高考化學二輪復(fù)習 必考部分 專題二 化學基本理論 第3講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件.ppt

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第3講化學反應(yīng)速率和化學平衡 1 了解化學反應(yīng)速率的概念和反應(yīng)速率的定量表示方法 2 了解催化劑在生產(chǎn) 生活和科學研究領(lǐng)域中的重大作用 3 了解化學反應(yīng)的可逆性 4 了解化學平衡建立的過程 理解化學平衡常數(shù)的含義 能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算 5 理解外界條件 濃度 溫度 壓強 催化劑等 對反應(yīng)速率和化學平衡的影響 認識其一般規(guī)律 6 了解化學反應(yīng)速率和化學平衡的調(diào)控在生活 生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用 7 以上各部分知識的綜合運用 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 外界條件對化學反應(yīng)速率和化學平衡的影響1 化學平衡移動的本質(zhì)原因 外界條件變化 正 逆反應(yīng)速率不再相等 平衡發(fā)生移動2 外界條件對化學反應(yīng)速率 化學平衡的影響 只改變一個條件 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 3 對于恒容密閉容器 4 恒壓密閉容器 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015安徽黃山校級二模 改編 已知NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化 當NaHSO3完全消耗即有I2析出 依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率 將濃度均為0 020mol L 1的NaHSO3溶液 含少量淀粉 10 0mL KIO3 過量 酸性溶液40 0mL混合 記錄10 55 間溶液變藍時間 55 時未觀察到溶液變藍 實驗結(jié)果如圖 據(jù)圖分析 下列判斷不正確的是 A 40 之前 溶液變藍的時間隨溫度的升高而縮短B 圖中a點對應(yīng)的NaHSO3的反應(yīng)速率為5 0 10 5mol L 1 s 1C 圖中b c兩點對應(yīng)的反應(yīng)原理可能不同D 以我們已有的知識推斷 55 之后 一定沒有I2生成 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 從圖像中可以看出 40 以前 溫度越高 變藍所需時間越短 說明反應(yīng)速率越快 A項正確 a點所對應(yīng)的時間為80s 反應(yīng)速率為mol L 1 s 1 B項正確 b點和c點在不同溫度下變藍的時間相同 不可能為同一反應(yīng) 因為對同一反應(yīng)來說 溫度越高 反應(yīng)速率應(yīng)該越大 故只能說明b c兩點對應(yīng)的反應(yīng)原理不一樣 C項正確 55 時 沒有出現(xiàn)藍色 可能沒有I2生成 也可能有I2生成 但該溫度下淀粉遇I2不變藍 D項錯誤 答案 D點評 C項為本題的難點和亮點 b c兩點溫度不同 但變藍時間相同 但仍不能說反應(yīng)速率相同 因為對同一反應(yīng)來說 溫度越高 反應(yīng)速率越快 只能推測b c兩點發(fā)生的不是同一反應(yīng) 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015北京海淀適應(yīng)性練習 已知反應(yīng) 2NO2 紅棕色 N2O4 無色 HT c D d點 v 正 v 逆 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng) 縮小注射器體積時 NO2的濃度增大 氣體透光率減小 但平衡正向移動 會使NO2的濃度在原來增大的基礎(chǔ)上稍微減小 但仍高于原來的濃度 A項正確 c點表示重新達到平衡狀態(tài)之前氣體的透光率 此時因縮小注射器體積使N2O4的濃度比a點的大 B項錯誤 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 縮小注射器的體積后平衡正向移動 放出熱量 故T b T c C項錯誤 d點表示增大注射器體積 平衡逆向移動 此時v 正 v 逆 D項錯誤 答案 A 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015福建校級三模 一定量的鋅粒與足量稀硫酸反應(yīng) 向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì) 下列判斷正確的是 A 加入少量水 產(chǎn)生H2的速率減小 生成H2的體積減小B 加入NH4HSO4固體 產(chǎn)生H2的速率不變 生成H2的體積不變C 加入CH3COONa固體 產(chǎn)生H2的速率減小 產(chǎn)生H2的體積不變D 滴加少量CuSO4溶液 產(chǎn)生H2的速率變大 生成H2的體積不變解析 加入少量水 減小了H 的濃度 鋅粒的物質(zhì)的量不變 生成H2的體積不變 A項錯誤 加入NH4HSO4固體 增大了H 的濃度 鋅粒的物質(zhì)的量不變 反應(yīng)速率加快 生成H2的體積不變 B項錯誤 加入CH3COONa固體 電離出的CH3COO 結(jié)合溶液中的H 生成醋酸 減小了H 的濃度 生成H2的速率減小 但生成H2的體積不變 C項正確 滴加少量CuSO4溶液 Zn置換出少量Cu 構(gòu)成Cu Zn原電池 反應(yīng)速率加快 