【化學(xué)】2023-2024學(xué)年魯科版（2019）選擇性必修一 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡綜合圖像章末課件

第2課時化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)

平衡綜合圖像第2章章末復(fù)習(xí)1.了解幾種常考特殊圖像。2.能提取有效信息綜合分析多曲線圖像，正確解答相關(guān)問題(重、難點)。學(xué)習(xí)目標(biāo)幾種特殊曲線分析一例1類型一拋物線型曲線分析對于反應(yīng)aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)

ΔH＝Q的變化曲線下圖：(1)M點之前，溫度低反應(yīng)速率小，測定時反應(yīng)為非平衡狀態(tài)，v正＞v逆。(2)M點為平衡點，M點后為平衡移動受溫度影響的情況。升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，Q<0。(3)由圖2可得出a＋b<c＋d。例2向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下反應(yīng)SO2(g)＋NO2(g)

SO3(g)＋NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如圖所示：(1)反應(yīng)過程中壓強增大(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)反應(yīng)物濃度：a點>b點(填“>”“<”或“＝”，下同)。(3)該反應(yīng)的焓變ΔH<0。(4)c點是否是平衡狀態(tài)：否(填“是”或“否”)。例3(1)a＝3∶1。(2)A、B、C三點H2的平衡轉(zhuǎn)化率由大到小的順序：αA(H2)>αB(H2)>αC(H2)，三點的平衡常數(shù)大小關(guān)系：相等。例4類型二曲線及曲線外標(biāo)記特殊點圖像對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)(如圖)，分析E、F點反應(yīng)進(jìn)行的方向。(1)L線上所有的點都是平衡點，L線上方(E點)，A%大于平衡體系的A%，則E點Q<K，反應(yīng)正向進(jìn)行，v正>v逆。(2)同理分析，F(xiàn)點Q>K，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v正<v逆。對點訓(xùn)練1.已知A(g)＋B(g)

2C(g)，反應(yīng)過程中C的百分含量與溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A.正反應(yīng)速率：v(c)>v(d)>v(b)B.化學(xué)平衡常數(shù)：K(d)>K(c)C.c點向d點變化時，v正<v逆D.d點狀態(tài)加入合適的催化劑可使C%增大√對點訓(xùn)練2.如圖是在其他條件一定時，反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)

2NO2(g)中NO的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中坐標(biāo)有A、B、C、D、E5點。(1)其中表示已達(dá)平衡狀態(tài)，v正＝v逆的點是

。(2)其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)，v正>v逆的點是

。(3)其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)，v正<v逆的點是

。(4)該反應(yīng)的ΔH

0。BDCAE<對點訓(xùn)練3.如圖表示500℃、60.0MPa條件下，平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)與原料氣投料比的關(guān)系。若投料比為4時，氨氣的體積分?jǐn)?shù)為40%，NH3的體積分?jǐn)?shù)可能為圖中的___點，平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)為____。P8%多曲線復(fù)雜圖像的分析二例1類型一與平衡移動有關(guān)的多曲線圖像分析X代表溫度，A1>(填“>”“<”或“＝”)A2，判斷依據(jù)是溫度相同時，增大CS2(g)的投料，平衡正向移動，H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率升高。例22HI(g)

H2(g)＋I(xiàn)2(g)

ΔH＞0，v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關(guān)系可用如圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點分別為____(填字母)。答案AE當(dāng)v正＝v逆時為平衡狀態(tài)，升高溫度正、逆反應(yīng)速率均增大，對應(yīng)兩點在1.6上面，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，x(HI)減小(A點符合)，x(H2)增大(E點符合)。例3類型二根據(jù)圖像判斷催化效率或反應(yīng)的選擇性

采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制備二甲醚(DME)。主反應(yīng)：2CO(g)＋4H2(g)

CH3OCH3(g)＋H2O(g)副反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)、CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)例4丙烷催化直接脫氫反應(yīng)：主反應(yīng)：C3H8(g)

C3H6(g)＋H2(g)

ΔH1＝＋124.3kJ·mol－1(ⅰ)副反應(yīng)：C3H8(g)

C2H4(g)＋CH4(g)

ΔH2(ⅱ)(1)反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)、產(chǎn)物丙烯選擇性、副產(chǎn)物乙烯選擇性與溫度的關(guān)系如圖所示，分析工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度為650℃左右的原因是____。答案丙烯選擇性高，反應(yīng)速率快，平衡常數(shù)大答案50歸納總結(jié)分析復(fù)雜圖像要做到四看一看橫縱坐標(biāo)、二看是否平衡態(tài)、三看曲線走勢關(guān)鍵點、四看方程式的特點(系數(shù)、熱效應(yīng))。自我測試1231.在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時間，測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A.反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)

2NO2(g)的ΔH>0B.圖中X點所示條件下，延長反應(yīng)時間不能提高

NO的轉(zhuǎn)化率C.圖中Y點所示條件下，增加O2的濃度不能提高NO的轉(zhuǎn)化率D.380℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4mol·L－1，NO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，

則平衡常數(shù)K>2000mol－1·L√自我測試1232.已知：無CO時反應(yīng)2NO(g)

N2(g)＋O2(g)，有CO時反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)

2CO2(g)＋N2(g)。某研究小組以AgZSM為催化劑，在容積為1L的容器中，相同時間下測得0.1molNO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。下列說法不正確的是A.反應(yīng)2NO(g)

N2(g)＋O2(g)的ΔH<0B.X點可以通過更換高效催化劑提高NO的反應(yīng)速率C.Y點再通入CO、N2各0.01mol，此時v正(CO)<v逆(CO)√自我測試1233.將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為2CO2(g)＋