第七章 专题突破25（2021高考化学一轮复习资料）.docx

1、专题突破专题突破 25 化学平衡图像化学平衡图像 化学平衡图像分析“7”注意 1看清各坐标轴代表的量，弄清曲线表示的是哪些量之间的关系。 2注意曲线上的特殊点，例如：由“起点”和“终点”的量来确定平衡是从正向还是逆向移 动，“转折点”“拐点”表示量的突变，可用来确定外界条件对平衡的影响；“交叉点”表 示量相同。 3注意曲线斜率的大小，即坡度的“平”与“陡”，例如：时间作横轴，含量作纵轴，斜率 大表示达平衡的时间短、速率大。 4注意弄清高温、高压时反应速率更快，有利于先达平衡，即“先拐先平”原则，也就是说 其他条件不变时，在较高温度或较高压强的条件下，达到平衡所用的时间较短。 5注意分清曲线函数

2、的递增性和递减性。 6注意运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量数 之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)变化量之比。 7对时间速率图像，注意分清曲线的连续性、跳跃性，是“渐变”还是“突变”，是“变 大”还是“变小”， 变化后是否仍然相等等情况， 才可确定对应改变的条件是什么及如何改变。 应用体验 1某温度下，在密闭容器中 SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0 的正、逆反应速率的影响如图所示： (1)加催化剂对反应速率影响的图像是_，平衡_移动。 (2)升高温度对反应速率

3、影响的图像是_，平衡_移动。 (3)增大反应容器的体积对反应速率影响的图像是_ _，平衡_移动。 (4)增大 O2的浓度对反应速率影响的图像是_，平衡_移动。 答案 (1)C 不 (2)A 向逆反应方向 (3)D 向逆反应方向 (4)B 向正反应方向 解析 (1)加入催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的 反应速率之上。催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平行 于横坐标轴，图像为 C。 (2)升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率 之上。因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以 v正v逆，图像

4、为 A。 (3)增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现“断点”，且应 在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动，所以 v正”“”“”“”“”“ a 放 (2)放 (3)吸 吸 T1。若为压强变化引起，压 强较大时，反应达平衡所需时间短，图 B 中 p1p2。若为使用催化剂引起，使用适宜催化剂 时，反应达平衡所需时间短，图 C 中 a 使用催化剂。 图 A 中，T2T1，升高温度，A降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。图 B 中，p1p2，增大压强，A升高，平衡向正反应方向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。 (2)可通过分析相同压强下不同温度时反应物

5、 A 的转化率的大小来判断平衡移动的方向， 从而 确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在图 D 中作垂直线，即能分析出正反应为放热反 应。也可通过分析相同温度下不同压强时反应物 A 的转化率变化来判断平衡移动的方向，从 而确定反应的化学方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。 如图 D 中任 取一条温度曲线研究，压强增大，A增大，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小 的反应。 (3)图 A 的纵坐标为物质 A 的百分含量，可知温度升高物质 A 的含量降低，说明该平衡向 正反应方向移动，则正反应为吸热反应。图 B 中压强增大，平衡后物质 A 的百分含量增大， 说明平衡逆向移

6、动，故正反应为气体体积增大的反应。 根据等压线，温度升高物质 A 的百分含量降低，则平衡正向移动，则该反应为吸热反应。 压强增大，物质 A 的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动(气体体积减小方向)，则正 反应为气体体积增大的反应。 1 (2019 武汉质检)一定温度下， 密闭容器中进行反应： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0。 测得 v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示。下列有关说法正确的是( ) At2时改变的条件：只加入一定量的 SO2 B在 t1时平衡常数 K1大于 t3时平衡常数 K3 Ct1时平衡混合气的 M1大于 t3时平衡混合气的 M3 Dt1时平衡混合气

7、中 SO3的体积分数等于 t3时平衡混合气中 SO3的体积分数 答案 D 解析 t2时，v正(SO2)突然增大，且达到平衡后速率恢复至原来的速率，如果只加入一定量的 SO2，达到新的平衡后，速率大于原来的速率，A 错误；平衡常数只与温度有关，一定温度 下，K 值不变，B 错误；平衡状态相同，各物质的百分含量相同，平均摩尔质量相同，故 C 错误、D 正确。 2在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g)Y(g)，温度 T1、T2下，X 的物质的量浓 度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是( ) A该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 BT2温度下，

