觀察的某些性質(zhì)測(cè)定,如通過測(cè)量釋放出一定體積的氣體的時(shí)間來測(cè)定反應(yīng)速率,或測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化來測(cè)定反應(yīng)速率 利用科學(xué)儀器測(cè)量物質(zhì)的性質(zhì),如在溶液中,當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時(shí),可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測(cè)量反應(yīng)速率 計(jì)算 寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量 mA(g) + nB(g)pC(g) 起始濃度(molL-1) a b c 轉(zhuǎn)化濃度(molL-1) x x x 某時(shí)刻濃度(molL-1) a-x b-x c+x 對(duì)反應(yīng)物: c(起始)-c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻) 對(duì)生成物:c(起始)+c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻) 【考點(diǎn)演練】下列說法正確的是 。 ①化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加 ②對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯 ③使用催化劑,可降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,改變反應(yīng)限度 ④0.1 molL-1的鹽酸和0.1 molL-1的醋酸分別與2 molL-1的NaOH反應(yīng)的速率相同 ⑤一定量的鋅與過量的稀H2SO4反應(yīng)制取氫氣,一定溫度下為減慢反應(yīng)速率而又不影響生成氫氣的量,可向其中加入K2SO4溶液 ⑥升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率可能增大 ⑦對(duì)于反應(yīng)2H2O2===2H2O+O2↑,加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率 ⑧大理石塊與大理石粉分別與0.1 molL-1的HCl反應(yīng)的速率相同 ⑨同時(shí)改變兩個(gè)變量來研究反應(yīng)速率的變化,能更快得出有關(guān)規(guī)律 ⑩10 molL-1s-1 的反應(yīng)速率一定比 1 molL-1s-1 的反應(yīng)速率大 ?由v=計(jì)算平均速率,用反應(yīng)物表示為正值,用生成物表示為負(fù)值 ?在2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g)2HCN(g)+6H2O(g)反應(yīng)中,已知v(HCN)=n mol(Lmin)-1,且v(O2)=m mol(Lmin)-1,則m=2n 答案:⑤⑦ 考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 1.化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 濃度 其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率加快;減小反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率減慢 化學(xué)反應(yīng)速率變化的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)分子數(shù)增多→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快 增大固體的用量不能增大其濃度,不能使反應(yīng)速率加快 壓強(qiáng) 對(duì)于氣體反應(yīng),增大壓強(qiáng)(減小容器容積),相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快;反之減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率減慢 對(duì)于沒有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),由于改變壓強(qiáng)時(shí),反應(yīng)物濃度變化很小,可忽略不計(jì),因此對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響 對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng), 恒溫時(shí),增大壓強(qiáng)體積縮小濃度增大反應(yīng)速率加快 對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng), 恒溫恒容時(shí),充入反應(yīng)氣體該物質(zhì)濃度增大反應(yīng)速率加快 對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng), 恒溫恒容時(shí),充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體,如He、Ne、Ar等總壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)混合物中各組分的濃度未變,此時(shí)反應(yīng)速率不變 對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng), 恒溫恒壓時(shí),充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體體積增大反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小反應(yīng)速率減慢 溫度 其他條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率加快;降低溫度,反應(yīng)速率減慢 化學(xué)反應(yīng)速率變化的實(shí)質(zhì)是升高溫度→活化分子百分?jǐn)?shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快,反之減慢 升高溫度,不論是放熱反應(yīng),還是吸熱反應(yīng),都能加快化學(xué)反應(yīng)速率 催化劑 催化劑降低活化能,提高活化分子百分?jǐn)?shù)→有效碰撞次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快 其他因素 如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場(chǎng)、高速研磨等,均是行之有效的改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法 2.