高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題講座七 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題的解題方法課件.ppt

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專(zhuān)題講座七化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題的解題方法 一 常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類(lèi)型1 物質(zhì)的量 或濃度 時(shí)間圖像此類(lèi)圖像要注意各曲線(xiàn)的折點(diǎn) 達(dá)平衡 時(shí)刻相同 各物質(zhì)濃度變化的比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系 2 速率 時(shí)間圖像此類(lèi)圖像定性地揭示了v 正 v 逆 隨時(shí)間 含條件改變對(duì)速率的影響 而變化的規(guī)律 體現(xiàn)了平衡的 動(dòng) 等 定 變 的基本特征 以及平衡移動(dòng)的方向 3 全程速率 時(shí)間圖像如Zn與足量鹽酸的反應(yīng) 反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)的情況 如右圖所示 解釋原因 AB段 v漸增 因反應(yīng)為放熱反應(yīng) 隨反應(yīng)的進(jìn)行 溫度漸增 導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸增 BC增 v漸小 則主要因?yàn)殡S反應(yīng)的進(jìn)行 溶液中c H 漸小 導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸小 故分析時(shí)要抓住各階段的主要矛盾 認(rèn)真分析 4 含量 時(shí)間 溫度 壓強(qiáng) 圖像常見(jiàn)的形式有如下圖所示的幾種 C 指某生成物百分含量 B 指某反應(yīng)物百分含量 這種圖像的折點(diǎn)表示達(dá)到平衡的時(shí)間 曲線(xiàn)的斜率反映了反應(yīng)速率的大小 可以確定T p 的高低 大小 水平線(xiàn)高低對(duì)應(yīng)平衡移動(dòng)方向 此類(lèi)題斜率大的反應(yīng)快 先達(dá)到平衡 先拐先平 5 速率 壓強(qiáng) 或溫度 圖像特點(diǎn) 曲線(xiàn)的意義是外界條件 如溫度 壓強(qiáng)等 對(duì)正 逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢(shì)及變化幅度 圖中交點(diǎn)是平衡狀態(tài) 壓強(qiáng)增大后正反應(yīng)速率增大得快 平衡向正向移動(dòng) 6 恒壓 溫 線(xiàn)該類(lèi)圖的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度 c 或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 橫坐標(biāo)為溫度 T 或壓強(qiáng) p 常見(jiàn)類(lèi)型有 如下圖所示 解決這類(lèi)圖像題 采用 定一議二 即把自變量 溫度 壓強(qiáng) 之一設(shè)為恒量 討論另外兩個(gè)變量的關(guān)系 二 一般解題思路這類(lèi)題目是討論自變量x 如時(shí)間 溫度 壓強(qiáng)等 與函數(shù)值y 如物質(zhì)的量 濃度 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 轉(zhuǎn)化率等 之間的定量或定性關(guān)系 因此 要運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決此類(lèi)題目 三 突破化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡圖像題的 三種 手段1 從 斷點(diǎn) 著手當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后 若某一時(shí)刻外界條件發(fā)生改變 都可能使速率 時(shí)間圖像的曲線(xiàn)出現(xiàn)不連續(xù)的情況 即出現(xiàn) 斷點(diǎn) 根據(jù) 斷點(diǎn) 前后的速率大小 即可對(duì)外界條件的變化情況作出判斷 A 圖 表示溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 且甲的溫度較高B 圖 表示t0時(shí)刻使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響C 圖 表示t0時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響D 圖 中a b c三點(diǎn)中只有b點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)解析A項(xiàng) 根據(jù)先拐先平知 乙的溫度高 升高溫度 SO2的含量降低 正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 與題反應(yīng)相矛盾 A項(xiàng)錯(cuò)誤 B項(xiàng)使用催化劑 v正 v逆同時(shí)增大 且倍數(shù)相同 斷點(diǎn)應(yīng)在原平衡反應(yīng)速率之上 B項(xiàng)正確 C項(xiàng)增大O2濃度 正反應(yīng)速率會(huì)突然增大且圖像上 斷點(diǎn) 應(yīng)在原平衡速率之上 但逆反應(yīng)速率應(yīng)在原來(lái)的基礎(chǔ)上逐漸增大 C項(xiàng)錯(cuò)誤 D項(xiàng) a b c三點(diǎn)都是在不同溫度下的平衡線(xiàn)上 D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案B 2 從 拐點(diǎn) 入手同一可逆反應(yīng) 若反應(yīng)條件不同 達(dá)到平衡所用的時(shí)間也可能不同 