◇ 山东 谢渭利
(作者单位:山东省济南市长清第一中学)
直击高考之化学平衡类问题
◇山东谢渭利
化学平衡是化学反应原理中的基本理论,是考查学生分析问题、解决问题能力的重要载体,是高考中经久不衰的热点,试题的综合性较强、能力要求较高.
1) 化学平衡建立过程中各种有关量(如转化率)随时间的变化图象.该类图象需要快速锁定平衡状态,并根据所给信息挖掘出平衡状态的信息,并利用化学反应3段式求出题目问题.2) 平衡移动原理应用的图象.根据平衡移动原理分析平衡移动的条件对平衡的影响,如升高温度平衡向着吸热方向移动;增大压强,平衡向着系数减小的方向移动等.3) 反应物或生成物物质的量 (或浓度)与时间关系的图象.此类图象既要考虑反应速率的大小,又要考虑化学平衡移动、反应物的转化等.
图1
AX→Y反应的
ΔH=E5-E2;
BX→Z反应的ΔH<0;
C降低压强有利于提高Y的产率;
D升高温度有利于提高Z的产率
解答此类题目的一般思路: 1)看懂图:横纵坐标的物理意义、图象的变化趋势、曲线的特殊点等,明确每个点的具体意义.2)找规律:外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律.要谨记,温度越高转化率不一定越大,但反应速率一定越快,压强越大转化率不一定越大,但是反应速率一定越大.3)根据题目找到合理突破口,正确作答.
A容器内气体压强保持不变;
B吸收ymolH2只需1molMHx;
C若降温,该反应的平衡常数增大;
D若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
图象问题是一个了解题给信息的窗口,只有快速解决图象问题,才能做好化学平衡类综合大题.
(2) 图2为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为460℃.低于460℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号).
A催化剂活性降低;B平衡常数变大;
C副反应增多;D反应活化能增大
图2 图3
(3) 丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图3所示.由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为________,理由是________.进料氨、空气、丙烯的理论体积约为________.
答案(1)2个反应均为放热量大的反应;低温、低压;催化剂.(2)不是;该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低;A、C.(3)1∶1;该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低;1∶7.5∶1.
(作者单位:山东省济南市长清第一中学)