专题2 化学反应速率与化学平衡 整理与提升-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（苏教版2019）

化学平衡图像解题策略 [专题突破]　 解答化学平衡图像题时，可用“五看法”对图像进行分析 一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点，即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。 对于可逆反应，要注意分析反应是吸热反应还是放热反应，气体化学计量数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体参加或生成等。 1．浓度－时间图像 如反应A＋BC 解题方法： (1)物质的量减少的为反应物，物质的量增加的为生成物，物质的量不变的可能为催化剂。 (2)当各物质的量保持不变时达到平衡状态。 (3)相同时间内各物质的化学反应速率(物质的量、浓度的变化量)之比等于化学方程式中化学计量数之比，可列出方程式，注意用“”。 例1　T ℃时，气体A与气体B反应生成气体C。反应过程中A、B、C浓度变化如下图所示，若保持其他条件不变，则下列说法正确的是(　　) ①反应方程式为A(g)＋3B(g)2C(g) ②在(t1＋10) min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 ③T ℃时，若由0.4 mol·L－1 A、0.4 mol·L－1 B和0.2 mol·L－1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L－1 ④在(t1＋10) min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ [解析]　由图可知，气体A、B的浓度在减小、气体C的浓度在增大，因此A、B是反应物，C是生成物。由达到平衡后各物质浓度增减的数量关系可知反应方程式为A(g)＋3B(g)2C(g)，①正确；该反应为反应前后气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，②错误；在恒温恒容的条件下，将③所给的量完全转化到方程式左边，与开始投入的量是相同的，因此两平衡互为等效平衡，则达到平衡后C的浓度仍为0.4 mol·L－1，③正确；保持压强不变，通入稀有气体，体积扩大，相当于减压，平衡应逆向移动，④错误。 [答案]　C 2．速率－时间图像(v­t图像) 　　 解题方法：分清正、逆反应及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。 图Ⅰ.v正′突变，v逆′渐变，且v正′＞v逆′，说明是增大了反应物的浓度，使v正′突变，且平衡正向移动。 图Ⅱ.v正′、v逆′都是突然减小的，且v正′＞v逆′，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应(条件改变为降低温度)或气体总体积增大的反应(条件改变为减小压强)。 图Ⅲ.v正′、v逆′都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。 例2　某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的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甲所示[t0～t1阶段c(B)未画出]。图乙为t2后改变互不相同的某一条件时反应速率与时间的关系，其中t3～t4阶段使用催化剂。下列说法正确的是(　　) A．若t1＝15 s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1 B．t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度 C．B的起始物质的量为0.02 mol D．t5～t6阶段改变的条件是增大反应物浓度 [解析]　在t0～t1即15 s内C的平均反应速率为v＝＝ mol·L－1·s－1＝0.004 mol·L－1·s－1，A正确。t0～t1内，Δc(A)＝(0.15－0.06) mol·L－1，Δc(C)＝(0.11－0.05) mol·L－1，Δc(A)∶Δc(C)＝3∶2，即反应中A与C的化学计量数之比为3∶2，t3～t4阶段与t4～t5阶段正、逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，t4～t5阶段正、逆反应速率均降低，因而此阶段是减小压强，则该反应为气体体积不变的反应，反应方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)，则进一步可计算出B的起始浓度为0.02 mol·L－1，起始物质的量为0.04 mol，B、C不正确。t5～t6阶段若增大反应物浓度，则瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，D不正确。 [答案]　A 3．百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图像 解题方法：“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2＞T1)，压强较大(如图Ⅱ中p2＞p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a可能使用了催化剂)。 图Ⅰ.表示T2＞T1，C%(生成物)减小，说明正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。 图Ⅱ.表示p2＞