巧解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象題

1、微型專題突破巧解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象題【考情播報(bào)】【考情播報(bào)】化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象類試題是一種特殊題型，其特點(diǎn)是：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象類試題是一種特殊題型，其特點(diǎn)是：圖象是題目的主要組成部分，把所要考查的化學(xué)知識(shí)寓于圖中曲線上，圖象是題目的主要組成部分，把所要考查的化學(xué)知識(shí)寓于圖中曲線上，具有簡(jiǎn)明、直觀、形象的特點(diǎn)。該類試題以選擇題為主要題型，偶爾具有簡(jiǎn)明、直觀、形象的特點(diǎn)。該類試題以選擇題為主要題型，偶爾也會(huì)在非選擇題中出現(xiàn)。因?yàn)閳D象是用二維坐標(biāo)表示的，所以該類試也會(huì)在非選擇題中出現(xiàn)。因?yàn)閳D象是用二維坐標(biāo)表示的，所以該類試題包含的信息量比較大，隨著高考的不斷改革以及對(duì)

2、學(xué)科能力要求的題包含的信息量比較大，隨著高考的不斷改革以及對(duì)學(xué)科能力要求的不斷提高，這種數(shù)形結(jié)合的試題將頻頻出現(xiàn)。常見(jiàn)的命題角度有：不斷提高，這種數(shù)形結(jié)合的試題將頻頻出現(xiàn)。常見(jiàn)的命題角度有：(1)(1)以反應(yīng)速率隨溫度、壓強(qiáng)等的變化圖象為載體，考查化學(xué)平衡移以反應(yīng)速率隨溫度、壓強(qiáng)等的變化圖象為載體，考查化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律及化學(xué)反應(yīng)方向的判斷；動(dòng)的規(guī)律及化學(xué)反應(yīng)方向的判斷；(2)(2)以物質(zhì)的含量隨時(shí)間的變化圖象為載體，考查外界條件對(duì)化學(xué)平以物質(zhì)的含量隨時(shí)間的變化圖象為載體，考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響以及平衡移動(dòng)過(guò)程中相關(guān)量的變化分析；衡的影響以及平衡移動(dòng)過(guò)程中相關(guān)量的變化分析；(3)(3)以

3、物質(zhì)的量以物質(zhì)的量( (或濃度或濃度) )隨時(shí)間的變化圖象為載體，考查化學(xué)反應(yīng)速隨時(shí)間的變化圖象為載體，考查化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法及其相關(guān)計(jì)算；率的表示方法及其相關(guān)計(jì)算；(4)(4)以反應(yīng)過(guò)程速率隨時(shí)間的變化圖象為載體，考查反應(yīng)速率的影響以反應(yīng)過(guò)程速率隨時(shí)間的變化圖象為載體，考查反應(yīng)速率的影響因素及相關(guān)分析。因素及相關(guān)分析?！敬痤}必備】【答題必備】1.1.化學(xué)反應(yīng)速率：化學(xué)反應(yīng)速率：(1)(1)掌握掌握1 1條規(guī)律：對(duì)于可逆反應(yīng)條規(guī)律：對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)mA(g)+nB(g) pC(g)，v(A)v(B)v(C)v(A)v(B)v(C)n(A)n(B)n(C)n(A

4、)n(B)n(C)c(A)c(B)c(C)c(A)c(B)c(C)mnpmnp。(2)(2)理解理解5 5個(gè)因素：增大反應(yīng)物濃度、增大氣體反應(yīng)物壓強(qiáng)、升高溫度、個(gè)因素：增大反應(yīng)物濃度、增大氣體反應(yīng)物壓強(qiáng)、升高溫度、使用催化劑、增大反應(yīng)物表面積，化學(xué)反應(yīng)速率均增大，反應(yīng)時(shí)間將使用催化劑、增大反應(yīng)物表面積，化學(xué)反應(yīng)速率均增大，反應(yīng)時(shí)間將縮短，達(dá)到平衡的時(shí)間也縮短。反之，反應(yīng)速率將減小，反應(yīng)時(shí)間將縮短，達(dá)到平衡的時(shí)間也縮短。反之，反應(yīng)速率將減小，反應(yīng)時(shí)間將變長(zhǎng)，達(dá)到平衡的時(shí)間將延長(zhǎng)。變長(zhǎng)，達(dá)到平衡的時(shí)間將延長(zhǎng)。(3)(3)了解了解1 1個(gè)圖象。個(gè)圖象。其中：其中：E1 1正反應(yīng)活化能正反應(yīng)活化能E2

