《第27讲 化学反应速率、平衡图像（讲义）-【能力突破】2024年高考化学大一轮复习卓越讲义（原卷版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第27讲 化学反应速率、平衡图像（讲义）-【能力突破】2024年高考化学大一轮复习卓越讲义（原卷版）（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第27讲 化学反应速率、平衡图像 考点导航 考点一化学反应速率图像及应用 重难点辨析 1化学反应速率图像及应用(1)全程速率时间图像如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况原因解释：AB段(v渐大)，因为该反应为_放热_反应，随着反应的进行，_温度_逐渐升高，导致反应速率_逐渐增大_；BC段(v渐小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中_c(H)_逐渐减小，导致反应速率_逐渐减小_。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0，填写改变的条件：t1时，增大反应
2、物的浓度；t2时，_降低温度_；t3时，_增大压强_；t4时，_使用催化剂_。方法点拨：改变某一反应物或生成物的浓度条件，图像一点保持连续。改变_温度、压强_，两点突变。_使用催化剂_使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。(2)物质的量(或浓度)时间图像分清反应物和生成物，浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比，等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。举例分析如下：甲：如图表示一定温度下，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，试回答：该反应的化学方程式为_2AB3C_。反应物的转化率是_40%_。10 s内v(C)_0
3、.12_molL1s1_。乙：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图像得出如下信息A反应物是_X、Y_，生成物是_Z_；B_t3_时反应达到平衡，X、Y没有全部反应。根据图像可进行如下计算A某物质的平均反应速率、转化率，如：v(X)_ mol(Ls)1_，Y的转化率_100%_。B确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为_(n1n3)(n2n3)n2_。规律方法技巧点拔 解答速率图像题的基本思路(1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。(2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的
4、含义。(3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如在浓度时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。(4)看变化趋势：在速率时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v吸大增，v放小增；增大反应物浓度，v正突增，v逆渐增。vt图像中的“断点”和“接点”“断点”表示改变温度、压强、催化剂引起v正、v逆的变化。“接点”表示改变反应体系中某种物质浓度引起v正、v逆的变化。典型例题剖析 考向1化学反应速率相关图像的剖析【典例1】（2022秋湖北武汉高三校联考
5、期中）根据下列图示所得出的结论正确的是A图甲是室温下用NaOH溶液滴定某酸HX的滴定曲线，说明可用甲基橙判断该反应的终点B图乙是中的平衡浓度随温度变化的曲线，说明平衡常数C图丙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高D图丁是溶液中滴加溶液之后，溶液的导电能力随滴入溶液体积变化的曲线，说明a点对应的溶液呈碱性【变式练1】（2023全国高三专题练习）在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) H0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是A图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度
6、对反应速率的影响B图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响C图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响D图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响【变式练2】（2023全国高三专题练习）把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有5000.5硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图的坐标曲线来表示，下列说法不正确的是Ac点时，体系产生氢气的体积达到最大值B0a段，不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液Cbc段，产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高Dcd段，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低三年真题两年模拟 1工业上用CO生产甲醇的反应为CO
7、(g)+2H2(g)CH3OH(g) H0。下列图象不正确的是ABCD2已知Fe3+能催化H2O2分解，2H2O2(aq) = 2H2O(l)+O2(g)的反应机理及反应进程中的能量变化如下：步骤：2Fe3+(aq)+H2O2(aq)=2Fe2+(aq)+O2(g)+2H+(aq)步骤：下列有关H2O2分解反应说法错误的是Av(H2O2)=2v(O2)B该反应的H0C增大Fe3+的浓度能够加快反应速率D若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应大3在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2A（g）B（g） 3C（g）；H0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是
8、溶液进行下列实验，结合实验，下列说法正确的是A图表示的是 t1时刻增大反应物的浓度对反应速率的影响B图表示的一定是 t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C图表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高D图表示的是不同催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高4下列图示或根据图示所得出的结论正确的是A图甲表示相同pH的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH的变化，则曲线a代表醋酸B图乙表示温度不变，向0.1molL-1NH4Cl溶液中滴加0.1molL-1盐酸时，溶液中随盐酸体积的变化关系C图丙表示密闭容器中CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H2(g)到达平衡时，CH4的平衡转化率与压强、温度的变化
9、关系曲线，说明P10，下列图示正确的是ABCD考点二常见化学平衡的图像类型 重难点辨析 2.(1)浓度时间图像浓度时间图像可以直观地反映每一时刻的浓度变化。因此可用于列三段式或求解反应方程式中的化学计量数之比(化学计量数之比浓度变化量之比)。(2)速率时间图像此类图像定性揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动方向等。(3)转化率(或含量)时间关系图该类图像主要看斜率的大小，斜率的大小反映速率的大小，可理解为“先拐先平数值大”，即图像先拐弯的先达到平衡，对应的温度或压强大。(4)恒压(温)线(5)几种特殊的
10、图像对于反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)H0，M点前，表示反应未达到平衡，则v正v逆；M点为平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况。如图所示的曲线是在其他条件不变时，某反应物的最大转化率与温度的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正v逆的点是3，表示v正v逆的点是1，而2、4点表示v正v逆。注意：该类图像在求解时，一定要先固定一个变量再探究物理量随另一变量的变化规律。(6)速率、平衡综合图像温度为T时，对于密闭容器中的反应：A(g)B(g)C(s)xD(g)H0A、B、D物质的量浓度随时间的变化如图所示：据此图可以分析出x的大小，某一段时间内的反应速率v(A)、v(B)
11、或v(D)，可以求出该温度下反应的平衡常数，可以分析出15 min时的条件变化等。3化学平衡图像解读(1)vt图像解读看改变条件的一瞬间(t1)，若v正在v逆上方，则平衡向正反应方向移动；反之，则平衡向逆反应方向移动。若a、b重合为一点，则t1时刻改变的是某一物质的浓度。若a、b不重合，则t1时刻可能是改变了温度或压强。若v正和v逆改变程度相同，即v正v逆，平衡不移动，则t1时刻可能是使用了催化剂或是对反应前后气体分子数不变的反应改变压强。(2)物质的量(或浓度或转化率)与时间关系的图像解读每条曲线在转折点以前表示该条件下此反应未达平衡状态，转折点后表示已达平衡状态。先出现转折点的则先达到平衡
12、。如图甲，压强为p1条件下先达平衡，可推知p1p2；图乙中，温度为T2条件下先达平衡，可推知T2T1。根据Y表示的意义，可推断反应前后气体的化学计量数之和的大小，或判断正反应是吸热反应还是放热反应。(3)等温(压)平衡曲线解读纵坐标Y可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温线(或等压线)。如图丙所示，在曲线上的每个点(如B点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有：A点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v正v逆；C点是非平衡状态，若要达到平衡，需
13、增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v正v逆；处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有vCvBvA。(4)同一段时间内，不同温度下反应进程中某个量的图像解读如图是不同温度下经过一段时间，某反应物的转化率与温度的关系。此图像表明该反应的正反应为放热反应。若正反应为吸热反应，则同一时间段内温度越高，平衡正向移动程度越大，反应物的转化率越大，曲线应一直为增函数，与图像不符。T1T2段，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。T2点表示反应达到平衡状态。T2T3段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果，T2T3段曲线上的点均为平衡点。规律方法技巧点拔 1.化学平衡图像题的解题技巧(1)先拐先平。在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线表示的反应速率大，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。(2)定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另
