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1、本章优化总结本章优化总结学.科.网zxxkw知识体系构建知识体系构建化学反化学反应应的方向、限度与速率的方向、限度与速率学.科.网学.科.网专题归纳整合专题归纳整合图图像像题题是化学反是化学反应应速率和化学平衡部分的重速率和化学平衡部分的重要要题题型。型。这类题这类题可以全面考可以全面考查查各种条件各种条件对对化化学反学反应应速率和化学平衡的影响，具有很速率和化学平衡的影响，具有很强强的的灵活性和灵活性和综综合性。合性。全面突破化学平衡全面突破化学平衡图图像像题题zxxkw当某些外界条件改当某些外界条件改变时变时，化学反，化学反应应速率、有速率、有关物关物质质的的浓浓度度(或物或物质质的量、百
2、分含量、的量、百分含量、转转化率等化率等)就可能就可能发发生生变变化，反映到化，反映到图图像上，像上，相关的曲相关的曲线线就可能出就可能出现渐变现渐变(曲曲线线是是连续连续的的)或突或突变变(出出现现“断点断点”)。因此，根据。因此，根据图图像中曲像中曲线线的的变变化化趋势趋势，结结合外界条件合外界条件对对化学反化学反应应速速率和化学平衡影响的率和化学平衡影响的规规律，就可以作出符合律，就可以作出符合题题目要求的判断。解答此目要求的判断。解答此类图类图像像题经题经常使用常使用几种策略，几种策略，现举现举例例说说明如下明如下1从从“断点断点”着手着手当可逆反当可逆反应应达到化学平衡后，若某一达到
3、化学平衡后，若某一时时刻外界刻外界条件条件发发生改生改变变，如温度、，如温度、浓浓度、度、压压强强或使用合或使用合适的催化适的催化剂剂，都可能使速率，都可能使速率时间图时间图像的曲像的曲线线出出现现不不连续连续的情况，即出的情况，即出现现“断点断点”。根据。根据“断断点点”前后的速率大小，即可前后的速率大小，即可对对外界条件的外界条件的变变化化情况作出判断。情况作出判断。例例1(1)加催化加催化剂对剂对反反应应速率影响的速率影响的图图像是像是_(填序号，下同填序号，下同)。(2)升高温度升高温度对对反反应应速率影响的速率影响的图图像是像是_。(3)增大反增大反应应容器体容器体积对积对反反应应速
4、率影响的速率影响的图图像是像是_。(4)增大增大O2的的浓浓度度对对反反应应速率影响的速率影响的图图像是像是_。【解析解析】(1)加催化加催化剂剂，正、逆反，正、逆反应应速率速率均增大，均增大，图图像上像上应该应该出出现现“断点断点”且且应应在原平在原平衡的反衡的反应应速率之上；催化速率之上；催化剂剂使正、逆反使正、逆反应应速速率增大的倍数相同，率增大的倍数相同，则则改改变变条件后的速率条件后的速率线线应该应该平行于横坐平行于横坐标轴标轴，图图像像为为C。(2)升高温升高温度，正、逆反度，正、逆反应应速率均增大，速率均增大，图图像上像上应该应该出出现现“断点断点”且且应应在原平衡的反在原平衡的
5、反应应速率之上。因速率之上。因题给题给反反应应的正反的正反应应放放热热，升温平衡逆向移，升温平衡逆向移动动，所以所以v(正正)v(逆逆)，图图像像为为A。(3)增大反增大反应应容器体容器体积积即减小即减小压压强强，正、逆反，正、逆反应应速率均减小，速率均减小，图图像上像上应该应该出出现现“断点断点”且且应应在在原平衡的反原平衡的反应应速率之下。因减小速率之下。因减小压压强强平衡逆向平衡逆向移移动动，所以，所以v(正正)v(逆逆)，图图像像为为D。(4)增增大大O2的的浓浓度，正反度，正反应应速率会速率会“突然增大突然增大”,图图像像上出上出现现“断点断点”且且应应在原平衡的反在原平衡的反应应速
