重難點11化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

?命題趨勢?解題策略A真題回眸A限時檢測

考向一化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素

考向二化學(xué)平衡及影響因素

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

考向三“圖像型"億學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合分析

考向四“表格型"化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合分析

命題趨勢

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡是高考的必考內(nèi)容，一直是高考命題的重點和熱點，題型大多以生產(chǎn)、生活、

環(huán)境或科技素材為載體進(jìn)行設(shè)置，還可能將電化學(xué)、電解質(zhì)溶液知識等融于其中。主要考查點有：

①結(jié)合圖像(或速率方程式)計算化學(xué)反應(yīng)速率或分析反應(yīng)速率變化的原因；

②結(jié)合化學(xué)平衡圖像，考查化學(xué)平衡常數(shù)(或壓強(qiáng)平衡常數(shù))和平衡轉(zhuǎn)化率的計算、化學(xué)平衡移動的原因

分析等。

預(yù)計2024年高考對本專題的考查仍會以選擇題和綜合題為主，其中外界因素對平衡狀態(tài)的影響、化學(xué)

平衡常數(shù)、與化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)的計算是考查的重點。側(cè)重考查考生分析問題能力，信息整合

應(yīng)用能力等，試題難度有逐漸加大的趨勢。

f解題策略

【策略1】掌握化學(xué)反應(yīng)速率的計算公式及影響因素

1.常用表示方法及計算

(1)表達(dá)式：,單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小量或生成物濃度的增加量(均取

正值)；

(2)單位：mol-L'-sLmolLLminImol-L'h1

(3)注意事項：

①濃度變化只適用于氣體和液體中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體；

②u指某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是即時速率，且計算時取正值；

③化學(xué)反應(yīng)速率在一定條件不，也可以用其他物理量表示。如單位時間內(nèi)氣體體積變化、壓強(qiáng)變化、

顏色變化、固體質(zhì)量變化等。

(4)用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率時，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化

學(xué)計量數(shù)之比。例如,對于反應(yīng)mA(g)+〃B(g)，―1pC(g)+gD(g),即n(A)：v(B)：v(C):MD)=/:

2.化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法

由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的

大小，而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。

(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。

(2)單位統(tǒng)一后，換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。

(3)也可以直接比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值。

即對于一般反應(yīng)4A+g=cC+r/D,比較一2與匚售2-,若匕啖>上巖-，則A表示的反應(yīng)速

率比B的大。

3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

(1)內(nèi)因(主要因素)：反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素。如鹵素單質(zhì)與H?反應(yīng)的速率大

小關(guān)系為F2>Cb>Br2>l2，鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為Mg>Al>Zn>Fe。

(2)外因(只改變一個條件，其他條件不變)

增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快，反之減慢。濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的注意事

項：

(1)固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，改變其物質(zhì)的量，對反應(yīng)速率無影響，但要注

意水對溶液的稀釋作用。

濃度(2)若某物質(zhì)的濃度變化改變了其性質(zhì)，反應(yīng)實質(zhì)可能發(fā)生改變，要具體分析反應(yīng)速

率的變化(如鐵與稀硫酸反應(yīng)，在一定濃度范圍內(nèi)反應(yīng)速率與濃度有關(guān)，但常溫下鐵

遇濃硫酸鈍化)。

(3)對于離子反應(yīng)，只有實際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會引起化學(xué)反應(yīng)速

率的改變。

對于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，反之減慢。壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速

率的影響注意事項：

壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率適用于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，壓強(qiáng)改變反應(yīng)速率的實質(zhì)是通過

