《南方新高考高中化學一輪復(fù)習 第三單元 化學反應(yīng)速率與化學平衡圖象分析課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《南方新高考高中化學一輪復(fù)習 第三單元 化學反應(yīng)速率與化學平衡圖象分析課件（68頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題提升三化學反應(yīng)速率與化學平衡圖象分析化學反應(yīng)速率與化學平衡相關(guān)試題是近年高考的?？純?nèi)容，而利用圖象為載體考查化學反應(yīng)速率與化學平衡問題，從而實現(xiàn)高考化學大綱提出的對學生觀察能力、思維能力、信息處理能力的考查，尤其突出考查學生對圖象、表格中的數(shù)據(jù)進行分析的能力。1解題步驟。2解題技巧。(1)先拐先平。在含量(轉(zhuǎn)化率)時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的先達到平衡，說明該曲線反應(yīng)速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。(2)定一議二。當圖象中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。(3)三步分析法。一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢?v正、v逆的相對大小；三看化學平衡移

2、動的方向。一、濃度時間圖象例1已知 NO2 和 N2O4 可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))?，F(xiàn)將一定量 NO2 和 N2O4 的混合氣體通入一體積為1 L 的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示，回答下列問題：(1)圖中共有兩條曲線 X 和 Y，其中曲線_表示NO2濃度隨時間的變化；a、b、c、d 四個點中，表示化學反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是_。(3)若要達到與最后相同的化學平衡狀態(tài)，在 25 min 時還可以采取的措施是_。A加入催化劑C升高溫度B縮小容器體積D加入一定量的 N2O4答案：(1)X bd(2)0.04 加入了 0.4 mol NO2(或

3、加入了 NO2)(3)BDH92.4 kJ mol1。某變式訓(xùn)練1工業(yè)上把水煤氣中的混合氣體處理后，獲得較純的 H2 用于合成氨：N2(g)3H2(g)2NH3(g)同學在不同實驗條件下模擬化工生產(chǎn)進行實驗，N2 濃度隨時間變化如下圖：(1)與實驗比較，實驗改變的條件為_。(2)實驗比實驗的溫度要高，其他條件相同，請在下圖畫出實驗和實驗中 NH3濃度隨時間變化的示意圖。解析：(1)因為平衡時 c(N2)不變，所以使用了催化劑；(2)升溫，達到平衡所用時間縮短，但NH3的濃度減小。答案：(1)使用催化劑(2)二、含量(轉(zhuǎn)化率)時間溫度(壓強)圖象例2密閉容器中進行的可逆反應(yīng)：aA(g)bB(g)

4、 cC(g)在不同溫度(T1 和 T2)及壓強(p1 和 p2)下，混合氣體中B的質(zhì)量分數(shù) w(B)。與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如下圖所示。下列判斷正確的是(AT1T2，p1c，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BT1T2，p1p2，abc，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)CT1p2，abT2，p1p2，abc，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析：當圖象中有三個變量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，這叫做“定一議二”。解答該題要綜合運用“定一議二”和“先拐先平”的原則。由(T1，p1)和(T1，p2)兩條曲線可以看出：溫度相同(T1)，但壓強為p2 時達到平衡所需的時間短，即反應(yīng)速率大，所以p2p1；壓強較大(即壓強為p2)時對應(yīng)的

5、w(B)較大，說明增大壓強平衡逆向移動，則abT2；溫度較高(即溫度為T1)時對應(yīng)的w(B)較小，說明升高溫度平衡正向移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。答案：B變式訓(xùn)練2可逆反應(yīng) aA(g)bB(s)cC(g)dD(g)，其他條件不變，C 的物質(zhì)的量分數(shù)和溫度(T)或壓強(p)關(guān)系如下圖，其中正確的是()。A升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動B使用催化劑，C 的物質(zhì)的量分數(shù)增加C化學方程式系數(shù) acdD根據(jù)圖象無法確定改變溫度后平衡移動方向答案：C三、恒溫線(或恒壓線)圖象例3有一化學平衡 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，如圖表示的是 A 的轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是()。A正反

