微專題化學(xué)平衡圖像解讀-2024高考化學(xué)一輪考點(diǎn)擊破

微專題2化學(xué)平衡圖像解讀突破核心整合核心點(diǎn)1：幾種特殊的圖像①②③對(duì)于A(④對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g同類模型有：核心點(diǎn)2：平衡圖像題的解題思路第一步:定特點(diǎn)。觀察可逆反應(yīng)的特點(diǎn),如各物質(zhì)的狀態(tài)（有無固體、液體）、正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)、反應(yīng)前后氣體體積是否變化等。第二步:看圖像。①看“面”:弄清縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的含義,如橫坐標(biāo)可代表時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)等,縱坐標(biāo)可代表濃度、含量、物質(zhì)的量、轉(zhuǎn)化率等,同時(shí)還要注意單位和刻度。②看“線”:看線的走向和變化趨勢(shì),如曲線（或直線）升高、降低、漸變、突變等。③看“點(diǎn)”:看清起點(diǎn),分清反應(yīng)物、生成物;判斷拐點(diǎn),如在轉(zhuǎn)化率—時(shí)間圖像上，多條曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡,表示曲線對(duì)應(yīng)的溫度較高或壓強(qiáng)較大;觀察終點(diǎn),如在濃度—時(shí)間圖像上,一定要看清終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物的減小量、產(chǎn)物的增加量,并結(jié)合有關(guān)反應(yīng)原理進(jìn)行推理判斷。④看“輔助線”:通過輔助線,比較濃度、含量、物質(zhì)的量、轉(zhuǎn)化率等變化大小,可以判斷溫度高低、壓強(qiáng)大小、反應(yīng)放熱或吸熱及氣體反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)大小等。⑤看“變化”:如濃度變化、溫度變化、壓強(qiáng)變化等。第三步:想規(guī)律。如化學(xué)反應(yīng)速率影響因素,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡關(guān)系以及化學(xué)平衡移動(dòng)原理等。第四步:做判斷。利用原理并結(jié)合圖像,分析圖像中所反映的反應(yīng)速率變化或化學(xué)平衡變化,作出合理判斷。高考經(jīng)典再研典例[2022全國乙，28節(jié)選]油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉栴}：（4）在1373K、100kPa反應(yīng)條件下，對(duì)于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、①n(H2S):n(Ar)越小，H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高（或越大），理由是H2S的熱分解反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，恒壓條件下，不斷充入[解析]n(H2S):n(Ar)減小，可理解為恒壓條件下，不斷充入Ar，導(dǎo)致H2S②n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)圖中曲線d，計(jì)算其在0～0.1[解析]由①中分析知n(H2S):n(Ar)=1:9時(shí)的轉(zhuǎn)化率僅低于n(H2S):n(Ar)=1:19時(shí)的轉(zhuǎn)化率，故對(duì)應(yīng)圖中曲線d，0.1s時(shí)，H2S的轉(zhuǎn)化率為2H2H2S的初始分壓=100×11+9kPa=10kPa，0.1s時(shí)，H2S的分壓=100×0.760.76+0.12+0.24+9kPa≈7.51情境素材工業(yè)廢氣中硫化氫的回收處理與利用考查角度圖像解讀能力、勒夏特列原理、阿伏加德羅定律、速率計(jì)算素養(yǎng)立意變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知變式.利用現(xiàn)代傳感技術(shù)探究壓強(qiáng)對(duì)2NO2(g)?N2O4A.t1B.在B、E兩點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率：v(BC.圖中除A、C、F點(diǎn)外，其他點(diǎn)均為平衡狀態(tài)D.在E、F、H三點(diǎn)中，H點(diǎn)的氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量最大[解析]由圖可知，t1s時(shí)移動(dòng)活塞，針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小，說明針筒的容積增大，故A正確；針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大，由圖可知，B點(diǎn)壓強(qiáng)大于E點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率：v(B)>v(E)，故B正確；由圖可知，除A、C、F點(diǎn)外，G點(diǎn)也沒有達(dá)到平衡，故C錯(cuò)誤；由質(zhì)量守恒定律可知，E、F、H三點(diǎn)中氣體的質(zhì)量相同，由圖可知，t2s時(shí)移動(dòng)活塞，針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速增大，說明針筒的容積減小，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，混合氣體的物質(zhì)的量減小，則E、F解題思路平衡圖像題的答題方法①三步分析法:一看反應(yīng)速率是增大還是減小;二看正、逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小;三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。