微专题五 化学反应速率及平衡图像分析-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1五维课堂同步课件PPT（鲁科版2019）

鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 微专题五　化学反应速率及平衡图像分析 　[专题精讲] 1．求解化学反应速率图像的一般步骤 (1)看图：弄清纵、横坐标的含义。 (2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 (3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。 (4)看变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。 2．化学平衡的有关图像是中学化学中基础图像知识的一个 重要方面，它能把抽象的化学平衡理论形象、直观地表述出来。学生能熟练地解答化学图像问题，也是现行教学大纲的要求。分析解答化学平衡图像问题要注意以下几点： (1)看懂图像：一看面(横坐标与纵坐标)；二看线(线的走向、变化的趋势)；三看点(线的起点、交点及拐点)；四看要不要作辅助线(如等温线、等压线)。 (2)联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，要求熟练准确。 (3)方法技巧：①利用图像判断外界条件对平衡的影响时，必须找准是一个平衡状态到另一个平衡状态的变化。②平衡图像曲线上的每一个点都代表在该条件下体系的平衡状态，而曲线外的点表示该条件下体系未达到平衡。 [典例示范] [典例]　某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，只改变一个反应条件，测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．30 min时降低温度，40 min时升高温度 B．0～8 min内A的平均反应速率为0.16 mol·L－1·min－1 C．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 D．20～40 min内该反应的平衡常数恒为4 解析：D　[由图1可知，30 min时A、B、C的浓度均减小，即此时扩大容器体积，而平衡没有发生移动，故x＝1，A项错误；由图2可知，40 min时正、逆反应速率均高于原平衡速率，且v逆＞v正，故40 min时温度升高，且正反应为放热反应，C项错误；0～8 min内Δc(A)＝(2.0－1.36) mol·L－1＝0.64 mol·L－1，所以v(A)＝eq \f(0.64 mol·L－1,8 min)＝0.08 mol·L－1·min－1，B项错误；20～40 min内温度不变，故K＝ eq \f(2.0 mol·L－12,1.0 mol·L－1×1.0 mol·L－1)＝4，D项正确。] [专题精练] 1．某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是(　　) A．t2时加入催化剂 B．t3时降低了温度 C．t5时增大了压强 D．t4～t5时间内转化率一定最低 解析：A　[该反应不是等体积反应，所以t2时刻加入了催化剂，A对；t3时刻应是减小压强，B错；t5时刻应是升高温度，C错；因为改变条件时，平衡左移，所以t6以后转化率最低，D错。] 2．在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中(1)加入MnO2催化，(2)不加MnO2催化。如图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是(　　) 解析：A　[由图像知，横坐标为时间，纵坐标为V(O2)，只要H2O2的量相同，两种情况下最终产生O2的体积相同，(1)中加入MnO2作催化剂，加快了H2O2的分解速率，在相同时间内产生O2的体积比(2)大，反应结束时所用时间短。] 3．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是(　　) A．a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH＜0 B．b是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，曲线a是使用催化剂时的曲线 C．c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1＞p2 D．d是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像 解析：B　[根据图像a，升高温度，平衡正向移动，正反应ΔH＞0，A错；b图像中，使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，B正确；c图像中，此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率增大，C错；d图像中，反应实质是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋和Cl－不参加化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，D错。] 4．在20 L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，发生：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH。测得CO的转化率随温度的变化及不同压强下CO的变化、p2和195 ℃时n(H2)随时间的变化结果如图表所示。下列说法正确的是(　　) p2和195 ℃时，n(H2) t/min 0 1 3 5 n(H2)/mol 8 5 4 4 A.0～3 min，平均速率v(CH3OH)＝0.8 mol·L－1·min－1 B．p1＜p2，ΔH＞0 C．在p2及195 ℃时，该反应的平衡常数为25 (mol·L－1)－2 D．在B点时，v正＞v逆 解析：C　[A项，0～3 min，Δn(H2)＝4 mol，Δc平(H2)＝eq \f(4 mol,20 L)＝0.2 mol·L－1，v(H2)＝eq \f(0.2 mol·L－1,3 min)，则v(CH3OH)≈0.033 mol·L－1·min－1，错误；B项，由任意一条曲线知，随温度升高，CO转化率减小，故ΔH＜0，由于增大压强时，平衡右移，故p1＜p2，错误；C项，达到平衡时，CO、H2、CH3OH的平衡浓度为0. 1 mol·L－1、0.2 mol·L－1、0.1 mol· L－1，K＝eq \f(c平CH3OH,c平CO·c\o\al(2,平)H2)＝eq \f(0.1,0.1×0.22)(mol·L－1)－2＝eq \f(1,0.04 )(mol·L－1)－2＝25 (mol·L－1)－2正确；D项，从B到A点，CO转化率减小，故v正＜v逆，错误。] 5．用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间的关系如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10－2 mol·L－1·min－1 B．若其他条件相同，实验①②证明升高温度，M的降解速率增大 C．若其他条件相同，实验①③证明pH越大，越有利于M的降解 D．实验②④说明M的浓度越小，M的降解速率越慢 解析：B　[根据化学反应速率的表达式可知，v(M)＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(0.30－0.10×10－3 mol·L－1,15 min)≈1.33×10－5 mol·L－1·min－1，A错误；其他条件相同，①②的反应温度不同，②的反应温度高于①，而降解相同量的M时，②所用时间小于①，说明②的降解速率大，B正确；其他条件相同，①③的pH不同，③的pH大于①，在相同时间段内，①中M的浓度变化大于③，说明①的降解速率大于③，说明pH越大，越不利于M的降解，C错误；②④这两组实验的反应温度不同，初始浓度也不同，无法比较浓度对此反应的影响，D错误。] $$