高考化学(热点题型全突破)专题6模块2热点题型一外界条件对化学
更新时间:2024-05-19 11:33:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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专题6 模块2 热点题型一 外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响
(一)【知识梳理】
1.深度剖析v(B)=v = △c/△t
用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点:
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而不是即时速率,且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时,若给出的是物质的量的变化值,要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积),再进行计算。
(5)对于可逆反应,通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率,当达到平衡时,总反应速率为零。(注:总反应速率也可理解为净速率) 2.正确理解速率影响因素
(1)“惰性气体”对反应速率的影响
①恒容:充入“惰性气体”总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。 ②恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。 (2)纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中,纯液体和固态物质的浓度为常数,故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率,但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一,如煤粉由于表面积大,燃烧就比煤块快得多。 (3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的,但影响程度不一定相同。
①当增大反应物浓度时,v正增大,v逆瞬间不变,随后也增大; ②增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大;
③对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率; ④升高温度,v正和v逆都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大; ⑤使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。 3.“明辨是非”准确判断
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)随着反应的进行,化学反应速率一定逐渐减小(×) (2)增大压强,化学反应速率一定加快(×) (3)反应现象不明显,证明化学反应速率很慢(×)
(4)反应H2+Cl2===2HCl(ΔH<0)的机理包含①Cl2―→2Cl(慢),②H2+Cl―→HCl+H(快),③Cl2+H―→HCl+Cl(快),则反应①的活化能大于反应②的活化能(√)
(5)在含有少量I的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I―→H2O+IO(慢),H2O2+IO―→H2O+O2+I(快),则I、IO均为H2O2分解反应的催化剂(×)
1
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(二)【典例剖析】 典例一
【考点定位】考查物质制备工艺流程的知识,外界条件对速率的影响。
【2016高考新课标I(节选)】 [化学——选修2:化学与技术]高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是 。
(2)“平炉”中需要加压,其目的是 。 【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率; (2)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率;
典例二
【考点定位】本题主要是考查化学反应速率和化学平衡的有关判断与计算以及外界条件对反应速率和平衡
2
状态的影响
【2016江苏卷】一定温度下,在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)到平衡。下列说法正确的是
CH3OH(g) 达
A.该反应的正反应放热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大 C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍 D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 【答案】AD
3
典例三
【考点定位】本题主要考查了浓度、温度、催化剂对速率或化学平衡的影响,平衡常数的计算等。 【2016年安徽卷】汽车尾气中,产生NO的反应为:N2(g)+O2(g)
2NO(g),一定条件下,等物质的量的
N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是
4(c0?c1)2A.温度T下,该反应的平衡常数K= 2c1B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小 C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0 【答案】A
c(NO)2【解析】A、由平衡常数的计算公式得K=,又因为氮气和氧气的物质的量相同,所以A正确;
c(N2)?c(O2)B、由于反应在恒容的密闭容器中反应,所以气体总体积保持不变,且质量守恒,所以混合气体密度的不变,故B错误;C、催化剂只能改变反应速率,不能改变化学反应限度,而图中显示平衡时氮气的浓度发生了变化,故C错误;D、若曲线b对应的条件改变是温度,却不知道是升高还是降低温度,所以无法推测△H,故D错误;此题选A。
【名师点评】通过浓度-时间图像分析速率、浓度、温度对速率和平衡的影响,斜率越大、速率越大;条件
4
改变,平衡时氮气的浓度改变则平衡发生了移动,平衡时氮气的浓度越低,转化率越大;计算平衡常数时注意关注纵坐标是浓度还是物质的量。
知识升华一
【考点定位】考查了对浓度化学平衡的影响、化学平衡常数、溶度积常数含义的理解与应用,离子反应和
离子方程式的书写等
【2016新课标II卷(节选)】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O7(橙红色)、CrO4(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)Cr与Al的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是_________。
(2)CrO4和Cr2O7在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 molL的Na2CrO4溶液中c(Cr2O7)随c(H)的变化如图所示。
+
2?
2?
?1
2?
3+
3+
2?
3+
?
2?
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO4的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度,溶液中CrO4的平衡转化率减小,则该反应的ΔH______0(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液; (2)①2CrO4+2H
2-+
2?
2?
Cr2O7+H2O; ② 增大;1.0×1014 ;③小于;
2-
5
【名师点评】两性氢氧化物是既能与强酸反应产生盐和水,也能与强碱反应产生盐和水的物质。化学平衡原理适用于任何化学平衡。如果改变影响平衡的一个条件,化学平衡会向能够减弱这种改变的方向移动。要会应用沉淀溶解平衡常数计算溶液中离子浓度大小,并根据平衡移动原理分析物质的平衡转化率的变化及移动方向,并根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写离子反应方程式。该题是化学平衡移动原理的重要应用,考查了学生对化学平衡移动原理、化学平衡常数等含义的理解与应用,是一个综合性试题。
解题技巧与方法总结
注意区分化学反应速率的影响因素和化学平衡的影响因素。正、逆反应,吸放热反应,温度升高,反应速率均加快;压缩体积加压,有气体参与的反应速率都加快……与反应移动方向无关。用勒夏特列原理做题时注意改变条件,平衡会向削弱这种改变的方向移动,但削弱不等于抵消,更不等于逆转。
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【名师点评】两性氢氧化物是既能与强酸反应产生盐和水,也能与强碱反应产生盐和水的物质。化学平衡原理适用于任何化学平衡。如果改变影响平衡的一个条件,化学平衡会向能够减弱这种改变的方向移动。要会应用沉淀溶解平衡常数计算溶液中离子浓度大小,并根据平衡移动原理分析物质的平衡转化率的变化及移动方向,并根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写离子反应方程式。该题是化学平衡移动原理的重要应用,考查了学生对化学平衡移动原理、化学平衡常数等含义的理解与应用,是一个综合性试题。
解题技巧与方法总结
注意区分化学反应速率的影响因素和化学平衡的影响因素。正、逆反应,吸放热反应,温度升高,反应速率均加快;压缩体积加压,有气体参与的反应速率都加快……与反应移动方向无关。用勒夏特列原理做题时注意改变条件,平衡会向削弱这种改变的方向移动,但削弱不等于抵消,更不等于逆转。
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