鋅粒的物質(zhì)的量減少 生成H2的體積減小 D項錯誤 答案 C 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015北京海淀期末練習 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 當反應(yīng)達到平衡時 下列措施能提高N2轉(zhuǎn)化率的是 降溫 恒壓通入惰性氣體 增加N2的濃度 加壓A B C D 解析 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 降低溫度平衡右移 可使N2的轉(zhuǎn)化率增大 符合題意 該反應(yīng)為氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng) 增大壓強可使平衡右移 N2的轉(zhuǎn)化率增大 符合題意 恒壓下通入惰性氣體 相當于減小壓強 平衡左移 可使N2的轉(zhuǎn)化率減小 不符合題意 增加N2的濃度 可使H2的轉(zhuǎn)化率增大 但N2的轉(zhuǎn)化率減小 不符合題意 答案 A 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015重慶卷 改編 研究發(fā)現(xiàn) 腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl 關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用 下列敘述正確的是 降低了反應(yīng)的活化能 增大了反應(yīng)的速率 降低了反應(yīng)的焓變 增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)A B C D 解析 催化劑通過降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率 正確 催化劑不能改變反應(yīng)的限度和焓變 錯誤 答案 A 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 反應(yīng)物的性質(zhì)是決定化學反應(yīng)速率的因素 外界條件對反應(yīng)速率只起到影響作用 2 純液體和固體的濃度視為常數(shù) 它們的量的改變不會影響化學反應(yīng)速率以及化學平衡 但固體顆粒的大小影響反應(yīng)物間接觸面積的大小 會影響反應(yīng)速率 3 只要是溫度升高 無論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng) 其正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大 4 化學平衡移動 則化學反應(yīng)速率一定改變 化學反應(yīng)速率改變 化學平衡不一定移動 如催化劑對化學反應(yīng)的影響 平衡向正反應(yīng)方向移動 逆反應(yīng)速率不一定減小 正反應(yīng)速率也不一定增大 5 僅改變一個條件 正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的變化是一致的 即要么均增大 要么均減小 不會一個增大而另一個減小 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 6 催化劑能同等程度地增大正 逆反應(yīng)速率 縮短反應(yīng)達到平衡的時間 對反應(yīng)的限度 焓變均無影響 7 化學平衡正向移動 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 對于一個可逆反應(yīng) 升高溫度 正反應(yīng)速率的變化要根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)來判斷 提示 升高溫度 正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率一定增大 與反應(yīng)的熱效應(yīng)無必然關(guān)系 答案 2 任何化學反應(yīng)都伴隨著能量的變化 因此改變溫度 化學平衡一定發(fā)生移動 答案 3 增大反應(yīng)物的用量 化學反應(yīng)速率一定增大 平衡一定向正反應(yīng)方向移動 提示 改變固體或純液體的用量 對反應(yīng)速率和化學平衡幾乎無影響 答案 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 4 化學反應(yīng)速率越大 反應(yīng)的現(xiàn)象越明顯 提示 中和反應(yīng)瞬間完成 反應(yīng)速率很快 但反應(yīng)卻一般沒有明顯現(xiàn)象 答案 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 化學平衡狀態(tài)的判斷 1 利用化學平衡狀態(tài)的本質(zhì) 即v 正 v 逆 判斷 凡能直接或間接地反映出同一反應(yīng) 同一時間內(nèi)v 正 v 逆 的標志 都能說明反應(yīng)已達平衡 2 利用化學平衡狀態(tài)的特點 即 三定 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 混合體系中各物質(zhì)的百分含量 混合體系中各物質(zhì)的濃度均一定 判斷 3 利用 變量 與 不變量 來判斷 選定反應(yīng)中的 變量 即隨反應(yīng)進行而變化的量 當變量不再變化時 反應(yīng)已達平衡 常見的變量有 氣體的顏色 對于氣體體積變化的反應(yīng)來說 恒壓反應(yīng)時的體積 恒容反應(yīng)時的壓強 對于反應(yīng)體系中全部為氣體 且氣體物質(zhì)的量變化的反應(yīng)來說 