《2024_2025学年新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡微专题2化学反应速率和化学平衡图像课件新人教版选择性必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024_2025学年新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡微专题2化学反应速率和化学平衡图像课件新人教版选择性必修1（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题阐释专题阐释1.化学反应速率图像及分析(1)“渐变”类v-t图像及分析图像分析结论t1时v(正)突然增大,v(逆)逐渐增大;v(正)v(逆),平衡向正反应方向移动其他条件不变,t1时增大反应物的浓度t1时v(正)突然减小,v(逆)逐渐减小;v(逆)v(正),平衡向逆反应方向移动其他条件不变,t1时减小反应物的浓度图像分析结论t1时v(逆)突然增大,v(正)逐渐增大;v(逆)v(正),平衡向逆反应方向移动其他条件不变,t1时增大生成物的浓度t1时v(逆)突然减小,v(正)逐渐减小;v(正)v(逆),平衡向正反应方向移动其他条件不变,t1时减小生成物的浓度(2)“断点”类v-t图像及分析 图像
2、t1时刻改变的条件温度升高降低升高降低正反应为放热的反应正反应为吸热的反应压强增大减小增大减小正反应是气体总体积增大的反应正反应是气体总体积减小的反应(3)“平台”类v-t图像及分析 图像分析结论t1时v(正)、v(逆)均突然增大且v(正)=v(逆),平衡不移动其他条件不变,t1时使用催化剂其他条件不变,t1时增大反应体系的压强且反应前后气体体积无变化t1时v(正)、v(逆)均突然减小且v(正)=v(逆),平衡不移动其他条件不变,t1时减小反应体系的压强且反应前后气体体积无变化例1(2023海南卷,13改编)工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺:反应的正、逆反应速率(v)随时间(t)的变化关
3、系如图所示。下列说法正确的是()A.曲线表示的是逆反应的v-t关系B.t1、t2时刻体系均处于平衡状态C.反应进行到t1时,QK(Q为浓度商)D.催化剂存在时,v1、v2都增大D 解析开始时,反应物浓度最大,生成物浓度为0,则正反应速率最大,逆反应速率为0,故曲线表示的是正反应的v-t关系,曲线表示的是逆反应的v-t关系,A错误;t1时刻后一段时间,正、逆反应速率仍不断变化,且不相等,故t1时刻体系未达到平衡状态,B错误;t1时刻后,正反应速率减小,逆反应速率增大,则反应正向进行,故有Qp2p3,则正反应为气体体积减小的反应,正反应HT2,则正反应为放热反应,正反应为气体体积增大的反应。(3)
4、两类特殊图像对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图所示,不同温度下反应相同时间时物质的百分含量。M点前,表示从反应开始,v(正)v(逆);M点为刚达到平衡点;M点后为平衡受温度的影响情况,即升高温度,A%增加或C%减少,平衡逆向移动,则有正反应Hv(逆);同理L线的下方(F点)满足v(正)v(逆)。例2(2023重庆卷)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:在恒容条件下,按V(CO2)V(H2)=11的投料比进行反应,平衡时含碳物质的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A.反应的H0B.M点反应的平衡常数K1C.N点H2O的压强是CH4的3倍D.若按V(CO
5、2)V(H2)=12投料,则曲线之间交点位置不变C解析随着温度升高,甲烷的含量减小、一氧化碳含量增大,则说明随着温度升高,反应平衡逆向移动、反应平衡正向移动,则反应的H0,A错误;M点没有甲烷产物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料时V(CO2)V(H2)=11,则此时反应平衡体系中二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等,反应的平衡常数K=1,B错误;N点一氧化碳与甲烷的物质的量相等,结合反应方程式可知,生成水的总的物质的量为甲烷的3倍,结合阿伏加德罗定律可知,H2O的压强是CH4的3倍,C正确;反应为气体分子数不变的反应、反应为气体分子数减小的反应,若按V(CO2)V(H2)=12投料,
6、相当于增加氢气的投料,会使得CO的含量增大、CO2的含量减小,导致CO和CO2曲线之间交点位置发生改变,D错误。思维建模思维建模解答化学反应速率和化学平衡图像题的思维流程 专题精练专题精练1.(2024福建漳州十校联考)已知可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g)H0。已知在t1、t3、t5、t7时反应都达到了平衡,如果t2、t4、t6、t8时都只改变各不相同的一个反应条件,则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是()A.降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂B.使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度C.增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度D.升高温度、
