破解化學(xué)平衡圖像考點(diǎn)攻略

王曉波

(內(nèi)蒙古赤峰市林東第一中學(xué) 025450)

通過(guò)對(duì)全國(guó)新課標(biāo)卷試題的分析研究，可以看出化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡及其圖像分析是歷年高考的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)，其重視程度呈逐年增加趨勢(shì)，在選擇題中命題內(nèi)容常與熱化學(xué)結(jié)合，融合圖象于一體，重點(diǎn)考查化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)判斷與計(jì)算，以及利用平衡移動(dòng)的原理分析、解決實(shí)際問(wèn)題.現(xiàn)就化學(xué)平衡圖象的考點(diǎn)進(jìn)行探究和總結(jié)，共同破解圖像試題的解題攻略.

一、圖像類型

1.濃度—時(shí)間圖

2.速率—時(shí)間圖

如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖2所示的情況，解釋原因：AB段(v漸增)，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度漸高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大；BC段(v漸小)，則主要原因是隨反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H+)逐漸減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小.故分析時(shí)要抓住各階段的主要矛盾，認(rèn)真分析.

3.含量—時(shí)間—溫度(壓強(qiáng))圖

常見(jiàn)形式有如下幾種(C%指生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù))

4.恒壓(溫)線(如圖3所示)

該類圖的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(α)，橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(qiáng)(p)，常見(jiàn)類型如圖3所示.

5.其他

如圖4所示曲線是其他條件不變時(shí)，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個(gè)點(diǎn)，表示v正>v逆的點(diǎn)是3，表示v正

二、具體步驟

化學(xué)平衡圖像題的解題步驟：有關(guān)化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率的圖表題一直是高考關(guān)注的熱點(diǎn)，在審題時(shí)，一般采用“看特點(diǎn)，識(shí)圖像，想原理，巧整合”四步法.

第一步：看特點(diǎn).即分析可逆反應(yīng)化學(xué)方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化(正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))、反應(yīng)熱(正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng))等.

第二步：識(shí)圖像.即識(shí)別圖像類型，橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線和點(diǎn)(平臺(tái)、折線、拐點(diǎn)等)的關(guān)系.利用規(guī)律“先拐先平，數(shù)值大”判斷，即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先達(dá)到平衡，其溫度、壓強(qiáng)越大.

第三步：想原理.聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)原理，特別是影響因素及使用前提條件等.

第四步：巧整合.圖表與原理整合.逐項(xiàng)分析圖表，重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理.即：

三、解題技巧

1.緊扣特征，弄清可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱還是放熱，體積增大、減小還是不變，有無(wú)固體、純液體物質(zhì)參與反應(yīng)等.

2.先拐先平，在含量(轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡，說(shuō)明該曲線反應(yīng)速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強(qiáng)較大等.

3.定一議二，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，有時(shí)還需要作輔助線.

4.三步分析法，一看反應(yīng)速率是增大還是減小；二看v正、v逆的相對(duì)大小；三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向.

四、典型例題

圖5

A．該反應(yīng)的焓變?chǔ)>0

B．圖中Z的大小為a>3>b

D．溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小

A.發(fā)生反應(yīng)時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率大小關(guān)系為：v(X)=v(Y)=2v(Z)

B.圖6中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%

C.T0℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為33.3

D.該反應(yīng)正反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH<0

這類試題的知識(shí)點(diǎn)是高考必考的重難點(diǎn)內(nèi)容，近幾年高考對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的考查比較穩(wěn)定，題型有選擇題和填空題，重點(diǎn)考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的基本概念、影響因素、實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)、速率及轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)的計(jì)算.側(cè)重解析化學(xué)平衡圖像的讀圖，析圖，搜集獲取信息，采集處理數(shù)據(jù)等，需特別關(guān)注平衡常數(shù)表達(dá)式及其計(jì)算和化學(xué)平衡圖像的綜合應(yīng)用.

參考文獻(xiàn)：

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[2]新課標(biāo)導(dǎo)學(xué)系列叢書編委會(huì).走向高考——高考一輪總復(fù)習(xí)[M].南昌：江西教育出版社，2012.