2021高考化学一轮复习 第七章 专题讲座四 常考速率平衡图像识图策略

平衡逆向移动
(2)温度、压强改变(有断点)
平衡向吸热方向移动
平衡向气体体积减小方向移动
(3)加催化剂或等体积反应的改变压强
2．全程速率—时间图(ΔH<0) 原因解释：AB段(v增大)，因为反应放热，随反应的进行，温度逐 渐升高，反应速率逐渐增大；BC段(v减小)，因为随反应的进行， 反应物浓度减小。
(3)对于化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)，右图 L 线上所有的点都是 平衡点。左上方(E 点)，A%大于此压强或温度时平衡体系中的 A%， E 点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态，所以，E 点 v 正>v 逆； 则右下方(F 点)v 正<v 逆。
2．在某密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g) xC(g)符合图Ⅰ所示 关系，φ(C)表示 C 气体在混合气体中的体积分数。由此判断，下列 关于图Ⅱ的说法不正确的是 ( )
(1)“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 物与生成物气体物质间的化学计量数的大小关系。如乙中同一温度 下任取两条压强曲线研究，压强增大，αA增大，平衡正向移动，正 反应为气体体积减小的反应，甲中任取一曲线，也能得出结论。 (2)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。如利用上述分析方法， 在甲中作垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反 应。
[答案] (1)< (2)Kb>Kc>Kd (3)T3～T4区间，化学反应已达到平 衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，不 利于CO2的捕获
生产、科技中的特定测定图像 生产、科技中的特定测定图像充分体现了化学知识的“学以致用” 的社会责任的化学素养。是高考命题专家特别关注的命题点。图像 涉及的信息非常的多。如温度、压强、转化率、百分含量、反应速 率、产率、选择性、投料比、脱除率等。分析时要注意这些物理量 的含义。

分含量最高的是__A___。
A.t0～t1 C.t3～t4
B.t2～t3 D.t5～t6
解析 根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的 含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反 应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。 答案
应用体验 ——不定项选择题 1.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响， 得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)。 根据以上规律判断，下列结论正 确的是 A.反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1 B.反应Ⅱ：ΔH<0，T1<T2
√C.反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，
解析 当投料比一定时，温度越高，CO2的转化率越低，所以升温，平衡左 移，正反应为放热反应。平衡常数只与温度有关，不随投料比的变化而变化。
2.根据图像判断投料比 [例2] 采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu—Mn合金)，利用CO和H2制备 二甲醚(DME)。 主反应：2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) 副反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) 测得反应体系中各物质的产率或转化率与催化剂的关系如图所示。 则催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为__2_.0__时最有利于二甲醚的合成。
A.t0～t1 D.t3～t4
B.t1～t2 E.t4～t5
C.t2～t3 F.t5～t6
解析 根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等， 反应处于平衡状态。

化学反应速率和 化学平衡图像
2021/3/11
1
1、化学反应速率图象分析
（1）看起点和终点
分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓
度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。
看下图：
物质的量
写反应方程式
2.0
1.5
C
1.0
A
2 A + 1B = 3 C 0.5
B
反应20速21/3/率11 之比=反应方程式的系数之比
练 2、如图所示，图中a曲线表示X(g) +Y(g) 2Z(g)+ W(s)+ Q的反应过程，若使a曲线变为
习：b曲线，可采取的措施是（ A.D）
A. 加入催化剂
Z%
B. 增大Y的浓度 C. 降低温度
D. 增大体系压强
b
a
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t
13
个人观点供参考，欢迎讨论
500C
平衡则
速率快。 0 2021/3/11
t1
t2 时间
11
方法归纳：
1）分析图像：
一看面：即看清坐标所代表的量的意义。
二看线：看准线的走向变化趋势，增减性及量的变
化。
（需作辅助线、等温线、等压线等）
三看点：弄懂曲线上点的意义，特别是一些特殊点。
（如起点、交点、转折点、极值点是否过原点等。）
2）联想规律：即联想外界条件对化学反应速率和 化学平衡的影 响规律。 3）作2021出/3/11判断：依据题意仔细分析，作出正确定12 判
时间
2
1、化学反应速率图象分析 (2). 看变化趋势 分清正反应和逆反应; 分清
“突变”和“渐变”
V
V正 V逆

于”)。设 HCl 初始浓度为 c0，根据进料浓度比 c(HCl)∶c(O2)＝1∶1 的数 据计算 K(400 ℃)＝__________________________(列出计算式)。按化学计
量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度
比 c(HCl)∶c(O2) 过 低 、 过 高 的 不 利 影 响 分 别 是 __________________________。
解析
(2019·全国卷Ⅲ节选)Deacon 发明的直接氧化法为：4HCl(g)＋ O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比 c(HCl)∶c(O2) 分别等于 1∶1、4∶1、7∶1 时 HCl 平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数 K(300 ℃)________K(400 ℃)(填“大于”或“小
答案
解析 由题图可知，0～5 min 内 Δc(H2O)＝0.50 mol·L－1，则有 v(H2O) ＝0.505mmoinl·L－1＝0.10 mol·L－1·min－1，v(H2)＝v(H2O)＝0.10 mol·L－1·min－1， A 错误；10 min 时改变反应条件，c(H2O)逐渐减小至 0.25 mol·L－1，说明反 应正向移动，且反应速率加快，应由升高温度引起，则有 K(5 min)< K(12 min)，B 正确；10 min 后 c(H2O)逐渐减小，若减小压强，c(H2O)在 10 min 时会瞬间减小，反应速率也会减慢，C 错误；由 B 项分析可知，11 min 时温度高于 5 min 时温度，且 11 min 时生成物的浓度大于 5 min 时，根据 温度越高、浓度越大，反应速率越快可知，5 min 时该反应的 v(逆)小于 11 min 时的 v(逆)，又因为 5 min 时 v(正)＝v(逆)，所以 5 min v(正)小于 11 min v(逆)，D 错误。