高考化學複習精講系列之化學平衡影象專題

2023-01-23 09:33:04 字數 4675 閱讀 3212

專題五化學平衡影象

考點1化學平衡圖象常見型別

解題策略:

(1)首先要看清楚橫軸和縱軸意義(特別是縱軸。表示轉化率和表示反應物的百分含量情況就完全相反)以及曲線本身屬等溫線還是等壓線。(當有多餘曲線及兩個以上條件時,要注意「定一議二」)

(2)找出曲線上的特殊點,並理解其含義。(如「先拐先平數值大」)

(3)根據縱軸隨橫軸的變化情況,判定曲線正確走勢,以淘汰錯誤的選項。

1、速率—時間圖

此類圖象定性地揭示了v正、v逆隨時間(含條件改變對速率的影響)而變化的規律,體現了平衡的「動、等、定、變」的基本特徵,以及平衡移動的方向.

6.對達到平衡狀態的可逆反應x+yz+w,在其他條件不變的情況下,增大壓強,反應速率變化圖象如圖1所示,則圖象中關於x、y、z、w四種物質的聚集狀態為( )

a.z、w均為氣體,x、y中有一種是氣體

b.z、w中有一種是氣體,x、y皆非氣體

c.x、y、z、w皆非氣體

d.x、y均為氣體,z、w中有一種為氣體

專練1:a(g)+3b(g) 2c(g)+q(q>0)達到平衡,改變下列條件,正反應速率始終增大,直達到新平衡的是( )

a.公升溫 b.加壓 c.增大c(a) d.降低c(c) e.降低c(a)

【分析解答】注意「正反應速率始終增大」這一關鍵詞,d、e就不必考慮,因為降低濃度,不管平衡如何移動,v正均要降低。其次最好畫出v—t圖,就能清楚看出正確答案。

v正始終增大(儘管平衡左移v正突然增大,但又逐漸減小,同理c答案也不合題意,正確答案為a。

【視野拓展】全面深入理解平衡移動原理是解決有關化學平衡問題的基礎.學習中可以先從平衡移動原理的字面理解入手,再進行深層剖析。

2、濃度—時間圖

此類圖象能說明各平衡體系組分(或某一成分)在反應過程中的變化情況.解題時要注意各物質曲線的折點(達平衡時刻),各物質濃度變化的內在聯絡及比例符合化學方程式中化學計量數關係等情況.

7.圖2表示800℃時a、b、c三種氣體物質的濃度隨時間

的變化情況,t1是到達平衡狀態的時間.試回答:

(1)該反應的反應物是______;

(2)反應物的轉化率是______;

(3)該反應的化學方程式為______.

3、含量—時間—溫度(壓強)圖

這類圖象反映了反應物或生成物的量在不同溫度(壓強)下對時間的關係,解題時要注意一定條件下物質含量不再改變時,應是化學反應達到平衡的特徵.

8.同壓、不同溫度下的反應:a(g)+b(g)c(g);△ha的含量和溫度的關係如圖3所示,下列結論正確的是 ( )

a.t1>t2,△h>0 b.t1<t2,△h>0 c.t1>t2,△h<0 d.t1<t2,△h<0

9.現有可逆反應a(g)+2b(g)nc(g);△h<0,在相同溫度、不同壓強時,a的轉化率跟反應時間(t)的關係如圖4,其中結論正確的是()

a.p1>p2,n>3 b.p1<p2,n>3

c.p1<p2,n<3 d.p1>p2,n=3

4、恆壓(溫)線

該類圖象的縱座標為物質的平衡濃度或反應物的轉化率,橫座標為溫度或壓強.

10.對於反應2a(g)+b(g)2c(g);△h<0,下列圖象正確的是 ( )

5.速率—溫度(壓強)圖

11.反應2x(氣)+y(氣) 2z(氣)(正反應為放熱反應),在不同溫度(t1和t2)及壓強(p1和p2)下,產物z的物質的量[n(z)]與反應時間(t)的關係如圖所示。下列判斷正確的是(  )

a.t1p2

c.t1>t2,p1>p2   d.t1>t2,p1提公升訓練

12. 對於可逆反應:a2(g)+3b2(g)2ab3(g) △h<0,下列圖象中正確的是( )

13.將a g塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應,反應物損失的質量隨時間的變化曲線如圖的實線所示,在相同的條件下,將b g(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應,則相應的曲線(圖中虛線所示)正確的是(  )

14.在容積固定的密閉容器中存在如下反應:a(g)+3b(g) 2c(g);△h<0。某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,並根據實驗資料作出下列關係圖:

下列判斷一定錯誤的是(  )

a.圖i研究的是不同催化劑對反應的影響,且乙使用的催化劑效率較高

b.圖ⅱ研究的是壓強對反應的影響,且甲的壓強較高

c.圖ⅱ研究的是溫度對反應的影響,且甲的溫度較高

d.圖ⅲ研究的是不同催化劑對反應的影響,且甲使用的催化劑效率較高

15.反應:l(固)+ag(氣)br(氣)達到平衡時,溫度和壓強對該反應的影響圖所示:圖中:壓強p1>p2, x軸表示溫度,y軸表示平衡混合氣中g的體積分數。據此可判斷

a.上述反應是放熱反應 b.上述反應是吸熱反應

c.a>

16.在一定溫度不同壓強(p1<p2)下,可逆反應2x(g) 2y(g) + z(g)中,生成物z在反應混合物中的體積分數(ψ)與反應時間(t)的關係有以下圖示,正確的是

