《2022年高中化学第二章化学反应速率与化学平衡重难点十化学平衡的图像含解析 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中化学第二章化学反应速率与化学平衡重难点十化学平衡的图像含解析 .pdf（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学而不思则惘，思而不学则殆重难点十化学平衡的图像1化学平衡图象分析方法：对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下方法进行分析：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与平衡移动原理( 勒夏特列原理 ) 挂钩；结合可逆反应的特征，搞清正反应方向使吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等；看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥；看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势和图象中线的斜率；先拐先平，数值大例如，在转化率- 时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向退离可得该变化的温度高、浓度大、压强高；定二议一当图象中有三个量时，先确定一个量不
2、变再讨论另外两个量的关系，例如做等温线、等压线；2常见图象分类：（1）反应速率 - 时间图象：判断引起平衡变化的因素（2）物质的量 ( 浓度 )- 时间图象：书写化学方程式；求反应物的转化率注意事项：何为反应物、生成物；反应物、生成物的化学计量数关系；是否为可逆反应（3）百分含量 - 温度、压强 - 时间图象；（4）转化率 - 温度、压强 - 时间图象；（5）百分含量 - 压强 - 温度图象。【重难点点睛】一、化学平衡图形问题的解题步骤：（1）看懂图象：看面 ( 即弄清纵坐标与横坐标的意义) ；看线 ( 即弄清线的走向和变化的趋势) ；看点 ( 即弄清起点、拐点、交点、终点的意义) ；看是否要
3、作辅助线( 如等温线、等压线) ；看定量图象中有关量的多少（2）联想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律（3）作出判断：根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合要求的判断精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆二、原则（1）“定一议二”原则在化学平衡图象中，包括纵坐标、 横坐标和曲线所表示的三个量，确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系（2）“先拐先平，数值大”原则在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出
4、现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。【重难点指数】【重难点考向一】百分含量 - 温度、压强 - 时间图象【例 1】反应 N2O4(g) ? 2NO2(g) H=57kJ?mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示下列说法正确的是( ) Aa、c 两点的反应速率：ac Ba、c 两点气体的颜色：a 深， c 浅C由状态b 到状态 a，可以用加热的方法Da、c 两点气体的平均相对分子质量：a c 【答案】 C 【解析】 A由图象可知，a、c 两点都在等温线上，c 的压强大，则a、c 两点的反应速率：ac，故 A错误； B由图象可知，a、c 两点都在
5、等温线上，c 的压强大，与a 相比 c 点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低NO2浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时NO2浓度比 a 的浓度高， NO2为红棕色气体，则 a、c 两点气体的颜色：a 浅， c 深，故 B错误； C升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，a 点 NO2的体积分数大，则T1T2，由状态B到状态 A，可以用加热的方法，故C正确； D由图象可知， a、c 两点都在等温线上，c 的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，c 点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，则平均相对分子质量大，即平均相对分子
6、质量：ac，故 D错误；故选C。【名师点睛】 考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆“定一议二”“先拐先平”原则，N2O4(g) 2NO2(g) H=+57kJ?mol-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数减小，结合图象来分析解答。【重难点考向二】产物百分含量与压强的关系曲线【例 2】反应 mA(s)+nB(g) ?pC(g)H 0，在一定温度
7、下，平衡时B 的体积分数 (B%)与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是( ) m+n p x点表示的正反应速率大于逆反应速率n p x点比 y 点时的反应速率慢若升高温度，该反应的平衡常数增大A B C D【答案】【解析】由图象的曲线变化特征可以看出，增大压强，B 的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动， A为固态， 则有 np，m+n与 p 关系不能确定， 故错误； x点位于曲线上方，未达到平衡状态，由图象可以看出，当B的含量减小时，可趋向于平衡，则应是向正反应方向移动，即v正v逆，故正确；由图象的曲线变化特征可以看出，增大压强，B 的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动，A
