高考化学速率衡方面试题解题方法技巧
金点子:
化学反应中物质变化必三态起始态变化态终态化学反应速率化学衡化学反应方面计算根反应方程式应列出三态变化便分析解题变目然方面试题题型方法技巧:
1.化学衡状态判断
化学反应否达衡状态关键正反应速率逆反应速率否相等反应混合物中组分百分含量否时间发生变化
2.化学反应速率计算分析
充分利速率等化学方程式中计量数
3.化学衡移动分析
影响素:浓度压强温度移动通勒沙特列原理进行分析化学衡移动实质浓度温度压强等客观素正逆反应速率变化产生影响V正≠V逆原衡状态发生移动
4.等效衡分析
等温等容等温等压两种情况
5.速率衡图象分析
抓住三点起点拐点终点
典题:
例题1 :(2001年全国高考)定温度容器某反应中MN物质量反应时间变化曲线图列表述中正确 ( )
A.反应化学方程式:2MN
B.t2时正逆反应速率相等达衡
C.t3时正反应速率逆反应速率
D.t1时N浓度M浓度2倍
方法:图象分析法
捷径:图中N反应物M生成物0→t2min M增加2molN消耗4mol达t3minMN浓度保持变反应逆反应反应式2N Mt2时反应物生成物物质量相等时正逆反应速率相等t3时正逆反应速率相等t1时n(N)6moln(M)3mol容器中c(N)2c(M)题正确答案D
总结:选项B容易误认正确说法造成错判原三:①没清坐标物理量②概念错误认物质量相等时化学反应速率相等③没读懂图
例题2 :(1998年全国高考)体积相甲乙两容器中分充等物质量SO2O2相温度发生反应:2SO2+O22SO3达衡程中甲容器保持体积变乙容器保持压强变甲容器中SO2转化率p乙容器中SO2转化率 ( )
A.等p B.p C.p D.法判断
方法:衡中等效转化分析法
捷径:设乙容器压强保持101×105Pa甲容器中体积保持变2SO2+O2 2 SO3正反应气体体积缩反应达衡时混合气体总压强101×105Pa减压强衡逆反应方移动甲容器中SO2转化率低乙容器中(定压)SO2转化率高答案B
总结:两衡态先相联系衡移动原理相互转化便快速方便获结果
例题3 :(2002年全国高考)定温度a L密闭容器中加入1 mol X气体2mol Y气体发生反应:X(g) + 2Y(g) 2Z(g)
反应达衡标志 ( )
A.容器压强时间变化
B.容器物质浓度时间变化
C.容器XYZ浓度l 2 2
D.单位时间消耗01 mol X时生成02 mol Z
方法:衡状态正逆反应速率相等分析
捷径:反应气体分子数减反应容器压强时间变化说明巳达衡物质浓度时间变化变化说明正逆反应速率相等巳达衡状态浓度固定值说明巳达衡D项中述均正反应未提逆反应判断答案AB
总结:衡状态判断高考中重点容衡中重点类试题抓住衡状态速率相等成分百分含量保持变求解
例题4 :(1998年全国高考)定体积密闭容器中放入3L气体R5L气体Q定条件发生反应:2R(g)+5Q(g) 4X(g)+nY(g)反应完全容器温度变混气体压强原875化学方程式中n值 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
方法:根化学反应直接分析判断属量计算
捷径:题述反应逆反应3L气体R5L气体Q反应时R量1L
时生成4LX气体nLX气体根题意 n2
总结:题成逆反应似相答案间严格区成逆反应n等1Q气体全部参加反应Q气体完全反应该题中n等2题安排逆反应部分中目希家较两者间差异混谈
例题5 :(1997年全国高考)反应2X(g) + Y(g) 2Z(g) +热量温度(T1T2)压强(P1P2)产物Z物质量(nz)反应时间(t)关系图示列判断正确(C )
A.T1
C.T1>T2P1>P2 D.T1>T2P1
捷径:压强相(P2)达衡时间T1说明T1反应速率快知T1﹥T2CD正确相温度时(T2)时达衡Z物质量P1说明压强P1时衡生成Z方移动生成Z方气体体积减方法P1﹥P2C项正确
总结:图象分析时清衡时直线考虑非衡状态曲线变化趋势两者结合起分析获正确结果
例题6 :(1993年全国高考)定温度 2 mol SO21 mol O2通入定容积密闭容器里 发生反应:
