第2章 第2节 拓展微课2 化学反应速率和化学平衡图像(Word教参)-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019）

拓展微课2　化学反应速率和化学平衡图像 角度1　速率(或浓度或物质的量)­时间图像及分析 (2022·辽宁辽阳高二期末)反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)已达到平衡，t1时刻只改变一种条件，下列改变的条件与对应的图像不相符的是(　　) [解题突破] C　解析：增大c(SO2)瞬间，正反应速率突然增大、逆反应速率不变，平衡正向移动，则正反应速率随之减小、逆反应速率增大直至再次达到平衡状态，与图像相符，A正确；增大压强，正、逆反应速率都增大，改变条件瞬间，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，与图像相符，B正确；升高温度，活化分子百分数增大，则正、逆反应速率都增大，曲线出现“断点”，与图像不符，C错误；催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，则改变条件瞬间正、逆反应速率仍然相等但比原来大，与图像相符，D正确。 分析速率(或浓度或物质的量)－时间图像的要点 (1)速率­时间图像(v­t图) ①图像描述：此类图像定性反应v正、v逆随时间变化的规律，体现了化学平衡“动、等、定、变”等基本特征及平衡移动“变”的方向等。 ②分析关键：两个关键点：一是v正、v逆的变化，看清是逐渐增大还是瞬间增大，还是一个增大(或减小)另一个不变；二是平衡移动的方向，v正、v逆变化后，谁大就向谁的方向移动。 (2)浓度(或物质的量)­时间图像(c­t图或n­t图) ①图像描述：此类图像反映各组分(或某一组分)物质的量浓度(或物质的量)在反应中的变化情况，各物质对应曲线的“拐点”时刻相同，各物质浓度(或物质的量)变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数的关系。 ②分析关键：两个关键点：一是浓度(或物质的量)减小的物质为反应物，浓度(或物质的量)增大的物质为生成物；二是相同时间内，各物质浓度(或物质的量)的变化值之比等于其化学计量数之比。 ►对点训练 1．(2021·辽宁锦州高二期末)在密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＜0，只改变一个条件(T表示温度)，下列叙述与图像相符的是(　　) A．T1＞T2 B．Y可以表示H2的体积分数 C．t1时刻化学平衡向正反应方向移动 D．t1时刻改变条件是分离出部分NH3 C　解析：升高温度，反应速率加快，先达到平衡，则有T1＜T2，A错误；升高温度，平衡向吸热方向移动，平衡逆向移动，故升高温度，H2的体积分数增大，B错误；t1时刻，v正>v逆，则化学平衡向正反应方向移动，C正确；t1时刻改变条件是增加反应物的浓度，D错误。 2．(2021·北京东城区高二期末)向体积为10 L的恒容密闭容器中通入1.1 mol CH4(g)和1.1 mol H2O(g)制备H2，反应原理为CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)(正反应吸热)。在不同温度(Ta、Tb)下测得容器中n(CO)随时间的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．温度Ta<Tb B．Ta时，CH4的平衡转化率α＝×100% C．Tb时，平衡时再充入1.1 mol CH4，平衡常数增大 D．Tb时，若改为恒温恒压容器，平衡时n(CO)>0.6 mol D　解析：升高温度，平衡正向移动，容器中n(CO)增大，则有温度：Ta＞Tb，A错误；Ta时，达到平衡n(CO)＝1.0 mol，反应消耗1.0 mol CH4，则CH4的平衡转化率α＝×100%，B错误；Tb时，平衡时再充入1.1 mol CH4，由于温度不变，则平衡常数不变，C错误；Tb时，若改为恒温恒压容器，反应正向进行，气体总物质的量增大，容器的体积增大，与恒温恒容相比，反应正向进行程度增大，平衡时n(CO)＞0.6 mol，D正确。 角度2　百分含量(转化率)­时间­温度(压强)图像及分析 (2022·北京石景山区高二期末)已知：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，下图表示L一定时，H2的平衡转化率(α)随X的变化关系，L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法不正确的是(　　) A．X表示温度 B．L2＞L1 C．反应速率：v(M)＞v(N) D．平衡常数： K(M)＞K(N) [解题突破] D　解析：由图可知，L固定时，H2的转化率随X的增大而减小；该反应的正反应是气体总分子数减少的放热反应，温度一定时，压强增大，H2的转化率增大；压强一定时，温度升高，H2的转化率减小，故X表示温度，L表示压强，A正确；图中温度(X)一定时，L2中H2的转化率大于L1；温度一定时，增大压强，平衡正向移动，H2的转化率增大，则有压强：L2＞L1，B正确；图中M、N两点的温度(X)相同，压强越大，反应速率越快，由于压强：L2＞L1，故反应速率：v(M)＞v(N)，C正确；平衡常数K只与温度有关，与压强、浓度等无关