高考化学总复习 冲刺热点演练 热点4 化学平衡中的图像图表.doc

热点4 化学平衡中的图像图表【解法指导】1.解题思路化学反应速率与化学平衡图像是高考常考题型，一般考查速率（浓度）时间图像、含量(转化率)时间温度(压强)图像、恒温线(或恒压线)图像等。图像作为一种思维方法在解题过程中也有着重要作用，可以将一些较为抽象的知识，转化为图像，然后进行解决。看图像一看轴(即纵坐标与横坐标的意义)，二看点(即起点、拐点、交点、终点)，三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)想规律看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律作判断通过对比分析，作出正确判断2.分析方法认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合；看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点；看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应，从而判断反应特点；注意终点，例如在浓度时间图像上，一定要看清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；先拐先平数值大，例如在转化率时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大；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外两个量的关系。3.解题策略从“断点”着手，当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断；从“拐点”入手，同一可逆反应，若反应条件不同，达到平衡所用的时间也可能不同，反映到图像出现“拐点”的时间也就有差异。根据外界条件对化学反应速率的影响，即可判断出温度的高低、压强或浓度的大小及是否使用催化剂；从曲线的变化趋势着手，对于速率温度(或压强)图像，由于随着温度逐渐升高或压强逐渐增大，反应速率会逐渐增大，因此图像上出现的是平滑的递增曲线，注意温度或压强的改变对正、逆反应速率的影响是一致的，即要增大都增大，要减小都减小，反映到图像上，就是v(正)、v(逆)两条曲线的走势大致相同。【热点演练】1.反应为co(g)2h2(g)ch3oh(g)h”、“”、“”、“”“”或“=”)0。写出两条可同时提高反应速率和co转化率的措施:。下列说法正确的是(填字母)。a.温度越高，该反应的平衡常数越大b.达平衡后再充入稀有气体，co的转化率提高c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度d.图中压强：p1a2 a1b2 b1t2 t1=t2 t1”或“”)。若在150时进行上述转化，理论转化率(feo)=_。在上述反应体系中，一定可以说明该反应达到平衡状态的是_(填标号)。a.体系的压强不变 b.co2的物质的量不变c.co的生成速率和消耗速率相等且不等于零 d.气体的平均摩尔质量不变根据化学反应原理，分析co2还原器温度设置在170的原因_。12.碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是co2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。在三个容积均为1l的密闭容器中以不同的氢碳比充入h2和co2，在一定条件下发生反应：2co2(g)+6h2(g)c2h4(g)+4h2o(g) h，co2的平衡转化率与温度的关系如图所示。氢碳比_，q点v(正)_v(逆)，该反应的h _0。(填“大于”或“小于”)若起始时，co2、h2的浓度分别为0.5moll-1、l moll-1，则p点对应温度的平衡常数的值为_。p点对应的平衡常数_q点对应的平衡常数(填“”、“”或“=”)参考答案1.【解析】设反应中消耗xmolco，由题意建立如下三段式：由m点ch3oh的体积分数为10%可得关系式：100%10%，解得x0.25，则(co)100%25%；该反应为气态物质分子数减小的放热反应，增大压强，(ch3oh)增大，升高温度，(ch3oh)减小，则由图可知，x轴代表压强，y轴表示温度。【答案】25%小随着y值的增大，c(ch3oh)减小，平衡co(g)2h2(g)ch3oh(g)向逆反应方向进行，故y为温度由平衡时混合气体压强为初始气体压强的0.8得关系式：0.20.1a2a0.8(2a0.22a0.1)，解得：a0.3。该反应的平衡常数k270。平衡后在此基础上再向容器中充入2a mol的n2、0.2 mol的no时，使容器内的压强增大，平衡向气体化学计量数减小的方向移动，即向右移动。根据图像知，改变某一外界条件，平衡向正反应方向移动，可增大反应物的浓度，也可增大压强。【答案】270向右增大反应物浓度或增大压强量减小，正确；由图象可知，减小co的初始体积百分数，减小cas的质量分数，增大二氧化硫的排放，错误；提高反应体系的温度，不利于二氧化硫的减少，错误。答案选ab。4.【解析】a,b两点温度相同,平衡常数相等。