2018年最新高三总复习专题攻略之化学反应速率和化学平衡下:一. 化学平衡图像 含解析 下载本文

【高考预测】

1.(★★)进一步掌握理解浓度、温度、压强、催化剂等条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响。

2.(★★★)能够通过对图形、图表的观察,获取有关的感性知识和印象,并对这些感性知识进行初步加工和记忆。

1.(2014安徽)臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)

应在恒容

密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是A B C N2O5(g)+O2(g),反

D

升高温度,平衡常数减小 【答案】A

0~3s内,反应速率为: t1时仅加入催化剂,平达平衡时,仅改变v(NO2)=0.2mol?L-1 衡正向移动 x,则x为c(O2) 2.(2014课标Ⅱ)(13分)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)

2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。

回答下列问题:

(1)反应的△H 0(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化

如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 mol?L-1?s-1;反应的平衡常数K1为 。

(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 mol?L-1?s-1的平均速率降低,

经10s又达到平衡。

a:T 100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是 。 b:列式计算温度T时反应的平衡常数K2 。

(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正

反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。

【答案】(1)大于 0.001 0.36 mol·L—1。

(2)a:大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高 b:平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1 c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1 K2= (0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1

(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动

(2)a:根据题意知,改变反应温度为T后,c(N2O4)以0.0020 mol?L-1?s-1的平均速率降低,即反应N2O4(g)

2NO2(g)平衡向正反应方向移动,又该反应正反应为吸热反应,故改变的条件为升

高温度,T大于1000C,答案为:大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高; b:根据题意知,平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1,

c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1, K2= NO2 ]2/N2O4]= (0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1。

(3)根据题意知,反应达平衡后,将反应容器的体积减小一半,即增大压强,根据压强对化学平衡的影响规律:“当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质系数减小的方向移动”知,反应N2O4(g)

2NO2(g)的平衡向逆反应方向移动,答案为:逆反应 对气体分子数增大的反

应,增大压强平衡向逆反应方向移动。

【知识梳理】 牢固掌握有关的概念与原理,尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应来讲,正逆反应速率如何变化,化学平衡如何移动,在速度-时间图、转化率-时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变化图象。 一. 对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析: (1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩。[来源:学科网 (2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等。 (3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。 (4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。 (5)先拐先平。例如,在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。[来源:] (6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 (1)该反应的反应物是______; (2)反应物的转化率是______; (3)该反应的化学方程式为______.

3. 对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W,在其 他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图象如图1所示, 2. 表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答: 【典例探究】 1. 某温度下,在体积为5L的容器中,A、B、C三种物质物质的量随着时间变化的关系如图1所示,则该反应的化学方程式为_________,2s内用A的浓度变化和用B的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。 一、常见化学反应速率和化学平衡图像类型 1.速率——时间图 此类图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条