【升级版】微专题37 新情景下的综合图象与突破 -备战2024年高考化学考点微专题
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内容正文:
微专题37 新情景下的综合图象与突破
1.(2023·湖南·统考高考真题)向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B.反应速率:
C.点a、b、c对应的平衡常数:
D.反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
2.(2023·山东·统考高考真题)一定条件下,化合物E和TFAA合成H的反应路径如下:
已知反应初始E的浓度为0.10mol∙L-1,TFAA的浓度为0.08mol∙L-1,部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示,忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
A.t1时刻,体系中有E存在
B.t2时刻,体系中无F存在
C.E和TFAA反应生成F的活化能很小
D.反应达平衡后,TFAA的浓度为0.08mol∙L-1
1. 化学反应速率、化学平衡图像解题思路
2.化学平衡图像题的解题技巧
(1)先拐先平。
在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的先达到平衡,说明该曲线表示的反应速率大,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二。
当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。
(3)三步分析法。
一看反应速率是增大还是减小;二看v(正)、v(逆)的相对大小;三看化学平衡移动的方向。
一、解答该类题目要注意以下步骤:
第一步:识别图像类型。即明确横坐标和纵坐标的含义,理清线和点(平台、拆线、拐点等)的关系。
第二步:把握反应特点。即分析可逆反应化学方程式,观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分子数增大的反应,还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应,还是吸热反应)等。
第三步:联想平衡原理。联想化学反应速率、化学平衡移动原理,特别是影响因素及使用前提条件等。
第四步:数形结合解答。图表与原理整合,逐项分析图表,重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平衡原理。
二、常见化学反应速率图像和化学平衡图像
1.化学反应速率图像及应用
(1)全程速率—时间图像
①如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现如图情况
原因解释:AB段(v渐大),因为该反应为放热反应,随着反应的进行,温度逐渐升高,导致反应速率逐渐增大;BC段(v渐小),则主要原因是随着反应的进行,溶液中c(H+)逐渐减小,导致反应速率逐渐减小。要抓住各阶段的主要矛盾,全面分析。
②分清正逆反应,分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,填写改变的条件:
t1时,增大反应物的浓度;
t2时,降低温度;
t3时,增大压强;
t4时,使用催化剂。
【规律方法】
①改变某一反应物或生成物的浓度条件,图像一点保持连续。
②改变温度、压强,两点突变。
③使用催化剂使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。
(2)物质的量(或浓度)—时间图像
分清反应物和生成物,浓度减小的为反应物,浓度增大的为生成物,分清消耗浓度和增加浓度,反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比,等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。举例分析如下:
甲:如图表示一定温度下,A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,试回答:
①该反应的化学方程式为2AB+3C。
②反应物的转化率是40%。
③10 s内v(C)=0.12mol·L-1·s-1。
乙:某温度时,在定容(V L)容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①由图像得出如下信息
A.反应物是X、Y,生成物Z;
B.t3时反应达到平衡,X、Y没有全部反应。
②根据图像可进行如下计算
A.某物质的平均反应速率、转化率,如:
v(X)= mol·(L·s)-1,
Y的转化率=×100%。
B.确定化学方程式中的化学计量数之比,如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。
2.解答速率图像题的基本思路
(1)看面:搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理相联系。
(2)看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。
(3)看点:弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如在浓度—时间图上,一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断。
(4)看变化趋势:在速率—时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度,v吸大增,v放小增;增大反应物浓度,v正突增,v逆渐增。
3.常见化学平衡的图像类型
(1)浓度—时间图像
浓度—时间图像可以直观地反映每一时刻的浓度变化。
因此可用于列三段式或求解反应