5、 2逆反應(yīng)活化能逆反應(yīng)活化能HE1 1- -E2 2E3 3- -E4 4。2.2.化學(xué)平衡的移動(dòng)：化學(xué)平衡的移動(dòng)：(1)(1)掌握平衡特征。掌握平衡特征。v(v(正正) )v(v(逆逆)0)0。例如，例如，只有在只有在t t2 2時(shí)刻反應(yīng)才達(dá)到平衡。時(shí)刻反應(yīng)才達(dá)到平衡。反應(yīng)體系中各物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持不變。反應(yīng)體系中各物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持不變。例如，例如，只有在只有在t t3 3時(shí)刻反應(yīng)才達(dá)到平衡狀態(tài)。時(shí)刻反應(yīng)才達(dá)到平衡狀態(tài)。反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。(2)(2)理解理解1 1個(gè)原理。個(gè)原理。勒夏特列原理勒夏特列原理( (化學(xué)平衡移動(dòng)原理化學(xué)平衡移動(dòng)原理) )：如果改變影響化學(xué)

6、平衡的條件：如果改變影響化學(xué)平衡的條件( (濃度、壓強(qiáng)、溫度等濃度、壓強(qiáng)、溫度等) )之一，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向之一，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。移動(dòng)?！镜漕}示例】【典題示例】角度一角度一 速率速率- -壓強(qiáng)壓強(qiáng)( (或溫度或溫度) )圖象圖象下列各圖是溫度下列各圖是溫度( (或壓強(qiáng)或壓強(qiáng)) )對(duì)反應(yīng)：對(duì)反應(yīng)：2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g) ( (正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)) )的正、逆反的正、逆反應(yīng)速率的影響，曲線交點(diǎn)表示建立平衡時(shí)的溫度或壓強(qiáng)，其中正確應(yīng)速率的影響，曲線交點(diǎn)表示建立平衡時(shí)的溫度或壓強(qiáng)，其中

7、正確的是的是( )( )【典題剖析】【典題剖析】抽絲剝繭溯本求源抽絲剝繭溯本求源關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息分析與遷移信息信息A A為固體，正反應(yīng)是氣體體積擴(kuò)大的反應(yīng)為固體，正反應(yīng)是氣體體積擴(kuò)大的反應(yīng)信息信息正反應(yīng)正反應(yīng)H00信息信息速率速率- -溫度圖象，溫度升高，正、逆反應(yīng)速率都應(yīng)增溫度圖象，溫度升高，正、逆反應(yīng)速率都應(yīng)增大，且大，且v(v(正正)v()v(逆逆) )信息信息速率速率- -壓強(qiáng)圖象，壓強(qiáng)增大，正、逆反應(yīng)速率都應(yīng)增壓強(qiáng)圖象，壓強(qiáng)增大，正、逆反應(yīng)速率都應(yīng)增大，且大，且v(v(逆逆)v()v(正正) )【嘗試解答】【嘗試解答】無(wú)論是升高溫度還是增大壓強(qiáng)，無(wú)論是升高溫度還是增

8、大壓強(qiáng)，v(v(正正) )、v(v(逆逆) )均應(yīng)增大。均應(yīng)增大。B B項(xiàng)中項(xiàng)中v(v(逆逆) )減小，減小，D D項(xiàng)中項(xiàng)中v(v(正正) )和和v(v(逆逆) )均減小，故均減小，故B B、D D項(xiàng)均錯(cuò)誤；該項(xiàng)均錯(cuò)誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)方向移動(dòng)，則v(v(正正)v()v(逆逆) )，A A項(xiàng)錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡向逆反項(xiàng)錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則應(yīng)方向移動(dòng)，則v(v(逆逆)v()v(正正) )，C C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確?！敬鸢浮俊敬鸢浮緾 C角度二角度二 含

