高考化学一轮总复习 小专题八 化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略课件.ppt

小专题八 化学反应速率与 化学平衡图象题的破解策略 化学反应速率和化学平衡的图象类试题是一种特殊题型 其特点是 图象是题目的主要组成部分 把所要考查的化学知识寓于图中曲线上 解答化学反应速率 化学平衡图象题的一般方法 1 看图象 一看轴 即纵 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 即等温线 等压线 平衡线等 五看量的变化 如浓度变化 温度变化 转化率变化 物质的量的变化等 2 依据图象信息 利用平衡移动原理 分析可逆反应的特征 吸热还是放热 气体的化学计量数增大 减小还是不变 有无固体或纯液体参加或生成等 3 先拐先平 在化学平衡图象中 先出现拐点的反应先达到平衡 可能是该反应的温度高 浓度大 压强大或使用了催化剂 4 定一议二 勒夏特列原理只适用于一个条件的改变 所以图象中有三个变量 先固定一个量 再讨论另外两个量的关系 考向1 速率 压强 或温度 图象 解题指导 此类图象定性揭示了v 正 v 逆 随时间 含条件改变对速率的影响 变化的规律 体现了平衡的 动 等 定 变 的基本特征 以及平衡移动的方向等 以反应ma g nb g pc g qd g h 0 且m n p q为例 各类条件改变图象如下 例1 2015年江西新余质检 可逆反应ma g nb g pc s h q 温度和压强的变化对正 逆反应速率的影响分 别符合下图中的两个图象 以下叙述正确的是 a m n q 0c m n q 0 b m n p q 0d m n p q 0 解析 由图象可知 正反应速率与逆反应速率的交叉点 为平衡状态 达到平衡时 升高温度 v正 v逆都增大 且v 逆 v 正 平衡向逆反应方向移动 逆反应为吸热反应 故 h 0即q 0 达到平衡时增大压强 v 正 v 逆 都增大 且v 正 v 逆 平衡向正反应方向移动 正反应为气体体积减小的反应 故m n c正确 答案 c 考向2 百分含量 或转化率 时间 温度 或压强 解题指导 图象能说明平衡体系中各组分在反应过程中的变化情况 c 指某产物的质量分数 b 指某反应物的质量分数 此类图象要注意各物质曲线的折点 达平衡 时刻 各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系 t2 t1 正反应为吸热反应 t2 t1 正反应为放热反应 p1 p2 正反应为气体体积减小的反应 p1 p2 正反应为气体体积增大的反应 解答这类图象题时应注意 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 若为压强变化引起 压强较大时 反应达平衡所需时间短 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 例2 2015年山东临沂模拟 t0 时 在2l的密闭容器中 发生反应 x g y g z g 未配平 各物质的物质的量随 时间变化的关系如图 所示 其他条件相同 温度分别为t1 t2 时发生反应 x的物质的量随时间变化的关系如图 所示 下列叙述正确的是 a 该反应的正反应是吸热反应 b t0 从反应开始到平衡时 v x 0 083mol l 1 min 1 c 图 中反应达到平衡时 y的转化率为37 5 d t1 时 若该反应的平衡常数k 50 则t1 t0 解析 根据 先拐先平 数值大 的原则可推知 t1 t2 温度越高 x的物质的量越大 则平衡向左移动 正反应放热 a错误 v x 0 3mol 0 05mol2l 3s 0 0417mol l 1 min 1 b错 误 y的转化率为 0 4mol 0 15mol0 4mol 100 62 5 c错误 由图 可知x y z物质的量变化之比为1 1 2 则k0为33 3 50 平衡常数越小 温度越高 d正确 答案 d 考向3 恒温线 或恒压线 图象 解题指导 该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度 c 或反应物的转化率 横坐标为温度 t 或压强 p 常见类型有 1 可通过分析相同温度下不同压强时反应物a的转化率大小来判断平衡移动的方向 从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系 2 通过分析相同压强下不同温度时反应物a的转化率的大小来判断平衡移动的方向 从而确定反应的热效应 解答这类图象题时可从以下两点分析 例3 2015年湖南长沙模拟 在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为0 1mol l 1的ch4与co2 在一定条件下发生反应 co2 g ch4 g 2co g 2h2 g 测得ch4的平衡转化率 与温度及压强的关系如图所示 下列有关说法一定正确的是 a 上述反应的 h 0b 压强 p1 p2 p3 p4c 1100 压强为p4时该反应的平衡常数为64d 压强为p4时 在y点 v 正 v 逆 解析 由图可知 随着温度升高 ch4平衡转化率增大 则正反应为吸热反应 h 0 由反应可知 增大压强 平衡逆向移动 ch4的平衡转化率降低 故p4 p3 p2 p1 1100 p4时 ch4的转化率为80 则c ch4 c co2 均为0 02mol l 1 生成的co h2均为0 16mol l 1 故k 0 16 2 0 16 20 02 0 02 1 6384 在y点时 反应未达平衡 达平衡时 ch4的转化率会增大 则反应应继续正向进行 答案 a 考向4 特殊图象 解题指导 1 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 平衡左移 h 0 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 左上方 e点 a 大于此压强时平衡体系中的a e点必须朝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 例4 2015年河北衡水模拟 某化学小组研究在其他条件不 变时 改变密闭容器中某一条件对a2 g 3b2 g 2ab3 g 化学平衡状态的影响 得到如图所示的曲线 图中t表示温度 n表示物质的量 下列判断正确的是 a 在t2和n a2 不变时达到平衡 ab3的物质的量大小为 c b ab 若t2 t1 则正反应一定是放热反应c 达到平衡时a2的转化率大小为b a cd 若t2 t1 达到平衡时b d点的反应速率为v d v b 解析 在t2和n a2 不变时达到平衡 增加b的量平衡向正反应方向移动 导致生成物的物质的量增大 a项正确 若t2 t1 升高温度 生成物的