2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4
《2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4(16頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡典型圖像,學(xué)會(huì)化學(xué)平衡圖像題的分析解答方法。 一、化學(xué)反應(yīng)速率圖像(v-t圖像) 1.“漸變”類(lèi)v-t圖——濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)圖像Ⅰ中,v′正突變,而v′逆漸變,t1時(shí)刻圖像中有一條線是連續(xù)的,且v′正>v′逆,說(shuō)明t1時(shí)刻改變的條件是增大了反應(yīng)物的濃度,使v′正突變,平衡正向移動(dòng)。 (2)圖像Ⅱ中,v′正漸變,v′逆突變,t1時(shí)刻圖像中有一條線是連續(xù)的,且v′正>v′逆,說(shuō)明t1時(shí)刻改變的條件是減小了
2、生成物的濃度,使v′逆突變,平衡正向移動(dòng)。 2.“斷點(diǎn)”類(lèi)v-t圖——溫度(或壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)圖像Ⅰ中,v′正、v′逆都是突然增大的,t1時(shí)刻,圖像中出現(xiàn)了“斷點(diǎn)”,且v′正>v′逆,平衡正向移動(dòng)。改變的條件是升高溫度或增大壓強(qiáng)。 (2)圖像Ⅱ中,v′正、v′逆都是突然變小的,t1時(shí)刻,圖像中出現(xiàn)了“斷點(diǎn)”,且v′正>v′逆,平衡正向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)改變的條件是降低溫度(或減小壓強(qiáng))。 3.“平臺(tái)”類(lèi)v-t圖——催化劑(或壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 圖像中v′正、v′逆都是突然增大,且增大的程度相同,t1時(shí)刻,圖像中出現(xiàn)了“平臺(tái)”,化學(xué)平衡不移動(dòng),改變的條件
3、可能是使用了催化劑或?qū)Ψ磻?yīng)前后氣體總體積不發(fā)生變化的反應(yīng)增大了壓強(qiáng)。 v-t圖像中,若v正和v逆中有一個(gè)在原平衡點(diǎn)連續(xù)漸變,則一定為改變反應(yīng)物或生成物之一濃度引起的速率變化;若v正和v逆都在原平衡點(diǎn)向平衡線同側(cè)突變,則一定為改變溫度或壓強(qiáng)引起反應(yīng)速率的變化。 例1 某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0。下圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系,t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變,但都沒(méi)有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說(shuō)法中正確的是( ) A.t2時(shí)一定加入了催化劑 B.t3時(shí)減小了壓強(qiáng) C.t5時(shí)可能升高了溫度 D.t4~t5時(shí)間內(nèi)
4、轉(zhuǎn)化率最低 答案 C 解析 A項(xiàng),由圖可知,t2時(shí)刻改變條件,正逆反應(yīng)速率增大且相等,若增大壓強(qiáng)平衡也不發(fā)生移動(dòng),則t2時(shí)不一定加入了催化劑,錯(cuò)誤;B項(xiàng),t3時(shí)刻改變條件,正逆反應(yīng)速率均減小,且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,若減小壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),與圖像不符,錯(cuò)誤; C項(xiàng),t5時(shí)刻改變條件,正逆反應(yīng)速率增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,若升高溫度,平衡逆向移動(dòng),與圖像符合,正確;D項(xiàng),催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響,t3~t4時(shí)間內(nèi)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減小,t5~t6時(shí)間內(nèi)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率繼續(xù)減小,顯然t5~t6時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率比t4~t5時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率低,錯(cuò)誤。 考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖
5、像 題點(diǎn) 速率-時(shí)間(v-t)圖像 方法總結(jié) (1)看清化學(xué)方程式(ΔH符號(hào)及氣體系數(shù)變化)。 (2)分析圖像含義(v正、v逆的漸變或突變和v正、v逆的相對(duì)大小)。 (3)聯(lián)想外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律。 例2 可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),時(shí)間為t1時(shí)改變條件?;瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是( ) A.維持溫度、反應(yīng)體系體積不變,t1時(shí)充入SO3(g) B.維持壓強(qiáng)不變,t1時(shí)升高反應(yīng)體系溫度 C.維持溫度不變,t1時(shí)擴(kuò)大反應(yīng)體系體積 D.維持溫度、壓強(qiáng)不變,t1時(shí)充入SO3(g) 答案
