专题七 化学反应速率和化学平衡
1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法,能正确计算化学反应的转化率(α)。 2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。 3.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 4.掌握化学平衡的特征,了解化学平衡常数K的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。 5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。 6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
■真题引领——感悟高考真题•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
1.(2019•浙江4月选考)下列说法正确的是 ( )
A.H2(g)+I2(g)2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正、逆反应速率不变
B.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C.若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)+B(g)2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体
D.1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出热量Q1;在相同温度和压强下,当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收热量Q2,Q2不等于Q1
B [对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g),反应前后气体分子数相等,缩小反应容器体积,平衡不移动,正、逆反应速率增大相同的倍数,A项错误;碳的质量不变,说明正、逆反应速率相等,反应已达平衡状态,B项正确;恒温恒容条件下,若A、C同时为气体,当压强不变时,也能说明反应达到平衡状态,C项错误;设N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-a(a>0)kJ•mol-1,1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2的转化率为10%,放出热量Q1=0.1a kJ,当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收热量Q2=0.1a kJ,故Q1=Q2,D项错误。]
2.(双选)(2019•江苏高考)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是( )
A.反应2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)的ΔH>0
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率
D.380 ℃下,c起始(O2)=5.0×10-4 mol•L-1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2 000
BD [A项,实线表示不同温度下相同时间内NO的转化率,虚线表示相同条件下NO的平衡转化率,随着温度升高,由虚线知,NO的平衡转化率减小,即温度升高,2NO+O22NO2的平衡逆向移动,说明该反应为放热反应,ΔH<0,错误;B项,与X点相同温度下,NO的转化率没有达到最大,所以反应没有达到平衡,如果延长反应时间,使反应达到平衡,则可以提高NO转化率,正确;C项,Y点处,反应已达平衡,通入O2时,平衡正向移动,NO的转化率会提高,错误;D项,设起始时c(NO)=a mol•L-1,则:
2NO +O2 2NO2
起始浓度/(mol•L-1)a 5.0×10-4 0
转化浓度/(mol•L-1) 0.5a 0.25a 0.5a
平衡浓度/(mol•L-1) 0.5a (5.0×10-4-0.25a) 0.5a
K=(0.5a)2(0.5a)2×(5×10-4-0.25a)=15×10-4-0.25a
当0.25a=0时,K=2 000,但0.25a>0,所以K>2 000。]
3.(2019•全国卷Ⅱ,节选)已知 (g)+I2(g)=== (g)+2HI(g) ΔH>0。
(1)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应,起始总压为105 Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为________,该反应的平衡常数Kp=________Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有________(填标号)。
A.通入惰性气体 B.提高温度
C.增加环戊烯浓度 D.增加碘