2022版高考化学一轮复习微专题强化提升课化学反应速率和平衡图象的分析学案新人教版

化学反响速率和平衡图象的分析
本局部知识在高考中更多是以新情境下的曲线形式考查，考查学生的分析图象的能力，能从图象中找到曲线起点、趋势、拐点，能正确分析可逆反响的特征，从而比拟速率大小、判断平衡移动方向、计算特征点的物理量等。

考查化学平衡移动原理，考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想的学科素养。

命题角度1：速率－时间图象(v－t图象)
【典例1】(2021·某某模拟)某温度下，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0已达到平衡，保持其他条件不变，只改变其中一个条件，v(正)、v(逆)的变化如下列图。

如下判断正确的答案是( )
A．①图可能是加压引起的
B．②图可能是恒压通O2引起的
C．③图可能是升高温度引起的
D．④图是移走局部SO3引起的
【解析】选D。

增大压强，正逆反响速率都增大，但是正反响速率大于逆反响速率，平衡正向移动，故A错误；恒压条件下通入氧气，瞬间O2浓度增大，v(正)增大，SO3浓度减小，v(逆)减小，平衡正向移动，故B错误；升高温度正逆反响速率都增大，平衡逆向移动，改变条件
时逆反响速率大于正反响速率，故C错误；减小三氧化硫浓度，改变条件瞬间，逆反响速率减小、正反响速率不变，正反响速率大于逆反响速率，平衡正向移动，故D正确。

命题角度2：百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图象
【典例2】(2021·某某模拟)可逆反响m A(s)＋n B(g)e C(g)＋f D(g)，反响过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图。

如下表示正确的答案是( )
A．到达平衡后，假如升温，如此K减小
B．到达平衡后，参加催化剂C%增大
C．化学方程式中n＞e＋f
D．到达平衡后，假如增加A的量，B的转化率增大
【以图析题·培养关键能力】
【解析】选A。

T2达到平衡时间短，温度较高，而C%含量低，如此正反响方向放热，p2达到平衡时间短，压强较大，而C%含量低，如此n＜e＋f，催化剂不影响平衡移动，到达平衡后，假如升温，正反响是放热反响，所以K减小，故A正确；使用催化剂平衡不移动，C%不变，故B错误；p2达到平衡时间短，压强较大，而C%含量低，如此n＜e＋f，故C错误；
到达平衡后，假如增加A的量，平衡不移动，所以B的转化率不变，故D错误。

【归纳总结】解题原如此——“先拐先平数值大〞。

①斜率大且先达到平衡的速率大，对应物理量(温度或压强)大；
②平台高的纵坐标对应量大，结合温度大小即可判断反响的热效应，或结合压强大小即可判断反响前后气体分子数多少。

一、常见图象与解题方法
1．物质的量(或浓度)－时间图象[n(或c)－t图象]：
此类图象说明各平衡体系组分(或某一组分)在反响过程中的变化情况。

解题原如此：注意各物质曲线的拐点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的内在联系与比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况。

2．速率－时间图象(v－t图象)：
解题原如此：分清正反响、逆反响与二者的相对大小，分清“突变〞和“渐变〞；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。

3．百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图象：
解题原如此——“先拐先平数值大〞。

先出现拐点的反响即先达到平衡，速率快，温度较高、压强较大(如图Ⅰ、Ⅱ)或使用了催化剂(如图Ⅲ)。

再看平台高度，纵坐标大小与平衡状态相对应，将温度上下、压强大小与平衡状态相联系，即可得到反响热或气体分子数信息。

4．百分含量(或转化率)－压强－温度图象：
解题原如此——“定一议二〞。

讨论三个量之间的关系，先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助线)，再讨论另两个的关系，从而得到反响热或气体分子数信息。

二、化学平衡图象题的解题方法
1．看图象：
“一看〞面(即纵坐标与横坐标的意义)；
“二看〞线(即线的走向和变化趋势)；
“三看〞点(即起点、拐点、交点、终点)；
“四看〞辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)；
“五看〞量的变化(如浓度变化、温度变化等)。

2．想规律：
联想外界条件的改变对化学反响速率和化学平衡的影响规律。

3．用技巧：
①先拐先平：在转化率—时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反响的温度高
或压强大。

②定一议二：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。

4．作判断：
根据图象中表现的关系与所学规律相比照，作出符合题目要求的判断。

1．(速率－时间图象)可逆反响m A(g)＋n B(g)⇌p C(g)＋q D(g)的v­t图象如图甲所示。

假如其他条件都不变，只是在反响前参加适宜的催化剂，如此其v－t图象如图乙所示。

如下判断不正确的答案是( )
A.a1＜a2
B．图甲平衡时和图乙中反响速率相等
C．t1＞t2
D．平衡时图甲和图乙中反响限度一样
【解析】选B。

使用催化剂，反响速率加快，如此a1＜a2，故A正确；乙使用催化剂，如此图乙中反响速率大于图甲中反响速率，故B错误；反响速率加快，时间变短，如此t1＞t2，故C正确；催化剂不影响化学平衡，如此平衡时图甲和图乙中反响限度一样，故D正确。

