2026届高三化学二轮复习 平衡图像突破 课件

题型一 题型二 涉及速率、转化率、平衡常数的计算 ①涉及外界条件（温度、压强、催化剂、投料比等）对反应速率和化学平衡的影响图像 ②涉及实际生产中合适条件的选择和优化图像 平衡图像专题 一、常规图像 1.（2020年新课标Ⅲ）二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题：（1）CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n（C2H4）∶n（H2O）=__________。当反应达到平衡时，若增大压强，则n（C2H4）___________（填“变大”“变小”或“不变”）。（2）理论计算表明，原料初始组成n（CO2）∶n（H2）=1∶3，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。图中，表示C2H4、CO2变化的曲线分别是______、________。CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH_______0（填“大于”或“小于”）。 （1）1∶4 变大（2）d c （3）小于 百分含量——T图 2.（2015·广东）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，反应的热化学方程式为2HCl（g） + 1/2O2（g） ⇌H2O（g）+Cl2（g） ∆H①实验测得在一定压强下，HCl平衡转化率随温度变化的ɑHCl—T曲线如图所示，则反应的∆H 0 ，（填“＞”、“﹦”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是 。②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应ɑHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由: 。 ①＜ ； K（A） ②画图见右图该反应是气体分子数减少的反应，增大压强,反应正向移动,αHCl增大；该反应是放热反应，温度升高,反应逆向移动,αHCl减小。 百分含量——T、P图 3.（2019·全国丙卷）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl（g） + O2（g） = 2Cl2（g） + 2H2O（g）。下图为刚性容器中，进料浓度比c（HCl） ∶c（O2）分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系： 设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c（HCl）∶c（O2）=1∶1的数据计算K（400℃）。c（HCl）∶c（O2）=1∶1的曲线是一条？ 第一条 百分含量——T、投料比图 4.（2020年Ⅰ）H2S 热分解反应2H2S（g） = S2（g） + 2H2（g）的ΔH4 =+170kJ·mol–1。（4）在1373 K、100 kPa反应条件下，对于n（H2S） : n（Ar）分别为4 : 1、1 : 1、1 : 4、1 : 9、1 : 19的H2S – Ar混合气，热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。 ① n（H2S） : n（Ar）越小，H2S平衡转化率 ，理由是 。② n（H2S） : n（Ar） = 1 : 9对应图中曲线 。 【答案】（4）①越大；恒温恒压条件下充惰性气体会造成分压减小，促使平衡2H2S（g） = 2H2（g） + S2（g） 正向移动。n（H2S） : n（Ar）越小，即H2S的分压越小，平衡正向移动程度越大，H2S平衡转化率越大。②d； 5.(2023·新课标卷)氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。 ①图中压强由小到大的顺序为______，判断的依据是________________ _________________。 ②进料组成中含有惰性气体Ar的图是_______。 子数目减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，平衡时氨的摩尔分数增大 图4 p1＜p2＜p3 此反应为气体分 构建模板 关键字（18字）： 看题：审式、审态、审数据； 看图：审点、审线、想规律 正逆向思维考查 8 6. 反应I的吸热，反应II的放热，温度高于300℃，以反应I为主导 增大压强、使用对反应II催化活性更高的催 化剂、及时移走产物二甲醚 平衡量 平衡移动问题 速率问题 非平衡量 7. 1.审反应方程式 ①找准竞争反应在反应特点方面的异同 ②分清主、副反应 2.提取研究状态（平衡、非平衡) 相同时间（或一段时间）内的量----（可能为平衡量，也可能为非平衡量） ①非平衡状态量，其变化与速率有关------从影响速率的因素角度作答 ②平衡状态的量，则与平衡移动有关 ------从平衡移动规律的角度作答 3.审图 4.套用答题模板作答 多重反应图像解题思维模型 审式、审异、审主次； 审态、明向、不偏离； 审点、审线、想规律 模板要牢记 多重平衡反应，平衡量变化情况简答题模板 模板一： 1.