化学平衡的有关图像问题（二）
一、教学内容
1.化学平衡图象的特征分析
2.化学平衡问题研究的重要思维方
3.有关转化率的判断计算
二、学法指导
（一）化学平衡的图象问题研究
1. 作用：化学反应速率和化学平衡的有关理论具有一定的抽象性，.运用各种图象能直观地反映可逆反应的变化规律及特点，.能从定性和定量两方面来分析和研究变化的因素、方向和程度.
2.方法：
(1)注重纵坐标和横坐标所对应的物理量.,只要其中一个物理量改变，就可能导致图象的改变.
例如 对一可逆反应从起始到达平衡，某反应物的A 的百分含量)、A 的转化率αA 分别
t 1 t A 的百分含量与时间关系 A 的转化率与时间关系
（2）弄清纵坐标和横坐标两种物理量之间的相互关系。.作图或析图时要注意变化的方向、趋势、程度，.如考虑是直线还是曲线？是上升还是下降？到一定时是否会不再改变？若是两条或两条以上的直线，斜率是否相同？若是两曲线，它们的曲率是否相等？……这一系列的问题必须思考清楚。.
（3）抓住关键的点：如原点、最高点、最低点、转折点（拐点）、交点等.。同样有一系列问题值得去好好思考，如该不该通过原点？有没有最高（或最低）点？为何有转折点、交点等？
3.图象类型
（1）横坐标——时间（t ）
纵坐标——反应速率（v ） 或某物质浓度（C ）或某成分的百分含量（A%） 或某反应物的转化率（αA ） 特点：
①可逆反应从非平衡到达平衡以前，v 、C 、A% 、αA 均随时间（t ）变化，到达平衡后，则不随时间而改变.。图象中一定将出现平行于横坐标的直线，简称“平台”.
t
1
②出现转折“平台”的先后取决于达到平衡所需要的时间.而时间的长短又取决于反应速率的大小.
温度（T）一定，压强（P）越大，V正、V逆越大，t越小
压强（P）一定，温度（T）越大，V正、V逆越大，t越小
T、P一定，使用正催化剂后V正、V逆均增大，t缩小.
③“平台”的相对高低，则由外界条件对平衡的影响来决定.“平台”越高，说明条件越有利于纵坐标对应物理量的提高.反之，则不利.
故可根据图象特点来分析可逆反应特点.
例
应
在反应速率（v）－时间（t）图象中，在保持平衡的某时刻t1改变某一条件前后，V正、V逆的变化有两种：
V正、V逆同时突破——温度、压强、催化剂的影响
V正、V逆之一渐变——一种成分浓度的改变
2
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、 解析 图1中t 2－t 3曲线与原来连续变化，说明只可能为改变______引起.NH 3浓度下降,H 2浓度增大,说明平衡是逆向移动,故变化的条件是___________.
D中似乎达平衡所需时间长短合理，但使用催化剂，反应速率不但不增大，反而减小，显然不合理。本题正确选项：__________
例6..2.右图为条件一定时,反应
2NO＋O2 2NO2＋Q(Q＞0)中NO
化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、
E五点，其中表示未达到平衡状态，且V正
点是[ ]
A.B和C
B.A和E
C.E
D.A和C
解析：当条件一定时，
曲线很相似。A、D
衡时。说明反应正向____方向移动。即V正
时的，说明反应正向逆反应方向移动。即V
(2)横标——温度T
纵标——百分含量A% 或转化率
特点：①横坐标为T
能呈现先上升→达最高点→
例7．
L（s）＋G（g） 2R(g)－Q(
在图中Y轴是指
A.平衡混合气中R的质量分数
B.平衡混合气中G的体积分数
C.G的转化率
4
解析
例5
D.G、H、I三点可能已达平衡状态
解析随着温度的升高反应速率加快.从G到H、I，AB3%所占的体积分数降低，能得出正反应是放热反应；E、F两点AB3%比G点低，原因是低温下反应速率慢，反应未达平衡状态.选__________
(二)解决化学平衡问题的重要思维方法
1.可逆反应“不为零”原则.
可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时应是反应物和生成物共存的状态，每种物质的量不为零.
一般可用极限分析法推断. 即假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少.这样的极值点是不可能达到的，故可用确定某些范围或在范围中选择合适的量.
例3在一定温度下将1 molCO和1mol水蒸气放在密闭容器中反应：CO＋H2O CO2＋H2,达平衡后测得CO2为0.6mol，再通入4mol水蒸气，达新平衡后CO2的物质的量可能是[ ] A.0.6mol B.1mol C.0.8mol D.1.2mol
解析加入H2O（g）平衡正移，n·CO2＞0.6mol但不可能任意增大,根据“不为零”原则，1molCO即使完全反应也只可能生成1molCO2，所以0.6mol＜n CO2＜1mol.答案__合适．
2.“一边倒”原则
可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当.因此可以采用一边倒的原则来处理以下问题：
（1）化学平衡等同条件（等温等容）
aA(g)＋bB(g) cC(g)
①始 a b 0 平衡态Ⅰ
②始 0 0 c 平衡态Ⅱ
③始 x y z 平衡态Ⅲ
为了使平衡Ⅲ＝Ⅱ＝Ⅰ
根据“一边倒”原则，即可得
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6
x ＋c a z ＝
a a x ＋c z
＝1 y ＋c b
z ＝b b n ＋c
z
＝1
例8 温度、催化剂不变，向某一固定体积的密闭容器内按下列各组物质的量加入H 2、
N 2、NH 3 解析 2NH 3 N 2＋3H 2.根据反应“一边倒”换算. B 0 2 6＋1＝7 C 0 2 3＋3.5＝6.5 D 0 2 1.5＋5＝6.5 由此可知，符合题意的是_____ 3.“过渡态”方法.
