第6板块 大主题整合(二) 微课时突破3 融入实践强应用（课件PPT）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

微课时突破3　融入实践强应用(化学反应中的速率、平衡图像) 在工业生产过程中，如何提升原料利用率、降低化学反应条件、提高产物的产率等是化学工作者研究的重要课题。命题者往往根据实际工业生产、结合图像，从分析投料比、转化率、产率等角度来命题。是传统考查一般图像问题的延深与拓展，此类题目的信息量大、陌生度高，能充分考查学生读图、提取信息、解决实际问题的能力。 A．ΔH>0 B．气体的总物质的量：na<nc C．a点平衡常数：K>12 D．反应速率：va正<vb正 答案：BC　 答案：D　 解析：根据已知反应知第一个反应的热效应更大，故温度升高的时候对第一个反应影响更大一些，即CO2选择性增大，同时CO的选择性减小，根据CO的选择性的定义可知③代表CO2的选择性，①代表CO的选择性，②代表H2的产率，以此解题。由分析可知A错误；升高温度，平衡时CO的选择性减小，B错误；两种物质参加反应增大一种物质的浓度，会降低该物质的平衡转化率，C错误；加入CaO(s)与水反应放热，对第一个反应影响较大，可以增大H2产率，或者选用对第一个反应影响较大的高效催化剂，也可以增大H2产率，D正确。 3．(2022·山东等级考)利用γ-丁内酯(BL)制备1,4-丁二醇(BD)，反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1-丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如下： 已知：①反应Ⅰ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅱ、Ⅲ的影响；②因反应Ⅰ在高压H2氛围下进行，故H2压强近似等于总压。回答下列问题： (1)以5.0×10－3mol BL或BD为初始原料，在493 K、3.0×103 kPa的高压H2氛围下，分别在恒压容器中进行反应。达平衡时，以BL为原料，体系向环境放热X kJ；以BD为原料，体系从环境吸热Y kJ。忽略副反应热效应，反应Ⅰ焓变ΔH(493 K，3.0×103 kPa)＝________kJ·mol－1。 (2)初始条件同上。xi表示某物种i的物质的量与除H2外其他各物种总物质的量之比，xBL和xBD随时间t变化关系如图甲所示。实验测得X<Y，则图中表示xBL变化的曲线是________；反应Ⅰ平衡常数Kp＝________kPa－2(保留两位有效数字)。以BL为原料时，t1时刻xH2O＝________，BD产率＝________(保留两位有效数字)。 解析：(1)依题意，结合已知信息，可推知在同温同压下，以同物质的量的BL或BD为初始原料，达到平衡时的状态相同，两个平衡完全等效。则以5.0×10－3 mol的BL为原料，达到平衡时放出X kJ热量与同物质的量的BD为原料达到平衡时吸收Y kJ热量的能量二者能量差值为(X＋Y)kJ，则1 mol时二者能量差值为200(X＋Y)kJ，反应Ⅰ为放热反应，因此焓变ΔH＝－200(X＋Y)kJ·mol－1。 二、系统解题知能——建模型 [图像解读技法] (一)捕捉图像最基本的信息 1．横坐标与纵坐标的含义 ①横坐标：通常是t、T、p等(即时间、温度、压强等)。 ②纵坐标：通常是v、c、n、α、φ等(即速率、物质的量浓度、物质的量、转化率、体积分数等)。 2．线的走向与斜率 线的走向，即随着横坐标自变量的增大，纵坐标因变量是变大、变小、还是不变。当纵坐标所表示的物理量，如速率、物质的量浓度、物质的量、转化率或体积分数等不随横坐标的变化而变化时，图像中出现一条直线，那么该反应就到达化学平衡状态。 斜率，是化学平衡图像曲线中一个重要的参数。斜率的应用，通常是对两条不同曲线的斜率进行比较，或者通过比较同一条曲线不同时刻的斜率变化来判断反应是改变了哪些外界条件。 3．观察化学平衡图像中的“重点” 所谓的“重点”，指的就是化学平衡图像中的起点、拐点、终点、交点、突变点等，这些点往往隐藏着许多重要的信息，借助这些“重点”中的有效信息，能够快速地找到解题的思路，突破图像题的难点。 4．跟踪化学平衡图像中量的变化 量的变化，指的是纵坐标表示的物理量所发生的变化是由什么外界条件改变而引起的。要解决这个问题，我们经常要借助化学平衡移动理论。 (二)灵活运用解题技巧 先拐先平 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂 定一议二 勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系 p一定时，ΔH<0 T一定时，m＋n>p＋q T一定时，m＋n<p＋q T一定时，m＋n＝p＋q [注意]　纵坐标也可以是某组分的含量。 续表 2．解答这类图像题应遵循的原则和方法 “先拐先平，数值大”原则 分析反应由开始(起始物质相同时)至达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。 ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短