《高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 专题课时4 巧解平衡及速率图像题课件 新人教.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 专题课时4 巧解平衡及速率图像题课件 新人教.ppt(35页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题课时专题课时4巧解平衡及速率图像题巧解平衡及速率图像题2021/8/11 星期三1化化学学反反应应速速率率和和化化学学平平衡衡图图像像类类试试题题是是化化学学试试题题中中的的一一种种特特殊殊题题型型,其其特特点点是是:图图像像是是题题目目的的主主要要组组成成部部分分,把把所所要要考考查查的的化化学学知知识识寓寓于于图图中中曲曲线线上上,具具有有简简明明、直直观观、形形象象的的特特点点。该该类类试试题题以以选选择择题题为为主主要要题题型型,偶偶尔尔也也会会在在非非选选择择题题中中出出现现。因因为为图图像像是是用用二二维维坐坐标标表表示示的的,所所以以该该类类试试题题包包含含的的信信息息量量比
2、比较较大大,随随着着高高考考的的不不断断改改革革以以及及对对学学科科能能力力要要求求的的不不断断提提高高,这这种数形结合的试题将频频出现。种数形结合的试题将频频出现。题型说明题型说明2021/8/11 星期三2微题型一物质的量微题型一物质的量(浓度浓度)、速率、速率时间图像时间图像题型示例题型示例2021/8/11 星期三32021/8/11 星期三4C项项,加加入入催催化化剂剂只只改改变变反反应应速速率率而而不不改改变变反反应应的的转转化化率率,若若加加入入催催化化剂剂达达到到平平衡衡后后,c(N2)应应与与曲曲线线a对对应应的的平平衡衡浓浓度度相相同同,错错误误;D项项,若若曲曲线线b对对
3、应应的的条条件件改改变变是是温温度度,由由于于曲曲线线b相相对对于于曲曲线线a先先达达到到了了平平衡衡,故故应应该该为为升升温温,升升高高温温度度,N2的的平平衡衡浓浓度度减减小,说明平衡向正向移动,该反应为吸热反应,小,说明平衡向正向移动,该反应为吸热反应,H0,错误。,错误。答案答案A2021/8/11 星期三52021/8/11 星期三62.全程速率全程速率时间图像时间图像如如Zn与与足足量量盐盐酸酸的的反反应应,反反应应速速率率随随时时间间的的变变化化出出现现如如图图情情况。况。解解释释原原因因:AB段段(v渐渐大大),因因为为是是放放热热反反应应,随随反反应应的的进进行行,温温度度渐
4、渐高高,导导致致反反应应速速率率的的渐渐大大;BC段段(v渐渐小小),则则主主要要因因为为随反应的进行,溶液中随反应的进行,溶液中c(H)渐小,导致反应速率渐小。渐小,导致反应速率渐小。2021/8/11 星期三73.物质的量物质的量(或浓度或浓度)时间图像时间图像例例如如,某某温温度度时时,在在定定容容(V L)容容器器中中,X、Y、Z三三种种物物质质的的物质的量随时间的变化曲线如图所示。物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)由图像得出的信息是由图像得出的信息是X、Y是反应物,是反应物,Z是产物;是产物;t3时反应达平衡,时反应达平衡,X、Y没有全部反应。没有全部反应。2021/8/11
5、星期三82021/8/11 星期三91.在在容容积积为为2 L的的密密闭闭容容器器中中,A、B、C、D四四种种气气体体物物质质发发生生可可逆逆反反应应,其其物物质质的的量量n(mol)随随时时间间t(min)的的变变化化曲曲线线如如图图所所示示。下列下列说说法正确的是法正确的是()题型精练题型精练A.02 min内,内,v(A)0.2 molL1min1B.在在2 min时时,图图像像发发生改生改变变的原因只可能是增大的原因只可能是增大压压强强C.3 min后体系的后体系的压压强强不再不再发发生生变变化化D.增大气体增大气体D的的浓浓度,度,A的反的反应应速率随之降低速率随之降低2021/8/
6、11 星期三10答案答案C2021/8/11 星期三112021/8/11 星期三12解解析析由由于于t1t2,t4t5时时间间段段平平衡衡均均向向逆逆反反应应方方向向移移动动,t3t4时时间间段段平平衡衡不不发发生生移移动动,故故氨氨气气体体积积分分数数最最高高的的时时间间段段应应该该是是0t1,A、D错错误误;t3t4时时间间段段平平衡衡没没有有移移动动,B正正确确;温温度度降降低低,正正、逆逆反反应应速速率率均均减减小小,而而t1时时刻刻逆逆反反应应速速率率突突然然增增大大,正反应速率逐渐增大,故正反应速率逐渐增大,故C错误。错误。答案答案B2021/8/11 星期三13【思维建模】【思