思路：相同倍数增加各种反应物的浓度，相当于增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变化情况.
例9. .一真空密闭容器中盛有１molPCl 5,加热到200℃时发生反应.PCl 5(g) PCl 3(g)＋Cl 2(g),反应达到平衡时,PCl 5所占体积百分数为M%.若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2molPCl 5 ,反应达平衡时,PCl 5所占体积百分数为N%,则M 和N 的正确关系是[ ] A.M ＞N B.M ＜N C.M ＝N D.无法比较
解析：从１molPCl 5 到2molPCl 5投料，相当于增大体系压强，对该可逆反应而言，促使平衡逆移，反应达平衡时,PCl 5所占体积百分数增大，故选________
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巩固练习
（一）选择题
1． 如右图所示表示平衡混合物中x 的百分含量 在不同的压强下，随湿度变化的情况，在下列平衡体 系中，x 可以代表用下横线标明的物质（反应中各物 质为气态）的是（ ）
A ．N 2+2H 2
2NH 3△H ＜0 B ．H 2+I 2 2HI+△H ＜0 C ．2SO 3 2SO 2+O 2△H ＞0
D ．4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O △H ＜0
2． 在溶积固定的4L 密闭容顺中，进行可逆反应： X （气）+2Y （气） 2Z （气）并达到平衡，在此过 程中，以Y 的浓度改变表示的反应速率υ(正)、υ(逆) 与时间t 的关系如右图，如图中阴影部分面积表示（ ） A ．X 的浓度的减少 B ．Y 的物质的量的减少 C ．Z 的浓度的增加 D ．X 的物质的量的减少
3．今有反应X(g)+Y(g) 2Z(g)+ △H ＜0若反应 开始经t 1秒后达到平衡，又经t 2秒后，由于反应条件的 改变使平衡破坏，则t 3时又达到平衡，如图表示，试分 析，以t 2到t 3秒曲线变化的原因因是（ ） A ．增大了X 和Y 的浓度 B ．使用了催化剂
C ．增加了反就体系的压强
D ．升高了反应的湿度
4．可逆反应N 2O 5 N 2O 4+
2
1
O 2△H ＜0在t 1时达到 平衡，然后在t 2时开始加热，至一定湿度后停止加热并
增温，到t 3时又建立平衡，下列各图解表示上述情况的是（ ）
A B C D
8
5．可逆反应aX(气)+bY(气) cZ(气)+dW(气) △H=Q 在压强P 1、P 2湿度T 1、T 2下，产物W 的质量与反应时间 t 的关系如图。下列各项正确的是（ ）
A ．P 1＞P 2
B ．Q ＜0
C ．T 1＞T 2
D ．c+d ＞a+b
6．都符合两个图象的反应是（C%表法反应物质量分数，v 表示速率，P 表示压强，t 表示时间）（ ）
A ．N 2O 3(g) NO 2(g)+NO(g) △H ＜0
B ．2NO 2(g)+H 2O(1) 2HNO 3(1)+NO(g)+ △H ＜0
C ．4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g) △H ＜0
D ．CO 2(g)+C(s) 2CO(g) △H ＞0
（1） （2）
9．右图中，a 曲线表示一定条件下可逆反应X(g) +Y(g) 2Z(g)+W(s)+Q 的反应过程，若使a 曲线变 为b 曲线，可采取的措施是（ ）
A ．降低湿度
B ．增大Y 的浓度
C ．加入催化剂
D ．增大体系压强
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10．在密闭容器中发生反应：aX(气)+bY(气) cZ(气)+dW(气)，反应达到平衡后，保持湿度不变，将气体压缩到原来的
2
1
体积，当再次达到平衡时，W 的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述中不正确的是（ ）
A ．平衡向逆反应方向移动
B ．a+b ＜c+d
C ．Z 的体积分数增加
D ．X 的转化率下降
11．对于可逆反应：A 2(g)+3B 2(g) 2AB 3(g)+Q(Q ＞0)，下列图像中正确的是（ ）
12．在等温、等容条件下有下列气体反应：2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)。现分别从
两条途径建立平衡：Ⅰ.A 和B 的起始浓度均为2mol ·L —
1；Ⅱ.C 和D 的起始浓度分别为2mol ·L —1和6mol ·L —
1.下列叙述正确的是（ ）
A ．Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同
B ．Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，Ⅰ中A 的转化率与Ⅱ中B 的产率之和不为1
C ．达到平衡时，Ⅰ途径的反应速率υ(A)等于Ⅱ途径的反应速率υ(A)
D ．达平衡时，第Ⅰ条途径混合气体的密度为第Ⅱ条途径混合气体密度的1/2 （二）填空题
13．在一固定容积的密闭容器中，1molHI 气体建立如下平衡2HI H 2(g)+I 2(g)，此时HI 的转化率为25%，其它条件不变时再充入1molHI 的气体，重新平衡后HI 的转化率为（ ）23%（填“＞”“＜”或“=”＝
14．对于吸热反应
A(g)+B(g) C(g)+D(g) A 的转化率与压强（P ）和湿度（T ）的关系如 图所示则T 1、T 2、T 3的关系是___________.