化學(xué)反應(yīng)速率圖像 速率—時(shí)間圖 如Zn與足量鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。AB段:Zn與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),使溶液的溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率逐漸增大;BC段:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸的濃度逐漸減小,化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小 速度—溫度圖 其他條件一定,反應(yīng)速率隨著溫度的升高而增大;其他條件一定,反應(yīng)速率隨著溫度的降低而減小 速率—壓強(qiáng)圖 其他條件一定,增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)(縮小容器的容積),反應(yīng)速率隨著壓強(qiáng)的增大而增大;其他條件一定,減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)(增大容器的容積),反應(yīng)速率隨著壓強(qiáng)的減小而減小 定量圖像 定量圖像主要是指反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)與反應(yīng)時(shí)間t的定量關(guān)系 解題方法 認(rèn)清坐標(biāo)系,搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與有關(guān)的原理掛鉤 看清起點(diǎn),分清反應(yīng)物、生成物,濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物,一般生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn) 抓住變化趨勢(shì),分清正、逆反應(yīng),吸、放熱反應(yīng)。升高溫度時(shí),v(吸)>v(放),在速率-時(shí)間圖上,要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的,分清漸變和突變,大變和小變。例如,升高溫度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反應(yīng)物濃度,v(正)突變,v(逆)漸變 注意終點(diǎn)。例如在濃度-時(shí)間圖上,一定要看清終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量,并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷 3.控制變量法 控制變量法 物質(zhì)變化往往受到多個(gè)因素的影響,在研究化學(xué)反應(yīng)與外界因素之間的關(guān)系時(shí),對(duì)影響物質(zhì)變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制,使其他幾個(gè)因素不變,集中研究其中一個(gè)因素的變化所產(chǎn)生的影響,以利于在研究過程中,迅速尋找到物質(zhì)變化的規(guī)律 解題策略 確定變量 解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真審題,理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些 定多變一 應(yīng)該先確定其他的因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系;這樣確定一種以后,再確定另一種,通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系 數(shù)據(jù)有效 解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效,且變量統(tǒng)一,否則無(wú)法作出正確判斷 【考點(diǎn)演練】下列有關(guān)說法正確的是 。 ①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ②普通分子有時(shí)也能發(fā)生有效碰撞 ③升高溫度會(huì)加快反應(yīng)速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次數(shù) ④增大反應(yīng)物濃度會(huì)加快反應(yīng)速率的原因是單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多 ⑤使用催化劑能提高反應(yīng)速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞頻率增大 ⑥化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞 ⑦濃度為1 molL-1的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng),若加入適量的CuSO4溶液,能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量 ⑧一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)Z(g) ⑨已知4NH3+5O2===4NO+6H2O,若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(molL-1min-1)表示,則.v(O2)=v(H2O) ⑩分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫碘循環(huán)法”,主要涉及下列反應(yīng):①SO2+2H2O+I(xiàn)2===H2SO4+2HI ②2HIH2+I(xiàn)2 ③2H2SO4===2SO2+O2+2H2O,循環(huán)過程中產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生1 mol H2 ?某溫度下,在容積一定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH>0,則升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小 ?