7、维建模】解答化学速率图像题的思路解答化学速率图像题的思路2021/8/11 星期三14微题型二含量微题型二含量(或转化率或转化率)时间时间温度温度(压强压强)图像图像题型示例题型示例2021/8/11 星期三15A.反反应应CO2(g)C(s)=2CO(g)的的S0、H0B.体系的体系的总压总压强强p总总:p总总(状状态态)2p总总(状状态态)C.体系中体系中c(CO):c(CO,状,状态态)2c(CO,状,状态态)D.逆反逆反应应速率速率v逆逆:v逆逆(状状态态)v逆逆(状状态态)思维提示思维提示A项,项,CO2(g)C(s)=2CO(g)气体的物质的量增加的气体的物质的量增加的反应,故反应
8、,故S0,观察图像知,随着温度的升高,观察图像知,随着温度的升高,c(CO2)减小,平减小,平衡为正移,则衡为正移,则H0,错误;,错误;B项,相同温度下,图中项,相同温度下,图中点所在点所在曲线对应的曲线对应的c(CO2)高,表示通入高,表示通入0.2 mol CO2,则,则点所在曲线表点所在曲线表示通入示通入0.1 mol CO2,点和点和点的点的c(CO2)相等,由图知参加反应相等,由图知参加反应的的CO2的物质的量;的物质的量;2021/8/11 星期三16点点大大于于点点的的2倍倍,且且该该反反应应为为气气体体分分子子数数增增多多的的反反应应,同同时时点点的的温温度度比比点点高高,所
9、所以以体体系系的的总总压压强强p总总:p总总(状状态态)2p总总(状状态态),错错误误;C项项,状状态态和和,温温度度相相同同,中中CO2的的投投料料量量是是中中CO2投投料料量量的的2倍倍,若若恒恒容容时时两两平平衡衡等等效效,则则有有c(CO,状状态态)2c(CO,状状态态),但但成成比比例例增增加加投投料料量量,相相当当于于加加压压,平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移移动动,所所以以c(CO,状状态态)v逆逆(状态状态),错误。,错误。答案答案C2021/8/11 星期三17【技巧归纳】【技巧归纳】已已知知不不同同温温度度或或压压强强下下,反反应应物物的的转转化化率率(或或百百分分含含量
10、量)与与时时间间的的关关系系曲曲线线,推推断断温温度度的的高高低低及及反反应应的的热热效效应应或或压压强强的的大大小小及及气气体体物物质质间间的的化化学学计计量量数数的的关关系系。以以aA(g)bB(g)cC(g)中中反应物的转化率反应物的转化率A为例说明为例说明2021/8/11 星期三18解答这类图像题时应注意以下两点:解答这类图像题时应注意以下两点:(1)“先拐先平,数值大先拐先平,数值大”原则:原则:分分析析反反应应由由开开始始(起起始始物物质质相相同同时时)达达到到平平衡衡所所用用时时间间的的长长短短可可推知反应条件的变化。推知反应条件的变化。若若为为温温度度变变化化引引起起,温温度
11、度较较高高时时,反反应应达达平平衡衡所所需需时时间间短短,如甲中如甲中T2T1。若若为为压压强强变变化化引引起起,压压强强较较大大时时,反反应应达达平平衡衡所所需需时时间间短短。如乙中如乙中p1p2。若若为为是是否否使使用用催催化化剂剂,使使用用适适宜宜催催化化剂剂时时,反反应应达达平平衡衡所所需需时间短。如图丙中时间短。如图丙中a使用催化剂。使用催化剂。2021/8/11 星期三19(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法:正确掌握图像中反应规律的判断方法:图图中中甲甲,T2T1,升升高高温温度度,A降降低低,平平衡衡逆逆移移,正正反反应应为为放热反应。放热反应。图图乙乙中中,p1p2,增增大
12、大压压强强,A升升高高,平平衡衡正正移移,则则正正反反应应为气体体积缩小的反应。为气体体积缩小的反应。若若纵纵坐坐标标表表示示A的的百百分分含含量量,则则甲甲中中正正反反应应为为吸吸热热反反应应,乙乙中正反应为气体体积增大的反应。中正反应为气体体积增大的反应。2021/8/11 星期三20题型精练题型精练2021/8/11 星期三21解解析析因因为为正正反反应应为为放放热热反反应应,升升高高温温度度,反反应应速速率率加加快快,达达到到平平衡衡所所用用时时间间减减少少,但但是是平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移移动动,NO的的含含量量减减小小,A正正确确、C错错误误;增增大大压压强强,反反应应速
13、速率率加加快快,达达到到平平衡衡所所用用时时间间减减少少,正正反反应应为为气气体体体体积积增增大大的的反反应应,增增大大压压强强,平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移移动动,NO的的含含量量减减小小,B正正确确;催催化化剂剂对对平平衡衡没没有影响,只是加快反应速率,缩短达到平衡所用的时间,有影响,只是加快反应速率,缩短达到平衡所用的时间,D正确。正确。答案答案C2021/8/11 星期三222.2015北京理综,北京理综,26(3)反反应应:2H2SO4(l)=2SO2(g)O22H2O(g)H550 kJmol1它由两步反它由两步反应组应组成:成:.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H
