专题讲座（4）反应速率、平衡图像题解题策略（讲）- 2024年高考化学大一轮复习【讲义+练习+专题】

这是一份专题讲座（4）反应速率、平衡图像题解题策略（讲）- 2024年高考化学大一轮复习【讲义+练习+专题】，文件包含专题讲座四反应速率平衡图像题解题策略讲-2024年高考化学大一轮复习精讲精练+专题讲座原卷版docx、专题讲座四反应速率平衡图像题解题策略讲-2024年高考化学大一轮复习精讲精练+专题讲座解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
考纲和考试说明是备考的指南针，认真研究考纲和考试说明，可增强日常复习的针对性和方向性，避免盲目备考，按方抓药，弄清楚高考检测什么，检测的价值取向，高考的命题依据。
2.精练高考真题，明确方向
经过对近几年高考题的横、纵向分析，可以得出以下三点：一是主干知识考查“集中化”，二是基础知识新视角，推陈出新，三是能力考查“综合化”。
3.摸清问题所在，对症下药
要提高后期的备考质量，还要真正了解学生存在的问题，只有如此，复习备考才能更加科学有效。所以，必须加大信息反馈，深入总结学情，明确备考方向，对症开方下药，才能使学生的知识结构更加符合高考立体网络化要求，才能实现基础→能力→分数的转化。
4.切实回归基础，提高能力
复习训练的步骤包括强化基础，突破难点，规范作答，总结方法，通过这样的总结，学生印象深刻，应用更加灵活。
专题讲座（四）反应速率、平衡图像题解题策略
【化学学科素养】
化学反应速率和化学平衡图像分析类试题是高考的热点题型，该类试题经常涉及的图像类型有含量—时间—温度(压强)图像、恒温、恒压曲线等，图像中蕴含着丰富的信息，具有简明、直观、形象的特点，命题形式灵活，难度不大，解题的关键是根据反应特点，明确反应条件，认真分析图像，充分挖掘蕴含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决问题。图像作为一种思维方法在解题过程中也有着重要作用，可以将一些较为抽象的知识，转化为图像，然后进行解决。注意掌握从图像中获取有效信息，解答与化学反应速率和化学平衡有关的问题，如反应速率、反应转化率、产率，提高转化率的措施等；从图表或图像中获取信息，计算转化率、平衡常数等。
【必备知识解读】
1．含量—时间—温度(压强)图像
C%指生成物的质量分数，B%指反应物的质量分数。
【方法技巧】 “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。
2．转化率(或浓度)—压强—温度图像
α表示某反应物的转化率，c表示某反应物的平衡浓度。
图①，若p1>p2>p3，则正反应为气体体积减小的反应，ΔHeq \a\vs4\al(＜)0；
图②，若T1>T2，则正反应为放热反应。
[技法解读] “定一议二”，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。
3．特殊图像
(1)对于化学反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示：M点前，表示从反应开始，v正>v逆；M点恰好达到平衡；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。
(2)对于化学反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点满足v正>v逆；同理，L线的右下方(F点)满足v正＜v逆。
【关键能力拓展】
有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图表，想原理，巧整合”四步法解答。
第一步：看特点。即分析可逆反应方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分
子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。
第二步：识图像。即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系。利
用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。
第三步：联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。
第四步：图表与原理整合。逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化
学平衡原理。
【核心题型例解】
高频考点一 速率变化图像
1．速率—时间图像“断点”分析
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，即出现“断点”。根据“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。如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
2．常见含“断点”的速率变化图像分析
【例1】对于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)( )
【答案】C
【解析】分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆增大的倍数，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。
高频考点二 物质的量(或浓度)—时间图像
将物质的量(或浓度)减少的物质作为反应物，将物质的量(或浓度)增加的物质作为产物；依据物质的转化量之比一定等于方程式系数比来确定化学方程式。如：
某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
则该反应的化学方程式为3X＋Y2Z，前2 min内v(X)＝0.075 ml·L－1·min－1。
【例2】一定温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z
B．2min时反应达到平衡状态
C．与1～2min相比，0～1min的v(正)比较快
D．平衡时，容器压强与初始压强的比值为10：9
【答案】D
【解析】A．∆n(X)：∆n(Y)：∆n(Z)=0.3：0.1：0.2=3：1：2——与计量系数成正比，故A正确。
B．2min后X、Y、Z的物质的量不变，反应达到平衡状态，故B正确。
C．随反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减慢，故C正确。
D．，故D错误；
故选D。
【变式探究】汽车尾气中NO产生的反应为：，一定条件下，等物质的量的(g)和(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时浓度随时间的变化。下列说法中正确的是

A．温度T下，混合气体的密度不变，说明反应达平衡
B．温度T下，该反应的平衡常数
C．曲线a对应条件下，
D．曲线b对应的条件改变一定是升高温度
【答案】B
【解析】该反应是气体分子数不变得反应，反应前后气体的密度不变，不能作为平衡判断标志，故A错误；温度T下，平衡时N2、O2、NO的浓度分别为：c1、c1、2(c0-c1)，该反应的平衡常数，故B正确；曲线a对应条件下，d点没有平衡，正向进行，，故C错误；曲线b反应速率加快，平衡时N2浓度减小，若改变的条件升高温度，故D错误；故选B。
高频考点三 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像
已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以aA(g)＋bB(g) cC(g)中反应物的转化率αA为例说明]
(1)“先拐先平，数值大”原则
分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。
①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如甲中T2＞T1。
②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如乙中p1＞p2。
③使用催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。
(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法
①图甲中，T2＞T1，升高温度，αA降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。
②图乙中，p1＞p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为气体分子数减小的反应。
【例3】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( )
A．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放热反应
B．T1＞T2，p 1＜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
【答案】D
【解析】由图可知，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增大，说明平衡逆向移动，正反应为气体体积增大的反应，则m＋n＜p。
【变式探究】在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 ml CO2和3 ml H2，一定条件下反应： 。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．平衡时的转化率为75%
B．平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动
C．该条件下，第9 min时大于第3 min时
D．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】利用初始和平衡浓度可得平衡时的转化率为75%，A正确；恒容容器充入惰性气体，与反应有关的各物质浓度不变，平衡不移动，B错误；平衡之前始终有