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 對于反應(yīng)體系中不全部為氣體的反應(yīng)來說 恒容時混合氣體的密度等 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 等效平衡 1 恒溫 恒容條件下的等效平衡對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng) 改變起始加入量時 一邊倒 后 即通過可逆反應(yīng)的化學計量數(shù)之比換算成方程式同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量 與原起始加入量相同 則為等效平衡 平衡時各物質(zhì)的百分含量相同 對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng) 改變起始加入量時 一邊倒 后 投料時各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原起始加入量的比值相同 則為等效平衡 平衡時各物質(zhì)的百分含量相同 2 恒溫 恒壓條件下的等效平衡如果反應(yīng)在恒溫恒壓下進行 改變起始加入量時 只要通過可逆反應(yīng)的化學計量數(shù)之比換算成反應(yīng)物 或生成物 各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原起始加入量的比值相同 則為等效平衡 平衡時各物質(zhì)的百分含量相同 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 3 化學平衡常數(shù) 1 固體 純液體的濃度視為常數(shù) 不包含在化學平衡常數(shù)的表達式中 2 K只受溫度的影響 當溫度不變時 K值不變 3 化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫形式有關(guān) 對于同一個化學反應(yīng) 當化學方程式中的化學計量數(shù)發(fā)生變化時 平衡常數(shù)的數(shù)值也發(fā)生變化 當化學方程式逆向書寫時 平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)的倒數(shù) 4 在使用化學平衡常數(shù)時應(yīng)注意 不要把反應(yīng)體系中純固體 純液體以及稀水溶液中水的濃度寫進平衡常數(shù)表達式中 但非水溶液中 若有水參加或生成 則此時水的濃度不可視為常數(shù) 應(yīng)寫進平衡常數(shù)表達式中 同一化學反應(yīng) 化學反應(yīng)方程式寫法不同 其平衡常數(shù)表達式及數(shù)值亦不同 因此書寫平衡常數(shù)表達式及數(shù)值時 要與化學反應(yīng)方程式相對應(yīng) 否則就沒有意義 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 4 化學平衡常數(shù)的兩個應(yīng)用 1 判斷反應(yīng)進行的方向若任意狀態(tài)下的生成物與反應(yīng)物的濃度的系數(shù)次冪之積的比值為Qc 則Qc K 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行 Qc K 反應(yīng)處于平衡狀態(tài) Qc K 反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行 2 判斷反應(yīng)的熱效應(yīng) 若升高溫度 K值增大 則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 若升高溫度 K值減小 則正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 甲醇是一種重要的化工原料 也是一種重要的化工產(chǎn)品 1 工業(yè)上用CO和H2在5MPa和250 的條件下合成CH3OH 下表為合成反應(yīng)CO g 2H2 g CH3OH g H1在不同溫度下的平衡常數(shù) 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 H1 填 0 在T 時 1L密閉容器中 投入0 1molCO和0 2molH2 若達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為50 則此時的平衡常數(shù)為 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 下圖表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率與時間的關(guān)系 K1 K2 K3 K4表示對應(yīng)階段的化學平衡常數(shù) 則下列有關(guān)平衡常數(shù)大小的比較中正確的是 a K1 K2b K3最大c K2 K3 K4d K1 K2 K3 K4 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 CO2和H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H2 這對于減少CO2的排放具有積極的意義 在體積為1L的密閉容器中 充入1molCO2和3molH2 測得CO2和CH3OH g 濃度隨時間的變化如圖所示 從1min到6min v H2 mol L 1 min 1 能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 填編號 a 總壓強保持不變b 混合氣體的密度不隨時間的變化而變化c H2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變d 單位時間內(nèi)消耗3molH2 