2022年高考第二轮复习——化学反应速率和化学平衡图象汇总 .pdf
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1、第1页版权所有不得复制年级高三学科化学版本人教新课标版课程标题高考第二轮复习化学反应速率和化学平衡图象编稿老师刘学超一校林卉二校黄楠审核张美玲一、考纲要求考纲要求能够将分析解决问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达出来,并作出解释。1. 能够将外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响通过图示的形式展示出来。2. 能够通过图象来判断改变的外界条件及化学反应的特征。二、考题规律化学反应速率的变化、化学平衡的移动都与反应物的温度、浓度、 气体反应物的压强等因素有关, 化学平衡的移动又与反应速率的变化之间有着密不可分的关系,所有这些都可以用一定形式的图象来表达。化学反应速率与化
2、学平衡的图象都是以此为依据来设计的。旨在考查学生对化学反应速率与化学平衡中的基本概念、基本理论的掌握程度以及分析、推理、自学和创新能力。从历年高考不难看出,高考每年都涉及有关图象的问题。从高考的试题来看,考查的知识点主要是:速率、转化率、平衡移动等多种图象的分析,等效平衡的简单计算等。从题型上看主要是选择题和填空题。三、考向预测化学反应速率和化学平衡图象类试题的特点:图象是题目的主要组成部分,把所要考查的化学知识寓于图中曲线上,具有简明、直观、 形象的特点。随着高考的不断改革以及对学科内能力要求的不断提高,这种数形结合的试题将频频出现。预计这将是考查考生学科内综合能力的一种方向,高考试题考查这
3、种题型的力度将加大。一、化学平衡中常见的几种图象1. vt 图:既能表示反应速率变化,又能表示平衡移动的速率时间图,如下图中A、B、C 所示:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 22 页第2页版权所有不得复制1A 图, t=0 时, v正v逆=0,表明反应由正反应开始;t=tl时,v正v逆,v逆v逆=0,表明在改变条件的瞬间,v正变大, v逆不变,是加入了一种反应物的结果;ttl时,v正v逆表明平衡向正反应方向移动了,随后又达到新平衡。1B 图,反应由正反应开始;v正、v逆在改变条件时同时增大;平衡向逆反应方向移动了。1C
4、图,反应由正反应开始;v正、v逆在改变条件时同时同倍数增大;平衡未移动。2. 转化率时间图如下图 A、B 所示:2 一 A 图,先出现拐点的先达平衡。即“ 先拐先平,数据大” ,说明 T2T12 一 B 图,同理说明p2p13. 物质的含量一压强一温度图如下图 A、B 所示:对上述图象,采取“ 定一议二 ” 法,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。4. 速率一温度(压强)图这类图有两种情况:一是不隐含时间因素的速率时间图,二是隐含时间变化的速率时间图。以2SO2(g) +O2( g)2SO3(g) ;Hv逆的点是 c,表示 v正C B. A、C 两点气体的颜色:A 深, C 浅C. A、
5、B 两点气体的平均相对分子质量:AB D. B、C 两点的化学平衡常数:BC 分析: 升高温度平衡正向移动,二氧化氮的体积分数增加,因此 T1T2。平衡常数仅是温度的函数,正向进行的程度越大平衡常数越大,因此B、C 两点的化学平衡常数:BC;相同温度下压强大反应速率快,A、C 两点的反应速率:CA;相同温度下增大压强最终达到新的平衡, 平衡体系中各种气体的浓度均增大,因此 A、C 两点气体的颜色:A 浅,C 深;平衡体系中气体的总质量不变,气体的物质的量越小相对分子质量越大,A 点对应的气体物质的量大于B 点,因此A、B 两点气体的平均相对分子质量:AB。答案: D 点评: 本题以平衡移动原理
6、为知识载体,主要以平衡图象的形式考查压强、温度对平衡移动的影响。解答图象题需要从以下几个方面考虑:(1)理解横纵坐标的含义; ( 2)看曲线的起点、拐点、 终点以及变化趋势; (3)存在多个变量时要控制单一变量来讨论图象中相关量的变化 定一分析法。例 6如图为条件一定时,反应2NO( g)+O2(g)2NO2(g) ;H0 (正反应为放热)中NO 的转化率与T 变化关系的曲线,图中有a、b、c、d 4 个点,其中表示未达到平衡状态,且v(正) v(逆)的点是()精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 22 页第7页版权所有不得复
7、制A. a B. b C. c D. d 分析: a、b 在曲线上为平衡点,c、 d 点未达平衡。 d 点在曲线右上方,从d 点向横坐标引辅助线, 可知该温度平衡时NO 的转化率比d 点的小, 说明该点未达到平衡,且 v(正)v(逆)平衡逆向移动,或从d 点向纵坐标引垂线,d 点的 T 比平衡点的高,该反应正向放热,升高温度平衡逆向(向吸热的方向)移动,同样得出结论v(正) v(逆) ,故选 D。答案: D 点评: 这是一个平衡曲线,也就是说在曲线上的任何一点都是平衡点。在分析同温或同压时要作辅助线。例 7 下列各表述与示意图一致的是A. 图表示25时,用0.1 molL1盐酸滴定20 mL
8、0.1 mol L1 NaOH 溶液,溶液的pH 随加入酸体积的变化B. 图中曲线表示反应2SO2(g) O2(g)2SO3( g) ; H 0 正、逆反应的平衡常数K 随温度的变化C. 图表示 10 mL 0.01 molL1 K M n O4酸性溶液与过量的0.1 molL1 H2C2O4溶液混合时, n(Mn2+)随时间的变化D. 图中 a、b 曲线分别表示反应CH2CH2(g)H2(g)CH3C H3(g) ; H 0 使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化分析: 酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会很大,故A 错;正逆反应的平衡常数互为倒数关系,故B 正确;反应是
9、放热反应,且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用,故反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图象描述的是吸热反应,故D错。答案: B 点评: 这道试题的综合性较强。应该明确每一个图象的含义,才能够正确作答。例 8 根据有关图象,判断下列说法正确的是()精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 22 页第8页版权所有不得复制A. 由图象可知,该反应在T1、T3处达到平衡B. 由图象可知,该反应的H0 C. 图象发生反应的化学方程式为2X+6Y3Z D. 由图象可知, 相同条件下起始时投入0.1 mol/L X 、 0.3 mol
