2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡教案 联系客服

发布时间 : 星期日 文章2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡教案更新完毕开始阅读4518606d094c2e3f5727a5e9856a561252d32132

(1)在

n?NO?

=1条件下,最佳温度应控制在______左右。 n?CO?

(2)若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为________________ ____________________________________________________。

(3)用平衡移动原理解释为什么加入CO后NO转化为N2的转化率增大:_______________ _________________________________________________________。

答案 (1)870K(860~880K范围内都可以) (2)该反应放热,升高温度,反应向逆反应方向进行 (3)加入的CO会与NO的分解产物O2发生反应,促进NO分解平衡向生成N2的方向移动,导致NO转化率升高

1.T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)??2NO2(g) ΔH<0。实验测得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c(NO)·c(O2),v逆=v(NO2) 消耗=k逆c(NO2),k正、

2

2

k逆为速率常数,只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表:

时间/s 0 1 0.6 1 0.6 0.4 2 0.4 0.3 3 0.2 0.2 4 0.2 0.2 5 0.2 0.2 n(NO)/mol n(O2)/mol

(1)T1温度时,k正

=______________。 k逆

(2)若将容器的温度改变为T2时,其k正=k逆,则T2______________(填“>”“<”或“=”)T1。 答案 (1)160 (2)>

解析 (1)根据v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c(NO)·c(O2),得出k正==v(NO2)消耗=k·c(NO2),得出k2

2

v?NO?消耗

,根据vc?NO?·c?O2?

2

逆逆逆

v?NO2?消耗k正

,因为v(NO)消耗=v(NO2)消耗,所以=2c?NO2?k逆

c2?NO2?

=K,表格中初始物质的量:n(NO)=1mol,n(O2)=0.6mol,体积为2L,则列出

c2?NO?·c?O2?

三段式如下:

2NO(g)+O2(g)??2NO2(g) 始/mol·L 0.5 0.3 0 转/mol·L 0.4 0.2 0.4 平/mol·L 0.1 0.1 0.4

2

c2?NO2?0.4K=2==160。 c?NO?·c?O2?0.12×0.1

-1-1-1

(2)若将容器的温度改变为T2时,其k正=k逆,则K=1<160,因反应:2NO(g)+O2(g)??2NO2(g) ΔH<0,K值减小,则对应的温度增大,即T2>T1。

2.N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为: 第一步 I2(g)??2I(g) (快反应)

第二步 I(g)+N2O(g)―→N2(g)+IO(g) (慢反应) 第三步 IO(g)+N2O(g)―→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)

实验表明,含碘时N2O的分解速率方程v=k·c(N2O)·c(I2)(k为速率常数)。下列表述正确的是______(填字母)。 A.I2浓度与N2O分解速率无关 B.第二步对总反应速率起决定作用 C.第二步活化能比第三步小 D.IO为反应的中间产物

0.5

答案 BD

解析 N2O分解反应中,实验表明,含碘时N2O的分解速率方程v=k·c(N2O)·c(I2)(k为速率常数)和碘蒸气有关,故A错误;第二步I(g)+N2O(g)―→N2(g)+IO(g)(慢反应),在整个反应过程中对总反应速率起到决定性作用,故B正确;第二步反应慢说明活化能比第三步大,故C错误。

3.某科研小组研究臭氧氧化—碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:

反应Ⅰ:NO(g)+O3(g)??NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.9kJ·mol Ea1=+3.2kJ·mol 反应Ⅱ:SO2(g)+O3(g)??SO3(g)+O2(g) ΔH2=-241.6kJ·mol Ea2=+58kJ·mol

已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g)??3O2(g)。请回答:

其他条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0molNO、1.0molSO2的模拟烟气和2.0molO3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:

-1

-1

-1

-1

0.5

(1)由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因______________。

(2)下列说法正确的是________(填字母)。 A.P点一定为平衡状态点

B.温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降,最后几乎为零 C.其他条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率

答案 (1)反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能,相同条件下更易发生反应 (2)BC 解析 (1)反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能,相同条件下更易发生反应,因此相同温度下NO的转化率远高于SO2。

(2)图中曲线属于描点法所得图像,P点不一定为图像的最高点,即不一定为平衡状态点,可能是建立平衡过程中的一点,故A错误;根据图像,温度高于200℃后,2O3(g)??3O2(g)反应进行程度加大,体系中的臭氧浓度减小,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降,当臭氧完全分解,则二者转化率几乎为零,故B正确;其他条件不变,若缩小反应器的容积,使得2O3(g)??3O2(g)平衡逆向移动,臭氧浓度增大,则反应Ⅰ:NO(g)+O3(g)??NO2(g)+O2(g)和反应Ⅱ:SO2(g)+O3(g)??SO3(g)+O2(g)平衡正向移动,NO和SO2的转化率提高,故C正确。 4.苯乙烯是一种重要的化工原料,可采用乙苯催化脱氢法制备,反应如下:

(g)+H2(g) ΔH=+17.6kJ·mol

实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气,测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。

-1

(1)平衡时,p(H2O)=________kPa,平衡常数Kp=________(Kp为以分压表示的平衡常数)。 (2)反应速率v=v正-v逆=k正·p(乙苯)-k逆·p(苯乙烯)·p(氢气),k正、k逆分别为正、逆