同時生成1molH2Oe 反應(yīng)中CO2與H2的物質(zhì)的量之比為1 3保持不變 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 3 合成甲醇的副反應(yīng)為CO2 g H2 g CO g H2O g H H 用含 H1和 H2的式子表示 某溫度時 向體積相等的甲 乙 丙3個密閉容器中分別充入各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表 則平衡時CO的物質(zhì)的量由大到小的順序是 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 1 由表中數(shù)據(jù)看出隨溫度升高 平衡常數(shù)減小 說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 由 三段式 CO g 2H2 g CH3OH g 起始 mol L 1 0 10 20轉(zhuǎn)化 mol L 1 0 050 10 05平衡 mol L 1 0 050 10 05所以平衡常數(shù) t3時改變條件后 正 逆反應(yīng)速率均增大 且平衡逆向移動 說明為升高溫度 則化學平衡常數(shù)減小 即K1 K2 而t5改變的條件應(yīng)為加入催化劑 平衡常數(shù)不變 即K2 K3 t6時改變條件后正 逆反應(yīng)速率均減小 且平衡逆向移動 說明為減小壓強所致 溫度不變化學平衡常數(shù)不變 即K3 K4 綜上所述只有c項正確 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 從1 6min v H2 3v CO2 3 0 15mol L 1 min 1 該反應(yīng)為氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng) 壓強為變量 當總壓強保持不變時 說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài) a符合題意 混合氣體的密度為恒量 密度不變與反應(yīng)是否達到平衡無關(guān) b不符合題意 根據(jù)化學平衡的定義可知c符合題意 d指的是同一反應(yīng)方向 未體現(xiàn)正 逆反應(yīng)速率的關(guān)系 不符合題意 反應(yīng)中CO2與H2的物質(zhì)的量之比恒為1 3 與反應(yīng)是否達到平衡無關(guān) e不符合題意 3 根據(jù)蓋斯定律CO g 2H2 g CH3OH g H1與CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H2兩式相減可得CO2 g H2 g CO g H2O g H H2 H1 乙與甲比較 相當于在甲的基礎(chǔ)上再加了amolH2 則平衡右移 CO的物質(zhì)的量增大 丙與甲比較 相當于在甲的基礎(chǔ)上加入amolH2O 平衡左移 CO的物質(zhì)的量減小 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 答案 1 甲 丙 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 某可逆反應(yīng)為2X g 3Y g Z g 混合氣體中X的物質(zhì)的量分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示 下列推斷正確的是 A 升高溫度 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小B 壓強大小有p3 p2 p1C 平衡后加入高效催化劑使氣體平均相對分子質(zhì)量增大D 在該條件下M點處X的平衡轉(zhuǎn)化率為 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 根據(jù)圖像知 升高溫度 X的物質(zhì)的量分數(shù)降低 說明平衡向正反應(yīng)方向移動 平衡常數(shù)增大 A項錯誤 該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng) 減小壓強 X的物質(zhì)的量分數(shù)減小 所以 壓強大小關(guān)系有 p3 p2 p1 B項錯誤 催化劑不會使平衡發(fā)生移動 氣體的相對分子質(zhì)量Mr不變 C項錯誤 M點對應(yīng)的平衡體系中 X的體積分數(shù)為0 1 設(shè)起始時充入X的物質(zhì)的量1mol 平衡后Z的物質(zhì)的量為xmol 用三段式計算 2X g 3Y g Z g 起始 mol100轉(zhuǎn)化 mol2x3xx平衡 mol1 2x3xx答案 D 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015重慶卷 羰基硫 COS 可作為一種糧食熏蒸劑 能防止某些昆蟲 線蟲和真菌的危害 在恒容密閉容器中 將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡 CO g H2S g COS g H2 g K 0 1反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol 平衡后CO物質(zhì)的量為8mol 下列說法正確的是 A 升高溫度 H2S濃度增加 表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B 通入CO后 正反應(yīng)速率逐漸增大C 反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 升高溫度 H2S濃度增加 說明平衡向左移動 則正反應(yīng)為放熱反應(yīng) A項錯誤 通入CO 