1、2020 屆高三化學二輪備考(選擇題突破)化學平衡圖像【考點透析】1 化學平衡圖像題的解題流程匚莽潔町建辰應的特A：(DAM大于#還是水于尊：i藝正反應耀U骨體積增大、城小坯是+變的反應:j SKfliiwS不$亦：兎甬金二tSs/swi1K狀已上里田吏更二f吐世更些遇 鱷!1步型世L一看反應遠率呈瑞大還凰誡小I一席*.、卽住的和對: :人小I三看優(yōu)讐平衡的移功方向2化學平衡圖像的三種類型對于反應 mA(g) + nB(g)(1) 速率一時間圖ti時增大反應物的濃度，正反應速率瞬間增大，然后逐漸減小，而逆反應速 率逐漸增大；t2時升高溫度，對任何反應，正反應和逆反應速率均增大，吸熱反 應的正反

2、應速率增大較快；t3時減小壓強，正反應速率和逆反應速率均減小； t4時使用催化劑，正反應速率和逆反應速率均瞬間增大。(2) 轉化率(或含量)時間圖甲表示壓強對反應物轉化率的影響， 對于氣體反應物化學計量數(shù)之和大于 氣體生成物化學計量數(shù)之和的反應，壓強越大，反應物的轉化率越大；乙表示 溫度對反應物=先達到半韻說刪該曲蟀對應吋反應理華左覘明:反應的機度較離或ik強較大誡隹用僅猶別尊注倉二看pC(g) + qD(g) , mHnp+ 4,且4H0。轉化率的影響，對于吸熱反應，溫度越高，反應物的轉化率越大; 丙表示催化劑對反應物轉化率的影響，催化劑只能改變化學反應速率，不能改變平衡時反應物的轉化率恒壓

3、(溫)線分析時可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線，即為等壓線或等溫線，然后分 析另一條件變化對該反應的影響。3 化學平衡圖像常考的三種方式依據(jù)圖像判斷平衡的移動方向示例 1向密閉容器中充入一定量的 S(l)和 HO(g),發(fā)生反應：S(l) +2HO(g)2H2(g) + SQ(g) H2=-45.4 kJ moL。H2O(g)的平衡轉化率與溫度(T)和壓強(p)的關系如圖所示。壓強：pi_(填“ ”“ ”“ ”或“)K(P)o圖像分析正反應為氣體分子數(shù)增多的反應，所以增大壓強平衡向逆 反應方向移動，水的轉化率會下降，由圖可知，同溫度時，P2的轉化率比 P1小,所以 P1P2o正反應為放熱反應，升

4、高溫度，平衡向逆反應方向移動，所以升 高溫度平衡常數(shù)減小，則 K(N) K(P)o答案： 正反應為氣體體積增大的反應，增大壓強，平衡逆向移動，HO(g) 的轉化率降低，故 P1P2 1SCR 法除 NQ 投料比一定時有利于提高 NO 平衡轉化率的反應條件是當反應溫度過高時，會發(fā)生以下副反應：2NH(g) + 2Q(g)20(g)+ 3HO(g) ; 4NH(g) + 50(g)4NO(g)+ 6140(g)。NH2某科研小組通過系列實驗，分析得出脫硝率與氨氮比麗表示氨氮比、溫度的關系如圖 2、圖 3 所示，從圖 2 可以看出，最佳氨氮比為 2.0，理由是由圖 3 可知，當溫度高于 405C后，

5、脫硝率會逐漸減小，原因是解析：(1)在其他條件不變時，反應溫度越高，化學反應速率就越快，達到平衡需要的時間就越短，根據(jù)圖 1 可知，在溫度為 TiC時先達到平衡，說明_8加間:綢地跡10:0100歸規(guī)706050W3020100TiT2,溫度由 TiC降到 T2C后 n(NO)減小，說明平衡正向移動，該反應為放熱反應；根據(jù)圖 1 可知，在 4080 min，NO 的物質的量改變了 1.50 mol 1.10mol/(L min),貝 U v(N) =；v(NQ) =；x0.005 mol/(L min) = 0.002 5 mol/(L min)；列三段式：2C(s) + 2NG(g)N(g)

6、 + 2CO(g)c(始)/(mol/L)100c(變)/(mol/L) 0.60 0.30 0.60c(平)/(mol/L) 0.40 0.30 0.60(2)4NH(g) + 4NO(g) + Q(g)=4N2(g) + 6HO(g) H 放熱 0.002 5 mol/(L min) 0.675降低溫度 減小壓強 氨氮比從 2.0 到 2.2 時，脫硝率變化不大， 但氨的濃度增加較大，導致生產成本提高當溫度過高時，還會發(fā)生副反應生成 NO 和 NO2.氮及其化合物如 NH 及銨鹽、NH 等在中學化學、化學工業(yè)、國防等領域占有重要地位。(1)發(fā)射航天火箭常用肼(N2H)與 NO 作燃料與助燃

7、劑。肼(N2H)與 NH 的反應為 22H(g) + NO(g)=3N2(g) + 4HO(g) H= 1 077 kJ mo。已知相關反應的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：化學鍵N HN NNNO- Hmol = 0.40mol ,容器的容積為2 L , v(NQ)二普0.40 mol2 L40 min=0.005則在 T2C時的化學平衡常數(shù)2c (c (CO)Kc2(NO)20.30 x0.600.4020.675E/(kJ mol1)390190946460則使 1 mol N204(g)分子中化學鍵完全斷裂時需要吸收的能量是 _ 。(2)N2O4與 NQ 之間存在反應 NQ(g)2NQ(g)

