高三化学一轮复习 第07章 专题讲座（07） 化学反应速率、化学平衡四类图像题的解题思路课件.ppt

学一技 1 类型一已知反应物 生成物的量 物质的量 浓度等 随时间变化的曲线 推断反应的方程式 解答这类图像题应抓住三点 1 物质的量减少的是反应物 物质的量增加的是生成物 反应前后物质的量不变的可能是催化剂 2 反应一段时间后 各物质的量保持不变且都大于零 则该反应是可逆反应 需用 连接 若一段时间后 某物质的量减少至零或趋向于零 说明该反应是不可逆反应 需用 连接 3 根据相同时间内各物质的化学反应速率 或物质的量浓度的改变量 之比等于化学方程式中的化学计量数之比 可求出化学方程式的化学计量数 如上图中反应物是x y 生成物是z 催化剂为w 反应为可逆反应 n x n y n z 3 2 3 则发生的反应为3x g 2y g 3z g 2 类型二已知反应的速率 v 正 v 逆 与时间的关系曲线 推测改变的哪种单一反应条件 以a g b g c g 为例加以分析 解这类图像题应抓住以下两点 1 改变条件使平衡移动的瞬间若曲线是连续的 则改变的单一反应条件是物质的浓度发生改变所致 改变条件使平衡移动的瞬间若曲线出现断点 则改变的单一反应条件要么是温度改变 要么是压强改变 改变条件平衡不移动但反应速率变化 此时曲线也出现断点 则改变的单一反应条件要么是使用了催化剂 要么是反应前后气体分子总数不变的可逆反应中压强改变所致 2 若新平衡时反应速率比原平衡的大 则改变的条件应是增大物质的浓度或使用正催化剂 如图甲 丙 若新平衡时反应速率比原平衡的小 则改变的条件应是减小压强或降低温度 如图乙 3 类型三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 以反应物的转化率 a为例说明 解答这类图像时应注意以下三点 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 由不同条件下平衡转化率 a 的变化判断出平衡移动的方向 进而得出反应的热效应 温度变化 和反应前后气体物质的量的变化 压强变化 以及是否使用了合适的催化剂 如甲中正反应为放热反应 3 正确掌握图像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 4 类型四已知不同温度下的转化率 压强图像或不同压强下的转化率 温度图像 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 解答这类图像题应注意以下四点 1 此类图像中 每一个曲线均为相同温度下不同压强时的平衡转化率曲线或相同压强下不同温度时的平衡转化率曲线 也就是说曲线上的每一点都对应一个温度 一个压强下的化学平衡状态 2 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 3 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吸热反应 4 此类图中只要起始状态相同 则在不同温度下的转化率 压强图像或在不同压强下的转化率 温度图像中的各曲线是不可能相交的 悟一题 例 2010 四川高考 反应am g bn g cp g dq g 达到平衡时 m的体积分数y m 与反应条件的关系如图所示 其中z表示反应开始时n的物质的量与m的物质的量之比 下列说法正确的是 a 同温同压同z时 加入催化剂 平衡时q的体积分数增加b 同压同z时 升高温度 平衡时q的体积分数增加c 同温同z时 增加压强 平衡时q的体积分数增加d 同温同压时 增加z 平衡时q的体积分数增加 解析 本题考查的知识点是化学平衡的移动 意在考查考生的分析判断能力 可逆反应中 催化剂只能改变化学反应速率 a错 由两个图像可知 m的体积分数随着温度升高而降低 即温度升高 平衡右移 故平衡时生成物q的体积分数增加 b正确 同为650 z 2 0 压强为1 4mpa时 y m 30 而压强为2 1mpa时 y m 35 即增大压强 平衡左移 故平衡时q的体积分数减小 c错 由图像可知 同温 同压时 若n的物质的量增加 而m的物质的量不变 则尽管z越大 y m 减小 平衡右移 但q增加的物质的量远小于加入的n的物质的量 此时q的体积分数减小 d错 答案 b 通一类 1 如图是温度和压强对x y 2z反应影响的示意图 图中横坐标表示温度 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 上述可逆反应的正反应为吸热反应b x y z均为气态c x和y中只有一种为气态 z为气态d 上述反应的逆反应的 h 0 解析 根据题图 在压强不变的情况下 例如1000kpa时 随着温度的升高 z的体积分数增大 即随着温度的升高 平衡向正反应方向移动 所以 正反应为吸热反应 h 0 逆反应为放热反应 h 0 所以c d错误 同样 在温度不变的情况下 从1000kpa 100kpa 10kpa 随着压强的减小 z的体积分数增大 即随着压强的减小 平衡向正反应方向移动 正反应为气体体积增大的反应 x和y中至多有一种是气体 答案 a 2 在密闭容器中 反应x2 g y2 g 2xy g h 0 达到甲平衡 在仅改变某一条件后 达到乙平衡 对此过程的分析正确的是 a 图 是加入适当催化剂的变化情况b 图 是扩大容器体积的变化情况c 图 是增大压强的变化情况d 图 是升高温度的变化情况 解析 催化剂同等程度的改变正 逆化学反应速率 而不使平衡移动 a错误 扩大容器体积 各物质浓度减少 反应速率减小 b错误 该反应前后气体总量不变 故改变压强平衡不移动 c错误 图 中曲线乙先拐先达到平衡 故乙曲线表示的温度高 平衡逆向移动 xy 小 d正确 答案 d 3 根据下图判断 下列说法正确的是 a 若反应 中 h 0 则t2 t1b 若反应 中 h 0 则t2 t1c 反应 的平衡不受压强的影响d 若反应 中 h 0 则t2 t1 解析 a选项 反应 中 正反应是放热反应 升高温度 平衡向逆反应方向移动 c的平衡体积分数减小 故t1 t2 b选项 反应 中 正反应是吸热反应 升高温度 平衡向正反应方向移动 c的平衡体积分数增大 故t2 t1 d选项 反应 中 正反应是吸热反应 升高温度 平衡向正反应方向移动 a的转化率增大 故t2 t1 答案 c 4 现将0 4mola气体和0 2molb气体充入10l的密闭容器中 在一定条件下使其发生反应生成气体c 其物质的量的变化如图 1 若t1 10min 则0至t1时间内c物质的平均反应速率为 该反应在t1时达到平衡 其化学方程式为 2 据图中曲线变化情况分析 t1时刻改变的反应条件可能是 a 加入了催化剂b 降低了反应温度c 向容器中充入了cd 缩小了容器体积 解析 1 a b c始态 0 40mol0 20mol0变化 0 15mol0 05mol0 10molt1时 0 25mol0 15mol0 10mol故a b c的化学计量数之比为0 15 0