2023届新教材高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡图像学案.pdf
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1、微 专 题 G 化 学 反 应 速 率 和 化 学 平 衡 图 像 考 点 一 常 规 图 像 分 类 突 破 1.瞬 时 速 率 一 时 间 图 像(1)当 可 逆 反 应 达 到 一 种 平 衡 后,若 某 一 时 刻 外 界 条 件 发 生 改 变,都 可 能 使 速 率 一 时 间 图 像 的 曲 线 出 现 不 连 续 的 情 况,根 据 出 现“断 点”前 后 的 速 率 大 小,即 可 对 外 界 条 件 的 变 化 情 况 作 出 判 断。如 图/,时 刻 改 变 的 条 件 可 能 是 使 用 了 催 化 剂 或 增 大 压 强(仅 适 用 于 反 应 前 后 气 体 物 质
2、 的 量 不 变 的 反 应)。(2)“渐 变”类。T 图 像 图 像 分 析 结 论 10工 7。时 0%突 然 增 大,。迪 逐 渐 增 大;vifvs,平 衡 向 正 反 应 方 向 移 动 八 时 其 他 条 件 不 变,增 大 反 应 物 的 浓 度 10逆 t6 时 ME突 然 减 小,。逆 逐 渐 减 小;。逆 平 衡 向 逆 反 应 方 向 移 动 A 时 其 他 条 件 不 变,减 小 反 应 物 的 浓 度 101A 逆 6 时 必 突 然 增 大,。正 逐 渐 增 大;迎 正,平 衡 向 逆 反 应 方 向 移 动 h 时 其 他 条 件 不 变,增 大 生 成 物 的
3、浓 度 10逆 一 1 1”时 叫 突 然 减 小,。正 逐 渐 减 小;。正 逆,平 衡 向 正 反 应 方 向 移 动 九 时 其 他 条 件 不 变,减 小 生 成 物 的 浓 度(3)利 用 图 像“断,判 断 影 响 所 E率 的 外 因 图 像 儿 O A 7 0 O/.t 0 h tZ1时 刻 所 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 为 气 体 物 质 的 量 增 大 的 反 应 正 反 应 为 气 体 物 质 的 量 减 小 的 反
4、 应 应 用 体 验 1 在 一 密 闭 容 器 中 发 生 反 应 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)AH0,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。,I口:J回 答 下 列 问 题:(1)处 于 平 衡 状 态 的 时 间 段 是(填 字 母,下 同)。A/0 介 B.力 亥 C.殳 办 D.,3/4E.以 75 F.玄,(2)判 断 小 打、。时 刻 分 别 改 变 的 一 个 条 件。A.增 大 压 强 B.减 小 压 强 C.升 高 温 度 D.降 低 温 度 E.加 催 化 剂 F.充 入 氮 气
5、 八 时 刻;时 刻;加 时 刻。(3)依 据(2)中 的 结 论,下 列 时 间 段 中,氨 的 百 分 含 量 最 高 的 是 oA.而“B.玄 为 C./3/4 D.(4)如 果 在“时 刻,从 反 应 体 系 中 分 离 出 部 分 氨,。时 刻 反 应 达 到 平 衡 状 态,请 在 图 中 画 出 反 应 速 率 的 变 化 曲 线。2.全 程 速 率 一 时 间 图 像 例 如:Z n与 足 量 盐 酸 的 反 应,化 学 反 应 速 率 随 时 间 的 变 化 出 现 如 图 所 示 情 况。(1)AB段(增 大),原 因 是 反 应 放 热,溶 液 温 度 逐 渐 升 高,。
6、增 大。(2)BC段 减 小),原 因 是 溶 液 中 c(H+)逐 渐 减 小,o 减 小。应 用 体 验 2向 绝 热 恒 容 密 闭 容 器 中 通 入 SO2和 NO2,一 定 条 件 下 使 反 应 SO2(g)+N O2(g)戈 SCh(g)+NO(g)达 到 平 衡,正 反 应 速 率 随 时 间 变 化 的 示 意 图 如 下 所 示。由 图 可 得 出 的 正 确 结 论 是()A.反 应 在 c 点 达 到 平 衡 状 态 B.反 应 物 浓 度:a 点 小 于 b 点 C.反 应 物 的 总 能 量 低 于 生 成 物 的 总 能 量 D.加|=加 2时,SO2的 转 化
