1、第1页返回导航 大一轮复习 化学 专题讲座六 速率、平衡图像第2页返回导航 大一轮复习 化学 对应学生用书 P154题型特点化学反应速率和化学平衡的图像类试题是化学试题中的一种特殊题型，其特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的化学知识寓于图中曲线上，具有简明、直观、形象的特点。该类题目以选择题为主要题型。因为图像是用二维坐标表示的，所以该类题目包含的信息量比较大，随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高，这种数形结合的试题将频频出现。第3页返回导航 大一轮复习 化学 解题策略第4页返回导航 大一轮复习 化学 题型一 速率压强(或温度)图像例如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)
2、H92.4 kJmol1(如下图)第5页返回导航 大一轮复习 化学 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，温度增大后逆反应速率增大得快，平衡向逆向移动；压强增大后正反应速率增大得快，平衡向正向移动。第6页返回导航 大一轮复习 化学 对点练习1(2017江西新余质检)可逆反应mA(g)nB(g)pC(s)HQ，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像，以下叙述正确的是()第7页返回导航 大一轮复习 化学 Amn，Q0 Bmnp，Q0Cmn，Q0 Dmnp，Qv(正)，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，故 H
3、0即 Qv(逆)，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应，故 mn，C 正确。第8页返回导航 大一轮复习 化学 对点练习 2 下列各图是温度(或压强)对反应：2A(s)2B(g)2C(g)D(g)(正反应为吸热反应)的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是()第9页返回导航 大一轮复习 化学 解析：选 C。无论是升高温度还是增大压强，v(正)、v(逆)均应增大。B 项中 v(逆)减小，D 项中 v(正)和 v(逆)均减小，故 B、D项均错误；该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则 v(正)v(逆)，A 项错误；
4、增加压强，平衡向逆反应方向移动，则 v(逆)v(正)，C 项正确。第10页返回导航 大一轮复习 化学 题型二 百分含量(或转化率)时间温度(压强)的图像已知不同温度或压强下，反应物的转化率(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 A 为例说明 第11页返回导航 大一轮复习 化学 解答这类图像题时应注意以下两点：(1)“先拐先平，数值大”原则：分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用的时间的长短可推知反应条件的变化。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 T2T1。
5、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 p1p2。第12页返回导航 大一轮复习 化学 若为是否使用催化剂，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。(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法：图甲中，T2T1，升高温度，A 降低，平衡逆移，正反应为放热反应。图乙中，p1p2，增大压强，A 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。第13页返回导航 大一轮复习 化学 对点练习 3 密闭容器中进行的可逆反应：aA(g)bB(g)cC(g)在不同温度(T1 和 T2)及压
6、强(p1 和 p2)下，混合气体中 B的质量分数 w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是()第14页返回导航 大一轮复习 化学 AT1T2，p1c，正反应为吸热反应BT1T2，p1p2，abc，正反应为吸热反应CT1p2，abT2，p1p2，abc，正反应为放热反应第15页返回导航 大一轮复习 化学 解析：选 B。当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，这叫做“定一议二”。解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则。由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：温度相同(T1)，但压强为 p2 时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以 p
7、2p1；压强较大(即压强为 p2)时对应的 w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则 abT2；温度较高(即温度为 T1)时对应的 w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。第16页返回导航 大一轮复习 化学 对点练习 4 一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合如图的是()第17页返回导航 大一轮复习 化学 ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)H0D 2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)HT1，温度升高，水蒸气含量减少，正反应是
