速率平衡图像的识别解释绘制

1、2019届高三化学小专题复习速率平衡图像的识别、解释、绘制学案+练习一、图像的识别与解释：（1804真题）30.(4)近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)2H2(g)在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图3所示。关于该方法，下列推测合理的是_。A反应温度不宜超过300B增大体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率C在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物D提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键（1711真题）21在催化剂作用下，用乙醇制乙烯，乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇

2、转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位：mL·min1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。在410440温度范围内，下列说法不正确的是乙醇转化率1.2 mL·min1410 420 430 440温度/0.4 mL·min11.00.90.80.71.000.990.980.970.961.2 mL·min1410 420 430 440温度/0.4 mL·min1乙烯选择性A当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高B当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大C当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小D当温度一

3、定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大【提醒】解题首先要明晰横、纵坐标所表示的化学含义，其次要找出曲线中的特殊点(起点、顶点、拐点、终点、交叉点、平衡点等)，最后正确分析曲线的走向、变化趋势(上升、下降、平缓、转折等)，同时对走势有转折变化的曲线，要分区段进行分析，研究找出各段曲线的变化趋势及其含义。【例1】 对于可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g) H 1、通过下面图1-3的分析判断m、n、p、q的相对大小及的正负。2、根据图4判断X 、Y点正逆反应速率大小。练习1汽车尾气转化器中发生的反应：2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)H746.5 kJ·mo

4、l1有容积相同的甲、乙两个密闭容器，甲充入等量的NO和CO气体，乙充入NO气体。以AgZSM5为催化剂，分别在不同温度下同时发生反应，测得相同时间内NO的转化率，绘得图像如下图所示。分析图像回答：曲线NO转化率随温度升高而增大的原因：_。练习2丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈CH3CN等，回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下： C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)

5、H=-515kJ/mol C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460OC低于460OC时，丙烯腈的产率 （填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是 ；高于460OC时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）A催化剂活性降低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可

6、知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是 。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 。二、图像的绘制【例1】CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) H<0；2L密闭容器中，充入2molCO2和6molH2,t1时平衡,t2时体积压缩至1L,t3时平衡,t4时降温,t5时平衡，t6时使用催化剂，请在图（1）处作出c(CO2)随时间变化的曲线。【例2】2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H<0；在一定温度下，向体积为V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状态，在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的1/2，其它条件不变，t3时刻达到新的

7、平衡状态，请在图（2）处作图像。【例3】CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)，平衡体系中仅含有碳酸钙、氧化钙及二氧化碳气体。原压力为P，体积为V，在t1时间，将容器体积缩小为原来的一半并保持不变。若固体所占体积可忽略，且温度维持不变，请在图（3）处画出体系的压力（P 纵坐标）跟时间（t 横坐标）的关系图。图（1） 图（2） 图（3） (15.10真题)CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H30在温度T1时，使体积比为31的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如右图所示；不改变其他条件，假定t时刻迅速降温到T2，一段时间后体系重新

8、达到平衡。试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线。(17.04真题) CO2和H2混合(体积比14，总物质的量a mol)， CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g) H0350下CH4物质的量随时间的变化曲线如右图所示。画出400下0t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。(16.10真题)已知 4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g) ，反应自发。900K时，体积比为4:1的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应，HCl的平衡转化率(HCl)随压强(P)变化曲线如右图。保持其他条件不变，温度升高到T K(假定反应历程不变)，请画出压强在1.5

9、15;1054.5×105 Pa范围内，HCl的平衡转化率(HCl)随压强(P)变化曲线示意图。练习1：已知氮气、氢气合成氨的反应是放热反应，请画出一定条件下的密闭容器内，从通入一定比例的氮气和氢气开始，随温度不断升高，NH3的物质的量变化的曲线示意图。练习2：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0恒温恒容下，CO和H2按一定比例投料，达到平衡，此时CO的转化率为，甲醇体积分数为b。作出、b 随n(CO):n(H2)变化的曲线。练习3：已知硫酸钙和CO可发生以下两反应，假设某温度下，反应的速率大于反应的速率，则下列反应过程能量变化示意图正确的是( )练习4：合成尿素的反应在进行时分为如下两步：2NH3(g)CO2(g) H2NCOONH4 (s) H1<0：H2NCOONH4(s) H2O(l)H2NCONH2(l) H2>0用a表示2NH3(g)+CO2(g)，b表示H2NCOONH4(s), c表示CO(NH