高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題講座七 用數(shù)形結(jié)合的思想探究化學(xué)平衡圖像課件.ppt

專題講座七用數(shù)形結(jié)合的思想探究化學(xué)平衡圖像 知識梳理 遞進(jìn)題組 知識梳理 1 圖像類型 1 濃度 時間圖 此類圖像能說明平衡體系中各組分在反應(yīng)過程中的濃度變化情況 如a b ab反應(yīng)情況如圖1所示 解該類圖像題要注意各物質(zhì)曲線出現(xiàn)折點(diǎn) 達(dá)到平衡 的時刻相同 各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系 2 速率 時間圖 如zn與足量鹽酸的反應(yīng) 反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖2所示的情況 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 溫度漸高 導(dǎo)致反應(yīng)速率增大 bc段 v漸小 主要原因是隨反應(yīng)的進(jìn)行 溶液中c h 逐漸減小 導(dǎo)致反應(yīng)速率減小 故分析時要抓住各階段的主要矛盾 認(rèn)真分析 3 含量 時間 溫度 壓強(qiáng) 圖 常見形式有如下幾種 c 指生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù) b 指某反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 4 恒壓 溫 線 如圖3所示 該類圖的縱坐標(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 常見類型如下所示 5 其他 如圖4所示曲線是其他條件不變時 某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率 與溫度 t 的關(guān)系曲線 圖中標(biāo)出的1 2 3 4四個點(diǎn) 表示v正 v逆的點(diǎn)是3 表示v正 v逆的點(diǎn)是1 而2 4點(diǎn)表示v正 v逆 2 解題步驟 3 解題技巧 1 先拐先平在含量 轉(zhuǎn)化率 時間曲線中 先出現(xiàn)拐點(diǎn)的先達(dá)到平衡 說明該曲線反應(yīng)速率快 表示溫度較高 有催化劑 壓強(qiáng)較大等 2 定一議二當(dāng)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 3 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(xué)平衡移動的方向 遞進(jìn)題組 1 已知no2和n2o4可以相互轉(zhuǎn)化 2no2 g n2o4 g 正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 現(xiàn)將一定量no2和n2o4的混合氣體通入一體積為1l的恒溫密閉容器中 反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示 回答下列問題 題組一濃度 時間圖像 1 圖中共有兩條曲線x和y 其中曲線 表示no2濃度隨時間的變化 a b c d四個點(diǎn)中 表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是 解析曲線x在0 10min達(dá)到平衡時濃度變化了0 4mol l 1 而曲線y在0 10min達(dá)到平衡時變化了0 2mol l 1 所以可得x曲線為no2的濃度變化曲線 達(dá)到平衡時濃度不再隨時間而發(fā)生變化 所以b d點(diǎn)均表示反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài) x bd 2 前10min內(nèi)用no2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v no2 mol l 1 min 1 反應(yīng)進(jìn)行至25min時 曲線發(fā)生變化的原因是 解析no2在0 10min達(dá)到平衡時濃度變化了0 4mol l 1 所以用no2表示的反應(yīng)速率為0 04mol l 1 min 1 而在25min時 no2的濃度由0 6mol l 1突變?yōu)? 0mol l 1 而n2o4的濃度在25min時沒有發(fā)生改變 所以可得此時改變的條件是向容器中加入了0 4molno2 0 04 加入了0 4molno2 或加入了no2 3 若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài) 在25min時還可以采取的措施是 a 加入催化劑b 縮小容器體積c 升高溫度d 加入一定量的n2o4解析加入no2后平衡正向移動 所以若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài) 還可通過增大壓強(qiáng) 縮小容器體積 使平衡也同樣正向移動 或者采取降低溫度的方法 使平衡正向移動 也可以向容器中充入一定量n2o4 因?yàn)檫@樣相當(dāng)于增大容器中氣體的壓強(qiáng) 使得no2的轉(zhuǎn)化率提高 即達(dá)到與最后的平衡相同的平衡狀態(tài) 答案bd 題組二含量 轉(zhuǎn)化率 時間 溫度 壓強(qiáng) 圖像2 密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng) aa g bb g cc g 在不同溫度 t1和t2 及壓強(qiáng) p1和p2 下 混合氣體中b的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w