内容正文:
题型12 化学平衡图表分析
目录
1
【考向一】“接续”图像分析 1
【考向二】“断点”图像分析 3
【考向三】“拐点”图像分析 5
【考向四】“残缺”图像分析 7
【考向五】平滑曲线图像分析 9
【考向六】变量控制图像分析 11
【考向七】转化率—投料比—温度图像分析 14
【考向八】新型陌生图像分析 17
20
【考向一】“接续”图像分析
【典例1】在恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,其速率-时间图像如下,则t1时刻改变的条件可能是
A.升高温度 B.加入催化剂
C.充入一定量的氧气 D.充入一定量的氦气
以N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1为例。
①外界条件(浓度、温度、压强等)增强,曲线在原图像的上方;条件减弱,曲线在原图像的下方。
②浓度改变时,图像中一条曲线连续,一条曲线不连续;其他条件改变,图像中曲线不连续。
条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大反应物的浓度
v正、v逆均增大,且v′正>v′逆
减小反应物的浓度
v正、v逆均减小,且v′逆>v′正
增大生成物的浓度
v正、v逆均增大,且v′逆>v′正
减小生成物的浓度
v正、v逆均减小,且v′正>v′逆
【变式1-1】已知反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1温度不同(T2>T1)。下列图象正确的是
图象
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【变式1-2】(2023上·河北石家庄·高三石家庄精英中学期中)一定温度下,密闭容器中发生反应A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g) △H<0,下列图示与对应的叙述相符的是
A.t1时,减小C的浓度 B.纵坐标表示生成物含量
C.t1时,一定使用了催化剂 D.纵坐标表示反应物转化率
【考向二】“断点”图像分析
【典例2】在容积不变的密闭容器中存在: 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0,其他条件不变时,改变某一 条件对上述反应速率的影响,下列分析正确的是
A.图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响
B.图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响
C.图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响
D.图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
以N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1为例。
①外界条件(浓度、温度、压强等)增强,曲线在原图像的上方;条件减弱,曲线在原图像的下方。
②浓度改变时,图像中一条曲线连续,一条曲线不连续;其他条件改变,图像中曲线不连续。
③若“断点”后的速率增大,且正、逆反应速率增大程度不同,则可能是升高温度或增大压强;若“断点”后的速率减小,且正、逆反应速率减小程度不同,则可能是降低温度或减小压强;再利用平衡移动方向作出具体的判断。
(1)温度对反应速率的影响
条件变化
速率变化
速率变化曲线
升高温度
v正、v逆均增大,且v′逆>v′正
降低温度
v正、v逆均减小,且v′正>v′逆
(2)压强对反应速率的影响
条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大压强
v正、v逆均增大,且v′正>v′逆
减小压强
v正、v逆均减小,且v′逆>v′正
(3)催化剂对反应速率的影响
条件变化
速率变化
速率变化曲线
使用催化剂
v正、v逆
同等倍数增大
(4)对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应,改变压强时,v正、v逆同等倍数增大或减小,速率变化曲线如图:
(5)变化趋势不同的“突变点”可能是容器体积和物质的量共同变化引起的
图像
条件变化
恒温恒压下,增大反应物的浓度
恒温恒压下,增大生成物的浓度
条件变化
加入催化剂
增大等体反应的压强
【变式2-1】可逆反应在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件,化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
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.维持体积不变,t1时升高反应体系温度
D.维持温度、容积不变,t1时充入一定量Ar
【变式2-2】在容积不变的密闭容器中,发生可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)ΔH<0,当其他条件不变时改变某一条件,对此反应的影响可用如图像表示。下列说法错误的是
A.图Ⅰ表示t1时刻升高温度对反应速率的影响
B.图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响
C.图Ⅱ一定表示的是在t1时刻使用了催化剂对反应速率的影响
D.图Ⅲ乙