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、難點和熱點,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,重點考查化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)判斷與計算,以及利用平衡移動的原理分析、解決實際問題.現(xiàn)就化學(xué)平衡圖象的考點進行探究和總結(jié),共同破解圖像試題的解題攻略.
1.濃度—時間圖
2.速率—時間圖
如Zn與足量鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)速率隨時間的變化出現(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)的進行,溶液中c(H+)逐漸減小,導(dǎo)致反應(yīng)速率減小.故分析時要抓住各階段的主要矛盾,認真分析.
3.含量—時間—溫度(壓強)圖
常見形式有如下幾種(C%指生成物的質(zhì)量分數(shù);B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分數(shù))
4.恒壓(溫)線(如圖3所示)
該類圖的縱坐標為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(α),橫坐標為溫度(T)或壓強(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,某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系曲線,圖中標出的1、2、3、4四個點,表示v正>v逆的點是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,在審題時,一般采用“看特點,識圖像,想原理,巧整合”四步法. 第一步:看特點.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:識圖像.即識別圖像類型,橫坐標和縱坐標的含義、線和點(平臺、折線、拐點等)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,先達到平衡,其溫度、壓強越大. 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.逐項分析圖表,重點看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點、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)—時間曲線中,先出現(xiàn)拐點的則先達到平衡,說明該曲線反應(yīng)速率快,表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等. 3.定一議二,當圖像中有三個量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關(guān)系,有時還需要作輔助線. 4.三步分析法,一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢磛正、v逆的相對大?。蝗椿瘜W(xué)平衡移動的方向. 圖5 A.該反應(yīng)的焓變ΔH>0 B.圖中Z的大小為a>3>b D.溫度不變時,圖中X點對應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小 A.發(fā)生反應(yīng)時,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)達到平衡時,Y的轉(zhuǎn)化率為37.5% C.T0℃時,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 這類試題的知識點是高考必考的重難點內(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、實驗分析和設(shè)計、速率及轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)的計算.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)表達式及其計算和化學(xué)平衡圖像的綜合應(yīng)用. 參考文獻: [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]新課標導(dǎo)學(xué)系列叢書編委會.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