9、量含量( (或轉(zhuǎn)化率或轉(zhuǎn)化率)-)-時(shí)間圖象時(shí)間圖象(2015(2015臨沂模擬臨沂模擬)T)T0 0時(shí)，在時(shí)，在2 L2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)+Y(g) Z(g)(X(g)+Y(g) Z(g)(未配平未配平) )，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖圖a a所示。其他條件相同，溫度分別為所示。其他條件相同，溫度分別為T T1 1、T T2 2時(shí)發(fā)生反應(yīng)，時(shí)發(fā)生反應(yīng)，X X的物質(zhì)的的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖b b所示。下列敘述正確的是所示。下列敘述正確的是( () )A.A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

10、該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.TB.T0 0 ，從反應(yīng)開始到平衡時(shí)：，從反應(yīng)開始到平衡時(shí)：v(X)v(X)0.083 molL0.083 molL-1-1minmin-1-1C.C.圖圖a a中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y Y的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率為為37.5%37.5%D.TD.T1 1時(shí)，若該反應(yīng)的平衡常數(shù)時(shí)，若該反應(yīng)的平衡常數(shù)K5050，則，則T T1 1T T0 0【典題剖析】【典題剖析】抽絲剝繭溯本求源抽絲剝繭溯本求源關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息分析與遷移信息信息物質(zhì)的量物質(zhì)的量- -時(shí)間圖象，時(shí)間圖象，X X、Y Y、Z Z的物質(zhì)的量變化之比的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之

11、比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比信息信息物質(zhì)的量物質(zhì)的量- -時(shí)間圖象，先拐先平，時(shí)間圖象，先拐先平，T T1 1溫度高于溫度高于T T2 2信息信息轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率(Y(Y的轉(zhuǎn)化量的轉(zhuǎn)化量/Y/Y的起始量的起始量) )100%100%【嘗試解答】【嘗試解答】根據(jù)根據(jù)“先拐先平，數(shù)值大先拐先平，數(shù)值大”的原則可推知，的原則可推知，T T1 1TT2 2，溫度越高，溫度越高，X X的物質(zhì)的量越大，則平衡向左移動(dòng)，正反應(yīng)放熱，的物質(zhì)的量越大，則平衡向左移動(dòng)，正反應(yīng)放熱，A A不正確；不正確；v(X)v(X)(0.3 mol -0.05 mol)/(2 L(0.3 mol -0.05 mol)/(2 L3 min)

12、3 min)0.041 7 mol0.041 7 molL L-1-1minmin-1-1，B B不正確；不正確；Y Y的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為(0.4-0.15)/0.4(0.4-0.15)/0.4100%100%62.5%62.5%，C C不正確；由圖不正確；由圖a a可知可知X X、Y Y、Z Z物質(zhì)的量變化之比為物質(zhì)的量變化之比為112112，則，則K K0 0為為33.35033.300B.B.壓強(qiáng)壓強(qiáng)p p1 1pp2 2pp3 3pp4 4C.1 100 C.1 100 該反應(yīng)的平衡常數(shù)為該反應(yīng)的平衡常數(shù)為6464D.D.壓強(qiáng)為壓強(qiáng)為p p4 4時(shí)，在時(shí)，在Y Y點(diǎn)點(diǎn)：v(v(正正)

13、v()v(逆逆) )【典題剖析】【典題剖析】抽絲剝繭溯本求源抽絲剝繭溯本求源關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息分析與遷移信息信息容器的體積不變，壓強(qiáng)可能變化容器的體積不變，壓強(qiáng)可能變化信息信息正反應(yīng)是氣體體積擴(kuò)大的反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積擴(kuò)大的反應(yīng)信息信息根據(jù)平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的變化關(guān)系判斷根據(jù)平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的變化關(guān)系判斷信息信息根據(jù)某一溫度下，轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系判斷根據(jù)某一溫度下，轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系判斷信息信息壓強(qiáng)為壓強(qiáng)為p p4 4時(shí)，時(shí)，Y Y點(diǎn)在圖線以下，趨于平衡，反應(yīng)應(yīng)向正點(diǎn)在圖線以下，趨于平衡，反應(yīng)應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行反應(yīng)方向進(jìn)行【嘗試解答】【嘗試解答】分析圖象可知：升高溫度，平衡正向移