6、應(yīng)是放熱反應(yīng)；mnpqB正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；mnpqC正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；mnpq解析：圖象中有三個量，應(yīng)定一個量來分別討論另外兩個量之間的關(guān)系。定壓強，討論T 與A 的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：同一壓強下，溫度越高，A 的轉(zhuǎn)化率越高，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；定溫度，討論壓強與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：同一溫度下，壓強越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，說明正反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，即mnpq。答案：D變式訓(xùn)練3工業(yè)上在合成塔中采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g) 2H2(g)CH3OH(g)HQ kJ mol1，其中Q0。請在圖中畫出壓強不同、平衡時甲醇的體積分數(shù)()隨溫度(T)變化的兩條曲線(在曲線上標出 p1、p2，且 p1p2)。

7、解析：升溫，平衡左移，CH3OH 的體積分數(shù)減?。患訅?，平衡右移，CH3OH 的體積分數(shù)增大。答案：四、速率、平衡綜合圖象例4下面是某化學研究小組探究外界條件對化學反應(yīng)速率和化學平衡影響的圖象，其中圖象和實驗結(jié)論表達均正確的是()。A(g)3B(g)2C(g)FeCl33KSCNFe(SCN)33KClA(g)3B(g)2C(g)A(g)B(g)2C(g)A是其他條件一定時，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖象，正反應(yīng)Hp2解析：根據(jù)圖象，升高溫度，平衡正向移動，正反應(yīng)H0，A 錯；反應(yīng)實質(zhì)是Fe33SCNFe(SCN)3，K和 Cl不答案：C參加化學反應(yīng)，KCl 濃度增大不影響化學平衡，B 錯；使用催化

8、劑，反應(yīng)速率加快，先達到平衡，C 正確；此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的化學反應(yīng)，改變壓強不影響平衡狀態(tài)，即不影響 A 的轉(zhuǎn)化率，且由于不斷加入 B，A 的轉(zhuǎn)化率增大，D 錯。變式訓(xùn)練4某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng) A(g)xB(g)2C(g)，達到平衡后，在不同的時間段，分別改變影響反應(yīng)的一個條件，測得容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時間的變化如下圖所示：下列說法中正確的是()。A3040 min 間該反應(yīng)使用了催化劑B反應(yīng)方程式中的 x1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C30 min 時降低溫度，40 min 時升高溫度解析：A 項，若使用催化劑，則化學反應(yīng)速率加快

9、，A不正確；由物質(zhì)的量濃度-時間圖象可知，A、B 的濃度變化相同，故 A、B 的計量數(shù)相同，都為 1，由反應(yīng)速率-時間圖象可知，30 min 時改變的條件為降壓，40 min 時改變的條件為升溫，且升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，BC不正確；前 8 min A 的反應(yīng)速率為 0.08 molL1min1，D 正確。答案：D五、其他類圖象例5將I2 溶于KI 溶液中，能配制成濃度較大的碘水，主的物質(zhì)的量濃度與溫度(T)的關(guān)系如下圖所示(曲線上的任何一)。點都代表平衡狀態(tài))。下列說法正確的是(A反應(yīng)速率：vMvPB平衡常數(shù)：KNKPCM、N 兩點相比，M點的 c(I)大DQ點時，

10、v正v逆，反應(yīng)向右進行生成NH3；CE 段：已達平衡，升溫使平衡左移，NH3的體積分數(shù)變小例6恒溫、恒容條件下，在容積為1 L的密閉容器中，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如下圖所示已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJ mol1，請回答下列問題：(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式：_。變式訓(xùn)練6碳酸甲乙酯(CH3OCOOC2H5)是一種理想的鋰電池有機電解液 ，生成碳酸甲乙酯的原理為C2H5OCOOC2H5(g) CH3OCOOCH3(g)2CH3OCOOC2H5(g) H1(1)其他條件相同，CH3OCOOCH3 的平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度(T)、反應(yīng)物配

