化學反應速率與化學平衡-圖像專題共52張

化學反應速率與化學平衡——圖像專題共52張第1頁/共52頁規(guī)律：C/n-t圖像：斜率代表反應速率（1）反應物的量發(fā)生突變，改變了反應物的濃度（直接改變濃度或改變體積）：①改變反應物的濃度，只有某些物質的濃度發(fā)生改變；②改變體積，所有物質的濃度均發(fā)生同等比例的改變

（2）反應物的量不發(fā)生突變：①改變溫度：平衡移動；②加催化劑：平衡不移動。

（3）根據斜率的改變分析改變的條件①由第Ⅰ次平衡到第Ⅱ次平衡，平衡移動的方向是________，采取的措施是__________；②比較第II階段反應溫度（T2）和第III階段反應速度（T3）的高低：T2____T3填(“＞、＝、＜”)判斷的理由是__________________第2頁/共52頁1、正反應放熱的可逆反應，若反應開始經t1s后達平衡，在t2s時由于反應條件改變，使平衡破壞，到t3s時又達平衡，如下圖所示。（1）該反應的反應物是______（2）該反應的化學方程式為_________________

（3）分析從t2到t3時曲線改變的原因是（）A、增大了X或Y的濃度B、使用了催化劑C、縮小體積，使體系壓強增大D、升高了反應溫度X、YDX+YZ課堂練習第3頁/共52頁2、已知A、B、C都是氣態(tài)物質。在一定溫度下的密閉容器中進行反應，其物質的量濃度隨時間的變化曲線如圖所示。以下說法中正確的是（）A.該反應方程式可表示為：3A+B2CB.15min時，升高了反應體系的溫度C.15min時，使用了正催化劑D.15min時，增大了反應體系的壓強26C課堂練習第4頁/共52頁2.速率----時間圖像（1）若a、b無斷點，則平衡移動肯定是改變某一物質的濃度導致。（1）若V正在V逆的上方，平衡向正反應方向移動（2）若V逆在V正的上方，平衡向逆反應方向移動（3）若V正=V逆，平衡向不移動（3）若改變條件后，正、逆反應速率仍相等，則原因可能是：①反應前后氣體分子體積不變；②使用了催化劑；③等效平衡（2）若a、b有斷點，則平衡移動原因可能是：①改變反應體系的壓強；②改變反應體系的溫度；③同時不同程度地改變反應物（或生成物）的濃度；原因分類：平衡移動：第5頁/共52頁tvv正v逆t1t2①引起平衡移動的因素是：_________________，平衡將向____反應方向移動。增大反應物濃度正tvv正v逆t1t2②引起平衡移動的因素是：_________________，平衡將向____反應方向移動。減小生成物濃度正（1）

濃度變化2.速率----時間圖像第6頁/共52頁（2）

溫度變化①對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，條件改變時有右圖變化，改變的條件可能為：a._______，正反應是___熱反應；b.________，m+n___p+q；平衡向____反應方向移動。升溫>吸t1t2tvv正v逆②若對上述反應降溫或減小壓強，畫出平衡移動過程中的v-t圖。t1t2tvv逆v正加壓正壓強變化a2.速率----時間圖像第7頁/共52頁（3）

催化劑①對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，條件改變時有右圖變化，改變的條件可能為：a.____________；b.________，m+n___p+q；平衡向____反應方向移動。加正催化劑=②若對上述反應加負催化劑或減小壓強，畫出平衡移動過程中的v-t圖。加壓正壓強變化bv逆t1

