適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考化學一輪總復習第7章化學反應速率與化學平衡微專題十二化學反應速率化學平衡圖像的繪制課件新人教版

微專題(十二)化學反應速率、化學平衡圖像的繪制要點闡釋化學反應速率、化學平衡圖像的繪制與化學反應速率和化學平衡圖像分析是一致的,只是難度加大,思維要求更嚴密。該類試題經(jīng)常涉及的圖像類型有含量—時間—溫度(壓強)圖像,恒溫、恒壓曲線等,圖像中蘊含著豐富的信息,具有簡明、直觀、形象的特點,解題的關鍵是根據(jù)反應特點,明確反應條件,認真分析圖像繪制要求,充分挖掘蘊含的信息,緊扣化學原理,找準切入點解決問題。圖像繪制可以將一些較為抽象的知識轉化為圖像,然后進行解決。在繪制過程中一要注意點的選擇,包括“起點、拐點、平衡點、斷點”,重點分析其特殊含義;二是曲線的走向,理清橫坐標、縱坐標表示的含義,分析曲線的走向和變化趨勢,它與橫坐標、縱坐標的關系,圖像中涉及定量問題時,應注意相關“量”與反應原理的對應關系。專題探究類型一

化學反應速率與時間圖像1.反應4NH3+5O24NO+6H2O為接觸氧化反應,氨分子向鉑網(wǎng)表面的擴散是氨接觸反應過程的控制步驟。在圖中畫出一定條件下氨氧化率(y)與氨、空氣在催化劑表面的停留時間(x)的關系曲線。答案

解析

氨、空氣在催化劑表面的停留時間越長,其氧化率越高,但是當達到平衡后,則氧化率不再變化。類型二

化學反應速率與溫度圖像2.已知在催化劑M作用下,發(fā)生反應:NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)

ΔH<0。(1)催化劑M的活性隨溫度變化的情況如圖1所示,相同時間測得NO2的轉化率隨反應溫度變化的情況如圖2所示,寫出NO2的轉化率出現(xiàn)這種變化的可能原因:

(寫出兩點)。(2)在圖2中畫出,其他條件不變,增大壓強(催化劑不失活)情況下,NO2的轉化率隨溫度的變化圖。答案

(1)①T0之前,沒有達到平衡,溫度升高,反應速率變快,NO2的轉化率增加,T0之后,反應達到平衡,溫度升高平衡逆向移動,NO2的轉化率下降;②T0之前,沒有達到平衡,溫度升高,催化劑活性變大,促進反應速率變快,NO2的轉化率增加,T0之后,溫度升高,催化劑活性減小,反應速率變慢,NO2的轉化率下降解析

此反應為反應前后氣體總分子數(shù)不變的反應,其他條件不變,增大壓強,化學反應速率變大,轉化率增大,所以相同溫度下縱坐標較之前要大,即對應的NO2轉化率大,但平衡不移動,平衡轉化率是不變的。類型三

化學平衡轉化率與原料投入量的圖像3.以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應如下:答案

解析

在某溫度下,向V

L的密閉容器中充入不同

的原料氣,隨著氫氣比例的增加,平衡正向移動,二氧化碳的轉化率逐漸增大(為原圖中的曲線),但是氫氣自身的轉化率下降,當兩者比例符合反應化學計量數(shù)之比時,兩者轉化率相等,故圖像如答案圖所示。類型四

化學平衡轉化率與原料選擇分析的圖像4.(2024·浙江衢州、麗水、湖州高三一模節(jié)選)為降低合成氨的能耗,我國科學家提出使用M-LiH復合催化劑,催化效果如圖1所示。若一定壓強下,以相同的投料,500℃用Fe作催化劑和350℃用Fe-LiH作催化劑,氨氣的產(chǎn)率隨時間的變化如圖2所示。請在圖2中畫出相同壓強下350℃用Cr-LiH作催化劑氨氣的產(chǎn)率隨時間變化的曲線。圖1圖2答案

解析

由圖1可以看出350

℃時用Cr-LiH作催化劑的反應速率介于Fe作催化劑和Fe-LiH作催化劑之間,合成氨是放熱反應,在350

℃用Fe-LiH和Cr-LiH作催化劑時溫度相同,氨氣的產(chǎn)率相同,比500

℃用Fe作催化劑時產(chǎn)率高。類型五

化學反應速率多因素影響分析5.(2023·浙江北斗星聯(lián)盟高三聯(lián)考)向11mL0.40mol·L-1H2O2溶液中加入適量FeCl3溶液,16分鐘時測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)為44.8mL。資料顯示,反應分兩步進行:①2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+,②2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。反應過程中能量變化如圖1所示,在圖2中畫出0~16分鐘內產(chǎn)生O2的物質的量隨時間的變化示意圖。圖1圖