高考化学二轮复习化学反应原理题突破07 反应原理综合题（课件精讲） (含解析)

这是一份高考化学二轮复习化学反应原理题突破07 反应原理综合题（课件精讲） (含解析)，共29页。PPT课件主要包含了正反应为放热的反应，t0-t1，关注“断点”，单变量，双变量，T4T5，变式训练，识图小结，图像题答题规范，综合图像典例分析等内容，欢迎下载使用。

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)。
常见含“断点”的速率变化图像分析
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
判断t1、t3、t4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t1时刻____；t3时刻____；t4时刻____。
密闭容器中发生反应N2＋3H2 2NH3　ΔH＜0
依据上面的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是_____。
注意“断点”，结合平衡移动
将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1 L的恒温密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)(正反应为放热反应)。反应物浓度随时间变化关系如图所示，回答下列问题：
(1)图中共有两条曲线X和Y，其中曲线______表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________。
(2)前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)＝_____ml·L－1·min－1；反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是______________________________。
恒压(或恒温)线(α表示反应物的转化率，c表示反应物的平衡浓度)
图①，若p1>p2>p3，则正反应为气体体积 的反应，ΔH 0；图②，若T1>T2，则正反应为 反应。
三、特殊图像①对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。
两幅图中T1、T2、T3、T4、T5哪些点一定平衡？
②对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如下图)。
③催化剂和温度共同影响的曲线在某催化剂的作用下发生化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ΔH＜0
规范作答：M之前，反应未达平衡，随温度升高反应速率加快，C的百分含量增大；M点时达到平衡，升高温度，平衡逆向移动，C的含量减小或者M点之后催化剂活性随温度升高降低，反应速率减慢
当图像中有两个或多个影响因素（变量）时，要采取控制变量法分析（只留一个变量）
分析反应过程时分两个阶段去思考：即平衡前与平衡后
例　在密闭容器中充入一定量H2S，发生反应2H2S(g) 2H2(g)＋S2(g)　ΔH＝＋169.8 kJ·ml－1。右图为H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系。(1)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为________，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)该反应平衡常数大小：K(T1)________(填“>”“<”或“＝”)K(T2)，理由是____________________________________________________________。(3)如果要进一步提高H2S的平衡转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有________________。
该反应的正反应是气体分子数增大的反应，其他条件不变时，减小压强使平衡正向移动，H2S的平衡转化率增大，由图像上看，相同温度，p1条件下H2S的平衡转化率最大，p3条件下H2S的平衡转化率最小
该反应正向是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大
例　(2017·全国卷Ⅱ，27改编)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)　ΔH＝＋123 kJ·ml－1回答下列问题：(1)图(a)是该反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是________(填标号)。A.升高温度 B.降低温度C.增大压强 D.降低压强
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_________________________________________________________。
氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，平衡逆向移动，使丁烯产率降低
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________________________________、___________________________；590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是____________________________。
升高温度时，反应速率加快
丁烯高温裂解生成短碳链烃类
3.依据图像，优选生产条件[解题模型]　要从以下几个层面依次分析其中的“物理量”
例[2017·天津理综，10(2)]已知：生物脱H2S的原理：H2S＋Fe2(SO4)3===S↓＋2FeSO4＋H2SO44FeSO4＋O2＋2H2SO4 2Fe2(SO4)3＋2H2O由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为________________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________________________。
30 ℃、pH＝2.0
蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)
1.汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成，可采用氧化还原法脱硝：
根据右图判断提高脱硝效率的最佳条件是____________________________________________________；氨氮比一定时，在400 ℃时，脱硝效率最大，其可能的原因是____________________________________________________________________________。
的量之比为1，温度在400 ℃时，脱硝效率最大
在400 ℃时催化剂的活性最好，催化效率最
高，同时400 ℃温度较高，反应速率快
2.下图是在一定时间内，使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂为_____、相应温度为____________
3.高考题节选：由实验数据计算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_______(填字母)。
转化率分平衡前的转化率和平衡转化率
催化剂只影响速率，不改变平衡，所以催化剂只影响平衡前的转化率，不影响平衡转化率
平衡前的转化率只和速率有关，速率越快，转化率越高；平衡转化率从平衡移动分析
分析实线和虚线变化的原因是什么？
4.2019江苏高考改编：在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
5.一定条件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收。反应为2CO(g)＋SO2(g) 2CO2(g)＋S(l)　ΔH＝－270 kJ·ml－1①其他条件相同、催化剂不同，SO2的转化率随反应温度的变化如图1，Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是____________________________________________________________________。
Fe2O3作催化剂时，在相对较低温度可获得较高的SO2转化率，从而
图中A点可能是平衡点么？为什么？
不可能，因为催化剂不影响平衡转化率，在A点对应温度下，三种催化剂的转化率不相同
6.将一定比例的 O2、NH3和 NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂 M 的反应器中反应 （装置见题 20 图−1）。
反应相同时间 NOx 的去除率随反应温度的变化曲线如题 20 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___________________________
迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使 NOx 去 除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的 NOx 去除反应速率增大 催化剂活性下降；NH3与 O2反应生成了 NO