《步步高2015届高考化学大一轮复习配套导学案（鲁科版）：第九章 学案44 化学反应速率化学平衡图象》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2015届高考化学大一轮复习配套导学案（鲁科版）：第九章 学案44 化学反应速率化学平衡图象（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考资源网（ ） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 学案学案 44 化学反应速率化学反应速率 化学平衡图象化学平衡图象化学反应速率和化学平衡图象类试题是化学试题中的一种特殊题型，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。随着高考的不断改革以及对学科内能力要求的不断提高，这种数形结合的试题将频频出 现。预计这将是考查考生学科内综合能力的一种方向，高考试题考查这种题型的力度将加大。1题型分类 (1)分析外界条件对反应速率及化学平衡的影响； (2)由图象判断反应特征(确定反应中各物质的化学计量数、判断热效应或气体物质化学
2、 计量数的变化关系)； (3)由反应和图象判断图象中坐标或曲线的物理意义； (4)由反应和图象判断符合图象变化的外界条件； (5)由反应判断图象正误等。 2解题指导 (1)看图象：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点，即起点、拐点、交点、终点；三 看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化， 如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。 (2)依据图象信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热，气体计 量数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体参加或生成等。 (3)先拐先平：在化学平衡图象中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温
3、度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。 (4)定一议二：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图象中有三个变量时，先 固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 3分类识图 (1)速率时间图 此类图象定性揭示了 v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)变化 的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。如N23H22NH3 HT1，从图 9 中判断出 p1p2?(5)恒压(温)线 该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率()，横坐标为 温度(T)或压强(p)，常见类型如下图：图 1 图 2 试问：图 1 中，设纵坐标为 ，p1p2p3从图中可读出哪些信息？ 图
4、 2 中，设纵坐标为 ，T1T2从图中可读出哪些信息？(6)速率温度(压强)图 这类图有两种情况：一是不隐含时间变化的速率温度(压强)图，二是隐含时间变化的速率温度(压强)图。以 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0，平衡移动关系如右图所示。下列说 法正确的是( ) Ap1p2，纵坐标指 C 的质量分数 Cp1p2，则此反应只能在高温下自发进行 B反应：此反应的 H0 且 T2T1或 H1v0 v20 C升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D从 Y0 到 Y0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的1n0 n20 3(2009全国理综，13)下图表示反应 X(g)4Y
5、(g)Z(g) H0 3 B若温度为 T1、T2，反应的平衡常数分别为 K1、K2，则 K1K2 C若反应进行到状态 D 时，一定有 v正0 的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应 2NO2(g)N2O4(g) Hv正，说明化学反应向逆反应方向进行。 (2)从 t1开始各物质的浓度均不再发生变化，且都不为 0，说明该反应是可逆反应，各物 质的浓度(含量)一定，达到平衡状态。 (3)因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐增，导致反应速率增大 随反应的进行， 溶液中 c(H)渐小，导致反应速率减小 (4)因为 a 先达平衡且与 b 的平衡状态时 C%的含量相同，即该因素应只是
6、提高了反应 速率而未使平衡移动，故 a 使用了催化剂，另外如 H2(g)I2(g)2HI(g)等等体积反应，若 改变压强，也仅是反应速率改变，平衡不发生移动，C%不变，其变化趋势也与图 1 完全相 同。 图 5 中，T2温度下反应先达平衡，故 T2温度高，反应速率快，同理，图 9 中，p1压 强下反应先达平衡，故 p1时速率快，p1压强大。 (5)采用“定一议二”的方法读图，图 1 中，在温度 T1时作辅助线，如图 3 所示，即 可得出： a一定压强下(如 p3)温度升高， 减小，说明平衡向左移动，该反应的 H0。高考资源网（ ） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 (6)图
