2025版高考化學一輪總復(fù)習真題演練第7章化學反應(yīng)速率和化學平衡第26講化學反應(yīng)速率和平衡圖像及分析

第26講化學反應(yīng)速率和平衡圖像及分析命題分析分析近幾年高考試題，化學平衡圖形圖像題重現(xiàn)率是100%，在對化學反應(yīng)速率的計算、化學反應(yīng)速率隨外界條件的變更規(guī)律、平衡的建立和平衡的移動的考查都特別留意對圖表、圖像和數(shù)據(jù)進行綜合分析的實力，今后高考仍將通過圖像(或圖表)的分析，考查化學反應(yīng)速率的變更、化學平衡移動的方向以及轉(zhuǎn)化率或含量的變更，留意化學平衡與化工生產(chǎn)、化學試驗相結(jié)合進行綜合考查。真題演練1．(2024·河北卷，13改編)恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入確定量X，發(fā)生反應(yīng)的方程式為①XY；②YZ。反應(yīng)①的速率v1＝k1c(X)，反應(yīng)②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時間變更的曲線，圖乙為反應(yīng)①和②的lnk～eq\f(1,T)曲線。下列說法正確的是(C)A．隨c(X)的減小，反應(yīng)①、②的速率均降低B．體系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)C．欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且限制反應(yīng)時間D．溫度低于T1時，總反應(yīng)速率由反應(yīng)①確定[解析]隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，故反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應(yīng)②的速領(lǐng)先增大后減小，A錯誤；在Y的濃度達到最大值之前，單位時間內(nèi)X的削減量等于Y和Z的增加量，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但在Y的濃度達到最大值之后，單位時間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的削減量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B錯誤；上升溫度可以加快反應(yīng)①的速率，但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度上升增大的幅度小于反應(yīng)②，且反應(yīng)②的速率隨著Y的濃度的增大而增大，欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且限制反應(yīng)時間，C正確；由題圖乙信息可知，溫度低于T1時，k1>k2，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，故總反應(yīng)速率由反應(yīng)②確定，D錯誤。2．(2024浙江1月選考，19,2分)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)＋2B(g)3X(g)，c(B)隨時間的變更如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是(C)A．從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應(yīng)的平均速率B．從b點切線的斜率可求得該化學反應(yīng)在反應(yīng)起先時的瞬時速率C．在不同時刻都存在關(guān)系：2v(B)＝3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時間變更關(guān)系如圖中曲線乙所示[解析]由a、c兩點坐標可得a到c的Δc(B)和Δt，可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應(yīng)的平均速率，A項正確；反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，在不同時刻都存在關(guān)系：3v(B)＝2v(X)，C項錯誤；加入催化劑平衡不移動，平衡時c(B)不變，但反應(yīng)速率加快，縮短了反應(yīng)到達平衡的時間，故c(B)隨時間變更關(guān)系如圖中曲線乙所示，D項正確。3．(2024·湖南卷，11改編)已知：A(g)＋2B(g)3C(g)ΔH<0，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，t1時達到平衡狀態(tài)Ⅰ，在t2時變更某一條件，t3時重新達到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率隨時間的變更如圖所示。下列說法不正確的是(A)A．容器內(nèi)壓強不變，表明反應(yīng)達到平衡B．t2時變更的條件：向容器中加入CC．平衡時A的體積分數(shù)φ：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)D．平衡常數(shù)K：K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)[解析]該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，在恒溫恒容條件下，氣體的壓強始終保持不變，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，A錯誤；依據(jù)圖像變更曲線可知，t2～t3過程中，t2時v′(正)瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，變更的條件為向容器中加入C，B正確；最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1∶3，當向體系中加入C時，平衡逆向移動，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1∶2，平衡時A的體積分數(shù)φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C正確；平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，該反應(yīng)在恒溫條件下進行，故K保持不變，D正確。本講要點速記：1．速率平衡圖像的解題步驟2．特別圖像類型的解題步驟(1)看清坐標所代表的意義，如反應(yīng)時間、投料比值、催化劑的選擇、轉(zhuǎn)化率等；(2)抓住圖像中的關(guān)鍵點(常為最高點、最低點、拐點)、看清曲線的變更趨勢；(3)將特別圖像轉(zhuǎn)化為常規(guī)圖像；(4)運用化學平衡學問進行解答。3．特別平衡圖像題解題角度(1)曲線上的每個點是否都到達平衡往往須要通過曲線的升降趨勢或斜率變更來推斷，假如還未達到平衡則不能運用平衡移動原理，只有達到平衡以后的點才能應(yīng)用平衡移動原理。(2)催化劑的活性是否受溫度的影響不同的催化劑因選擇性不同受溫度的影響也會不同。一般來說，催化劑的活性在確定溫度下最高，低于或高于這個溫度都會