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#王志庚教学思想录
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王志庚，唐山市高中化学教研员，河北省名师，河北省特级教师，中学化学正高级教师，河北省基础教育专家库成员，唐山市优秀市管专家，河北省三三三人才。在省级刊物上发表专业论文数十篇，论著十余部。主持教育部重点课题、省级课题，多项成果获得省级奖励，教育部国培计划特聘专家，对教学设计、高考命题和高考复习有独到见解。
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2022年高考，河北化学卷，到目前，尚未见到完整版。
其中的第13题，考查了化学反应速率与化学平衡的相关内容。
试题如下：
13．恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量的X，发生反应的化学方程式为
反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的lnk~1/T曲线。
A．随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中v(X)＝v(Y)+v(Z)
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定
两个连续反应，反应速率给出了表达式，即分别与两个反应的反应物的浓度成正比。反应初始，只投料X。投料后，各物质浓度随时间的变化，由甲图给出；速率常数大小与温度有关。乙图给出了速率常数的自然对数与温度1/T的关系——直线关系。
A.要求判断随c(X)的减小，反应①、②的速率是否均降低。由于反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，所以判断速率大小，就转化为判断X、Y的浓度变化。这就需要从图甲中获取证据了。观察图甲可知，X、Y、Z三种物质的浓度变化，由于初始只投料X，所以，实线代表的是X;细虚线的变化趋势是逐渐增大，代表的是物质Z，因为Z是反应的单一生成物，生成后不再被消耗。粗虚线的变化趋势是先增大，然后减小；增大是反应①生成它，减小是反应②消耗它。所以粗虚线代表的是Y。
在达到最大值之前，Y 的浓度一直在增大，说明反应①生成的Y的速率大于反应②消耗Y的速率，致使Y的浓度持续增大。当达到最大值后，反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，所以Y的浓度持续减小。分析至此，选项A不难理解：随随c(X)的减小，反应①的速率会减小，因为v1＝k1c(X)。反应②的速率由v2＝k2c(Y)决定，有两种可能：当Y的浓度达到最大值之前，随随c(X)的减小而增大；当Y的浓度达到最大值之后，随随c(X)的减小而减小。研究三者速率之间的关系，必须注意到Y的浓度变化趋势。Y达到最大值之前，X浓度减小，Y、Z浓度增大，消耗的X，转化成Y，Y又有一部分转化成Z，此时：v(X)＝v(Y)+v(Z)；Y达到最大值之后，Z的浓度增大，X、Y的浓度减小，此时：v(Z)＝v(X)+v(Y)。如果在考场上，由于此题题干表明本题正确选项只可能有1-2个，所以CD可以不再研究。但作为试题分析，我们还要继续：
Y是反应①的产物，又是反应②的反应物。所以，调控的方向是让反应①尽量完全，而同时让反应②尽量不完全。由于Y的浓度变化是先增大后减小，所以控制反应时间在Y达到最大值时结束是最佳的条件。提高反应温度，是否对反应①有利呢？这就要从图乙中获得证据支撑了。观察图乙的粗虚线可知，反应①的速率常数的自然对数lnk与1/T成线性关系，并且：当1/T增大时，反应①速率常数的对数值lnk减小，即当温度升高（T增大）时，速率常数的对数值lnk增大。所以，升高温度，反应①的速率常数会增大。所以：提高反应温度，有利于加快反应①的速率，从而提高Y的产率。两个反应是连续反应，加和后得到总反应。总反应的反应速率，由反应①和反应②中较慢的反应来决定。
观察图乙：温度低于T1时,即1/T大于1/T1时，k1>k2
回顾本题，通过两个连续可逆反应，给出了三种成分的浓度随时间的变化以及温度和速率常数的关系图，深度考查了速率和浓度之间的关系，以及多重反应体系中各物质浓度之间的定量关系。高考命题总是以核心素养为测试宗旨，即素养立意；以真实情境为测试载体，以实际问题为测试任务，以化学知识为解决问题的工具。因此，了解高考试题的命题框架，对于教师们熟悉化学高考试题的三要素——立意、情境、设问，具有重要的意义。
声明：本文为王志庚原创，未经授权，禁止转载，侵权必究。
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