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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载高中化学图像图表专题复习一、图象题对于化学有关图象问题,可按以下的方法进行分析:1、看图像,认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩;所谓看图像,是指:一看轴(即横坐标和纵坐标的意义),二看点 (即起点、 折点、交点和终点) ,三看线(即线的走向和变化趋势),四看帮助线(如等温线、等压线、平稳线等),五看量的变化(如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分 含量等的变化趋势)等,这是解题的基础;2、紧扣可逆反应的特点,搞清正反应方向是吸热仍是放热,体积增大仍是减小、不变,有无固体、纯液体物 质参与或生成等;
2、3、看清速率的变化及变化量的大小关系,留意图像的走向是否符合给定的反 应,在条件与变化之间搭桥;也可以依据坐标的数据,判定反应物或生成物在方程式中的系数,或据此求反应速率;4、看清起点、拐点、终点,留意图像是否经过“ 原点” ,即是否有“的变化趋势;0” 项,特别是特别点的意义,看清曲线5、先拐先平; 例如, 在转化率 - 时间图上, 先显现拐点的曲线先达到平稳,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高;6、定一议二;勒夏特列原理只适用于一个条件的转变,所以图像中有多个变量时,先固定一个量,再争论另外两个量的关系;7、留意图像题中物质的转化率与百分含量的关系:某物质的转化率与其“ 百分数
3、” 相反;(一)化学平稳图像【例 1】2022 全国 II 卷 28 催化剂反应 aAg+bBg cCg ( H0)在等容条件下进行;转变其他反应条件,在、阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:名师归纳总结 1 olL /m度浓6.0 B 1.86 第 1 页,共 11 页5.0 4.0 3.00 3.0 2.0 2.00 A 1.50 1.0 C 1.00 0.76 1.00 0.50 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 0.0 0.62 5.0 10.0 15.0 0.0 10.0 15.0 时间 /min I - - - - - - -精选学习资料 - - - - -
4、 - - - - 优秀学习资料 欢迎下载回答疑题:1 )反应的化学方程式中,a:b:c 为_; 2 )A的平均反应速率 vIA 、 vA 、vA 从大到小排列次序为 _;3 )B的平稳转化率 IB 、 B 、 B 中最小的是 _, 其值是 _; 4 )由第一次平稳到其次次平稳,平稳移动的方向是_, 实行的措施是 _; 5 )比较第阶段反应温度T 2 和第阶段反应温度T 3 的高低: T2 T3 填“ ” “ 此反应为放热反应,降低温度,平稳向正反应方向移动【例 2】. 已知: 25时弱电解质电离平稳数:Ka(CH3COOH)1.8 105, Ka( HSCN) 0.13 ;难溶电解质的溶度积常
5、数:Kap(CaF2)1.5 1010pH(忽视体积变化) ,得到c(HF)、c( F-)与溶 25时,2.0 103mol L-1 氢氟酸水溶液中,调剂溶液液 pH的变化关系,如下图所示:请依据以下信息回答下旬问题:图 2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载( 1) 25 时,将 20mL 0.10 mol L-1 CH3COOH溶液和 20mL 0.10 mol L-1HSCN溶液分别与 20mL 0.10 mol L-1NaHCO 3 溶液混合,试验测得产生的气体体积(V)随时间( t
6、)变化的示意图为图 2 所示:反应初始阶段,两种溶液产生 CO2 气体的速率存在明显差异的缘由是,反应终止后所得两溶液中, c( CH3COO- ) c(SCN-)(填“ ” 、“ ” 或“ ” )( 2 ) 25 时 , HF 电 离 平 衡 常 数 的 数 值 Ka, 列 式 并 说 明 得 出 该 常 数 的 理由;( 3)4.0 10-3mol L-1HF溶液与 4.0 10-4mol L-1 CaCl 2 溶液等体积混合,调剂混合液 pH为 4.0 (忽视调剂混合液体积的变化),通过列式运算说明是否有沉淀产生;【答案及解析】 :给信息多,可以对信息进行初步分析,也可以依据问题再去取舍
