2024高考化学总复习一轮复习-第37讲-化学反应速率和平衡图像.pptx

高考总,复习优化设计,GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI,第,37,讲 化学反应,速率和平衡,图像,第,七,章,2024,内容索引,01,02,03,考点一化学反应速率图像,考点二化学平衡图像,真题,演练 角度,拓展,复习目标,1,掌握常见化学反应速率和平衡图像的分析方法。,2,加深外界条件对化学反应速率及化学平衡影响的理解。,考点一化学反应速率图像,必备,知识 自主,预诊,1,.“,渐变,”,类,v,-,t,图像及,分析,图像,分析,结论,t,1,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,t,1,时其他条件不变,增大反应物的浓度,t,1,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,t,1,时其他条件不变,减小反应物的浓度,图像,分析,结论,t,1,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,t,1,时其他条件不变,增大,反应产,物,的浓度,t,1,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,t,1,时其他条件不变,减小,反应产,物,的浓度,2,.“,断点,”,类,v-t,图像及,分析,图像,t,1,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应,3,.“,平台,”,类,v-t,图像及,分析,图像,分析,结论,t,1,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,t,1,时使用催化剂,其他条件不变,t,1,时增大反应体系的压强且反应前后气体体积无变化,图像,分析,结论,t,1,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,t,1,时减小反应体系的压强且反应前后气体体积无变化,关键,能力 考,向突破,考向,1,速率,时间图像及分析,例,1,.,密闭容器中发生反应,:A(g)+3B(g,)2C(g,),H,v,(,正,),平衡逆向移动,说明改变的条件是升高温度。,t,3,时刻,改变条件,v,(,正,),、,v,(,逆,),同等程度增大,且该反应是反应前后气体物质的量不相等的反应,故改变的条件是加入催化剂。,t,4,时刻,改变条件,v,(,正,),、,v,(,逆,),均减小,且,v,(,逆,),v,(,正,),平衡逆向移动,说明改变的条件是减小压强。,(2),t,3,t,4,时间段内反应使用催化剂,由图像可知该时间段内反应速率最快。,(3),降温、增大容器容积均会使正、逆反应速率减小,;,分离出,C(g),时,v,(,正,),不变,v,(,逆,),减小,随着反应的进行,v,(,正,),会减小,通入,A(g),反应物的浓度增大,v,(,正,),增大。,考向,2,物质的量,(,或浓度,),时间图像及分析,例,2,.(2023,辽宁抚顺模拟,),已知,X(g),和,Y(g),可以相互转化,:2X(g,)Y(g,),H,v,(,正,),说明平衡逆向移动,则,t,2,时刻升高温度。,t,4,时刻,v,(,正,),、,v,(,逆,),瞬间减小,可能减小压强或降低温度,但,v,(,逆),v,(,正,),说明平衡逆向移动,则,t,4,时刻减小压强。,t,6,时刻改变条件,v,(,正,),瞬间增大、,v,(,逆,),逐渐增大,平衡正向移动,则,t,6,时刻增大反应物浓度。,t,8,时刻改变条件,v,(,正,),、,v,(,逆,),瞬间增大,二者仍相等,平衡不移动,则,t,8,时刻使用了催化剂。,2,.(2023,湖北八校联考,),已知,X(g)+Y(g,)2Z(g,),H,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,H,v,(,逆,);,同理,L,线的下方,(,F,点,),满足,v,(正,),B.a,点,CO,2,的转化率为,75%,C.a,、,b,、,c,三点对应的化学反应速率,v,(a),v,(c)p,2,A,正确,;,设,a,点,CO,2,的转化量为,x,mol,氢气的转化量为,3,x,mol,甲醇的生成量为,x,mol,水的生成量为,x,mol,则,100%=30%,解得,x,=0.75,则,CO,2,的转化率为,75%,B,正确,;,随着温度的升高,甲醇的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,压强越大,反应速率越快,则,v,(a),v,(b),v,(c),C,错误,;ba,过程,温度降低的过程,则平衡向正反应方向移动,D,正确。,归纳总结,1,.