反应进行定程度时 反应混物处化学衡状态现该容器中维持温度变 令abc分代表初始加入SO2O2SO3物质量(mol)果abc取数值 必须满足定相互关系保证达衡时反应混合物中三种气体百分含量述衡时完全相请填写列空白:
(1)a0b0 c
(2)a05 b c
(3)abc取值必须满足般条件(请两方程式表示中含ac含bc):
方法:题属等温等容等效衡两边气体分子数等达等效必须满足SO22 molO21 mol ( 通逆转换产生)
捷径:(1)2 mol SO3相2 mol SO21molO2
(2)05 mol SO2025 mol O2反应生成05 mol SO3加15 mol SO3SO3量2 mol(1)
(3)SO2SO3物质量等2相原加入2 mol SO2c mol SO3分解
mol O2 +b1两者等初始氧气量符合题意
(1)c2(2)b 025 c 15(3) a+c2 2b+c2
总结:题类型:条件变时改变衡体系中关物质量衡状态相解题思路:关物质量取值转化成初定物质量值题干出量相符合题意类问题称作等效衡等效指改变加入物质原加入物质数量等效
例题7 :(2001年海高考)某化学反应2AB+D四种条件进行BD起始浓度0反应物A浓度(molL)反应时间(min)变化情况表:
根述数完成列填空:
(1)实验1反应1020分钟时间均速率 mol(L·min)
(2)实验2A初始浓度C2= molL反应20分钟达衡推测实验2中隐含条件
(3)设实验3反应速率V3实验1反应速率V1V3 V1(填>=<)C3 10molL(填>=<)
(4)较实验4实验1推测该反应 反应(选填吸热放热)理
方法:图表分析法
捷径: (1)实验1中反应10min20min均反应速率(080 — 067)mol·L—1÷10min 0013mol·L—1·min—1
(2)实验1实验2相衡时组成保持变温度保持变起始时A浓度实验1相10mol·L—1实验2反应速率实验1实验2中隐含反应条件催化剂
(3)实验3中衡时A 浓度实验1C3应10 molL条件变时V3﹥V1
(4)升高温度(800℃变成820℃)衡时A浓度降表明衡正反应方移动正反应吸热反应
总结:题利时间条件A浓度变化值考查化学衡移动原理题目设计新颖尤第2问更具特色利图象表格考查化学基础知识海试题特色代表前命题方趋势
例题8 :(1997年海高考)牙齿表面层硬组成Ca5(PO4)3OH物质保护着唾液中存列衡:
Ca5(PO4)3OH(S) 5Ca2+ + 3PO43— + OH—
进食细菌酶作食物产生机酸时牙齿受腐蚀原
已知Ca5(PO4)3F(S)溶解度面矿化产物更质更坚固请离子方程式表示牙膏中配氟化物添加剂防止龋齿原
根原理请提出种促进矿化办法:
方法:根题示信息衡移动角度进行分析
捷径:细菌酶作食物生成机酸中OH—衡脱矿方移动加速腐蚀牙齿加入Ca2+PO43—时Ca5(PO4)3F溶解度Ca5(PO4)3OH更F—存时利Ca5(PO4)3F生成反应方程式:5Ca2+ + 3PO43—+F—Ca5(PO4)3F↓质坚固达保护牙齿目增Ca2+PO43—浓度均利衡矿化方移动
总结:贴生活健康知识试题方面考查化学知识时提供爱护牙齿方法种结合生产贴生活问题命题方
金钥匙:
例题1 :6L 密闭容器中放入3L X(g)2L Y(g)定条件发生列反应:4X(g)+ 3 Y(g) 2Q(g)+ nR(g)达衡容器温度变混合气体压强原增加5 X浓度减13该反应方程式中n值( )
A.3 B.4 C.5 D.6
方法:题根方程式通始态终态分析求解较繁杂整体思想调动思路考察题衡问题容易发现衡体积增正反应方移动样便迅速获解
捷径:达衡容器温度变X浓度减13说明反应正方移动混合气体压强原增加5 说明正方气体物质量增方方程式中反应物化学计量数生成物化学计量数4+3﹤2+n n﹥5 题正确答案D
总结:该题纠缠具体问题求解仅繁杂容易出错
例题2 :含1 mol NH3密闭容器a加热部分NH3分解达衡时NH3体积百分数 x 该容器中加入2 mol NH3密封加热相温度反应达衡时设时NH3体积百分数 y xy正确关系( )
A.x﹥y B.x﹤y C.xy D.x≥y
方法:通设定三倍原容器假想等效态然转化成现状态分析转化程中变化情况