tvv正v逆t1

tvv正2.速率----時間圖像第8頁/共52頁2.速率----時間圖像（1）若a、b無斷點，則平衡移動肯定是改變某一物質的濃度導致。（1）若V正在V逆的上方，平衡向正反應方向移動（2）若V逆在V正的上方，平衡向逆反應方向移動（3）若V正=V逆，平衡向不移動（3）若改變條件后，正、逆反應速率仍相等，則原因可能是：①反應前后氣體分子體積不變；②使用了催化劑；③等效平衡（2）若a、b有斷點，則平衡移動原因可能是：①改變反應體系的壓強；②改變反應體系的溫度；③同時不同程度地改變反應物（或生成物）的濃度；原因分類：平衡移動：第9頁/共52頁由于v正、v逆均有不同程度的增大，引起平衡移動的因素可能是

a.升高溫度；b.增大壓強。根據反應方程式，升高溫度平衡向逆反應方向移動，與圖示相符；增大壓強平衡向正反應方向移動，與圖示不相符。故此題中引起平衡移動的因素是升高溫度。v逆t1t2tvv正1、對于反應A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)；△H<0，有如下圖所示的變化，請分析引起平衡移動的因素可能是什么？并說明理由。課堂練習第10頁/共52頁2、對于反應N2+3H22NH3；△H<0，分析下圖，確定t1—t5各點所改變的條件分別是什么？t1__________t2__________t3__________t4__________t5__________增大N2或H2的濃度減小NH3的濃度增大壓強降低溫度使用催化劑課堂練習第11頁/共52頁V正V逆1、看圖，說出反應起始時是從正反應；還是從逆反應開始？升溫后，化學平衡向什么方向移動？VT（溫度）（1）v正、v逆均不為0，正、逆反應同時反應開始。（2）升溫后，v正>

v逆，平衡向正反應方向移動。3.速率----T/P圖像mol·(L·s)-1第12頁/共52頁V正V逆VT/P此圖合理嗎？為什么？在V-T/P圖像中，溫度或壓強改變，發(fā)生相同的改變（同時增大或同時減小）只是v正、v逆改變的程度不同。第13頁/共52頁2、下列各圖是溫度或壓強對反應：2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)（正反應為吸熱反應）的正逆反應速率的影響，其中正確的圖象是（）ADVABCDV正V正V正V正V逆V逆V逆V逆TTPPVVV課堂練習第14頁/共52頁1.含量——時間圖像T1CT2CC%時間0t1t2看圖技巧：（1）看清橫縱坐標含義（2）先拐先平衡數值大（3）平衡移動1、T1與T2的高低2、是放熱反應還是吸熱反應問題1、T1>T22、是放熱反應ΔH<0答案①百分含量——時間圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH二、化學平衡圖像第15頁/共52頁P1P2A%01、P1與P2的相對大小2、m+n與p+q的大小時間t1t2問題1、P1>P22、m+n>p+q答案1.含量——時間圖像①百分含量——時間圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH二、化學平衡圖像看圖技巧：（1）看清橫縱坐標含義（2）先拐先平衡數值大（3）平衡移動第16頁/共52頁T1CT2C時間0t1t21、T1與T2的高低2、放熱反應還是吸熱反應問題1、T1>T22、是放熱反應ΔH<0答案②轉化率——時間圖像A的轉化率1.含量——時間圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH二、化學平衡圖像看圖技巧：（1）看清橫縱坐標含義（2）先拐先平衡數值大（3）平衡移動第17頁/共52頁1.01107Pa1.01106PaA的轉化率時間0t1t2m+n<p+q

or

m+n>p+q②轉化率——時間圖像1.含量——時間圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH二、化學平衡圖像問題m+n<p+q答案看圖技巧：（1）看清橫縱坐標含義（2）先拐先平衡數值大（3）平衡移動第18頁/共52頁T1T2產率1、T1與T2的相對大小2、放熱反應還是吸熱反應③產率——時間圖像1.含量——時間圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH二、化學平衡圖像時間0t1t2問題1、T2>T12、是吸熱反應ΔH>0答案看圖技巧：（1）看清橫縱坐標含義（2）先拐先平衡數值大（3）平衡移動第19頁/共52頁1.01107Pa1.01106Pa產率時間0t1t2m+n<p+q

or

m+n>p+q③產率——時間圖像1.含量——時間圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH二、化學平衡圖像問題m+n<p+q答案看圖技巧：（1）看清橫縱坐標含義（2）先拐先平衡數值大（3）平衡移動第20頁/共52頁1.01106Pa1.01107PaA的轉化率時間0t1t21、下列圖像是否正確？時間35℃25℃產率0mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔHt1t2課堂練習先拐先平衡數值大第21頁/共52頁0T2，P1T1，P2T1，P1C%tP1P2

