23知识网络建构23热点专题突破一、化学反应速率和化学平衡图像题解题方法1.解题指导(1)看图像:一看轴,即纵、横坐标的意义;二看点,即起点、拐点、交点、终点;三看线,即线的走向和变化趋势;四看辅助线,即等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。(2)依据图像信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特征:吸热还是放热,气体化学计量数增大、减小还是不变,有无固体或纯液体参加或生成等。(3)先拐先平:在化学平衡图像中,先出现拐点的反应先达到平衡,可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。(4)定一议二:勒夏特列原理只适用于一个条件的改变,所以图像中有三个变量时,先固定一个量,再讨论另外两个量的关系。2.分类解析(1)速率—时间图像(vt图像)解题原则:分清正反应、逆反应及二者的相对大小,分清“突变”和“渐变”;正确判断化学平衡的移动方向;熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。Ⅰ.v正′突变,v逆′渐变,且v正′>v逆′,说明是增大了反应物的浓度,使v正′突变,且平衡正向移动。Ⅱ.v正′、v逆′都是突然减小的,且v正′>v逆′,说明平衡正向移动,该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应。Ⅲ.v正′、v逆′都是突然增大的且增大程度相同,说明该化学平衡没有发生移动,可能是使用了催化剂,也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。(2)百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像解题原则:“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中,先出现拐点的反应先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1),压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。Ⅰ.表示T2>T1,C%(生成物)减小,说明正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动。Ⅱ.表示p2>p1,A的转化率减小,说明正反应是气体总体积增大的反应,压强增大,平衡逆向移动。Ⅲ.生成物C的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率a>b,故a使用了催化剂,也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应,a增大了压强(压缩体积)。(3)百分含量(或转化率)—压强—温度图像解题原则:“定一议二”。在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量,分析方法是确定其中一个变量,讨论另外两个变量之间的关系。如上图中确定压强为105Pa或107Pa,则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小,说明正反应是放热反应;再确定温度T不变,做横坐标的垂线,与压强线出现两个交点,分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现,压强增大,生成物C的百分含量增大,说明正反应是气体总体积减小的反应。[特别提醒]解答图像问题的方法技巧二、等效平衡的判断及应用化学平衡的建立与反应途径无关,从正反应开始或逆反应开始都可以建立平衡。在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,对同一可逆反应,只有起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数等)相同,这样的平衡称为等效平衡。1.用“化归思想”理解不同条件下等效平衡原理(1)恒温恒容条件①恒温恒容时,对于反应前后气体分子数不等的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中化学计量数之比换算到同一边时,反应物(或生成物)中同一组分的物质的量完全相同,即互为等效平衡。②恒温恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中化学计量数的比例换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡。(2)恒温恒压条件在恒温恒压时,可逆反应以不同的投料方式进行反应,如果根据化学方程式中化学计量数之比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡。条件等效条件结果恒温恒容:反应前后气体分子数不等的可逆反应投料换算成相同物质表示的物质的量相同两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同恒温恒容:反应前后气体分子数相等的可逆反应投料换算成相同物质表示的物质的量等比例两次平衡时各组分百分含量相同,n、c同比例变化恒温恒压:所有可逆反应投料换算成相同物质表示的物质的量等比例两次平衡时各组分百分含量相同,n同比例变化,c相同2.利用“一边倒法”判断等效平衡判断等效平衡四步曲:第一步,看:观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数),判断可逆反应反应前后气体分子数是否相等。第二步,挖:挖掘题目条件,区分恒温恒容和恒温恒压,注意密闭容器不等于恒容容器。第三步,倒:采用一边倒法,将起始物质转化成一边的物质。第四步,联:联系等效平衡判断依据,结合题目条件判断是否为等效平衡。