解答化学平衡图像类题的四个,“,步骤,”,2,.,分析化学平衡图像的三种,“,技巧,”,(1),先拐先平,在含量,(,转化率,),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快,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),三看法,一看反应速率是增大还是减小,;,二看,v,(,正,),、,v,(,逆,),的相对大小,;,三看化学平衡移动的方向。,对点训练,1,.,科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气,其反应的化学方程式,:2NO(g)+2CO(g,)N,2,(g,)+2CO2,(g),H,T,1,纵坐标可代表,NO,的百分含量,C.,丙图中压强,p,1,T,1,温度升高,平衡逆向移动,则纵坐标不可能代表,NO,的百分含量,B,错误,;,由丙图信息可知,p,2,时的反应速率更大,故压强,p,1,p,2,增大压强,平衡正向移动,则纵坐标不可能代表,NO,的体积分数,C,错误,;,曲线表示平衡常数与温度的关系,曲线上各点都是平衡点,升高温度平衡逆向移动,正反应的平衡常数减小,逆反应的平衡常数增大,D,错误。,2,.(2023,湖南郴州模拟,),T,0,时,在,2 L,的密闭容器中发生反应,:X(g)+Y(g,)Z(g,)(,未配平,),各物质的物质的量随时间变化的关系如图,a,所示。其他条件相同,温度分别为,T,1,、,T,2,时发生反应,X,的物质的量随时间变化的关系如图,b,所示。下列叙述正确的是,(,),图,a,图,b,A.,该反应的正反应是吸热反应,B.,T,0,时,从反应开始到平衡时,:,v,(X)=0.083 molL,-1,min,-1,C.,图,a,中反应达到平衡时,Y,的转化率为,37.5%,D.,T,1,时,若该反应的平衡常数,K,的值为,50,则,T,1,k,2,反应,为慢反应,故总反应速率由反应,决定,D,正确,。,角度,拓展,(1)(2021,重庆卷,12),甲异腈,(CH,3,NC),在恒容密闭容器中发生异构化反应,:CH,3NC(g),CH,3,CN(g),反应过程中甲异腈浓度,c,随时间,t,的变化曲线如图所示,(,图中,T,为温度,),。该反应的反应速率,v,与,c,的关系为,v=kc,k,为速率常数,(,常温下为常数,),a,点和,b,点反应速率相等,即,v,(a)=,v,(b),。下列说法错误的是,(,),A.bf,段的平均反应速率为,1.010,-4,molL,-1,min,-1,B.a,点反应物的活化分子数多于,d,点,C.,T,1,T,2,D.3,v,(d)=2,v,(e),答案,C,A.a,为,c,(X),随,t,的变化曲线,B.,t,1,时,c,(X)=,c,(Y)=,c,(Z),C.,t,2时,Y,的消耗速率大于生成速率,D.,t,3,后,c,(Z)=2,c,0,-,c,(Y),答案,D,解析,随着反应的进行,X,的浓度不断减小,由题图可知,a,为,c,(X),随,t,的变化曲线,A,正确,;,分别代表,3,种不同物质的曲线相交于,t,1,时刻,则,t,1,时,c,(X)=,c,(Y)=,c,(Z),B,正确,;,t,2,时刻后,Y,的浓度仍在不断减小,说明,t,2,时刻两步反应仍在向正反应方向进行,而且反应,生成,Y,的速率小于反应,消耗,Y,的速率,即,t,2,时,Y,的消耗速率大于生成速率,C,正确,;,t,3,时刻反应,完成,X,完全转化为,Y,若无反应,发生,则,c,Y)=,c,0,由于反应,Y,2Z,的发生,t,3,时刻,Y,浓度的变化量为,c,0,-,c,(Y),故,Z,的浓度的变化量为,2,c,0,-,c,(Y),这种关系在,t,3,后仍成立,D,错误。,角度,二化学平衡图像及分析,2,.,(,双选,)(,2022,湖南卷,14),向容积均为,1 L,的两恒容容器中分别充入,2 mol X,和,1 mol Y,发生反应,:2X(g)+Y(g,)Z(g,),H,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是,(,),A.,H,0,B.,气体的总物质的量,:,n,a,12,D.,反应速率,:,v,a,(,正,),v,b,(,正,),答案,BC,解析,本题考查外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响及平衡常数等。,该反应是气体分子数减小的反应,绝热容器中气体压强先增大后减小,说明该反应是放热反应,H,12,C,项,正确,;,a,、,b,均处于平衡状态,b,点对应气体物质的量小,温度低,故反应速率,a,点较大,D,项错误。,角度,拓展,(,双选,)(,2021,湖南卷,11),已知,:A(g)+2B(g,)3C(g,),H,(,),D.,平衡常数,K,:,K,(,),(,),C,正确,;,平衡常数,K,与温度有关,该反应在恒温条件下进行,故,K,保持不变,D,错误,。,本 课 结 束,