捷径:假设3 mol NH3先加入容积a3倍容器b中加热相温度达衡时时1 mol NH3加a容器中属等效态(NH3体积百分数 x )然压缩容器变成a容器等体积NH3分解反应气体分子数增反应加压时衡逆反应方移动达新衡时NH3体积百分数y 必x 答案B
总结:题正面直接分析常会出错误判断通设定假想态进行类问题显十分明朗
例题3 :反应2A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)四种情况反应速率:①v(A) 03mol·L—1·s—1②v(B) 06mol·L—1·s—1 ③v(C) 048mol·L—1·s—1④v(D) 27mol·L—1·min—1该反应四种情况进行快慢序
方法:较化学反应情况反应速率快慢选种物质作基准然利化学反应速率等化学方程式中物质化学计量数求出情况基准物质表示化学反应速率进行较
捷径:选物质A基准物质表示反应速率换算成A物质表示速率:②表示v(A) 06mol·L—1·s—1×23 04mol·L—1·s—1
③表示v(A) 048mol·L—1·s—1×1 048mol·L—1·s—1
④表示v(A) 27mol·L—1·min—1×160 min·s—1×1 045mol·L—1·s—1
反应速率快慢序 ③﹥④﹥②﹥①
总结:千万物质速率数值进行较
判断反应速率时具备性时进行较两统:(1)单位统(2)基准物质统类型题目转化物质直接根物质速率等方程式中化学计量数判断快慢
例题4 :定温度反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)达衡标志 ( )
A.单位时间生成3n mol A时生成n mol B
B.单位时间生成3n mol A时生成2n mol D
C.容器总压强时间变化变化
D.容器气体均相分子质量时间变化变化
方法: 通衡状态概念速率相等进行判断
捷径:A项时生成AB物质量始终3︰1法确定否达衡B项生成3n mol A必消耗2n mol D时生成2n mol D说明D浓度变确定已达衡C项反应程中气体总物质量变容器总压强时间变化说明反应否达衡D项ABCD气体反应前气体总质量总物质量变气体均相分子质量始终变判断反应否达衡答案B
总结:反应前气体物质量保持变反应应注意特殊性切认气体压强气体均相分子质量气体密度等时间变化变化时定标志着已达衡状态
例题5 :定温度等压密闭容器充入1 mol N23mol H2反应N2+3H2
2NH3达衡测衡混合气中N2H2NH3物质量分 m moln mols mol维持温度压强变改变初始加入物质量求mns值维持变N2H2NH3加入物质量xyz表示时应满足条件:
(1)x0y0z
(2)x075moly z
(3)xyz应满足般条件(xy方程式表示)
方法:题属等温等压等效衡两边气体分子数等达等效必须满足N2H2物质量1:3( 通逆转换产生)
捷径:(1)x0y0开始时充入NH3NH3充入少均满足N2H2物质量1:3z意值
(2)考虑N2H2物质量1:3075mol N2必须225mol H2反应y 225z 意值
(3)满足等温等压等效衡x :y 1 :3y 3xz意值
总结:分清恒容恒压条件等效衡
例题6 :定温度恒容密闭容器中充入 2 mol SO3发生反应:2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)达衡状态时测SO2体积分数 a 条件变时通入 2 mol SO3新衡建立时测SO2体积分数 b ab较 ( )
A.a﹥b B.b﹥a C.ab D.法较
方法:通等效假设求解
捷径:初次反应达衡充入2 mol SO3衡正反应方移动体系中SO3SO2O2物质量增加易判断前两次衡中SO2体积分数作等效假设:
等效
压缩
等效
V
4 mol SO3
V
4 mol SO3
2V
4 mol SO3
V
2 mol SO3
旧衡 衡Ⅲ 衡Ⅳ 新衡
较衡Ⅲ衡Ⅳ压缩容器衡逆反应方移动a> b答案A
总结:遇新衡旧衡中某量关系难直接较时采等效转化法解题假设旧衡等效衡Ⅲ然通压缩扩体积变新衡等效衡Ⅳ终通直接较衡Ⅲ衡Ⅳ中某量关系出答案学认通入SO3衡右移SO2量增出b ﹥ a错误结原忽略容器气体总物质量增