14、動(dòng)，正反應(yīng)為吸分析圖象可知：升高溫度，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱反應(yīng)，A A正確；由反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，正確；由反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，結(jié)合圖象可知壓強(qiáng)：結(jié)合圖象可知壓強(qiáng)：p p1 1pp2 2pp3 3pv()v(逆逆) )，D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?！敬鸢浮俊敬鸢浮緼 A【類題通法】【類題通法】解答化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象題的思路、步驟與技巧解答化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象題的思路、步驟與技巧1.1.解題思路：解題思路：2.2.解題步驟：解題步驟：【類題備選】【類題備選】1.(20151.(2015泰安模擬泰安模擬) )化學(xué)中常用圖象直觀地描述化學(xué)反

15、化學(xué)中常用圖象直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。下列對(duì)圖象描述敘述正確的是應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。下列對(duì)圖象描述敘述正確的是( () )A.A.根據(jù)圖可判斷可逆反應(yīng)根據(jù)圖可判斷可逆反應(yīng)A A2 2(g)+3B(g)+3B2 2(g) 2AB(g) 2AB3 3(g)(g)的的 H00B.B.圖可以表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)圖可以表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)的影響，的影響，乙的壓強(qiáng)大乙的壓強(qiáng)大C.C.圖可以表示對(duì)某化學(xué)平衡體系改變溫度后反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化圖可以表示對(duì)某化學(xué)平衡體系改變溫度后反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化D.D.據(jù)圖判斷，物質(zhì)據(jù)圖判斷

16、，物質(zhì)A A反應(yīng)生成物質(zhì)反應(yīng)生成物質(zhì)C C的的H00【解析】【解析】選選B B。據(jù)圖可知，曲線交點(diǎn)之前，反應(yīng)未達(dá)平衡，交點(diǎn)時(shí)。據(jù)圖可知，曲線交點(diǎn)之前，反應(yīng)未達(dá)平衡，交點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)。交點(diǎn)后升高溫度逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率增加得快，處于平衡狀態(tài)。交點(diǎn)后升高溫度逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率增加得快，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故可判斷可逆反應(yīng)動(dòng)，故可判斷可逆反應(yīng)A A2 2(g)+3B(g)+3B2 2(g) 2AB(g) 2AB3 3(g)(g)正反應(yīng)是放熱反正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即應(yīng)，即H00，故，故A A錯(cuò)誤。

17、由圖知，由甲到乙，達(dá)到平衡時(shí)間縮短，錯(cuò)誤。由圖知，由甲到乙，達(dá)到平衡時(shí)間縮短，說(shuō)明條件改變使乙的反應(yīng)速率加快，但平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變，說(shuō)明條件改變使乙的反應(yīng)速率加快，但平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變，即改變條件平衡不移動(dòng)，對(duì)可逆反應(yīng)即改變條件平衡不移動(dòng)，對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)，反應(yīng)前后體積不變，所以增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，故反應(yīng)前后體積不變，所以增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，故B B正確。曲線圖正確。曲線圖中改變條件后，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率降低，所以不可能改變中改變條件后，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率降低，所以不可能改變的是溫度，的是

18、溫度，C C錯(cuò)誤。據(jù)圖知，物質(zhì)錯(cuò)誤。據(jù)圖知，物質(zhì)A A的總能量高于物質(zhì)的總能量高于物質(zhì)C C的總能量，的總能量，所以所以A A生成生成C C是放熱反應(yīng)，則是放熱反應(yīng)，則H00，D D不正確。不正確。2.2.一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)符合如一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)符合如圖的是圖的是( () )A.COA.CO2 2(g)+2NH(g)+2NH3 3(g) CO(NH(g) CO(NH2 2) )2 2(s)+H(s)+H2 2O(g)O(g)H000C.CHC.CH3 3CHCH2 2OH(g) CHOH(g) CH2 2CHCH2 2(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)H00D.2CD.2C6 6H H5 5CHCH2 2CHCH3 3(g)+O(g)+O2 2(g) 2C(g) 2C6 6H H5 5CHCHCHCH2 2(g)+ 2H(g)+ 2H2 2O(g)O(g)H0TT1 1，溫，溫度升高，水蒸氣含量減少，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此度升高，水蒸氣含量減少，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此B B、C C不符合題意；不符合題意；由壓強(qiáng)由壓強(qiáng)- -含量圖象可知，含量圖象可知，p p1 1先達(dá)到平衡，即先達(dá)到平衡，即p p1 1pp2 2，隨著