2024-2025学年新教材高中化学第2章化学反应的方向限度与速率微专题6化学反应速率及平衡图像分析学案鲁科版选择性必修1

PAGEPAGE4微专题6化学反应速率及平衡图像分析1．求解化学反应速率图像的一般步骤(1)看图：弄清纵、横坐标的含义。(2)看线：弄清线的走向、变更趋势及线的陡与平。(3)看点：弄清曲线上点的含义，特殊是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。(4)看变更：弄清是浓度变更、温度变更还是转化率的变更。2．分析解答化学平衡图像应留意的事项化学平衡的有关图像是中学化学中基础图像学问的一个重要方面，它能把抽象的化学平衡理论形象、直观地表述出来。学生能娴熟地解答化学图像问题，也是现行教学大纲的要求。分析解答化学平衡图像问题要留意以下几点：(1)看懂图像：一看面(横坐标与纵坐标)；二看线(线的走向、变更的趋势)；三看点(线的起点、交点及拐点)；四看要不要作协助线(如等温线、等压线)。(2)联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，要求娴熟精确。(3)方法技巧：①利用图像推断外界条件对平衡的影响时，必需找准是一种平衡状态到另一种平衡状态的变更。②平衡图像曲线上的每一个点都代表在该条件下体系的平衡状态，而曲线外的点表示该条件下体系未达到平衡。【例题】某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，肯定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，只变更一个反应条件，测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变更曲线如图所示。下列说法正确的是()A．30min时降低温度，40min时上升温度B．0～8min内A的平均反应速率为0.16mol·L－1·min－1C．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应D．20～40min内该反应的平衡常数值恒为4D[由图1可知，30min时A、B、C的浓度均减小，即此时扩大容器体积，而平衡没有发生移动，故x＝1，A项错误；由图2可知，40min时正、逆反应速率均高于原平衡速率，且v(逆)＞v(正)，故40min时温度上升，且正反应为放热反应，C项错误；0～8min内Δc(A)＝(2.0－1.36)mol·L－1＝0.64mol·L－1，所以v(A)＝eq\f(0.64mol·L－1,8min)＝0.08mol·L－1·min－1，B项错误；20～40min内温度不变，故K＝eq\f(2.0mol·L－12,1.0mol·L－1×1.0mol·L－1)＝4，D项正确。]1．T℃时，在2L的密闭容器中，气体X、Y和Z三种物质的物质的量随时间变更的曲线如图所示，下列描述正确的是()A．容器中发生反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)B．0～10s内，X表示的平均化学反应速率为0.04mol·L－1·s－1C．运用催化剂只能加快0～10s内的反应速率D．0～4s内的平均反应速率小于0～10s内的平均反应速率B[由题图可知，反应在10s时达到化学平衡，此时X、Y分别削减了0.8mol、0.8mol，Z增加了1.6mol，所以反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，A错误；0～10s内，X表示的平均化学反应速率为eq\f(0.8mol,2L×10s)＝0.04mol·L－1·s－1，B正确；运用催化剂不仅加快平衡前的反应速率，平衡后的反应速率也加快，C错误；随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减小，所以0～4s内的平均反应速率大于0～10s内平均反应速率，D错误。]2．下面是某化学探讨小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和试验结论表达均正确的是()A．a是其他条件肯定时，反应速率随温度变更的图像，正反应ΔH<0B．b是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，曲线Ⅰ是运用催化剂时的曲线C．c是肯定条件下，向含有肯定量A的容器中渐渐加入B时的图像，压强p1>p2D．d是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变更的图像B[依据图像a，上升温度，平衡正向移动，正反应ΔH>0，A错；b图像中，运用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，B正确；c图像中，此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，变更压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率增大，C错；d图像中，反应实质是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋和Cl－不参与化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，D错。]3．用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为探讨降解效果，设计如下对比试验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响，试验测得M的浓度与时间的关系如图所示：试验编号温度/℃pH①251②451③257④251下列说法正确的是()A．试验①在15min内M的降解速率为1.33×10－2mol·L－1·min－1B．若其他条件相同，试验①②证明上升温度，M的降解速率增大C．若其他条件相同，试验①③证明pH越大，越有利于M的降解D．试验②④说明M的浓度越小，M的降解速率越慢B[依据化学反应速率的表达式可知，v(M)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.30－0.10×10－3mol·L－1,15min)≈1.33×10－5mol·L－1·min－1，A错误；其他条件相同，①②的反应温度不同，②的反应温度高于①，而降解相同量的M时，②所用时间小于①，说明②的降解速率大，B正确；其他条件相同，①③的pH不同，③的pH大于①，在相同时间段内，①中M的浓度变更大于③，说明①的降解速率大于③，说明pH越大，越不利于M的降解，C错误；②④这两组试验的反应温度不同，初始浓度也不同，无法比较浓度对此反应的影响，D错误。]4．在20L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，发生：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。测得CO的转化率随温度的变更及不同压强下CO的变更、p2和195℃时n(H2)随时间的变更结果如图表所示。下列说法正确的是()p2和195℃时，n(H2)t/min0135n(H2)/mol8544A．0～3min，平均速率v(CH3OH)＝0.8mol·L－1·min－1B．p1＜p2，ΔH＞0C．在p2及195℃时，该反应的平衡常数为25(mol·L－1)－2D．在B点时，v(正)＞v(逆)C[A项，0～3min，Δn(H2)＝4mol，Δc平(H2)＝eq\f(4mol,20L)＝0.2mol·L－1，v(H2)＝eq\f(0.2mol·L－1,3min)，则v(CH3OH)≈0.033mol·L－1·min－1，错误；B项，由随意一条曲线知，随温度上升，CO转化率减小，故ΔH＜0，由于增大压强时，平衡右移，故p1＜p2，错误；C项，达到平衡时，CO、H2、CH3OH的平衡浓度为0.1mol·L－1、0.2mol·L－1、0.1