提一提—高考中的化学分数：2化学反应速率及化学平衡图像的综合应用+含解析

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1、化学反应速率及化学平衡图像的综合应用［命题风向标］化学图像题具有简明、直观、形象的特点，是近年来高考的热点题型。而多变量图像题还具有信息量大、可随意调控试题难度等特点，能够很全面地考查学生分析、比较、概括和归纳问题的能力，因此备受命题者青睐。化学反应速率及化学平衡的考查经常与图像相互结合，近年来屡屡出现在高考选择题和非选择题中。此类试题的主要特点有：(1)图像在一个坐标系上有多个变化量，图像较为复杂；(2)图像中隐含信息暈大，对学生读图获取信息能力的要求较高；(3)由于多变量的存在，要求学生会多角度、多层次去思考和探究问题，有效地考查了学生综合分析、推理判断的能力。［提分策略］1.图像类型

2、归纳⑴浓度-时间图像［如A(g)+B(g)AB(g)］(2)含量-时间■温度(压强)图像(C%指某产物的质量分数，B%指某反应物的质暈分数)(a用催化剂，b不用催化剂)(r2>rHii:反应为吸热反应)(r2>TItiE反应为放热反应)5>P2,iE反应为气体体积减小的反应)(PAP2,正反应为气体体积增大的反应)⑶恒压(或恒温)线图像(0表示反应物的转化率，C表示反应物的平衡浓度)图①，若Pi>P2>P3,则正反应为气体体积减小的反应，AH<0；图②，若7]>亿,则正反应为气体体积增大的反应，AH

3、，M点前，表示从反应物开始，"正迎；M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少,②对于化学反应7«A(g)+/?B(g)pC(g)+qD(g),如图所示，厶线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点。正逆；则厶线的右下方(F点)，e正勺逆。1.解题步骤r一看面(纵、横坐标的意义);二看线(线的走向和变化趙势)；三养点(起点、拐点、终点)；四看辅助线(如零温线、尊压线、平衡线)；血看址的变化(如浓度变化、温度变化)联想平衡移动原理,分析条件对反应速率、化学平衡移动的形响利用脈理，结合

4、图像,分析图像中所代表反应速率变化或化学平衡的线，作出判斯2.解题技巧(1)先拐先平在含量(转化率)■时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。(1)定一议二当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。(2)三步分析法一看反应速率是增大还是减小；二看e正、e逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。1.绘图要领一标：标原点，标横、纵坐标的物理量及单位。二比：比照原图像，画出新图像，并标明相关量。［提分训练］题型一传统图像类型1.在恒温恒容条件下，将一定量NO?和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器屮

5、发生反应：N2O4(g)2NO2(g)AH>0,反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时I'可(/)的变化曲线如图所示。(填“增大”“减小”或“不变”)o(2加、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是点。从起点开始到首次达到平衡时间内，以NO2表示的反应速率为o(2)25min时，加入了(填加入物质的化学式及加入的物质的量)，使平衡发生了移动。(3)d点对应NO?的物质的量浓度(填“大于”“小于”或“等于”)0.8molL-1,理由是解析：(1)由题图可知，平衡时c(NO2)=0.6molL-1,c(N2O4)=0.4moIL-1,故该温度下该反应的平衡常数/^=0.62/0.4

6、=0.9;升温，反应正向进行(正反应为吸热反应)，平衡常数增大。(2)由题图知,a、b、c、〃四点中只有b、d点处于平衡状态；p(NO2)=(0.6mol-L_1-0.2mol-L_1)/10min=0.04mol•L_1-min_1o(3)利用25mim后的物质的浓度变化可知在25min时加入了NO2,其加入的物质的量=(1.0mol-L_1-0.6mol-L_1)X2L=0.8moL(1)假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8mol-L'1,则此吋Q=1.28>K=0.9,平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8mol-L_1o答案：(1)0.9增大(2)b、

7、d0.04molL-1・miiT】(3)0.8molNO2(4)小于假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8molL-1,则此时Q=1.28>K=0.9,平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低1.工业上可由天然气为原料制备甲醇，也可由水煤气合成甲醇。(1)已知：2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)kJ/molCO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H=bkJ/mol试写岀rtich4和。2制取甲醇的热化学方程