起始时投入ch4和co2,随着反应的进行,v正(ch4)递减,v逆(co)递增(从零开始),所以曲线甲表示v逆-c(co),曲线乙表示v正-c(ch4);温度降低,反应速率减小,新平衡的平衡常数减小,则平衡逆向移动,ch4的浓度变大(b点),co的浓度变小(e点)。【答案】=c点与b点反应均未达到平衡,但c点温度高于b点,反应速率更快,相同时间内生成co的量更多,所以c点co的含量更高乙eb5.【解析】设so2、o2起始物质的量分别为2a mol、a mol,转化物质的量为2x mol、x mol。 2so2(g) +o2(g)2so3(g)起始/mol:2aa0转化/mol:2xx2x平衡/mol:2a-2xa-x2x=,解得x=0.45a转化率=100%=45% 2so2(g) +o2(g)2so3(g)起始/mol:2aa0转化/mol:2xx2x平衡/mol:2a-2xa-x2x=,解得x=0.9akp=24 300(mpa)-1先达到平衡的反应速率快,则温度高,t1va (逆),c点时,达到平衡状态,vc (正) =vc (逆),t2t1,温度越高,反应速率越快,则vc (正) =vc(逆)va (正)va (逆),因此vc (正)va(逆)。【答案】45%24 300 (mpa)-16.【解析】据图可知：温度升高，h2s的平衡转化率增大，平衡正向移动，平衡常数k增大。985时，h2s的平衡转化率为40%，起始浓度h2s的浓度为c mol/l，则平衡时c(h2s)=0.6c mol/l，c(h2)=0.4c mol/l，c(s2)=0.2c mol/l，则k=0.04=，解得c=0.018。【答案】增大0.018不移动，no和氮气浓度均增大，正确； d.30min后加入合适的催化剂平衡不移动，no浓度不变，错误。故选bc。(2)由题给图示可知1050kpa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，no2消耗量增大，no2转化率提高；在1100 kpa时，no2的转化率为40%,假设开始加入二氧化氮的物质的量为1mol，依据题意建立如下三段式：2c(s)+2no2(g)n2(g)+2co2(g) 起始量(mol) 1 0 0 变化量(mol) 0.4 0.2 0.4 平衡量(mol) 0.6 0.2 0.4 由三段式数据可得二氧化氮的体积分数为=50%。(3)在t2、1.1106pa时，各物质的平衡分压分别为：p（no2）=1.1106pa，p（n2）=1.1106pa，p（co2）=1.1106pa，则该反应的化学平衡常数kp=pa或pa。【答案】(1)0.042mol/(lmin)减小bc(2)1050kpa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，no转化率提高50%(3)pa或pa8.【解析】由图可知，温度越高，co的平衡转化率越低，反应逆向进行，可推断该反应的正反应为放热反应，h20。既能使反应速率加快又能使平衡右移的方法有增大h2浓度、增大压强等。反应放热，温度越高，平衡常数越小，a项错误；恒容时，充入稀有气体，平衡不移动，反应物的转化率不变，b项错误；c、d两项都正确。由题给数据可得，03 min内n(h2)=（8.04.0）mol =4mol，则v(ch3oh)= v(h2)=0.067 moll-1min-1。3 min时，反应达到平衡，c(h2)= 0.4mol/l，c(co)= 0.2mol/l，c(h2)= 0.2mol/l，则反应的化学平衡常数k=6.25；向达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol co、4 mol h2、2 mol ch3oh，容器中c(h2)= 0.8mol/l，c(co)= 0.4mol/l，c(h2)= 0.4mol/l，则浓度熵q=1.56k，则平衡正向移动。【答案】a2 、b1b2；压强减小，平衡达到平衡所需时间越长，则t1t2 ；因化学方程式两边气态物质的量相等，化学平衡不移动，但反应物和生物的浓度均减小，则图1阴影部分面积更大，故正确。【答案】(1)45%(2)升高温度，co2的转化率降低温度越低，增大投料比使co2的转化率增大的越显著(3)d逆向是吸热的，那么正向是放热的，即h20；由图表可以看出温度从100上升到170，co2和co的体积分数都没变，说明这个区域内虽然温度变化，但是平衡没有移动，理论上已经全部转化了，所以理论值是100%；反应co2(g)+3feo(s)fe3o4(s)+ co (g)是前后体积不变的反应，所以压强不变不能判断是否达到平衡，a错误；由第问可以看出温度从100上升到170，已经完全转化了，此时co2和co的体积分数都没变，但是此时不算平衡状态，所以b和d错误；只有c是根据化学平衡的定义描述的，即平衡时正逆反应速率相等且不0，故c正确，答案为c。温度选择170的原因是因为温度过高，co2的转化率会变低，而从速率的角度分析，温度过低又会使反应速率变慢，则应选择一个合适的温度。【答案】(1)bc不变fe3o4+h23feo+h2o(2)，由于q点在平衡线的下方，即该点时反应还未到达平衡，因此q点时的v(正)v(逆)，温度越高，co2的平衡转化率越小，则说明该反应的正向是放热反应，故h0；若起始时，c