15．在一定条件下，可逆反应A+B Mc 的变化如右图所示，已知坐标表示在不同湿度和
压强下生成物C 在混合物中的质量分数，p 为反应在T 2的湿度时达到平衡后向容器加压的变化
情况，问：
（1）湿度T 1_________T 2(填＜、＞或=＝. （2）正反应是_______反应（填吸热或和热）.
10
（3）如果A 、B 、C 均为气体，则m_______
2（填＜、＞或=＝
（4）当湿度和容积不变时，如在平衡体系中 加入一定量的某稀有气体，则体生活费的压强 _________，平衡______移动.
16．可逆反应2A(g)+B(g)
nC(g)△H=Q ，图甲为同温度不同压强时，混合气体中A 的体积分数A%随反应时间变化的曲线；图乙为同一压强不同湿度时，混合气体中A 的体积分数A%随反应时间变化的曲线试根据曲线确定
甲 乙
（1）P 1与P 2关系___________，n______3（填＜、＞或=＝
（2）T 1与T 2的关系是____________，Q______0（填＜、＞或=＝
17．某化学反应2A B+D 在四种不同条件下进行，B 、D 起始浓度为见反应物A 的浓度(mol/L)B 随反应时间（min ）的变化情况如下表：
（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平衡速率为_________mol(L ·min).
（2）在实验2，A 的初始浓度C 2=________mo/L ，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐隐约约含的条件是_________________。
（3）设实验3的反应速率为V 3，实验1的反应速率为V 1，则V 3________V 1（填＞、=、＜＝，且C 3_________1.0mol/L （填＞、=、＜＝
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是__________反应（选填吸热、放热）理由是
成一氧化氮和氧气。该反应进行到
45秒时，达到平衡（NO2浓度约
为0.0125mol/L）。右图中的曲线表
示二氧化氮分解反应在前25秒内
的反应进程。
（1）请计算前20秒内氧气的
平均生成速度：
（2）若反应延续至70秒，请
在图中用实线画出25秒
至70秒的反应进程曲线。
（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），请在图上用虚线画出加化剂后的反应进程曲线。
（4）写出该反应的化学平衡常数表达式：____________
19．把N2和H2按1：1（物质的量之比）混合均匀后分成四等份，分别充入A、B、C、D
四个装有铁触媒的真空密闭容器中（容积不变），在保持相同湿度的条件下，四个容器相继
（1）平衡时，______________容器中NH3所占的比例最大。
（2）达到平衡时反应速率最小的容器是___________。
（3）四个容器的压强自小到大的排列次序是______________。
三、计算题
20．将N2和H2按一定比例混合，在相同状部下其密度是H2的3.6倍，取0.5mol该混合气体通入密闭容器内，使之发生反应，并在一定条件下达到平衡，已知反应达到平衡后容器内压强是要同条件下反应前压强的0.76倍。试求：
（1）反应前混合气体的N2和H2的体积比；
（2）达平衡时混合气体中氨的物质的量；
（3）平衡时N2的转化率。
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第 1 页 共 3 页 专题五 化学平衡图像 考点1化学平衡图象常见类型 解题策略： (1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”) (2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平数值大”) (3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。 1、速率—时间图 此类图象定性地揭示了v 正、v 逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向． 6．对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W ，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X 、Y 、Z 、W 四种物质的聚集状态为（ ） A ．Z 、W 均为气体，X 、Y 中有一种是气体 B ．Z 、W 中有一种是气体，X 、Y 皆非气体 C ．X 、Y 、Z 、W 皆非气体 D ．X 、Y 均为气体，Z 、W 中有一种为气体 2、浓度—时间图 此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况． 7．图2表示800℃时A 、B 、C 三种气体物质的浓度随时间 的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答： （1）该反应的反应物是______； （2）反应物的转化率是______； （3）该反应的化学方程式为______． 3、含量—时间—温度（压强）图 这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征． 8．同压、不同温度下的反应：A （g ）＋B （g ）C （g ）；△HA 的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （ ） A ．T 1＞T 2，△H>0 B ．T 1＜T 2，△H>0 C ．T 1＞T 2，△H<0 D ．T 1＜T 2，△H<0 4、恒压（温）线 该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强． 10．对于反应2A （g ）＋B （g ）2C （g ）；△H<0，下列图象正确的是 （ ）
化学平衡常见图像分析集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
化学平衡常见图像分析 化学平衡图像问题的综合性强，思维难度大，是许多学生感到困难的题型之一。化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来，把习题中的化学原理抽象为数学问题，旨在考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。 一、化学平衡常见图像及其分析 图像I： 图像分析： （1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。 （2）若a、b有断点，则平衡移动可能是由于以下原因所导致：①同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度；②改变反应体系的压强；③改变反应体系的温度。 （3）若平衡无移动，则可能是由于以下原因所导致：①反应前后气体分子个数不变；②使用了催化剂。 （4）若在的上方，即平衡向正反应方向移动；若在的上方，即平衡向逆反应方向移动。 图像II： 图像分析： （1）由曲线的拐点作垂直于时间轴（t线）的垂线，其交点即为该条件下达到平衡的时间。