7、 率:a b 段 小 于 b c 段3.含 量 一 时 间 一 温 度(压 强)图 像 常 见 图 像 形 式 有 如 下 几 种。其 中 C%指 生 成 物 的 百 分 含 量,B%指 反 应 物 的 百 分 含 量。(7。,正 反 应 为 吸 热 反 应)5 泌,正 反 应 为 体 积 减 小 的 反 应)(.Plp2,正 反 应 为 体 积 增 大 的 反 应)析 图 关 键 1 表 示 不 同 条 件 下,反 应 达 到 平 衡 的 时 间 快 慢、反 应 速 率 的 快 慢 以 及 平 衡 混 合 物 中 某 物 质 的 百 分 含 量 的 关 系。解 题 方 法 是“先 拐 先 平
8、,数 值 大 即 曲 线 先 出 现 拐 点 的 首 先 达 到 平 衡,反 应 速 率 快,以 此 判 断 温 度 或 压 强 的 高 低。再 依 据 外 界 条 件 对 平 衡 的 影 响 分 析 判 断 反 应 的 热 效 应 及 反 应 前 后 气 体 体 积 的 变 化。应 用 体 验 3 向 一 容 积 不 变 的 密 闭 容 器 中 充 入 一 定 量 A 和 B,发 生 如 下 反 应:xA(g)+2B(s)=)C(g)A H 0在 一 定 条 件 下,容 器 中 A、C 的 物 质 的 量 浓 度 随 时 间 变 化 的 曲 线 如 图 所 示。请 回 答 下 列 问 题:(
9、1)用 A 的 浓 度 变 化 表 示 该 反 应 在 0 10 m in内 的 平 均 反 应 速 率 P(A)=(2)根 据 图 示 可 确 定 x:y=。(3)0 10 m in容 器 内 压 强(填“变 大”“不 变”或“变 小”)。(4)推 测 第 10 m in引 起 曲 线 变 化 的 反 应 条 件 可 能 是(填 编 号,下 同):第 16 min引 起 曲 线 变 化 的 反 应 条 件 可 能 是。减 压 增 大 A 的 浓 度 增 大 C 的 量 升 温 降 温 加 催 化 剂(5)若 平 衡 I 的 平 衡 常 数 为 K,平 衡 H平 衡 常 数 为 K2,则 Ki
10、 丘(填 或 4.转 化 率(或 质 量 分 数)与 压 强 一 温 度 图 像(1)恒 压 线 图 像 析 图 关 键|表 示 两 个 外 界 条 件 同 时 变 化 时,反 应 物 A 的 转 化 率 变 化 情 况,解 决 这 类 图 像 一 般 采 用“定 一 议 二”的 方 法,即 把 自 变 量(温 度、压 强)之 一 设 为 恒 量,讨 论 另 外 两 个 变 量 的 关 系。如 图 1 中,当 压 强 相 等(任 意 一 条 等 压 线)时,升 高 温 度,A 的 转 化 率 增 大,说 明 升 高 温 度 平 衡 正 向 移 动,即 正 反 应 为 吸 热 反 应。当 温 度
11、 相 等 时,在 图 1 中 作 垂 线,与 三 条 等 压 线 交 于 三 点,这 三 点 自 下 而 上 为 增 大 压 强,A 的 转 化 率 增 大,说 明 增 大 压 强 平 衡 正 向 移 动,即 正 反 应 为 气 体 体 积 减 小 的 反 应。(2)恒 温 线 图 像 析 图 关 键 图 3 中,当 温 度 相 等(任 意 一 条 等 温 线)时,增 大 压 强,A 的 转 化 率 增 大,说 明 增 大 压 强 平 衡 正 向 移 动,即 正 反 应 是 气 体 体 积 减 小 的 反 应。当 压 强 相 等 时,在 图 3 中 作 垂 线,与 两 条 等 温 线 交 于
12、两 点,这 两 点 自 下 而 上 为 降 低 温 度,A 的 转 化 率 增 大,说 明 降 低 温 度 平 衡 正 向 移 动,即 正 反 应 为 放 热 反 应。应 用 体 验 4 已 知 某 可 逆 反 应?A(g)+B(g)WpC(g)在 密 闭 容 器 中 进 行,如 图 表 示 在 不 同 反 应 时 间 时,温 度(7)和 压 强(p)与 反 应 物 B 在 混 合 气 体 中 的 体 积 分 数 p(B)的 关 系 曲 线,由 曲 线 分 析,下 列 判 断 正 确 的 是()A.Tpz,m+n p,放 热 反 应B.T Ti,pi p,吸 热 反 应 C.T pip2 m+