改變物質(zhì)濃度引起的，若壓強(qiáng)的改變沒有導(dǎo)致濃度發(fā)生變化，則反應(yīng)速率不變。

對于有氣體參與的反應(yīng)，有如下三種類型：

(1)恒溫時

壓強(qiáng)①體積減小一壓強(qiáng)增大T氣體反應(yīng)物濃度增大T反應(yīng)速率增大。

②體積增大一壓強(qiáng)減小-氣體反應(yīng)物濃度減小T反應(yīng)速率減小。

(2)恒溫恒容時

①充入氣體反應(yīng)物一總壓強(qiáng)增大一氣體反應(yīng)物濃度增大一反應(yīng)速率增大。

②充入“惰性氣體”T總壓強(qiáng)增大一反應(yīng)物濃度不變T反應(yīng)速率不變。

(3)恒溫恒壓時

充入“惰性氣體”T體積增大一反應(yīng)物濃度減小一反應(yīng)速率減小。

升高溫度，反應(yīng)速率加快，反之減慢。無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度，

溫度

反應(yīng)速率均加快，但增大的倍數(shù)可能不同。

使用催化劑，能改變化學(xué)反應(yīng)速率，且正、逆反應(yīng)速率的改變程度相同。催化劑對

催化劑

反應(yīng)速率的影峋注意事項：

其他因素反應(yīng)物間的接觸面積、光照、放射性輻射、超聲波等。

4.基元反應(yīng)和有效碰撞理論

（1）基元反應(yīng)：大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)歷多個反應(yīng)步驟才能實現(xiàn)，其中每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。

反應(yīng)歷程：基元反應(yīng)反映了億學(xué)反應(yīng)的歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理。

如：2Hl=比+12實際上經(jīng)過下列兩步反應(yīng)完成：

①2HI.H2+2I.

②21一L

（2）有效碰撞

①基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞.

②反應(yīng)物分子的每一次碰撞并不是都能發(fā)生反應(yīng)，能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫作有效碰撞。發(fā)生有效

碰撞的兩個條件是反應(yīng)物分子能量足夠和取向合適。

（3）活化分子、活化能

①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。

②活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差。

圖中：

E\為反應(yīng)的活化能;

為活化分子變成生成物分子放出的能量;

E,為使用催化劑時反應(yīng)的活化能;

反應(yīng)熱kH=E\-E?。

③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。

（4）從活化分子、有效碰撞角度分析外界條件對反應(yīng)速率的影響

單位體積內(nèi)

條件改變有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率

分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子

相對分子質(zhì)量②平均相對分子質(zhì)量一定，且〃?+〃=p+q不一定平衡

溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，當(dāng)體系溫度一定時平衡

氣體的密度密度一定不一定平衡

顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變平衡

2.影響化學(xué)平衡的因素

（1）若其他條件不變，改變下列條件對化學(xué)平衡的影響，結(jié)果如下:

改變的條件（其他條件不變）化學(xué)平衡移動的方向

增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動

濃度

減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動

增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動

壓強(qiáng)反應(yīng)前后氣體體積改變

減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動

（對有氣體參加的反應(yīng)）

反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動

升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動

溫度

降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動

催化劑同等程度改變1，正、U1S，平衡不移動

（2）外界條件對化學(xué)平衡影響的圖示分析

①濃度對化學(xué)平衡的影響

a.當(dāng)反應(yīng)體系中存在固體或純液體物質(zhì)時:可認(rèn)為其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改

變這些固體或純液體的量，對化學(xué)平衡沒影響。

b.同等程度地改變反應(yīng)氣體混合物中各物質(zhì)的濃度時，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。

②壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

對于反應(yīng)：mA（g）+〃B（g）^^pC（g）+qD（g）,若心p+g,則圖像對應(yīng)圖1、圖2；若tn+〃=p+q,

則圖像對應(yīng)圖3、圖4。

說明：

a.改變壓強(qiáng)，相當(dāng)于改變體枳，也就相當(dāng)于改變濃度。

b.若反應(yīng)前后氣體體積無變化，改變壓強(qiáng)，能同時改變正、逆反應(yīng)速率，可正）=v（逆），平衡不移動。

如H2（g）+l2（g）=2HI（g）。

③溫度對化學(xué)平衡的影響

在其他條件不變的情況卜，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反

應(yīng)方向移動。

注意：

a.升高溫度，不管是吸熱還是放熱方向，反應(yīng)速率均增大，但吸熱方向速率增大的倍數(shù)大于放熱方向速

率增大的倍數(shù)，使W吸熱)>1，(放熱)，故平衡向吸熱方向移動。

b.只要是升高溫度，新平衡狀態(tài)的速率值一定大于原平衡狀態(tài)的速率值：反之則小。

vt圖像[以N2(g)+3H2(g)==2NHKg)△，<()為例]如下。

④催化劑對化學(xué)平衡的影響

催化劑對化學(xué)平衡移動無影響。V/圖像(以N2+3H2=2NH3為例)如下。

(3)勒夏特列原理

①內(nèi)容：如果改變影響平衡的個因素(如溫度、壓強(qiáng)及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度)，平衡就向著能夠減弱