正反應是熱反應<吸T1T2

<2A(g)+B(g)2C(g)課堂練習看圖技巧：（1）看清橫縱坐標含義（2）先拐先平衡數值大（3）平衡移動第22頁/共52頁01.01107Pa1.01106PaA的轉化率時間m+n=p+qmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH課堂練習第23頁/共52頁3、已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2(g)；△H=-1025kJ/mol該反應是一個可逆反應。若反應物起始物質的量相同，下列關于該反應的示意圖不正確的是（）1200℃1000℃tNO％10×105Pa1×105PatNO％NO％1000℃有催化劑t1000℃無催化劑t1t2A1200℃1000℃tNO％CDBC課堂練習第24頁/共52頁4.在某恒容的密閉容器，可逆反應：A(g)+B(g)xC(g)；△H<0，符合下列圖像（I）所示關系，由此推斷對圖（II）的正確說法是（）A.p3＞p4，Y軸表示A的轉化率B.p3＜p4，Y軸表示B的百分含量C.p3＞p4，Y軸表示混合氣體的密度D.p3＞p4，Y軸表示混合氣體的平均摩爾質量AD課堂練習第25頁/共52頁200C300C100CP△H____0壓強0A%2.含量——壓強/溫度曲線m+n____p+q<<等壓線①百分含量——壓強/溫度圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH二、化學平衡圖像看圖技巧：（1）看圖形趨勢（2）“定一議二”第26頁/共52頁m+n_____p+qA的轉化率溫度01.01107Pa1.01106Pa1.01105PaT>△H____0等溫線<2.含量——壓強/溫度曲線②轉化率——壓強/溫度圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH二、化學平衡圖像看圖技巧：（1）看圖形趨勢（2）“定一議二”第27頁/共52頁m+n___p+qm+n___p+qm+n___p+q正反應為_____反應正反應為_____反應正反應為_____反應>><放熱吸熱吸熱1、對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根據圖象填空：課堂練習第28頁/共52頁2、反應X(g)+3Y(g)

2Z(g)；△H<0，在不同溫度、不同壓強（p1＞p2）下，達到平衡時，混合氣體中Z的體積分數隨溫度變化曲線為（）CABCD………..等溫線TZ％TZ％P2P1Z％TP1P2P1P2TZ％P2P1課堂練習第29頁/共52頁03、下圖是在其它條件一定時，反應2NO+O22NO2；ΔH＜0)中NO的最大轉化率與溫度的關系曲線。圖中坐標有A、B、C、D、E5點，其中表示未達平衡狀態(tài)且V正>V逆的點是（）ABCEDCTNO轉化率課堂練習T1T2第30頁/共52頁（1）、600℃時，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應過程中物質的量變化如圖，反應處于平衡狀態(tài)的時間:____________________（2）、據圖判斷，反應進行至20min時，曲線發(fā)生變化的原因___________（3）、10min到15min的曲線變化的原因可能是（）A、加入催化劑

B、縮小容器體積C、降低溫度

D、增加三氧化硫的物質的量25—30min加入氧氣AB15—20min1、2SO2(g)

+O2(g)