6、率之上，速率之上，但逆反但逆反应应速率速率应该应该在原来的基在原来的基础础上逐上逐渐渐增大，增大，图图像像为为B。【答案答案】(1)C(2)A(3)D(4)B2从从“拐点拐点”着手着手同同一一可可逆逆反反应应，如如果果反反应应条条件件不不同同，化化学学反反应应速速率率可可能能不不相相同同，达达到到化化学学平平衡衡所所用用的的时时间间也也可可能能不不相相同同，反反映映到到图图像像上上，就就是是出出现现“拐拐点点”的的时时间间有有差差异异。根根据据外外界界条条件件对对化化学学反反应应速速率率的的影影响响，即即可可判判断断不不同同“拐拐点点”所所对对应应温温度度的的高高低低、压压强强或或浓浓度度的的
7、大大小小及及是是否否使使用催化用催化剂剂。同一可逆反同一可逆反应应，在不同的反，在不同的反应应条件下达到平条件下达到平衡衡时时，各，各组组分的百分含量、体系的分的百分含量、体系的压压强强、混、混合气体的密度及平均相合气体的密度及平均相对对分子分子质质量等可能不量等可能不相等，反映到相等，反映到图图像上，就是像上，就是“拐点拐点”对应对应的的纵纵坐坐标标有差异。根据外界条件有差异。根据外界条件对对化学平衡的影化学平衡的影响，即可判断不同条件下各响，即可判断不同条件下各“拐点拐点”纵纵坐坐标标的的大小。大小。例例2AT1T2，p1c，正正反反应应为为吸吸热热反反应应BT1T2，p1p2，abc，正
8、正反反应应为为吸吸热热反反应应CT1p2，abT2，p1p2，abc，正正反反应应为为放放热热反反应应【解解析析】当当图图像像中中有有三三个个变变量量时时，先先确确定定一一个个量量不不变变，再再讨讨论论另另外外两两个个量量的的关关系系，这这叫叫做做“定定一一议议二二”。解解答答该该题题要要综综合合运运用用“定定一一议议二二”和和“先拐先平先拐先平”的原的原则则。由由(T1，p1)和和(T1，p2)两两条条曲曲线线可可以以看看出出：温温度度相相同同(T1)，但但压压强强为为p2时时达达到到平平衡衡所所需需的的时时间间短短，即即反反应应速速率率大大，所所以以p2p1；压压强强较较大大(即即压压强强
9、为为p2)时时对对应应的的w(B)较较大大，说说明增大明增大压压强强平衡逆向移平衡逆向移动动，则则abT2；温温度度较较高高(即即温温度度为为T1)时时对对应应的的w(B)较较小小，说说明明升升高高温温度度平平衡衡正正向向移移动动，故故正正反反应应为为吸吸热热反反应应。【答案答案】B3从曲从曲线线的的变变化化趋势趋势着手着手对对于速率于速率温度温度(或或压压强强)图图像，由于随着温像，由于随着温度逐度逐渐渐升高或升高或压压强强逐逐渐渐增大，反增大，反应应速率会逐速率会逐渐渐增大，因此增大，因此图图像上出像上出现现的是平滑的的是平滑的递递增曲增曲线线。根据温度或根据温度或压压强强对对化学反化学反
10、应应速率的影响，即速率的影响，即可判断曲可判断曲线线的的变变化化趋势趋势。需要注意的是：。需要注意的是：(1)温度或温度或压压强强的改的改变对变对正、逆反正、逆反应应速率的速率的影响是一致的，即要增大都增大，要减小都影响是一致的，即要增大都增大，要减小都减小减小,反映到反映到图图像上，就是像上，就是v(正正)、v(逆逆)两条两条曲曲线线的走的走势势大致相同；大致相同；(2)分析外界条件分析外界条件对对反反应应速率的影响速率的影响时时，只能分析达到平衡之后，只能分析达到平衡之后化学反化学反应应速率的速率的变变化情况。化情况。例例3【解解析析】无无论论是是升升高高温温度度还还是是增增大大压压强强,