8、为固态，则有np，故错误；由图象可以看出 x 点的压强小于y 点压强，压强越大，反应速率越大，故x 点比 y 点的反应速率慢，故正确；正反应为放热反应，若升高温度，平衡逆移，该反应的平衡常数减小，故错误；所以正确的有；故选B。【名师点睛】考查化学平衡图象问题，由图象可以看出，增大压强，B% 增大，说明平衡向逆反应方向移动，则有np，注意 A为固体的特征在曲线上的点为平衡状态，图象中x 和 y没有达到平衡状态，根据B的含量判断反应趋向于平衡分析反应进行的方向，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，据此解答。【重难点考向三】物质的量 (浓度 )- 时间图象【例 3】一定温度
9、下，在密闭容器内进行着某一反应，X 气体 (2mol) 、Y 气体 (10mol) 的物质的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆量随反应时间变化的曲线如图下列叙述中正确的是( ) A反应的化学方程式为5Y?X Bt1时， Y的浓度是X浓度的 1.5 倍Ct2时，正、逆反应速率相等 Dt3时，逆反应速率大于正反应速率【答案】 B 【名师点睛】考查化学反应速率与化学平衡知识，做题时注意从反应物和生成物的物质的量的变化角度，判断反应物和生成物以及反应是否达到平衡，据图象判断出反应物和生成物，根据物
10、质的量的变化判断计量数之间的关系，从而书写化学反应。【重难点考向四】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线【例 4】反应 N2O4(g) ?2NO2(g) H=+57kJ?mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示下列说法正确的是( ) AA、C两点的反应速率：AC BA、C两点气体的颜色：A深， C浅C由状态B到状态 A，可以用加热的方法DA、C两点气体的转化率：AC 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆【答案】 CD 【解析】 A由图象可知，A、C两
11、点都在等温线上，C的压强大则反应速率大，则A 、C两点的反应速率： AC，故 A错误； B由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，与A相比 C点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低 NO2浓度增大趋势， 但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时 NO2浓度比 A点的浓度高， NO2为红棕色气体，则A、C两点气体的颜色：A浅， C深，故 B错误； C升高温度，化学平衡正向移动， NO2的体积分数增大，由图象可知，A点 NO2的体积分数大，则T1T2，由状态B到状态 A，可以用加热的方法，故C正确； D由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大， 增大压强
12、， 化学平衡逆向移动，气体的转化率减小，所以 A、C两点气体的转化率：AC，故 D正确；故选CD 。【名师点睛】 考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则是解题关键；N2O4(g) 2NO2(g) H=+57kJ?mol-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动， NO2的体积分数减小，结合图象来分析解答。【重难点考向五】转化率- 温度、压强 - 时间图象【例5】已知反应2SO2(g)+O2(g) ? 2SO3(g) H 0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比2：1充入 SO2和
13、 O2，在一定条件下发生反应下图是某物理量(Y) 随时间 (t) 变化的示意图 ( 图中T 表示温度 ) ，Y可以是 ( ) ASO2的转化率 B混合气体的密度 C密闭容器内的压强 DO2的体积分数【答案】 A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆【名师点睛】考查化学平衡图象，根据图象曲线变化判断温度高低是关键，由图可知，温度T2到达平衡所用时间短，反应速率较快，故温度T2T1，温度升高， Y表示的物理量降低，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，据此结合选项进行判断。1 在 体
14、 积 为VL 的 恒 容 密 闭 容 器 中 盛 有 一 定 量H2， 通 入Br2(g) 发生 反 应 ：H2(g)+Br2(g) ? 2HBr(g) H 0，当温度分别为T1、T2，平衡时， H2的体积分数与Br2(g) 的物质的量变化关系如图所示；下列说法正确的是( ) A由图可知：T2T1Ba、b 两点的反应速率：ba C为了提高Br2(g) 的转化率，可采取增加Br2(g) 通入量的方法DT1时，随着Br2(g) 加入，平衡时HBr 的体积分数不断增加【答案】 B 【解析】 A根据图象可知，当加入的n(Br2) 均为 n1建立化学平衡后，温度T1的 H2的体积分数大于温度T2的，该反
15、应是正反应为放热反应，升高温度，平衡逆反应方向移动导致氢气的体积分数降低，所以T1T2，故 A错误； B对 a 和 b 来说，温度相同，H2的初始量相同，Br2的初始量是ba，a、b 两个平衡状态，可以认为是向a 的平衡状态加入(n2-n1)molBr2建立了化学平衡b，而加入 Br2，平衡向正反应方向移动，建立平衡b 后，其反应速率要增加，即两点的反应速率ba，故 B正确； C增加 Br2(g) 通入量，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，而溴的转化率降低，故C错误； D当温度均为T1时，加入Br2，平衡会向正反应方向移动，导致HBr 的物质的量不断增大，但体积分数不一定逐渐增大，这与加