反映到圖像出現(xiàn) 拐點(diǎn) 的時(shí)間也就有差異 根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 即可判斷出溫度的高低 壓強(qiáng)或濃度的大小及是否使用催化劑 A T1c 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B T1 T2 p1p2 a bT2 p1 p2 a b c 正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 解析解答該題要綜合運(yùn)用 定一議二 和 先拐先平 由 T1 p1 和 T1 p2 兩條曲線(xiàn)可以看出 溫度 T1 相同 但壓強(qiáng)為p2時(shí)先出現(xiàn) 拐點(diǎn) 達(dá)到平衡所需的時(shí)間短 即反應(yīng)速率大 所以p2 p1 壓強(qiáng)較大 即壓強(qiáng)為p2 時(shí)對(duì)應(yīng)的w B 較大 說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng) 則a bT2 溫度較高 即溫度為T(mén)1 時(shí)對(duì)應(yīng)的w B 較小 說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng) 故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 答案B 3 從曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)著手對(duì)于速率 溫度 或壓強(qiáng) 圖像 由于隨著溫度逐漸升高或壓強(qiáng)逐漸增大 反應(yīng)速率會(huì)逐漸增大 因此圖像上出現(xiàn)的是平滑的遞增曲線(xiàn) 根據(jù)溫度或壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 可以判斷速率曲線(xiàn)的變化趨勢(shì) 需要注意的是 1 溫度或壓強(qiáng)的改變對(duì)正 逆反應(yīng)速率的影響是一致的 即要增大都增大 要減小都減小 反映到圖像上 就是v 正 v 逆 兩條曲線(xiàn)的走勢(shì)大致相同 2 分析外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí) 只能分析達(dá)到平衡之后化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況 解析圖像中有三個(gè)量 應(yīng)定一個(gè)量來(lái)分別討論另外兩個(gè)量之間的關(guān)系 定壓強(qiáng) 討論T與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系 同一壓強(qiáng)下 溫度越高 A的轉(zhuǎn)化率越高 說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 定溫度 討論壓強(qiáng)與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系 同一溫度下 壓強(qiáng)越大 A的轉(zhuǎn)化率越高 說(shuō)明正反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng) 即m n p q 答案D A 由圖甲推斷 B點(diǎn)SO2的平衡濃度為0 3mol L 1B 由圖甲推斷 A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為80C 達(dá)平衡后 縮小容器容積 則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖乙表示D 壓強(qiáng)為0 50MPa時(shí) 不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖丙 則T2 T1解析 由題圖甲計(jì)算可得B點(diǎn)SO2的平衡濃度為0 03mol L 1 A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為800 A B均不正確 達(dá)到平衡后 縮小容器體積 v 正 v 逆 均增大 平衡正向移動(dòng) v 正 v 逆 故C項(xiàng)正確 D項(xiàng) 題圖丙中T1先達(dá)到平衡 T1 T2 答案 C 2 2014年高考福建卷 在一定條件下 N2O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下 下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是 注 圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間 c1 c2均表示N2O初始濃度且c1 c2 答案 A A A B C為氣體 D不是氣體B A B為氣體 C D有一種為氣體C C D為氣體 A B有一種為氣體D C D有一種為氣體 A B都不是氣體 解析 由圖像看出 增大壓強(qiáng) v 正 和v 逆 都增大 但v 逆 增大得更多 說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 逆反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積減小的方向 A B錯(cuò)誤 C正確 如果C D有一種是氣體 A B不是氣體 則v 正 在壓強(qiáng)增大時(shí)應(yīng)不變 D錯(cuò)誤 答案 C 4 2015年肇慶模擬 下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像 其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是 A a是其他條件一定時(shí) 反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像 正反應(yīng) Hp2D d是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像 答案 B