2021届高三平衡图像专题复习(公开课)课件(50页PPT)

1、高三平衡图象专题复习第1页，共50页。(1). 看图象： .看坐标轴 .看线的走势 .看点(即起点、折点、交点、终点)， .作辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)， .看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。(2).想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3).作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。归纳图象题的解题步骤：第2页，共50页。常见的几类平衡图象五、其它一、浓度 - 时间图（ c-t图）二、速率 - 时间图（ v-t 图）三、转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图（-T图或-P图）（折线图）四、某物质的转化率(或百分含量)-

2、温度(或压强)图（-T、P图）（曲线图）夯实基础：六、陌生图像第3页，共50页。一、浓度 - 时间图：(1)写出化学反应方程式：(2)求反应物的转化率：转化率=变化量/起始量100%ABCtc0.40.30.20.1例：5A 3B+2CA的转化率 = 0.25/0.4 100% = 62.5%返回t1第4页，共50页。二、速率-时间图：tvv正v逆t1 t21、引起平衡移动的因素是 ， 平衡将向_ 方向移动。增大反应物浓度正tvv正v逆t1 t22、引起平衡移动的因素是 ，平衡 将向 方向移动。减小生成物浓度正第5页，共50页。3、已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则t1时刻温度的变化是

3、(升高或降低)，平衡向_ 反应方向移动，正反应是 热反应。t1 t2tvv正v逆升高正吸第6页，共50页。4、对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强时有如下图变化，则t1时刻压强变化是 (增大或减小)，平衡向 反应方向移动，m+n (、=)p+q。v逆t1 t2tvv正增大逆第7页，共50页。v逆t1 t2tvv正5、对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？并说明理由。a.升高温度b.增大压强第8页，共50页。6、对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化，请分析

4、t1时平衡移动了吗？改变因素可能是什么？并说明理由。v逆t1 tvv正a.加入催化剂b.当m+n=p+q时（即n=0的体系） 增大压强=第9页，共50页。 7、一密闭体系中发生反应：N2+3H2 2NH3 (正反应为放热反应)下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下列问题：(1).处于平衡状态的时间段是：(2).t1、t3、t4时刻，体系中分别是什么条件发生了变化？(3).下列时间段中，氨的百分含量最高是（ ）A.0t1 B.t2t3 C.t3t4 D.t5t6V(正)V(逆)V(正)V(逆)v0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t0t1 t2t3 t3t4 t5t6t1:升

5、高温度，At3:使用催化剂，t4:减小体系压强返回第10页，共50页。三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图tA的转化率T1T2对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)T1 T2tT1T2A%正反应 热C%tP1P2m+n p+q放=正反应吸热tB的转化率P1P2P1 P2m+n p+q第11页，共50页。（先拐先平，温度、压强均更高）规律总结：第12页，共50页。对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tB%T2P2T1P2T1P1 首先判断压强高低： P1 P2 则m+n p+q 首先判断温度高低：T1 T2 则正反应 热。返回考考你！吸第13

6、页，共50页。四、某物质的转化率(或百分含量)-温度和压强图：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)TA的转化率1.01107Pa1.01106Pa1.01105Pa正反应 热m+n p+qPA%500200正反应 热m+n p+q放放第14页，共50页。TC%1.01106Pa1.01105Pa1.01104Pa1、对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)正反应 热m+n p+qPA%300200正反应 热m+n p+q吸吸=考考你！返回第15页，共50页。五、其它：Tvv逆v正T1T2正反应 热Tvv正v逆正反应 热TC%450正反应 热PA%P1m+n p+

7、q对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)吸吸放第16页，共50页。:2、图中的曲线是表示2NOO2 2NO2 (H0)其他条件一定时, 反应达平衡，NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的是( ) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点C第17页，共50页。3、可逆反应2A + B 2C（g）H V(逆)B.A点比B点反应速率快 C.npD.m+npN%压强.BA.A第19页，共50页。5、对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热)有如下图所示的变化，图中Y轴可能表示： A.B物质的转化率

8、B.正反应的速率 C.平衡体系中的A% D.平衡体系中的C%PY100200300A、D第20页，共50页。6、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的vt图象，我们知道v=c/ t；反之，c= vt。请问下列vt图象中的阴影面积表示的意义是( ) CA.从反应开始到平衡时，该反应 物的起始浓度 B.从反应开始到平衡时，该反应 物的生成浓度C.从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度D.从反应开始到平衡时，该反应物的消耗的物质的量第21页，共50页。6、(全国卷)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。 如果该反应是放热反应。改变实