6、D 解析 先觀察原反應(yīng)的特點(diǎn)可知,原反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng),根據(jù)圖像可知該反應(yīng)在t1時(shí)改變了某個(gè)條件使正反應(yīng)速率減小,而使逆反應(yīng)速率增大,只能是在該時(shí)刻增大了生成物的濃度而減小了反應(yīng)物的濃度,所以只有D選項(xiàng)符合。D選項(xiàng)在溫度、壓強(qiáng)不變的情況下充入SO3(g),使體積變大,所以導(dǎo)致反應(yīng)物的濃度減小。 考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像 題點(diǎn) 速率-時(shí)間(v-t)圖像 方法總結(jié) v-t圖像中,若v正和v逆在原平衡點(diǎn)反方向突變,視為改變濃度條件,反應(yīng)物和生成物一方濃度增大,另一方濃度減小。 二、化學(xué)平衡圖像 1.百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像 在化學(xué)平衡圖像中,
7、先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高(如圖1)或表示的壓強(qiáng)較大(如圖2)[仍以aA(g)+bB(g)cC(g)為例]。 根據(jù)圖像回答下列問(wèn)題: (1)圖1中,溫度T1、T2的大小關(guān)系是T2>T1,溫度升高,C%(C的含量)減小,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 (2)圖2中,壓強(qiáng)p1、p2的大小關(guān)系是p1>p2,壓強(qiáng)增大,A%(A的含量)減小,化學(xué)平衡正向移動(dòng),a+b>c。 2.百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—壓強(qiáng)—溫度圖像 在化學(xué)平衡圖像中,包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線,所表示的意義共三個(gè)量。確定橫坐標(biāo)所表示的量后,討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系;或者確定縱坐標(biāo)所表示
8、的量,討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。即“定一議二”原則。解題過(guò)程中,可以作輔助線幫助分析。例如反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)在不同溫度下(T1 9、5 kJ·mol-1。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同,下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是( )
答案 D
解析 升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)NO的含量小,且達(dá)到平衡時(shí)需要的時(shí)間短,故A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)NO的含量小,且達(dá)到平衡時(shí)需要的時(shí)間短,故正確;C項(xiàng)有無(wú)催化劑只影響到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間,不影響平衡移動(dòng),故正確。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) “先拐先平”分析化學(xué)圖像
方法規(guī)律 先拐先平
可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在含量或轉(zhuǎn)化率-時(shí)間曲線中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡,這表示反應(yīng)的溫度高 10、或壓強(qiáng)大。
例4 對(duì)于反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0,下列圖像正確的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案 D
解析 該反應(yīng)的特點(diǎn)是氣體物質(zhì)分子數(shù)目減小的放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大,B的含量減小,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,達(dá)到平衡的時(shí)間短,故①④正確。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) “定一議二”分析化學(xué)平衡圖像
方法規(guī)律 定一議二
圖像中有三個(gè)量時(shí),先確定一個(gè)量不變,再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。
11、
1.一密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,如圖表示該反應(yīng)的速率(v)在某一時(shí)間內(nèi)的變化。則下列時(shí)間段中,SO3的百分含量最高的是( )
A.t0→t1 B.t2→t3
C.t3→t4 D.t5→t6
答案 A
解析 在t1~t2、t4~t5兩段時(shí)間中,v逆>v正,說(shuō)明平衡左移,SO3的百分含量減小,t2~t3、t3~t4、t5~t6平衡不移動(dòng),SO3的百分含量不變,所以SO3的百分含量較高的一段時(shí)間應(yīng)該是t0~t1。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 速率-時(shí)間(v-t)圖像
2.反應(yīng)L(s)+aG(g)bR 12、(g)達(dá)到平衡時(shí),溫度和壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響如圖所示,圖中,壓強(qiáng)p1>p2,x軸表示溫度,y軸表示平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷( )
A.上述反應(yīng)正方向是吸熱反應(yīng) B.上述反應(yīng)正方向是放熱反應(yīng)
C.a>b D.a+1
13、應(yīng)的正確圖像為( )
答案 A
解析 隨著溫度的升高,化學(xué)平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以生成物C的體積分?jǐn)?shù)減小,反應(yīng)物的含量增大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減??;增大體系的壓強(qiáng),由于反應(yīng)的兩邊都是氣態(tài)物質(zhì),所以正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都增大;而加入催化劑,只能加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,但不能使平衡移動(dòng),所以達(dá)到平衡后,各組分的濃度及體積分?jǐn)?shù)不變。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 化學(xué)平衡圖像的綜合
4.可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)+pC(s) ΔH=Q,溫度和壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合下圖中的兩個(gè)圖像,以下敘述正確的是( )
A 14、.m>n,Q>0 B.m>n+p,Q>0
C.m>n,Q<0 D.m 15、
答案 C
解析 線上的點(diǎn)為平衡點(diǎn),所以a、b點(diǎn)是平衡點(diǎn),c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)在c點(diǎn)上方,說(shuō)明NO的轉(zhuǎn)化率變大才能達(dá)到平衡,反應(yīng)應(yīng)正向進(jìn)行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,正確;d點(diǎn)反應(yīng)應(yīng)逆向進(jìn)行,正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 轉(zhuǎn)化率-溫度圖像
6.某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,得到如下變化規(guī)律(下圖中,p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量,t表示反應(yīng)時(shí)間):
根據(jù)以上規(guī)律判斷(填“>”“=”或“<”):
(1)反應(yīng)Ⅰ:p2________p1,ΔH________0。
(2)反應(yīng)Ⅱ:T1________T 16、2,ΔH________0。
(3)反應(yīng)Ⅲ:若T2________T1,ΔH________0。
(4)反應(yīng)Ⅳ:若T2________T1,ΔH________0。
答案 (1)> < (2)> < (3)> >(或< <) (4)> >(或< <)
解析 (1)對(duì)反應(yīng)Ⅰ而言,增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率α(A)增大,所以p2>p1;圖(a)表示隨溫度升高,α(A)減小,平衡向左移動(dòng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0。
(2)圖(b)表示在兩種不同溫度下,C的物質(zhì)的量逐漸增大至達(dá)到平衡的過(guò)程。T1溫度下n(C)增加得快,且先達(dá)到平衡,說(shuō)明T1>T2,由T1→T2,降低溫度,n(C 17、)增大,說(shuō)明平衡向右移動(dòng),ΔH<0。
(3)圖(c)表示隨起始時(shí)n(B)的增大,在兩種不同溫度下C的體積分?jǐn)?shù)φ(C)先增大后減小的變化曲線。T2時(shí)φ(C)高于T1時(shí)的φ(C),可能有兩種情況:若T2>T1,即升溫平衡右移,ΔH>0;若T2 18、(s)2Z(g)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)增大平衡體系壓強(qiáng)(減小容器體積)時(shí),下列有關(guān)正、逆反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間變化的圖像正確的是( )
答案 C
解析 此可逆反應(yīng)是等體積反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)后,增大平衡體系的壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率仍相等,但由于壓強(qiáng)增大,所以反應(yīng)速率都增大。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 速率—時(shí)間(v-t圖像)
2.如圖為某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在t1時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率的變化都符合示意圖中表示的反應(yīng)是( )
A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
B.4NH3(g)+5O2(g)4 19、NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
C.H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g) ΔH>0
D.2A(g)+B(g)2C(g) ΔH>0
答案 B
解析 由圖像知增大壓強(qiáng)或升高溫度后,v正、v逆都增大,由于v逆增大的多,平衡逆向移動(dòng)。A項(xiàng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡逆向移動(dòng),升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),正確;C項(xiàng),該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的吸熱反應(yīng),增 20、大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),錯(cuò)誤。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 速率—時(shí)間(v-t)圖像