13、n p,放 热 反 应 D.T A T?,p i,m+n o(逆):M 点 为 刚 达 到 平 衡 点;M 点、后 为 平 衡 受 温 度 影 响 的 情 况,即 升 温,A 的 百 分 含 量 增 加 或 C 的 百 分 含 量 减 少,平 衡 左 移,故“0(逆);同 理 L 线 的 下 方(F 点)满 足。(正)(),且 a=2C.若 在 图 1所 示 的 平 衡 状 态 下,再 向 体 系 中 充 入 H e,此 时 仇 正)0(逆)D.200 时,向 容 器 中 充 入 2 m o lA和 1 m o l B,达 到 平 衡 时,A 的 体 积 分 数 大 于 0.5微 点 拨 图
14、像 题 的 解 题 方 法 一 看 面(纵、横 坐 标 的 意 义)/、二 看 线(线 的 走 向 和 变 化 趋 势)名 面 展)一 三 看 点(起 点、拐 点、终 点)四 看 是 否 作 辅 助 线(如 等 温 线、等 压 线、平 衡 线)五 看 量 的 变 化(如 浓 度 变 化、温 度 变 化)向 高 屋 联 想 平 衡 移 动 原 理,分 析 条 件 对 反 应 速 率、与 等 L 化 学 平 衡 移 动 的 影 响 森 赢 汽 _ 利 用 原 理,结 合 图 像,分 析 图 像 中 所 代 表 反 应 此 工 吵 一 速 率 变 化 或 化 学 平 衡 的 线,作 出 判 断(1)
15、先 拐 先 平:在 含 量(转 化 率)一 时 间 曲 线 中,先 出 现 拐 点 的 先 达 到 平 衡,说 明 该 曲 线 反应 速 率 大,表 示 温 度 较 高、有 催 化 剂、压 强 较 大 等。(2)定 一 议 二:当 图 像 中 有 三 个 量 时,先 确 定 一 个 量 不 变,再 讨 论 另 外 两 个 量 的 关 系,有 时 还 需 要 作 辅 助 线。(3)三 步 分 析 法:一 看 反 应 速 率 是 增 大 还 是 减 小;二 看。五、o 也 的 相 对 大 小;三 看 化 学 平 衡 移 动 的 方 向。考 点 二 复 杂 化 学 平 衡 图 像 分 类 突 破 这
16、 类 图 像 常 与 生 产 生 活 中 的 实 际 问 题 相 结 合,从 反 应 时 间、投 料 比 值、催 化 剂 的 选 择、转 化 率 等 角 度 考 查。图 像 形 式 看 似 更 加 难 辨,所 涉 问 题 看 似 更 加 复 杂,但 只 要 仔 细 分 析,抓 住 图 像 中 的 关 键 点(常 为 最 高 点、最 低 点、转 折 点)、看 清 横 坐 标、纵 坐 标 代 表 的 条 件、弄 清 曲 线 的 变 化 趋 势,即 可 将 复 杂 图 像 转 化 为 常 规 图 像。进 而 运 用 化 学 平 衡 知 识 进 行 解 答 即 可。【典 型 图 像 例 析】题 型 一
17、 转 化 率 一 投 料 比 一 温 度 图 像 例 I I 将 燃 煤 废 气 中 的 C02转 化 为 甲 醛 的 反 应 原 理 为 2cO2(g)+6H2(g)wCHQCH3(g)+3H2O(g)o已 知 在 压 强 为 a M P a 下,该 反 应 在 不 同 温 度、不 同 投 料 比 时,CCh的 转 化 率 见 下 图:此 反 应 _(填“放 热”或“吸 热”);若 温 度 不 变,提 高 投 料 比 m(H2)/(CCh),则 K 将(填“增 大”“减 小”或“不 变”)。题 型 二 根 据 图 像 判 断 投 料 比 例 2 1 采 用 一 种 新 型 的 催 化 剂(主
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- 2023 新教材 高考 化学 一轮 复习 化学反应 速率 化学平衡 图像
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