14、177 kJmol1SO3(g)分解。分解。L(L1,L2)、X可可分分别别代代表表压压强强或或温温度度,下下图图表表示示L一一定定时时,中中SO3(g)的平衡的平衡转转化率随化率随X的的变变化关系。化关系。2021/8/11 星期三23(1)X代表的物理量是代表的物理量是_。(2)判断判断L1、L2的大小关系,并的大小关系,并简简述理由:述理由:_。2021/8/11 星期三24【方法总结】【方法总结】解答速率平衡图像两大方法解答速率平衡图像两大方法1.定一议二定一议二当当图图像像中中有有三三个个变变量量时时,先先确确定定一一个个量量不不变变,再再讨讨论论另另外外两两个量的关系,有时还需要作
15、辅助线。个量的关系,有时还需要作辅助线。2.三步分析法三步分析法一一看看反反应应速速率率是是增增大大还还是是减减小小;二二看看v正正、v逆逆的的相相对对大大小小;三三看化学平衡移动的方向。看化学平衡移动的方向。2021/8/11 星期三25微题型三恒温微题型三恒温(压压)图像分析图像分析【示示例例3】2015山山东东理理综综,30,(1)(2)合合金金贮贮氢氢材材料料具具有有优优异异的吸放的吸放氢氢性能,在配合性能,在配合氢氢能的开能的开发发中起着重要作用。中起着重要作用。题型示例题型示例(1)一一定定温温度度下下,某某贮贮氢氢合合金金(M)的的贮贮氢氢过过程程如如图图所所示示,纵纵轴轴为为平
16、平衡衡时时氢氢气气的的压压强强(p),横横轴轴表表示示固固相相中中氢氢原原子子与与金金属属原原子子的的个个数比数比(H/M)。2021/8/11 星期三262021/8/11 星期三272021/8/11 星期三28【知识归纳】【知识归纳】该该类类图图像像的的纵纵坐坐标标为为物物质质的的平平衡衡浓浓度度(c)或或反反应应物物的的转转化化率率(),横坐标为温度横坐标为温度(T)或压强或压强(p),常见类型如下所示:,常见类型如下所示:如如图图2所所示示曲曲线线是是其其他他条条件件不不变变时时,某某反反应应物物的的最最大大转转化化率率()与与温度温度(T)的关系曲线,图中标出的的关系曲线,图中标出
17、的1、2、3、4四个点,表示四个点,表示v正正v逆逆的点是的点是3,表示,表示v正正v逆逆的点是的点是1,而,而2、4点表示点表示v正正v逆逆。2021/8/11 星期三291.(2015重重庆庆一一中中月月考考)在在容容积积一一定定的的密密闭闭容容器器中中发发生生可可逆逆反反应应:A(g)2B(g)2C(g)HQ kJ/mol(Q0),条条件件变变化化时时,影影响响平平衡衡移移动动的的关关系系如如图图所所示示。下列下列说说法不正确的是法不正确的是()A.p1p2,纵纵坐坐标标指指C的的质质量分数量分数C.p1p2,纵纵坐坐标标指指A的的转转化率化率题型精练题型精练2021/8/11 星期三3
18、0解解析析结结合合图图像像可可确确定定,若若p1p2,增增大大压压强强平平衡衡正正向向移移动动,A的的质质量量分分数数将将减减小小,气气体体的的物物质质的的量量减减小小,即即混混合合气气体体的的平平均均摩摩尔尔质质量量增增大大,故故A项项错错误误,C项项正正确确;若若p1p2,增增大大压压强强平平衡衡正正向向移移动动,混混合合气气体体中中C的的质质量量分分数数增增大大,A的的转转化化率率将将增增大大,故故B、D项正确。项正确。答案答案A2021/8/11 星期三312021/8/11 星期三32(1)该该反反应应属于属于_反反应应(填填“吸吸热热”或或“放放热热”)。(2)100 时时,该该反
19、反应应的的平平衡衡常常数数:K_(用用含含a、b的的代代数数式式表表示示)。若若一一个个可可逆逆反反应应的的平平衡衡常常数数K值值很很大大,对对此此反反应应的的说说法正确的是法正确的是_(填序号填序号)。a.该该反反应应使用催化使用催化剂剂意意义义不大不大b.该该反反应发应发生将在很短生将在很短时间时间内完成内完成c.该该反反应应达到平衡达到平衡时时至少有一种反至少有一种反应应物百分含量很小物百分含量很小d.该该反反应应一定是放一定是放热热反反应应(3)在在温温度度和和容容积积不不变变的的情情况况下下,再再向向平平衡衡体体系系中中充充入入a mol CO、2a mol H2,达达到到平平衡衡时时CO转转化化率率_(填填“增增大大”、“不不变变”或或“减小减小 ”,下同,下同),平衡常数,平衡常数_。答案答案(1)放放热热(2)b2/a2c(3)增大不增大不变变2021/8/11 星期三33【思维建模】【思维建模】解答速率平衡图像题的一般步骤解答速率平衡图像题的一般步骤2021/8/11 星期三342021/8/11 星期三35