這種改變的方向移動。本原理也稱為化學(xué)平衡移動原理。

②適用范圍：適用于任何動態(tài)平衡(如溶解平衡、電離平衡等)，非平衡狀態(tài)不能用此來分析。

③平衡移動的結(jié)果是“減弱”外界條件的影響，而不是“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉(zhuǎn)”外界條件的

影響。

3.“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響

(1)恒溫恒容條件

原平衡體系充入惰性氣體，體系總壓強(qiáng)增大一體系中各組分的濃度不變-平衡不移動。

(2)恒溫恒壓條件

4.平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法

(1)反應(yīng)〃A(g)+/制g)==cC(g)+JD(g)的轉(zhuǎn)化率分析

①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之匕等于化學(xué)計量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。

②若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降低。

③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器容積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化

率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。

—…IA、B的轉(zhuǎn)化率不變

同倍增大…$八，皿一

,\a+b>c+dA、B的轉(zhuǎn)化率增大

c(A)和c(B)

J+力Vc+dA、B的轉(zhuǎn)化率減小

⑵反應(yīng)機(jī)A(g)r~1〃B(g)+qC[g)的轉(zhuǎn)化率分析

在八V不變時，增加A的量，等效于壓縮容器容積，A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。

m=n-\-qA的轉(zhuǎn)化率不變

增大c(A)<A的轉(zhuǎn)化率增大

m<n+qA的轉(zhuǎn)化率減小

【策略3】熟練化學(xué)平衡常數(shù)(Kc、Kp)、速率常數(shù)及相關(guān)計算

1.化學(xué)平衡常數(shù)的含義及應(yīng)用

(1)對于一般的可逆反應(yīng)wA(g)+nB(g)U>C(g)+9D(g)

cprc)(D)

①濃度商：在任意時刻的4].'：'通常用。表示。

②化學(xué)平衡常數(shù)：在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，生成物濃度騫之積與反應(yīng)物濃度

幕之積的比值是一個常數(shù)，用符號K表示：K=；;m,固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不

計入平衡常數(shù)表達(dá)式中。

(2)意義及影響因素

K值只受溫度的影響，與物質(zhì)的濃度、壓強(qiáng)等的變化無關(guān)。

內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)

影響因素△H<Q,K值減小

外因溫度升高

△，>0,K值增大

提醒：

①K只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。

②K值的大小只能預(yù)示某可逆反應(yīng)向某方向進(jìn)行的最大限度，不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時間。

③當(dāng)KA105時，可以認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行完全。

(3)應(yīng)用

①根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系，可以判斷化學(xué)平衡移動的方向:

當(dāng)Q<K時，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)；

當(dāng)Q=K時，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；

當(dāng)Q>K時，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。

②判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱

值增大??正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

i升高溫度4

「K值讖小?,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

?1?r*K值增大-

?正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

降低溫度1

—K值讖小?正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

(4)化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算

“三段式法”是有效解答化學(xué)平衡計算題的“萬能鑰匙解題時，要注意準(zhǔn)確地列出起始量、變化量、平

衡量，按題目要求進(jìn)行計算，同時還要注意單位的統(tǒng)-O

對以下反應(yīng)：〃?A(g)+〃B(g)，〃C(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為〃、b,達(dá)到平衡后,

A的消耗量為"amol,容器容積為VL。

〃?A(g)+〃B(g)-pC(g)+qD(g)

起始/mola/?00

變化/molnixnxpxqx

平衡/mola-mxb-nxpxqx

①平衡常數(shù)：K=^%f("—爾,vyx%一〃x,vy)

-,

②A的平衡濃度：c(A)=%竺molLo

③A的轉(zhuǎn)化率：a(A)=詈xl()O%,?(A):砥)=詈:詈=譬＞

(轉(zhuǎn)化率鬻＞100%=個篙xlOO%)

n(起始)c(起始)

(I-f]jx

④A的體積分?jǐn)?shù)：^(A)=,,,------「x[0()%。

ka-rbt-\-r(.p-rq—m—n)x

口小3個知△皿某組分的物質(zhì)的量.