8、在 Ot1时间内，v(Y)ab t1 mol L 1 min1 CM 点的正反应速率 v正大于 N 点的逆反应速率 v逆 DM 点时再加入一定量 X，平衡后 X 的转化率减小 答案 C 解析 由图可知，温度为 T1先到达平衡，所以 T1T2，温度越高，平衡时 X 的物质的量浓度 越大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故逆反应 为吸热反应，正反应为放热反应。进行到M 点X 的转化率较低，由于正向是放热反应，所以反 应进行到M 点放出的热量少，故 A 错误；T2温度下，在 Ot1时间内，X 的浓度变化为：c(X) (ab)mol L 1，则 Y 的浓度变化为 c(

9、Y)1 2c(X) ab 2 mol L 1，所以v(Y)ab 2t1 mol L 1 min 1，故 B 错误；根据图像可知，温度为 T 1时反应首先达到平衡状态；温度高反应速率快， 到达平衡的时间少，则温度是 T1T2；M 点温度高于 N 点温度，且 N 点反应没有达到平衡状 态，此时反应向正反应方向进行，即 N 点的逆反应速率小于 N 点的正反应速率，因此 M 点 的正反应速率大于 N 点的逆反应速率，故 C 正确；M 点时再加入一定量 X，达到的新平衡 与原平衡比较，压强增大，增大压强平衡正移，则 X 的转化率增大，所以 M 点时再加入一 定量 X，平衡后 X 的转化率增大，故 D 错

10、误。 3工业上利用 Ga 与 NH3高温条件下合成半导体材料氮化稼(GaN)固体同时有氢气生成。反 应中，每生成 3 mol H2时放出 30.8 kJ 的热量。恒温恒容密闭体系内进行上述反应，下列有关 表达正确的是( ) A图像中如果纵坐标为正反应速率，则 t 时刻改变的条件可以为升温或加压 B图像中纵坐标可以为镓的转化率 C图像中纵坐标可以为化学反应速率 D图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量 答案 A 解析 A 项，图像中如果纵坐标为正反应速率，升高温度或增大压强，反应速率增大，图 像符合题意，正确；C 项，Ga 是固体，其质量不影响反应速率，错误；D 项，反应方程式为 2G

11、a(s)2NH3(g)2GaN(s)3H2(g) H0，相同压强下，升高温度，平衡逆向移动，平 均相对分子质量增大；相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，平均相对分子质量增大，错误。 4(2020 长沙质检)用 O2将 HCl 转化为 Cl2，可提高效益，减少污染。新型 RuO2催化剂对上 述 HCl 转化为 Cl2的总反应具有更好的催化活性。 (1)实验测得在一定压强下，总反应的 HCl 平衡转化率随温度变化的 HClT 曲线如下图： 则总反应的 H_(填“”“”或“”)0。 (2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应 HClT 曲线的示意图，并简要 说明理由：_ _。 (3)下

12、列措施中，有利于提高 HCl的有_(填字母)。 A增大 n(HCl) B增大 n(O2) C使用更好的催化剂 D移去 H2O 答案 (1) (2)见下图 温度相同的条件下，增大压强，平衡右移，HCl增大，因此曲线应在原曲线上方 (3)BD 解析 (1)结合题中 HClT 图像可知，随着温度升高，HCl降低，说明升高温度平衡逆向移 动，得出正反应方向为放热反应，即 H0。(2)结合可逆反应 2HCl(g)1 2O2(g) H2O(g) Cl2(g)的特点，增大压强平衡向右移动，HCl增大，则相同温度下，HCl 的平衡转化率比增 压前的大，曲线如答案中图示所示。(3)有利于提高 HCl，则采取措施应使平衡 2HCl(g)1 2 O2(g)H2O(g)Cl2(g)正向移动。A 项，增大 n(HCl)，则 c(HCl)增大，虽平衡正向移动， 但 HCl减小，错误；B 项，增大 n(O2)即增大反应物的浓度，D 项，移去 H2O 即减小生成物 的浓度，均能使平衡正向移动，两项都正确；C 项，使用更好的催化剂，只能加快反应速率， 不能使平衡移动，错误。