b 與反應(yīng)時間 t 的關(guān)系如圖所示 下列判斷正確的是 a t1c 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)b t1 t2 p1 p2 a b c 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) c t1p2 a bt2 p1 p2 a b c 正反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析當(dāng)圖像中有三個變量時 先確定一個量不變 再討論另外兩個量的關(guān)系 這叫做 定一議二 解答該題要綜合運(yùn)用 定一議二 和 先拐先平 的原則 由 t1 p1 和 t1 p2 兩條曲線可以看出 溫度相同 t1 但壓強(qiáng)為p2時達(dá)到平衡所需的時間短 即反應(yīng)速率大 所以p2 p1 壓強(qiáng)較大 即壓強(qiáng)為p2 時對應(yīng)的w b 較大 說明增大壓強(qiáng)平衡逆向移動 則a bt2 溫度較高 即溫度為t1 時對應(yīng)的w b 較小 說明升高溫度平衡正向移動 故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 答案b 題組三恒溫線 或恒壓線 圖像3 有一化學(xué)平衡ma g nb g pc g qd g 如圖表示的是a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 qb 正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) m np q 解析圖像中有三個量 應(yīng)定一個量來分別討論另外兩個量之間的關(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 說明正反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng) 即m n p q 答案d 題組四速率 平衡綜合圖像4 下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對化學(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 是其他條件一定時 反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像 正反應(yīng) hp2 解析根據(jù)圖像 升高溫度 平衡正向移動 正反應(yīng) h 0 a錯 反應(yīng)實(shí)質(zhì)是fe3 3scn fe scn 3 k 和cl 不參加化學(xué)反應(yīng) kcl濃度增大不影響化學(xué)平衡 b錯 使用催化劑 反應(yīng)速率加快 先達(dá)到平衡 c正確 此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng) 改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài) 即不影響a的轉(zhuǎn)化率 且由于不斷加入b a的轉(zhuǎn)化率增大 d錯 答案c 5 某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的a和b 一定溫度下發(fā)生反應(yīng)a g xb g 2c g 達(dá)到平衡后 在不同的時間段 分別改變影響反應(yīng)的一個條件 測得容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 反應(yīng)速率分別隨時間的變化如下圖所示 下列說法中正確的是 a 30 40min間該反應(yīng)使用了催化劑b 反應(yīng)方程式中的x 1 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)c 30min時降低溫度 40min時升高溫度d 8min前a的反應(yīng)速率為0 08mol l 1 min 1 解析a項(xiàng) 若使用催化劑 則化學(xué)反應(yīng)速率加快 a不正確 由物質(zhì)的量濃度 時間圖像可知 a b的濃度變化相同 故a b的計(jì)量數(shù)相同 都為1 由反應(yīng)速率 時間圖像可知 30min時改變的條件為減壓 40min時改變的條件為升溫 且升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動 則正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 8min前a的反應(yīng)速率為 2 0mol l 1 1 36mol l 1 8min 0 08mol l 1 min 1 答案d 題組五其他類圖像6 將i2溶于ki溶液中 能配制成濃度較大的碘水 主要是發(fā)生了反應(yīng) i2 aq i aq i aq 該平衡體系中 i的物質(zhì)的量濃度與溫度 t 的關(guān)系如圖所示 曲線上的任何一點(diǎn)都代表平衡狀態(tài) 下列說法正確的是 雙選 a 反應(yīng)速率 vm vpb 平衡常數(shù) kn kpc m n兩點(diǎn)相比 m點(diǎn)的c i 大d q點(diǎn)時 v正 v逆解析a項(xiàng) 溫度越高 反應(yīng)速率越大 vmkp c項(xiàng) m n兩點(diǎn)相比 m點(diǎn)溫度低于n點(diǎn)溫度 升溫 平衡左移 所以m點(diǎn)的c i 小 答案bd 7 在容積相同的密閉容器內(nèi) 分別充入同量的n2和h2 在不同溫度下 任其發(fā)生反應(yīng)n2 g 3h2 g 2nh3 g 并分別在t秒時測定其中nh3的