7、信息;信息分析: HSCN比 CH3COOH易电离, CaF2难溶; F- PH=6,PH=0时以 HF存在; F-与 HF总量不变;问题引导分析(解题分析与答案):+(1)相同的起始条件,只能是由于两种酸的电离度不同导致溶液中起始反应时 H浓度不同引起反应速率的不同;反应终止后, 溶质为 CH3COONa和 NaSCN,因 CH3COOH酸性弱于 HSCN,故 CH3COONa水解程度大, c(CH3COO- ) c( SCN- );(2)HF 电离平稳常数 Ka= 【c(H +)* c (F- )】/ c (HF) , 其中 c( H +)、 c (F-)、 c (HF)都是电离达到平稳时
8、的浓度,挑选中间段图像求解;依据图像:PH=4时, c(H +)=10-4, c ( F-)=1.6 10-3、 c (HF)=4.0 10-4;Ka=0.4 10-3;(3)PH=4.0,就 c(H +)=10-4, 此时:依据 HF电离,产生的 c(F-)=1.6 10-3,而溶液中的 c(Ca 2+)=2.0 10-4;c 2(F-) c(Ca 2+)=5.12 10-10,5.12 10-10 大于 Kap(CaF2)1.5 10 10,此时有少量沉淀产生;【教与学提示】 :此题比较全面地考察了电离平稳常数与溶解平稳常数的学问内容;要求同学会读图,要把握平稳常数的表达式和含义:平稳时的
9、溶液中的各种相关离子的浓度;要懂得溶解平稳的含义:达到饱和溶液时的最大值,大于就沉淀析出, 小于就不析出; 明确平稳常数是随温度变化的,不随溶液中的离子浓度的实际值而发生变化;在平稳常数的教学中,可以设计一个关于化学平稳常数、电离平稳常数、沉淀溶解平稳常数的专题,有比较,有触类旁通地系统地争论和学习平稳常数问题;练习:1、T时, A 气体与 B 气体反应生成 C 气体 . 反应过程中 A、B、C 浓度变化如图()所示;如保持其他条件不变,温度分别为 T1 和 T2 时, B 的体积百分含量与时间的关系如图()所示 . 就以下结论正确的是()A. 在( t 1+10)min 时,保持其它条件不变
10、,增大压强,平稳逆向移动B. 其它条件不变,上升温度,A的转化率肯定增大C. T 时,如由 0.4mol L A 、0.4mol L B 和 0.2mol L C 反应,达到平稳后,c(C)仍为 0.4mol L D. (t1+10) min 时,保持压强不变,通入稀有气体,平稳向正反应方向移动名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载2、对于反应 m A(s)+n B (g)e C (g) f D(g),反应过程中,当其他条件不变时,C 在混合气体中的体积分数与 T(温度)或 p(压强)关系如下列图
11、,下面几种表达中正确选项()A. 使用催化剂,平稳时 C在混合气体中的体积分数增大B. 升温,化学平稳向正反应方向移动C. 化学方程式的化学计量数关系 n” 、“” 或“=” ) ,该反应的平稳常数的值为;答案:(1)0.15 (2)= 2.8 【例 3】工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将 SO2 转化为 SO3是一个关键步骤;压强及温度对 SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2:7%, O2:11, N2:82):如何利用表中数据推断 SO2 的氧化反应的热效应?在 400 一 500时, SO2 的催化氧化采纳常压而不是高压,主要缘由是:答案:名师归纳总结 - - -
12、 - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载【表格练习题】1甲醇( CH 3OH )是一种重要的化工原料,合成甲醇的主要反应为:CO(g)+2H 2(g)CH3OH( g) 反应过程中的能量变化如下列图;(1)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H 0(填、)(2)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响._ _ ,缘由是 _ :(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大, E1 和 E2 的变化是: E1_, E 2_ 填“ 增大” “ 减小、” “ 不变” ;(4)在肯定条件下,上述反应在一密闭容器中达到平稳;在保证
