高考化学第一轮复习课件学案六　化学速率平衡图表分析与数据处理-考点指导2　速率、平衡图像分析 9页

01 02 03 04 解题模板 题型例析 方法指导 典例剖析 【典例2】　用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。 已知： 反应Ⅰ：4NH3(g)＋6NO(g) 5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH1 反应Ⅱ：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH2(且|ΔH1|＝2|ΔH2|) 反应Ⅲ：4NH3(g)＋6NO2(g) 5N2(g)＋3O2(g)＋6H2O(l)　ΔH3 反应Ⅰ和反应Ⅱ在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表： (1)推测反应Ⅲ是________反应(填“吸热”或“放热”) (2)相同条件下，反应Ⅰ在2 L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应 产生N2的量随时间变化如 图所示。 ①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NO)＝_____________。 ②下列说法正确的是________。 A．该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C) B．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数 C．单位时间内H—O键与N—H键断裂的数目相等时，说明反应已经 达到平衡 D．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应 已达到平衡 吸热 0.375 mol·L－1·min－1 CD 盖斯定律求ΔH3 活化能依次 减小 浓度 (3)一定条件下，反应Ⅱ达到平衡时体系中n(NO)∶ n(O2)∶ n(NO2) ＝2∶ 1∶ 2。在其他条件不变时，再充入NO2气体，分析NO2体积分 数——φ(NO2)的变化情况：恒温恒压容器，φ(NO2)________；恒温 恒容容器，φ(NO2)________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (4)一定温度下，反应Ⅲ在容积可变的密闭容器中达到平衡，此时 容积为3 L，c(N2)与反应时间t变化曲线X如图所示，若在t1时刻改变 一个条件，曲线X变为曲线Y或曲线Z。则： ① 变 为 曲 线 Y 改 变 的 条 件 是 _____________________________________________________。 变 为 曲 线 Z 改 变 的 条 件 是 ________________________________________________________。 ②若t2时降低温度，t3时达到平衡，请在图中画出曲线X在t2～t4内 c(N2)的变化曲线。 不变 变大 加入催化剂 将容器的体积快速压缩至2 L 解析　(1)分析表中数据可知，对于反应Ⅰ和反应Ⅱ，温度升高时，K 值减小，平衡逆向移动，故两个反应都是放热反应，焓变小于0。将反 应Ⅰ－反应Ⅱ×3得反应Ⅲ，则ΔH3＝ΔH1－3ΔH2＝2ΔH2－3ΔH2＝－ΔH2， 因为ΔH2<0，所以ΔH3>0，反应Ⅲ是吸热反应。(2)①v(NO)＝6/5v(N2)＝ 0.375 mol·L－1·min－1。②单位时间内生成的N2越多，则活化分子越多， 活化能越低，A错误；增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化 分子的浓度，活化分子的百分数不变，B错误；单位时间内H—O键与 N—H键断裂的数目相等时，说明正反应速率等于逆反应速率，反应已 经达到平衡，C正确；若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变 时，说明反应已经达到平衡，D正确。(3)恒温恒压容器中的平衡是等效 平衡，φ(NO2)不变；恒温恒容容器，再充入NO2气体，等效于增大压强， 平衡正向移动，φ(NO2)变大。(4)①曲线Y比曲线X先达到平衡，但平衡 状态相同，改变的条件是加入催化剂；曲线Z条件下，N2的浓度由2 mol·L－1瞬间增大到3 mol·L－1，容器体积应由3 L减小到2 L，改变的条 件是：将容器的体积快速压缩至2 L。②该反应是吸热反应，降低温度时， 平衡逆向移动，c(N2)在原有基础上逐渐减小，直到达到新的平衡。 2．(1)将0.05 mol SO2(g)和0.03 mol O2(g)放入容积为1 L的密 闭容器中发生反应，反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的能量变化 如图所示，在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.04 mol·L－1， 则该条件下反应的平衡常数K为____________，若温度升高，K 将________(填“增大”或“减小”)。 (2)600 ℃时，在1 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合， 反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示。据图判断： ①0～10 min，v(O2)＝____________________。 ②10 min到15 min内曲线变化的原因可能是________(填写编 号)。 a．使用了催化剂 b．缩小容器体积 c．降低温度 d．增加SO3的物质的量 1 600 L·mol－1 减小 0.000 5 mol·L－1·min－1 ab 三段式列表计算 反应放热 速率加快，各 物质的物质的 量渐变 解答化学速率图像题的思路