化学平衡中的作图问题.doc

高考28题中的作图问题一、看图问题例1：在一密闭容器中发生反应N23H2 2NH3 H0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。(1)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。t1时刻_ _；t3时刻_ _；t4时刻_ _。小结：二、作图问题1、单条件定性型例2：（1）如果在t6时刻，从反应 体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在上图中画出反应速率的变化曲线。 （2）如果恒温恒压条件下t6时刻充入一定量的NH3，t7时达到平衡，请作图。例3：2CO2(g)6H2(g) CH2CH2(g)4H2O(g) H a kJmol1Ot0t1t2时间M252015105保持某温度（大于100）不变，在体积为V L的恒容容器中以n(H2)n(CO2)31的投料比加入反应物，至t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2V L并保持不变，t2时重新达平衡。作出容器内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图像。 例4：氨催化氧化制NO在热的铂铑（Pt-Rh）合金催化下进行，4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)，反应过程中合金始终保持红热。NH3转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在框图中画出温度T2下NH3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。2、单条件定量型例5：在一容积为4 L的密闭容器中，加入0.4mol的N2和1.2mol的H2，在一定条件下发生反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g ) H0，反应中NH3的物质的量浓度变化情况如右图： 在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第7分钟末达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25 mol/L），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。 例6：目前工业合成氨的原理是：N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) H=93.0kJ /mol。在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。在第25 min 末，保持其它条件不变，若升高反应温度并设法保持该温度不变，在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5 molL1，请你在图中画出第25 min 40 min NH3浓度变化曲线。3、多条件定性型例7：（2014浙江）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) H1=218.4kJmol-1(反应) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) H2= -175.6kJmol1(反应)恒温恒容条件下，假设反应和同时发生，且v1v2，请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。例8：（2014年天津卷10）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） H= -92.4kJmol1 依据温度对合成氨反应的影响，在图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。4、多条件定量型例9：(2016绍兴一模)若起始投料量H2/CO2=4，起始温度为298K，反应在503K时达到平衡，请在上图画出CO2转化率随温度升高的变化曲线。 例10：汽车尾气催化装置中涉及的反应之一为：2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g) H0 研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了以下三组实验： 实验编号T(K)NO初始浓度(molL-1)CO初始浓度(molL-1)催化剂的比表面积(m2/g)4001.001033.60103824001.001033.601031244501.001033.60103124在图中画出上表中的实验II、III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图（标明各条曲线的实验编号）。 小结：知识应用1、最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：2N2(g)6H2O(l) 4NH3(g)3O2(g)常温下，在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2 mol N2，请在右图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。2、尿素CO（NH2）2是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应如下：2NH3(g)CO2(g) CO(NH2)2(l) H2O (l) H 0 某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在恒定温度下，将氨气和二氧化碳按2：1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计），经20min达到平衡，各物质浓度的变化曲线如下图所示。若保持平衡的温度和体积不变，25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳，在40min时重新达到平衡，请在上图中画出2550min内氨气的浓度变化曲线。3、近年来对CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注。据中国化工报报道，美国科学家发现了一种新的可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系，比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下：反应： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) H 1=49.58 kJmol-1反应：CO2(g)+ H2(g)CO (g)+H2O(g) H 2反应： CO(g)+2 H2(g)CH3OH(g) H 3=90.77 kJmol-1 在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2仅发生反应，实验测得在不同反应物起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如下图所示。反应物起始投入量：曲线I：n(H2)=3mol，n(CO2)=1.5mol曲线：n(H2)=3mol，n(CO2)=2mol在温度为500K的条件下，充入3mol