《南方新高考高中化學一輪復習 第三單元 化學反應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《南方新高考高中化學一輪復習 第三單元 化學反應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速率與化學平衡圖象分析化學反應速率與化學平衡相關試題是近年高考的常考內容，而利用圖象為載體考查化學反應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系，有時還需要作輔助線。(3)三步分析法。一看反應速率是增大還是減小；二看 v正、v逆的相對大??；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 可以相互轉化：2NO2(g)N2O4(g)(正反應為放熱反應)。現(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，反應物濃度隨時間變化關系如下圖所示，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(轉化率)時間溫度(壓強)圖象例2密閉容器中進行的可逆反應：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的質量分數(shù) w(B)。與反應時間(t)的關系如下圖所示。下列判斷正確的是(AT1T2，p1c，正反應為吸熱反應BT1T2，p1p2，abc，正反應為吸熱反應CT1p2，abT2，p1p2，abc，正反應為放熱反應解析：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，即反應速率大，所以p2p1；壓強較大(即壓強為p2)時對應的

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)時對應的w(B)較小，說明升高溫度平衡正向移動，故正反應為吸熱反應。答案：B變式訓練2可逆反應 aA(g)bB(s)cC(g)dD(g)，其他條件不變，C 的物質的量分數(shù)和溫度(T)或壓強(p)關系如下圖，其中正確的是()。A升高溫度，平衡向正反應方向移動B使用催化劑，C 的物質的量分數(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 的轉化率與壓強、溫度的關系。下列敘述正確的是()。A正反

6、應是放熱反應；mnpqB正反應是吸熱反應；mnpqC正反應是放熱反應；mnpq解析：圖象中有三個量，應定一個量來分別討論另外兩個量之間的關系。定壓強，討論T 與A 的轉化率的關系：同一壓強下，溫度越高，A 的轉化率越高，說明正反應是吸熱反應；定溫度，討論壓強與A的轉化率的關系：同一溫度下，壓強越大，A的轉化率越高，說明正反應是體積縮小的反應，即mnpq。答案：D變式訓練3工業(yè)上在合成塔中采用下列反應合成甲醇：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)減小；加壓，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速率和化學平衡影響的圖象，其中圖象和實驗結論表達均正確的是()。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，反應速率隨溫度變化的圖象，正反應Hp2解析：根據(jù)圖象，升高溫度，平衡正向移動，正反應H0，A 錯；反應實質是Fe33SCNFe(SCN)3，K和 Cl不答案：C參加化學反應，KCl 濃度增大不影響化學平衡，B 錯；使用催化

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

9、，A不正確；由物質的量濃度-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方向移動，則正反應為放熱反應，BC不正確；前 8 min A 的反應速率為 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，主的物質的量濃度與溫度(T)的關系如下圖所示(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)生如下轉化，其反應過程和能量關系如下圖所示已知：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 的平衡轉化率()與溫度(T)、反應物配

11、比(R)的關系如上圖所示。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，化學平衡向逆反應方向移動，所以正反應為放熱反應，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；該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，故生成物濃度降低。答案：(1)(2)6當質量一

12、定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率。下圖表示在其他條件不變時，反應 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方向移動，則正反應是吸熱反應，H0；畫圖要點：S1變?yōu)镾2，即減小催化劑表面積，反應速率減小，單位時間內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 的平衡轉化率在不同壓強下隨溫度的變化如下圖所示。(1)該反應的H_0(填“”“”或“”)。(2)實際生產中采用圖中 M 點而不是 N 點對應的反應條件，運用化學反應速率和平衡知識，同時考慮生產實際，說明選擇該反應條件的理由：_。解析：(1)由圖可知，壓強一定時，升高溫度，平衡時氫氣的轉化率降低，平衡向逆反應方向移動，正反應為放熱反應，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，反應速率較快，氫

14、氣的平衡轉化率也較高，壓強為常壓對設備要求不高8氨法催化還原NO原理如下，主反應：4NO(g)4NH3(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H0有關實驗結論如下圖所示，據(jù)此回答以下問題：催化還原 NO 應控制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，反應達到平衡狀態(tài)時，平衡體系組成(物質的量分數(shù))與溫度的關系如下圖所示：由上圖可知：在 600 時，平衡體系中苯乙烯的物質的量分數(shù)為 25%，則：氫氣的物質的量分數(shù)為_；乙苯的物質的量分數(shù)為_；乙苯的平衡轉化率為_；計算此溫度下該反應的平衡常數(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的量分數(shù)為25%，則氫氣的物質的量分數(shù)為 25%，乙苯的物質的量分數(shù)為50%；