37 专题七 热考题型突破(六) 化学反应速率和化学平衡图像（Word教参）-【优化指导】2024高考化学二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

热考题型突破(六)　≡化学反应速率和化学平衡图像≡ 【题型一】 化学反应速率图像及分析 [知识拓展] (1)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，根据出现“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，如图所示： 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 [典题范例] (2023·湖南衡阳一模)T ℃时，含等浓度的AgNO3与Fe(NO3)2的混合溶液中发生反应Fe2+(aq)＋Ag＋(aq)⥫⥬Fe3+(aq)＋Ag(s)　ΔH<0，t1时刻，改变某一外界条件继续反应至t2(t2＝4t1)时刻，溶液中c(Ag＋)和c(Fe3+)随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) 已知：T ℃时，该反应的化学平衡常数K＝1。 A．若t1时刻未改变外界条件，则此时该反应处于平衡状态 B．若t2时刻反应达到平衡，则t1时刻改变的条件可能为升温 C．若始终保持温度不变，则平均反应速率：vt1＜vt2(vt1表示0～t1s 内Fe2+的平均反应速率，vt2表示0～t2 s内Fe2+的平均反应速率) D．0～t2s内Ag＋的平均反应速率为 mol·L-1·s-1 A　解析：混合溶液中AgNO3与Fe(NO3)2等浓度，则Ag＋与Fe2+浓度相等，根据反应式可知，Ag＋、Fe2+、Fe3+三者化学计量数比为1∶1∶1，即三者变化量相等。若t1时刻未改变外界条件，则浓度商Qc＝＝＝1＝K，故此时该反应处于平衡状态，A正确；该反应为放热反应，升温会导致平衡逆向移动，根据图像可知，t1时刻改变条件后，平衡正向移动，故t1时刻改变的条件不是升温，B错误；Ag＋、Fe2+的化学计量数比为1∶1，则有v(Fe2+)＝v(Ag＋)，且t2＝4t1，根据图像，vt1＝，vt2＝＝，则有vt1>vt2，C错误；根据图像，0～t2 s内Ag＋的平均反应速率为 mol·L-1·s-1，D错误。 分析化学反应速率和时间(v～t)图像的“两要点” (1)看“断点”：判断外界条件改变时，曲线变化是否存在“断点”。若存在“断点”，则可能是改变温度、压强或使用催化剂；若不存在“断点”，则可能是改变反应物(或生成物)的浓度。 (2)看“条件”：根据曲线变化情况判断外界条件改变时，看改变一个条件还是多个条件，并对影响结果作出合理分析、判断。 [题型演练] 如图是关于反应A2(g)＋3B2(g)⥫⥬2C(g)　ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是(　　) A.增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 B．增大反应物浓度，同时使用催化剂 C．升高温度，同时加压 D．降低温度，同时减压 A　解析：反应A2(g)＋3B2(g)⥫⥬2C(g)　ΔH<0是正向气体体积减小的放热反应，图中t1时刻改变条件的瞬间，v正增大，v逆减小，且v正＞v逆，平衡正向移动，随后逐渐变化直至最终相等，达到新平衡状态。增大反应物浓度，v正增大，同时减小生成物浓度，v逆减小，平衡正向移动，A正确；增大反应物浓度，同时使用催化剂，v正、v逆均增大，与图像不符，B错误；升高温度，同时加压，v正、v逆均增大，与图像不符，C错误；降低温度，同时减压，v正、v逆均减小，与图像不符，D错误。 【题型二】 化学平衡图像及分析 [知识拓展] 表示两个外界条件同时变化时，反应物A的转化率变化情况，解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。 (1)转化率(或百分含量)与温度变化图像(以图1为例) ①图1中，当压强相等(任意一条等压线)时，升高温度，A的转化率增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应。 ②当温度相等时，在图1中作垂线，与三条等压线交于三点，这三点自下而上为增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，即正反应为气体体积减小的反应。 (2)转化率(或百分含量)与压强变化图像(以图3为例) ①图3中，当温度相等(任意一条等温线)时，增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，即正反应是气体体积减小的反应。 ②当压强相等时，在图3中作垂线，与两条等温线交于两点，这两点自下而上为降低温度，A的转化率增大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。 [典题范例] (2022·湖南卷)向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)＋Y(g)⥫⥬Z(g)　ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．ΔH>0 B．气体的总物质的量：na<nc C．a