高考化学一轮复习考点备考课件专题六考点指导2速率平衡图像分析 (含解析)

这是一份高考化学一轮复习考点备考课件专题六考点指导2速率平衡图像分析 (含解析)，共12页。PPT课件主要包含了典例剖析，ABC，反应Ⅰ吸热反应Ⅱ放热，方法指导，试题备选，盖斯定律求ΔH3，活化能依次减小，加入催化剂等内容，欢迎下载使用。

正反应ΔS>0，ΔH>0
(3)假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是________。(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是_____________________________________________________________________。 (5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有________。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度 C.提高CO的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度
如果气相中SO2和CO2两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生
反应Ⅰ的活化能低于反应Ⅱ
(6)恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v1＞v2，请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
解析　(1)若反应Ⅰ能自发进行，则有ΔH－TΔS<0，由于反应Ⅰ的正反应ΔS>0，ΔH>0，故要使ΔH－TΔS<0，则必须在高温下进行。(2)结合化学平衡常数的定义及题中信息，可知Kp。(3)反应Ⅰ吸热，产物的能量高于反应物，反应Ⅱ放热，产物的能量低于反应物；又由于反应Ⅰ速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，反应Ⅰ的活化能低于反应Ⅱ，则C项图符合题意。(4)由于反应Ⅰ产生的SO2和CO2物质的量的比例为1∶1，而反应Ⅱ只产生CO2气体，若SO2和CO2的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生。(5)A项，向该反应体系中投入石灰石，分解产生CO2，使反应Ⅰ逆向移动，可降低体系中SO2的生成量，正确；由图可知，当CO初始体积分数相同时，温度越低，CaS质量分数越高，由此可知，在合适的温度区间内控制较低的反应温度，能减小SO2的生成量，B正确，D错误；C项，由图可看出，提高CO的初始体积百分数曲线呈上升趋势，CaS的含量升高，生成SO2的量将降低，正确。(6)随着反应Ⅰ的进行，c(SO2)逐渐增加，当反应Ⅰ刚达到平衡时c(SO2)最大，又由于反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，反应Ⅰ先达到平衡，随着反应Ⅱ的进行，CO2的浓度不断增大，使反应Ⅰ平衡逆向移动，SO2的浓度将逐渐减少至反应Ⅱ达到平衡时不再变化，图像见答案。
【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
0.375 ml·L－1·min－1
(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。
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 ml·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 ml·L－1瞬间增大到3 ml·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。