11、比(R)的關(guān)系如上圖所示。H1_0(填“”“”“”或“”)。(2)工業(yè)上把水煤氣中的混合氣體處理后，獲得較純的 H2用于合成氨： N2(g)3H2(g)2NH3(g)生產(chǎn)進行實驗，N2濃度隨時間變化如左下圖所示。實驗比實驗的溫度要高，其他條件相同，請在右下圖中畫出實驗和實驗中 NH3 濃度隨時間變化的示意圖。解析：(1)由圖象可以看出：升高溫度，平衡時CH3OH 的含量降低，說明升高溫度，化學平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此H0。(2)溫度升高，達到平衡的時間縮短，則曲線先出現(xiàn)拐點；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故生成物濃度降低。答案：(1)(2)6當質(zhì)量一

12、定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學反應(yīng)速率。下圖表示在其他條件不變時，反應(yīng) 2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)中 CO2 的濃度 c(CO2)隨溫度 T、催化劑表面積 S 和時間 t 的變化曲線。(1)該反應(yīng)的H_0(填“”“T1，即升高溫度，平衡時c(CO2)增大，由于升溫平衡向吸熱方向移動，c(CO2)增大說明平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，H0；畫圖要點：S1變?yōu)镾2，即減小催化劑表面積，反應(yīng)速率減小，單位時間內(nèi)CO2的變化濃度(斜率)減小，則T2、S2 的曲線位于T2、S1曲線的右邊；催化劑不能使平衡移動，所以CO2 的平衡濃度與T2、S1曲線相同，只是達到

13、平衡的時間比T2、S1 曲線大。答案：(1)(2)7已知一種生成 CH4 的途徑是 CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)。其他條件相同時，H2 的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強下隨溫度的變化如下圖所示。(1)該反應(yīng)的H_0(填“”“”或“”)。(2)實際生產(chǎn)中采用圖中 M 點而不是 N 點對應(yīng)的反應(yīng)條件，運用化學反應(yīng)速率和平衡知識，同時考慮生產(chǎn)實際，說明選擇該反應(yīng)條件的理由：_。解析：(1)由圖可知，壓強一定時，升高溫度，平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則H0。答案：(1) (2)相對于N點而言，采用M點，溫度在500600 K 之間，溫度較高，反應(yīng)速率較快，氫

14、氣的平衡轉(zhuǎn)化率也較高，壓強為常壓對設(shè)備要求不高8氨法催化還原NO原理如下，主反應(yīng)：4NO(g)4NH3(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H0有關(guān)實驗結(jié)論如下圖所示，據(jù)此回答以下問題：催化還原 NO 應(yīng)控制n(NH3)/n(NO)的最佳值為_，理由是_。大于答案：1n(NH3)n(NO)小于 1 時，NO 脫除率不高，n(NH3)n(NO)1 時，NO 脫除率增加不明顯且 N2O 生成率明顯增加甲乙實驗開始前， 檢驗FeSO4溶液是否被氧化的試劑是_(化學式)，如被氧化可以觀察到的現(xiàn)象是_。答案：(1)有利于(2)KSCN溶液呈紅色52.4452.4%1.5610240molL1min1

15、10苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)的反應(yīng)方程式為：C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)H1(1)向體積為 V L 的密閉容器中充入 a mol 乙苯，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，平衡體系組成(物質(zhì)的量分數(shù))與溫度的關(guān)系如下圖所示：由上圖可知：在 600 時，平衡體系中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù)為 25%，則：氫氣的物質(zhì)的量分數(shù)為_；乙苯的物質(zhì)的量分數(shù)為_；乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為_；計算此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)(請寫出計算過程)。(2)分析上述平衡體系組成與溫度的關(guān)系圖可知：H1_0(填“”“”或“”)。100%25%，則 x a，解析：(1)C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)起始量變化量平衡量a molx mol(ax) mol0 x molx mol0 x molx mol由題可知：xax2x13即 ax2x，因為平衡體系中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù)為25%，則氫氣的物質(zhì)的量分數(shù)為 25%，乙苯的物質(zhì)的量分數(shù)為50%；