例题7 :6L密闭容器中放入3L x气体2L y气体定条件发生列反应4x(g)+ 3y(g) 2Q(g)+ nR(g)达衡容器温度变混合气体压强原增加5x浓度减13求该反应方程式中n值
方法:该题涉数类型较体积压强浓度三种先转换成类型变化转换成物质量题目变成:密闭容器中放入3mol x气体2mol y气体定条件发生列反应4x(g)+ 3y(g) 2Q(g)+ nR(g)达衡容器温度变混合气体物质量原增加5x物质量减13求该反应方程式中n值样便容易求解
捷径:假设3mol x气体2mol y气体放入密闭容器中三态变化:
4x(气)+ 3y(气) 2Q(气)+ nR(气)
开始物质量(mol) 3 2 0 0
变化物质量(mol) 1 34 24 n4
衡物质量(mol) 2 54 24 n4
题意
2 + 54 + 24 + n4 (3 + 2)× (1 + 5 )
解:n 6
总结:密闭容器中压强变化压强变体积变化等效该题数体积根压强变体积改变运三态进行分析
例题8 :密闭容器中进行反应:N2+3H2 2NH3反应开始前容器中加入 5molN26molH2反应达衡时混合气体总10mol问中氨气少mol?
方法:根反应前物质量差求解
捷径:设衡时氨气物质量x
反应前物质量差:(5mol+6mol)—10mol1mol
根题意化学方程式N2 + 3H2 2NH3:
生成2molNH3混合气体减少2mol现混合气体减少1moL列例式:2mol:2mol x:1mol解x1mol
该题样方法求解参加反应N2H2等
总结: 题三态分析法进行计算获结果
例题9 :试化学衡原理简说明浓硝酸铜反应生成NO2稀硝酸铜反应生成NO原
方法:寻找衡体系进行分析较
捷径:根题意首先找出化学衡3NO2+H2O 2HNO3+NO然根化学衡原理进行分析增HNO3浓度衡生成NO2方移动减少HNO3浓度衡生成NO方移动浓硝酸铜反应生成NO2稀硝酸铜反应生成NO
总结:该题易出现错解:浓硝酸中硝酸铜少N化合价降少生成NO2稀硝酸中硝酸少铜N化合价降生成NO 该题出错原未清题目化学衡原理起炉灶硝酸铜量少进行分析事实浓硝酸中加入量铜开始生成NO2样稀硝酸中加入少量铜片会产生NO2
聚宝盆:
1.判断某逆反应达化学衡状态关键抓住:①v正 v逆反应混合物中某种物质时段消耗物质量等生成物质量②物质浓度质量分数体积分数变题条件转化两点考虑具备两点便定衡状态否确定衡状态
2.逆反应定条件反应正反应开始逆反应开始正逆反应两方开始终达完全相衡状态达相衡时起始时反应物生成物物质量配关抓住点关气体物质量取值转化初定气体物质量值题干出量相符合题意
3.定条件(等温等容等温等压)逆反应起始时加入物质量达化学衡时种物质含量相样衡称等效衡考生理解基础记住规律:
(1)等温等容时改变起始时加入物质物质量果通逆反应化学计量数换算成半边物质物质量原衡相两衡等效
(2)等温等容时反应前气体分子数变逆反应反应物(生成物)物质量值原衡相两衡等效
(3)等温等压时改变起始时加入物质物质量化学计量数换算成半边物质物质量原衡相两衡等效
4.化学方程式中物质化学计量数应等物质物质量改变量常学忽视改变量发生错误
确定化学方程式步骤:(1)确定反应物生成物关注物质量浓度质量等物理量变化趋势(2)确定化学方程式中物质化学计量数紧扣化学计量数物质量变化量物质量浓度变化量反应速率
理解题意正确解题前提学生解题时没认真仔细读题审题起炉灶根验析题解题造成错误
热身赛:
1.密闭容器中放入3 L X(g)2 L Y(g)定条件发生列反应:4X(g)+ 3Y(g) 2Q(g)+ nR(g) 达衡时容器压强原增加5 X浓度减13温度变该反应方程式中n值 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.CuCl2水溶液中存列衡
[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O
蓝色 黄绿色
黄绿色CuCl2溶液蓝色转化方法 ( )
A.蒸发浓缩 B.加水稀释
C.加入AgNO3溶液 D.加入NaCl晶体
3.逆反应mA(固)+nB(气)PC(气)+Q恒温条件B压强关系图示关叙述正确 ( )
A.m+n
p
C.X点时反应V正>V逆
