化學反應原理題中圖像專題復習計劃

優(yōu)選文檔優(yōu)選文檔優(yōu)選文檔專題復習：原理題中的圖像、數(shù)據(jù)分析及應用

學習目標：學會分析、描繪、應用圖像和數(shù)據(jù)

【例1】.（2014年廣東卷31）.用CaSO4代替O2與燃料CO反響，既可提高焚燒效率，又能獲得高純CO2，是一種高效、干凈、經(jīng)濟的新式焚燒技術，反響①為主反響，反響②和③為副反響。

①1/4CaSO4(s)+CO(g)?1/4CaS(s)+CO2(g)?H1=-47.3kJ?mol-1②CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)?H2=+210.5kJ?mol-1③CO(g)?1/2C(s)+1/2CO2(g)?H3=-86.2kJ?mol-11）反響2CaSO4(s)+7CO(g)?CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)

H＝___________（用?H1、?H2和?H3表示）

（2）反響①－③的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反響溫度T的變化曲線見圖18，結合各反響的?H，概括lgK-T曲線變化規(guī)律：a)____________________________；b)____________________________。分析:1.審題（圖）注意到什么？的含義？lgK的含義？哪些量與K變化趨勢一致？（以反響①為例）3.各曲線對應的方程式是什么？原因分析

4.該反響的自變量？因變量？

5.變化幅度有何不相同？受什么因素影響？

6.若方程式未注明狀態(tài)及焓變，單獨給出曲線II，規(guī)律描繪？若只給反響和曲線I呢？

分析圖像的一般思路：

總結規(guī)律型①圖形概括型②表格數(shù)據(jù)型找自變量，表達自變量的變化惹來由變量的變化。答題模板：趨勢、幅度、控制其他條件不變，因變量隨自變量的XX而XX

【例2】（2010年廣東）硼酸（H3BO3）在食品、醫(yī)藥領域應用廣泛。

(1)請達成B2H6氣體與水反響的化學方程式：B2H6+6H2O=2H3BO3+________。(2)在其他條件相同時，反響H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中，H3BO3的轉變率（）在不相同溫度下隨反響時間（t）的變化見圖12，由此圖可得出：①溫度對應該反響的反響速率和平衡搬動的影響是_______②該反響的_____0(填“<、”“=或”“>”).圖像規(guī)律：1.相同時間內，溫度越高，H3BO3的轉變率越大；

1

2.溫度越高，達到平衡的越短；

3.相同溫度下，10min內H3BO3化率增大幅度大，10min到60min化率增大幅度?。辉蚍治?？

【例3】甲水蒸氣重整制合成氣是利用甲源的路子之一，程的主要反是反①：CH42CO(g)+3H2(g)H>0(g)+HO(g)（2）其他條件相同，反①在不相同催化（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下反相同后，CH4的化率隨反溫度的化如所示。

％95ac/率Ⅰ化b轉Ⅱ的485HⅢC

75800850700750溫度/℃①在相同條件下，三種催化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的序是________。②a點所代表的狀________（填“是”或“不是”）平衡狀。c點CH4的化率高于b點，原因是________。分析:1.反的自量？因量？

2.化幅度有何不相同？受什么因素影響？

3.哪些點必然不是平衡狀？哪些點可能是平衡狀？哪些點必然是平衡狀？

【例4】（15年廣州一模31）“硫碘循”法是分解水制氣的研究點，波及三個反：反Ⅰ：SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)＝2HI(aq)+H2SO4(aq)反Ⅱ：2HI(g)H2(g)+I2(g)反Ⅲ：2H2SO4(g)2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g)（1）反Ⅲ上分兩步行：H2SO4(g)＝SO3(g)+H2O(g)?H12SO3(g)2SO2(g)+O2(g)?H2反Ⅲ的反?H＝________（用?H1、?H2表示）。（2）某溫度下將1molHI充入密容器中生反Ⅱ，達到第1次平衡后，用性膜完好分別出H2，達到第2次平衡后再次分別H2，重復多次，平衡n(HI)以下表：達到平衡的次數(shù)第1次第2次第3次第4次第5次??n(HI)/mol??①第1次平衡，HI的化率________％。②出分別H2的次數(shù)HI化率的影響：________。③算第2次平衡H2和I2的物的量（寫出算程）。2

