高考化学专题7化学反应速率与化学平衡4小专题突破6化学反应速率与化学平衡图像题教学案

小专题打破6化学反响速率与化学平衡图像题打破一利用速率-时间图像的“断点”研究外因对化学反响速率和化学均衡的影响[专题精讲]1．当可逆反响达到一种均衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率-时间图像的曲线出现不连续的状况，依据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化状况做出判断。2．速率-时间图像改变反响物的浓度(无断点)改变生成物的浓度(无断点)改变气体系统的压强(有断点)①关于正反响为气体体积增大(或减小)的反响②关于反响前后气体体积不变的反响改变温度(有断点)关于正反响放热(或吸热)的反响加催化剂(有断点)1）条件加强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线在原图像的下方。2）浓度改变时，图像曲线一条无断点，一条有断点；其余条件改变时，图像曲线均有断点。[专题精练]1．关于反响2SO(g)＋O2(g)2SO3(g)H<0已达均衡，假如其余条件不变时，分别改变以下条件，对化学反响速率和化学均衡产生影响，以下条件与图像不符合的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时从头成立均衡)()分析：选C。剖析时要注意改变条件瞬时v正、v逆的变化。增添O的浓度，v正瞬时增大，2v逆瞬时不变，A正确；增大压强，v正、v逆都瞬时增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；高升温度，v正、v逆都瞬时增大，速率曲线是不连续的，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。2．在一密闭容器中发生反响N2＋3H22NH3H<0，达到均衡后，只改变某一个条件时，反响速率与反响时间的关系以下图。回答以下问题：处于均衡状态的时间段是________(填字母，下同)。A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t～t4E．t～t5F．t～t6345判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A．增大压强B．减小压强C．高升温度D．降低温度E．加催化剂F．充入氮气t1时刻________；t3时刻________；t4时刻________。(3)依照(2)中的结论，以下时间段中，氨的百分含量最高的是________。A．t～t1B．t～t302C．t3～t4D．t5～t6(4)假如在t6时刻，从反响系统中分别出部分氨，t7时刻反响达到均衡状态，请在图中画出反响速率的变化曲线。分析：(1)依据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于均衡状态。(2)t1时刻，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，均衡向逆反响方向移动，因此

t1时刻改变的条件是高升温度。

t3时刻，

v正、v逆同时增大且增大批同样，均衡不挪动，因此

t3时刻改变的条件是加催化剂。

t4时刻，

v正、v逆同时减小，均衡向逆反响方向挪动，因此

t4时刻改变的条件是减小压强。

(3)依据图告知，

t1～t2、t4～t5时间段内均衡均向逆反响方向挪动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，因此t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。(4)t时刻分别出部分NH，v逆瞬时减小，而v正渐渐减小，在t时刻两者相等，反响637从头达到均衡，据此可画出反响速率的变化曲线。答案：(1)ACDF(2)CEB(3)A(4)打破二惯例图像分类打破[专题精讲]1．图像种类浓度-时间如A(g)＋B(g)AB(g)含量-时间-温度(压强)(C%指产物的气体体积分数，B%指某反响物的气体体积分数)恒压(或恒温)线(α表示反响物的转变率，φ表示反响物的气体体积分数)图①，若