D.X点Y点混物反应速率慢(指正反应逆反应速率)
4.6 L密闭容器中盛入3L X2L Y定条件发生反应:4X(气)+3Y(气)2Q(气)+3R(气)开始时加热反应进行定阶段采取绝热措施容器里温度时间改变说明 ( )
A.正反应放热反应 B.正反应吸热反应
C.该反应中正反应吸热逆反应放热相等表现吸热放热
D.该逆反应达衡状态
5.m A+n B p C+q D该反应条件变情况T1T2表示温度Ⅰ表示T1时衡状态Ⅱ表示T2时衡状态列叙述符合图示 ( )
A.正反应吸热反应 B.T1>T2
C.逆反应吸热反应 D.T2>T1
6.定温度等物质量AB充入密闭容器中发生反应:A(气)+2B(气)2C(气)反应达衡时AB物质量C相等时A转化率 ( )
A.50 B.60 C.40 D.70
7.等质量两份锌粉ab分加入量稀硫酸时a中加入少量CuSO4溶液列图产生H2体积V(L)时间t(min)关系中正确 ( )
8.逆反应2SO2+O22SO3+Q面4 图已知(A)图正确分析BCD图错误原分:
(B) _____________________________________________________________
(C) _____________________________________________________________
(D) _____________________________________________________________
9.密闭容器进行反应:3A(g)+B(g) 2C(g)
(1)正反应气体体积____反应增压强衡____反应方移动C质量分数____
(2)压强变升高温度C质量分数温度变化曲线右图示
述正反应____反应提高B转化率应该采取____温度
(3)反应开始时AB体积3:1衡时B转化率50组分质量分数分A____B____C____
10.等物质量ABCD四种物质混合发生反应:aA+bB cC(固)+dD反应进行定时间测A减少n molB减少n2 molC增加3n2 molD增加n mol时达化学衡
(1)该化学方程式中物质系数:a_____b_____c_____d_____
(2)改变压强反应速度发生变化衡发生移动该反应中物质聚集状态:A________B________C________
(3)升高温度反应段时间测知四种物质量相等该反应________(填放热吸热)反应
11.定温度05mol N2O4充入体积5L密闭容器中 2sNO2浓度 002molL 60s时达衡时容器压强开始时16倍
(1)2s时N2O4浓度变化表示反应速度________
(2)2s时体系压强开始压强________倍时N2O4分解率________
(3)达衡时衡混合物中N2O4物质量________molNO2占体积________
12.定温度2mol A2molB 两种气体相混合容积2L某密闭容器
中发生反应:3A(气)+B(气)x(气)+2D(气)2分钟末反应达衡状态生成08mol D测C浓度04molL请填写列空白:
(1)x值等________________
(2)B衡浓度____________
(3)A转化率________
(4)生成D反应速率____________
(5)果增反应体系压强衡体系中C质量分数________(填增减变)
(6)果述反应相条件逆反应开始进行开始加入CDmol衡时物质质量分数原衡时完全相等应加入______物质____mol
检阅:
1.D 2.BC 3.AC 4.D 5.BC 6.C 7.A
8.(B)温度低 反应慢 先达衡SO3反低
(C)温度低 反应慢 先达衡 温度高 反应快 反达衡
(D)温度 时达衡 SO3反高
9.(1)减 正 增 (2)放热 较低 (3)50 167 333
10.(1)2132 (2)气固液气 (3)放热
11.(1)0005mol(L·s) (2)10 (3)02 75
12.(1)2 (2)08molL (3)60 (4)02mol(L·min) (5)变 (6)B
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