【優(yōu)化探究】高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題講座七 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題的解題方法課件

1、專題講座七化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題的解題方法一、常見化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類型1物質(zhì)的量(或濃度)時間圖像此類圖像要注意各曲線的折點(diǎn)(達(dá)平衡)時刻相同，各物質(zhì)濃度變化的比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系。2速率時間圖像此類圖像定性地揭示了v(正)、v(逆)隨時間(含條件改變對速率的影響)而變化的規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“動、等、定、變”的基本特征，以及平衡移動的方向。3全程速率時間圖像如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)的情況，如右圖所示，解釋原因：AB段(v漸增)，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，溫度漸增，導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸增；BC增(v漸小)，則主要因為隨反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c

2、(H)漸小，導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸小。故分析時要抓住各階段的主要矛盾，認(rèn)真分析。4含量時間溫度(壓強(qiáng))圖像常見的形式有如下圖所示的幾種(C%指某生成物百分含量，B%指某反應(yīng)物百分含量)，這種圖像的折點(diǎn)表示達(dá)到平衡的時間，曲線的斜率反映了反應(yīng)速率的大小，可以確定T(p)的高低(大小)，水平線高低對應(yīng)平衡移動方向。此類題斜率大的反應(yīng)快，先達(dá)到平衡(先拐先平)。 5.速率壓強(qiáng)(或溫度)圖像特點(diǎn)：曲線的意義是外界條件(如溫度、壓強(qiáng)等)對正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。圖中交點(diǎn)是平衡狀態(tài)，壓強(qiáng)增大后正反應(yīng)速率增大得快，平衡向正向移動。6恒壓(溫)線該類圖的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(

3、)，橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(qiáng)(p)，常見類型有(如下圖所示)：解決這類圖像題，采用“定一議二”，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為恒量，討論另外兩個變量的關(guān)系。二、一般解題思路這類題目是討論自變量x(如時間、溫度、壓強(qiáng)等)與函數(shù)值y(如物質(zhì)的量、濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、轉(zhuǎn)化率等)之間的定量或定性關(guān)系。因此，要運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決此類題目。三、突破化學(xué)反應(yīng)速率，化學(xué)平衡圖像題的“三種”手段1從“斷點(diǎn)”著手當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，即出現(xiàn)“斷點(diǎn)”。根據(jù)“斷點(diǎn)”前后的速率大小，即可對外界條件的變化情況作出判斷。A圖表示溫度對化學(xué)平衡的影響，且

4、甲的溫度較高B圖表示t0時刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響C圖表示t0時刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響D圖中a、b、c三點(diǎn)中只有b點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)解析A項，根據(jù)先拐先平知，乙的溫度高，升高溫度，SO2的含量降低，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，與題反應(yīng)相矛盾，A項錯誤；B項使用催化劑，v正、v逆同時增大，且倍數(shù)相同，斷點(diǎn)應(yīng)在原平衡反應(yīng)速率之上，B項正確；C項增大O2濃度，正反應(yīng)速率會突然增大且圖像上“斷點(diǎn)”應(yīng)在原平衡速率之上，但逆反應(yīng)速率應(yīng)在原來的基礎(chǔ)上逐漸增大，C項錯誤；D項，a、b、c三點(diǎn)都是在不同溫度下的平衡線上，D項錯誤。答案B2從“拐點(diǎn)”入手同一可逆反應(yīng)，若反應(yīng)條件不同，達(dá)到平衡所用的時間也可

5、能不同，反映到圖像出現(xiàn)“拐點(diǎn)”的時間也就有差異。根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，即可判斷出溫度的高低、壓強(qiáng)或濃度的大小及是否使用催化劑。AT1T2，p1c，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BT1T2，p1p2，abc，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)CT1p2，abT2，p1p2，abc，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析解答該題要綜合運(yùn)用“定一議二”和“先拐先平”。由(T1，p1)和(T1，p2)兩條曲線可以看出：溫度(T1)相同，但壓強(qiáng)為p2時先出現(xiàn)“拐點(diǎn)”，達(dá)到平衡所需的時間短，即反應(yīng)速率大，所以p2p1；壓強(qiáng)較大(即壓強(qiáng)為p2)時對應(yīng)的w(B)較大，說明增大壓強(qiáng)平衡逆向移動，則abT2；溫度較高(即溫度為T1)時對應(yīng)的w(B)較

6、小，說明升高溫度平衡正向移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。答案B3從曲線的變化趨勢著手對于速率溫度(或壓強(qiáng))圖像，由于隨著溫度逐漸升高或壓強(qiáng)逐漸增大，反應(yīng)速率會逐漸增大，因此圖像上出現(xiàn)的是平滑的遞增曲線。根據(jù)溫度或壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，可以判斷速率曲線的變化趨勢。需要注意的是：(1)溫度或壓強(qiáng)的改變對正、逆反應(yīng)速率的影響是一致的，即要增大都增大，要減小都減小，反映到圖像上，就是v(正)、v(逆)兩條曲線的走勢大致相同；(2)分析外界條件對反應(yīng)速率的影響時，只能分析達(dá)到平衡之后化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況。解析圖像中有三個量，應(yīng)定一個量來分別討論另外兩個量之間的關(guān)系。定壓強(qiáng)，討論T與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：同一

7、壓強(qiáng)下，溫度越高，A的轉(zhuǎn)化率越高，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；定溫度，討論壓強(qiáng)與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：同一溫度下，壓強(qiáng)越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，說明正反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，即mnpq。答案DA由圖甲推斷，B點(diǎn)SO2的平衡濃度為0.3 molL1B由圖甲推斷，A點(diǎn)對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為80C達(dá)平衡后，縮小容器容積，則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖乙表示D壓強(qiáng)為0.50 MPa時，不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖丙，則T2T1解析：由題圖甲計算可得B點(diǎn)SO2的平衡濃度為0.03 molL1，A點(diǎn)對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為800，A、B均不正確；達(dá)到平衡后，縮小容器體積，v(正)、v(逆)均增大，平衡正向移動，v

8、(正)v(逆)，故C項正確；D項，題圖丙中T1先達(dá)到平衡，T1T2。答案：C2(2014年高考福建卷)在一定條件下，N2O分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下：下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是()(注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1c2)答案：A AA、B、C為氣體，D不是氣體BA、B為氣體，C、D有一種為氣體CC、D為氣體，A、B有一種為氣體DC、D有一種為氣體，A、B都不是氣體解析：由圖像看出，增大壓強(qiáng)，v(正)和v(逆)都增大，但v(逆)增大得更多，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)方向為氣體體積減小的方向，A、B錯誤，C正確；如果C、D有一種是氣體，A、B不是氣體，則v(正)在壓強(qiáng)增大時應(yīng)不變，D錯誤。答案：C4(2015