2021届高考化学二轮复习第一篇专题8考向2速率与平衡图象课件

(2)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为 _______(填标号)。
A.低温、高压
B.高温、低压
C.低温、低压
D.高温、高压
【解析】(1)反应Ⅰ和Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡产 率减少，所以图甲表示CH3OH的平衡产率，图乙中，开始升高温度，由于反应Ⅰ和Ⅱ 为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，反应Ⅲ为吸热反应， 升高温度反应Ⅲ向正反应方向移动，升高一定温度后以反应Ⅲ为主，CO2的平衡转化 率又升高，所以图乙表示CO2的平衡转化率；压强增大，反应Ⅰ和Ⅱ是气体体积减小 的反应，反应Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅲ气体体积不变化，平衡不移动，故压强
【典例解析】SO2(g)+
1 2
O2(g)
SO3(g)，该反应是一个气体分子数减少的放
热反应，故增大压强可以使化学平衡向正反应方向移动。因此，在相同温度
下，压强越大，SO2的平衡转化率越大，所以，该反应在550 ℃、压强为5.0 MPa 条件下，SO2的平衡转化率一定高于相同温度下、压强为2.5 MPa时的转化率，因 此，p1=5.0 MPa，由图中数据可知，α=0.975。影响α的因素就是影响化学平衡 移动的因素，主要有反应物(SO2和O2)的浓度、温度、压强等。
催化剂；2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) ΔH=+92.1 kJ·mol-1此反应为吸热反应，
升高温度平衡向正向移动，提高氨气的转化率；此反应为气体体积增大的反
应，增大气体流速平衡向逆向移动，NH3的转化率降低，此时b点对应的转化率可 能降至e点；
(2)由题给数据可知，设氮气平衡时氮气的物质的量为x，则：
(填“a”“c”“d”“e”或“f”);
(2)温度为T时，体积为1 L的密闭容器中加入0.8 mol NH3和0.1 mol H2，30 min 达到平衡时，N2体积分数为20%，则T时平衡常数K=_______________，NH3转化率 为____________________。
【解析】(1)由图可知，90 CoAl先达到平衡状态，所以90 CoAl是活化能最小的
答案：0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，α提高，所以该反应在 550 ℃、压强为5.0 MPa时的平衡转化率大于相同温度下压强为2.5 MPa时的 转化率，所以p1=5.0 MPa 反应物(SO2和O2)的起始浓度(组成)、温度、压强
预测演练·提升解题力
1.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如图:
7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率
பைடு நூலகம்
α随温度的变化②如图所示。反应在5.0 MPa、550 ℃时的α=_______，判断的
依据是__________。影响α的因素有____________。
【审答流程—信息提炼】 (1)题干信息:
增大CH3OH的平衡产率增大，根据图可知压强关系为p1>p2>p3；温度升高，反应Ⅰ和 Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅲ向正反应方向移动，所以T1温度时，三条曲线交于一点的 原因为T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响；
(2)根据图示可知，温度越低，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大， 压强越大，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压， 答案选A。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH2=-90.4 kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH3=+40.9 kJ·mol-1。
不同压强下，按照n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH 的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) ΔH=+92.1 kJ·mol-1。
(1)在Co-Al催化剂体系中，压强p0下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化
剂下氨气转化率随温度变化曲线如图，活化能最小的催化剂为_________，温度
高时NH3的转化率接近平衡转化率的原因是
。如果增大气体流
速，则b点对应的点可能为
2NH3(g) 初始量(mol) 0.8
N2(g)+3H2(g) 0 0.1
变化量(mol) 2x
x 3x
平衡量(mol) 0.8-2x
x 0.1+3x
相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比，所以达到平衡时N2的体积分数
为
x
×100%=20%，解得：x=0.3，故平衡常数K= 0 . 3 1 3
已知:CO2的平衡转化率= n(CO2)初始n(CO2)平衡×100% CH3OH的平衡产率= n(CH3OH)平衡n(×CO 102)0初 %始
n(CO2 )初始
(1)其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图 ______(填“甲”或“乙”);压强p1、 p2、p3由大到小的顺序为_______;图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原 因是 ______________。
(0.82x)x(0.13x)
0 .2 2
=7.5，NH3转化率为 0 . 6 ×100%=75%。
0 .8
答案：(1)90 CoAl 平衡转化率随温度升高而增大，此反应为吸热反应，温度升 高，反应速率加快，转化率接近平衡转化率 e (2)7.5 75%
【通要点·会答题】 1.常规图象答题要点:
答案：(1)乙 p1、p2、p3 T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压 强改变对平衡没有影响 (2)A
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同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息 一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身 体不好哦~
2.氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。
序号
信息索引
① ΔH=-98 kJ·mol-1
②
SO2平衡转化率α随温度的 变化
知识迁移 SO2的催化氧化反应是一个气体 分子数减少的放热反应 在不同压强下，SO2平衡转化率 α随温度的变化曲线
(2)题图信息:该图是压强、温度、转化率三者的变化曲线。 ①在相同压强下，SO2平衡转化率α随温度升高而减小; ②对于SO2的催化氧化反应，增大压强可以使化学平衡向正反应方向移动。
2.速率图象分析要点:
【明技巧·快解题】 图象题解题技巧 (1)抓图象中的关键点(最高点、最低点、转折点)。 (2)看清横坐标、纵坐标代表的条件、弄清曲线的变化趋势，即可将复杂图象转 化为常规图象。
(3)根据图象解释产生某种现象的原因。
【避误区·得高分】 图象题易错点 (1)没有分析出图象中起点、终点、拐点的意义，没有分清直线(水平段居多)、 曲线的变化(上升、下降、平缓、转折等)。 (2)对走势有转折变化的曲线，没有找出各段曲线的变化趋势及其含义，就不能 理解每一段可能发生了不同的反应。
复习课件
2021届高考化学二轮复习第一篇专题8考向2速率与平衡图象课件
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考向2 速率与平衡图象(考查频 次:5年12考)
研磨真题·培养审题力
【典例】(2020·全国Ⅰ卷节选)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫
酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+
1 2
O2(g)
SO3(g)
ΔH=-98 kJ·mol-1① 。当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为
【审答流程—破题过程】
减少 放 正 大 高于 0.975 浓度 温度 压强
【命题陷阱】 对在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化图认识 不到位，不能得到反应在5.0 MPa、550 ℃时的α。 答案:_________ _________ _________