文档介绍：化学反应速率、化学平衡的图象
化学反应速率和化学平衡图象类试题是化学试题中的一种特殊题型,其特点是: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
题考查这种题型的力度将加大。
(1)分析外界条件对反应速率及化学平衡的影响;
(2)由图象判断反应特征(确定反应中各物质的化学计量数、判断热效应或气体物质化学计量数的变化关系);
(3)由反应和图象判断图象中坐标或曲线的物理意义;
(4)由反应和图象判断符合图象变化的外界条件;
(5)由反应判断图象正误等。
(1)看图象:一看轴,即纵、横坐标的意义;
二看点,即起点、拐点、交点、终点;三看
线,即线的走向和变化趋势;四看辅助线,即
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、转化率变化、物质的
量的变化等。
(2)依据图象信息,利用平衡移动原理,分析
可逆反应的特征:吸热还是放热,气体计量数
增大、减小还是不变,有无固体或纯液体参加
或生成等。
(3)先拐先平:在化学平衡图象中,先出现拐点的反应先达到平衡,可能是该反应的温度高、浓
度大、压强大或使用了催化剂。
(4)定一议二:勒夏特列原理只适用于一个条件的改变,所以图象中有三个变量时,先固定一个
量,再讨论另外两个量的关系。
(1)浓度—时间图:此类图象能说明平衡体系中各组分在反应过程中的变化情况。如A+B AB反应情况如图1所示,解该类图象题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
(2)全程速率—时间图(如图2所示):如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现如图所示的情况,解释原因:AB段(v渐增),因反应为放热反应,随反应的进行,温度渐高,导致反应速率增大;BC段(v渐小),则主要原因是随反应的进行,溶液中c(H+)渐小,导致反应速率减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾,认真分析。
(3)含量—时间—温度(压强)图:常见形式有如下几种。(C%指产物的质量分数;B%指某反应物的质量分数)
(4)恒压(温)线(如图3所示):该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型有:
(5)其他:如图4所示曲线是其他条件不变时,某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线,图中标出的1、2、3、4四个点,表示v正>v逆的点是3,表示v正<v逆的点是1,而2、4点表示v正=v逆。
【典例导析】某化学科研小组研究在其他条件下不变时,改变某一条件对反应[可用aA(g)+ bB(g) cC(g)表示]的化学平衡的影响,得到如下图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率,φ表示体积分数)。根据图象,下列判断正确的是( )