16、入的溴的量及转化率有关，故D错误；故选B。【重难点点睛】考查外界条件对化学平衡的影响，易错选项是D，注意反应物的转化率增大，生成物的体积分数不一定增大，这与反应物的量有关。2一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g) ?2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆已知气体分压(P分)= 气体总压 (P总) 体积分数，下列说法不正确的是( ) A550时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小B650时，反应达
17、平衡后CO2的转化率为25.0% CT时，若充入等体积的CO2和 CO ，平衡向逆反应方向移动D925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=23.04P总【答案】 C 【解析】 A可变的恒压密闭容器中反应，550时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v退均减小，故A正确； B由图可知， 650时，反应达平衡后CO的体积分数为40% ，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，则有 C(s)+CO2(g) ?2CO(g) 开始1 0 转化x 2x 平衡； 1-x 2x 所以100%=40%， 解得 x=0.25mol ， 则 CO2的转化率为100%=25%，故 B正确；C
18、由图可知， T时，反应达平衡后CO和 CO2的体积分数都为50% 即为平衡状态，所以平衡不移动，故C错误； D925时， CO的体积分数为96% ，则 CO2的体积分数都为4% ，所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=23.04P， 故 D正确；故选 C。3一定温度下，向容积为2L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆A该反应的化学方程式为3B+4D ?6A+2C B反应进行到
19、1 s 时， v(A)=v(D) C反应进行到6 s 时， B的平均反应速率为0.05 mol/(L?s) D反应进行到6 s 时，各物质的反应速率相等【答案】 C 【解析】 A 由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.0mol 、D物质增加了0.4mol 、B物质减少了 0.6mol 、C物质了 0.8mol ，所以 A 、D为生成物， B、C为反应物， A、B、C、D物质的量之比为5： 3： 4： 2，反应方程式为：3B+4C ?5A+2D ，故A 错误； B反应到1s 时，v(A)=0.3mol/(L?s) ， v(D)=0.1mol/(L?s) ，所以v(A) v(D) ，故B错误；
20、C反应进行到6s 时，n(B)=1mol -0.4mol=0.6mol，v(B)=0.05mol/(L?s) ，故C正确； D根据图象可知，到6s 时各物质的物质的量不再改变了，达到平衡状态，所以各物质的浓度不再变化，但是由于各物质的化学计量数不相同，则各物质的反应速率不相等，故 D错误；故选 C。【名师点睛】主要考查了可逆反应的书写、化学平衡的特征、及化学反应的计算，本题解题的关键是根据图象找出相关信息，对学生的识图能力有一定的要求。4向密闭容器中，按n(CO)：n(H2)=1： 2 充入反应物，发生反应：CO(g)+2H2(g) ? CH3OH(g)H0 L(L1、L2) 、X可分别代表压
21、强或温度，如图表示L 一定时，平衡混合物中CH3OH的体积分数随X的变化关系下列说法中，正确的是( ) AX代表压强BL1L2C平衡常数：K(A)=K(B) D在 C点时， CO转化率为75% 【答案】 D 【解析】 A反应CO(g)+2H2(g) ?CH3OH(g)，增大压强，甲醇的体积分数应该是增加的，所以X不能代表压强，故A错误； B升高温度，甲醇的体积分数减小，所以X表示温度，增大压精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆强，甲醇的体积分数应该是增加的，L 表示压强， L1L2，故 B
22、错误； C 化学平衡常数只受温度的影响，升高温度，甲醇的体积分数减小，所以X表示温度， A、B温度不同，所以K不同，故 C错误； D在 C点时，设CO转化的量是x，则CO(g)+2H2(g) ? CH3OH(g)，初始物质的量：n 2n 0 变化量： x 2x x 平衡量： n-x 2n-2x x 甲醇的体积分数是50% ，此时=50% ，解得 x=0.75n ，CO转化率为75% ，故 D正确，故选D。5 有一化学平衡mA(g)+nB(g) ? pC(g)+qD(g) ， 如图表示的是A的转化率与压强、 温度的关系 下列叙述正确的是( ) A正反应是放热反应；m+n p+q B正反应是吸热反
23、应；m+n P+q C正反应是放热反应；m+n p+q D正反应是吸热反应；m+n p+q 【答案】 D 【名师点睛】考查化学平衡图象、化学平衡的影响因素等，采取“定一议二”原则分析，根据等压线，由温度对A的转化率影响，判断升高温度平衡移动方向，确定反应吸热与放热；作垂直横轴的线，温度相同， 比较压强对A的转化率的影响，判断增大压强平衡移动方向，确定 m+n与 p+g 的大小关系。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页学而不思则惘，思而不学则殆精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页