易错 12 化学平衡图像
【易错分析】
图像和图表分析能力是高中化学重点考查的能力之一,从近几年的高考试题看,化学反应速率、化学平衡的图像和图表题属于高频考点,要求能够分析图像、图表,结合化学平衡移动原理答题。反应速率与化学平衡图像题有如下几种类型:分析外界条件对反应速率及化学平衡的影响、由图像判断反应特征(确定反应中各物质的化学计量数、判断热效应或气体物质化学计量数的变化关系)、由反应和图像判断图像中坐标或曲线的物理意义、由反应和图像判断符合图像变化的外界条件、由反应判断图像正误等。
回答下列问题:
(1) p 1、 p 2、 p 3的大小关系是________,欲提高C与CO2反应中CO2的平衡转化率,应采取的措施为_____________。图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是____________。
(2)900 ℃、1.013 MPa时,1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为 V ,CO2的转化率为________,该反应的平衡常数 K =________。
【解析】(1)正反应是气体体积增大的反应,增大压强,CO的含量降低,根据图像可知,在温度相等时p1对应的CO含量最高,则p1、p2、p3的大小关系是p1
答案:(1)①A②4(2)CaSO4+4COCaS+4CO21.0×10-40.32 a
【知识清单】
1. 解题思路
化学反应速率与化学平衡图像是高考常考题型,一般考查速率(浓度)—时间图像、含量(转化率)—时间—温度(压强)图像、恒温线(或恒压线)图像等。图像作为一种思维方法在解题过程中也有着重要作用,可以将一些较为抽象的知识,转化为图像,然后进行解决。
2. 分析方法
认清坐标系,弄清纵、横坐标所代表的意义,并与有关原理相结合;看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,一般生成物多数以原点为起点;看清曲线的变化趋势,注意渐变和突变,分清正、逆反应,从而判断反应特点;注意终点,例如在浓度时间图像上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断;先拐先平数值大,例如在转化率时间图像上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大;定一议二,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。
3. 解题策略
从“断点”着手,当可逆反应达到一种平衡后,若某一时刻外界条件发生改变,都可能使速率-时间图像的曲线出现不连续的情况,即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小,即可对外界条件的变化情况作出判断;从“拐点”入手,同一可逆反应,若反应条件不同,达到平衡所用的时间也可能不同,反映到图像出现“拐点”的时间也就有差异。根据外界条件对化学反应速率的影响,即可判断出温度的高低、压强或浓度的大小及是否使用催化剂;从曲线的变化趋势着手,对于速率-温度(或压强)图像,由于随着温度逐渐升高或压强逐渐增大,反应速率会逐渐增大,因此图像上出现的是平滑的递增曲线,注意温度或压强的改变对正、逆反应速率的影响是一致的,即要增大都增大,要减小都减小,反映到图像上,就是v(正)、v(逆)两条曲线的走势大致相同。
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