在恒容密閉容器中相當于增大反應(yīng)物濃度 故正反應(yīng)速率瞬間增大 然后又逐漸減小 B項錯誤 設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為xmol 則根據(jù)方程式得 0 1 解之得x 7 故C項正確 D項錯誤 答案 C 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 化學平衡標志的判斷要注意以下三點 是恒容容器還是恒壓容器 是否為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng) 是否有固體參加或生成 2 化學平衡移動的結(jié)果只能 消弱 條件的改變 而不能抵消條件的改變 更不能 反超 條件的改變 3 下列幾個量均為 衡量 不能判斷化學反應(yīng)已達平衡狀態(tài) 1 恒溫 恒容條件下反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng) 混合氣體的壓強或總物質(zhì)的量不隨時間變化而變化 2 反應(yīng)物和生成物都是氣體 且反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng) 體系的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化 3 反應(yīng)物和生成物都是氣體的反應(yīng) 恒容條件下體系的密度 不隨時間變化 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 化學平衡常數(shù)K不變時 說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài) 提示 對于某一特定的反應(yīng) 化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān) 溫度不變化學平衡常數(shù)不變 答案 2 隨反應(yīng)進行 化學反應(yīng)速率一定逐漸減小 提示 化學反應(yīng)速率不僅受濃度影響 而且受溫度影響 對于放熱反應(yīng)來說 反應(yīng)速率一般先增大 后減小 答案 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 圖像類型 1 濃度 時間如A g B g AB g 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 含量 時間 溫度 壓強 C 指產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù) B 指某反應(yīng)物的質(zhì)量分數(shù) 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 3 恒壓 或恒溫 線 c表示反應(yīng)物的平衡濃度 表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 圖 若p1 p2 p3則正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng) HT2 則正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 解答化學反應(yīng)速率和化學平衡圖像問題的常用技巧 1 緊扣特征 弄清可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱還是放熱 反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大 減小還是不變 有無純液體或固體物質(zhì)參與反應(yīng)等 2 先拐先平 在含量 轉(zhuǎn)化率 時間曲線中 先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)則先達到平衡 說明該曲線對應(yīng)的反應(yīng)速率快 表示溫度較高 有催化劑 壓強較大等 3 定一議二 當圖像中有三個量時 先確定一個量不變 再討論另外兩個量的關(guān)系 有時還需要作輔助線 4 三步分析法 一看反應(yīng)速率是增大還是減小 二看v 正 v 逆 的相對大小 三看化學平衡移動的方向 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015課標全國卷 改編 甲醇既是重要的化工原料 又可作為燃料 利用合成氣 主要成分為CO CO2和H2 在催化劑作用下合成甲醇 發(fā)生的主要反應(yīng)如下 回答下列問題 1 反應(yīng) 的化學平衡常數(shù)K的表達式為 圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為 填曲線標記字母 其判斷理由是 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 合成氣組成時 體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率 與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示 CO 值隨溫度升高而 填 增大 或 減小 其原因是 3 圖2中的壓強由大到小為 其判斷理由是 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 1 反應(yīng) 的K表達式為因反應(yīng) 為放熱反應(yīng) 所以平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高而變小 所以選a 2 升高溫度 反應(yīng) 平衡向左移動 使體系中n CO 增大 反應(yīng) 為吸熱反應(yīng) 平衡向右移動 又使產(chǎn)生n