内容正文:
专题10 化学平衡图像分析
【母题来源】2021年高考湖南卷第11题
【母题题文】已知:
EMBED Equation.DSMT4 ,向一恒温恒容的密闭容器中充入
和
发生反应,
时达到平衡状态I,在
时改变某一条件,
时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.
时改变的条件:向容器中加入C
C.平衡时A的体积分数
:
D.平衡常数K:
【答案】BC
【试题解析】
根据图像可知,向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,反应时间从开始到t1阶段,正反应速率不断减小,所以平衡向正反应方向移动,t1-t2时间段,正反应速率不变,反应达到平衡状态,t2-t3时间段,改变条件使正反应速率逐渐增大,平衡向逆反应方向移动,t3以后反应达到新的平衡状态,据此结合图像分析解答。
A.容器内发生的反应为A(g)+2B(g)
3C(g),该反应是气体分子数不变的可逆反应,所以在恒温恒容条件下,气体的压强始终保持不变,则容器内压强不变,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.根据图像变化曲线可知,t2
t3过程中,t2时
,瞬间不变,平衡过程中不断增大,则说明反应向逆反应方向移动,且不是“突变”图像,属于“渐变”过程,所以排除温度与催化剂等影响因素,改变的条件为:向容器中加入C,B正确;
C.根据上述分析可知,t2-t3时间段,改变条件使正反应速率逐渐增大,平衡向逆反应方向移动,达到新的平衡状态后,生成A的量增大,总的物质的量不变,所以A的体积分数
增大,即A的体积分数
:
(II)>
(I),C正确;
D.平衡常数K与温度有关,因该反应在恒温条件下进行,所以K保持不变,D错误。
故选BC。
【命题意图】本题主要考查了化学平衡状态的建立及其途径、影响化学化学平衡的因素、有关化学平衡的计算等等。考查学生对化学平衡转化率相关原理的理解和掌握程度,也考查了学生对图表信息的获取、分析和加工能力。该题意在引导学生重视化学平衡等基本原理的理解和应用,关注信息获取、加工和处理能力的提高。明确影响反应速率的因素和影响平衡移动的因素是解题关键,会利用“三段式”法进行化学计算,培养学生分析化学平衡图象的能力。
【命题方向】
化学反应速率与化学平衡是每年高考的必考内容。化学反应速率是化学平衡移动的基础变量。化学反应速率的计算和外界条件对化学反应速率的影响,常结合化学平衡的应用进行综合考查,有时在选择题和填空题中单独考查,应注意理论联系实际,灵活分析。高考对化学平衡状态的考查,往往通过化学平衡的特征及化学平衡常数的计算和理解进行。化学平衡常数是新出现的高考热点,必须理解透彻。另外还要重点关注化学平衡的现象和实质。高考围绕勒夏特列原理的理解,通过实验、判断、图像、计算等形成对化学平衡移动进行综合考查,是化学反应速率和化学(平衡)状态的综合应用体现,平时加强针对性强化训练,注重规律和方法技能的总结,提高解题能力。
【得分要点】
对于一般的化学反应:aA+bBcC+dD,达到平衡时反应物A的转化率为
α(A)=×100%=×100%
[c0(A)为起始时A的浓度,c(A)为平衡时A的浓度]
反应物平衡转化率的变化判断
判断反应物转化率的变化时,不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来,要视具体情况而定。常见有以下几种情形:
反应类型
条件的改变
反应物转化率的变化
有多种反应物的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
恒容时只增加反应物A的用量
反应物A的转化率减小,反应物B的转化率增大
同等倍数地增大(或减小)反应物A、B的量
恒温恒压条件下
反应物转化率不变
恒温恒容条件下
m+n>p+q
反应物A和B的转化率均增大
m+n<p+q
反应物A和B的转化率均减小
m+n=p+q
反应物A和B的转化率均不变
只有一种反应物的可逆反应mA(g)nB(g)+pC(g)
增加反应物A的用量
恒温恒压条件下
反应物转化率不变
恒温恒容条件下
m>n+p
反应物A的转化率增大
m<n+p
反应物A的转化率减小
m=n+p
反应物A和B的转化率不变
1.(2020·长沙市·湖南师大附中高三一模)在体积为1L的恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体,平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是
A.反应2H2S(g)
S2(g)+2H2(g)在温度T1时的平衡常数小于温度为T2时的平衡常数
B.T1时,向X点容器中再充入与1molH2S和与1molH2,重新平衡前v(正)<v(逆)
C.T1时,若起始时向容器中充入5molH2S气体,则平衡时H2