2SO3(g)+Q模擬題第31頁/共52頁2、一定條件下，將一定量的A,B,C,D四種物質，置于密閉容器中發(fā)生如下反應：mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)達到平衡后，測得B的濃度為0.5mol/L。保持溫度不變，將密閉容器的容積擴大到原來的兩倍，再次達到平衡后，測得B的濃度為0.2mol/L。當其它條件不變時，C在反應混合物中的體積分數(?)與溫度(T)時間(t)的關系如圖所示。下列敘述正確的是()A．容積擴大到原來的兩倍，平衡向逆反應方向移動B．化學方程式中n

＞p+qC．達到平衡后，若升高溫度，平衡向逆反應方向移動D．達平衡后，增加A的量，有利于提高B的轉化率C第32頁/共52頁3、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，只改變反應的一個條件，測得容器中物質的濃度、反應速率隨時間變化如下圖所示。下列說法中正確的是()A．30min時降低溫度，40min時升高溫度B．反應方程式中的x＝1，正反應為吸熱反應C．8min前A的平均反應速率為0.08mol/(L·min)D．30min～40min間該反應使用了催化劑C第33頁/共52頁高考題1、（11重慶）一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合題圖10的是（

）AA．

B．

C．

D．第34頁/共52頁2、（11福建）25℃時，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應：Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s)，體系中c(Pb2+)和c(Sn2+)變化關系如圖所示，下列判斷正確的是（

）高考題DA．往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2+)增大

B．往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2+)變小C．升高溫度，平衡體系中c(Pb2+)增大，說明該反應△H>0D．25℃時，該反應的平衡常數K＝2.2第35頁/共52頁3、（11安徽）電鍍廢液中Cr2O72-可通過下列反應轉化成鉻黃（PbCrO4）：

Cr2O72-（aq）+2Pb2+（aq）+H2O（l）2PbCrO4（s）+2H+（aq）△H＜0

該反應達平衡后，改變橫坐標表示的反應條件，下列示意圖正確的是（

）高考題A第36頁/共52頁4、（11北京）已知反應：2CH3COCH3（l）CH3COCH2COH（CH3）2（l）。取等量CH3COCH3，分別在0℃和20℃下，測得其轉化分數隨時間變化的關系曲線（Y-t）如圖所示。下列說法正確的是（

）高考題DA．b代表0

℃下CH3COCH3的Y-t曲線B．反應進行到20min末，H3COCH3的

C．升高溫度可縮短反應達平衡的時間并能提高平衡轉化率D．從Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的

第37頁/共52頁高考題5、（11天津）向絕熱恒容密閉器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結論是（

）A．反應在c點達到平衡狀態(tài)B．反應物濃度：a點小于b點C．反應物的總能量低于生成物的總能量D．

時，SO2的轉化率：a-b段小于b-c段D第38頁/共52頁6、（09重慶）各可逆反應達到平衡后，改變放映條件，其變化趨勢正確的是（

）高考題D第39頁/共52頁（1）與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件。所改變的條件和判斷的理由是：②__________________________________________________③__________________________________________________(2)實驗②平衡時B的轉化率為_______;實驗③平衡時C的濃度為___________;7、（2010全國Ⅰ）在溶液中,反應A+2BC分別在三種不同實驗條件下進行,它們的起始濃度均為c(A)=0.100mol/L，c(B)=0.200mol/L及c(C)=0mol/L。反應物A的濃度隨時間的變化如下圖所示。（4）該反應進行到4.0min時的平均反應速率：實驗②：VB_________________________實驗③：VC____________________(3)該反應的△H____O；判斷理由：___________________

