2026屆高考化學(xué)沖刺復(fù)習(xí)多反應(yīng)多平衡圖像分析目

錄CO?加氫制甲醇雙反應(yīng)典例甲烷溴化偶聯(lián)制丙烯實例乙烷裂解多目標優(yōu)化課后習(xí)題復(fù)雜體系圖像題命題趨勢近年高考將真實工業(yè)情境濃縮為一張多重反應(yīng)-多重平衡圖像，考查學(xué)生綜合解讀能力，成為拉開區(qū)分度的關(guān)鍵題型。曲線數(shù)量多轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率等多維度信息交織。反應(yīng)耦合多主副反應(yīng)相互影響，需綜合分析。信息維度多融合熱力學(xué)、動力學(xué)、工藝條件等。四步解題模型速記1識線用圖例鎖定每條曲線的物理量。2定位讀準問題所指的溫度或壓強點。3歸因調(diào)用ΔH、K、催化劑等知識解釋。4定量用定義式、蓋斯定律或三段式計算。CO?加氫制甲醇雙反應(yīng)典例反應(yīng)耦合與ΔH計算體系同時存在兩個反應(yīng)，利用蓋斯定律進行熱化學(xué)方程式的加減，是分析選擇性和解釋曲線走勢的關(guān)鍵。主反應(yīng):CO?+3H??CH?OH+H?OΔH?=-58.6kJ/mol副反應(yīng):CO?+H??CO+H?OΔH?=+41.2kJ/mol目標反應(yīng):CO+2H??CH?OHΔH?=?ΔH?計算過程ΔH?=ΔH?-ΔH?=-58.6kJ/mol-(+41.2kJ/mol)=-99.8kJ/mol選擇性-溫度曲線判讀未平衡段(210-250℃)升溫加速副反應(yīng)，導(dǎo)致CO?總轉(zhuǎn)化率上升更快，CH?OH選擇性下降。此階段由反應(yīng)速率主導(dǎo)。平衡段(>250℃)主反應(yīng)放熱，升溫使平衡逆向移動，進一步降低選擇性。此階段由勒夏特列原理主導(dǎo)。收率極值點成因收率=轉(zhuǎn)化率×選擇性轉(zhuǎn)化率選擇性收率收率隨溫度變化的曲線存在峰值。此前，轉(zhuǎn)化率上升主導(dǎo)；超過峰值后，選擇性下降主導(dǎo)，乘積反降。甲烷溴化偶聯(lián)制丙烯實例連串反應(yīng)與曲線對應(yīng)對于放熱反應(yīng)，升溫使平衡逆向移動，反應(yīng)物含量增多。通過ΔH符號與曲線走勢互證，可實現(xiàn)“曲線—物質(zhì)—熱力學(xué)”三重鎖定。a曲線a:CH?Br(隨溫度升高而下降)b曲線b:CH?Br?(自然歸屬)平衡常數(shù)速算技巧恒容體系中，可直接用物質(zhì)的量代替濃度進行計算。反應(yīng):CH?Br(g)+Br?(g)?CH?Br?(g)+HBr(g)560℃平衡時:n(CH?Br)=5.0,n(Br?)=0.2,n(CH?Br?)=1.4,n(HBr)=7.8(mmol)乙烷裂解多目標優(yōu)化投料比對選擇性的雙重影響n(C?H?)/n(O?)>2O?相對不足乙烷轉(zhuǎn)化率低但乙烯選擇性高n(C?H?)/n(O?)<2O?相對過量乙烷轉(zhuǎn)化率高但乙烯選擇性低需通過實驗曲線找到收率最高而非轉(zhuǎn)化率最高的經(jīng)濟投料比。常見誤區(qū)1簡單歸因：選擇性下降=平衡逆向忽視催化劑失活、深度氧化等動力學(xué)因素。常見誤區(qū)2混淆概念：體積分數(shù)=物質(zhì)的量在恒容體系中，誤用體積分數(shù)代替分壓計算Kp。課堂效果檢測即時檢測一：CO?加氫已知270℃、0.5MPa下，CO?轉(zhuǎn)化率為21%，CH?OH選擇性為60%。1.計算CH?OH收率：收率=21%×60%=12.6%2.判斷此時主反應(yīng)是否達平衡：否。因為升溫選擇性繼續(xù)下降，說明體系仍處速率控制段。即時檢測二：乙烷偶聯(lián)在壓強L?、溫度T下，要求計算平衡時n(CO)/n(C?H?)。反應(yīng)Ⅰ:主反應(yīng)C?H?+CO?→C?H?+H?O+CO消耗:0.8mol|生成:0.8molC?H?,0.8molCO反應(yīng)Ⅱ:副反應(yīng)C?H?+2CO?→4CO+3H?消耗:0.2mol|生成:0.8molCO總生成:n(CO)=0.8+0.8=1.6mol總生成:n(C?H?)=0.8mol∴n(CO)/n(C?H?)=1.6/0.8=2總結(jié)與提速三步秒解多平衡圖像一看坐標、圖例、變量二看走勢、歸因(ΔH/催化劑)三看問題、定量(定義式/三段式)把復(fù)雜信息拆成可重復(fù)流程，實現(xiàn)“30秒讀懂圖、1分鐘出答案”