②四要素分析法:看曲線的起點(diǎn)、變化趨勢(shì)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)。③“先拐先平”法:先出現(xiàn)拐點(diǎn),先達(dá)到平衡。④“定一議二”法:當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí),先確定一個(gè)量不變,再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。模擬對(duì)點(diǎn)演習(xí)1.[2022湖南師大附中適應(yīng)性考試]SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法，反應(yīng)原理為4NH3(（1）工業(yè)上選擇催化劑乙的原因是低溫下催化劑乙有很強(qiáng)的催化活性，NO轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于催化劑甲催化下的。[解析]由題圖可知，其他條件相同，低溫時(shí)，催化劑乙作用下的一氧化氮的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于催化劑甲作用下的，所以工業(yè)上選擇催化劑乙。（2）在催化劑甲作用下，圖中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度為210℃。210℃之前，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是反應(yīng)未達(dá)平衡，溫度升高，反應(yīng)速率加快，NO轉(zhuǎn)化率增大；210℃之后，NO轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是催化劑活性降低（或該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)）。[解析]由題圖可知，M點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡，210℃之前反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度升高，反應(yīng)速率加快，一氧化氮的轉(zhuǎn)化率增大；210℃之后，若催化劑活性降低，反應(yīng)速率降低，一氧化氮的轉(zhuǎn)化率會(huì)減?。辉摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，一氧化氮的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小。2.[2022寧夏銀川一中二模]中國科學(xué)家為實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)而不斷努力，以CO2為原料合成甲烷、乙醇等物質(zhì)具有良好的發(fā)展前景。已知CO2催化加氫合成乙醇的反應(yīng)為2CO2(（1）圖1中投料比相同，溫度從高到低的順序?yàn)門3圖1[解析]該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其他條件相同時(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低，則題圖1中投料比相同，溫度從高到低的順序?yàn)門3>（2）圖2中m1、m2、m3圖2[解析]其他條件相同時(shí)，m增大，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則題圖2中m1、m2、m3從大到小的順序?yàn)?.[2022山東濟(jì)南大聯(lián)考]工業(yè)上用CO和H2制取甲醇的反應(yīng)為2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g（1）曲線b對(duì)應(yīng)的投料比是5:9。[解析]通入的CO的物質(zhì)的量一定，則通入氫氣的物質(zhì)的量越多，CO轉(zhuǎn)化率越高，投料比n(CO):n(H2)按5:7、10:17、5:9、1:2的順序氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增高，CO轉(zhuǎn)化率增大，對(duì)應(yīng)的曲線依次為d、c、b、a，故曲線b（2）當(dāng)反應(yīng)在曲線a、b、c對(duì)應(yīng)的投料比下達(dá)到相同的平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度隨投料比變化的趨勢(shì)是投料比越大，反應(yīng)溫度越低。[解析]曲線a、b、c對(duì)應(yīng)的投料比分別為1:2、5:9、10:17，由圖可知，達(dá)到相同的平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，投料比越大，反應(yīng)溫度越低。（3）投料比為10:17、反應(yīng)溫度為T1℃時(shí)，平衡混合氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為[解析]投料比10:17對(duì)應(yīng)曲線c，反應(yīng)溫度為T1℃時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，設(shè)起始時(shí)n(CO)=10mol，則n(H2)=17mol，平衡時(shí)，n(H2)=2mol4.[2021山西大同月考節(jié)選]能源問題是人類社會(huì)面臨的重大問題,合理的開發(fā)利用至關(guān)重要。（3）合成甲醇的原料氣既可由煤氣化提供,也可由天然氣與水蒸氣通過下列反應(yīng)制備:CH4(g)+H2O(g①p1＜（填“＜”“＞”或“=”）p[解析]題給反應(yīng)為壓強(qiáng)增大的反應(yīng),同溫度下壓強(qiáng)越大,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率越小,所以p1<②已知壓強(qiáng)為p1、溫度為100℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則0