高考专题化学平衡常数化学反应进行的方向考点二化学平衡图像讲义高三一轮复习

高考专题：化学平衡常数化学反应进行的方向[考纲要求]1.了解化学平衡常数（K）的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。3.能正确计算化学反应的转化率（α）考点二化学平衡图像[要点浓缩]化学平衡图像题解题思路：看图像，面线点，辅助线，量变化，想规律，作判断。（先拐先平数值大；定一议二；勒夏特列原理）[要点细化]1.速率—压强(或温度)图像特点：曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是状态，压强增大后正反应速率增大得快，平衡向移动，说明反应为反应。图温度升高后正反应速率增大得快，平衡向移动，说明反应为反应。2.转化率—时间—温度(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。[以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物A的转化率αA为例说明][温馨提示]解答这类图像题时应注意以下两点：“先拐先平，数值大”原则(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)若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短，如图丙中____使用催化剂。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，平衡逆移，正反应为放热反应。(2)图乙中，P1>P2，增大压强，αA升高，平衡正移，则正反应为______________的反应。若纵坐标表示A的百分含量，则图甲中正反应为吸热反应，图乙中正反应为______________的反应。3.恒温线(或恒压线)图像已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。[以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]“定一议二”原则：当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。(1)可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如图甲中任取一条温度曲线研究，压强，αA，平衡，正反应为______________的反应，图乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出结论。(2)可通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在图甲中作垂直线，图乙中任取一曲线，即能分析出正反应为________反应。4.几种特殊图像（1）如图，对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正>v逆；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡左移，ΔH____0。（2）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。左上方(E点)，A%大于此压强时平衡体系中的A%，E点必须朝正反应方向移动才能达到平衡状态，E点V正____V逆；则右下方(F点)V正____V逆。[温馨提示]答题模板化学平衡图像题解题思路[能力提升]1．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)。根据以上规律判断，下列结论正确的是()A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1B．反应Ⅱ：ΔH<0，T1<T2C．反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，T2<T1D．反应Ⅳ：ΔH<0，T2>T1答案C2．在容积均为1L的三个密闭容器中，分别放入铁粉并充入1molCO，控制在不同温度下发生反应Fe(s)＋5CO(g)Fe(CO)5(g)，当反应进行到5min时，测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()A．反应进行到5min时，b容器中v正＝v逆B．正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)>K(T2)C．b中v正大于a中v逆D．反应达到平衡时，CO的转化率：b>c>a答案C3．在一恒容的密闭容器中充入0.1mol·L－1CO2、0.1mol·L－1CH4，在一定条件下发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4平衡转化率与温度、压强关系如图，下列有关说法不正确的是()A．上述反应的ΔH<0B．压强：p4>p3>p2>p1C．1100℃时该反应的平衡常数约为1.64D．压强为p4时，在y点：v正>v逆答案A[解析]p1、p2、p3、p4是四条等压线，由图像可知，压强一定时，温度越高，CH4的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；该反应为气体分子数增加的反应，压强越高，甲烷的平衡转化率越小，故压强p4>p3>p2>p1，B项正确；压强为p4、温度为1100℃时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)＝0.02mol·L－1，c(CO2)＝