7、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂D解析t2时刻改变条件,v(正)瞬间增大,随后v(正)仍逐渐增大,说明平衡逆向移动,只能升高温度或增大压强,而增大压强会使平衡正向移动,故t2时刻改变条件是升高温度。t4时刻改变条件,v(逆)瞬间减小,改变的条件只能是降低温度或减小压强,随后v(逆)逐渐减小直至达到平衡,说明平衡逆向移动,故t4时刻改变的条件是减小压强。t6时刻改变条件,v(逆)逐渐增大,说明平衡正向移动,曲线不存在“断点”,则t6时刻改变条件是增大反应物浓度。t8时刻改变条件,正、逆反应同等程度地改变,平衡不移动,故改变的条件是使用催化剂。2.对密闭容器中进行的反应:X(g)+3Y(g)2
8、Z(g),根据相关实验数据绘制了如图所示的图像,下列说法错误的是()A.依据图甲可判断正反应为放热反应B.在图乙中,虚线可表示使用了催化剂后X的转化率C.图丙可表示减小压强,平衡向逆反应方向移动D.依据图丁中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的H0C解析依据图像分析,温度升高时逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向进行,则逆向是吸热反应,正向是放热反应,A正确;使用催化剂化学反应速率增大,可缩短反应达到平衡的时间,化学平衡不移动,X的转化率不变,B正确;正反应是气体体积缩小的反应,减小压强使平衡逆向移动,则v(正)v(逆),但减小压强化学反应速率减小,故v(正)、v(逆)均减
9、小,C错误;温度升高平均相对分子质量减小,由于气体总质量不变,则气体总物质的量变大,平衡逆向移动,说明逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,即H0,D正确。3.(2024浙江杭州联考)可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)进行过程中,当其他条件不变时,C(g)的质量分数与温度(T)和压强(p)的关系如图。根据图中曲线分析,下列叙述正确的是()A.到达平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大B.平衡后,若升高温度,平衡则向逆反应方向移动C.平衡后,增大A的量,有利于平衡向正反应方向移动D.化学方程式中一定有m+nT1,升高温度,C%减小,则平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故正
10、反应为放热反应;由图乙可知,p2先出现拐点,故p2p1,增大压强,C%减小,则平衡逆向移动,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,故np+q。使用催化剂,可缩短达到平衡的时间,但平衡不移动,C的质量分数不变,A错误;升高温度,C%减小,则平衡逆向移动,B正确;达到平衡后增加A的量,因A为固体,对平衡无影响,C错误;增大压强,C%减小,则平衡逆向移动,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,故np+q,但不能确定m+np+q,D错误。4.对于可逆反应mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g),当其他条件不变时,C的体积分数(C)在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下
11、列叙述正确的是()A.达到平衡后,若使用催化剂,A(s)和B(g)的量都将减少B.正反应的He+fD.达到平衡后,增大压强或者升高温度时平衡移动方向不一致B解析达到平衡后,使用催化剂,平衡不发生移动,反应体系中各物质的量均不发生变化,A错误;根据C的体积分数在不同温度下随时间的变化关系可知,T2比T1先出现拐点,说明T2T1,T2时C的平衡体积分数比T1时小,说明升高温度,平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,正反应的Hp1,p2时C的平衡体积分数比p1时小,说明增大压强,平衡逆向移动,则化学方程式中ne+f,C错误;由前面分析可知,增大压强或者升高温度时,平衡均逆向移动,D错误
12、。5.向恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()A.正反应的活化能大于逆反应的活化能C.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率增大D.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量C解析由平衡图像可知,不同温度下反应达到平衡所需时间T1小于T2,则反应温度T1高于T2,升高温度,反应物X的浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,A项错误;v(Y)=v(X)molL-1min-1,B项错误;正反应是在恒容容器中发生的气体体积减小的反应,M点时再加入一定量X相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡后X的转化率增大,C项正确;正反应为放热反应,反应温度T1高于T2,升高温度,平衡向逆反应方向移动,X的转化率减小,反应放出的热量减小,则该反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量,D项错误。
