2022-2023年化学一轮复习课件：第七章化学反应速率和化学平衡第4讲　化学反应速率和化学平衡图像

1、第4讲化学反应速率和化学平衡图像复 习 目 标知 识 建 构1.掌握化学反应速率、化学平衡图像的分析方法。 2.加深外部条件对化学反应速率、化学平衡影响的理解。3.能正确分析实际工业生产中有关图像的问题。提关键能力目录CONTENTS/成学科素养/练高考真题/热点强化练/考点二复杂图像分类突破考点一常规图像分类突破考点一常规图像分类突破DA.3040 min间该反应使用了催化剂B.化学方程式中的x1，正反应为吸热反应C.30 min时降低温度，40 min时升高温度D.前8 min A的平均反应速率为0.08 molL1min1利用速率图像“断点”判断反应特点和影响因素t1时刻改变的条件反应特

2、点升高温度正反应放热增大压强正反应气体量增大升高温度正反应吸热增大压强正反应气体量减小使用了催化剂增大压强仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应A.反应物浓度：a点大于c点B.c点反应进行的程度最大C.该反应的正反应为放热反应D.t1t2时，H2的产率：ab段小于bc段B解析反应在绝热容器中进行，由图可知，a到c时正反应速率增加，说明反应放热，容器内温度升高，温度对反应速率的影响占主导作用，反应物浓度随时间不断减小，起始时反应物浓度最大，故反应物浓度：a点大于c点，所以A正确；化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未

3、达到平衡状态，故B错误；从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，故C正确；随着反应的进行，正反应速率越快，生成氢气的产率将逐渐增大，t1t2时，H2的产率：ab段小于bc段，故D正确。题组二 浓度时间或物质的量时间图像2.环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是()A.T1T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率小于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 molL1DDA.CO2平衡转

4、化率：(T1)(T2)B.前3 min，T2温度下容器内发生的有效碰撞次数比T1多C.T2温度下12 min时，向容器中再分别充入H2、CO2、CO、H2O各1 mol，平衡向正向移动D.在初始温度T1下，1 L绝热容器通入2 mol CO2(g)、2 mol H2(g)，平衡时n(CO)1 molA.T1T2，p1p2，mnp，放热反应B.T1T2，p 1p2，mnp，吸热反应C.T1T2，p1p2，mnp，放热反应D.T1T2，p1p2，mnp，吸热反应D解析由图可知，压强一定时，温度T1先达到平衡，故温度：T1T2，升高温度，B在混合气体中的体积分数减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反

5、应；温度一定时，压强p2先达到平衡，故压强：p1p2，增大压强，B在混合气体中的体积分数增大，说明平衡逆向移动，正反应为气体体积增大的反应，则mnp。下列说法正确的是()A.升高温度，该反应的平衡常数增大B.由图乙信息，从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积，则n(N2)的变化曲线为dC.由图乙信息，10 min内该反应的平均速率v(H2)0.09 molL1min1D.图丙中温度T1m2m3；m1最大；升高温度，平衡逆向移动，二氧化碳和氢气的含量增大，乙醇、水减少，水的含量是乙醇的3倍，设起始时H2为9 mol，则CO2为3 mol；答案氨氮物质的量之比为1，温度为400 在400 时

6、催化剂的活性最好，催化效率最高，同时400 温度较高，反应速率快2.下图是在一定时间内，使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂为_、相应温度为_；使用Mn作催化剂时，脱氮率ba段呈现如图变化的可能原因是_ _。答案Mn200 左右ba段，开始温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较慢，反应还没达到化学平衡，随着温度升高反应速率变大，参与反应的氮氧化物变多，导致脱氮率逐渐增大题组二解释曲线变化的原因3.丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应如下：答案(1)温度升高，催化剂的活性增大(2)51.5%(3)选择相对较低的温度4.汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放

7、，某研究小组在实验室以耐高温试剂AgZSW5催化，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图所示。(3)用平衡移动原理解释为什么加入CO后NO转化为N2的转化率增大：_。答案(1)870 K(860880 K范围内都可以)(2)该反应放热，升高温度，反应向逆反应方向进行(3)加入的CO会与NO的分解产物O2发生反应，促进NO分解平衡向生成N2的方向移动，导致NO转化率升高1.(2021广东卷)反应X=2Z经历两步：XY；Y2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()DA.a为c(X)随t的变化曲线B.t1时，c(X)c(Y)c(Z)C.t2时，Y的消