CO 增大 總結(jié)果是隨溫度升高 CO的轉(zhuǎn)化率降低 3 因為相同溫度下 由于反應(yīng) 為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng) 加壓有利于增大CO的轉(zhuǎn)化率 反應(yīng) 為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng) 壓強改變對平衡不產(chǎn)生影響 所以壓強增大 CO轉(zhuǎn)化率升高 在圖2中 同一溫度下 CO轉(zhuǎn)化率高的對應(yīng)壓強大 則p3 p2 p1 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 答案 1 a反應(yīng) 為放熱反應(yīng) 平衡常數(shù)數(shù)值應(yīng)隨溫度升高變小 2 減小升高溫度時 反應(yīng) 為放熱反應(yīng) 平衡向左移動 使得體系中CO的量增大 反應(yīng) 為吸熱反應(yīng) 平衡向右移動 又使產(chǎn)生CO的量增大 總結(jié)果 隨溫度升高 使CO的轉(zhuǎn)化率降低 3 p3 p2 p1相同溫度下 由于反應(yīng) 為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng) 加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率 而反應(yīng) 為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng) 產(chǎn)生CO的量不受壓強影響 故增大壓強時 有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015安徽合肥八中理綜周考 已知可逆反應(yīng)溫度為T0時 在容積固定的密閉容器中發(fā)生X g Y g Z g 未配平 反應(yīng) 各物質(zhì)濃度隨時間變化的關(guān)系如圖a所示 其他條件相同 溫度分別為T1 T2時發(fā)生反應(yīng) Z的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖b所示 下列敘述正確的是 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 由圖a看出4min內(nèi)消耗X Y和生成Z的物質(zhì)的量之比為1 1 2 則反應(yīng)的化學方程式為X g Y g 2Z g 則發(fā)生反應(yīng)時 用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率大小關(guān)系為v X v Y v Z A項錯誤 圖a中反應(yīng)達到平衡時 Y的轉(zhuǎn)化率為B項錯誤 T0溫度下 達到平衡時X Y Z的濃度分別為0 05mol L 1 0 15mol L 1 0 5mol L 1 則平衡常數(shù) C項正確 由圖b看出溫度為T1時先達到平衡狀態(tài) 說明T1 T2 溫度越高 達到平衡時Z的濃度越大 說明該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) H 0 D項錯誤 答案 C 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015江西鷹潭二模 在某恒容密閉容器中進行如下可逆反應(yīng) 2A g B g C 2Q g H 0 起始投料只有A和B 下列示意圖一定正確且能表示該可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 若C為氣態(tài)物質(zhì) 則反應(yīng)體系中混合氣體的密度和平均相對分子質(zhì)量均不變 A B兩項錯誤 反應(yīng)熱 H 與反應(yīng)進程無關(guān) 始終不變 但C項不能表達出反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài) 錯誤 Q為氣態(tài)產(chǎn)物 隨反應(yīng)進行 其體積分數(shù)逐漸增大 與C的狀態(tài)無關(guān) 當其體積分數(shù)不再變化時 說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài) D項正確 答案 D 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015福建寧德5月質(zhì)檢 以二氧化碳和氫氣為原料制取乙醇的反應(yīng)為2CO2 g 6H2 g CH3CH2OH g 3H2O g H 0 某壓強下的密閉容器中 按CO2和H2的物質(zhì)的量比為1 3投料 不同溫度下平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量百分數(shù) y 隨溫度的變化如圖所示 下列說法正確的是 A a點的平衡常數(shù)小于b點B b點 v正 CO2 v逆 H2O C a點 H2和H2O的物質(zhì)的量相等D 其他條件恒定 充入更多H2 v CO2 不變 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 溫度越高 化學平衡常數(shù)越小 a點的平衡常數(shù)大于b點 A項錯誤 曲線上的點均表示平衡狀態(tài) 故b點時用同一物質(zhì)表示的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等 但CO2與H2O的化學計量數(shù)不相等 故b點時 v正 CO2 v逆 H2O B項錯誤 根據(jù)化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之間的比例關(guān)系 