第50讲 化学反应速率和化学平衡图像的分析-2024年高考化学一轮复习高频考点精讲(新教材新高考)

第50讲 化学反应速率和平衡图像分析 2024 高考化学一轮复习高频考点精讲 学会分析与化学反应速率和化学平衡相关的图像，能解答化学反应原理的相关问题。 复习目标 速率－时间图像 类型一 图像         t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 压强 增大 减小 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应 1.常见含“断点”的速率—时间图像 必备知识 图像 分析 结论   t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度   t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 2.“渐变”类速率—时间图像   t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度   t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 回答下列问题： (1)处于平衡状态的时间段是________(填字母，下同)。 A.t0～t1　　　　　 B.t1～t2 C.t2～t3 D.t3～t4 E.t4～t5 F.t5～t6 ACDF 根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。 专项突破 解析 (2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。 A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度 D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气 t1时刻_____；t3时刻_____；t4时刻_____。 C E B t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大的更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温；t3时，v正、v逆同时增大且增大程度相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂；t4时，v正、v逆同时减小，且v正减小的更快，平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。 解析 (3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是______。 A.t0～t1 B.t2～t3 C.t3～t4 D.t5～t6 A 根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，则NH3的含量均比t0～t1时间段内的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。 解析 (4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。 答案　 t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。 解析 A.维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g) B.维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g) C.维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度 D.维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量Ar √ 维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)，此时逆 反应速率增大，正反应速率不变，故A错误； 维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率 增大，而且反应体系容积增大导致正反应速率减小，故B 正确； 维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度，正、逆反应速率都增大，故C错误； 维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量Ar，反应物和生成物浓度都不变，正、逆反应速率都不变，故D错误。 解析 反应进程折线图 类型二 此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。 (1)转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小。 (2)转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。 必备知识 (1)T1_____T2，正反应为______反应。 (2) p1____p2，正反应为气体体积______的反应。 < 放热 < 增大 (3)图中____使用催化剂或者增大压强，此时m＋n____p＋q。 a ＝ 答案 根据反应N2O4(g) 2NO2(g)，NO2的改变量是N2O4的两倍，从N2O4的曲线可知其达到平衡时减少了0.03 mol·L－1，则NO2从0升高到平衡时的0.06 mol·L－1，即可画出曲线；由题给ΔH>0可知，该反应正向吸热，保持其他条件不变，随着温度的升高，该反应平衡正向移动，且反应速率增大，达到平衡的时间缩短，即可画出曲线。 解析 A.T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放热反应