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专题五 热化学 化学反应速率与平衡 选择题专攻 2.化学反应的方向、速率和限度综合判断 课件-2024年高考化学二轮复习
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这是一份专题五 热化学 化学反应速率与平衡 选择题专攻 2.化学反应的方向、速率和限度综合判断 课件-2024年高考化学二轮复习，共31页。PPT课件主要包含了核心精讲，真题演练，考向预测等内容，欢迎下载使用。
1.化学反应进行的方向
2.化学反应速率及影响因素
(2)比例式法：根据“化学反应速率之比等于化学计量数之比”进行计算。(3)影响化学反应速率的因素①内因：反应物本身的性质。②外因：浓度、压强、催化剂等。③气体反应体系中充入惰性气体(不参加反应)时对反应速率的影响恒温恒容：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。恒温恒压：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。
3.化学平衡常数、平衡移动方向与反应速率的关系
4.外界条件对化学平衡移动的影响规律
1.(2023·江苏，10)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g)===CS2(g)＋4H2(g) ΔH<0，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是A.该反应的ΔS<0B.该反应的平衡常数K＝C.题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催 化剂中的M之间发生作用D.该反应中每消耗1 ml H2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023
由方程式知，消耗1 ml H2S同时生成2 ml H2，转移4 ml e－，数目为4×6.02×1023，D错误。
2.(2022·江苏，10)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g) 4N2(g)＋6H2O(g)，下列说法正确的是A.上述反应ΔS<0B.上述反应平衡常数K＝C.上述反应中消耗1 ml NH3，转移电子的数目为2×6.02×1023D.实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染 程度越小
由化学方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应ΔS＞0，故A错误；由化学方程式可知，反应每消耗4 ml氨气，转移12 ml电子，则反应中消耗1 ml氨气转移电子的数目为3×6.02×1023，故C错误；实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误。
2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.4 kJ·ml－1，反应气体物质的量减少，ΔS<0，故A正确；
使用高效催化剂，反应的焓变不变，故C错误；
4.(2022·海南，8)某温度下，反应CH2==CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是A.增大压强，v正>v逆，平衡常数增大B.加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大C.恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动D.恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，CH2==CH2(g)的平衡转化率增大
该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2==CH2(g)的平衡转化率减小，D不正确。
5.(2022·广东，15)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则A.无催化剂时，反应不能进行B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D.使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 ml·L－1·min－1
由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物的浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，反应速率大，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，故B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min内Y的浓度变化了2.0 ml·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 ml·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随时间t的变化，故C错误；
1.(2023·江苏高三年级第二学期五校联考)对于反应CuCl(s)＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq) ΔH<0，下列说法正确的是A.该反应的ΔS>0B.该反应的平衡常数K＝C.加水可使该平衡逆向移动D.其他条件相同，增大CuCl的量，可加快生成[CuCl3]2－的速率
CuCl为固体，增大CuCl的量，不影响生成[CuCl3]2－的速率，D错误。
2.Deacn曾提出在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢成功制备氯气。该反应具有一定的可逆性，热化学方程式可表示为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－116 kJ·ml－1。关于Deacn提出的制Cl2的反应，下列有关说法正确的是A.该反应的ΔS＞0B.每生成标准状况下22.4 L Cl2，放出58 kJ的热量C.升高温度，该反应v逆增大，v正减小，平衡向逆反应方向移动D.断裂4 ml H—Cl的同时，有4 ml H—O形成，说明该反应达到平衡状态
该反应是气体体积减小的反应，所以该反应的熵减小，即ΔS＜0，A项错误；根据热化学方程式可知，每生成2 ml Cl2，放出116 kJ的热量，所以每生成标准状况下22.4 L(即1 ml) Cl2，放出58 kJ的热量，B项正确；该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误；HCl是反应物，H2O是生成物，断裂4 ml H—Cl的同时，一定有4 ml H—O形成，所以该说法不能说明该反应达到平衡状态，D项错误。