9、验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线、（如右图所示）则曲线、所对应的实验条件改变分别是： _ _ _t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.900.20.40.60.81.01.2051015n(mol)t(min)123升高温度、 加入催化剂、 增大压强。第22页，共50页。7、（安徽理综）汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g) H=-373.4kJmol-1。在

10、恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( )平衡常数K温度CO转化率温度平衡常数KNO的物质的量NO转化率N2的物质的量 A B C DC第23页，共50页。8、(重庆卷)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是( ) pHmCH3COONa(s)/gmKCl(s)/gA BC(Fe3+)CH3COOH CH3COO-+H+(忽略溶液体积变化)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl(忽略溶液体积变化)H2转化率C(Ar)C DN2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(恒温,恒压)CH30CH3(g)+3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g

11、)H0(密闭容器,恒压)温度D返回第24页，共50页。1、根据图像选择最佳反应条件(1).采用一种新型的催化剂(主要成分是CuMn合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。主反应：2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)副反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) CO(g)2H2(g) CH3OH(g)观察图1回答问题：催化剂中约为_时最有利于二甲醚的合成。 选择性和转化率最高有利于合成，且同时此时副反应的选择性最低，故为2.2（2.02.3均给分）!六、陌生图像( 能力提升）第25页，共50页。(2).氨气制取尿素CO(NH2)2的合成塔中发生反应：2NH3(g

12、)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(g)。图2为合成塔中不同氨碳比a 和水碳比b 时二氧化碳转化率()。b宜控制在_(填字母)范围内。A. 0.60.7B. 11.1C. 1.51.6a宜控制在4.0左右，理由是?分析1：a一定的情况下，转化率越高越好，故选AA分析2：b确定的情况下，当比值超过4.0时，增加氨的量对转化率提升不大反而增加成本，故选4.0。第26页，共50页。 该温度时，镁的还原率已近90%，温度低还原率低，温度太高能耗高!(3).CaF2、3% 第27页，共50页。(4).目前，科学家正在研究一种高温下以乙烯（C2H4）作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如

13、下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。 已知： C2H4(g)3O2(g) 2CO2(g)2H2O(g) H1= -1330 kJmol-1 N2(g)O2 (g) 2NO(g) H2=+180 kJmol-1 a曲线在温度410以后脱硝率下降的原因是 。200 300 400 500 600脱硝率%100806040200abcd负载率a 0.5%b 3.0%c 5.0%d 8.0%CuO2Cu(O2)Cu(NO2)C2H4H2O、CO2、N2NO图 1图 2催化剂活性下降或发生副反应!第28页，共50页。(5).中科院大连化学物理研究所的“煤基甲醇制取低

14、碳烯烃技术（简称DMTO）”荣获2014年度国家技术发明一等奖。其中醇制取低碳烯烃反应方程式如下：2CH3OH（g） C2H4（g）+ 2H2O（g）H=-11.72kJmol-1 （I）3CH3OH（g） C3H6（g）+ 3H2O（g）H=-30.98kJmol-1 （II）在常压和某催化剂作用下，甲醇的平衡转化率及乙烯、丙烯等物质的选择性（指除了水蒸气以外的产物中乙烯、丙烯等物质的物质的量分数）与反应温度之间的关系如图3 为尽可能多地获得乙烯，控制反应温度为550左右的理由是： 。 在甲醇转化率保持较高水平的前提下，乙烯选择性较高！第29页，共50页。选择反应条件考虑哪些因素？ 速率大，

15、耗能低，对设备的要求不高；转化率高，催化剂活性高，催化剂选择性高。 -经济效益高! 归纳总结1：第30页，共50页。2、根据图像结合原理解释相关反应现象(1).以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。这里涉及影响反应速率的两个因素?250300 时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是?催化剂和温度温度超过250 时，催化剂的催化活性降低。第31页，共50页。(2).已知H2S高温热分解制H2的反应为2H2S(g)2H2(g)S2(g)。在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S的分解实验。以H2S的

16、起始浓度均为c molL1测定H2S的转化率，结果如图4所示。图中a为H2S的平衡转化率与温度的关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短， 容易达到平衡，故曲线b向曲线a靠近。该反应是放热反应还是吸热反应？请说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因？吸热反应第32页，共50页。(3).6NO(g)4NH3(g)5N2(g)6H2O(g)H1807.0 kJmol1；NO和NH3在Ag2O催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线见图随着反应温度的进一步升高，在有氧的条件下NO的转化率明显下降的可能原因是？图像分析

