2023年高考化学平衡专题复习

2023年高考化学平衡专题复习回眸高考热点五：依据图像判断速率、平衡对实际生产生活的调控作用考向一：解释曲线发生某种现象的原因ABCDA回眸高考热点五：依据图像判断速率、平衡对实际生产生活的调控作用回眸高考热点五：依据图像判断速率、平衡对实际生产生活的调控作用回眸高考热点五：依据图像判断速率、平衡对实际生产生活的调控作用考向二：选择反应的最佳条件解析：2022回眸高考热点五：依据图像判断速率、平衡对实际生产生活的调控作用2022回眸高考热点五：依据图像判断速率、平衡对实际生产生活的调控作用解析：命题方向回眸高考模型建构考题预测教学策略2023高考化学复习模型建构二卷理论简答题思维模型命题方向回眸高考模型建构考题预测教学策略2023高考化学复习考向预测是否会聚焦8个热点：①反应热计算与热化学方程式书写②微观反应历程③图表数据观察与处理（仍是热点）④催化剂和活化能⑤多重平衡体系（路径选择性计算）⑥压强平衡常数（是否还会聚焦Kp）⑦反应速率理解与速率方程⑧条件控制、选择及其原因解释预测题一（地方模拟）ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0时，反应能自发进行，该反应放热，ΔS<0，所以低温时就可自发。原子利用率100%。加装产物吸收装置是为了减小生成物的浓度，使平衡正向移动。热交换器是为了降温，此反应为放热反应，降温也是使平衡正向移动。都是为了提高产物的产率预测题一>因为有更高点，说明还没达到平衡，反应正在向正向进行，所以v正＞v逆预测题一解析：预测题一解析：2预测题一催化剂中毒预测题一阳极失去电子阴极得到电子预测题一试题评价①反应热计算与热化学方程式书写②微观反应历程③图表数据观察与处理④多重平衡体系中压强平衡常数计算⑤电化学知识模型怎么考：基础性、综合性、应用性、创新性情境创设：事实、概念、原理、方法必备知识关键能力考什么：理解与辨析、分析与推测、归纳与论证、探究与创新预测题二（唐山模拟）解析：预测题二（唐山模拟）解析：预测题二（唐山模拟）解析：预测题二（唐山模拟）解析：预测题二（唐山模拟）解析：预测题三（地方模拟）解析：依据盖斯定律，2③+②，∆H1=－49.0kJ/mol考查盖斯定律解析：由反应历程数据可知，能磊大速率慢，所以决速步由能磊大的步骤决定。预测题三（地方模拟）考查化学平衡的移动解析：加压，反应②前后系数相等看似平衡不移动，但对反应①③均有影响，氢气浓度发生改变，反应②平衡移动，化学平衡常数不变。B增大H2的浓度，有利于提高CO2的平衡转化率，B是正确的。催化剂改变速率并不改变平衡，反应热同样不能改变。及时分离除CH3OH，循环利用CO2和H2，可以提高原料的利用率，降低浓度速率变慢。预测题三（地方模拟）C预测题三（地方模拟）解析：①CO2甲烷化为放热反应，升温，该反应受到抑制。②催化剂活性降低(催化剂表面积碳)。③发生了其它副反应(甲烷水蒸气重整等)预测题三（地方模拟）解析：主反应的达平衡后容器内CH4和H2O的分压分别为0.6MPa、1.25MPa，0.6MPa1.2MPa2.4MPa0.6MPa1.25-1.2MPa=0.05MPa0.05MPa0.05MPa所以P(CO2)=0.85-0.6-0.05=0.2MPa

P(H20)=2.7-2.40-0.05=0.25MPa预测题三（地方模拟）命题方向回眸高考模型建构考题预测教学策略2023高考化学复习反应热知识模型构建知识模型构建平衡理论知识模型构建专题一：化学反应速率与化学平衡的图像分析本部分知识在高考中更多是以新情境下的曲线形式考查，考查学生的分析图象的能力，能从图象中找到曲线起点、趋势、拐点，能正确分析可逆反应的特征，从而比较速率大小、判断平衡移动方向、计算特征点的物理量等。考查化学平衡移动原理，考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想的学科素养。一、基础图像1.速率-时间图像①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压强增大减小增大减小正反应为放热的反应正反应为气体物质的量增大的反应正反应为吸热的反应正反应为气体物质的量减小的反应②等体反应改变压强、催化剂：能够同等程度改变正逆反应速率，该化学平衡没有发生移动t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(1)图中t1~t2、t5~t6、t7~t8时间段均存在速率关系:v正(A)=2v逆(C)。(

)(2)图中t3~t4时间内C的质量分数一定大于t1~t2时间内C的质量分数。(

)(3)t2时刻,可能是升高温度,逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大倍数。(

)(4)t4时刻,可能是减小压强,平衡正向移动,化学平衡常数(K)增大。(

)(5)t6时刻,可能是增大生成物浓度,达到新平衡时,C(g)的体积分数增大。(

)(6)t8时刻,改变条件可能是增大压强,A(g)的平衡转化率不变。(

)××√×××已知在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件。有可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)

