原創(chuàng)2017年《南方新課堂·高考總復(fù)習(xí)》化學(xué)-小專題八-化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象題的破解策略配套課件

小專題八化學(xué)反響速率與化學(xué)平衡圖象題的破解策略 化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡的圖象類試題是一種特殊題型，其特點是：圖象是題目的主要組成局部，把所要考查的化學(xué)知識寓于圖中曲線上。解答化學(xué)反響速率、化學(xué)平衡圖象題的一般方法：(1)看圖象：一看軸，即縱、橫坐標的意義；二看點：即起點、拐點、交點、終點；三看線，即線的走向和變化趨勢；四看輔助線，即等溫線、等壓線、平衡線等；五看量的變化，如濃度變化、溫度變化、轉(zhuǎn)化率變化、物質(zhì)的量的變化等；(2)依據(jù)圖象信息，利用平衡移動原理，分析可逆反響的特征：吸熱還是放熱，氣體的化學(xué)計量數(shù)增大、減小還是不變，有無固體或純液體參加或生成等；(3)先拐先平：在化學(xué)平衡圖象中，先出現(xiàn)拐點的反響先到達平衡，可能是該反響的溫度高、濃度大、壓強大或使用了催化劑；(4)定一議二：勒夏特列原理只適用于一個條件的改變，所以圖象中有三個變量，先固定一個量，再討論另外兩個量的關(guān)系?？枷?速率-壓強(或溫度)圖象 [解題指導(dǎo)] 此類圖象定性揭示了v(正)、v(逆)隨時間(含條件改變對速率的影響)變化的規(guī)律，表達了平衡的“動、等、定、變”的基本特征，以及平衡移動的方向等。以反響mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)ΔH>0，且m＋n>p＋q為例，各類條件改變圖象如下：[例1](2015年江西新余質(zhì)檢)可逆反響mA(g)nB(g)＋pC(s)ΔH＝Q，溫度和壓強的變化對正、逆反響速率的影響分別符合以下圖中的兩個圖象，以下表達正確的選項是()。A．m>n，Q>0C．m>n，Q<0B．m>n＋p，Q>0D．m<n＋p，Q<0解析：由圖象可知，正反響速率與逆反響速率的交叉點為平衡狀態(tài)；到達平衡時，升高溫度，v正、v逆都增大，且v(逆)>v(正)，平衡向逆反響方向移動，逆反響為吸熱反響，故ΔH＜0即Q＜0；到達平衡時增大壓強，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)>v(逆)，平衡向正反響方向移動，正反響為氣體體積減小的反響，故m＞n，C正確。答案：C考向2百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時間－溫度(或壓強) [解題指導(dǎo)] 圖象能說明平衡體系中各組分在反響過程中的變化情況。C%指某產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)；B%指某反響物的質(zhì)量分數(shù)，此類圖象要注意各物質(zhì)曲線的折點(達平衡)時刻，各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及其比例符合化學(xué)方程式中的計量數(shù)關(guān)系。 (T2>T1，正反響為吸熱反響)(T2>T1，正反響為放熱反響)(p1>p2，正反響為氣體體積減小的反響)(p1>p2，正反響為氣體體積增大的反響) 解答這類圖象題時應(yīng)注意“先拐先平，數(shù)值大”原那么：分析反響由開始(起始物質(zhì)相同時)到達平衡所用時間的長短可推知反響條件的變化。①假設(shè)為溫度變化引起，溫度較高時，反響達平衡所需時間短。②假設(shè)為壓強變化引起，壓強較大時，反響達平衡所需時間短。③假設(shè)為是否使用催化劑，使用適宜催化劑時，反響達平衡所需時間短。[例2](2015年山東臨沂模擬)T0