一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g) 2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行,恒壓,充入He不改變化學(xué)反應(yīng)速率 出Cu,Zn和Cu構(gòu)成原電池,反應(yīng)速率加快,⑦錯(cuò)誤;根據(jù)Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g),⑧錯(cuò)誤;由已知可得v(NH3)=v(O2)=v(NO)=v(H2O),據(jù)此可知 v(O2)=v(H2O),⑨錯(cuò)誤;水分解時(shí),將①、②、③合并得2H2O===2H2+O2,產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生2 mol H2,⑩錯(cuò)誤;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,?錯(cuò)誤;壓強(qiáng)不變,充入He,反應(yīng)容器的容積增大,N2、O2、NO的物質(zhì)的量濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,?錯(cuò)誤。 答案:③④⑥ 【過關(guān)練習(xí)】 1.(2018屆煙臺(tái)質(zhì)檢)反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是( ) ①增加C的量 ②將容器的體積縮小一半 ③保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大 ④保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器體積變大 A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 解析:①固體用量的改變對(duì)速率沒有影響,正確;②容器的體積縮小一半,壓強(qiáng)增大,速率增大,錯(cuò)誤;③保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度保持不變,速率不變,正確;④保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器體積變大,各物質(zhì)的濃度減小,速率減小,錯(cuò)誤。答案:C 2. (石景山區(qū)2018屆高三第一學(xué)期期末)已知一定溫度下的某恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) △H =+Q kJ/mol (Q>0) 。若向2L該容器中通入1.2 mol NO2 氣體,測(cè)得100s時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)c(O2) 為0.2 mol/L。下列說法正確的是( ) A. 增加c(NO),平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小 B. 100s 內(nèi)NO2的分解速率為810-3 mol/(Ls) C. 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),吸收的熱量為0.2Q D. 其他條件不變時(shí),若開始時(shí)n(NO2)為2.4 mol,則達(dá)到平衡后,c(O2)<c(NO2) 3.(江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市2018屆高三教學(xué)情況調(diào)研二)鈀(Pd)可作汽車尾氣CO、NO和HC(碳?xì)浠衔?轉(zhuǎn)化的催化劑。Pd負(fù)載量不同或不同工藝制備的納米Pd對(duì)汽車尾氣處理的結(jié)果如下圖所示。下列說法不正確的是 A. 圖甲表明,其他條件相同時(shí),三種尾氣的轉(zhuǎn)化率隨Pd負(fù)載量的增大先升后降 B. 圖乙表明,尾氣的起燃溫度隨Pd負(fù)載量的增大先降后升 C. 圖甲和圖乙表明,Pd負(fù)載量越大催化劑活性越高 D. 圖丙和圖丁表明,工藝2制得的催化劑Pd的性能優(yōu)于工藝1 4. (2017屆長(zhǎng)沙模擬)反應(yīng)A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)=0.45 molL-1s-1 ②v(B)=0.6 molL-1s-1 ③v(C)=0.4 molL-1s-1 ④v(D)=0.45 molL-1s-1。下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是( ) A.④>③=②>① B.①>④>②=③ C.①>②>③>④ D.④>③>②>① 解析:用比值法進(jìn)行反應(yīng)速率大小的比較,v(A)=0.45 molL-1s-1;v(B)=0.6=0.2 molL-1s-1;v(C)=0.4=0.2 molL-1s-1;v(D)=0.45=0.225 molL-1s-1,故①>④>②=③,B項(xiàng)正確。答案:B 5. (2017屆成都模擬)下列有關(guān)反應(yīng)速率的說法正確的是( ) A.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí),改用98%的硫酸可以加快反應(yīng)速率 B.100 mL 2 molL-1的鹽酸跟鋅片反應(yīng),加入適量的氯化鈉溶液,反應(yīng)速率不變 C.SO2的催化氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱的反應(yīng),所以升高溫度,反應(yīng)速率變慢 D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2,減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率變慢 解析:A項(xiàng),鐵遇濃硫酸鈍化,錯(cuò)誤;B項(xiàng),加入NaCl溶液,溶液體積增大,c(H+)減小,反應(yīng)速率減小,錯(cuò)誤;C項(xiàng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率減小,正確。答案:D 6. (2017屆唐山模擬)合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJmol-1,在反應(yīng)過程中,正反應(yīng)速率的變化如圖。下列說法正確的是( ) A.t1時(shí)升高了溫度 B.t2時(shí)使用了催化劑 C.t3時(shí)增大了壓強(qiáng) D.t4時(shí)降低了溫度 7. (2017屆衡水模擬)為研究硫酸銅的量對(duì)鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣速率的影響,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。下列說法正確的是( ) 實(shí)驗(yàn) 混合溶液 A B C D E F 4 molL-1 H2SO4溶液/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 A.V1=30,V6=10 B.