由圖像可看出經(jīng)過a點的兩條曲線其中一條表示H2O的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化 則a點時H2和H2O的物質(zhì)的量分數(shù)相等 C項正確 對于題述反應(yīng) 其他條件恒定的條件下 增大一種反應(yīng)物的濃度 最終會導(dǎo)致另一反應(yīng)物表示的反應(yīng)速率增大 D項錯誤 答案 C 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 恒壓或恒溫曲線上的點表示處于化學平衡狀態(tài) 而在恒壓或恒溫曲線上面的點 一般表示反應(yīng) 過頭 了 即需要逆向移動才能重新達到平衡狀態(tài) 2 化學平衡圖像中的水平線一般表示處于化學平衡狀態(tài) 但多條曲線的交點一般不處于平衡狀態(tài) 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 化學平衡移動 化學平衡常數(shù)不一定改變 提示 如果因為改變溫度造成的平衡移動 化學平衡常數(shù)一定改變 如果不是因為改變溫度造成的平衡移動 化學平衡常數(shù)一定不變 答案 2 在化學平衡圖像中 改變一個條件 若平衡圖像中曲線的變化出現(xiàn)水平直線 一般為加入催化劑或?qū)Ψ磻?yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)改變壓強 答案 學會審題動態(tài)多變量圖像題的審題策略動態(tài)多變量圖像題具有信息量大 可隨意調(diào)控試題難度等特點 因此備受命題者青睞 近年來屢屢出現(xiàn)在高考選擇題和 卷填空 簡答題中 此類試題的主要特點有 圖像在一個坐標系上有多個變化量 圖像較為復(fù)雜 圖像中隱含信息量大 對學生讀圖獲取信息能力的要求較高 該類試題主要有以下幾種形式 1 多條件變量圖像 多條件變量圖像是指某一變量或某些變量在不同條件下的變化關(guān)系 這類圖像往往表現(xiàn)為多條曲線并存 審題關(guān)鍵是分析這些曲線變化的相同點和不同點 根據(jù)條件的不同 結(jié)合化學原理 做出解答 2 同一反應(yīng)體系中各物質(zhì)量的變化圖像 該類圖像題往往涉及化學反應(yīng)速率 化學平衡的有關(guān)問題 體系中各種物質(zhì)量的變化關(guān)系通過曲線給出 審題關(guān)鍵是分析變化數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以及曲線中的特殊點 如起點 開始變化點 平衡點等 如可根據(jù)同一時間內(nèi)不同物質(zhì)量的變化量求出反應(yīng)的化學方程式中的化學計量數(shù)之比 從而得出反應(yīng)的化學方程式 也可根據(jù)變化量求算化學反應(yīng)速率 還可根據(jù)曲線變化趨勢推斷反應(yīng)在某一時刻改變的條件等 3 同一溶液中關(guān)于粒子分布系數(shù)的多變量圖像 該類圖像一般有多條相互交叉的曲線 曲線之間相互聯(lián)系 牽一發(fā)而動全身 是這類圖像的主要特點 審題思路是 先找出一條曲線 看其變化 再依次找出與之聯(lián)系最為緊密的曲線 分析曲線變化的相互關(guān)系 物料守恒往往是解這類試題的靈魂 典型例題 2015浙江卷 40 在氨 水體系中不斷通入CO2 各種離子的變化趨勢如圖所示 下列說法不正確的是 A 在pH 9 0時 c c c NH2COO c B 不同pH的溶液中存在關(guān)系 c c H 2c c c NH2COO c OH C 隨著CO2的通入 不斷增大D 在溶液pH不斷降低的過程中 有含NH2COO 的中間產(chǎn)物生成 解析 對圖像以pH 9做垂線 根據(jù)垂線與各離子物質(zhì)的量分數(shù)的交點可知離子濃度關(guān)系為A選項正確 根據(jù)電荷守恒 溶液中離子濃度關(guān)系為B選項正確 根據(jù)NH3 H2O的電離常數(shù) Kb 可知隨著CO2的通入 濃度增大 則減小 C選項錯誤 由圖可知pH在10 5 8 0之間 NH2COO 濃度先增大后減小 D選項正確 答案 C 2015四川卷 一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng) C s CO2 g 2CO g 平衡時 體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示 已知 氣體分壓 p分 氣體總壓 p總 體積分數(shù) 下列說法正確的是 A 550 時 若充入惰性氣體 v 正 v 逆 均減小 平衡不移動B 650 時 反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25 0 C T 時 若充入等體積的CO2和CO 平衡向逆反應(yīng)方向移動D 925 時 用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp 24 0p總 解析 550 時 若充入惰性氣體 由于是恒壓反應(yīng) 因此相當于擴大了體積 v 正 v 逆 均減小 平衡正向移動 A選項錯誤 根據(jù)圖示可知 在650 時 CO的體積分數(shù)為40 根據(jù)反應(yīng)方程式 C s CO2 g 2CO g 設(shè)開始加入1molCO2 反應(yīng)掉了xmol 則有 C s CO2 g 2CO g 始態(tài) 1mol0變化 xmol2xmol平衡 1 x mol2xmol因此有 100 40 解得x 0 25 故B項正確 由圖可知T 達到平衡時CO和CO2的體積分數(shù)相等 則T 時充入等體積的CO2和CO時平衡不移動 C項錯誤 925 時 CO的體積分數(shù)為96 故 D項錯誤 答案 B 體驗與感悟解決動態(tài)多變量圖像題關(guān)鍵是看清各曲線所代表的物理量的意義