ΔH<0。该反应的速率与时间的关系如下图所示:③浓度：a、增大反应物浓度，瞬间v正增大，v逆不变b、增大生成物浓度，瞬间v正不变，v逆增大c、恒压：增大反应物浓度，瞬间v正增大，v逆减慢d、恒压：增大生成物浓度，瞬间v正减慢，v逆增大2.百分含量—时间—温度图像：先拐先平解题策略1、先拐先平，温度高压强大（先出现拐点，达到平衡用时短，反应快，则对应温度高、压强大）2、横定温压（根据横坐标确定T、P大小），纵定方向（根据两平衡线对应纵坐标的变化判断平衡移动方向）3、综合分析（结合反应条件，反应特征），做出判断。3、恒压(温)线——定一议二分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即：为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响恒压线(恒温线)答题策略叙特点(反应特点或容器特点)→变条件→定方向→得结论(或结果)答题模板该反应的正反应是气体分子数减小(或增大)的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向移动，因此×××(得结论)经典例题乙烯气相水合反应的热化学方程式为C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1，下图是乙烯气相水合法制乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为__________，理由是__________________________

如下图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正>v逆的点是3，表示v正<v逆的点是1，而2、4点表示v正＝v逆。4.其他图象线上的点均为平衡点，线外的点均为不平衡的。所以2、4点为平衡点，有v正=v逆；3点在趋于平衡的过程中反应物的转化率增大，所以反应正向进行，所以v正>v逆,同理分析1点得出v正<v逆。速率、平衡图像题的解题步骤1．以下图像和叙述正确的是C二．

陌生平衡图像问题平衡状态：若为平衡转化率，则侧重分析温度、压强、浓度对化学平衡的影响，有时也涉及温度对催化活性的影响非平衡状态：若为非平衡状态的转化率，则侧重分析温度、压强、浓度对反应快慢、催化剂对反应快慢及选择性(主副反应)的影响（2）随温度升高，－lgK减小，K增大，反应为吸热反应ΔH>0(3)对于A(g)＋2B(g)

C(g)（4）（5）如图，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。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v正＞v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。已知反应：2A(g)

2B(g)+C(g)△H=akJ•mol-1。某温度下，将2molA置于10L密闭容器中，一定时间后反应达到平衡。则下列说法正确的是A．图甲中α(A)表示A的转化率，T1、T2表示温度，则可推断出：△H>0B．图乙中c表示A的浓度，则可推断出：T2、T3为平衡状态C．图丙中α(%)表示A的平衡转化率，p表示体系总压强，则推断出M点K=1.25×10-2mol•L-1D．达平衡后，降低温度，则反应速率变化图象可以用图丁表示BA．温度较高反应速率较快，先到达平衡，则T1>T2，升高温度A的转化率减小，则平衡逆向移动，可推出该反应为放热反应，△H<0，A错误；B．随温度的升高，A的浓度先减少是因为反应建立平衡，正向进行，到T2达平衡，后平衡逆向移动，所以T2、T3为平衡状态，B正确；C．M点时体系总压强为1.0MPa，A的平衡转化率为20%，则消耗的∆n(A)=2mol×0.20=0.40mol，根据变化的量和系数成正比，则∆n(B)=0.40mol、∆n(C)=0.20mol，平衡时A、B、C的物质的量分别为2-0.4=1.6mol、0.40mol、0.20mol，D．降低温度，正逆反应速率都减小，图像不符合，D错误；√√c点没有达到平衡，如果达到平衡，应向d点移动，A、B的浓度降低，说明此时反应正向进行，B项正确；若c点为平衡点，此时的平衡常数小于T℃时的平衡常数，说明平衡向逆反应方向移动，即温度升高，C项正确；平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，因此曲线ab是平衡线，而虚线cd上除d点外均不处于平衡状态，D项错误。(1)图1、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系，已知m为起始时的投料比，即m＝①图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为______________，判断依据是______________________②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为____________，判断依据是_________________________________①T3>T2>T1正反应放热，升高温度平衡逆向移动，温度越高，CO2的平衡转化率越小m1>m2>m3保持n(CO2)不变，增大n(H2)，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大图像解析【例题1】在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应，装置见题图。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题图-2所示。（1）在50～250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是

；（2）当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是

。关注曲线上的特殊节点温度升高NOx

与NH3反应生成N2速率迅速增大该温度范围内，温度升高催化剂M的活性提高和温度升高NOx

与NH3反应生成N2速率迅速增大共同导致的该温度范围内，温度升高催化剂M的活性下降导致的NOx

与NH3生成N2的反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致NOx去除率下降NH3与O2反应生成了NO汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag－ZSW－5催化，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图所示(1)若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为____________________________该反应放热，升高温度，反应向逆反应方向进行加入的CO会与NO的分解产物O2发生反应，促进NO分解平衡向生成N2的方向移动，导致NO转化率升高(2)用平衡移动原理解释为什么加入CO后NO转化为N2的转化率增大：CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)ΔH＝41.2kJ·mol−1反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)

CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH＝－122.5kJ·mol−1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如题图。其中：CH3OCH3的选择性＝

×100％（1）温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是

（2）220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%（图中A点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有

反应Ⅰ的ΔH