3.合成氨反應(yīng):N2(g) +3H2(g)2NH3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol-1,在反應(yīng)過(guò)程中,正反應(yīng)速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.t1時(shí)增大了壓強(qiáng)
B.t2時(shí)充入了稀有氣體
C.t3時(shí)升高了溫度
D.t4時(shí)降低了溫度
答案 A
解析 A項(xiàng),t1時(shí)正反應(yīng)速率增大,且大于逆反應(yīng)速率,應(yīng)為增大壓強(qiáng),正確;B項(xiàng),t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率同等程度增大,使用了催化劑,錯(cuò)誤;C項(xiàng),t3時(shí)正反應(yīng)速率減小,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為 21、減小壓強(qiáng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),t4時(shí)反應(yīng)速率瞬間不變,然后減小,應(yīng)為減小生成物濃度,錯(cuò)誤。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 速率—時(shí)間(v-t)圖像
4.可逆反應(yīng)aX+2Y(g)2Z(g)在一定條件下達(dá)到平衡后,t1和t2時(shí)各改變某一種外界條件,化學(xué)反應(yīng)速率(v)—時(shí)間(t)圖像如圖。則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.若X是固體,則t1時(shí)一定是增大了容器的壓強(qiáng)
B.若X是氣體,則t2時(shí)不可能是減小容器壓強(qiáng)
C.若X是固體,則t1時(shí)可能是增大了X的質(zhì)量
D.若t2時(shí)采用了降溫措施,則該反應(yīng)的正反應(yīng)方向ΔH>0
答案 B
解析 A項(xiàng),若X為固體,增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),若使 22、用催化劑,平衡也不移動(dòng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),若X為氣體,t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率都減小,不可能是減小容器壓強(qiáng),因?yàn)闇p小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),而圖像中是正向移動(dòng),正確;C項(xiàng),若X為固體,t1時(shí)若增大了X的質(zhì)量,平衡不移動(dòng),反應(yīng)速率不變,錯(cuò)誤;D項(xiàng),t2時(shí)若采用降溫,正、逆反應(yīng)速率都減小,平衡正向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH小于0,錯(cuò)誤。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 速率—時(shí)間(v-t)圖像
題組2 “先拐先平”分析化學(xué)平衡圖像
5.對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(s)+qD(g)反應(yīng)過(guò)程中,其他條件不變時(shí),產(chǎn)物D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D%與溫度T或壓強(qiáng)p的關(guān)系如圖所示,請(qǐng)判斷下列說(shuō)法正 23、確的是( )
A.降溫,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.使用催化劑可使D%有所增加
C.化學(xué)方程式中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)m+n>q
D.C的顆粒越小,正反應(yīng)速率越快,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
答案 A
解析 由“先拐先平,數(shù)值大”可知,T2>T1、p2>p1;升高溫度,D%減小,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)放熱,A項(xiàng)正確;催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;增大壓強(qiáng),D%減小,平衡逆向移動(dòng),m+n 24、+2L,此反應(yīng)符合下圖圖像。下列敘述正確的是( )
A.正反應(yīng)吸熱,L是氣體
B.正反應(yīng)吸熱,L是固體
C.正反應(yīng)放熱,L是氣體
D.正反應(yīng)放熱,L是液體
答案 C
解析 由“先拐先平”可推知,T1>T2,p1 25、的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是( )
A.正反應(yīng)是放熱反應(yīng);m+n>p+q
B.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);m+n p+q
答案 D
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。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) “定一議二”分析化學(xué)平衡圖像
8.對(duì)于反應(yīng) 26、A(s)+2B(g)3C(g) ΔH>0,C%跟外界條件X、Y的關(guān)系如圖所示,下列結(jié)論正確的是( )