【變式訓練1】（2012年廣二模31）工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機溶劑乙酸乙酯：

CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)濃HSOCH3COOC2H5(l)＋H2O(l)H＝－mol·－24△1已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點依次為118℃、78℃和77℃。在其他條件相同時，某研究小組進行了多次實驗，實驗結果以以下列圖。（1）該研究小組的實驗目的是__________________。（2）60℃下反響40min與70℃下反響20min對照，前者%/率的平均反響速率___________后者（填“小于”、“等產(chǎn)酯于”或“大于”）。乙酸（3）以以下列圖，反響時間為40min、溫度高出80℃時，乙乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是______（寫出兩條）。溫度【變式訓練2】（2015年廣州調研31）

Na2S2O8溶液可降解有機污染物4-CP，原因是Na2S2O8溶液在必然條件下可產(chǎn)生強氧化性

自由基（SO4-·）。經(jīng)過測定4-CP降解

率可判斷Na2S2O8溶液產(chǎn)生SO4-·的

量。某研究小組研究溶液酸堿性、Fe2+

的濃度對產(chǎn)生SO4-·的影響。

1）溶液酸堿性的影響：其他條件相同，將4-CP加入到不相同pH的Na2S2O8

溶液中，結果如圖a所示。由此可知：

溶液酸性增強，（填“有利于”或“不利于”）Na2S2O8產(chǎn)生SO4-·。（2）Fe2+濃度的影響：相同條件下，將不相同濃度的FeSO4溶液分別加入×10-4mol·L－1、c(Na2S2O8×10－-3molL·1的混淆溶液中。反響240min后測得實驗結果如圖b所示。2-2+-2-3+，其他還可能會發(fā)生：已知S2O8+Fe=SO4·+SO4+Fe①實驗開始前，查驗FeSO4溶液可否被氧化的試劑是被氧化能夠察看到的現(xiàn)象是。②當c(Fe2+)＝×10-3mol·L－1時，4-CP降解率為速率的計算表達式為。③當c(Fe2+)過大時，4-CP降解率反而下降，原因可能是

-2+2-+Fe3+SO4·+Fe＝SO4（化學式）。如

%，4-CP降解的平均反響

。

3

【變式訓練3】（2014廣州調研題）30．（16分）工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種路子生成CH4。（2）另一世成CH4的路子是CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。其他條件相同時，H2的平衡轉變率在不相同壓強下隨溫度的變化以以下列圖。①該反響的△H0（填“＜”、“＝”或“＞”）。②實質生產(chǎn)中采用圖中M點而不是N點對應的反響條件，運用化學反響速率和平衡知識，同時考慮生產(chǎn)

實質，說明選擇該反響條件的原因

_________________。

【變式訓練4】（2012年廣一模）

31．碳酸甲乙酯（CH3OCOOC2H5）是一種理想的鋰

電池有機電解液，生成碳酸甲乙酯的原理為：C2H5OCOOC2H5（g）+CH3OCOOCH3（g）2CH（g）ΔH3OCOOC2H511）其他條件相同，CH3OCOOCH3的平衡轉變率（α）與溫度（T）、反響物配比（R）的關系以以下列圖。

①ΔH1______0（填“＜”、“＝”或“＞”）。②由圖可知，為了提高CH3OCOOCH3的平衡轉變率，除了升溫，另一舉措是_______。③在密閉容器中，將1molC2H5OCOOC2H5和1molCH3OCOOCH3混淆加熱到650K，利用圖中的數(shù)據(jù)，求此溫度下該反響的平衡常數(shù)K。

【變式訓練5】（2013年廣二模）必然條件下，經(jīng)過以下反響可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：

催化劑2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)△H（1）已知2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)△H1＝—566kJ?mol-1S(l)+O2(g)＝SO2(g)△H2＝—296kJ?mol-1則反響熱△H＝_______kJ?mol-1。（2）其他條件相同、催化劑不相同時，SO2的轉變率隨反響溫度的變化如圖a。260℃時，__________（填Fe2O3、NiO或Cr2O3）作催化劑反響速率最快。Fe2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉變率達到最高，不考慮價格因素，選擇Fe2O3的主要優(yōu)點是________。4