10、/L Y 和 0.3 mol/L Z 反应,达到平衡后, Z 的浓度为0.4 mol/L 分析: 在图象中T1、T3时 X% 、Z%的百分含量相等,并不能说明达到化学平衡,而在 T2时 Z%最大, 说明达到平衡; 温度升高 (T2T3)时 Z%降低,说明反应2X( g)+Y( g)2Z(g)为放热反应, Hv(放),在速率 -时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度,v(吸)大增, v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变, v(逆)渐变。(4)注意终点。例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理
11、判断。T精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 22 页第11页版权所有不得复制3. 对于化学平衡的有关图象问题,可按以下方法进行分析:(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。(2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等。(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。(5)先拐先平。例如,在转化率时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、
12、压强高。(6)定一议二。 当图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。下一讲我们复习的内容是:水溶液中的离子平衡(答题时间: 60 分钟)一、选择题(每小题仅有一个正确选项)1. 一定条件下,在某密闭容器中进行如下反应:mA(g) nB(g)pC(g) qD(s) ,若增大压强或升高温度,重新达到平衡,反应速率随时间的变化过程如下图所示,则对该反应的叙述正确的是()A. 正反应是放热反应B. 逆反应是放热反应C. mn pq D. mnpq2. 某密闭容器中发生如下反应:X(g) 3Y(g)2Z(g) H0。下图表示该反应的速率( v)随时间( t)变化的关系, t2、t3、
13、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是()A. t2时加入了催化剂B. t3时降低了温度C. t5时增大了压强D. t4t5时间内 X 的转化率最低3. 向 一 体 积 不 变 的 密 闭 容 器 中 充 入H2和I2, 发 生 反 应 : H2( g ) I2( g )精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 22 页第12页版权所有不得复制2HI(g)H0,当达到平衡后,改变反应的某一条件(不再充入任何气体),造成容器内压强增大,下列说法正确的是()A. 容器内气体颜色变深,平均相对分子
14、质量增大B. 平衡向右移动,HI 浓度增大C. 改变条件前后,速率时间图象如下图D. 平衡不移动,混合气体密度不变4. 已知某可逆反应mA(g)+ n B (g)pC(g) = Q 在密闭容器中进行,如图为在不同反应时间t 时, 温度 T 和压强 p 与反应物B 在混合气体中的百分含量B%的关系曲线,由曲线分析下列判断正确的是()A. T1 p2m + n p Q T2p1 p Q 0 C. T1 p2m + n 0 D. T1 T2p1 p2m + n 0 5. 对于可逆反应:mA(g) nB(g)xC(g) H?,在不同温度及压强(p1,精选学习资料 - - - - - - - - - 名
15、师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 22 页第13页版权所有不得复制p2)条件下,反应物A 的转化率如下图所示,下列判断正确的是()A. H 0,m+n x B. H0,m+nxC. H 0,m+nx D. H0,m+nx6. 25 时,在含有Pb2、Sn2的某溶液中,加入过量金属锡(Sn) ,发生反应:Sn( s) Pb2(aq)Sn2(aq) Pb(s) ,体系中c(Pb2)和 c( Sn2)变化关系如下图所示。下列判断正确的是()A. 往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2)增大B. 往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后, c(Pb2)变小C. 升高温度,平衡体系
16、中c(Pb2)增大,说明该反应H0D. 25 时,该反应的平衡常数K2.2 7. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和 NO2, 一定条件下使反应SO2(g) NO2(g)SO3(g) NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是()A. 反应在 c 点达到平衡状态B. 反应物浓度: a 点小于 b 点C. 反应物的总能量小于生成物的总能量D. t1 t2时, SO2的转化率: ab 段小于 bc 段8. 一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图的是()精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -
17、第 13 页,共 22 页第14页版权所有不得复制A. CO2(g) 2NH3(g)CO(NH2)2(s) H2O(g) ;H0 C. CH3CH2OH(g)CH2CH2(g) H2O(g) ;H0 D. 2C6H5CH2CH3(g) O2(g)2C6H5CHCH2(g) 2H2O(g) ;H0 9. 下图为条件一定时,反应 2NOO22 NO2H0 中 NO 的最大转化率与温度变化的关系曲线, 图中有 A、 B、 C、 D、 E 五点,其中表示未达到平衡状态,且 v正v逆的点是()A. B 点和 C 点B. A 点和 E 点C. E 点D. A 点和 C 点10. 如下图所示,是恒温下某化学
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