（2）由达到平衡的时间长短，推断与、与的相对大小（对于此图像：、）。 （3）由两平衡时，不同p、T下的量的变化可判断纵坐标y代表的物理量。 图像III： 图像分析： （1）固定温度T（或压强p），即作横坐标轴的垂线，观察分析图中所示各物理量随压强p（或温度T）的变化结果。 （2）关键是准确判断所作垂线与原温度（或压强）曲线的交点的纵坐标。 （3）y可以是某物质的质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质的量分数等。 图像IV： 图像分析： （1）温度为点为化学平衡点。 （2）温度段是随温度（T）升高，反应速率加快，产物的浓度增大或反应物的转化率增大。 （3）温度段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果。 二、解答化学平衡图像问题的技巧 在解答化学平衡图像问题时，要注意技巧性方法的应用。
化学平衡图像专题 基础知识： 对于反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0 m+n>p+q 条件改变变化结果 K变化平衡移动反应A的浓度C(A)A转化率C的含量条件改变ν逆ν正变 化 1C(A)增大 2C(A)减小 3C(C)增大 4C(C)减小 5温度升高 6温度降低 7压强增大 8压强减小 9加催化剂 课时探究 探究一、图像绘制，读图解题 例题1：氨气有广泛用途，工业上利用反应3H2(g)+ N2(g)2NH3(g) 来合成 氨气；某小组为了探究外界条件对反应的影响，在a b两种条件下分别加入相同浓度 时间t/min02468 条件a c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.50 1.100.800.80 条件b c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.30 1.00 1.00 1.00 12 1 T2 下同），△H 0，根据表格数据请在下面画出c(H2)-t图： (2)a条件下，0~4min的反应速率为；平衡时，H2的转化率为 ; 平衡常数为； (3)在a条件下，8min末将容器体积压缩至原来的1/2，11min后达到新的平衡，画出 8min~12min时刻c(H2)的变化曲线。
探究二、图像解题方法 1、反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H <0 m+n>p+q 反应速率和时间图如图所示 ，t 1时刻只改变一个影响因素 ①图1所示 ，t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ②图2所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ③图3所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ④图4所示 ，t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ⑤图5所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， 2、①对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)，右图所示， 请判断温度大小：T 1 T 2，△H 0 ②对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)，右图所示， 请判断温度大小：T 1 T 2，△H 0 P 1 P 2， m+n p 探究三、陌生图像的解题技能 1、解决的问题是什么？从图像可以得到什么信息？该信息与所学知识的关联?能用关联解决问题？ △H 0 mA(g)+nB(g) pC(g) ①y 是A 的浓度，△H 0，m+n p ②y 是C 的含量, △H 0，m+n p
化学反应速率反应平衡图像题解析 一、图像拾零 1．速率—时间图 此类图像定性地揭示了正、逆反应速率随时间（含条件变化对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“逆、等、动、定、变、同”的基本特征，以及平衡移动的方向等。 如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H＜0反应，其速率—时间图如下图所示：（1）当速率改变时分别是什么条件改变？ t1, t3, t5, t7 （2）哪些时间段是平衡状态？ （3）哪一段的N2的转化率最高？ 2．浓度—时间图 此类图像能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况。此类图像要注意各物质曲线的折点（即达到平衡时）时间应该相同。且各物质的浓度变化值应该满足方程式的计量系数之比。此类图像可以用于推测反应方程式。 如图所示，800℃时，A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从 图上分析不能得出的结论是（） A．A是反应物 B．前2minA的分解速率是0.1mol(L min) C．若升高温度，A的转化率增大 D．增大压强，A的转化率减小 3．全程速率—时间图 如锌和盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图所示的变化。 不同时间段的反应速率的变化情况不同。AB段反应速率逐渐增加是 因为该反应是放热反应，温度升高，反应速率加快。而BC段反应速 率减小是因为随反应的进行，盐酸逐渐被消耗，浓度减小，反应速率减小。故分析时要抓住各节段的主要矛盾，认真探究。 4．含量—时间—温度（压强）图 此类图像要注意的是，折点对应的时间即是达平衡所需要的时间，时间越短表示反应速率越快。而水平线的高低表示达到平衡时各物质的浓度，它表明的是平衡移动的方向。 常见的形式有以下几种：
一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1．浓度 当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线： 2．温度。 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向着吸热的方向进行；降低温度，化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理
由曲线可知：当升高温度时，υ正和υ逆均增大，但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数，即υ吸>υ放，故化学平衡向着吸热的方向移动；当降低温度时，υ正和υ逆 <υ放，故化学平降低，但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数，即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3．压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向着气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应：mA(g)+n(B)p(C)，m+n>p] 由曲线可知，当增大压强后，υ正和υ逆均增大，但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动；当减小压强后，υ正和υ 均减小，但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说： *若容器恒温恒容，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，虽然容器中的总压强增大了，但实际上反应物的浓度没有改变(或者说：与反应有关的气体总压强没有改变)，故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，为了保持压强一定，容器的体积一定增大，从而降低了反应物的浓度(或者说：相当于减小了与反应有关的气体压强)，故靴和她均减小，且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。
