鲁科版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第2章 化学反应的方向、限度与速率 教考衔接3 含量— 时间图像分析及应用.pptVIP

深挖教材1.教材模型及分析教材模型(必修第二册教材)图1反应过程中SO3的物质的量的变化趋势示意图图2模型分析图1为反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)中,反应开始加入SO2和O2,随着反应的进行n(SO3)逐渐增多,当达到化学平衡后,n(SO3)不再发生变化。图2为碳酸钙与稀盐酸反应过程中V(CO2)随时间变化的图像,从曲线的斜率可以看出,产生CO2的速率OE、FG两段反应速率较小,EF反应速率较大。2.模型应用与指导图像中,横坐标为时间,纵坐标可为物质的量、气体体积、物质的量浓度、转化率或含量等,体现出随着反应的进行某物质的含量或反应物的转化率等物理量随时间变化的曲线。根据曲线变化趋势,可以确定反应物和反应产物,或者判断反应进行的方向以及是否平衡等;根据物质的量或物质的量浓度等变化,可以计算化学反应速率。链接高考模型应用1——考查反应速率的影响因素和计算(简单应用)1.(2021·辽宁卷)某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是()A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大C.条件①,反应速率为0.012mol·L-1·min-1D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0mol·L-1时,半衰期为62.5minB解题指导(1)关键信息获取:①降冰片烯起始浓度相同时,可分析催化剂用量不同对化学反应速率的影响;②当催化剂用量相等时,可比较不同浓度的降冰片烯对化学反应速率的影响;③图像为一次函数图像。(2)信息加工应用:①根据三条函数图像可以确定催化剂浓度和降冰片烯浓度对化学反应速率的影响规律;②图像为一次函数图像说明反应匀速进行;③选择合适的数据进行有关计算。模型应用2——考查反应历程的理解(复杂应用)2.(2023·辽宁卷)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是()A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存C解析开始一段时间(大约13min前)随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0,Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值,后来(大约13min后)随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少,Mn(Ⅱ)的浓度增大,即Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(Ⅲ),后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ),故Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4,A项错误;随着反应物浓度的减小,到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)对反应起催化作用,13min后反应速率会增大,B项错误;由图像可知,Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ),说明该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存,C项正确;H2C2O4为弱酸,因此离子方程式为关键信息(1)图像大约13min前,Mn(Ⅶ)转化为Mn(Ⅲ)和少量Mn(Ⅳ);(2)大约13min后,Mn(Ⅶ)变为0,Mn(Ⅲ)转化为Mn(Ⅱ)。模型应用3——考查反应历程的计算(复杂应用)3.(2021·河北卷)室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N═X+Y;②M+N═X+Z。反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是()A.0~30min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-3mol·L-1·min-1B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为ZD.反应①的活化能比反应②的活化能大A关键信息(1)反应①M+N═X+Y和②M+N═X+Z为竞争反应,参加反应的M的物质的量等于Y和Z物质的量之和;(2)根据速率方程v1=k1c2(M)和v2=k2c2(M),说明v1:v2为定值。模型应用4——考查化学平衡的计算(复杂应用)4.(2022·湖南卷,改编)向容积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g)ΔH,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.ΔH0B.气体的总物质的量:nancC.a点平衡常数:K12mol-2·L2D.反应速率:va