(某組分的體積分?jǐn)?shù)-混合氣體總的物質(zhì)的量xmlOno%/)

某組分的平衡量

⑤平衡混合物中某組分的百分含量=平衡時源薪總儼00%。

⑥平衡壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比：改=f+"「〃)

p始a-vb

a-M(A)+6M(B)

⑦混合氣體的平均密度：p沒=yg-L'>

_—丁口—(A)+b-M(B)

⑧混合氣體的平均摩小質(zhì)里：M="+〃+(p+q_〃L〃)”由。1。

⑨生成物的產(chǎn)率：實際產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來講，轉(zhuǎn)化率越大，原料利用率越高,

產(chǎn)率越大。

實際產(chǎn)量

產(chǎn)率=理論產(chǎn)量x100%。

2.壓強(qiáng)平衡常數(shù)(6)

(I)對于一般可逆反應(yīng)〃?A+〃BO〃C+c/D,當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時，其壓強(qiáng)平衡常數(shù)&=

々，其中P(A)、〃(B)、〃(C)、p(D)表示反應(yīng)物和生成物的分壓，平衡分壓計算方法如下：

某氣體的分壓=總壓p(總)X該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))。

p(總)=p(A)+p(B)+p(C)+p(D)；

(2)兩種距的計算模板：

①平衡總壓為po

N2(g)+3H邈)-2NH3(g)

〃(平)abc

〃(分壓)不**)哥不7°才不7°

2

②剛性容器起始壓強(qiáng)為外，平衡轉(zhuǎn)化率為a。

2NO2(g)--N2O4(g)

p(始)/A)0

poa%(：a

P(平)po—poa

1

2poa

KL(po-poa)2

3.速率常數(shù)與平衡常數(shù)的計算

(1)速率常數(shù)含義

速率常數(shù)伏)是指在給一定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為1m。卜L'時的反應(yīng)速率。在相同的濃度條件下，可

用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。

化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數(shù)是其比例常數(shù)，在恒溫條件下，速率常

數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此，可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應(yīng)速率。

(2)速率方程

一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計最數(shù)為指數(shù)的幕的乘積成正比。

對丁基元反應(yīng)(能夠步完成的反應(yīng))：”A+〃B—+貝Ii/=h〃(A)?/(B)(其中A為速率常數(shù))。如

①SO2c12SO2+CI2v=^ic(SO2Cl2)

2

②2NCh2NO+O2V=/：2C(NO2)

22

③2H2+2NON2+2H2OV=^C(H2)-C(NO)

(3)速率常數(shù)的影響因素

溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的，速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，通常反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的

越快。同一反應(yīng)，溫度不同，速率常數(shù)將有不同的值，但濃度不影響速率常數(shù)。

(4)相同溫度下，正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系

:i

對于基元反應(yīng)：4A(g)+/?B(gj^<?G(g)+/zH(g)

M正)=%正d(A)i(B)；

M逆)=&電第G)?既H)

上曲frZ(G)?一(H)逆

平衡吊數(shù)K-/(A)",⑻

反應(yīng)達(dá)平衡時，V正=卜逆，故K=3。

k逆

【策略4】牢固掌握化學(xué)反應(yīng)速率與平衡的圖像分析

1.瞬時速率一時間圖像

（1）當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率一時間圖像的曲線出現(xiàn)不

連續(xù)的情況，根據(jù)出現(xiàn)“斷點”前后的速率大小，即可對外界條件的變化情況作出判斷。如圖：

n時刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(qiáng)（僅適用于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)）。

（2）常見含“斷點”的速率一時間圖像分析

圖像

溫升高降低升高

h時刻

度正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

所改變

壓增大減小增大減小

的條件

強(qiáng)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)