专题五化学平衡图像 一、化学平衡图象常见类型 1、速度—时间图 此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向． 例1．对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W，在其他条件不变的情况下， 增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的 聚集状态为（） A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体 B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体 C．X、Y、Z、W皆非气体 D．X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体 专练1：A(g)+3B(g) 2C(g)+Q（Q>0）达到平衡，改变下列条件，正反应速率始终增大，直达到新平衡的是（） A．升温 B．加压 C．增大c(A) D．降低c(C) E．降低c(A) 2、浓度—时间图 此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式 中化学计量数关系等情况． 例2．图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间 的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答： （1）该反应的反应物是______； （2）反应物的转化率是______； （3）该反应的化学方程式为______． 3、含量—温度（压强）—时间图 这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征． 例3．同压、不同温度下的反应：A（g）＋B（g）C（g）；△HA的含量 和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是（） A．T1＞T2，△H>0 B．T1＜T2，△H>0 C．T1＞T2，△H<0 D．T1＜T2，△H<0 例4．现有可逆反应A（g）＋2B（g）nC（g）；△H<0，在相同温度、不同 压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如图4，其中结论正确的是（） A．p1＞p2，n＞3 B．p1＜p2，n＞3 C．p1＜p2，n＜3 D．p1＞p2，n=3 4、恒压（温）线 该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强． 例5．对于反应2A（g）＋B（g）2C（g）；△H<0，下列图象正确的是（）
10类化学平衡图像题例析 索金龙 化学平衡图像题，一是以时间为自变量的图像；二是以压强或温度为自变量的图像。从知识载体角度看，其一判断化学平衡特征；其二应用勒夏特列原理分析平衡移动过程；其三逆向思维根据图像判断可逆反应的有关特征；其四综合运用速率与平衡知识进行有关计算。 解题关键一是读图，弄清图像含义，通过观察弄清横坐标、纵坐标的含义及单位；搞清特殊点的意义，如坐标轴的“0”点，曲线的起点、终点、交叉点、极值点、转折点等；分析曲线的变化趋势如斜率大小、升降。二是识图，进行信息提取，挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息，在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算。三是用图，联想化学原理解答问题。 1. 以速度�时间(v-t)图像计算平衡浓度 例1 在容积固定为2L的密闭容器中，充入X、Y气体各2mol，发生可逆反应： X(g)+2Y(g)2Z(g)，并达平衡，以Y的浓度改变表示的反应速度与时间t 的关系如图所示，则Y的平衡浓度表达式正确的是（式中S是对应区域的面积）（） 解析根据v-t曲线计算反应物的平衡浓度，初看题目似乎无从下手，若静心思考，从定义出发，Y减少的浓度，随着反应进行，逆反应同时生成部分Y，因此Y的平衡浓度为初始浓度与消耗浓度之差。瞬时速率与时间的乘积即为微小矩形的面积，累积计算则Y 减少的浓度表示为，Y增加的浓度表示为，则Y的平衡浓度表示为： ，故选B。 2. 以v-t图像描述化学平衡移动的本质 例2 已知合成氨的反应为：在一定条件下达到化学平衡，现升高温度使平衡发生移动，下列图像中能正确描述正、逆反应速率(v)变化的是（）
解析此题易误选D，以为逆反应速率升高了正反应速率必然降低，其实升高温度放热、吸热方向的反应速率都增大，但吸热反应增大的幅度大，因此平衡向吸热反应方向移动，合成氨的正反应为放热反应，应选C。图A和图B分别是加压、增加反应物浓度后速率的变化情况。 3. 以物质的量（浓度）�时间（n(c)-t）图像描述可逆反应达平衡的过程 例3 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（） A. 反应的化学方程式为2M N B. C. D. 解析解题关键是抓住起点和等特殊点，在0到时间内（或选取0到之间的任一点）从8mol到4mol减少了4mol，从2mol到4mol增大了2mol，因此N为反应物，方程式为2N M（从反应趋势看，N没有完全转化为M，故为可逆反应）。时 ，瞬时浓度也相等，但浓度变化并不相等，实际是，不再改变，达到了平衡状态，，体积相同，c与n成正比，因此只有选项D正确。 4. 以c-t图像描述等效平衡过程 例4 在425℃时，1L密闭容器中进行反应：2HI(g)，以不同的方式加入反应物或生成物均达到平衡（如下图） （1）将图示3种情况的反应物、生成物的初始浓度和平衡浓度填入表格。 （2）以上3种情况达到化学平衡是否为同一平衡状态？由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？ （3）等温、等容情况下，等效平衡的条件是什么？