（3）科研小組在380℃、Fe2O3作催化劑時，研究了不相同的投料比[n(CO)︰n(SO2)]的比值對SO2轉變率的影響，結果如圖b。請在答題卡坐標圖中畫出n(CO)︰n(SO2)＝2︰1時，SO2轉變率的預期變化曲線。【變式訓練6】（2014年廣二模）苯乙烯是重要的基礎有機原料。工業(yè)中用乙苯（C6H5-CH2CH3）為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯（C6H5-CH=CH2）的反響方程式為：C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)H1向體積為VL的密閉容器中充入amol乙苯，反響達到平衡狀態(tài)時，平衡系統(tǒng)組成（物質的量分數(shù)）與溫度的關系以以下列圖：

由圖可知：在600℃時，平衡系統(tǒng)中苯乙烯的物質的量分數(shù)為25%，則：①氫氣的物質的量分數(shù)為；乙苯的物質的量分數(shù)為；②乙苯的平衡轉變率為；③計算此溫度下該反響的平衡常數(shù)（請寫出計算過程）。（2）分析上述平衡系統(tǒng)組成與溫度的關系圖可知：△H10（填“＞、=或＜”)。

5

【變式訓練7】硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]廣泛應用于電子、催化工業(yè)，其合成路線以下：

（4）為了研究步驟Ⅲ的工藝條件，科研小組測定了(NH4)2Ce(NO3)6在不相同溫度、不相同濃度

硝酸中的溶解度，結果如右圖。從圖中可得出三條主要規(guī)律：

(NH4)2Ce(NO3)6在硝酸中的溶解度隨溫度高升而增大；

②

_____________________________________________；

③

_____________________________________________。

自變量：橫坐標、圖中除縱坐標外的其他變量

因變量：縱坐標

6

答案

【例1】.（2）a)反響②為吸熱反響，溫度高升K值增大，lgK也增大。b)反響①③為放熱反響，溫度高升K值減小，lgK也減小。【例2】．、(1)6H2(2)①高升溫度，反響速率加快，平衡向正方向搬動②>【例3】．（2）①Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ（或Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）（2分）②不是（2分）③b、c點表示的狀態(tài)均未達到平衡，c點溫度較高，反響速率較快，故CH4的轉變率較大。（2分）【例4】（1）2?H1+?H2（2分）（2）①22（2分）②隨著分別H2次數(shù)的增加，HI的轉變率漸漸提高，但提高幅度漸漸減小（4分）③（6分）2HI(g)H2(g)+I2(g)初步/mol100變化/mol第1次平衡/mol分別出H2后/mol0變化/mol第2次平衡/mol即：n(H2)＝，n(I2)＝

【變式訓練1】（2）小于（3）反響可能已達平衡狀態(tài)，溫度高升平衡向逆反響方向搬動；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反響物利用率下降圖像規(guī)律？

【變式訓練2】（1）有利于（2）①KSCN；溶液呈紅色；②

52.4%10-4L-1min-1240mol③Fe2+濃度過高時，F(xiàn)e2+會與SO4—．發(fā)生反響，耗資部分SO4—．致使4-CP降解率下降；【變式訓練3】（2）①＜（3分）②相關于N點而言，采用M點，溫度在500-600K之間，溫度較高，反響速率較快，

氫氣的平衡轉變率也較高，壓強為常壓對設施要求不高。（3分）

【變式訓練4】（1）①＞（2分）②增大反響物中C2H5OCOOC2H5的濃度（或比率）（2分）

7③由圖知，平衡時CH3OCOOCH3的轉變率為60％。（1分）

設容器的容積為V（L）

初始濃度

平衡濃度

C2H5OCOOC2H5（g）+CH3OCOOCH3（g）

－11/V1/V/molL·：－1/molL·：

CH3OCOOC2H5（g）0

（2分）

K＝c2(CH3OCOOC2H5)＝(1.2/V)2＝9c(C2H5OCOOC2H5)·c(CH3OCOOCH3)(0.4/V)(0·.4/V)（3分）【變式訓練5】．（1）-270（3分）（2）Cr2O3；（3分）Fe2O3作催化劑時，在相對較低溫度可獲得較高SO2的轉變率，進而節(jié)儉大量能源（3）見以下列圖（3分）

【變式訓練6】（1）