11、v(正正)、v(逆逆)均均应应增增大大。B项项中中v(逆逆)减减小小，D项项中中v(正正)和和v(逆逆)均均减减小小，故故B、D项项均均错错误误；该该反反应应的的正正反反应应是是一一个个气气体体体体积积增增大大的的吸吸热热反反应应，升升高高温温度度，平平衡衡向向正正反反应应方方向向移移动动，则则v(正正)v(逆逆)，A项项正正确确；增增加加压压强强，平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移移动动，则则v(逆逆)v(正正)，C项项正确。正确。【答案答案】AC1化学平衡常数的意化学平衡常数的意义义：化学平衡常数化学平衡常数可表示反可表示反应进应进行的程度。行的程度。K越大，反越大，反应进应进行行的程度越
12、大，的程度越大，K105时时，可以，可以认为该认为该反反应应已已经进经进行完全。行完全。虽虽然然转转化率也能表示反化率也能表示反应进应进行行的程度，但的程度，但转转化率不化率不仅仅与温度有关，而且与与温度有关，而且与起始条件有关。起始条件有关。K的大小只与温度有关，的大小只与温度有关，与反与反应应物或生成物的起始物或生成物的起始浓浓度的大小无关。度的大小无关。全面突破化学平衡常数全面突破化学平衡常数2浓浓度商与化学平衡的移度商与化学平衡的移动动：可逆反：可逆反应进应进行到某行到某时时刻刻(包括化学平衡包括化学平衡)时时，生成物，生成物浓浓度度的化学的化学计计量数次量数次幂幂之之积积与反与反应应
13、物物浓浓度的化学度的化学计计量数次量数次幂幂之之积积的比的比值值称称为浓为浓度商度商(Qc)。当。当QcK时时，说说明反明反应应达到平衡状达到平衡状态态；当；当QcK时时，则则反反应应在向逆反在向逆反应应方向方向进进行。行。3在使用化学平衡常数在使用化学平衡常数时应时应注意：注意：不要不要把反把反应应体系中体系中纯纯固体、固体、纯纯液体以及稀水溶液液体以及稀水溶液中水的中水的浓浓度写度写进进平衡常数表达式，但非水溶平衡常数表达式，但非水溶液中，若有水参加或生成，液中，若有水参加或生成，则则此此时时水的水的浓浓度度不可不可视为视为常数，常数，应应写写进进平衡常数表达式中。平衡常数表达式中。同一化
14、学反同一化学反应应，化学反，化学反应应方程式写法不同方程式写法不同,其平衡常数表达式及数其平衡常数表达式及数值值亦不同。因此亦不同。因此书书写写平衡常数表达式及数平衡常数表达式及数值时值时，要与化学反，要与化学反应应方方程式相程式相对应对应，否，否则则就没有意就没有意义义。例例4(1)该该条件下反条件下反应应平衡常数表达式平衡常数表达式K_。T1时时，反，反应应的平衡常数的平衡常数为为_；(2)相同条件下，若改相同条件下，若改变变起始起始浓浓度，某度，某时时刻刻各各组组分分浓浓度依次度依次为为c(CH3OH)0.4 molL1、c(H2O)0.6 molL1、c(CH3OCH3)1.2 molL1，此，此时时正、逆反正、逆反应应速率的大小：速率的大小：v(正正)_v(逆逆)(填填“”、“”或或“”)。【解析解析】本本题题考考查查有关平衡常数的有关平衡常数的计计算。算。(1)由由图图像知，反像知，反应应在在t1时时达到平衡，平衡达到平衡，平衡时时各各物物质质的的浓浓度分度分别为别为c(CH3OCH3)1 molL1，c(H2O)0.8 molL1，c(CH3OH)0.4 molL1；