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化学平衡常见图像分析 化学平衡图像问题的综合性强，思维难度大，是许多学生感到困难的题型之一。化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来，把习题中的化学原理抽象为数学问题，旨在考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。 一、化学平衡常见图像及其分析 图像I： 图像分析： （1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。 （2）若a、b有断点，则平衡移动可能是由于以下原因所导致：①同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度；②改变反应体系的压强；③改变反应体系的温度。 （3）若平衡无移动，则可能是由于以下原因所导致：①反应前后气体分子个数不变；②使用了催化剂。（4）若在的上方，即平衡向正反应方向移动；若在的上方，即平衡向逆反应方向移动。 图像II： 图像分析： （1）由曲线的拐点作垂直于时间轴（t线）的垂线，其交点即为该条件下达到平衡的时间。 （2）由达到平衡的时间长短，推断与、与的相对大小（对于此图像：、）。 （3）由两平衡时，不同p、T下的量的变化可判断纵坐标y代表的物理量。 图像III： 图像分析： （1）固定温度T（或压强p），即作横坐标轴的垂线，观察分析图中所示各物理量随压强p（或温度T）的变化结果。 （2）关键是准确判断所作垂线与原温度（或压强）曲线的交点的纵坐标。 （3）y可以是某物质的质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质的量分数等。 图像IV： 图像分析： （1）温度为点为化学平衡点。 （2）温度段是随温度（T）升高，反应速率加快，产物的浓度增大或反应物的转化率增大。
化学平衡图像 一、选择题 1．一定温度下，在2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（ ） A ．反应开始到10s ，用Z 表示的反应速率为0.158mol/(L·s ） B ．反应开始时10s ，X 的物质的量浓度减少了0.79mol/L C ．反应开始时10s ，Y 的转化率为79.0% D ．反应的化学方程式为：X(g)＋ Y(g)Z(g) 2．（ 广东19）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的 意义。对于密闭容器中的反应：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)， 673K ，30MPa 下n(NH 3)和n(H 2)随时间变化的关系如下图所示。 下列叙述正确的是 A ．点a 的正反应速率比点b 的大 B ．点 c 处反应达到平衡 C ．点d (t 1时刻) 和点 e (t 2时刻) 处n(N 2)不一样 D ．其他条件不变，773K 下反应至t 1时刻，n(H 2)比上图中d 点的值大 3．下图是可逆反应A+2B 2C+3D 的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（ ） A ．正反应是放热反应 B ．若A 、B 是气体，则D 是液体或固体 C ．逆反应是放热反应． D ．A 、B 、C 、D 均为气体 4．同压、不同温度下的反应：A （g ）＋B （g ）C （g ）；△HA 的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （ ） A ．T 1＞T 2，△H>0 B ．T 1＜T 2，△H>0 C ．T 1＞T 2，△H<0 D ．T 1＜T 2，△H<0 5．现有可逆反应A （g ）＋2B （g ）nC （g ）；△H<0，在相同温度、不同压强时，A 的转化率跟反应时间（t ）的关系如图4，其中结论正确的是（） A ．p 1＞p 2，n ＞3 B ．p 1＜p 2，n ＞3 C ．p 1＜p 2，n ＜3 D ．p 1＞p 2，n=3 6．对于反应2A （g ）＋B （g ）2C （g ）；△H<0，下列图象正确的是 （ ） 7．T ℃时，A 气体与B 气体反应生成C 气体。反应过程中A 、B 、C 浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T 1和T 2时，B 的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（ ） A ．在（t 1＋10）min 时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B ． t 1＋10）min 时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C ．T ℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L —1 A 0.1 mol·L —1 B 和0.4 mol·L —1 C 反应，达到平衡后，C 的浓度仍为0.4 mol·L —1 D ．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A 的转化率增大 8．右图表示反应N 2（g ）＋3H 2（g ） 2NH 3（g ）；ΔH ＝－92.2kJ/mol 。在某段时间t 0～t 6中 反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（ ） A ． t 0～t 1 B ． t 2～t 3 C ． t 3～t 4 D ． t 5～t 6 n 2· · · · · a b c d e NH H 2 1
化学平衡图像专题 解题思路：一看轴（纵、横坐标的意义），二看线（线的走向和变化趋势），三看点（起点、折点、交点、终点、零点的意义），四看要不要作辅助线（等温线、等压线、平衡线），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等），六想规律（外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律） 1. 速率-时间图 1. 对于达平衡的可逆反应X＋Y W＋Z，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如上图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（）。 (A)Z，W为气体，X，Y中之一为气体 (B)Z，W中之一为气体，X，Y为非气体 (C)X，Y，Z皆为气体，W为非气体 (D)X，Y为气体，Z，W中之一为气体 2. 在一定条件下，反应A(g)＋B(g)C(g)（正反应为放热反应）达到平衡后，根据下列图象判断 A． B． C． D．E． (1)升温，达到新的平衡的是( ) (2)降压，达到新的平衡的是( ) (3)减少C的量，移向新平衡的是( ) (4)增加A的量，移向新平衡的是( ) (5)使用催化剂，达到平衡的是( ) 2. 浓度（物质的量）-时间图 3. 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图，下列表述中正确的是（） A．反应的化学方程式为：2 M N B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t1时，N的是M浓度的2倍3. 含量-时间-温度（压强）图 4. 可逆反应m A（s）＋n B（g ） e C（g）＋f D（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（）。 (A)达平衡后，加入催化剂则C％增大 (B)达平衡后，若升温，平衡左移 (C)化学方程式中n＞e+f (D)达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动 5. 