13、 H2浓度不变的情形下,增大容器的体积,平稳_(填字母);A向正反应方向移动 B向逆反应方向移动 C不移动作出此判定的理由是 _ ;(5)原料气的加工过程中经常混有肯定量 CO 2,为了争论不同温度下 CO 2对该反应的影响,以 CO2、CO和 H2的混合气体为原料在肯定条件下进行试验,结果说明,原料气各组分含量不同时,反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的;试验数据见下表:CO2%-CO%-H 2% 0 30 70 2 28 70 4 26 70 8 22 70 20 10 70 (体积分数)225 235 250 225 235 250 225 235 250 225 235 250
14、 225 235 250 反应温度 / 碳转CH3OH 4.9 8.8 11.0 36.5 50.7 68.3 19.0 33.1 56.5 17.7 33.4 54.4 8.0 12.0 22.6 化率0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.8 2.8 2.8 (%)CH4由上表数据可得出多个结论;结论一:在肯定条件下,反应温度越高,碳转化率 _;结论二: _ ;为了验证结论二,有科学家又用以下五组不同组成的原料气再次进行试验;组别CO CO2体积分数( %)N2H2第 1 组19.7 0.0 59.1 21.2 第 2 组20.7 0.3 62.1 16.9 第 3 组16.9
15、 1.3 50.7 31.1 第 4 组19.8 5.5 59.4 15.3 第 5 组20.3 10.9 60.9 7.9 进行该验证明验时,掌握不变的因素有 答案:(1)_、_、_等;2 不影响;催化剂不转变平稳的移动;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载 3 减小、减小(每空 1 分)c CH OH 3 ( 4 ) C 该 反 应 达 到 平 衡 时 , 平 衡 常 数 K2 增大容器体c CO c H 2 积时, c(CH3OH)和 c( CO)等比例减小,由于 H2浓度不变,此时的值仍
16、旧等于 K,所以平稳不移动;(5)越高原料气含少量 CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率,CO2含量过高碳转化率又降低且有甲烷生成;温度 压强 CO 和 H2的体积分数之比3. 醋酸是重要的一元酸,在有机和无机反应中都有应用;(1)在酯化反应的试验中,乙酸、乙醇的用量和平稳时乙酸乙酯的生成量如下表反应 乙醇 /kmol 乙酸 /kmol 乙酸乙酯 /kmol 1 2 2 1.33 2 3 2 1.57 3 4 2 X 4 5 2 1.76 该酯化反应的平稳常数 K的表达式为: K由表中数据估计, X 的数值 1.57(填大于,小于或等于)推断的依据为假设乙醇的价格为 500 元 /k mol ,
17、乙酸乙酯的价格为 1600 元/kmol ,同反应 2 相比,反应 3 的经济效益(填:增加或削减)(2)10 mL 0.10 mol L1 的稀醋酸中存在着平稳:CH3COOH CH3COO H;向稀醋酸中不断加水向稀醋酸中渐渐滴加 0.10 mol L1 的稀氢氧化钠溶液;中醋酸电离度的变化图线已画出,请你在下【图一】中画出过程中醋酸电离度的变化图线1- H 2C2O4-2- HC 2O42-3- C 2O4【图一】答案:(1)Kc H 2 O c CH 3 COOC 2 H 5 ;大于,在乙酸的物质的量相同条件下,增加乙醇的物质的量平c CH 3 COOH c CH 3 CH 2 OH 衡向右移动, 乙酸乙酯的物质的量增加,削减乙醇的物质的量平稳向左移动,乙酸乙酯的物质的量削减;削减( 2)如右图名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 优秀学习资料欢迎下载第 11 页,共 11 页- - - - - - -