王曉波
(內(nèi)蒙古赤峰市林東第一中學(xué) 025450)
通過對全國新課標(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,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.
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 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: 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??;二看v正、v逆的相對大小;三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向. 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): [1]人民教育出版社,課程教材研究所,化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.化學(xué)反應(yīng)原理[M].北京:人民教育出版社,2004. [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,2012.二、具體步驟
三、解題技巧
四、典型例題