（3）“漸變”類速率一時間圖像

圖像分析結(jié)論

Z1時1%突然增大，/能逐漸增大；

^4力時其他條件不變，增

優(yōu)E＞y逆，平衡向正反應(yīng)方向移

大反應(yīng)物的濃度

動

01八7

h時/正突然減小，/逆逐漸減??；

h時其他條件不變,減

47/“逆＞"正,平衡向逆反應(yīng)方向移

小反應(yīng)物的濃度

一動

10。t

VA時/電突然增大，1%逐漸增大：

八時其他條件不變，增

必8＞優(yōu)E,平衡向逆反應(yīng)方向移

大生成物的濃度

G逆1動

0nt

h時突然減小，/正逐漸減小；

八時其他條件不變，減

必＞以，平衡向正反應(yīng)方向移

小生成物的濃度

動

16一K逆7

2.全程速率一時間圖像

例如：Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。

原因：

（1）AB段。，增大），反應(yīng)放熱，溶液溫度逐漸升高，u增大。

（2）BC段（丫減?。?，溶液中c（H,）逐漸減小，u減小。

3.物質(zhì)的量（或濃度）-時間圖像

例如：某溫度時，在定容（VL）容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。

（1）由圖像得出的信息

①X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物。

②/3S時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，X、Y并沒有全部反應(yīng)，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。

③0?“s時間段：△〃（X）=〃]—〃3moL△〃（Y）=〃2—〃3mol,An（Z）=/?2molo

（2）根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計算

①某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，如WX）=4百里molL-1-s-'；Y的轉(zhuǎn)化率=緊與＜100%。

②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為⑺一%）：g—〃3）:必

4.含量一時間一溫度（壓強(qiáng)）圖像

（1）識圖技巧

分析反應(yīng)由開始（起始物質(zhì)相同時）達(dá)到平衡所用時間的長短可推知反應(yīng)條件的變化。

①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。

②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。

③若為是否使用催化劑，使用適宜催化劑時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。

（2）應(yīng)用舉例

C%指生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，B%指反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【技法解讀】

“先拐先平，數(shù)值大”，即曲線先出現(xiàn)拐點的首先達(dá)到平衡，反應(yīng)速率快，以此判斷溫度或壓強(qiáng)的高低。

再依據(jù)外界條件對平衡的影響分析判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)及反應(yīng)前后氣體體積的變化。

5.“A的轉(zhuǎn)化率(或C的含量)一溫度一壓強(qiáng)”四種圖像

以〃?A(g)+〃B(g)---pC(g)4-qD(g)AH=QkJmol」為例

A的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率

300霓

/7200t\X.

二i(x)r

300℃

00壓藏

甲乙

△//>()，〃+〃<〃+q,△”<()

A的轉(zhuǎn)化率A的轉(zhuǎn)化率

1.01x105Pa

6

\XLO1x107Pa11.01x10Pa

x1()7Pa

\106Pa

\J.O1x10'Pa

0溫加°溫度

1T

丙

，力+〃>p+q,△”<()〃?+〃<p+q,A7/>0

【技法解讀】

解答時應(yīng)用“定一議二”原則，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為恒量，討論另外兩個變量的關(guān)系。

通過分析相同溫度下不同壓強(qiáng)時，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應(yīng)方程

式中反應(yīng)物與產(chǎn)物氣體物質(zhì)間的化學(xué)計量數(shù)的大小關(guān)系。如圖甲中任取一條溫度曲線研究，壓強(qiáng)增大，A

的轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動，則正反應(yīng)為氣體體枳減小的反應(yīng)，圖丙中任取橫坐標(biāo)一點作橫坐標(biāo)垂線，

也能得出相同結(jié)論。

通過分析相同壓強(qiáng)下不同溫度時，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應(yīng)的

熱效應(yīng)。如圖丙中任取一條壓強(qiáng)曲線研究，溫度升高，A的轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱

反應(yīng)，圖乙中任取橫坐標(biāo)一點作垂線，也能得出相同結(jié)論。

6.“點一線一面”三維度分析特殊平衡圖像

(1)對于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)+〃B(g)n^pC(g)+gD(g),如圖所示:M點前,表示從反應(yīng)開始，yQv逆；M

點恰好達(dá)到平衡；M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A的百分含量增加或C的百分含量減少，平