17.已知氯水中有如下平衡:cl2+h2ohcl+hclo。常溫下在乙個容積為50ml的針筒(如圖所示,活塞可自由滑動,針筒上有刻度)裡吸人40mlcl2和10ml h2o。

(1)針筒中可觀察到的現象是

(2)若將此針筒長時間放置在有日光的地方,最終可能觀察到的現象是

(3)用化學平衡的觀點解釋(2)的現象

18.氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發生氧化還原反應生成cl(-1價)和s(+6價)的速率如圖所示,已知這個反應速率隨著溶液中c(h+)增大而加快。

(1)反應的離子方程式為

(2)t1~t2時刻內反應速率增大的原因為

(3)t2~t3時刻內反應速率又減小的主要原因為

參***:6.a 7.(1)a;(2)40%;(3)2a=b+3c.8.c 9、b 10、ad 11、c 12、a 13、c 14、abd 15、bd 16、b

17.(1)氣體體積縮小,溶液呈淺黃綠色;(2)氣體和溶液均變無色,氣體體積略小於20ml。

(3)氯水中有平衡cl2+h2ohcl+hclo,因hclo見光分解,平衡不斷右移,最終cl2耗盡而全部轉化為o2,且v(o2)=v(cl2)=20ml,但由於o2在水中有一定溶解度,故v(o2)略小於20ml。

18、(1)clo3-+3hso3-=cl-+3so42-+3h+    (2)開始時,c(h+)增大,反應速率加快。(3)隨著反應的進行,反應的物濃度減小,反應速率減慢。

考點2化學平衡綜合知識圖象

解平衡圖象要注意識圖方法,總的來說有以下12345點:

一看面(即橫座標和縱座標);

二看線(即看線的走向、變化的趨勢);

三看點(看線是否通過原點,兩條線的交點及線的拐點)(重點理解);

四看輔(要不要作輔助線,如等溫線、等壓線);

五看數 (定量影象中有關數值的多少大小)。

【例1】(08全國ⅰ卷)已知:4nh3(g)+5o2(g)=4no(g)+6h2(g). △h=-1025kj/mol該反應是乙個可逆反應。

若反應物起始物質的量相同,下列關於該反應的示意圖不正確的是( )

[解析]根據「先拐先平數值大」的原則,選項a、b正確;根據公升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動(即逆反應方向移動),可確定a、b正確;根據使用催化劑只能改變化學反應速率,縮短達到平衡的時間,但對化學平衡的移動無影響,所以選項d正確。

【答案】c

[方法技巧]化學平衡經常會以影象來考查,不僅要掌握影響化學平衡的因素及勒沙特列原理,同時還要掌握識圖的方法和一些規律,如「先拐先平數值大」和「定一議二」等原則。

多個條件變化轉化為單個條件變化

專練1.下圖中符合2a(g)+b(g)2c(g)+q達到平衡狀態的有(1p=1.01×105pa).

各圖中都有壓強、溫度兩個條件變化,分析時可通過橫座標上的某一點,作一平行於縱座標的直線,交叉點即為同溫度(或同壓強)不同壓強(或溫度)下的變化.多個條件變化轉成了單個條件變化的問題.如圖b中a1,a2,a3三點就是500℃時1p,10p,100p壓強下對應的a%,符合壓強增大平衡向正方向移動的變化趨勢.

勒沙特列原理適應於各種平衡體系,有著深刻的內涵,學習時要從原理入手,剖析潛在的規律,總結出操作性較強的判斷標準.

專練2:可逆反應aa(g)+bb(g) pc(g),反應時間與c%(產物c的體積分數)函式關係如圖所示。a圖表示壓強不同的曲線,b圖表示的是溫度不同的曲線,試比較下列大小關係:

p1______p2,t1______t2,δh_____0,a+b______p。

提公升訓練1.現有下列四個影象

下列反應中全部符合上述影象的反應是( )

a.n2(g)+3h2(g)2nh3(g);△h=-q1 kj/mol(q1>0)

b.2so3(g)2so2(g)+o2(g);△h=+q2 kj/mol(q2>0)

c.4nh3(g)+5o2(g)4no+6h2o(g);△h=-q3 kj/mol(q3>0)

d.h2(g)+ co(g)c(s)+h2o(g);△h=+q4 kj/mol(q4>0)

提公升訓練1.b[解釋] 第乙個圖,固定溫度的情況下增大壓強,生成物濃度變小,說明平衡向左移動,左邊氣體係數和小於右邊;再固定壓強,溫度公升高,生成物濃度變大,說明平衡向右移動,反應吸熱;第二個圖的是第乙個圖的固定壓強的變形;第三個圖,固定壓強公升高溫度,平衡向吸熱方向移動,同時平均相對分子質量變小;第四個圖,固定溫度,增大壓強,逆反應速率增大得比正反應大,平衡向逆反應進行。

鞏固專題

1.下圖是可逆反應a+2b 2c+3d的化學反應速率與化學平衡隨外界條件改變(先降溫後加壓)而變化的情況,由此可推斷( )

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征服高考化學選擇題之七 經典化學平衡題

1 在密閉容器中進行如下反應 h2 g i2 g 2hi g 在溫度t1和t2時,產物的量與反應時間的關係如下圖所示 符合圖示的正確判斷是 a t1 t2,h 0 b t1 t2,h 0 c t1 t2,h 0 d t1 t2,h 0 2 在相同溫度和壓強下,對反應co2 g h2 g co g h...