苏教版高考化学二轮复习7化学反应速率与化学平衡核心素养提升7“化学反应速率化学平衡图像”类型与突破课件

这是一份苏教版高考化学二轮复习7化学反应速率与化学平衡核心素养提升7“化学反应速率化学平衡图像”类型与突破课件，共60页。PPT课件主要包含了二突破常规图像，三新型图像分类突破等内容，欢迎下载使用。

一　利用图像“断点”探究外因对反应速率的影响
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—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：
t1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的量不变的反应)。
[典例1]　某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)⇌2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正逆反应速率随时间的变化如图乙所示，下列说法中正确的是(　　)
A．30～40 min间该反应使用了催化剂B．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应C.30 min时降低温度，40 min时升高温度D．8 min前A的平均反应速率为0.08 ml·L－1·min－1
1．图像类型及特点(1)转化率(或质量分数等)－压强－温度图像
特点：表示两个外界条件同时变化时，A的转化率的变化规律。解决这类图像题，采用“定一议二”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。
(2)目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理，其脱硝机理示意图如图3，脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图4所示。
解析：A项，c点v(正)最大，但不一定达到平衡；B项，a点反应物的浓度大于b点反应物的浓度；C项，反应初始阶段，随着反应的不断进行，反应速率逐渐加快，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量；D项，由于b～c段v(正)大于a～b段，故b～c段SO2的转化率大于a～b段。
①由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.3 ml·L－1②由图甲推断，A点对应温度下的平衡常数为1.25×10－3③达平衡后，压缩容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示④相同压强、不同温度下SO3的转化率与温度关系如图丙所示A．①②　　　　　　　　　B．②③C．③④ D．①④
5．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)⇌2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：
A．a<0B．压强p1＞p2C.升高温度，该反应的平衡常数增大D．将体系中O2分离出去，能提高Fe3O4的转化率
解析：根据图像分析，压强一定，温度升高，Fe3O4的平衡转化率升高，该反应为吸热反应，ΔH＞0，即a＞0，A选项说法错误；温度一定时，压强增大，平衡逆向移动，Fe3O4的平衡转化率降低，故p1＜p2，B选项说法错误；升高温度，平衡正移，反应的平衡常数增大，C选项正确；将体系中O2分离出去，平衡正向移动，能提高Fe3O4的转化率，D选项正确。
A．该反应的ΔH>0B．氢碳比：①<②<③C．其他条件不变的情况下，增大容器的体积可提高CO2的转化率D．若起始CO2的浓度为2 ml·L－1、H2为4 ml·L－1，在图中曲线③氢碳比条件下进行，则400 K时该反应的平衡常数数值约为1.7
解析：根据图像可知，在氢碳比相等的条件下，随着温度的升高，CO2的转化率降低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，ΔH<0，A错误；氢碳比越大，CO2的转化率越高，根据图像可知，在温度相等的条件下，CO2的转化率：①>②>③，则氢碳比：①>②>③，B错误；正反应是气体体积减小的反应，因此其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，压强增大，平衡向正反应方向进行，可提高
解析：根据图像分析可知，随温度的升高，二氧化碳的转化率减小，因此该反应的正反应为放热反应，故A正确；在相同的温度下，p2时二氧化碳的转化率大于p1状态下的转化率，因此p2＞p1，故B正确；反应前后系数不同，无法求算该反应的平衡常数，故C错误；X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z＞Y＞X，故D正确。
(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。(4)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示，在50～250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是____________________________；当反应温度高于380 ℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是_____________________________。
答案：温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增大也会提高反应速率；一段时间后催化剂活性增大幅度变小，主要是温度升高使反应速率增大　当温度超过一定值时，催化剂的活性下降，同时氨气与氧气能够反应生成NO而使反应速率减小
12．以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：在两条曲线中注意弄清每条曲线所表示的含义，分析两个量之间内在的联系。这里涉及影响反应速率的两个因素：催化剂和温度，弄清影响因素即可。所以，250～300 ℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效率降低。
13．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1∶3、3∶1、4∶1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。