在密闭容器中进行下列反应：M（g）＋N（g ）R（g）＋2L此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是（） (A) 正反应吸热，L是气体 (B) 正反应吸热，L是固体 (C) 正反应放热，L是气体 (D) 正反应放热，L是固体或液体 6. 可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图（T 2 ＞T 1 ）,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（） (A)到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 (B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动 (D)化学方程式中一定n＞p+q 7. 现有可逆反应A(气)＋B(气)3C(气)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系： (1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则__ _曲线是表示有催化剂时的情况。
化学平衡常见图像分析 化学平衡图像问题得综合性强,思维难度大,就是许多学生感到困难得题型之一、化学平衡图像题得特征就是以图像得形式将一些相关量之间得关系通过形象直观得曲线表示出来,把习题中得化学原理抽象为数学问题,旨在考查学生对曲线得数学意义与化学意义之间对应关系得分析、理解与运用能力。 一、化学平衡常见图像及其分析 图像I: 图像分析: (1)若a、ｂ无断点,则平衡移动肯定就是改变某一物质得浓度导致、 (2)若ａ、b有断点,则平衡移动可能就是由于以下原因所导致:①同时不同程度地改变反应物(或生成物)得浓度;②改变反应体系得压强;③改变反应体系得温度。 (3)若平衡无移动,则可能就是由于以下原因所导致:①反应前后气体分子个数不变;②使用了催化剂、 (４)若在得上方,即平衡向正反应方向移动;若在得上方,即平衡向逆反应方向移动。 图像II: 图像分析: (1)由曲线得拐点作垂直于时间轴(t线)得垂线,其交点即为该条件下达到平衡得时间。 (2)由达到平衡得时间长短,推断与、与得相对大小(对于此图像:、)、 (3)由两平衡时,不同p、Ｔ下得量得变化可判断纵坐标y代表得物理量。 图像IＩI:
图像分析: (1)固定温度T(或压强p),即作横坐标轴得垂线,观察分析图中所示各物理量随压强p(或温度T)得变化结果。 (2)关键就是准确判断所作垂线与原温度(或压强)曲线得交点得纵坐标、 (3)y可以就是某物质得质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质得量分数等、 图像ＩV: 图像分析: (1)温度为点为化学平衡点、 (2)温度段就是随温度(T)升高,反应速率加快,产物得浓度增大或反应物得转化率增大。 (3)温度段就是随温度升高平衡向吸热反应方向移动得结果、 二、解答化学平衡图像问题得技巧 在解答化学平衡图像问题时,要注意技巧性方法得应用。 1、“先拐先平,数值大”:在含量—时间曲线中,先出现拐点得,则先达到化学平衡状态,说明该曲线得温度较高或压强较大; 2、“定一议二”:在含量—温度(或压强)曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量得关系(因为化学平衡移动原理只适用于外界“单因素”得改变,导致得平衡移动得分析),即确定横坐标所示得量后,讨论纵坐标与曲线得关系或确定纵坐标所示得量后(通常作一条横坐标得垂线),讨论横坐标与曲线得关系。 三、典型考题例析
化学速率图像和化学平衡图像 一.物质的量浓度(物质的量)-时间图像 第1种类型:此类图象描述了一个可逆反应在一定条件下建立化学平衡的过程,能说明平衡体系各组分(某一组分)在平衡建立过程中的变化情况(平衡建立的过程图) 例1.一定温度下,在2L 的密闭容器中,X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示,下列描述正确的是( ) A.反应开始到10 s,用Z 表示的反应速率为0.158mol/(L ·s)。 B.反应开始到10s,X 的物质的量浓度减少了0.79 mol/L 。 C.反应开始到10s 时,Y 的转化率为79.0%。 D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)=Z(g)。 例2.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,下列表述中正确的是（ ） A.反应的化学方程式为:2M ≒N 。 B.t 2时,正逆反应速率相等,达到平衡。 C.t 3时,正反应速率大于逆反应速率。 D.t 1时,N 的浓度是M 浓度的2倍。 例3.今有X(g)+Y(g)≒2Z(g) △H<0,从反应开始经过t 1后达到平衡状态,t 2 时由于条件改变,平衡受到破坏,在t 3时又达到平衡,引起t 2→t 3曲线变化的原因是( ) A.增大X 或Y 的浓度 B.增大压强 C.增大Z 的浓度 D.升高温度 例4.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,对于密闭容器中的反应：N 2(g)+3H 2(g)≒2NH 3(g),673K,30MPa 下n(NH 3)和n(H 2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是( ) n t 2 · · · · · a b c d e NH 3 H 2 0 t 1 t
2. C% C% T2P2 T1P2 P1P2 T1P1 O t O t （4）（5） （1）p1________p2（2）p1________p2（3）p1_______p2 +_______q m n +______q +______q m n m n （4）p1_________p2，（5）T1与T2大小__________ m n +__________q△H________0 +_______q m n
N M t 1 t 2 t 3 3. ) (\ % ) (/p T C T p O （1） C% T 105 P a 107 P a （2） O C% P 100 ℃500 ℃ （1）△H _________0 （2）△H _________0 m n +________q m n +________q 4. []C t →（如图24—7） 此反应是从何物质开始的：____________； t 2时改变的条件是：____________________。 5. n t →（如图24—8） 则用A 、B 表示的化学方程式是：_______________________。 6. 如m =3，n =1，q =2，试作出C 分解时v 正随时间的变化曲线：（2C 3A +B ） 7. 读图24—9，写出用A 、B 表示的化学方程式。 二、练习 1．在一定温度下，容器内某一反应中M 、N 的物质的量随着反应时间变 化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（ ） A 、反应的化学方程式为：2M N B 、t 2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C 、t 3时, 正反应速率大于逆反应速率 D 、t 1时，N 的浓度是M 浓度的2倍 2．对达到平衡的可逆反应X+Y W+Z ，增大压强则正、逆反应速度（v ）的变化如下图，分析可知X ，Y ，Z ，W 的聚集状态正确的是（ ） A B C t 1 t 2 t 图24—7 n 1.0 . 0.8 0.6 0.6 0.4 0.2 O 图24—8 t C B A α αA αB O 3 图24—9 n A B
