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1、专题 7 图像、数据分析；原理表述（两课时）第一课时 图像、数据分析【学习目标】学会分析、描述、应用图像和数据。一、图像、数据例题 1.2014 广东高考 31（2 ） 用 CaSO4 代替 O2 与燃料 CO 反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯 CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应和为副反应。 1/4CaSO4(s)+CO(g) 1/4CaS(s)+CO2(g) H1=-47.3kJmol-1 CaSO 4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) H2=+210.5kJmol-1 CO(g) 1/2C(s)+1/2CO2(g) H3=-86
2、.2kJmol-1（2）反应的平衡常数的对数 lgK 随反应温度 T 的变化曲线见图 18，结合各反应的H，归纳 lgK-T 曲线变化规律：a)_ ；b)_ 。答案：a）放热反应的 lgK 随温度升高而下降（或吸热反应的 lgK 随温度升高而升高）b）放出或吸收热量越大的反应，其 lgK 受温度的影响越大 解题思路：1.分析每条线对应的反应，明确自变量是温度，因变量是 lgK，K 值越大，lgK 也越大，反应进行的程度越大。2.找曲线规律：两条曲线单调向下的与H 1、H 3 的符号关系；曲线 II 单调向上与H 2 的符号关系；三条曲线的斜率与对应的三个反应焓变的绝对值的关系。例题 2.大气中
3、的部分碘源于 O3 对海水中 I 的氧化。将 O3 持续通入 NaI 溶液中进行模拟研究。(1)O3 将 氧化成 2 的过程由 3 步反应组成：I (aq) + O3(g) = IO (aq) + O2(g) H 1IO (aq) + H+(aq) HOI(aq) H 2HOI(aq) + I (aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) H 3总反应为 2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)=I2(ag)+O2(g)+H2O(g) (3)为探究 Fe2+对氧化 I 反应的影响（反应体如图 13），某研究小组测定两组实验中 I3 浓度和体系 pH，结果见图 14 和下表。编号
4、 反应物 反应前 pH 反应后 pH第 1 组 O3 + I 5.2 11.0第 2 组 O3 + 5.2 4.1组实验中，导致反应后 pH 升高的原因是 .图 13 中的 A 为 .由 Fe3+生成 A 的过程能显著提高 I 的转化率，原因是 _.第 2 组实验进行 18s 后，I 3 下降。导致下降的直接原因有(双选) .A.C(H+)减小 B.c(I )减小 C. I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加答案（3） O3 氧化 I 生成 I2 的反应消耗 H+，使 H+浓度减少Fe(OH)3 由于 Fe3+的水解，体系中 H+浓度增加，使 O3 氧化 I 的两个分步反应和的平衡向右移动
5、，I 的转化率提高BC解题思路：第 I 组实验为设问（ 1）中的三个分部反应及总反应，因此 pH 升高应从总反应的角度答题，第 II 组实验增加了 Fe2+，从表格中看出反应后 pH 降低，原因是从图 13 中分析，O 3 氧化了 Fe2+为 Fe3+，Fe 3+水解程度比 Fe2+强，得到的增大，使平衡和向正方向移动。该图涉及的反应较多，设问（3）从总反应方向回答，就应该认真分析图中的分步反应。（详细解释见题型训练P167）方法归纳：用文字描述图形变化规律，如果涉及到化学平衡，答题思路一般是：“什么因素使什么平衡向什么方向移动，结果是什么。”【自我检测】1. 2010 广东高考 31硼酸（H
6、 3BO3）在食品、医药领域应用广泛.（2）在其他条件相同时，反应 H3BO3+3CH3OH B(OCH3)3+3H2O 中，H 3BO3 的转化率（）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是_。该反应的H_0（填 “” 、 “”或“” ） 。答案（2） 升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动。 2. 2014 广州一模 31硝酸铈铵(NH 4)2Ce(NO3)6广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如I +Fe2+下：（4）为了研究步骤的工艺条件，科研小组测定了(NH 4)2Ce(NO3)6在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果
7、如右图。从图中可得出三条主要规律： (NH 4)2Ce(NO3)6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大； _； _。答案：（4）其它条件相同时，S 随 c(HNO3)减小而增大 c(HNO3)越小，温度对 S 的影响越大或 c(HNO3)越大，温度对 S 的影响越小 3. 2014广州二模31苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯（ C6 H5- CH2 CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C 6 H5- CH= CH2）的反应方程式为：C6 H5- CH2 CH3 (g) C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) H1(1)向体积为 VL 的密闭容器中充入 a mol 乙苯，
