（江苏专用）2020版高考化学一轮复习 专题9 化学反应速率 化学反应的方向和限度课件

专题9化学反应速率化学反应的方向和限度高考化学(江苏省专用)A组自主命题·江苏卷题组五年高考考点一化学反应速率1.(2017江苏单科,10,2分)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 ()  A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大答案D本题考查依据影响化学反应速率的因素识图的能力。A项,从图甲看出,相同时间内,起始c(H2O2)越大,H2O2的浓度变化量越大,即分解速率越快,错误;B项,从图乙看出,NaOH溶液浓度越大,即pH越大,H2O2分解速率越快,错误;C项,从图丙看出,0.1mol·L-1NaOH与1.0mol·L-1NaOH所示曲线相比,0.1mol·L-1NaOH对应曲线表示的H2O2分解速率快,错误;D项正确。审题方法三审清一审题干,审清关键词;二审题图,审清图中标注的数据;三审选项,审清选项中所表明的具体结论。2.(2012江苏单科,10,2分)下列有关说法正确的是 ()A.CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH0B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大D.水的离子积常数KW随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应答案BA项,该反应的ΔS0,室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH0;B项,镀层受损后,铁、铜在潮湿的环境中形成原电池,铁为负极,更易被腐蚀;C项,正反应的ΔH0,升高温度,平衡逆向移动,H2的平衡转化率减小;D项,温度升高,KW增大,平衡正向移动,说明水的电离是吸热反应。3.(2016江苏单科,10,2分)下列图示与对应的叙述不相符合的是 ()  A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线答案A燃料的燃烧反应均为放热反应,反应物的能量应高于生成物的能量,故A项叙述与图甲不相符。知识拓展放热反应:反应物总能量生成物总能量。吸热反应:反应物总能量生成物总能量。4.[2015江苏单科,16(1)(3),6分]以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。 (1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(S )随时间变化见下图。清液pH11时CaSO4转化的离子方程式为; 24O能提高其转化速率的措施有(填序号)。A.搅拌浆料B.加热浆料至100℃C.增大氨水浓度D.减小CO2通入速率(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是。答案(1)CaSO4+2NH3·H2O+CO2 CaCO3+2N +S +H2O或CaSO4+C  CaCO3+S AC(3)浸取液温度上升,溶液中c(H+)增大,促进固体中Ca2+浸出4H24O23O24O解析(1)当清液pH11时,溶液呈较强的碱性,说明通入的CO2量还较少,不会生成HC ,因此转化的离子方程式为CaSO4+2NH3·H2O+CO2 CaCO3+2N +S +H2O或CaSO4+C  CaCO3+S ;要提高转化速率,可通过搅拌浆料,以增大反应物的接触面积,或增大反应物氨水的浓度来实现,故选AC,若加热浆料至100℃,会造成NH3·H2O的大量分解及NH3的逸出,不仅不能提高转化速率,还会降低产品产率,故B项不正确,而D项显然是不合理的。(3)NH4Cl溶液中存在水解平衡N +H2O NH3·H2O+H+,升温,平衡右移,c(H+)增大,CaO+2H+ Ca2++H2O,从而使溶液中c(Ca2+)增大。3O4H24O23O24O4H解题关键工艺流程题中方程式的书写应重点关注参加反应的原料和生成的物质,也要特别注意箭头的方向。易错警示通常情况下,升温能加快反应速率,但此题中加热至100℃会大大减小氨水的浓度,从而使转化速率减小。考点二化学平衡状态和化学平衡常数5.(2011江苏单科,12,4分)下列说法正确的是 ()A.一定温度下,反应MgCl2(l) Mg(l)+Cl2(g)的ΔH0、ΔS0B.水解反应N +H2O NH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D.对于反应2H2O2 2H2O+O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率4H答案ADB项,水解反应为吸热反应,升温平衡正向移动;C项,发生的均是氧化反应。6.(2010江苏单科,8,4分)下列说法不正确的是 ()A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加B.常温下,反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH0C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D.相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱答案ACA项,铅蓄电池放电过程中,负极和正极的质量均增加,故不正确;C项,催化剂可以改变化学反应速率,但不能使平衡移动,即不能提高反应物的平衡转化率,故不正确。7.(2013江苏单科,15,4分)一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O,在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2,在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O,700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是 ()A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同C.