题型四 平衡图像原因解释-备战2024年高考化学答题技巧与模板构建

题型四 平衡图像原因解释 化学反应速率和化学平衡图像分析类试题是高考的热点题型，图像中蕴含着丰富的信息，具有简明、直观、形象的特点，命题形式灵活，难度较大。大多数是以图表或图像的形式给出信息需要考生对信息快速提取并加工出化学模型进行解答，这也是这部分真正的难点所在。需要考生分辨出影响速率和平衡的因素，必备知识上考察影响速率和平衡的因素，能力上要求考生信息的提取和加工，分析和推理的能力，既要求功底扎实又要求思维灵活，发展了宏观辨识与微观探析，证据推理与模型认知的核心素养。在实际生产过程中，影响因素是多元化、多方位和多层次的。在近几年的相关考题中，对单一因素影响的考查已经越来越少了，主要以“多因素影响”出现，考查考生的综合分析判断能力。以实际情景(场景)为背景，更能体现核心素养的要求。 1．化学平衡图象解题步骤 2．复杂(竞争、连续)反应图象的解题流程 一、影响化学平衡的因素 1．若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 2．“惰性气体”对化学平衡移动的影响 (1)恒温、恒容下：加入惰性气体体系总压增大，但体积不变，各反应物、生成物的浓度均未改变，故反应速率不变，V正、V逆也不变，化学平衡也不发生移动 (2)恒温、恒压下：加入惰性气体体积增大各反应物浓度减少反应速率减小，V正、V逆均减小，等效于降压，故化学平衡向气体总体积增大的方向移动 二、常见化学平衡图像的类型 1．速率—时间图像(v­t图像)： Ⅰ　　 　　　　Ⅱ　　　　　　Ⅲ 解题原则：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。 Ⅰ．v′正突变，v′逆渐变，且v′正>v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使v′正突变，且平衡正向移动。 Ⅱ．v′正、v′逆都是突然减小的，且v′正>v′逆，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，降低温度或减小压强，使v′正、v′逆突然减小，且v′正＞v′逆。 Ⅲ．v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。 2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像： Ⅰ　　　　　　　Ⅱ　　　　　　Ⅲ 解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。 Ⅰ．表示T2>T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。 Ⅱ．表示p2>p1，A的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。 Ⅲ．生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。 3．百分含量(或转化率)—压强—温度图像： Ⅰ　　　　　　　　Ⅱ 解题原则——“定一议二”。 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如上图Ⅰ中确定压强为105 Pa或107 Pa，则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。 三、化学平衡图像题的思维建模 获取信息 提出假设 精细推敲 得出结论 已有知识 题给信息 整合知识 发散思维 认真分析 抓住关键 细致推敲 排除干扰 有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图表，想原理，巧整合”四步法解答。 第一步：看特点。即分析可逆反应方程式，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。 第二步：识图像。即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含