高考化學總復(fù)習 專題講座7 動態(tài)多變量圖象題的特點及解題策略課件

專題講座七動態(tài)多變量圖象題的特點及解題策略 (1)圖象在一個坐標系上有多個變化量，圖象較為復(fù)雜； (2)圖象中隱含信息量大，對學生讀圖獲取信息能力的要求較高； (3)由于多變量的存在，要求學生會多角度、多層面去思考和探究問題，有效地考查了學生綜合分析、推理判斷能力。解答此類試題的關(guān)鍵是： (1)看清橫、縱坐標代表的含義，理解圖示化學曲線的意義； (2)理清圖象變化的趨勢，重點把握起點、拐點、終點。突破口在于抓住圖象中關(guān)鍵點的含義，在此基礎(chǔ)上結(jié)合化學原理作出正確的判斷。 主題一多條件變量圖象【解題策略】多條件變量圖象是指某一變量或某些變量在不同條件下的變化關(guān)系，這類圖象往往表現(xiàn)為多條曲線并存，解題時關(guān)鍵是分析這些曲線變化的相同點和不同點，根據(jù)條件的不同，結(jié)合化學原理，做出解答?！纠?】用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生HCl。利用反應(yīng)A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。 下圖是在4種投料比n(HCl) n(O2)，分別為1 1、2 1、4 1、6 1下，反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。 (1)曲線b對應(yīng)的投料比是_。 (2)當曲線b、c、d對應(yīng)的投料比達到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時，對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是_。 (3)投料比為2 1、溫度為400 時，平衡混合氣體中Cl2的物質(zhì)的量分數(shù)是_。4 1 投料比越高，對應(yīng)的反應(yīng)溫度越低 30.8% 點評：本題為典型的多條件變量圖象，從整體上看四條曲線相對獨立，又有各自的變化趨勢。對圖象的分析關(guān)鍵是根據(jù)投料比越大，HCl轉(zhuǎn)化率越低，從而找出各種投料比對應(yīng)的曲線。 主題二同一反應(yīng)體系中各物質(zhì)量的變化圖象【解題策略】該類圖象題往往涉及化學反應(yīng)速率、化學平衡的有關(guān)問題。體系中各種物質(zhì)量的變化關(guān)系通過曲線給出，解題時可根據(jù)同一時間內(nèi)不同物質(zhì)量的變化量求出反應(yīng)式中的化學計量數(shù)之比，從而得出反應(yīng)的方程式；也可根據(jù)變化量求算化學反應(yīng)速率或推斷反應(yīng)在某一時刻改變的條件等。解決該類試題的關(guān)鍵是分析變化數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以及曲線中的特殊點，如起點、開始變化點、平衡點等。 【例2】COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出)： (1)計算反應(yīng)在第8 min時的平衡常數(shù)K_； (2)比較第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“”或“”)； 0.234 molL1 (3)若12 min時反應(yīng)于溫度T(8)下重新達到平衡，則此時c(COCl2)_molL1； (4)比較產(chǎn)物CO在23 min、56 min和1213 min時平均反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_； (5)比較反應(yīng)物COCl2在56 min和1516 min時平均反應(yīng)速率的大??；v(56)_v(1516)(填“”或“”)，原因是_。在相同溫度時，該反應(yīng)的反應(yīng)濃度越高，反應(yīng)速率越大 0.031 v(56)v(23)v(1213) (5)56 min時反應(yīng)物COCl2的濃度大于1516 min時的濃度，故在溫度相同的條件下，56 min時的平均反應(yīng)速率大于1516 min時的平均反應(yīng)速率。點評：本題圖象復(fù)雜，隱含信息量大，圖中曲線表示了平衡多次被破壞又重新達平衡。解決本題的關(guān)鍵是：首先應(yīng)明確曲線中哪些階段是平衡狀態(tài)，根據(jù)方程式特點，結(jié)合曲線中量的變化數(shù)據(jù)確定平衡被破壞的條件。 主題三同一溶液中關(guān)于粒子分布系數(shù)的多變量圖象【解題策略】該類圖象一般有多條相互交叉的曲線，曲線之間相互聯(lián)系，“牽一發(fā)而動全身”是這類圖象的主要特點。分析曲線時，可先找出一條曲線，看其變化，再依次找出與之聯(lián)系最為緊密的曲線，分析曲線變化的相互關(guān)系。物料守恒往往是這類試題的靈魂。 【例3】下圖是某水溶液在pH從0至14的范圍內(nèi)H2CO3、HCO、CO三種成分平衡時的組成分數(shù)。 (2)已知Ksp(CaCO3)5.0109，在10 mL 1 molL1的Na2CO3溶液，加入某濃度的鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH10.25，此時溶液的體積恰好為100 mL，向該溶液中加入1 mL 1104 molL1的CaCl2稀溶液，通過計算判斷是否有沉淀生成？_(填“是”或“否”)。點評：解決本題的關(guān)鍵是明確每個階段曲線表示的含義，特別是兩個交點的含義。是 (3)向Pb(NO3)2溶液中滴加NaOH溶液，溶液也變渾濁，在pH約為_時生成沉淀最多，繼續(xù)滴加NaOH溶液，混合體系又逐漸變澄清。pH13時，混合體系中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_。 PbCl2 10 (3)由圖看出pH10時，溶液中Pb主要以Pb(OH)2存在(曲線3)。而pH13之后，由Pb(OH)向Pb(OH)轉(zhuǎn)化(曲線4、5)。 A上述反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B催化劑分別適合于250 和450 左右脫氮 C曲線最高點表示此時平衡轉(zhuǎn)化率最高 D相同條件下，改變壓強對脫氮率沒有影響 解析：圖中兩個最高點對應(yīng)的橫坐標表示催化活性最好的溫度，反應(yīng)先進行到平衡狀態(tài)，之后脫氮率均下降，是因為反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫不利于脫氮，A項錯誤，B項正確；最高點之前脫氮率小得原因是催化活性小，反應(yīng)速率小，測量時反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，不能說明平衡轉(zhuǎn)化率就小，C項錯誤；該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，增壓平衡左移，D項錯誤。答案：B 3在不同的載體(鈦片、鋁片、陶瓷)表面制備二氧化鈦薄膜，來考察不同載體下，TiO2薄膜光催化使甲基橙脫色，每次光照20 min取一次樣，實驗結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是() A不同載體，無論何種溫度一定是鈦片最好 B約在520 時，鈦片載體的光催化活性最好 C無論何種載體，催化活性總是隨溫度的 升高而升高 D不同負載TiO2薄膜的光催化活性相同 解析：催化劑的催化活性都受溫度等的影響，但不是溫度越高越好，C項一定錯誤；由圖中看出不同載體下TiO2薄膜的光催化活性不同，A、D項錯誤；約在520 時，鈦片載體的光催化活性最好，B項正確。答案：B 4向一體積不變的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖()所示。若保持其他條件不變，壓強分別為p1和p2時，B的體積分數(shù)與時間的關(guān)系如圖()所示，則下列結(jié)論正確的是()() ()