7、1 中，说明 T 升高，v正、v逆均增大，v逆v正，平衡逆向进行，Hv正，平衡逆向移动，Hv逆，平衡正向进行，该反应是气体体积缩 小的反应。 图 4 中，p 增大，v正、v逆均增大，v正v逆，平衡正向移动，从 p1下的平衡移动到 p2下的平衡，该反应也是气体体积缩小的反应。 典例导悟 1B 根据图象分析知纵坐标所代表的物理量随温度的升高而增大，结合上述反应知 随温度升高平衡将向正向移动，所以增大的物理量有 A、B 的转化率，C 的质量分数和混合 气体的平均摩尔质量；由题给反应知，随压强的增大，A、B 的转化率，C 的质量分数和混 合气体的平均摩尔质量均增大，故 B 正确。 2B 这是一道综合性
8、较强的题目，涉及图象的分析及平衡移动和反应的方向。反应中在恒压下温度升高，(A)减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，Hp2知，恒定温度时压强越大，(A)越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减少的反应(abc)，即为熵减反应，ST1。温度越高平衡时 C 的物质的量越少，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，HT1，温度越高(C)越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，HT2，恒压下温度越高，(A)越大，说明升高温度平衡向右移动，正反应为吸热反应，H0，则HTS0，反应不易自发进行，D 错误。3(1)加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时 A 的浓度未变
9、 温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时 A 的浓度减小 (2)40%(或 0.4) 0.06 molL1 (3) 升高温度，平衡向正方向移动，故该反应是吸热反应 (4)0.014 molL1min1 0.009 molL1min1 解析 (1)与相比，反应物 A 的起始浓度和平衡浓度相同，但达到平衡所用的时间缩短，说明化学平衡没有发生移动，只是反应速率加快了，由于该反应是在溶液中进行的，改变压强不会影响化学反应速率，改变温度会改变化学反应速率和使化学平衡移动，所以反应应为使用了催化剂；与相比，平衡时间缩短，A 的平衡浓度减小，说明化学平衡向正反应方向移动了，故改变的反应条件为升高了温度，该反应
10、的正反应是吸热反应。(2)对于实验 A 2B C0.100 0.200 0初始浓度/molL10.040 0.080 0.040变化浓度/molL1高考资源网（ ） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 0.060 0.120 0.040平衡浓度/molL1故 B 的平衡转化率为：100%40%0.080 molL10.200 molL1(4)该反应进行到 4 min 时，实验中，A 的浓度为 0.072 molL1，减少了 0.028 molL1，则参加反应的 B 的量为 0.056 molL1，故 vB0.014 0.056 molL14 minmolL1min1；实验中，A
11、 的浓度为 0.064 molL1，减少了 0.036 molL1，生成 C 的浓度为 0.036 molL1，vC0.009 molL1min1。0.036 molL14 min 【专题集训区】 1D A 项反应在 c 点时 v正达最大值，随后 v正逐渐减小，并非保持不变，故 c 点时反应未达平衡状态；B 项由正反应速率变化曲线可知，a 点的速率小于 b 点，但开始时通入SO2和 NO2，反应由正反应方向开始，故 a 点反应物的浓度大于 b 点；C 项在 c 点之前，反应物的浓度逐渐减小，容器的容积保持不变，v正逐渐增大说明反应的温度逐渐升高，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能
12、量；D 项由 v正变化曲线可知，ab 段的正反应速率小于 bc 段的正反应速率，t1t2时，ab 段消耗 SO2的物质的量小于 bc段，故 ab 段 SO2的转化率小于 bc 段。2D A 项由于 b 曲线先达到平衡，可知 b 曲线的温度高，所以 A 错；B 项反应到 20 min 末，CH3COCH3的K2，B 正确；反应进行到状态 D 时，c(I)v逆， 3 3 C 不正确；状态 A状态 B，c(I)减小，化学平衡逆向移动，c(I2)增大，即状态 B 的 c(I2)大， 3 D 错误。 5A 由图一可知，t2时正、逆反应速率均加快且发生突变，化学平衡正向移动，可高考资源网（ ） ，您身边的
13、高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 能是升高了温度也可能是增大了压强，根据 H 所表示的意义，不管平衡如何移动，H 不 变，所以 A 正确，B 错；由图二可知，t1时改变平衡条件的瞬间，NO2和 N2O4的浓度均增 大，然后 c(NO2)减小，c(N2O4)增大，平衡向正反应方向移动，改变的条件可能是给体系增 大压强，但不可能是由温度改变引起，选项 C 错；若增大压强，平衡正向移动，N2O4的体 积分数增加，因此混合气体的平均相对分子质量增大，D 错。 6C ，T1、T3处未达平衡，T2处达平衡状态。由图得：t1t2应该是 NH3的质量分数最大的时候，因 t3、t5时刻平衡都逆向移动，NH3的体积分数减小。t3时 v逆、v正都减小，且 v逆v正，则采取的措施是减小压强。由图可知：反应 1 mol CO 放热 43 kJ。容积为 10 L，平衡时消耗 n(CO)n(H2O)1.2 mol放热为 51.6 kJ。
