【创新设计】高考化学总复习 第7章 专题讲座（七） 化学反应速率、化学平衡的图像特点及解题思路.ppt

学一技 1 浓度 时间图像此类图像能说明平衡体系中各组分或某一组分在反应过程中的变化情况 可判断出反应物和生成物 从而判断出可逆反应的化学方程式 如图 所示 则该反应的化学方程式为 a g b g 3c g 此类图像要注意各物质浓度变化曲线的折点所处时刻相同 各物质的浓度变化量之比等于化学方程式中各物质的系数比 2 速率 时间图像此类图像定性地揭示了v 正 v 逆 随时间 含条件改变对速率的影响 而变化的规律 体现了平衡的 动 定 变 的基本特征以及平衡移动的方向等 如图 以ma g nb g pc g qd g 为例 解这类图像题应抓住三点 由速率改变瞬间的曲线是否连续 判断反应改变的条件 由新平衡的速率是否比原平衡大 判断条件改变的方向 如温度是升高还是降低 压强是变大还是变小等 由改变条件瞬间v 正 和v 逆 的相对大小判断平衡移动的方向 3 全程速率 时间图像这类图像 解题时抓住各阶段的主要矛盾 认真分析 如zn与足量盐酸反应 反应速率随时间变化情况如图 在ab段 v渐增 因为反应是放热反应 随着反应的进行 温度增高 导致反应速率渐增 bc段 v渐小 则主要是因为随着反应的进行 溶液中c h 渐小 导致反应速率的渐小 4 转化率 或含量 时间 温度 或压强 图已知不同温度或压强下 反应物的转化率 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如图 以反应物的转化率 a为例说明 解答这类图像时应注意以下三点 1 先拐先平 在含量 时间曲线中 先出现拐点的则先达到平衡 说明该曲线表示的温度较高或压强较大 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t2 t1 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p1 p2 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 由不同反应条件下反应达到平衡时反应的转化率 a 的变化判断出平衡移动的方向 进而得出反应的热效应 温度变化 和反应前后气体物质的量的变化 压强变化 以及是否使用了合适的催化剂 3 正确掌握图像中反应规律的判断方法 图甲中 t2 t1 升高温度 a 降低 平衡逆向移动 正反应为放热反应 图乙中 p1 p1 增大压强 a 升高 平衡正向移动 则正反应为气体体积缩小的反应 5 恒温 压 线已知不同温度下的转化率 压强图像或不同压强下的转化率 温度图像 推断反应的热效应或反应的气体物质间化学计量数的关系 解答这类图像题应注意以下四点 1 此类图像中 每一个曲线均为相同温度下不同压强时的平衡转化率曲线或相同压强下不同温度时的平衡转化率曲线 也就是说曲线上的每一点都对应一个温度 一个压强下的化学平衡状态 2 定一议二 原则 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 3 也可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 4 值得注意的是此类图中只要起始状态相同 则在不同温度下的转化率 压强图像或在不同压强下的转化率 温度图像中的各曲线是不可能相交的 6 几种特殊图像 1 如右图 对于化学反应ma g nb g qc g pd g m点前 表示从反应物开始 则v 正 v 逆 m点为刚好达到平衡点 m点后为平衡受温度的影响情况 即升温 a 增加 平衡左移 h 0 2 如右图 对于化学反应ma g nb g qc g pd g l线上所有的点都是平衡点 在上方 e点 a 大于此压强时平衡体系中的a 所以 e点v 正 v 逆 在下方 f点 a 小于此压强时平衡体系中的a 则v 正 v 逆 悟一题 例 2011 北京高考 已知反应 2ch3coch3 l ch3coch2coh ch3 2 l 取等量ch3coch3 分别在0 和20 下 测得其转化分数随时间变化的关系曲线 y t 如图所示 下列说法正确的是 解析 本题考查化学平衡 意在考查考生对平衡移动的理解和对图像的识别能力 温度升高 达到平衡所用的时间缩短 因此b曲线对应的温度为20 a选项错误 温度升高 速率加快 b选项速率之比应小于1 由图像可知 达到平衡时b曲线丙酮的转化率较低 c选项错误 在两曲线交点处 两种温度下转化的丙酮量相等 d选项正确 答案 d 通一类 1 2010 四川高考 反应am g bn g cp g dq g 达到平衡时 m的体积分数y m 与反应条件的关系如图所示 其中z表示反应开始时n的物质的量与m的物质的量之比 下列说法正确的是 a 同温同压同z时 加入催化剂 平衡时q的体积分数增加b 同压同z时 升高温度 平衡时q的体积分数增加c 同温同z时 增加压强 平衡时q的体积分数增加d 同温同压时 增加z 平衡时q的体积分数增加 解析 本题考查的知识点是化学平衡的移动 意在考查考生的分析判断能力 可逆反应中 催化剂只能改变化学反应速率 a错 由两个图像可知 m的体积分数随着温度升高而降低 即温度升高 平衡右移 故平衡时生成物q的体积分数增加 b正确 同为650 z 2 0 压强为1 4mpa时 y m 30 而压强为2 1mpa时 y m 35 即增大压强 平衡左移 故平衡时q的 体积分数减小 c错 由图像可知 同温 同压时 若n的物质的量增加 而m的物质的量不变 则尽管z越大 y m 减小 平衡右移 但q增加的物质的量远小于加入的n的物质的量 此时q的体积分数减小 d错 答案 b 2 2012 金华十校联考 往一体积不变的密闭容器中充入h2和i2 发生反应h2 g i2 g 2hi g h 0 当达到平衡后 t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件 使容器内压强增大 如图所示 下列说法正确的是 a 容器内气体颜色变深 平均相对分子质量不变b 平衡不移动 混合气体密度不变c h2转化率增大 hi平衡浓度减小d t0时改变的条件是减小体积或升高体系温度 解析 保持混合气体总物质的量不变 增大容器内的压强 可以减小容器体积或升高温度 减小体积 平衡不移动 与图像不符 升温平衡逆向移动 与图像相符 b d错误 容器内气体质量和物质的量不变 a正确 平衡逆向移动 h2转化率减小 c错误 答案 a 3 2012 淄博质检 密闭容器中 对于可逆反应a 3b 2c g 平衡时c的体积分数与温度和压强的关系如图所示 下列判断正确的是 a a一定为气体b b一定为气体c 该反应是放热反应d 若正反应方向 h 0 则t1 t2 解析 根据图像知压强增大平衡向正向移动 正向是一个气体物质的量减小的反应 只有b为气体 正向才可能为气体体积减小的反应 图像上t1和t2不知道大小 所以无法判断该反应的热效应 若 h 0 则升温平衡逆向移动 c 减小 故t2 t1 答案 b 4 2012 清远高二期中 在一定条件下 向一带活塞的密闭容器中充入2molso2和1molo2 发生下列反应 2so2 g o2 g 2so3 g h 0 达到平衡状态后 在t1时刻改变条件 化学反应速率随时间变化关系如上图 下列对t1时刻改变条件的推断中正确的是 a 保持压强不变 升高反应温度b 保持温度不变 增大容器体积c 保持温度和容器体积不变 充入1molso3 g d 保持温度和压强不变 充入1molso3 g 解析 a项升温正逆反应速率同时增加 b项增大体积 正逆反应速率均减小 c项 正反应速率的起点不对 答案 d 5 2012 广州天河高三二模 25 时 在体积为2l的密闭容器中 气态物质a b c的物质的量n mol 随时间t的变化如下图所示 已知达平衡后 降低温度 a的转化率将增大 1 根据上图数据 写出该反应的化学方程式