高中化学鲁科版（2019）选择性必修一同步课件2.2 化学反应速率与化学平衡综合图像 课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
第2课时　化学反应速率与化学
　　　 　平衡综合图像
第2章　章末复习
1.了解几种常考特殊图像。
2.能提取有效信息综合分析多曲线图像，正确解答相关问题(重、难点)。
学习目标
几种特殊曲线分析
一
例1
类型一　抛物线型曲线分析
对于反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)　ΔH＝Q的变化曲线下图：
(1)M点之前，温度低反应速率小，测定时反应为非平衡状态，v正＞v逆。
(2)M点为平衡点，M点后为平衡移动受温度影响的情况。升高温度，平衡向逆反应方向移动，Q<0。
(3)由图2可得出a＋b例2
向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下反应SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示：
(1)反应过程中压强增大(填“增大”“减小”或
“不变”)。
(2)反应物浓度：a点>b点(填“>”“<”或“＝”，
下同)。
(3)该反应的焓变ΔH<0。
(4)c点是否是平衡状态：否(填“是”或“否”)。
例3
(1)a＝3∶1。
(2)A、B、C三点H2的平衡转化率由大
到小的顺序：αA(H2)>αB(H2)>αC(H2)，
三点的平衡常数大小关系：相等。
例4
类型二　曲线及曲线外标记特殊点图像
对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)(如图)，
分析E、F点反应进行的方向。
(1)L线上所有的点都是平衡点，L线上方(E点)，A%大于平衡体系的A%，则E点Qv逆。
(2)同理分析，F点Q>K，反应逆向进行，v正对点训练
1.已知A(g)＋B(g) 2C(g)，反应过程中C的百分含量与温度的关系
如图所示，下列说法正确的是
A.正反应速率：v(c)>v(d)>v(b)
B.化学平衡常数：K(d)>K(c)
C.c点向d点变化时，v正D.d点状态加入合适的催化剂可使C%增大
√
对点训练
2.如图是在其他条件一定时，反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)中NO的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点。
(1)其中表示已达平衡状态，v正＝v逆的点是 。
(2)其中表示未达平衡状态，v正>v逆的点是 。
(3)其中表示未达平衡状态，v正(4)该反应的ΔH 0。
BD
C
AE
<
对点训练
3.如图表示500 ℃、60.0 MPa条件下，平衡时NH3的体积分数与原料气投料比的关系。若投料比为4时，氨气的体积分数为40%，NH3的体积分数可能为图中的___点，平衡时N2的体积分数为____。
P
8%
多曲线复杂图像的分析
二
例1
类型一　与平衡移动有关的多曲线图像分析
X代表温度，A1>(填“>”“<”或“＝”)A2，判断依据是温度相同时，增大CS2(g)的投料，平衡正向移动，H2O(g)的平衡转化率升高。
例2
2HI(g) H2(g)＋I2(g)　ΔH＞0，v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系可用如图表示。
当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为____(填字母)。
答案　AE
当v正＝v逆时为平衡状态，升高温度正、逆反应速率均增大，对应两点在1.6上面，升高温度，平衡向正反应方向移动，x(HI)减小(A点符合)，x(H2)增大(E点符合)。
例3
类型二　根据图像判断催化效率或反应的选择性

采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn
的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。
主反应：2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)
＋H2O(g)
副反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)、CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)
例4
丙烷催化直接脱氢反应：
主反应：C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋124.3 kJ·mol －1 (ⅰ)
副反应：C3H8(g) C2H4(g)＋CH4(g)　ΔH2(ⅱ)
(1)反应ⅰ的平衡常数、产物
丙烯选择性、副产物乙烯选
择性与温度的关系如图所示，
分析工业生产中采用的温度
为650 ℃左右的原因是____。
答案　丙烯选择性高，反应速率快，平衡常数大
答案　50
归纳总结
分析复杂图像要做到四看
一看横纵坐标、二看是否平衡态、三看曲线走势关键点、四看方程式的特点(系数、热效应)。
自我测试
1
2
3
1.在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A.反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的ΔH>0
B.图中X点所示条件下，延长反应时间不能提高
　NO的转化率
C.图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO的转化率
D.380 ℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4 mol·L－1，NO的平衡转化率为50%，
　则平衡常数K>2 000 mol－1·L
√
自我测试
1
2
3
2.已知：无CO时反应2NO(g) N2(g)＋O2(g)，有CO时反应2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g)。某研究小组以AgZSM为催化剂，在容积为1 L的容器中，相同时间下测得0.1 mol NO转化为N2的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A.反应2NO(g) N2(g)＋O2(g)的ΔH<0
B.X点可以通过更换高效催化剂提高NO的反应速率
C.Y点再通入CO、N2各0.01 mol，此时v正(CO)√
自我测试
1
2
3
3.将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图：
放热
不变
当投料比一定时，温度越高，CO2的转化率越低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。平衡常数只与温度有关，不随投料比的变化而变化。
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