第7单元 第4课时 高考体现创新(1) 化学反应速率、化学平衡图像问题（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第4课时：高考体现创新(1)——化学反应速率、化学平衡图像问题 近几年，高考题中所设计的化学平衡图像题目千变万化，其巧妙灵活的设计和新颖奇特的图像题常常考查学生灵活运用数学工具解决化学问题的能力。解决此类问题需从以下二步入手。 一、解题必备知能 1．捕捉图像最基本的信息 (1)坐标的含义 横坐标通常是：t、T、p等(即时间、温度、压强等)。 纵坐标通常是：v、c、n、α、φ等(即速率、物质的量浓度、物质的量、转化率、体积分数等)。 (2)线的走向与斜率 线的走向 即随着横坐标自变量的增大，纵坐标因变量是变大、变小，还是不变。当纵坐标所表示的物理量，如：速率，物质的量浓度，物质的量，转化率，体积分数等不随横坐标的变化而变化时，图像中出现一条直线，那么该反应就到达了化学平衡状态 斜率 是化学平衡图像曲线中一个重要的参数。斜率的应用，通常是对两条不同曲线的斜率进行比较，或者通过比较同一条曲线不同时刻的斜率变化来判断反应是改变了哪些外界条件 (3)观察化学平衡图像中的“重点” 所谓的“重点”，指的就是化学平衡图像中的起点、拐点、终点、交点、突变点等，这些点往往隐藏着许多重要的信息，借助这些“重点”中的有效信息，能够快速地找到解题的思路，突破图像题的难点。 (4)跟踪化学平衡图像中量的变化 量的变化，指的是纵坐标表示的物理量所发生的变化是由什么外界条件改变而引起的。要解决这个问题，我们经常要借助化学平衡移动理论。 2．灵活运用解题技巧 先拐先平 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂 定一议二 勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系 二、题型分类突破 类型一　利用“断点”突破v­t图像 1．速率时间图像“断点”分析 当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。 2．常见含“断点”的速率变化图像分析 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 适合正反应为放热的反应 适合正反应为吸热的反应 压强 增大 减小 增大 减小 适合正反应为气体物质的量增大的反应 适合正反应为气体物质的量减小的反应 [例1]　对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0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(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)，下列条件与图像不相符的是(　　) [解析]　分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。 [答案]　C [对点训练] 1．密闭容器中发生反应：A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH<0，根据v-t图像，回答下列问题： (1)下列时刻所改变的外界条件是t1_____________________________________； t3_______________；t4_________________________________________________。 (2)反应速率最快的时间段是________。 (3)下列措施能增大正反应速率的是________。 A．通入A(g)　　　　　 B．分离出C(g) C．降温 D．增大容器容积 解析：(1)t1时刻，改变条件，v′正、v′逆均增大，且v′逆>v′正，平衡逆向移动，说明改变的条件是升高温度。t3时刻，改变条件，v″正、v″逆同等程度增大，且该反应是反应前后气体物质的量不相等的反应，故改变的条件是加入催化剂。t4时刻，改变条件，v正、v逆均减小，且v逆>v正，平衡逆向移动，说明改变的条件是减小压强。 (2)t3～t4时间段内，反应使用催化剂，由图像可知该时间段内反应速率最快。 (3)降温、增大容器容积均会使正、逆反应速率减小；分离出C(g)时，v正不变，v逆减小，随着反应的进行v正会减小，通入A(g)，反应物的浓度增大，v正增大。 答案：(1)升高温度　加入催化剂　减小压强　(2)t3～t4　(3)A 类型(二)　用先拐先平解决单一变量的平衡图像 以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1为例。 1．“转化率