资源简介

化学反应速率与化学平衡图像是高考常考题型，一般考查速率（浓度）——时间图像、含量(转化率)—时间—温度(压强)图像、恒温线(或恒压线)图像等。图像作为一种思维方法在解题过程中也有着重要作用，可以将一些较为抽象的知识，转化为图像，然后进行解决。注意掌握从图像中获取有效信息，解答与化学反应速率和化学平衡有关的问题，如反应速率、反应转化率、产率，提高转化率的措施等；从图表或图像中获取信息，计算转化率、平衡常数等。
【例题1】H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
【答案】D
【名师点睛】本题以双氧水分解的浓度时间曲线图像为载体，考查学生分析图像、搜集信息及信息处理能力，会运用控制变量法分析影响化学反应速率的因素，并能排除图中的干扰信息，得出正确的结论。
【例题2】对于反应;2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2 (g) ΔH<0。若该反应在绝热恒容的密闭体系中进行，则下列示意图正确且能说明反应进行到t1 时已达到平衡状态的是
【答案】B
【解析】A、t1时正反应速率仍然在变化，说明没有达到平衡状态，故A错误；B、t1时平衡常数不再变化，正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，故B正确；C、t1时二氧化碳和一氧化氮的物质的量还在变化，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故C错误；D、t1时逆反应速率仍然在变化，说明没有达到平衡状态，故D错误；故选B。
有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图表，想原理，巧整合”四步法解答。
第一步：看特点。即分析可逆反应方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。
第二步：识图像。即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系。利用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。
第三步：联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。
第四步：图表与原理整合。逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平衡原理。
一般的解题步骤为：
。
1．对反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g) ΔH，反应特点与对应的图象的说法中不正确的是
A．图①中，若P1>P2，则该反应在较低温度下有利于自发进行
B．图②中，若T2>T1，则△H<0 且a+b=c+d
C．图③中t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂
D．图④中，若△H<0，则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率
【答案】C
【解析】A．由分析图①可知，温度升高，A%增大，说明平衡逆移动，则正反应为放热反应，若P1>P2，P1时A%低于P2，压强增大，平衡正向移动，则反应前气体分子数小于反应后气体分子数，△S<0，则该反应在较低温度下有利于自发进行，A正确；B．图②中，压强增大，A的转化率不变，平衡不移动，则a+b=c+d，若T2>T1，A的转化率降低，平衡逆移动，则正反应为放热反应，△H<0，B正确；C．图③中t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂，也可能是增大压强（当a+b=c+d时），C错误；D．图④中，T1>T2，若△H<0，升高温度平衡逆向移动，转化率减小，则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率，D正确。答案选C。
2．下列四图中，曲线变化情况与所给反应（a、b、c、d均大于0）相对应的是
【答案】C
点睛：本题考查化学平衡图像的分析，选择合适的分析方法是解题的关键。对A项中的图像常用“先拐先平”法分析，即先出现拐点先达到平衡，反应速率快，反应条件高；对B项中的图像υ正与υ逆的交点为平衡点；对C项中的图像采用“定一议二”法分析，任取一曲线讨论压强对化学平衡的影响，在横坐标上取一点作横坐标的垂直线讨论温度对化学平衡的影响。
3．已知反应: 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) △H>0，某温度 下，将2molSO3置于10L密闭容器中，反应达平衡后，SO3的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是
①由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为03mol/L
②由图甲推断，A点对应温度下的平衡常数为1.25×10-3
③达平衡后，压缩容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示
④相同压强、不同温度下SO3的转化率与温度关系如丙图所示
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】B
4．在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生反应2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)，容器I、II、III中N2O的平衡转化率如下图所示:
下列说法正确的是
A．该反应的正反应放热
B．相同温度下反应相同时间，平均反应速率:v( I)>v(II)
C．容器IV在470℃进行反应时，起始速率:v正(N2O)D．图中A、B、C三点处容器内总压强:pA( I)【答案】D
【解析】A．由图像可知，随着温度的升高，平衡时N2O的转化率增大，即平衡正向移动，则该反应正向为吸热反应，A错误；B．相同温度下反应相同时间，根据反应速率的计算公式v正(N2O)= ,I
5．一定条件下，CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol；向2L 恒容恒温密闭容器中充入1mol CO2和2.8molH2反应，图中过程I、Ⅱ是在两种不同催化剂作用下建立平衡的过程中CO2的转化率[α(CO2)]随时间(t)的变化曲线。下列说法不正确的是
A．m点:v(正)>v(逆)
B．活化能：过程Ⅱ>过程I
C．n点时该反应的平衡常数K＝50
D．过程I，t2时刻改变的反应条件可能是升高温度
【答案】C
【解析】A．m点CO2的转化率不是最大，反应在向正反应方向进行，因此v(正)>v(逆)，A正确；B．过程I首先达到平衡状态，说明反应速率快，因此活化能：过程Ⅱ>过程I，B正确；C．n点时CO2的转化率是0.8，则根据方程式可知
CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)
起始浓度（mol/L） 0.5 1.4 0 0
转化浓度（mol/L） 0.4 1.2 0.4 0.4
平衡浓度（mol/L） 0.1 0.2 0.4 0.4
所以该反应的平衡常数K＝＝200，C错误；
D．过程I，t2时刻转化率降低，说明反应向逆反应方向进行，由于正反应放热，因此改变的反应条件可能是升高温度，D正确，答案选C。
6．T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2(T2>T1)时,Y的体积分数(或Y的物质的量分数)与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是（ ）
A．容器中发生的反应可表示为：4X(g)+Y(g)2Z(g)
B．反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min)
C．升高温度,反应的化学平衡常数K增大
D．若改变反应条件，使反应进程如图3 所示,则改变的条件是增大压强
【答案】C
点睛：本题考查化学平衡移动以及利用图象判断影响平衡的因素。本题的易错点是D项，解题的关键是注意分析图象中曲线的变化规律，通过图3和图1对比，找出两图中异同点：三种物质的物质的量没有变化但达到平衡所用的时间缩短，说明平衡没有移动但反应速率加快，结合外界条件对平衡移动的影响进行分析、判断，即可得出正确结论。
7．已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H =-198kJ·mol-1。400℃,1.01×105Pa，向容积为2L 的恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2，n(SO3)和n(O2)等随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A．A点v 正(SO2) >v 逆(SO3) B．B点表示反应处于平衡状态
C．D点n(SO2)大于C点 D．其它条件不变，升温至500℃并达平衡时，n(SO3)比图中D 点的值大
【答案】A

展开更多......

收起↑