加催化劑；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變

溫度升高；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小40%0.06mol/L﹥升高溫度向正方向移動0.014mol(L·min)-10.008mol(L·min)-1第40頁/共52頁8、（2011全國Ⅰ）反應aA(g)+bB(g)

cC(g);（H＜0），在等容條件下進行。改變其他反應條件，在I、II、III階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如下圖所示：回答問題：（1）反應的化學方程式中，a：b：c為________；（2）A的平均反應速率

vⅠ(A)、

vⅡ(A)、

vⅢ(A)從大到小排列次序為_______________；（3）B的平衡轉化率aⅠ(B)、

aⅡ(B)、

aⅢ(B)中最小的是________，其值是_________（4）由第Ⅰ次平衡到第Ⅱ次平衡，平衡移動的方向是

，采取的措施是___________________________；1:3:2vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)aⅡ(B)19%正反應從反應體系中移除產物C第41頁/共52頁（6）達到第三次平衡后，將容器的體積擴大一倍，假定10min后達到新的平衡，請在下圖中用曲線表示IV階段體系中各物質的濃度隨時間變化的趨勢（曲線上必須標出A、B、C）．（5）比較第II階段反應溫度（T2）和第III階段反應速度（T3）的高低：T2____T3填(“＞、＝、＜”)判斷的理由是______________________________________________>此反應為放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動第42頁/共52頁9、（2012·江西）光氣（COCl2）在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性碳催化下合成。（1）實驗室中常用來制備氯氣的化學方程式為_____________________________________________；（2）工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進行高溫重整制備CO，已知CH4、H2、和CO的燃燒熱（△H）分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1，則生成1m3（標準狀況）CO所需熱量為_______________；（3）實驗室中可用氯仿（CHCl3）與雙氧水直接反應制備光氣，其反應的化學方程式為________________________；MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O△5.52×103kJCHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2第43頁/共52頁（4）COCl2的分解反應為COCl2(g)Cl2(g)+CO(g);△H=+108kJ·mol-1。反應體系平衡后，各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示（第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出）：①計算反應在地8min時的平衡常數K=________；②比較第2min反應溫度T(2)與第8min反應溫度T(8)的高低：T(2)___T(8)（填“＜”、“＞”或“=”）；③若12min時反應與溫度T(8)下重新達到平衡，則此時c(COCl2)=_____mol·L-1④比較產物CO在2-3min、5-6min和12-13min時平均反應速率的大小_____________________⑤比較反應物COCl2在5-6min和15-16min時平均反應速率的大小：v(5-6)___v(15-16)原因是_________0.234mol·L-1＜0.031v(5-6)＞v(2-3)=v(12-13)＞在相同溫度時，該反應的反應物濃度越高，反應速率越大第44頁/共52頁10.(2013·江西)二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新能源。有合成氣（組成為H2、CO和少量的CO2）直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：甲醇合成反應：(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.1kJ·mol-1(ii）CO2(g)+3H2（g）=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0k·mol-1水煤氣變換反應:(iii)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJ·mol-1二甲醚合成反應：（iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）△H4=-24.5kJ·mol-1回答下列問題：(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3主要流程是_________________________；_________________________；________________________________（以化學方程式表示）第45頁/共52頁(2)分析二甲醚合成反應(iv)對于CO轉化率的影響_________________________________________________________________________________________________________。(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產物為水蒸氣)的熱化學方程式為_________________________________________。根據化學反應原理，分析增加壓強對直接制備二甲醚反應的影響____________________________________________________。(4)有研究者在催化劑廠含（Cu一Zn一Al一O和A12O3)、壓強為5.OMPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結果如右圖所示。其中CO轉化率隨溫度升高而降低的原因是______________________第46頁/共52頁(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93kW·h·kg-1)。若電解質為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為__________________________________，一個二甲醚分子經過電化學氧化，可以產生___________個電子的電量:該電池的理論輸出電壓為1.20V,能址密度E=_____________________________(列式計算。能盤密度=電池輸出電能/燃料質盒，1kW·h=3.6x106J)。第47頁/共52頁14.(2012·浙江)甲烷自熱重整是先進的制氫方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應系統(tǒng)同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生的主要化學反應有：回答下列問題：（1）反應CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)的△H=

kJ/mol。（2）在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應速率____甲烷氧化的反應速率（填大于、小于或等于）。（3）對于氣相反應，用某組分(B)的平衡壓強(PB)代替物質的量濃度(c