（浙江選考）高考化學一輪復習 專題七 專項突破三 化學反應速率和化學平衡圖像分析課件-人教版高三全冊化學課件

1、專項突破三化學反應速率和專項突破三化學反應速率和化學平衡圖像分析化學平衡圖像分析類型一速率速率壓強壓強( (或溫度或溫度) )圖像圖像類型二 轉化率轉化率( (或百分含量或百分含量)時間時間溫度溫度( (或壓強或壓強) )圖像圖像考考法法突突破破類型三恒溫線類型三恒溫線( (或恒壓線或恒壓線) )圖像圖像類型四濃度類型四濃度時間圖像時間圖像1.解答化學平衡圖像題的思路解答化學平衡圖像題的思路考法突破2.化學平衡圖像題解題技巧化學平衡圖像題解題技巧(1)先拐先平數值大:在含量(轉化率)時間曲線中,先出現拐點的先達到平衡,表示溫度較高、有催化劑或壓強較大等。(2)定一議二:當圖像中有三個量時,先確

2、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逆的相對大小;三看化學平衡移動的方向。典例典例1可逆反應mA(g)nB(g)+pC(s)H=Q,溫度和壓強的變化對正、逆反應速率的影響分別符合下圖中的兩個圖像,以下敘述正確的是(C)A.mn,Q0B.mn+p,Q0C.mn,Q0D.mn+p,Qv正,平衡向逆反應方向移動,逆反應為吸熱反應,故H0,即Qv逆,平衡向正反應方向移動,正反應為氣體體積減小的反應,故mn,C正確。(1)上圖表示正反應為氣體分子數減小或吸熱的反應,圖中交點表示反應達到平衡狀態(tài)。反思歸納反思歸納(2)上圖表示

3、正反應為氣體分子數增大或放熱的反應。類型二轉化率類型二轉化率( (或百分含量或百分含量)時間時間溫度溫度( (或壓強或壓強) )圖像圖像典例典例2一定溫度下,在三個容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。各容器中起始物質的量濃度與反應溫度如下表所示,反應過程中甲、丙容器中CO2的物質的量隨時間的變化關系如圖所示。容器溫度/K起始物質的量濃度/molL-1NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列說法正確的是(B)A.該反應的正反應為吸熱反應B.乙容器中反應達

4、到平衡時,N2的轉化率小于40%C.達到平衡時,乙容器中的壓強一定大于甲容器中壓強的2倍D.丙容器中反應達到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此時v正T2(先拐先平),降溫,n(CO2)增加,說明平衡右移,降溫使平衡向放熱反應方向移動,推知正反應為放熱反應,故錯誤;B項,丙中(NO)=100%=60%,若全部從生成物一邊投料,即開始時投入N20.05molL-1,CO20.10molL-1,則(N2)=1-60%=40%,而乙中N2為0.10molL-1,CO2為0.20molL-1,相當于“加壓”,平衡右移,(N2)減小,使得(N2)乙40%,正確;C項,乙對丙而言,相

5、當于“加壓”,平衡右移,故p乙p丙,所以p乙2p甲,錯誤;D項,丙中:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)c(始)/molL-10.100.1000c(轉)/molL-10.060.060.030.06c(平)/molL-10.040.040.030.06K丙=42,Qc=28,Qcv逆,錯誤。2220.03 0.060.040.042220.03 0.110.090.04反思歸納反思歸納轉化率時間溫度(壓強)圖像歸類上圖中A表示某氣態(tài)反應物。解答這類圖像題時應注意以下兩點:(1)“先拐先平,數值大”原則分析反應由開始(起始物質相同時)達到平衡所用時間的長短可推知反應條件的變化

6、。若為溫度變化引起,溫度較高時,反應達平衡所需時間短。如甲中T2T1。若為壓強變化引起,壓強較大時,反應達平衡所需時間短。如乙中p1p2。若為是否使用催化劑,使用適宜催化劑時,反應達平衡所需時間短。如丙中a使用了催化劑。(2)正確掌握圖像中反應規(guī)律的判斷方法圖甲中,T2T1,升高溫度,A降低,平衡逆向移動,正反應為放熱反應。圖乙中,p1p2,增大壓強,A升高,平衡正向移動,則正反應為氣體體積減小的反應。若縱坐標表示A的百分含量,則甲中正反應為吸熱反應,乙中正反應為氣體體積增大的反應。類型三恒溫線類型三恒溫線( (或恒壓線或恒壓線) )圖像圖像典例典例3一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應:

7、CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。設起始=Z,在恒壓下,平衡時CH4的體積分數(CH4)與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正確的是(A)24(H)(CH )nOnA.該反應的焓變H0B.圖中Z的大小為a3bC.圖中X點對應的平衡混合物中=3D.溫度不變時,圖中X點對應的平衡在加壓后(CH4)減小24(H)(CH )nOn解析解析A項,根據圖像可知,溫度升高,(CH4)減小,說明平衡右移,則正反應是吸熱反應,該反應的焓變H0,故正確;B項,溫度一定時,Z增大,平衡右移,(CH4)減小,則a33,故錯誤;D項,加壓后X點對應的平衡左移,(CH4)增大,故錯誤。24(H)(C

8、H )nOn24(H)(CH )nOn反思歸納反思歸納恒溫(壓)線特點及解題技巧1.特點:該類圖像的縱坐標為反應物的轉化率()或物質的平衡濃度(c),橫坐標為溫度(T)或壓強(p),常見類型有(如下圖所示):2.解題技巧:采用“定一議二”法,即把自變量(溫度、壓強)之一設為恒量,討論另外兩個量的關系。典例典例4汽車尾氣中NO產生的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定條件下,等物質的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應,下圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是(A)類型四濃度類型四

9、濃度時間圖像時間圖像A.溫度T下,該反應的平衡常數K=B.溫度T下,隨著反應的進行,混合氣體的密度減小C.曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑D.若曲線b對應的條件改變是溫度,可判斷該反應的H0,D項不正確。201214()ccc1.一定溫度下,密閉容器中進行反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0。測得v正(SO2)隨反應時間(t)的變化如圖所示。下列有關說法正確的是(D)A.t2時改變的條件是:只加入一定量的SO2B.在t1時平衡常數K1大于t3時平衡常數K3C.t1時平衡混合氣的大于t3時平衡混合氣的D.t1時平衡混合氣中SO3的體積分數等于t3時平衡混合氣中SO3的體積分數

10、1M3M解析解析t2時,v正(SO2)突然增大,且達到平衡后速率恢復至原來的速率,如果只加入一定量的SO2,達到新的平衡后,速率應大于原來的速率,A錯誤;t1、t3時刻的兩個平衡狀態(tài)相同,平衡常數相等,各物質的百分含量相同,平均摩爾質量相同,故B、C錯誤,D正確。2.在1L密閉容器中放入0.1molX,在一定溫度下發(fā)生反應:X(g)Y(g)+Z(g)HL1C.反應速率:v(M)v(N)D.平衡常數:K(M)K(N)解析解析A項,升高溫度,平衡逆向移動,H2的平衡轉化率()減小,故X表示溫度;B項,相同溫度時,壓強越大,H2的平衡轉化率()越大,故L2L1;C項,壓強越大,反應速率越快,故v(M)v(N);D項,溫度相同,平衡常數相同。4.CH4超干重整CO2技術可得到富含CO的氣體,用于生產多種化工產品。該技術中的化學反應為:CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)H=+330kJ/mol。下圖表示初始投料比n(CH4) n(CO2)為1 3或1 4時,CH4的轉化率在不同溫度(T1、T2)下與壓強的關系