8、耗速率大于生成速率D.t3后，c(Z)2c0c(Y)解析由题图知，a起始浓度最大，在整个反应过程中一直减小，所以a代表c(X)随t的变化曲线，A说法正确；t1时，三条曲线相交，三种物质的浓度相等，B说法正确；结合题给反应判断，先增加后减小的是c(Y)随t变化的曲线，一直增大的是c(Z)随t变化的曲线，t2时，c(Y)在减小，说明Y的消耗速率大于生成速率，C说法正确；由题图知，t3后，只有Y和Z，X完全反应，结合反应可得出c(Z)2c02c(Y)，D说法错误。C二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H49 kJmol1合成总反应在起始物n(H

9、2)/n(CO2)3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t250 下的x(CH3OH)p、在p5105 Pa下的x(CH3OH)t如图所示。3.(2021全国甲卷节选)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：(1)用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式Kp_；(2)图中对应等压过程的曲线是_，判断的理由是_；(3)当x(CH3OH)0.10时，CO2的平衡转化率_，反应条件可能为_或_。C 基础巩固练Da1a2a1b2b1t2t1t2t1a2 、b1b2 ；压强减小，反应达到平衡所需时间变长，则t1T2T1压强越大，CO的

10、体积分数越小，而T1、T2、T3对应的CO的体积分数逐渐增大，H0，升高温度，该平衡向左移动，则T3T2T1D能力提升练解析据图可知，使用不同催化剂时，在约360 以后、相同时间内CO2的转化率相同，说明此时反应已经达到了平衡状态，继续升高温度CO2的转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，H0，A错误；W点处反应已经达到平衡，延长W点的反应时间平衡不会移动，CO2的转化率不变，B错误；据图可知，温度较低、反应未达到平衡时，相同条件下、Ni/0.1Mg催化下CO2转化率低于Ni/0.05Mg，C错误；据图可知，在温度较低、反应未达到平衡时，选用合适的催化剂可以加快反应速率，提高CO2

11、的转化率，D正确。C解析A项，因起始浓度相同，X、Y两点转化率相同，所以MTP的浓度也相等，正确；B项，Z点转化率高，此时TOME浓度只有0.02a mol/L，所以瞬时速率v(X)v(Z)，正确；C项，若Z点为平衡点，此时c(TOME)0.02a mol/L，c(MTP) 0.98a mol/L，但因移出甲醇，甲醇浓度不为0.98a mol/L，错误；D项，0150 min时间内，c(MTP)0.67a mol/L，正确。15.(2021陕西渭南一模)2020年世界环境日的宣传主题为“关爱自然，刻不容缓”。防治大气污染、水体污染等是世界各国保护环境的最重要课题。 (1)将CH4催化重整为可用

12、的化学品，对改善环境意义重大。答案(1) 4750(2)900 催化剂失去活性热点强化练12化工生产环境中的速率、平衡图像分析下列说法正确的是()A.04 min，v(NH3)0.25 molL1min1B.加催化剂或缩小容积均可降低反应的活化能，提高反应速率C.T1时，K0.075D.5 min时，改变的条件可能为降低温度C2.(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响，结果如图。下列说法不正确的是()CC(1)曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是_。(2)曲线a中NO的起始

13、浓度为4104 mgm3，从A点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为_ mgm3s1。答案(1)11(2)1104(1)550 和0.020.5 MPa下，两个反应均建立平衡，测得平衡混合物里各组分的质量分数随压强变化的曲线如图1所示。由图可知，1丁烯的质量分数随压强的增大而增大，主要原因是_。(2)在1丁烯裂解的实际生产中，为了提高产物中丙烯的含量，除了选择合适的温度和压强之外，还有一条关键措施是_。0.1 MPa和300700 下，1丁烯裂解产物中各组分比例变化的曲线如图2所示。由图可知，生产过程中提高丙烯质量分数的最佳温度为_ ，在该温度之前各温度对应的组成_(填“一定是”、

14、“可能是”或“一定不是”)平衡态，理由是_。答案(1)其他条件不变时，增大压强，CH3CH2CH=CH2催化裂解为丙烯或乙烯的平衡均逆向移动，CH3CH2CH=CH2的质量分数会增大 (2)高选择性的催化剂450可能是1丁烯裂解为丙烯和乙烯的反应均为吸热反应，升高温度，两个平衡均正向移动，导致丙烯和乙烯的质量分数增大(1)该反应自发进行的条件是_(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。(2)506 K时，压强为p1反应平衡时H2的转化率为_；压强：p1_p2(填“”、“”或“”)。(3)反应速率：N点v正(CO)_M点v逆(CO)(填“”、“”或“”)。(4)若压强为p1、在1 L恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变)，在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(