8、反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示：由图可知：在600时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则： 氢气的物质的量分数为 ；乙苯的物质的量分数为 ； 乙苯的平衡转化率为 ； 计算此温度下该反应的平衡常数（请写出计算过程） 。六水合硝酸铈Ce(NO3)36H20氢氧化铈Ce(OH)4硝酸高铈溶液H2Ce(NO3)6硝酸铈铵晶体(NH4)2Ce(NO3)6（2） 分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：H 1 0（填“、=或” )。答案（1）25% ； 50% 33% （共 4 分） C 6 H5- CH2 CH3 (g) C6 H5- CH=CH2 (g)
9、+ H2(g)起始浓度/( molL -1) ： a/V 0 0变化浓度/( molL -1) ： a/3V a/3V a/3V平衡浓度/( molL -1) ： 2a/3V a/3V a/3V（2 分）K =（ a/3V a/3V）/ （2a/3V） = a/6V （2 分）（2） 4. 2013 中山一模 31（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以 CO 和 H2 为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为： CO（g）+ 2H 2（g） CH3OH（g） H 1116 kJmol 1已知： H 2283 kJmol 1221CO()()=CO()H 3
10、242 kJmol 12H则表示 1mol 气态甲醇完全燃烧生成 CO 2 和水蒸气时的热化学方程式为 ；在容积为 1L 的恒容容器中，分别研究在 230、250 270三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的 H2 和 CO 的起始组成比（起始时CO 的物质的量均为 1mol）与 CO 平衡转化率的关系。请回答:）在上述三种温度中，曲线 Z 对应的温度是 ）利用图中 a 点对应的数据，计算出曲线 Z 在对应温度下 CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）的平衡常数 K= 。 在某温度下，将一定量的 CO 和 H2 投入 10L 的密闭容器中，5min 时达到平衡，各物质的物质
11、的浓度(molL -1)变化如下表所示：0min 5min 10minCO 0.1 0.05H2 0.2 0.2CH3OH 0 0.04 0.05若 5min10min 只改变了某一条件，所改变的条件是 ； 且该条件所改变的量是 。答案：（2）CH 3OH（g）+3/2O 2（g）= CO 2（g）+ 2H 2O（g） H651kJmol -1）270（2 分） ） 4 L2 /mol2（2 分，没单位不扣分）增大 H2 的浓度（2 分） ；增大了 0.1 molL-1（2 分5 （2015 广州一模）已知 N2O4(g) 2NO2(g);H= +57.0 kJmol-1，100时，在 1L
12、恒温恒容的密闭容器中通入 0.1 mol N2O4，反应过程的 NO2 和 N2O4 的浓度如图甲所示。NO 2和 N2O4 的消耗速率与其浓度的关系如乙图所示，（1）根据甲图中有关数据，计算 100时该反应的平衡常数K1= =0.36mol.L-1.S-1若其他条件不变，升高温度至 120，达到新平衡的常数是 k2 ，则 k1 k2 （填“” 、 “”或“” ） 。（2）在 060s 内，以 NO2 表示的平均反应速率为 molL-1s-1 。 （3）反应进行到 100s 时，若有一项条件发生变化，变化的条件可能是_。A通入氦气使其压强增大 B降低温度 C又往容器中充入 N2O4 D增加容器
13、体积（4）乙图中, 交点 A 表示该反应的所处的状态为 。A平衡状态 B朝逆反应方向移动C朝正反应方向移动 D无法判断5.（16 分） （1） c2 NO2/ c N2O4（或 0.122/0.04） （2 分） ， （2 分）（2） 510-4 （3 分） ； （3） B （2 分） （4） C（2 分）6. 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或。乙烯气相直接水合反应 CH2= CH2 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的 = -45.5 KJmol -1回答下列问题：(1)下图为气相直接水合法乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中224(HO)(C):n=1:1） （建议打印后标出 A 点位置）列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平衡常数