2．[百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图象](2021·乌鲁木齐模拟)其他条件一样时，研
究反响2SiHCl3(g) 催化剂
SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，在323 K和343 K时SiHCl3
的转化率随时间变化的结果如下列图。

如下说法正确的答案是( )
A．343 K时平衡转化率为21%
B．a、b点对应的反响速率大小关系：v(a)＜v(b) C．323 K时，增大压强可以提高SiHCl3的转化率
D．2SiHCl3(g) 催化剂
SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)的正反响为吸热
【解析】选D。

先拐先平温度高，温度越高，反响速率越快，由图示可知343 K为a曲线，
如此由图示曲线可知，反响2SiHCl3(g) 催化剂
SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)的平衡转化
率为22%，故A错误；由图象可知，a点的反响温度高于b点，温度高反响速率快，所以a 点的反响速率比b高，v(a)＞v(b)，故B错误；反响为气体体积不变的反响，323 K时，增大压强，平衡不移动，不能提高SiHCl3的转化率，故C错误；先拐先平温度高，温度越高SiHCl3的转化率越大，升温平衡正向进展，如此正反响为吸热反响，故D正确。

3．[百分含量(或转化率)－压强－温度图象](2021·海淀区模拟)反响m Y(g)＋n Z(g)q X(g) ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如下列图。

如下说法正确的答案是( )
A．m＋n＜q
B．该反响的ΔH＞0
C．A、C两点化学平衡常数：K A＞K C
D．B、C两点的反响速率：v B＜v C
【解析】选D。

根据图象可知，在温度不变时，增大压强，Y的体积分数减小，说明增大压强，化学平衡向正反响方向移动，根据平衡移动原理，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，正反响方向是气体体积减小的反响方向，所以m＋n＞q，故A错误；根据图象可知：在压强不变时，升高温度，达到平衡时Y的体积分数增大，说明升高温度化学平衡向逆反响方向移动。

根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反响方向移动，该反响的正反响是放热反响，所以ΔH＜0，故B错误；A、C点的温度均为500 ℃，化学平衡常数只受温度影响，温度不变，K不变，因此K A＝K C，故C错误；压强B＜C，温度B＜C，条件越高化学反响速率越快，所以B、C两点的反响速率v B＜v C，故D正确。

【加固训练——拔高】
1．[百分含量(或转化率)－压强－温度图象](2021·模拟)如图是温度和压强对X＋Y2Z 反响影响的示意图。

图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。

如下表示正确的答案是( )
A．上述可逆反响的正反响为放热反响
B．X、Y、Z均为气态
C．X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态
D．上述反响的逆反响的ΔH＞0
【解析】选C。

由图象曲线变化可知，随着温度的升高，Z的体积分数增大，说明升高温度平衡向正反响方向移动，说明正反响吸热，故A错误；如X、Y、Z均为气态，反响前后气体的
体积不变，增大压强，平衡应不移动，但由图象可知增大压强平衡向逆反响方向移动，故B 错误；增大压强，Z的体积分数减小，说明增大压强平衡向逆反响方向移动，如此说明反响前的气体化学计量数之和小于生成物气体的化学计量数，如此X和Y中只有一种是气态，Z为气态，故C正确；由A可知，正反响吸热，ΔH＞0，如此逆反响ΔH＜0，故D错误。

2．(2021·某某模拟)可逆反响m A(s)＋n B(g)⇌e C(g)＋f D(g)反响过程中，当其他条件不变时，C的体积分数φ(C)、不同温度(T)和不同压强(p)的条件下随时间(t)的变化关系如下列图。

如下表示正确的答案是( )
A．达到平衡后，假如使用催化剂，C的体积分数将增大
B．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反响方向移动
C．化学方程式中，n＜e＋f
D．当平衡后，假如温度升高，化学平衡向正反响方向移动
【解析】选C。

催化剂只改变化学反响速率，对平衡移动没有影响，C的体积分数将不变，故A错误；A为固体，参加A，化学反响速率以与平衡都不发生改变，故B错误；由②可以看出增大压强，C的百分含量降低，说明增大压强平衡向逆反响方向移动，如此应有n＜e＋f，故C正确；由图(1)可知，温度升高，C的百分含量降低，说明升高温度平衡向逆反响方向移动，故D错误。