3.(2022·江苏省南京市、盐城市一模)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·ml－1。下列说法正确的是A.该反应在任何条件下都能自发进行B.反应达平衡后再通入O2，SO3的体积分数一定增加C.反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO2的平衡转化率D.2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)所含键能总和比2 ml SO3(g)所含键能小
A项，该反应的熵减小，故不一定在任何条件均能自发，错误；B项，当通入无穷大的O2时，参与反应的O2少，生成的SO3略有增多，但是由于没有反应的O2的量更多，则SO3的体积分数反而减少，错误；C项，高温平衡逆向移动，催化剂不可以改变SO2的平衡转化率，错误。
4.对于可逆反应SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·ml－1，下列说法正确的是A.温度升高，化学平衡常数减小B.NO2作还原剂被氧化C.使用催化剂能增大SO2平衡转化率D.在密闭容器中加入1 ml SO2和1 ml NO2，充分反应后放出41.8 kJ的热量
A项，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，正确；B项，由化学方程式可知，反应中二氧化氮中氮元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，错误；C项，使用催化剂，化学平衡不移动，二氧化硫的平衡转化率不变，错误；D项，该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则密闭容器中1 ml二氧化硫和1 ml二氧化氮不可能完全反应，充分反应后放出的热量小于41.8 kJ，错误。
5.氯元素具有多种化合价，可形成Cl－、ClO－、 等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂RuO2作用下，O2氧化HCl可获得Cl2：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－116 kJ·ml－1。对于反应4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)，下列说法正确的是A.使用高效催化剂可提高HCl的转化率B.RuO2的使用能降低该反应的ΔHC.反应中每消耗1 ml O2转移电子数约为4×6.02×1023
RuO2是该反应的催化剂，催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应的ΔH，B错误；该反应中O元素价态降低，Cl元素价态升高，反应中每消耗1 ml O2转移电子物质的量为4 ml，电子数约为4×6.02×1023，C正确；该反应中H2O为气态，要代入平衡常数表达式，即该反应的平衡常数可表示为K＝ ，D错误。
6.(2023·江苏高三上学期第二次大联考)下列关于2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) ΔH＜0的说法正确的是
B.升温有利于提高NO2的平衡转化率C.反应达到平衡时增大压强，v正＞v逆D.NaCl晶胞(如图所示)中每个Na＋周围有6个Na＋
1.化学反应进行的方向
2.化学反应速率及影响因素
(2)比例式法：根据“化学反应速率之比等于化学计量数之比”进行计算。(3)影响化学反应速率的因素①内因：反应物本身的性质。②外因：浓度、压强、催化剂等。③气体反应体系中充入惰性气体(不参加反应)时对反应速率的影响恒温恒容：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。恒温恒压：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。
3.化学平衡常数、平衡移动方向与反应速率的关系
4.外界条件对化学平衡移动的影响规律
1.(2023·江苏，10)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g)===CS2(g)＋4H2(g) ΔH<0，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是A.该反应的ΔS<0B.该反应的平衡常数K＝C.题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催 化剂中的M之间发生作用D.该反应中每消耗1 ml H2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023
由方程式知，消耗1 ml H2S同时生成2 ml H2，转移4 ml e－，数目为4×6.02×1023，D错误。
2.(2022·江苏，10)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g) 4N2(g)＋6H2O(g)，下列说法正确的是A.上述反应ΔS<0B.上述反应平衡常数K＝C.上述反应中消耗1 ml NH3，转移电子的数目为2×6.02×1023D.实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染 程度越小
由化学方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应ΔS＞0，故A错误；由化学方程式可知，反应每消耗4 ml氨气，转移12 ml电子，则反应中消耗1 ml氨气转移电子的数目为3×6.02×1023，故C错误；实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误。
2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.4 kJ·ml－1，反应气体物质的量减少，ΔS<0，故A正确；
使用高效催化剂，反应的焓变不变，故C错误；
4.(2022·海南，8)某温度下，反应CH2==CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是A.增大压强，v正>v逆，平衡常数增大B.加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大C.恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动D.恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，CH2==CH2(g)的平衡转化率增大