衡左移，故正反應(yīng)AHCO。

(2)對于化學(xué)反應(yīng)：機(jī)A(g)+〃B(g)DipC(g)+qD(g),L線.上所有的點都是平衡點(如圖)。L線的左上方

(E點)，A的百分含量大于此壓強(qiáng)時平衡體系的A的百分含量，所以E點滿足y正“逆；同理，L線的右下

方(F點)滿足v正Vv逆。

A%

7.化工生產(chǎn)中的復(fù)雜圖像分析

除通過圖像獲取有用信息和對獲取的信息進(jìn)行加工處理外，還需注意以下4點：

<1）曲線上的每個點是否都達(dá)到平衡

往往需要通過曲線的升降趨勢或斜率變化來判斷，如果還未達(dá)到平衡則不能使川平衡移動原理，只有

達(dá)到平衡以后的點才能應(yīng)用平衡移動原理。

如圖中虛線表示單位時間內(nèi)A的產(chǎn)率隨溫度的升高先增大后減小，先增大的原因是P點之前反應(yīng)尚未

達(dá)到平衡，隨溫度的升高，反應(yīng)速率增大，故單位時間內(nèi)A的產(chǎn)率增大。

A

的

產(chǎn)

率

\

%

T/K

（2）催化劑的活性是否受溫度的影響

不同的催化劑因選擇性不同受溫度的影響也會不同。一般來說，催化劑的活性在一定溫度下最高，低

于或高于這個溫度都會下降。

4o2

催00

化00B

劑

的

的

2生

催o1

成

化

速

效

率

率

\O

%1

2(X)300

反應(yīng)溫度/t

如圖，250?300C時，溫度升高而B的生成速率降低的原因是溫度超過250°C時，催化劑的催化效率

降低。

（3）不同的投料比對產(chǎn)率也會造成影響

可以采用定一議二的方法，根據(jù)相同投料比卜.溫度或壓強(qiáng)的改變對產(chǎn)率的影響或相同溫度或壓強(qiáng)卜.改

變投料比時平衡移動的方向進(jìn)行判斷，確定反應(yīng)的吸放熱或系數(shù)和的大小。

如圖，對于反應(yīng)2cCh(g)+6H2(g)=CH30cH3(g)+3H2O(g)。

投料比

當(dāng)投料比一定時，溫度越高，C02的轉(zhuǎn)化率越低，所以升溫，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若溫度

不變，提高投料比［〃(H2)/〃(CO2)］，則提高了二氧化碳的轉(zhuǎn)化率。

(4)考慮副反應(yīng)的干擾或影響

往往試題會有一定的信息提示，尤其溫度的改變影響較大。

真題回眸

考向一化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素

下列說法錯誤的是

C.相同條件下，增加氨氣的濃度，反應(yīng)速率增大

D.相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大

t/s06001200171022202820X

1.400.960.660.480.350.240.12

下列說法正確的是

D.推測上表中的x為3930

考向二化學(xué)平衡及影響因素

A.SO3的平衡濃度增大B.反應(yīng)平衡常數(shù)增大

C.正向反應(yīng)速率增大D.SO2的轉(zhuǎn)化總量增大

5.(2022.海南.統(tǒng)考高考真題)某溫度下，反應(yīng)CH2=CH2(g)+HQ(g).PH3cH20H(g)在密閉容器中達(dá)到平

衡，下列說法正確的是

D.加入一定量新氣，平衡不移動

考向三“圖像型”化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合分析

D.反應(yīng)溫度為當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

A.圖中曲線①表示平衡時H?產(chǎn)率隨溫度的變化

B.升高溫度，平衡時CO的選擇性增大

(

1

/

O

E

WCo

0

八，3

〃s

考向四“表格型”化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合分析

012345

0.1600.1130.0800.0560.0400.028

下列說法正確的是

B.若增大容器容積，平衡時Y的產(chǎn)率增大

限時檢測

(建議用時：40分鐘)

實驗編號

相關(guān)數(shù)曉、^①②③④⑤

().0080.0080.0040.0080.008

().0010.001().0010.0020.001

0.100.200.200.100.40

V|

下列結(jié)論正確的是

A.反應(yīng)體系的三種物質(zhì)中，H+(aq)的濃度對反應(yīng)速率影響最大

B.速率常數(shù)k的數(shù)值為0.03

C.a、b、c的值分別為1、5、6

2.(2023?浙江?校聯(lián)考一模)某恒容密閉容器中，只改變溫度(T)或壓強(qiáng)(p),水蒸氣百分含量隨時間的變化

趨勢符合下圖所示的反應(yīng)是

A.該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行

B.當(dāng)氧氣的物質(zhì)的量濃度不變時，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)

C.在1030C時加入催化劑，平衡時(p(O2)>21%

D.985c達(dá)到平衡狀態(tài)后，充入純氧，再次達(dá)到平衡后，9(02)=10