反應(yīng)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)A、E中的金屬呈暗紅色 C.加入MgSO4與Ag2SO4可以起與硫酸銅相同的加速作用 D.硫酸銅的量越多,產(chǎn)生氫氣的速率肯定越快 解析:研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,硫酸的體積、物質(zhì)的量應(yīng)相同,由A、F可知溶液的總體積為30 mL+20 mL=50 mL,V1=30,V6=50-30-10=10,A正確;實(shí)驗(yàn)A中沒有加入硫酸銅溶液,不會(huì)出現(xiàn)暗紅色,B錯(cuò)誤;MgSO4與Zn不能反應(yīng)置換出Mg,也就不能形成原電池,C錯(cuò)誤;硫酸銅溶液的量太多,產(chǎn)生大量的銅覆蓋在Zn粒表面,反應(yīng)速率反而減慢,D錯(cuò)誤。答案:A 8.(2018年高考全國(guó)卷Ⅰ)采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù),在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。回答下列問題: (1)1840年 Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀,得到N2O5。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體,其分子式為___________。 (2)F. Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng): 其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示(t=∞時(shí),N2O4(g)完全分解): ①已知:2N2O5(g)=2N2O5(g)+O2(g) ΔH1=?4.4 kJmol?1 2NO2(g)=N2O4(g) ΔH 2=?55.3 kJmol?1 則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH =_______ kJmol?1。 ②研究表明,N2O5(g)分解的反應(yīng)速率。t=62 min時(shí),測(cè)得體系中pO2=2.9 kPa,則此時(shí)的=________ kPa,v=_______kPamin?1。 ③若提高反應(yīng)溫度至35℃,則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p∞(35℃)____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。 ④25℃時(shí)N2O4(g)2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。 (3)對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程: 第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡 第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反應(yīng) 第三步 NO+NO3→2NO2 快反應(yīng) 其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。 A.v(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng)) B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3 C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效 D.第三步反應(yīng)活化能較高 答案:(1)氧氣(2)+53.1 30.0 6.010—2 大于(1分) 升高溫度,容器體積不變,壓強(qiáng)增大,同時(shí)升高溫度,二氧化氮聚合為四氧化二氮的平衡會(huì)向二氧化氮方向移動(dòng),氣體的物質(zhì)的量增大,氣體壓強(qiáng)增大 13.4 (3)AC 10—2 KPa?min;③升高溫度,容器體積不變,壓強(qiáng)增大,同時(shí)升高溫度,二氧化氮聚合為四氧化二氮的平衡會(huì)向二氧化氮方向移動(dòng),氣體的物質(zhì)的量增大,氣體壓強(qiáng)增大,則35℃體系壓強(qiáng)大于25℃;④因起始=35.8KPa,則完全分解時(shí),=17.9 KPa、p(NO2)=71.6 KPa,與測(cè)定63.1 KPa相差的26.4 KPa應(yīng)是二氧化氮聚合為四氧化二氮的緣故,由聚合方程式計(jì)算可得,平衡時(shí)p(NO2)=18.8 KPa,p(N2O4)=26.4 KPa,則的反應(yīng)平衡常數(shù)Kp=p2(NO2)/ p(N2O4)≈13.4;(3)第一步反應(yīng)快速達(dá)到平衡后v(第一步正)=v(第一步逆),則必然有v(第一步正)=v(第一步逆)>v(第二步),A正確;由總反應(yīng)和分步反應(yīng)對(duì)比可知中間產(chǎn)物為NO、NO3,B錯(cuò)誤;由第二步反應(yīng)較慢可知,NO2和NO3碰撞幾率較小,C正確;第三步反應(yīng)為快反應(yīng),說明第三步反應(yīng)的活化能較小,D錯(cuò)誤,答案選AC。 9.(2018年高考北京卷)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下: (1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJmol-1,反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-297 kJmol-1,反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:________________。 (2)對(duì)反應(yīng)Ⅱ,在某一投料比時(shí),兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。 p2_______p 1(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是________________。 (3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。 i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O ii.I2+2H2O+_________=_________+_______+2 I- (4)探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中) ①B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn),則a=__________。 ②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是______________________。 ③實(shí)驗(yàn)表明,SO2的歧化反應(yīng)速率D>A,結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因:________________。 答案:(1)3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=?254 kJmol?1(2)> 反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向移動(dòng),H2SO4 的物質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大(3)SO2 SO42? 4H+(4)①0.4②I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率③反應(yīng)ii比i快;D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H+使反應(yīng)i加快 10.(衡水金卷2018屆高三大聯(lián)考)S2Cl2和SCl2均為重要的化工原料。 已知:I.S2(l) + Cl2(g)S2Cl2(g) ΔH1; II. S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g) ΔH2; III.相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示: 化學(xué)鍵 S—S S—Cl Cl—Cl 鍵能/kJ ? mol-1 a b c 請(qǐng)回答下列問題: (1) SCl2的結(jié)構(gòu)式為______________________。 (2)若反應(yīng)II正反應(yīng)的活化能E=dkJmol-1,則逆反應(yīng)的活化能E2=_______kJmol-1(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。 (3)—定壓強(qiáng)下,向10 L密閉容器中充入1molS2Cl2和1mol Cl2,發(fā)生反應(yīng)II。Cl2與SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示: ①A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的有_____(填字母),理由為__________。 ②ΔH2_______________0(填“>” “<” 或“=”)。 (4)已知:ΔH1<0。向恒容絕熱的容器中加入一定量的S2(l)和Cl2(g),發(fā)生反應(yīng)I,5 min時(shí)達(dá)到平衡。則3 min時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)__________(填“>” “<” 或“=”)5 min時(shí)的壓強(qiáng)。 (5)—定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II,達(dá)到平衡后縮小容器容積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率___ (填“增大”“減小”或“不變”),理由為_________________。 答案:(1)C1—S—Cl (2)(2b+d-a-c) (3) BD B、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下,用同一物質(zhì)表示的正、逆反應(yīng)速率相等 < (4) < (5)不變 反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ均為左右兩邊氣體分子總數(shù)相等的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)平衡沒有影響 11. (石景山區(qū)2018屆高三第一學(xué)期期末)H2O2廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、化學(xué)合成等領(lǐng)域。 (1)H2O2的電子式是___________。 (2)趣味實(shí)驗(yàn)“大象牙膏”的實(shí)驗(yàn)原理是H2O2溶液在KI催化作用下分解,反應(yīng)的機(jī)理可表示為:i.H2O2(l)+I-(aq)==== H2O(l)+IO-(aq) △H1 = +a kJ/moL(a > 0) ii.H2O2(l)+________________________________。 ① 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196kJ/mol,補(bǔ)全反應(yīng)ii_______________(用熱化學(xué)方程式表示)。 ② 某小組在研究影響H2O2分解速率的因素時(shí)得到圖1的數(shù)據(jù)關(guān)系,由此得出的結(jié)論是____。 ③ 已知:i的反應(yīng)速率小于ii的反應(yīng)速率,在圖2畫出H2O2溶液中加入KI后,“反應(yīng)過程—能量”示意圖。_________ ( 3)為分析不同試劑是否對(duì)H2O2分解有催化作用,該小組向四支盛有10mL5% H2O2的試管中滴加不同溶液,實(shí)驗(yàn)記錄如下: 試管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 滴加試劑 2滴1mol/L NaCl 2滴1mol/L CuSO4 2滴1mol/LCuSO4 和2滴1mol/L NaCl 2滴1mol/LCuSO4 和4滴1mol/L NaCl 產(chǎn)生氣泡情況 無(wú)氣泡產(chǎn)生 均產(chǎn)生氣泡,且氣泡速率從Ⅱ到Ⅳ依次加快 實(shí)驗(yàn)Ⅰ的目的是______________,由實(shí)驗(yàn)(3)可得出的結(jié)論是________________。 答案:(1) (2) H2O2(l) + IO-(aq) ==== H2O(l) + O2(g) + I-(aq) ?H= -(196+a)kJ/moL H2O2的分解反應(yīng)速率與c(H2O2)和c(I-)成正比或答:在其它條件不變時(shí),催化劑的濃度[或c(I-)]越大,H2O2的分解速率越大,c(I-)不變時(shí),H2O2濃度越大,分解速率越大 (3)對(duì)比實(shí)驗(yàn),證明NaCl對(duì)H2O2分解沒有催化作用 NaCl對(duì)H2O2分解沒有催化作用,CuSO4對(duì)H2O2分解有催化作用,NaCl在CuSO4存在時(shí)對(duì)H2O2分解有催化作用,且NaCl濃度越大催化效果越強(qiáng)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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