该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2==CH2(g)的平衡转化率减小，D不正确。
5.(2022·广东，15)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则A.无催化剂时，反应不能进行B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D.使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 ml·L－1·min－1
由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物的浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，反应速率大，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，故B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min内Y的浓度变化了2.0 ml·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 ml·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随时间t的变化，故C错误；
1.(2023·江苏高三年级第二学期五校联考)对于反应CuCl(s)＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq) ΔH<0，下列说法正确的是A.该反应的ΔS>0B.该反应的平衡常数K＝C.加水可使该平衡逆向移动D.其他条件相同，增大CuCl的量，可加快生成[CuCl3]2－的速率
CuCl为固体，增大CuCl的量，不影响生成[CuCl3]2－的速率，D错误。
2.Deacn曾提出在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢成功制备氯气。该反应具有一定的可逆性，热化学方程式可表示为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－116 kJ·ml－1。关于Deacn提出的制Cl2的反应，下列有关说法正确的是A.该反应的ΔS＞0B.每生成标准状况下22.4 L Cl2，放出58 kJ的热量C.升高温度，该反应v逆增大，v正减小，平衡向逆反应方向移动D.断裂4 ml H—Cl的同时，有4 ml H—O形成，说明该反应达到平衡状态
该反应是气体体积减小的反应，所以该反应的熵减小，即ΔS＜0，A项错误；根据热化学方程式可知，每生成2 ml Cl2，放出116 kJ的热量，所以每生成标准状况下22.4 L(即1 ml) Cl2，放出58 kJ的热量，B项正确；该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误；HCl是反应物，H2O是生成物，断裂4 ml H—Cl的同时，一定有4 ml H—O形成，所以该说法不能说明该反应达到平衡状态，D项错误。
3.(2022·江苏省南京市、盐城市一模)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·ml－1。下列说法正确的是A.该反应在任何条件下都能自发进行B.反应达平衡后再通入O2，SO3的体积分数一定增加C.反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO2的平衡转化率D.2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)所含键能总和比2 ml SO3(g)所含键能小
A项，该反应的熵减小，故不一定在任何条件均能自发，错误；B项，当通入无穷大的O2时，参与反应的O2少，生成的SO3略有增多，但是由于没有反应的O2的量更多，则SO3的体积分数反而减少，错误；C项，高温平衡逆向移动，催化剂不可以改变SO2的平衡转化率，错误。
4.对于可逆反应SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·ml－1，下列说法正确的是A.温度升高，化学平衡常数减小B.NO2作还原剂被氧化C.使用催化剂能增大SO2平衡转化率D.在密闭容器中加入1 ml SO2和1 ml NO2，充分反应后放出41.8 kJ的热量
A项，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，正确；B项，由化学方程式可知，反应中二氧化氮中氮元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，错误；C项，使用催化剂，化学平衡不移动，二氧化硫的平衡转化率不变，错误；D项，该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则密闭容器中1 ml二氧化硫和1 ml二氧化氮不可能完全反应，充分反应后放出的热量小于41.8 kJ，错误。
5.氯元素具有多种化合价，可形成Cl－、ClO－、 等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂RuO2作用下，O2氧化HCl可获得Cl2：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－116 kJ·ml－1。对于反应4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)，下列说法正确的是A.使用高效催化剂可提高HCl的转化率B.RuO2的使用能降低该反应的ΔHC.反应中每消耗1 ml O2转移电子数约为4×6.02×1023
RuO2是该反应的催化剂，催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应的ΔH，B错误；该反应中O元素价态降低，Cl元素价态升高，反应中每消耗1 ml O2转移电子物质的量为4 ml，电子数约为4×6.02×1023，C正确；该反应中H2O为气态，要代入平衡常数表达式，即该反应的平衡常数可表示为K＝ ，D错误。
6.(2023·江苏高三上学期第二次大联考)下列关于2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) ΔH＜0的说法正确的是
B.升温有利于提高NO2的平衡转化率C.反应达到平衡时增大压强，v正＞v逆D.NaCl晶胞(如图所示)中每个Na＋周围有6个Na＋
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