A.X表示溫度,Y表示壓強(qiáng),且Y1>Y2>Y3
B.Y表示壓強(qiáng),X表示溫度,且Y3>Y2>Y1
C.X表示壓強(qiáng),Y表示溫度,且Y1>Y2>Y3
D.Y表示溫度,X表示壓強(qiáng),且Y3>Y2>Y1
答案 D
解析 根據(jù)曲線走向,隨溫度的升高C%降低,說(shuō)明隨溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)曲線走向,隨壓強(qiáng)增大,C%降低,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),然后作等壓線,隨溫度的升高,平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),C%應(yīng)增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
考點(diǎn) 化學(xué)反 27、應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) “定一議二”分析化學(xué)平衡圖像
題組4 化學(xué)平衡圖像的綜合
9.可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g) ΔH,同時(shí)符合下列兩圖中各曲線的是( )
A.a+b>c+d T1>T2 ΔH>0
B.a+b>c+d T1 28、動(dòng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),a+b>c+d,B對(duì)。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 化學(xué)平衡圖像的綜合
10.下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是( )
A.圖Ⅰ:反應(yīng)H2+I(xiàn)22HI達(dá)平衡后,升高溫度時(shí)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化
B.圖Ⅱ:反應(yīng)2SO2+O22SO3達(dá)平衡后,縮小容器體積時(shí)各成分的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化
C.圖Ⅲ:反應(yīng)N2+3H22NH3在恒溫情況下,反應(yīng)速率與壓強(qiáng)的關(guān)系
D.圖Ⅳ:反應(yīng)CO(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0,水蒸氣含量隨時(shí)間的變化
答案 B
解析 A項(xiàng),升高溫度,平衡發(fā)生移動(dòng),正、逆速率 29、變化不相等,圖像與實(shí)際不相符;B項(xiàng),縮小容器體積,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),SO3的物質(zhì)的量增大,SO2與O2的物質(zhì)的量減小,圖像與實(shí)際相符合;C項(xiàng),增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)速率增大更多,圖像中逆反應(yīng)速率增大更多,圖像與實(shí)際不相符;D項(xiàng),由圖可知,溫度T2先到達(dá)平衡,則溫度T2>T1,升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),水蒸氣的含量增大,圖像中溫度越高,水蒸氣的含量越低,圖像與實(shí)際不相符。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 化學(xué)平衡圖像的綜合
[綜合強(qiáng)化]
11.在密閉容器中,反應(yīng)2X(g)+Y2(g)2XY(g) ΔH<0達(dá)到甲平衡 30、。在僅改變某一條件后,達(dá)到乙平衡,下列分析正確的是( )
A.圖Ⅰ中,甲、乙的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1 31、生移動(dòng),故改變的條件肯定不是增大壓強(qiáng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙先達(dá)到平衡,說(shuō)明乙的反應(yīng)速率快,故乙溫度高于甲,D項(xiàng)正確。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 化學(xué)平衡圖像的綜合
12.對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和圖示相符的是( )
選項(xiàng)
A
B
研究目的
壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響
溫度對(duì)反應(yīng)的影響
圖示
選項(xiàng)
C
D
研究目的
平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響
催化劑對(duì)反應(yīng)的影響
圖示
答案 C
解析 A項(xiàng),“先拐先平,數(shù)值大”可知p1>p2,增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)增加,錯(cuò)誤;B項(xiàng), 32、ΔH<0,說(shuō)明正向反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng),N2的轉(zhuǎn)化率降低,錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡體系中增加N2,則反應(yīng)物濃度增加,正反應(yīng)速率增加,逆反應(yīng)速率瞬間不變,然后前者減小,后者增大,正確;D項(xiàng),使用催化劑反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間減小,錯(cuò)誤。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 化學(xué)平衡圖像的綜合
