高三化学一轮复习 第七章 化学反应速率与化学平衡本章体系构建课件.ppt

专题整合深化利用 数形结合思想 巧解速率 平衡图象题一 题型特点化学反应速率和化学平衡的图象类试题是一种特殊题型 其特点是 图象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 因为图象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 二 解题策略 题型一速率 压强 或温度 图象例如 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 4kj mol 1 如下图 曲线的意义是外界条件 如温度 压强等 对正 逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度 图中交点是平衡状态 温度增大后逆反应速率增大得快 平衡向逆向移动 压强增大后正反应速率增大得快 平衡向正向移动 对点训练 2016 豫北名校联考 可逆反应ma g nb g pc s h q 温度和压强的变化对正 逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象 以下叙述正确的是 a m n q 0b m n p q 0c m n q 0d m n p q 0 对点训练 解析 由图象可知 正反应速率与逆反应速率的交叉点为平衡状态 达到平衡时 升高温度 v正 v逆都增大 且v逆 v正 平衡向逆反应方向移动 逆反应为吸热反应 故 h 0即q 0 达到平衡时增大压强 v正 v逆都增大 且v正 v逆 平衡向正反应方向移动 正反应为气体体积减小的反应 故m n c正确 答案 c 题型二百分含量 或转化率 时间 温度 压强 图象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a g b g c g 中反应物的转化率 a为例说明 解答这类图象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 正确掌握图象中反应规律的判断方法 图甲中 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 对点训练 双选 2015 江苏卷 在体积均为1 0l的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉 再分别加入0 1molco2和0 2molco2 在不同温度下反应co2 g c s 2co g 达到平衡 平衡时co2的物质的量浓度c co2 随温度的变化如图所示 图中 点均处于曲线上 下列说法正确的是 a 反应co2 g c s 2co g s 0 h2p总 状态 c 体系中c co c co 状态 v逆 状态 解析 a选项 c和co2反应是吸热反应 h 0 故a错误 b选项 这条曲线 是通入0 1molco2 这条曲线是通入0 2molco2 状态 可以看作先通0 1molco2 此时的压强相等 再通入0 1molco2 假设平衡不移动 此时的压强等于2倍p总 状态 但要求co2的浓度相等 应对此加热使反应向正反应方向移动 气体物质的量增加 因此p总 状态 2p总 状态 故正确 c选项 状态 可以看作先通0 1molco2 此时两者co的浓度相等 再通入0 1molco2 假设平衡不移动 状态co的浓度等于2倍 但再充入co2 相当增大压强 平衡右移 消耗co 因此c co 状态 2c co 状态 故正确 d选项 温度越高 反应速率越快 v逆 状态 v逆 状态 故错误 答案 bc 题型三恒温线 或恒压线 图象已知不同温度下的转化率 压强图象或不同压强下的转化率 温度图象 推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系 以反应a g b g c g 中反应物的转化率 a为例说明 解答这类图象题时应注意以下两点 1 定一议二 原则 可通过分析相同温度下不同压强时反应物a的转化率大小来判断平衡移动的方向 从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系 如甲中任取一条温度曲线研究 压强增大 a增大 平衡正移 正反应为气体体积减小的反应 乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线 也能得出结论 2 通过分析相同压强下不同温度时反应物a的转化率的大小来判断平衡移动的方向 从而确定反应的热效应 如利用上述分析方法 在甲中作垂直线 乙中任取一曲线 即能分析出正反应为放热反应 对点训练 如图是温度和压强对反应x y2z影响的示意图 图中纵坐标表示平衡混合气体中z的体积分数 下列叙述正确的是 a x y z均为气态b 恒容时 混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据c 升高温度时v正增大 v逆减小 平衡向右移动d 使用催化剂z的产率提高 解析 选b 由图可知 在温度不变时增大压强 z的体积分数减小 即平衡逆向移动 所以x y中至多有一种是气体 a错误 因反应物中有非气体物质存在 所以恒容时只要平衡发生移动 混合气体的质量就会发生变化 则密度必然改变 所以混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据 b正确 升高温度 v正 v逆都增大 c错误 催化剂对平衡移动无影响 不能提高z的产率 d错误 答案 b 题型四几种特殊图象 1 对于化学反应ma g nb g pc g qd g m点前 表示化学反应从反应物开始 则v正 v逆 m点为刚达到的平衡点 m点后为平衡受温度的影响情况 即升温 a 增大 c 减小 平衡左移 hv逆 则右下方 f点 v正 v逆 对点训练 2016 湖北七市 有一反应 2a b 2c 其中a b c均为气体 如图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线 x轴表示温度 y轴表示b的转化率 图中有a b c三点 则下列描述正确的是 a 该反应是放热反应b b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化c t1温度下若由a点达到平衡 可以采取增大压强的方法d c点v正 v逆 解析 由于升高温度 b的转化率增大 说明平衡正向移动 可推知该反应是吸热反应 a错 在t1温度下 由a点达平衡时 b的转化率不断减小 若采取加压措施 结合化学方程式可知b的转化率会不断增大 故c错 在t2温度下 c点要达到平衡状态 此过程中b的转化率不断增大 说明该过程v正 v逆 d错 答案 b 控制变量法探究影响化学反应速率的外界因素在研究影响化学反应速率的因素时 由于外界影响因素较多 故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时 再进行实验 因此 常用控制变量思想解决该类问题 1 常见考查形式 1 以表格的形式给出多组实验数据 让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响 2 给出影响化学反应速率的几种因素 让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响 2 解题策略 1 确定变量 解答这类题目时首先要认真审题 理清影响实验探究结果的因素有哪些 2 定多变一 在探究时 应该先确定其他的因素不变 只变化一种因素 看这种因素与探究的问题存在怎样的关系 这样确定一种以后 再确定另一种 通过分析每种因素与所探究问题之间的关系 得出所有影响因素与所探究问题之间的关系 3 数据有效 解答时注意选择数据 或设置实验 要有效 且变量统一 否则无法作出正确判断 对点训练 某实验小组以h2o2分解为例 研究浓度 催化剂 溶液的酸碱性对反应速率的影响 在常温下按照如下方案完成实验 1 催化剂能加快化学反应速率的原因是 2 常温下5 h2o2溶液的ph约为6 h2o2的电离方程式为 3 实验 和 的目的是 实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论 资料显示 通常条件下h2o2稳定 不易分解 为了达到实验目的 你对原实验方案的改进是 4 实验 中 测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示 分析图示能够得出的实验结论是 解析 加入催化剂可降低反应的活化能 反应速率增大 因过氧化氢显示出弱酸性 因此为部分电离 实验 和 过氧化氢的浓度不同 实验目的是探究浓度对反应速率的影响 但可能因过氧化氢性质稳定 反应速率太慢 现象不明显 可以给不同浓度的过氧化氢提供相同的温度或催化剂 然后探究浓