列体系中所有竞争反应（主、副反应）的相关特点 2.描述改变条件，对量（即纵轴量）的影响情况 3.总结影响情况，下结论：曲线变化是由那个矛盾决定 模板二：（简化版） 1.列体系中所有竞争反应（主、副反应）的相关特点 2.根据题设条件限定 3.下结论：以哪些竞争反应为主即可 8.（2021广东适应性）温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：反应①CH4（g） + CO2（g⇌）⇌2CO（g）+2H2 （g） ΔH1 =+247.4 kJ·mol-1反应②CO2 （g）+ H2 （g）⇌CO（g） + H2O（g） ΔH2= +41.2 kJ·mol-1反应③CH4 （g）+ O2（g）⇌CO（g） + 2H2（g） ΔH3 = -35.6 kJ·mol-1（2）一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0 mol及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。①图中a和b分别代表产物______________和______________， H2 CO T ↑ ②平衡正向移动 c(H2O)↑ T ↑ ①平衡正向移动 c(CO)↑ ②平衡逆向移动 c(H2O)↓ 乙 p1、p2、p3 T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响 反应速率越快，且催化剂的活性越高，CH3OH的产率越大。 温度低于T。℃，反应未达到平衡，温度越高 温度高于T。℃，反应可能达到平衡，该反应为放热反应，温度越高，平衡逆向移动，且催化剂的活性降低，同时反应III为吸热反应，温度越高，有利于反应III的发生,导致CH3OH的产率降低。 平衡移动问题 速率问题 非平衡量 可能为平衡量 平衡量 平衡移动问题 速率问题 非平衡量 竞争反应问题 副反应的影响 9. 10.甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） △H1== -99 kj·mol-1 ②CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g） △H2==-58kJ·mol-1 ③CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g） △H3 ===＋41 kJ·mol-1 回答下列问题： （3）合成气组成n（H2）/n（CO+CO2）=2.60时，体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示，a（CO）值随温度升高而_________（填“增大”或“减小”），其原因是___________；图2中的压强由大到小为 ，其判断理由是_________。 （3）减小 升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低 p3＞p2＞p1 相同温度下，由于反应①为气体分数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高 11.（2022广东）（2）K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡： （ⅰ） K1=3.0×10-2（25 ℃） （ⅱ） K2=3.3×10-7（25 ℃） ③在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度（A）与其所吸收光的波长（λ）有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长（λmax）取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究对反应（ⅰ）和（ⅱ）平衡的影响，配制浓度相同、pH不同的 K2Cr2O7稀溶液，测得其A随λ的变化曲线如图，波长λ1、λ2和λ3中，与CrO42- 的λmax最接近的是___________； ③λ3 （1分） 溶液pH越大，即增大c（OH-）或减小c（H+），使得反应（i）、反应（ii）平衡都正向移动，c（CrO42- ）越大，c（Cr2O72- ）+c（HCrO4- ）+c（CrO 42-）也越大，c（Cr2O72- ）+c（HCrO4- ）+c（CrO 42-）也越大，混合溶液在某一波长的A越大，溶液中c（CrO42- ）越大，c（CrO42- ）的λmax与混合溶液在某一波长的A越接近； ac 图2 凤凰台P73 二、以平衡常数、速率常数的数学对数与温度变化曲线 12(2021广东） （2021·全国高考乙卷） 13.McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数Kp。 B 13．(2023·深圳二模)恒温、恒压下，向密闭容器中充入少量正丁烷，可同时发生如下反应。 反应1：(g)(g)＋H2(g)　ΔH1； 反应2：(g)(g)＋H2(g)　ΔH2； 反应3：(g)(g)　ΔH3。 已知：lnK＝－＋C，其中R、C均为常数。 反应1和反应2的lnK随变化关系曲线如图所示。 $