高考化学-化学反应速率与平衡图像考点解析

高考化学-化学反应速率与平衡图像考点解析1.解题思路-明确图像要描述的含义或者考查方程式的特丁丁 点，了解题目要求解决的问题。宣囿一明确横纵坐标的含义：分析曲线变化趋势及其原因.联想相关知识解弄断一答问题。反 血 f根据要求选出或写出正确答案。专题讲座（三）分类突破化学反应速率与平衡图像2.解题步骤，一看面（纵、横坐标的意义）二看线（线的走向和变化趋势）看 图 像 三看点（起点、拐点、终点）I四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线）五看量的变化（如浓度变化、温度变化）3-联想平衡移动原理.分析条件对反应速率、三：化学平衡移动的影响荷 同 _利用原理.结合图像.分析图像中所代表反应上 J 速率变化或化学平衡的线.作出判断类 型1速率一压强（或温度）图像0P曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。对点训练1.下列各图是温度(或压强)对反应：2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)(正反应为吸热反应)的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是()C 根据化学反应特点，升温平衡向正向移动，但v正、v逆 均 增 大，加 压，平衡向逆向移动，v逆v正。类 型2转化率(或百分含量)一时间一温度(或压强)图像已知不同温度或压强下，反应物的转化率a(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。以A(g)+B(g)C(g)中反应物的转化率aA为例说明解答这类图像题时应注意以下两点：先拐先平，数值大 原则分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如甲中T2T1。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 中plp2o若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法图甲中，T2T1,升高温度，aA降 低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。图乙中，pl p2,增大压强，a A升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。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。对点训练2.一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()水蒸气含量水蒸气含量12TT-时间 时间温度(T)的影响压强(p)的影响A.C02(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H20(g);AH0C.CH3CH2OH(g)=CH2=CH2(g)+H20(g);AH0D.2C6H5CH2CH3(g)+02(g)=2c6H5cH=CH2(g)+2H2O(g);HT1、plp2o升高温度水蒸气的百分含量降低，说明平衡逆向移动，反应放热，AHvO;增大压强水蒸气的百分含量增大，说明平衡正向移动，正反应气体分子数减少，综合分析A 选项中反应符合要求。】3.密闭容器中进行的可逆反应：aA(g)+bB(g)cC(g)在不同温度(T1和 T2)及压强(p l和 p2)T,混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是()B.T1T2,plp2,a+bc,正反应为吸热反应C.T1p2,a+bT2,plp2,a+bc,正反应为放热反应B 由(T1,p l)和(T1,p2)两条曲线可以看出：温度相同(T1)，但压强为p2时达到平衡所需的时间短，即反应速率大,所以p 2 p l;压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则 a+bT2;温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。4.在恒容密闭容器中通入X 并发生反应：2X(g)Y(g),温度T l、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()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 乜时间内，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C 根据图像给出的在不同温度下达到平衡所需要的时间可得出：T1T2,再根据不同温度下达到平衡时c(X)的大小可推出此反应为放热反应。M 点 X 的转化率小于W 点 X 的转化率，因此反应进行到M 点放出的热量小于进行到W 点放出的热量，选项A 不正确。4下，在。fi时间内，c(X)=-md-L-1min-1,v(Y)tl=t(X)=-选项B 不正确。M 点时在恒容条件下再加入一定量 X,相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后X 的转化率增大，选项D不正确。在 Ti和 4温度时，当达到平衡状态时,M 点 八(M)=M)，W 点 p2(W)=vs(W),温度高反应速率快，v(M)U式W)，又“式 W)。w(N)，贝 U u S(M)P(N),贝 I 。z(M)rs(N),选项 C 正确。类型3恒温线或恒压线图像以反应 A(g)+B(g)C(g)AH0，且平衡体系的总质量（m总）与总物质的量（n总）之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）A.温度：TxTiB.平衡常数：依a)=K(b)Tz，A 项错误；由于T 1 温度较高，升高温度平衡右移，故温度为五时的平衡常数大于温度为4时的平衡常数，再结合温度不变平衡常数不变知，K(b)(a)=K(c),B项错误；温度越高，压强越大，反应速率越大，故 ga，C项正确；设 HF为 x m o l,(H F)?为 ymoL当=3 0 g i n o l 时，有=3 0,解得工二，即(H F)：(H F)2 =1 ：L D 项n 毛x+y错误。篦的转化率106Pa105Pa T17.有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图所示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是()A.正反应是放热反应；m+np+qB.正反应是吸热反应；m+np+qC.正反应是放热反应；m+np+qD 图像中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强,讨论T与A的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应，A、C错误；定温度，讨论压强与A 的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A 的转化率越高，说明正反应是体积缩小的反应，即 m+np+q,B错误，D正确。类型4几种特殊图像的分析Q)对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),M 点前，表示化学反应从反应物开始，则 v 正 v 逆；M 点为刚达到的平衡点。M 点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡逆向移动，AHvO。(2)对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点。I A%左上方(E点)，A%大于此压强时平衡体系中的A%,E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态，所以，E点 v 正v 逆；则右下方(F点)v 正v逆。对于反应3A(g)+B(g)2CO A、B转化率与eqf(n A,n B)的关系a 对点训恪招8.(2017济 南 模 拟)二 氧 化 硫 的 催 化 氧 化 原 理 为2SO2(g)+02(g)2503(g),反 应 混 合体系在平衡状态时S03的百分含量与温度的关系如右图所示。下列说法错误的是()A.在 D 点时，v(正)v(逆)B.反应 2so2(g)+02(g)=2so3(g)的AHKCD.恒温恒压下向平衡体系中通入氨气，平衡向左移动A A项，T1时 D-A ,反应向正方向进行，v(正)v(逆)。9.在容积相同的密闭容器内，分别充入等量的N2和 H2,在不同温度下，发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并分别在t 秒时测定其中NH3的体积分数，如右图：c(1)A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是_ _ _ _ _ _。此可逆反应的正反应是_ _ _ _ _ _反应(填 放热 或 吸热)。(3)AC段的曲线是增函数,CE段的曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：。解析 温度低时，反应慢，t 秒未到平衡。温度高时，反应快,t 秒已平衡，且温度升高时，平衡逆向移动，该反应为放热反应。答案 Q)A、B(2)放 热(3)AC段：反应开始v 正v逆，反应向右进行生成NH3;CE段：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数变小类型5与化工有关的图像题 对点训练10.煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为C(s)+2H2(g)CH4(g)。在V L的密闭容器中投入a mol碳(足量)，同时通入2a molH2,控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.上述正反应为吸热反应B.在 4 M?a、1 200 K 时，图中X 点。旺/3 以C.在 5 M为800 K 时，该反应的平衡常数为与CTD.工业上维持6 座、1 000 K 而不采用10 MPas 1 000 K,主要是因为前者碳的转化率高A A项，由图观察，温度越高，碳的平衡转化率越大，平衡正向移动，正反应为吸热反应，正确；B项，X点是未平衡时，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，错倏；C项，此时碳转化率为50%C(s)+2Hi(g)CH4(g)起 始 量a 2a转 化 量0.5a a平 衡 量0.5a a0.5aA：=,错误;00.5。0.5aD项，该选择的原因是两者转化率相差不大，但压强伊 增大对设备要求高，能量需求大，错误。