8、。將一定量的 NQ 放入恒容密閉容器中，測得其平衡轉化率a(N2Q)隨溫度的變化如圖甲所示。J心1_由圖甲推測該反應的 H0(填“”或“ 0o根據(jù)所給數(shù)據(jù)可知，a 點對應溫度下，2Q 的轉化率為 0.4，2Q 的起始壓強 p= 108 kPa，設反應前 n(N2Q) = n mol，列三段式：NQ(g)=2NQ(g)起始量/moln0變化量 /mol 0.4 n 0.8 n平衡量 /mol 0.6 n 0.8 n2 2(0.8p) _ (0.8x108)=0.6 p0_0.6x108_115.2。3當達到平衡時，滿足正、逆反應速率相等，即消耗速率2V(N2Q)_ v(NQ),1將V(N2O)_

9、 k1p(N2O)、v(NQ) _ k2p2(NQ)代入上式，解得也_。根據(jù)2V(N2O4)_v(NQ)可知，可以表示化學平衡的點為B 點與 D 點。答案：(1)1 941 kJ(2) 溫度升高，a(N2Q)增大，說明平衡右移，該反應為吸熱反應，1H0115.22k2KpB 點與 D 點3. (2018 全國卷川)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料 回答下列問題：(1)SiHCI3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體，遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等，寫出該反應的化學方程式(2)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應:2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g) + SiCl4(g

10、)1 Hi_48 kJ-mol3SiH2Cl2(g)=SiH4(g) + 2SiHCl3(g) H2_ 30 kJ - mol1平衡時氣體的總壓二(0.6 n+ 0.8 n) moln mol1.4 p。, p(N2O4)0.6 n mol1.4 n mol1.4 5= 0.6 po, p(NO2)0.8 n mol1.4 n molx1.4 p= 0.8 p0，則平衡常數(shù) Kp=2p(NO)p (NO)則反應 4SiHCb(g)=SiH4(g) + 3SiCl4(g)的厶 H 為_kJ - mol1。對于反應 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰

11、離子交換樹脂催化劑，在 323 K 和 343 K 時 SiHCb 的轉化率隨時間變化的結果如圖 所示。1_343 K 時反應的平衡轉化率a=%平衡常數(shù) K343仔_ （保留 2 位小數(shù)）2_ 在 343 K下：要提高 SiHCl3轉化率，可采取的措施是 _ ;要縮短反應達到平衡的時間，可采取的措施有 _ 、_o3比較 a、b 處反應速率大小：vaVb（填“大于”“小于”或“等于”）反應速率v=v正一v逆=k正x2SiHCla k逆xSiH2Cl2xSiCl4, k正、k逆分別為正、逆解析：（1）SiHCI3遇潮氣時發(fā)煙生成（HSiO）2O 等，結合原子守恒推知 SiHCla與水蒸氣反應除生成

12、（HSiO）2O 夕卜， 還生成 HCI， 化學方程式為 2SiHCIa+ 3F2O=（HSiO）O+ 6HCI。（2）將題給兩個熱化學方程式依次編號為、 ， 根據(jù)蓋斯定律， 由X3 +可得：4SiHCl3（g）=SiH4（g） + 3SiCI4（g），則有H=3A Hi+A3X48kJ mol1+ （ 30 kJ mol1） = 114 kJ mol1。（3）溫度越高， 反應速率越快， 達到平衡的時間越短， 曲線 a 達到平衡的時 間短，貝U曲線 a 代表 343 K 時 SiHCla的轉化率變化，曲線 b 代表 323 K 時 SiHCla的轉化率變化。H/|1 /100200 3C10

13、10 0向反應速率常數(shù)，x 為物質的量分數(shù),_ （保留1位小數(shù)）由題圖可知，343 K 時反應的平衡轉化率a=22%設起始時 SiHCIs（g）的濃度為 1 mol L1,則有2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g) + SiCI4(g)1起始濃度/(mol L) 1 0 0轉化濃度 /(mol L J 0.22 0.11 0.11平衡濃度 /(mol LJ 0.78 0.11 0.11則 343 K 時該反應的平衡常數(shù)c (SiH2Cl2) c (SiCI4)c2(SiHCl3)2在 343 K 時，要提高 SiHCl3轉化率，可采取的措施是及時移去產物，使 平衡向右移動；要縮短反應達到平

14、衡的時間，需加快化學反應速率，可采取的措施有提高反應物壓強或濃度、改進催化劑等。3溫度越高，反應速率越快，a 點溫度為 343 K，b 點溫度為 323 K，故反2應速率：Va Vb。反應速率 v v正一 v逆一 k正x SiHCla k逆xSifCISiCI4，則有v正一 k正x2SiHCla，v逆一 k逆xSiWCbxSiCI4，343 K 下反應達到平衡狀態(tài)時 v正一 v逆,即 k正x2SiHCla k逆xSiH2Cl2xSiCl4,此時 SiHCla的平衡轉化率a 22%經(jīng)計算可得 SiHCb、SifC*、SiCI4的物質的量分數(shù)分別為 0.78、0.11、0.11，則有v正此時 SiHCb、SiHzCb、Si