高考化学一轮复习 第七章 化学反应的方向、限度与速率 专题课时4 巧解平衡及速率图像题课件 鲁科版.ppt

专题课时4巧解平衡及速率图像题 化学反应速率和化学平衡图像类试题是化学试题中的一种特殊题型 其特点是 图像是题目的主要组成部分 把所要考查的化学知识寓于图中曲线上 具有简明 直观 形象的特点 该类试题以选择题为主要题型 偶尔也会在非选择题中出现 因为图像是用二维坐标表示的 所以该类试题包含的信息量比较大 随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高 这种数形结合的试题将频频出现 题型说明 微题型一物质的量 浓度 速率 时间图像 题型示例 c项 加入催化剂只改变反应速率而不改变反应的转化率 若加入催化剂达到平衡后 c n2 应与曲线a对应的平衡浓度相同 错误 d项 若曲线b对应的条件改变是温度 由于曲线b相对于曲线a先达到了平衡 故应该为升温 升高温度 n2的平衡浓度减小 说明平衡向正向移动 该反应为吸热反应 h 0 错误 答案a 2 全程速率 时间图像如zn与足量盐酸的反应 反应速率随时间的变化出现如图情况 解释原因 ab段 v渐大 因为是放热反应 随反应的进行 温度渐高 导致反应速率的渐大 bc段 v渐小 则主要因为随反应的进行 溶液中c h 渐小 导致反应速率渐小 3 物质的量 或浓度 时间图像例如 某温度时 在定容 vl 容器中 x y z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示 1 由图像得出的信息是 x y是反应物 z是产物 t3时反应达平衡 x y没有全部反应 1 在容积为2l的密闭容器中 a b c d四种气体物质发生可逆反应 其物质的量n mol 随时间t min 的变化曲线如图所示 下列说法正确的是 题型精练 a 0 2min内 v a 0 2mol l 1 min 1b 在2min时 图像发生改变的原因只可能是增大压强c 3min后体系的压强不再发生变化d 增大气体d的浓度 a的反应速率随之降低 答案c 解析由于t1 t2 t4 t5时间段平衡均向逆反应方向移动 t3 t4时间段平衡不发生移动 故氨气体积分数最高的时间段应该是0 t1 a d错误 t3 t4时间段平衡没有移动 b正确 温度降低 正 逆反应速率均减小 而t1时刻逆反应速率突然增大 正反应速率逐渐增大 故c错误 答案b 思维建模 解答化学速率图像题的思路 微题型二含量 或转化率 时间 温度 压强 图像 题型示例 a 反应co2 g c s 2co g 的 s 0 h 0b 体系的总压强p总 p总 状态 2p总 状态 c 体系中c co c co 状态 2c co 状态 d 逆反应速率v逆 v逆 状态 v逆 状态 思维提示a项 co2 g c s 2co g 气体的物质的量增加的反应 故 s 0 观察图像知 随着温度的升高 c co2 减小 平衡为正移 则 h 0 错误 b项 相同温度下 图中 点所在曲线对应的c co2 高 表示通入0 2molco2 则 点所在曲线表示通入0 1molco2 点和 点的c co2 相等 由图知参加反应的co2的物质的量 点大于 点的2倍 且该反应为气体分子数增多的反应 同时 点的温度比 点高 所以体系的总压强p总 p总 状态 2p总 状态 错误 c项 状态 和 温度相同 中co2的投料量是 中co2投料量的2倍 若恒容时两平衡等效 则有c co 状态 2c co 状态 但成比例增加投料量 相当于加压 平衡向逆反应方向移动 所以c co 状态 v逆 状态 错误 答案c 技巧归纳 已知不同温度或压强下 反应物的转化率 或百分含量 与时间的关系曲线 推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系 以aa g bb g cc g 中反应物的转化率 a为例说明 解答这类图像题时应注意以下两点 1 先拐先平 数值大 原则 分析反应由开始 起始物质相同时 达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化 若为温度变化引起 温度较高时 反应达平衡所需时间短 如甲中t2 t1 若为压强变化引起 压强较大时 反应达平衡所需时间短 如乙中p1 p2 若为是否使用催化剂 使用适宜催化剂时 反应达平衡所需时间短 如图丙中a使用催化剂 2 正确掌握图像中反应规律的判断方法 图中甲 t2 t1 升高温度 a降低 平衡逆移 正反应为放热反应 图乙中 p1 p2 增大压强 a升高 平衡正移 则正反应为气体体积缩小的反应 若纵坐标表示a的百分含量 则甲中正反应为吸热反应 乙中正反应为气体体积增大的反应 题型精练 解析因为正反应为放热反应 升高温度 反应速率加快 达到平衡所用时间减少 但是平衡向逆反应方向移动 no的含量减小 a正确 c错误 增大压强 反应速率加快 达到平衡所用时间减少 正反应为气体体积增大的反应 增大压强 平衡向逆反应方向移动 no的含量减小 b正确 催化剂对平衡没有影响 只是加快反应速率 缩短达到平衡所用的时间 d正确 答案c 2 2015 北京理综 26 3 反应 2h2so4 l 2so2 g o2 2h2o g h 550kj mol 1它由两步反应组成 h2so4 l so3 g h2o g h 177kj mol 1 so3 g 分解 l l1 l2 x可分别代表压强或温度 下图表示l一定时 中so3 g 的平衡转化率随x的变化关系 1 x代表的物理量是 2 判断l1 l2的大小关系 并简述理由 方法总结 解答速率平衡图像两大方法1 定一议二当图像中有三个变量时 先确定一个量不变 再讨论另外两个量的关系 有时还需要作辅助线 2 三步分析法一看反应速率是增大还是减小 二看v正 v逆的相对大小 三看化学平衡移动的方向 微题型三恒温 压 图像分析 示例3 2015 山东理综 30 1 2 合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能 在配合氢能的开发中起着重要作用 题型示例 1 一定温度下 某贮氢合金 m 的贮氢过程如图所示 纵轴为平衡时氢气的压强 p 横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比 h m 知识归纳 该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度 c 或反应物的转化率 横坐标为温度 t 或压强 p 常见类型如下所示 如图2所示曲线是其他条件不变时 某反应物的最大转化率 与温度 t 的关系曲线 图中标出的1 2 3 4四个点 表示v正 v逆的点是3 表示v正 v逆的点是1 而2 4点表示v正 v逆 1 2016 重庆一中月考 在容积一定的密闭容器中发生可逆反应 a g 2b g 2c g h qkj mol q 0 条件变化时 影响平衡移动的关系如图所示 下列说法不正确的是 a p1p2 纵坐标指c的质量分数c p1p2 纵坐标指a的转化率 题型精练 解析结合图像可确定 若p1 p2 增大压强平衡正向移动 a的质量分数将减小 气体的物质的量减小 即混合气体的平均摩尔质量增大 故a项错误 c项正确 若p1 p2 增大压强平衡正向移动 混合气体中c的质量分数增大 a的转化率将增大 故b d项正确 答案a 1 该反应属于 反应 填 吸热 或 放热 2 100 时 该反应的平衡常数 k 用含a b的代数式表示 若一个可逆反应的平衡常数k值很大 对此反应的说法正确的是 填序号 a 该反应使用催化剂意义不大b 该反应发生将在很短