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例題精講 · 第 00756 題 · 先把兩條曲線各自定住一個變量,再判 ΔH 符號

以自編示意放熱反應 A(g)+B(g)⇌C(g) 的轉化率數據為材料,按升溫與加壓兩條曲線判反應熱與氣體分子數變化,並回代把放熱誤判成吸熱的矛盾。

00756題號全 1000 篇 · 第 第126輪 / 第126冊 輪
方向化學·電化學與工藝流程六向之一
題型自編仿真題逐題精講 · 采分點拆解

題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。

例題精講 · 化學電化學與工藝流程

一、考點定位與做題順序

讀轉化率圖,先看每條曲線「定住了什麼、只變了什麼」。只變溫度的那條判反應熱,只變壓強的那條判氣體分子數變化,兩條結論互相獨立,不能拿一條去解釋另一條。

自編示意反應 A(g) + B(g) ⇌ C(g);定壓 1.0 MPa 時 400 K 轉化率 60.0%、500 K 為 45.0%;定溫 400 K 時 1.0 MPa 為 60.0%、2.0 MPa 為 75.0%。數據為自編示意,不代表真實體系。

二、逐題精講

題1

題1 分別由兩條曲線判 ΔH 符號與正向氣體分子數變化。

解析

溫度曲線:壓強定在 1.0 MPa,T 由 400 K 升到 500 K,轉化率由 60.0% 降到 45.0%,降 15.0 個百分點、相對降至 0.75 倍。升溫使平衡向吸熱方向移動,現在卻向反應物側移,故逆反應吸熱、正反應放熱,ΔH < 0。壓強曲線:溫度定在 400 K,p 由 1.0 升到 2.0 MPa,轉化率升 15.0 個百分點,說明加壓使平衡向氣體分子數少的一側移,故正向 2 mol 氣體變 1 mol,與方程式 A+B→C 一致。兩條曲線各自定住另一變量,結論才能成立。

答案 ΔH < 0(正反應放熱);正向氣體分子數 2→1 減少。

採分點 定壓判溫度 1 分、降溫幅度 1 分、ΔH 結論 1 分、定溫判壓強 1 分、升幅 1 分、分子數結論 1 分。

易錯點 拿壓強曲線去解釋溫度曲線:兩條各自定住了不同變量。

題2

題2 若把反應誤判為吸熱(ΔH>0),溫度曲線該是什麼走向?與題給數據差多少?並說明催化劑為什麼不會改變這些平衡轉化率。

解析

若 ΔH > 0,升溫應使平衡正向移動,500 K 的轉化率應高於 60.0%;題給卻是 45.0%,比 400 K 的 60.0% 低了 15.0 個百分點,方向完全相反,故吸熱假設被數據直接否掉。催化劑只降低正逆反應的活化能、縮短到達平衡的時間,不改變 K、也不改變平衡組成,所以這四條轉化率數值在加催化劑後仍是同一組;若把「更快達到平衡」寫成「轉化率提高」,就把動力學與熱力學混了。同理,若曲線是在未達平衡時測的,也不能拿它判 ΔH,須先確認測的是平衡轉化率。

答案 吸熱假設要求升溫轉化率上升,與題給降 15.0 個百分點矛盾;催化劑不改變平衡轉化率。

採分點 吸熱應有走向 1 分、方向矛盾 1 分、差值 1 分、催化劑不改變 K 1 分、動力學熱力學辨析 1 分。

易錯點 把「加催化劑後更快到平衡」當成「轉化率更高」。

三、規律小結與對照表

曲線定住變化轉化率
溫度 400→500 Kp = 1.0 MPa升溫60.0% → 45.0%
幅度—降15.0 個百分點
壓強 1.0→2.0 MPaT = 400 K加壓60.0% → 75.0%
幅度—升15.0 個百分點
結論—ΔH<0氣體 2→1
催化劑—只改速率不改平衡值

小結:每條曲線只變一個變量;曲線下行判放熱,加壓上行判分子數減少,催化劑不碰平衡值。

四、自測清單

  • 能識別曲線各自定住的變量
  • 能由升溫轉化率下降判放熱
  • 能由加壓轉化率上升判分子數減少
  • 能計算百分點變化
  • 能用數據否掉吸熱假設
  • 能區分動力學與熱力學
編寫說明與學科依據

本文為備考教研體例稿:題目系按課程標準與聯招常見考點範圍編寫的仿真練習題,非真題原文;文中案例為示意內容,非真實記錄;文末欄目為學科依據說明,非逐條引文。涉及報考、錄取、證件、居留、資助等事項,一律以當年官方文件與學校正式通知為準。

學科依據:

  • 人教版高中教材(化學):緩衝溶液、沉澱轉化、濃差電池、電鍍與化學平衡相關章節
  • 《普通高等學校聯合招收華僑港澳臺學生考試大綱(化學科)》:相關考點考查範圍(僅作命題範圍參照,本文題目未與真題逐題比對)
  • 編寫說明:題目、選段、選項、數據與解析均為按常見考點獨立編寫的原創仿真題,未取自任何題庫、教輔或試卷;採分點為教研整理,非官方評分標準

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聯招化學·轉化率–溫度圖:曲線往下走就說明正反應放熱
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