高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題講座3 分類突破化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像教師用書 新人教版
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專題講座(三)分類突破化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像1解題思路2解題步驟類型1速率壓強(qiáng)(或溫度)圖像曲線的意義是外界條件(如溫度、壓強(qiáng)等)對正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。圖中交點(diǎn)是平衡狀態(tài),壓強(qiáng)增大,正反應(yīng)速率增大得快,平衡正向移動。對點(diǎn)訓(xùn)練1下列各圖是溫度(或壓強(qiáng))對反應(yīng):2A(s)2B(g)2C(g)D(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的正、逆反應(yīng)速率的影響,曲線交點(diǎn)表示建立平衡時的溫度或壓強(qiáng),其中正確的是 ()C根據(jù)化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn),升溫平衡向正向移動,但v正、v逆均增大,加壓,平衡向逆向移動,v逆v正。類型2轉(zhuǎn)化率(或百分含量)時間溫度(或壓強(qiáng))圖像已知不同溫度或壓強(qiáng)下,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)與時間的關(guān)系曲線,推斷溫度的高低及反應(yīng)的熱效應(yīng)或壓強(qiáng)的大小及氣體物質(zhì)間的化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系。以A(g)B(g)C(g)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率A為例說明解答這類圖像題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)“先拐先平,數(shù)值大”原則分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)相同時)達(dá)到平衡所用時間的長短可推知反應(yīng)條件的變化。若為溫度變化引起,溫度較高時,反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。如甲中T2T1。若為壓強(qiáng)變化引起,壓強(qiáng)較大時,反應(yīng)達(dá)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(yīng)達(dá)平衡所需時間短。如圖丙中a使用催化劑。(2)正確掌握圖像中反應(yīng)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(yīng)為放熱反應(yīng)。圖乙中,p1p2,增大壓強(qiáng),A升高,平衡正向移動,則正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)。若縱坐標(biāo)表示A的百分含量,則甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),乙中正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)。對點(diǎn)訓(xùn)練2一定條件下,下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合下圖的是()溫度(T)的影響壓強(qiáng)(p)的影響ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g);H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g);H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g);HT1、p1p2。升高溫度水蒸氣的百分含量降低,說明平衡逆向移動,反應(yīng)放熱,H0;增大壓強(qiáng)水蒸氣的百分含量增大,說明平衡正向移動,正反應(yīng)氣體分子數(shù)減少,綜合分析A選項中反應(yīng)符合要求。3密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng):aA(g)bB(g)cC(g)在不同溫度(T1和T2)及壓強(qiáng)(p1和p2)下,混合氣體中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(B)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()AT1T2,p1c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BT1T2,p1p2,abc,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)CT1p2,abT2,p1p2,abc,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B由(T1,p1)和(T1,p2)兩條曲線可以看出:溫度相同(T1),但壓強(qiáng)為p2時達(dá)到平衡所需的時間短,即反應(yīng)速率大,所以p2p1;壓強(qiáng)較大(即壓強(qiáng)為p2)時對應(yīng)的w(B)較大,說明增大壓強(qiáng)平衡逆向移動,則abT2;溫度較高(即溫度為T1)時對應(yīng)的w(B)較小,說明升高溫度平衡正向移動,故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。4. 在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g),溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是()A該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量BT2下,在0t1時間內(nèi),v(Y) molL1min1CM點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆DM點(diǎn)時再加入一定量X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小 C根據(jù)圖像給出的在不同溫度下達(dá)到平衡所需要的時間可得出:T1T2,再根據(jù)不同溫度下達(dá)到平衡時c(X)的大小可推出此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。M點(diǎn)X的轉(zhuǎn)化率小于W點(diǎn)X的轉(zhuǎn)化率,因此反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量小于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量,選項A不正確。T2下,在0t1時間內(nèi),v(X) molL1min1,v(Y)v(X) molL1min1,選項B不正確。M點(diǎn)時在恒容條件下再加入一定量X,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,平衡后X的轉(zhuǎn)化率增大,選項D不正確。在T1和T2溫度時,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,M點(diǎn)v正(M)v逆(M),W點(diǎn)v正(W)v逆(W),溫度高反應(yīng)速率快,v逆(M)v逆(W),又v逆(W)v逆(N),則v逆(M)v逆(N),則v正(M)v逆(N),選項C正確。