℃時，在2L的密閉容器中發(fā)生反響：X(g)＋Y(g)Z(g)(未配平)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖①所示。其他條件相同，溫度分別為T1℃、T2℃時發(fā)生反響，X的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖②所示。)。以下表達正確的選項是( ①②A．該反響的正反響是吸熱反響B(tài)．T0℃,從反響開始到平衡時:v(X)＝0.083mol·L－1·min－1C．圖①中反響到達平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%D．T1℃時，假設(shè)該反響的平衡常數(shù)K＝50，那么T1＜T0 解析：根據(jù)“先拐先平，數(shù)值大”的原那么可推知，T1>T2，溫度越高，X的物質(zhì)的量越大，那么平衡向左移動，正反響放熱，A錯誤；v(X)＝0.3mol－0.05mol 2L·3s＝0.0417mol·L－1·min－1，B錯誤；Y的轉(zhuǎn)化率為0.4mol－0.15mol 0.4mol×100%＝62.5%，C錯誤；由圖①可知X、Y、Z物質(zhì)的量變化之比為1∶1∶2，那么K0為33.3<50，平衡常數(shù)越小，溫度越高，D正確。 答案：D考向3恒溫線(或恒壓線)圖象 [解題指導(dǎo)] 該類圖象的縱坐標為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反響物的轉(zhuǎn)化率(α)，橫坐標為溫度(T)或壓強(p)，常見類型有： (1)可通過分析相同溫度下不同壓強時反響物A的轉(zhuǎn)化率大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反響方程式中反響物與產(chǎn)物氣體物質(zhì)間的化學(xué)計量數(shù)的大小關(guān)系。 (2)通過分析相同壓強下不同溫度時反響物A的轉(zhuǎn)化率的大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反響的熱效應(yīng)。解答這類圖象題時可從以下兩點分析： [例3](2015年湖南長沙模擬)在恒容密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反響：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)，測得CH4

的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如下圖，以下有關(guān)說法一定正確的選項是()。 A．上述反響的ΔH>0 B．壓強：p1>p2>p3>p4 C．1100℃，壓強為p4時該反響的平衡常數(shù)為64 D．壓強為p4時，在Y點：v(正)<v(逆) 解析：由圖可知，隨著溫度升高，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大，那么正反響為吸熱反響，ΔH>0；由反響可知，增大壓強，平衡逆向移動，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故p4>p3>p2>p1；1100℃、p4時，CH4的轉(zhuǎn)化率為80%，那么c(CH4)、c(CO2)均為0.02mol·L－1，生成的CO、H2

均為0.16mol·L－1，故K＝(0.16)2×(0.16)2

0.02×0.02＝1.6384；在Y點時，反響未達平衡，達平衡時，CH4的轉(zhuǎn)化率會增大，那么反響應(yīng)繼續(xù)正向進行。 答案：A考向4特殊圖象[解題指導(dǎo)](1)對于化學(xué)反響mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M點前，表示化學(xué)反響從反響物開始，那么v(正)>v(逆)；M點為剛到達的平衡點。M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增大(C%減小)，平衡左移，ΔH<0。(2)對于化學(xué)反響mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點都是平衡點。 左上方(E點)，A%大于此壓強時平衡體系中的A%，E點必須朝正反響方向移動才能到達平衡狀態(tài)，所以，E點v(正)>v(逆)；那么右下方(F點)v正<v逆。[例4](2015年河北衡水模擬)某化學(xué)小組研究在其他條件不變時，改變密閉容器中某一條件對A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，得到如下圖的曲線(圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量)。以下判斷正確的選項是()。 A．在T2和n(A2)不變時到達平衡，AB3的物質(zhì)的量大小為：c>b>a B．假設(shè)T2>T1，那么正反響一定是放熱反響 C．到達平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為b>a>c D．假設(shè)T2>T1，到達平衡時b、d點的反響速率為v(d)>v(b) 解析：在T2和n(A2)不變時到達平衡，增加B的量平衡向正反響方向移動，導(dǎo)致生成物的物質(zhì)的量增大，A項正確。假設(shè)T2>T1，升