p1>p2>p3，则正反响为气体体积减小的反响，

H<0；图②，若

T1>T2，则正反响为气体体积增大的反响，

H<0。几种特别图像①以以下图，关于化学反响：

mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，M点前，表示化学反响从反响物开始，则

v正>v逆；M点为刚达到的均衡点；

M点后为均衡受温度的影响状况，

即升温，A的百分含量增添或

C的百分含量减少，均衡左移，故正反响

H<0。②以以下图，关于化学反响

mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，L

线上全部的点都是均衡点。L线左上方的点

(E

点)，A的百分含量大于此压强时均衡系统中的

A的百分含量，因此，E点

v正>v逆；则

L线右下方的点

(F

点)，v正<v逆。2．解题步骤3．解题技巧先拐先平在含量(转变率)-时间曲线中，先出现拐点的先达到均衡，说明该曲线反响速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。定一议二当图像中有三个变量时，先确立一个量不变，再议论此外两个量的关系，有时还需要作协助线。三步剖析法一看反响速率是增大仍是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学均衡挪动的方向。[专题精练]3．有一化学均衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图表示的是A的转变率与压强、温度的关系。以下表达正确的选项是( )A．正反响是放热反响；m＋n>p＋qB．正反响是吸热反响；m＋n<p＋qC．正反响是放热反响；m＋n<p＋qD．正反响是吸热反响；m＋n>p＋q分析：选D。图像中有三个变量，应先确立一个量不变来分别议论此外两个量之间的关系。确立压强不变，议论T与A的转变率的关系：同一压强下，温度越高，A的转变率越大，说明正反响是吸热反响；确立温度不变，议论压强与A的转变率的关系：同一温度下，压强越大，A的转变率越大，说明正反响是气体体积减小的反响，即m＋n>p＋q。4．(双选)(2020·无锡高三模拟)T时，在2L的密闭容器中发生反响：X(g)＋Y(g)0Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其余条件同样，温度分别为T、T时发生反响，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。以下表达中正确的12是( )A．该反响的正反响是放热反响B．T0时，从反响开始到均衡时：v(X)＝0.083mol·L－1·min－1C．图a中反响达到均衡时，Y的转变率为37.5%D．T1时，若该反响的均衡常数K为50，则T1<T0分析：选AD。依据“先拐先平，数值大”的原则可推知，T>T，温度越高，X的物质的120.3mol－0.05mol量越大，则均衡向左挪动，正反响是放热反响，A项正确；v(X)＝≈0.0422L×3minmol·L－1·min－1，B项不正确；Y的转变率为0.4mol－0.15mol×100%＝62.5%，C项不正0.4mol确；由题图a可知，X、Y、Z的物质的量变化量之比为1∶1∶2，则反响为X(g)＋Y(g)0.5220.15≈33.3<50，由A项剖析可知，该反响为放热反响，2Z(g)，则T时均衡常数为0.050×22故均衡常数越小，温度越高，D项正确。5．臭氧在烟气脱硝中的反响为2NO(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)。若此反响在恒容密闭容器中进行，有关图像以下，此中对应剖析结论正确的选项是( )AB均衡后升温，0～2s内，v(O)＝3NO2含量降低0.2mol·L－1·s－1CDv正：b点>a点恒温，t1时再充入O3b点：v逆>v正分析：选C。A项，由题图可知，该反响为放热反响，均衡后高升温度，均衡逆向挪动，231210.4mol·L－1－1NO含量高升，错误；B项，0～2s内，v(O)＝2v(NO)＝2×2s＝0.1mol·L·s－1：b点>a点，b点反响逆向进行，，错误；C项，高升温度，NO含量高升，速率增大，v正2故v逆>v正，正确；D项，t时再充入O，均衡正向挪动，v正>v逆，错误。13打破三新式图像打破[专题精讲]新式图像常常依据实质工业生产，联合图像，剖析投料比、转变率、产率的变化。此类题目信息量较大，能充分考察学生读图、提守信息、解决问题的能力，在高考取遇到命题者的喜爱。1．转变率-投料比-温度图像将燃煤废气中的CO转变为甲醚的反响原理为催化剂2CO(g)＋6H(g)22CHOCH(g)＋3HO(g)。332已知在压强为aMPa下，该反响在不一样温度、不一样投料比时，CO的转变率如图：2此反响________(填“放热”或“吸热”)；若温度不变，增大投料比[n(H2)/n(CO2)]，则均衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。【分析】当投料比一准时，温度越高，CO2的转变率越小，因此升温，均衡左移，正反响为放热反响。均衡常数只与温度有关，不随投料比的变化而变化。【答案】放热不变2．依据图像判断投料比采纳一种新式的催化剂(主要成分是Cu-Mn合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。主反响：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)副反响：CO(g)＋HO(g)CO(g)＋H(g)222CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)测得反响系统中各物质的产率或转变率与催化剂的关系以下图。则催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为________时最有益于二甲醚的合成。【分析】由题图可知，当催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为2.0时，CO的转变率最大，生成的二甲醚最多，同时副产物的产率相对较小。【答案】2.03．废物回收及污染办理图像必定条件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3做催化剂对燃煤烟气进行回收，反响为2CO(g)＋SO(g)催化剂－12CO(g)＋S(l)H2①其余条件同样、催化剂不一样，SO2的转变率随反响温度的变化如图1，Fe2O3和NiO做催化剂均能使SO的转变率达到最高，不考虑催化剂价钱要素，选择FeO的主要长处是223________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②某科研小组用Fe2O3做催化剂，在380℃时，分别研究了n(CO)∶n(SO2)为1∶1、3∶1时SO2转变率的变化状况(图2)。则图2中表示n(CO)∶n(SO2)＝3∶1的变化曲线为________。汽车使用乙醇汽油其实不可以减少NOx的排放，这使NOx的有效除去成为环保领域的重要研究课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂，测得NO转变为N2的转变率随反响温度变化的状况如图3所示。若不使用CO，温度超出775K时，发现NO的分解率降低，其可能的原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，应控制的最正确温度在

________左右。【答案】

(1)①Fe2O3做催化剂时，在相对较低温度下即可获取较高的

SO2转变率，从而节俭能源②a(2)NO的分解反响是放热反响，高升温度不利于分解反响正向进行870K[专题精练

]6．以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反响为

2CO(g)

＋6H2(g)

CH3CH2OH(g)

＋3H2O(g)。某压强下的密闭容器中，按

CO2和

H2的物质的量之比为

1∶3投料，不一样温度下平衡系统中各物质的物质的量百分数(y%)随温度的变化以下图。以下说法正确的选项是( )A．a点的均衡常数小于b点B．b点，v正(CO2)＝v逆(H2O)C．a点，H2和H2O的物质的量相等D．其余条件恒定，充入更多H2，v(CO2)不变分析：选C。从图像可知，温度越高氢气的含量越高，说明高升温度均衡向逆反响方向挪动，均衡常数减小，故均衡常数：

a>b，A错误；

b点只好说明该温度下，

CO2和

H2O

的浓度相等，不可以说明

v正(CO2)

＝v逆(H2O)，B错误；从图像可知，

a点

H2和

H2O的物质的量百分数相等，故物质的量相等，

C正确；其余条件恒定，充入更多

H2，使反响物浓度增大，正反应速率增大，即v(CO2)增大，D错误。7．(2017·高考全国卷Ⅱ)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答以下问题：正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式以下：①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)H11已知：②C4H10(g)＋2O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)H2＝－119kJ·mol－11H2(g)＋2O2(g)===H2O(g)H3＝－242kJ·mol－1反响①的

H1为________kJ·mol

－1。图(a)

是反响①均衡转变率与反响温度及压强的关系图，x________0.1(

填“大于”或“小于”

)；欲使丁烯的均衡产率提升，

应采纳的举措是________(填标号

)。A．高升温度

B．降低温度C．增大压强D．降低压强(2)丁烷和氢气的混淆气体以必定流速经过填补有催化剂的反响器

(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)

为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线体现先高升后降低的变化趋向，其降低的原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。图(c)为反响产率和反响温度的关系曲线，副产物主假如高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃以前随温度高升而增大的原由可能是________________________________________