容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1答案CD由题意可知容器Ⅰ中反应从正向开始,反应放热,容器内温度升高,容器Ⅱ中反应从逆向开始,反应吸热,容器内温度降低,两容器中温度不同,正反应速率不相同,A项错误;容器Ⅰ、Ⅲ中反应达平衡状态时放出热量不同,而容器为绝热容器,故两容器中温度不同,平衡常数不同,B项错误;容器Ⅰ中反应放热,容器内温度升高,CO转化率降低,容器Ⅱ中反应吸热,容器内温度降低,CO产率降低,平衡时容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中多,C项正确;若容器Ⅰ、Ⅱ中的反应在相同温度下进行,反应达平衡时,Ⅰ中CO转化率和Ⅱ中CO2转化率之和等于1,由题意可知,达平衡时Ⅰ中温度升高,Ⅱ中温度降低,Ⅰ中CO转化率降低,Ⅱ中CO2转化率也降低,两者转化率之和必小于1,D项正确。易错警示①反应体系压强增大,反应速率不一定增大,如只有固体或纯液体参加的反应体系;②外界条件改变,化学平衡不一定移动,如改变固体或纯液体的量,平衡不移动;③化学平衡向右移动,反应物的转化率不一定都增大,如两种反应物参与的反应,增大某种反应物的浓度,该反应物转化率减小。易错警示平衡常数K只与温度有关,因此无论其他条件如何改变,只要温度不变,K就不变。8.[2018江苏单科,16(2),4分]以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下: (2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。 已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃硫去除率=(1- )×100%①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于。②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是。焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量答案(2)①FeS2②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中解析(2)①FeS2在低于500℃焙烧时能与空气中的O2反应生成Fe2O3和SO2,发生的反应为4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,故不添加CaO的矿粉在焙烧时去除的硫元素主要来源于FeS2;②700℃焙烧时,添加CaO后,硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中,使矿粉硫去除率降低。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点一化学反应速率1.(2019课标Ⅰ,28,14分)水煤气变换[CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是COH2(填“大于”或“小于”)。(2)721℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为(填标号)。A.0.25B.0.25C.0.25~0.50D.0.50E.0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 可知水煤气变换的ΔH0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=eV,写出该步骤的化学方程式。(4)Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的 和pCO相等、 和 相等。2HOp2COp2Hp 计算曲线a的反应在30~90min内的平均速率 (a)=kPa·min-1。467℃时 和pCO随时间变化关系的曲线分别是、。489℃时 和pCO随时间变化关系的曲线分别是、。v2Hp2Hp答案(1)大于(2)C(3)小于2.02COOH*+H*+H2O* COOH*+2H*+OH*(或H2O* H*+OH*)(4)0.0047bcad解析本题涉及化学反应速率、化学平衡的相关计算及化学平衡移动的影响因素,主要考查学生运用图表、图形分析和解决化学问题的能力。借助水煤气变换反应认识化学变化有一定限度、速率,体现变化观念与平衡思想的学科核心素养。(1)相同温度下,分别用H2、CO还原CoO(s),平衡时H2的物质的量分数(0.0250)大于CO的物质的量分数(0.0192),说明转化率:H2CO,故还原CoO(s)为Co(s)的倾向:COH2。(2)利用“三段式”解答。721℃时,设气体反应物开始浓度均为1mol·L-1,则H2(g)+CoO(s) Co(s)+H2O(g)起始(mol·L-1)10转化(mol·L-1)xx平衡(mol·L-1)1-xx则有 =0.0250,解得x=0.975,故K1= = =39;CO(g)+CoO(s) Co(s)+CO2(g)起始(mol·L-1)10转化(mol·L-1)yy平衡(mol·L-1)1-yy11x22(H)(H)cOc1xx则有 =0.0192,解得y=0.9808,故K2= = = ≈51;CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)起始(mol·L-1)1100转化(mol·L-1)zzzz平衡(mol·L-1)1-z1-zzz则有K3= = = ,解得z=0.5327。H2的物质的量分数为 =0.2664,故选C。(3)观察计算机模拟结果,据ΔH=生成物总能量-反应物总能量,可知ΔH=-0.72-00;该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,该步骤的化学方程式为COOH*+H