17、 当NO的转化率达到最高时为平衡转换率，该反应是放热反应，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行，使转化率降低；或者是发生副反应，氨气和氧气催化氧化生成NO，再氧化为NO2 ！第33页，共50页。(4).工业中，CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应1:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H1= -53.7kJmol-1 反应2:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H2= + 41.2kJmol-1 控制CO2和H2初始投料比为1:3时，温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如下图所示。由图可知温度升

18、高CO的产率上升，其主要原因是（ ）。由图可知获取CH3OH最适宜的温度是（ ）。CH3OH、CO产率%升温，反应2平衡正向移动250第34页，共50页。从哪些方面解释反应现象？1、速率变化考虑温度，浓度，压强，催化剂未平衡时转化率变化考虑速率因素平衡时转化率变化考虑平衡移动2、转化率非可逆反应可逆反应转化率变化考虑速率因素归纳总结2：第35页，共50页。1、符合右边图象的反应为( )A.N2O3(g) = NO2(g) NO(g) B.3 NO2(g) H2O(l) = 2HNO3(l) NO(g)C.4NH3(g) 5O2(g) = 4NO(g) 6H2O(g) D.CO2(g) C(s)

19、 = 2CO (g)B考考你！第36页，共50页。2、在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，下列表述中正确的是( )A.反应的化学方程式为：2 M=N B.t2时，正逆反应速率相等，达到平衡 Ct3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t1时，N的浓度是M浓度的2倍 D第37页，共50页。3、T时，在1L密闭容器中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I所示；若保持其他条件不变，温度分别为Tl和T2时，B的体积百分含量与时间的关系如图所示。则下列结论正确的是( )A.在达平衡后，保持其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动；B.在达平

20、衡后，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动；C.保持其他条件不变，若反应开始时A、B、C的浓度分别为0.4mo1.L-1、0.5 mo1.L-1和0.2 mo1.L1，则达到平衡后，C的浓度大于0.4 mo1.L-1；D保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大。A第38页，共50页。4、在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A（g）3B（g） 2 C(g)（正反应放热），某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出右边关系图。下列判断一定错误的是( )A.图研究的是不同催化剂对反应的影响且乙使用的催化剂效率较高；B.图研究

21、的是压强对反应的影响，且甲的压强较高；C.图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高；D.图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高。A B第39页，共50页。5、右图中表示外界条件（T、P）的变化对下列反应的影响：L（固）G（气）=2R（气）+H，y 轴表示的是( )A.平衡时，混合气中R的百分含量； B.G的转化率；C.平衡时，混合气中G的百分含量； D.L的转化率。 C第40页，共50页。6、右图表示不同温度和压强对可逆反应：2L(g) 2M(g) N(g)（正反应吸热）的影响，P1P2，图中y轴表示的意义可能是( )一定条件下L的转化率 气体混合物中M的百分含量气体混合

22、物中L的百分含量 气体混合物的摩尔质量A. B. C. D.A、B第41页，共50页。7、对已经达到平衡的可逆反应：2SO2O2 2SO3（正反应放热），若以五种方式改变条件：增大压强， 升高温度， 使用催化剂，增大SO2的浓度， 减小SO3的浓度。对反应速率及平衡移动的情况如下：上述条件改变与图像变化依次对应的是( )A.a b c d e B.c d e b a C.c d b a e D.c d a b eC第42页，共50页。8、反应mA(固)+ nB(气) eC(气)+fD(气)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如下图，下列叙述正确的是

23、( )A.到平衡后，加入催化剂则C%增大；B.达到平衡后，若升温，平衡左移；C.化学方程式中n e + f；D.达到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动。B、C第43页，共50页。9、对于可逆反应m A(g) + nB(s) pC(g)+qD(g)反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数D与温度T或压强P的关系如图9所示，请判断下列说法正确的是( ) A.降温，化学平衡向正反应方向移动 B.使用催化剂可使D%有所增加 C.化学方程式中气体的化学计量数m p + q D.B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动 A、C第44页，共50页。10、图7表示 m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g)HQ，在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与温度的关系；图8表示一定条件下达到平衡（正逆）后时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是( )A.m + n p + q Q0 B.m + n p + q Q0 C.m + n p + q Q0 D.m + n p + q Q0D第45页，共50页。11、右图是温度和压强对XY 2Z反应影响的示意图。图