备战2021年高考化学一轮复习 易错12 化学平衡图像(全国通用） 学案

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。
【错题纠正】
例题1、合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律，让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)　ΔH，测得压强、温度对CO、CO2的平衡组成的影响如图所示：

回答下列问题：
(1)p1、p2、p3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p1v(逆)，温度越高，CO2的平衡转化率越小，则说明该反应的正向是放热反应，故ΔH＜0；②若起始时，CO2、H2 的浓度分别为0.5mol·L-1、l mol·L-1，根据题意建立如下三段式：
2CO2(g) + 6H2(g)C2H4(g)+ 4H2O(g)
起始量/ mol·L-1 0.5 1 0 0
转化量/ mol·L-1 0.5×50% 0.75 0.125 0.5
平衡量/ mol·L-1 0.25 0.25 0.125 0.5
由三段式所得数据计算，反应的平衡常数K= c(C2H4)∙c4(H2O)c2(CO2)∙c6(H2) =512，因为P和Q对应的温度相同，故平衡常数相同。