模板03 化学反应速率与平衡图像分析-2025年高考化学答题技巧与模板构建(解析版).docx

模板03化学反应速率与平衡图像分析

识

识·题型解读考情分析+命题预测/技巧解读

明·模板构建答题模板+技巧点拨

技法01速率-时间图像

技法02含量/转化率-时间-压强/温度图像

技法03转化率(或含量)—温度/压强图像

技法04工业生产中的速率和平衡图像

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化学反应

化学反应速率和平衡图像题的呈现方式变得越来越新颖，如试题中涉及的图像已不仅仅是速率与简单的化学平衡，研究体系也已不是单纯的气相体系，往往根据实际工业生产，更多的是研究复杂液相反应体系，坐标参数也不再局限于时间、温度、压强、速率、转化率、百分含量，而是有更多的变量，像物质的量之比、气体分压或离子浓度的对数或负对数等，分析投料比、转化率、产率的变化。多变量图象题是高考考查的一个方向和趋势，它是指在一个图上存在多个变量的图象，此类题的特点是：一方面信息量大，考查了读图能力；另一方面多变量的存在，考查了分析推理能力，在新课标高考中受到命题者的青睐。

第一步：仔细审题

阅读题目获取对解题有价值的信息，排除无效信息，并作标记。

第二步：确定变量

明确横、纵轴代表的物理量，确定变量。

第三步：分析图像

分析不同类型的图像的变化趋势，选择不同的特殊点或添加辅助线。

①关注曲线的走向和变化趋势，分析变化的原因；

②关注起点、拐点、交叉点、平衡点、标有具体坐标的点、含量或转化率相同的点、终点、按化学计量数投料点的含义；

③判断是否要作辅助线，如等温线、等压线、等时间线等。

第四步：综合判断

图表与原理整合，逐项分析图表，根据相关反应原理（特别是影响因素及使用前提条件等）及题干信息进行分析判断。

技法01速率-时间图像

1．常见图像形式

(1)速率-时间图像

常见含“断点”的速率变化图像分析

图像

t1时刻

所改变的条件

温度

升高

降低

升高

降低

正反应为放热反应

正反应为吸热的反应

压强

增大

减小

增大

减小

正反应为气体物质的量增大的反应

正反应为气体物质的量减小的反应

当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。

t1时刻改变的条件是使用催化剂或可能加压(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。

2．析图关键

①找平衡点：c（或n）保持不变的点。

②找出曲线变化的影响因素，若存在多种影响因素，根据曲线变化趋势确定哪种因素是主要因素。

技法02含量/转化率-时间-压强/温度图像

1．常见图像形式

图Ⅰ．T2下先达到平衡，则T2＞T1，温度升高，生成物含量降低，平衡逆向移动，正反应是放热反应。

图Ⅱ．p2下先达到平衡，则p2＞p1，压强增大，反应物的转化率减小，说明正反应是反应前后分子数增大的反应。

图Ⅲ．生成物的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后分子数相等的可逆反应，a也可能是增大压强(压缩体积)。

2．析图关键

?1?“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高、压强较大或使用了催化剂。

?2?正确掌握图像中反应规律的判断方法。

技法03转化率(或含量)—温度/压强图像

1．常见图像形式：

(1)恒压线图像

当压强相等（任意一条恒压线）时温度升高，A的转化率增大，平衡正向移动，这则正反应为吸热反应。

当温度相等时，即作垂直于横轴的辅助线，与三条恒压线交于三点，这三点自下而上压强增大，A的妆化率增大，平衡正向移动，则正反应为反应前后气体分子数减小的反应。

(2)恒温线图像

当温度相等(任意一条等温线)时，增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，即正反应是气体体积减小的反应。

当压强相等时，在图3中作直线，与两条等温线交于两点，这两点自下而上为降低温度，A的转化率增大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。

(3)含量（转化率）—温度曲线

①对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH＜0。

M点之前，温度越高，反应速率越大，反应物浓度减小或生成物浓度增大；M点时达到平衡状态；

M点之后，温度升高，反应物浓度增大或生成物浓度减小。发生变化的原因有：

a．反应放热，升温，平衡逆向移动；

b．温度升高，催化剂活性降低，反应速率减小，反应可能未达到平衡状态。

②平衡转化率-温度曲线

如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正＞v逆的是点3，表示v正＜v逆的是点1，而点2、4表示v正＝v逆。

图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。