高考化学二轮复习微专题4陌生平衡图像的理解与分析课件

高考化学复习-化学平衡图像问题详解

在教辅资料或模拟题中经常会出现下列经典图像对于化学反应

mA(g)＋nB(g)＝pC(g)＋qD(g)

图1 图2

设置的问题及解释如下：

M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。

思考M点一定就是平衡点吗？M点后一定是平衡移动吗？先来看几道高考题：

1、（2019江苏）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是

A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0 B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率

C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率

D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000

【思考】最高点是平衡点吗？分析实线和虚线变化的原因是什么？从题目信息可以看出，最高点不是平衡点，相同时间，转化率减低，可能是催化剂降低活性（注意区别失活与减低活性）

【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A错误；B.根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；C.Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；D.设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，故D正确；故选BD。

学必求其心得，业必贵于专精

【考向分析】化学平衡是中学化学重要基础理论之一，在生活、工业生产中都有涉及，在高中化学中占有重要地位。化学平衡是中学化学所涉及的沉淀溶解平衡、电离平衡、等知识的核心，对很多知识的学习起着指导作用.化学平衡是高考历年来必考点之一，对于平衡图像的考察特别能体现理科素养，因此平衡图像提成为高考青睐的题型之一.图像和图表分析能力是高中化学重点考查的能力之一，从近几年的高考试题看，化学反应速率、化学平衡的图像和图表题属于高频考点,要求能够分析图像、图表，结合化学平衡移动原理答题。反应速率与化学平衡图像题有如下几种类型:分析外界条件对反应速率及化学平衡的影响、由图像判断反应特征(确定反应中各物质的化学计量数、判断热效应或气体物质化学计量数的变化关系)、由反应和图像判断图像中坐标或曲线的物理意义、由反应和图像判断符合图像变化的外界条件、由反应判断图像正误等。

【考点归纳】

1.速率-温度（压强)图象：对于N2(g)＋3H2(g）2NH3（g） ΔH＝－92。4 kJ·mol－1，曲线的意义是外界条件（如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态,温度升高后逆反应速率增大得快，平衡逆向移动；压强增大后正反应速率增大得快,平衡正向移动。

2。百分含量(或转化率)—时间—温度（压强)图象：已知不同温度或压强下,反应物的转化率α（或百分含量）与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。以A（g）＋B(g）C（g）中反应物的转化率αA为例，分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化.①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如甲中T2>T1。②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短.如乙中p1>p2。③若为是否使用催化剂,学必求其心得，业必贵于专精

使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低,平衡逆移,正反应为放热反应.图乙中，p1〉p2,增大压强,αA升高，平衡正移,则正反应为气体体积缩小的反应。若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应.

高考总复习

化学平衡图像

【高考展望】

图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重要题型。这类题可以全面考查各种条件对化学反应速率和化学平衡的影响,具有很强的灵活性和综合性。该类题型的特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的知识寓于坐标曲线上，简明、直观、形象，易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。当某些外界条件改变时,化学反应速率或有关物质的浓度(或物质的量、百分含量、转化率等)就可能发生变化,反映在图像上,相关的曲线就可能出现渐变(曲线是连续的)或突变(出现"断点")。

解答化学平衡图像题必须抓住化学程式及图像的特点。析图的关键在于对“数”、 “形” 、“义” 、“性”的综合思考，其重点是弄清“四点”（起点、交点、转折点、终点）及各条线段的化学含义，分析曲线的走向，发现图像隐含的条件，找出解题的突破口。

【方法点拨】

一、 解答化学平衡图像题的一般方法：

【高清课堂：ID:363520 解答化学平衡图像题的一般方法】

化学平衡图像题，一是以时间为自变量的图像；二是以压强或温度为自变量的图像。从知识载体角度看，其一判断化学平衡特征；其二应用勒夏特列原理分析平衡移动过程；其三逆向思维根据图像判断可逆反应的有关特征；其四综合运用速率与平衡知识进行有关计算。

①确定横、纵坐标的含义。

②分析反应的特征：正反应方向是吸热还是放热、气体体积是增大还是减小或不变、有无固体或纯液体物质参与反应等。

③分清因果，确定始态和终态；必要时可建立中间态以便联系始、终态（等效模型）。

④关注起点、拐点和终点，分清平台和极值点，比较曲线的斜率，把握曲线的变化趋势，抓住“先拐先平数值大”。

⑤控制变量：当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量之间的关系。

⑥最后检验结论是否正确。

二、常见化学平衡图像归纳：

例：对于反应mA (g)+nB (g) pC (g)+qD (g)，若m+n＞p+q且ΔH＞0。

化学平衡图像的解题技巧

一、考点知识网络建构

1．解化学平衡图像题三步曲

1看懂图像：看图像要五看;一看面,即看清横坐标和纵坐标；二看线,即看线的走向、变化趋势；三看点,即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等；四看要不要作辅助线、如等温线、等压线；五看定量图像中有关量的多少;2联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律;3推理判断：结合题中给定的化学反应和图像中的相关信息,根据有关知识规律分析作出判断;

2二个原则

1先拐先平;例如,在转化率一时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高;2定一论二;当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系

3．有关化学平衡图像的知识规律

1对有气体参加的可逆反应,在温度相同的情况下,压强越大,到达平衡所需的时间越短；在压强相同情况下,温度越高,到达平衡所需的时间越短;

2使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率,改变到达平衡所需时间,但不影响化学平衡移动;

3同一反应中,末达平衡前,同一段时间间隔内,高温时其他条件相同生成物含量总比低温时生成物含量大；高压时其他条件相同生成物的含量总比低压时生成物的含量大;

4平衡向正反应方向移动,生成物的物质的量增加,但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不一定增加;

4．解答图像类题目的注意事项

1注意物质的转化率与其百分数相反;

2注意图像的形状和走向是否符合给定反应;

3注意图像是否过愿点;

4注意坐标格的数据,也可由它判断反应物或生成物在方程式里的系数,或据此求反应速率;

5注意抓两个变量间的关系,判断图像正确与否,可加辅助线,常在横坐标上画垂直线为辅助线来判断图像是否合理;

二、常见的平衡图像例析 1. 以v-t图像描述化学平衡移动的本质

例1已知合成氨的反应为：在一定条件下达到化学平衡,现升高温度使平衡发生移动,下列图像中能正确描述正、逆反应速率v变化的是