13.在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g),溫度T1、T2下,X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示:
(1)該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量________(填“>”或“<”)進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量。
(2)T2下,在0~t1時(shí)間內(nèi),v(Y)=____ 33、____mol·L-1·min-1。
(3)M點(diǎn)的正反應(yīng)速率________(填“>”或“<”)N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率。
(4)M點(diǎn)時(shí)再加入一定量X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。
答案 (1)< (2) (3)> (4)增大
解析 (1)根據(jù)圖像可知W點(diǎn)消耗的X的物質(zhì)的量比M點(diǎn)消耗的X的物質(zhì)的量大,因此反應(yīng)進(jìn)行到W點(diǎn)放熱多些。(2)0~t1時(shí)間內(nèi)X的濃度減小了(a-b) mol·L-1,則Y濃度增加0.5
(a-b) mol·L-1,因此v(Y)= mol·L-1·min-1。(3)根據(jù)先拐先平知T1>T2,M點(diǎn)的反應(yīng)速率大于W點(diǎn)的反應(yīng)速率,N點(diǎn)沒(méi)有達(dá) 34、到平衡,此時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行程度大,即N點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,W點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率,因此M點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率。(4)M點(diǎn)時(shí),再加入一定量的X,則相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率增大。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) “先拐先平”分析化學(xué)平衡圖像
14.某溫度時(shí),在一個(gè)容積為 2 L 的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫(xiě)下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________。
(2 35、)反應(yīng)開(kāi)始至2 min,氣體Z的平均反應(yīng)速率為_(kāi)____________________________。
(3)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí):
①壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的________倍;
②若此時(shí)將容器的體積縮小為原來(lái)的倍,達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)溫度將升高(容器不與外界進(jìn)行熱交換),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(4)若上述反應(yīng)在2 min后的t1~t6內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖像如下,在每一時(shí)刻均改變一個(gè)影響反應(yīng)速率的因素,則________(填字母)。
A.在t1時(shí)增大了壓強(qiáng) B.在t3時(shí)加入了催化劑
C.在t4時(shí)降低了溫度 D 36、.t2~t3時(shí)X的轉(zhuǎn)化率最高
答案 (1)3X+Y2Z (2)0.05 mol·L-1·min-1 (3)①0.9?、诜艧帷?4)B
解析 (1)由圖像知平衡時(shí),Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol=3∶1∶2,又由于該反應(yīng)不能進(jìn)行徹底,所以化學(xué)方程式為3X+Y2Z。
(2)v(Z)==0.05 mol·L-1·min-1。
(3)①X、Y、Z均為氣體時(shí),反應(yīng)前n(總)=2.0 mol,平衡時(shí)n(總)=0.7 mol+0.9 mol+0.2 mol=1.8 mol,所以p(平)∶p(始)=n(平)∶n(始)=1.8 mol∶2.0 37、 mol=0.9。
②將容器體積縮小,相當(dāng)于增壓,達(dá)平衡時(shí),溫度升高,根據(jù)勒·夏特列原理,該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(4)在t1時(shí)如果增大壓強(qiáng),則正、逆反應(yīng)速率都增大,A錯(cuò)誤;在t3時(shí)應(yīng)該是加入了催化劑,正、逆反應(yīng)速率都增大,并且增大的倍數(shù)相同,平衡不移動(dòng),B正確;在t4時(shí)如果是降低了溫度,則平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,C錯(cuò)誤;由圖可以看出,從t1~t2,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率降低,從t2~t4,平衡不移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率不變,從t4~t5,平衡繼續(xù)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率又降低,因此,t0~t1時(shí)X的轉(zhuǎn)化率最高,D錯(cuò)誤。
考點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
題點(diǎn) 化學(xué)平衡圖像的綜合
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