第2章 第3节 第4课时 化学反应速率与化学平衡图像(拓展课)-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册教师用书word(鲁科版 山东专版双选版)
第四课时 化学反应速率与化学平衡图像(拓展课)
一、单一变量的平衡图像(“先拐先平”法)
以mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g) ΔH=Q kJ·mo为例。
1.“转化率—时间”的四种图像
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 |
[微点拨] 纵坐标也可以是某组分的含量。
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(起始物质的量相同时)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。如甲图500 ℃先达平衡。 ②若为压强变化引起,压强较大时,反应达平衡所需时间短。如乙、丙、丁图1.01×107 Pa先达平衡 |
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掌握图像中反应规律的判断方法 | ①图甲中,升高温度,A的转化率降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应。 ②图乙中,增大压强,A的转化率升高,平衡正向移动,则正反应为气体体积减小的反应。 ③若纵坐标表示A的百分含量,则甲中正反应为吸热反应,乙中正反应为气体体积增大的反应 |
[例1] 已知:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1,若反应起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是 ( )
[解析] 由于该反应的正反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,NO的含量降低,A正确,C错误;该反应的正反应是气体体积增大的反应,压强减小平衡正向移动,NO的含量增大,B正确;催化剂的使用只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,NO的含量不变,D正确。
[答案] C
[题点多维训练]
1.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)⇌Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是 ( )
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A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)= mol·L-1·min-1
C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小
解析:选C 根据图示可由先拐先平数值大原则知,T1>T2,温度越高平衡时c(X)越高,则正反应为放热反应,M点X的转化率小于W点X的转化率,M点放出的热量小于W点放出的热量,A项错误;T2下,Δt=t1,Δc(Y)= mol·L-1,v(Y)=
mol·L-1·min-1,B项错误;M点温度比W点温度高,所以M点的正反应速率大于W点的逆反应速率,而W点的逆反应速率大于N点的逆反应速率,则M点的正反应速率大于N点的逆反应速率,C项正确;由于在恒容密闭容器中反应,再加入一定量X,相当于增加压强,平衡向正反应方向移动,再次平衡时X的转化率增大,D项错误。
2.(2024·广西卷)573 K、高压条件下,一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解:
C6H5CN(苯甲腈)→C6H5CONH2(苯甲酰胺)→C6H5COOH(苯甲酸)
如图为水解过程中上述三者(分别用X、Y、Z表示)的物质的量分数x(A)随时间t的变化曲线,其中x(A)=。下列说法错误的是 ( )
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