内容正文:
专题15 化学反应的速率和平衡图像题的分析
重点知识总结:
化学反应速率和化学平衡图像题是化学试题中的一类特殊题型,其特点为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。化学反应速率和化学平衡图像题分析方法如下。
1.看图像
(1)看面,弄清楚横、纵坐标所表示的含义;
(2)看线,弄清楚线的走向和变化趋势;
(3)看点,弄清楚曲线上点的含义,特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等;
(4)看辅助线,作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等);
(5)看量的变化,弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化,还是转化率的变化。
2.想规律
如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系,各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系,外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时,外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。
3.作判断
利用有关规律,结合图像,通过对比分析,作出正确判断。
例1.(2022·河南·高一期中)在恒温恒容条件下,发生反应2A(g)+xB(g)2C(g),反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示,已知x为整数。下列说法正确的是
A.x=3
B.曲线乙表示的是物质A在反应进程中的浓度变化
C.10~30min内v(C)=0.05mol·L-1·min-1
D.c点对应物质的浓度与d点对应物质的浓度相等
例2.向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入0.3molA.、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法不正确的是
A.物质B的起始浓度是0.02mol/L
B.若t1=15,则0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=0.004mol/(L·s)C.该反应的化学方程式为:2A⇌B+C
D.密闭容器的容积为2L
例3.对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(放热反应)已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)
A.图A是增加氧气的浓度 B.图B是减小SO3浓度
C.图C是升高温度 D.图D是加入催化剂
例4.(2022·河南焦作·高一期中)高温下水蒸气与焦炭反应产生的氢气为“灰氢”,反应为,其能量变化如图1所示。在2 L恒容密闭容器中充入足量焦炭和1 mol H2O(g),在某温度下发生上述反应,测得H2的物质的量(n)与时间(t)的关系如图2所示。
下列说法正确的是
A.制备“灰氢”的反应是放热反应
B.a点的逆反应速率大于b点的正反应速率
C.0~10 min内,
D.b点反应体系中
1.(2022·江苏连云港·高一期中)已知反应:。在时,溶液中初始量为,每记录一次溶解氧浓度,一段时间后实验结果如下图所示。则下列说法正确的是
A.反应过程中,钠离子的物质的量不断减少
B.升高温度,该反应的反应速率一定加快
C.内溶解氧浓度变化为
D.内的平均反应速率为
2.(2022·江苏连云港·高一期中)沼气是一种廉价能源,农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵之后,便可产生沼气,可用来点火做饭。已知甲烷完全燃烧生成液态水时放出热量。下列说法不正确的是
A.沼气属于可再生能源 B.沼气的主要成分是
C.反应生成气态水时放出的热量大于 D.反应过程中能量变化可用图表示
3.(2022·云南师大附中高一期中)下图表示可逆反应:的化学反应速率与时间的关系曲线,下列叙述正确的是
A.时,反应逆向进行 B.时,一定为
C.时,在该条件下转化率达到最大 D.,反应停止
4.(2022·河南·高一期中)根据能量变化示意图,下列说法正确的是
A.状态1既可能是气态也可能是液态或固态
B.状态3是液态,则状态4一定是气态
C.相同条件下,C(状态3)比C(状态4)更稳定
D.A(状态2)与反应生成C(状态3)与的过程为吸热反应
5.(2022·山西大附中高一)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥、纯碱、硝酸等工业。用N2和H2在一定条件下可合成NH3。某温度时,N2与H2反应过程中的能量变化曲线如图。下列叙述中不正确的是
A.该反应的△H<0
B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.由图像计算,若用E表示键能,该反应△H=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)D.一定条件下,将2molN2(g)和6molH2(g)通入某密闭容器中,反应后放出的热量为184kJ
6.(2022·湖北·沙市中学高一期中)根据下图所示,下列说法不正确的是
A.反应物的总能量低于生成物的总能量
B.该反应过程中反