
[學(xué)生用書P35]
微考向
難度指數(shù)
熱度示意
命題探究
1.考查外界條件對平衡移動(dòng)影響的圖像
★★★
直接考查平衡移動(dòng)原理在圖像中的反映,主要出現(xiàn)在選擇題中
2.速率與平衡相結(jié)合的圖像分析
★★★★
圖像既體現(xiàn)了平衡的移動(dòng)又體現(xiàn)了反應(yīng)速率,綜合性較強(qiáng)
3.多變量的速率、平衡相結(jié)合的圖像分析
★★★★
有多個(gè)變量的圖像分析,難度較大
4.化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖像繪制
★★★★★
近幾年熱門題型,題目能力要求高,難度大
考查外界條件對平衡移動(dòng)影響的圖像
速率與平衡相結(jié)合的圖像分析
“先拐先平,數(shù)值大”原則:分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)的用量相同時(shí))到達(dá)到平衡所用時(shí)間的長短可推知反應(yīng)條件影響強(qiáng)弱。[以xA(g)+yB(g)zC(g)中反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率αA為例]
①若為溫度變化引起,溫度較高時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短,如圖甲中T2>T1
②若為壓強(qiáng)變化引起,壓強(qiáng)較大時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短,如圖乙中p1>p2
③若為催化劑引起,使用適宜催化劑時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短,如圖丙中a曲線表示使用催化劑
多變量的速率、平衡相結(jié)合的圖像分析
要綜合分析該反應(yīng)體系中有哪幾個(gè)平衡體系,這些平衡體系之間有何種聯(lián)系、相互之間有何影響;條件改變后,對這些平衡的移動(dòng)造成了哪些影響,對哪個(gè)平衡的移動(dòng)是主要的,哪個(gè)是次要的、最終的結(jié)果是什么等
化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖像繪制
圖像繪制的核心要素有兩個(gè),一是點(diǎn),二是趨勢。點(diǎn):主要指起點(diǎn)、拐點(diǎn)、平衡點(diǎn)、交點(diǎn)等特殊的點(diǎn)。要根據(jù)題目信息以及化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理確定特殊點(diǎn)的位置,然后再用曲線連接起來。趨勢:主要考慮兩個(gè)方面,一是曲線變化趨勢是上升、相平還是下降;二是要關(guān)注曲線斜率是變大還是變小,這都要根據(jù)題目實(shí)際情況做出分析判斷
考查外界條件對平衡移動(dòng)影響的圖像
[典例導(dǎo)考1](2019·寧波月考)在容積固定的密閉容器中存在反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g) ΔHa點(diǎn)
b點(diǎn):v逆>v正
恒溫,t1時(shí)再充入O3
【答案】 C
【微探究】 由題圖可知,反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔHa點(diǎn),b點(diǎn)不在平衡曲線上,不是平衡狀態(tài),b點(diǎn)NO2體積分?jǐn)?shù)比此溫度下平衡狀態(tài)時(shí)NO2體積分?jǐn)?shù)小,故反應(yīng)逆向進(jìn)行,即b點(diǎn):v逆>v正,C項(xiàng)正確;題圖中t1時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率相等,為化學(xué)平衡狀態(tài),充入O3的瞬間,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率不變,平衡正向移動(dòng),然后建立新平衡,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[應(yīng)用提能1-2]化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。下列圖像描述正確的是( )
A.根據(jù)圖①可判斷該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.若圖②表示壓強(qiáng)對可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,則乙對應(yīng)的壓強(qiáng)大
C.圖③可表示乙酸溶液中通入氨至過量過程中溶液導(dǎo)電性的變化
D.根據(jù)圖④,若除去CuSO4溶液中混有的Fe3+,可向溶液中加入適量CuO,調(diào)節(jié)pH至4左右
【答案】 D
【微探究】 通過圖①可知,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,但平衡后再升高溫度,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;題給反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量減小,當(dāng)改變壓強(qiáng)時(shí),平衡移動(dòng),甲、乙兩反應(yīng)平衡時(shí)反應(yīng)物的百分含量不相等,與圖②不符,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液的導(dǎo)電性與溶液中離子的濃度及離子所帶的電荷數(shù)成正比,乙酸是弱電解質(zhì),向乙酸溶液中通入氨,乙酸和氨反應(yīng)生成強(qiáng)電解質(zhì)乙酸銨,溶液中離子濃度增大,導(dǎo)電性增強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;在pH=4左右,氫氧化鐵已完全沉淀,而氫氧化銅還未沉淀,若除去CuSO4溶液中混有的Fe3+,可向溶液中加入適量CuO,調(diào)節(jié)溶液pH至4左右,使鐵離子轉(zhuǎn)變成氫氧化鐵沉淀而除去,D項(xiàng)正確。
速率與平衡相結(jié)合的圖像分析
[典例導(dǎo)考2]
(2018·杭州二中高三檢測)已知反應(yīng)(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH,可用于捕獲碳技術(shù)之中。為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮?dú)庾鱿♂寗?,在t時(shí)刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)過相同時(shí)間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖(如圖所示)。則:
(1)ΔH (填“>”“=”或“T2,x=1
B.T2 ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.8
C.A的平衡轉(zhuǎn)化率α(甲)∶α(乙)=2∶3
D.15~20 min內(nèi)C的平均反應(yīng)速率v(乙)?、?.22 0.1 mol/(L·min)?、跘
【思】 分析題目時(shí),要特別注意是平衡曲線還是非平衡曲線(也可能部分是平衡曲線,部分是非平衡曲線),若是平衡曲線則用平衡移動(dòng)相關(guān)理論分析,若是非平衡曲線則用速率相關(guān)理論分析。
[應(yīng)用提能3-1]甲酸甲酯是重要的有機(jī)化工原料,制備反應(yīng)為CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g) ΔH
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