8、放热反应，因此 B、C 不符合题意；由压强时间图像可知，p1 先达到平衡，即 p1p2，随着压强增加，水蒸气含量增加，因此正反应是气体体积减小的反应，D 不符合题意，只有 A 符合题意。第19页返回导航 大一轮复习 化学 题型三 恒温线(或恒压线)图像已知不同温度下的转化率压强图像或不同压强下的转化率温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。以反应 A(g)B(g)C(g)中反应物的转化率 A 为例说明 第20页返回导航 大一轮复习 化学 第21页返回导航 大一轮复习 化学 解答这类图像题时应注意以下两点：(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
9、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产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如图甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，A 增大，平衡正移，正反应为气体体积减小的反应，乙中任取横坐标一点作横坐标轴的垂直线，也能得出结论。第22页返回导航 大一轮复习 化学(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，在甲中作横坐标轴的垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。第23页返回导航 大一轮复习 化学 对点练习 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
10、与压强、温度的关系。下列叙述正确的是()第24页返回导航 大一轮复习 化学 A正反应是放热反应：mnpqB正反应是吸热反应：mnpqC正反应是放热反应：mnpq第25页返回导航 大一轮复习 化学 解析：选 D。图像中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强，讨论 T 与 A 的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A 的转化率越高，说明正反应是吸热反应；定温度，讨论压强与 A 的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A 的转化率越高，说明正反应是体积缩小的反应，即 mnpq。第26页返回导航 大一轮复习 化学 对点练习 6 如图是温度和压强对反应 XY2Z 影响的示意图。图中纵坐
11、标表示平衡混合气体中 Z 的体积分数。下列叙述正确的是()第27页返回导航 大一轮复习 化学 AX、Y、Z 均为气态B恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据C升高温度时 v 正增大，v 逆减小，平衡向右移动D使用催化剂 Z 的产率提高第28页返回导航 大一轮复习 化学 解析：选 B。由图可知，在温度不变时增大压强，Z 的体积分数减小，即平衡逆向移动，所以 X、Y 中至多有一种是气体，A错误；因反应物中有非气体物质存在，所以恒容时只要平衡发生移动，混合气体的质量就会发生变化，则密度必然改变，所以混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据，B正确；升高温度，
12、v 正、v 逆都增大，C 错误；催化剂对平衡移动无影响，不能提高 Z 的产率，D 错误。第29页返回导航 大一轮复习 化学 题型四 几种特殊图像(1)对于化学反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，图甲中 M点前，表示应从反应物开始，则 v 正v 逆；M 点为刚达到的平衡点。M 点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡左移，Hv 逆；则右下方(F 点)v 正v 逆。第32页返回导航 大一轮复习 化学 对点练习 7 如图所示是表示其他条件一定时，2NO(g)O2(g)2NO2(g)Hv 逆的点是()第33页返回导航 大一轮复习 化学 Aa 点 Bb 点Cc 点Dd
13、点解析：选 C。此题为温度转化率曲线，由于 a 点、b 点均在平衡线上，表示 a 点与 b 点均达到平衡状态；c 点时，NO 的转化率小于该温度下达到平衡时的转化率，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即 v 正v 逆；d 点需转化率减小才能达平衡，故反应逆向进行，v 正vPB平衡常数：KNv 逆第36页返回导航 大一轮复习 化学 解析：选 D。A 中，温度越高，反应速率越大，vMKP；C 中，M、N 两点相比，M 点温度低于 N 点温度，升温，平衡左移，所以 M点的 c(I)小。第37页返回导航 大一轮复习 化学 题型五 和工业生产有关的图像对点练习 9(2016高考四川卷)一定条件
14、下，CH4 与 H2O(g)发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，设起始nH2OnCH4Z，在恒压下，平衡时 CH4 的体积分数(CH4)与 Z 和 T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是()第38页返回导航 大一轮复习 化学 A该反应的焓变 H0B图中 Z 的大小为 a3b第39页返回导航 大一轮复习 化学 C图中 X 点对应的平衡混合物中nH2OnCH43D温度不变时，图中 X 点对应的平衡在加压后(CH4)减小解析：选 A。A.从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故正确；B.nH2OnCH4的比值越大，则甲烷的体
15、积分数越小，故 a3b，故错误；第40页返回导航 大一轮复习 化学 C.起始加入量的比值为 3，但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应，所以到平衡时比值不是 3，故错误；D.温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，故错误。第41页返回导航 大一轮复习 化学 对点练习 10 氨气易液化，便于储运，可利用 NH3 作储氢材料已知：2NH3(g)N2(g)3H2(g)H92.4 kJ/mol。其他条件相同，该反应在不同催化剂作用下反应，相同时间后，氨气的转化率随反应温度的变化如图所示，第42页返回导航 大一轮复习 化学 在 600 时催化效果最好的是(填催化剂的化学式)。c 点氨气的转化率高于 b 点，原因是。答案：Ru c 点温度较高，且 Rh 比 Fe 的催化能力强