類型3恒溫線或恒壓線圖像以反應(yīng)A(g)B(g)C(g)H0。達(dá)到平衡后,改變一個條件(x),下列量(y)一定符合圖中曲線的是()xyA再通入AB的轉(zhuǎn)化率B加入催化劑A的體積分?jǐn)?shù)C壓強(qiáng)混合氣體的總物質(zhì)的量D溫度混合氣體的總物質(zhì)的量A本題考查有關(guān)反應(yīng)條件對化學(xué)平衡移動的影響。A項,當(dāng)再通入A時,平衡向正反應(yīng)方向移動,B的轉(zhuǎn)化率增大,正確;B項,加入催化劑只能改變反應(yīng)速率,而不能影響化學(xué)平衡的移動,所以A的體積分?jǐn)?shù)不變,錯誤;C項,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,混合氣體的總物質(zhì)的量減小,錯誤;D項,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,混合氣體的總物質(zhì)的量減小,錯誤。6(2017武漢模擬)已知(HF)2(g)2HF(g)H0,且平衡體系的總質(zhì)量(m總)與總物質(zhì)的量(n總)之比在不同溫度下隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A溫度:T1T2B平衡常數(shù):K(a)K(b)vaD當(dāng)30 g/mol時,n(HF)n(HF)221C由題給信息知該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng),從圖像可以看出,當(dāng)壓強(qiáng)不變時,由T1到T2,增大,說明n總減小,平衡左移,即平衡向放熱反應(yīng)方向移動,所以由T1到T2為降低溫度的過程,即T1T2,A項錯誤;由于T1溫度較高,升高溫度平衡右移,故溫度為T1時的平衡常數(shù)大于溫度為T2時的平衡常數(shù),再結(jié)合溫度不變平衡常數(shù)不變知,K(b)K(a)K(c),B項錯誤;溫度越高,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大,故vbva,C項正確;設(shè)HF為x mol,(HF)2為y mol,當(dāng)30 g/mol時,有30,解得xy,即n(HF)n(HF)211,D項錯誤。7有一化學(xué)平衡mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),如圖所示的是A的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是 ()A正反應(yīng)是放熱反應(yīng);mnpqB正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);mnpqC正反應(yīng)是放熱反應(yīng);mnpqD圖像中有三個量,應(yīng)定一個量來分別討論另外兩個量之間的關(guān)系。定壓強(qiáng),討論T與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系:同一壓強(qiáng)下,溫度越高,A的轉(zhuǎn)化率越高,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A、C錯誤;定溫度,討論壓強(qiáng)與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系:同一溫度下,壓強(qiáng)越大,A的轉(zhuǎn)化率越高,說明正反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng),即mnpq,B錯誤,D正確。類型4幾種特殊圖像的分析(1)對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),M點(diǎn)前,表示化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開始,則v正v逆;M點(diǎn)為剛達(dá)到的平衡點(diǎn)。M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況,即升溫,A%增大(C%減小),平衡逆向移動,Hv逆;則右下方(F點(diǎn))v正v逆。(3)對于反應(yīng)3A(g)B(g)2C。A、B轉(zhuǎn)化率與的關(guān)系對點(diǎn)訓(xùn)練8(2017濟(jì)南模擬)二氧化硫的催化氧化原理為2SO2(g)O2(g)2SO3(g),反應(yīng)混合體系在平衡狀態(tài)時SO3的百分含量與溫度的關(guān)系如右圖所示。下列說法錯誤的是 ()A在D點(diǎn)時,v(正)v(逆) B反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的HKCD恒溫恒壓下向平衡體系中通入氦氣,平衡向左移動AA項,T1時DA,反應(yīng)向正方向進(jìn)行,v(正)v(逆)。9在容積相同的密閉容器內(nèi),分別充入等量的N2和H2,在不同溫度下,發(fā)生反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g),并分別在t秒時測定其中NH3的體積分?jǐn)?shù),如右圖:(1)A、B、C、D、E五點(diǎn)中,尚未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是_。(2)此可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(3)AC段的曲線是增函數(shù),CE段的曲線是減函數(shù),試從反應(yīng)速率和平衡角度說明理由:_。解析溫度低時,反應(yīng)慢,t秒未到平衡。溫度高時,反應(yīng)快,t秒已平衡,且溫度升高時,平衡逆向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。答案(1)A、B(2)放熱(3)AC段:反應(yīng)開始v正v逆,反應(yīng)向右進(jìn)行生成NH3;CE段:已達(dá)平衡,升溫使平衡左移,NH3的體積分?jǐn)?shù)變小類型5與化工有關(guān)的圖像題對點(diǎn)訓(xùn)練10煤氣化的一種方法是在氣化爐中給煤炭加氫,發(fā)生的主要反應(yīng)為C(s)2H2(g)CH4(g)。在V L的密閉容器中投入a mol碳(足量),同時通入2a mol H2,控制條件使其發(fā)生上述反應(yīng),實驗測得碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)及溫度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ()A上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B在4 MPa、1 200 K時,圖中X點(diǎn)v(H2)正v(H2)逆C在5 MPa、800 K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為D工業(yè)上維持6 MPa、1 000 K而不采用10 MPa、1 000 K,主要是因為前者碳的轉(zhuǎn)化率高AA項,由圖觀察,溫度越高,碳的平衡轉(zhuǎn)化率越大,平衡正向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正確;B項,X點(diǎn)是未平衡時,反應(yīng)正向進(jìn)行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,錯誤;C項,此時碳轉(zhuǎn)化率為50% C(s)2H2(g)CH4(g)起始量 a 2a 0轉(zhuǎn)化量 0.5a a 0.5a平衡量 0.5a a 0.5aK,錯誤;D項,該選擇的原因是兩者轉(zhuǎn)化率相差不大,但壓強(qiáng)增大對設(shè)備要求高,能量需求大,錯誤。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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