2025版 高三化学（大一轮复习 ）微专题(十三)　化学反应速率　化学平衡图像分析.docxVIP

微专题(十三)化学反应速率化学平衡图像分析

题型一速率—时间图像

1．图像示例

图像

速率变化分析

条件变化判断

移动方

向判断

eq\a\vs4\al()

v正′突变，v逆′渐变，且v正′v逆′

增大反应物浓度

平衡正

向移动

eq\a\vs4\al()

v正′、v逆′都突然减小，且v正′v逆′

①降低温度(正反应放热)

②减小压强(正反应气体总体积增大)

平衡正

向移动

eq\a\vs4\al()

v正′、v逆′都突然增大且增大程度相同

①使用催化剂

②增大压强(反应前后气体总体积不变)

平衡未

发生移动

2.读图技巧

分清正反应速率、逆反应速率及二者的相对大小，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。

【例1】(2021·湖南卷改编)已知：A(g)＋2B(g)??3C(g)ΔH0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(B)

A．容器内压强不变，表明反应达到平衡

B．t2min时改变的条件：向容器中加入C

C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)φ(Ⅰ)

D．平衡常数K：K(Ⅱ)K(Ⅰ)

【解析】容器内发生的反应为A(g)＋2B(g)??3C(g)，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；根据图像变化曲线可知，t2～t3min过程中，t2min时v正′瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图像，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为向容器中加入C，B正确；该反应为气体分子数不变的反应，起始充入1molA和3molB，投料比为1∶3，达到平衡后加入C，相当于按1∶2的投料比加入A和B，所以再次达到平衡时，A的体积分数φ增大，即A的体积分数φ：φ(Ⅱ)φ(Ⅰ)，C错误；平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D错误。

【即时训练1】(2024·山东烟台期中)某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)??2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如甲图所示，正、逆反应速率随时间的变化如乙图所示。下列说法错误的是(B)

A．前20minB的平均反应速率为0.05mol·L-1·min-1

B．30～40min间该反应使用了催化剂

C．化学方程式中的x＝1，正反应为放热反应

D．30min、40min时分别改变的条件是减小压强、升高温度

解析：v＝eq\f(Δc,Δt)，前20minB的平均反应速率为eq\f(2.0mol/L－1.0mol/L,20min)＝0.05mol·L-1·min-1，故A正确。30min时C和A、B的浓度都下降了，而催化剂只会改变反应速率，不会瞬间改变反应物的浓度，故B错误。由题图可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，则x＝1；40min时正、逆反应速率都增大，则改变的条件为升高温度，而条件改变后C浓度减小，A、B浓度增大，说明平衡发生了逆向移动，则正反应为放热反应，故C正确。40min时改变的条件为升高温度；30min时，C和A、B的浓度都下降了，反应速率也减小，但是平衡不移动，该反应前后气体分子数不变，则改变的条件为减小压强，故D正确。

题型二含量—时间—温度(压强)图像

1．图像示例

C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数。

2．读图技巧

“先拐先平，数值大”，即曲线先出现拐点的首先达到平衡，反应速率快，以此判断温度或压强的高低。再依据外界条件对平衡的影响分析判断反应的热效应及反应前后气体体积的变化。

【例2】已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间(t)时，温度(T)和压强(p)与反应物B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是(D)

A．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放热反应

B．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸热反应

C．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放热反应

D．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸热反应

【解析】由题图可知，压强一定时，温度T1先达到平衡，故温度：T1＞T2，升高温度，B在混合气体中的体积分数减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应；温度一定时，压强p2先达到平衡，故压强：p1＜p2，增大压强，B在混合气体中的体积分数