化学平衡图像专题 1．对反应2A（g）＋2B（g）3C（g）＋D（？），下列图象的描述正确的是 A. 依据图①，若t1时升高温度，则ΔH<0 B. 依据图①，若t1时增大压强，则D是固体或液体 C. 依据图②，P1>P2 D. 依据图②，物质D是固体或液体 【答案】B 2．下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示放热反应在有无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B. 图乙表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，其中a点代表的是不饱和溶液，b点代表的是饱和溶液 C. 图丙表示25℃时，分别加水稀释体积均为100mL、pH=2的一元酸CH3COOH溶液和HX溶液，则25℃时HX的电离平衡常数大于CH3COOH D. 图丁表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大 【答案】B 3．—定条件下，CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=－57.3 kJ/mol，往2L 恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应①、反应②与反应③，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示，b点反应达到平衡状态，下列说法正确的是
A. a 点v(正)>v(逆） B. b点反应放热53.7 kJ C. 催化剂效果最佳的反应是③ D. c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2.L-2) 【答案】A 4．如图是可逆反应A+2B?2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此推断错误的是 A. 正反应是放热反应 B. A、B一定都是气体 C. D一定不是气体 D. C可能是气体 【答案】B 5．下图是恒温下H 2(g)+I2(g)2HI(g)+Q(Q>0)的化学反应速率随反应时间变化的示意图，t1时刻改变的外界条件是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 增大反应物浓度 D. 加入催化剂
专题04 化学平衡图像 1．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是 A. 30 min～40 min 间该反应使用了催化剂 B. 反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 C. 30 min 时降低温度，40 min 时升高温度 D. 30 min时减小压强，40 min时升高温度 【答案】D 【解析】分析：由图象可以知道，30 min～40 min之间，反应速率降低了，平衡不移动，反应物与生成物的浓度瞬时降低，催化剂不能改变浓度，故不能是温度变化，而是降低了压强； 由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可以知道x=1。则增大压强平衡不移动，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高温度，则正反应为放热反应，以此解答该题。 详解:A. 由图象可以知道，30 min～40 min只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，故A错误； B.由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可以知道x=1，反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动，40 min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，应是升高温度，则正反应为放热反应，故B错误； C.降低温度，平衡发生移动，则正逆反应速率不相等，故C错误； D.由图象可以知道，30 min时只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，40 min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高温度，所以D选项是正确的。 所以D选项是正确的。 2．下列说法正确的是
专题：化学反应速率化学平衡图像题精选精练（64题） A组基础训练型 1．右图中的曲线是在其他条件一定时反应：2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）（正反 应放热）中NO的最大转化率与温度的关系。图上标有A、B、C、D、E五点，其中表 示未达到平衡状态，且v正＞v逆的点是 A A或E B C C B D D 2．有如下的可逆反应：X（g）＋2Y（g）2Z（g）现将X和Y以1︰2的体积比混 合在密闭容器中，加压到3×107Pa，达到平衡后，已知平衡状态时反应物的总 物质的量和生成物的总物质的量相等时，对应图中坐标上的温度是 A 100℃ B 200℃ C 300℃ D 不能确定 3．在一定条件下，将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应， 平衡后测得X，Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比n x/n y的关系如图所 示，则X，Y的反应方程式可表示为 A 2X＋Y3Z B 3X＋2Y2Z C X＋3Y Z D 3X＋Y Z 4．在A（g）＋B（g）＝C（g）＋D（g）的反应体系中，C的百分含量和时间 的关系如图所示，若反应分别在400℃和100℃下进行，所得曲线分别为Q与P，则 正反应是放热反应的图为 A B C D 5．可逆反应aX（g）＋bY（g）cZ（g）在一定温度下的一密闭容 器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率（v）－时间（t）图 象如右图。则下列说法中正确的是 A 若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强 B 若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂 C 若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强 D 若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂 6．现有可逆反应A（g）＋2B(g)n C(g)（正反应放热），在相同温度、 不同压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如右图所示，其中结论正确的 是 A p1＞p2，n＞3 B p1＜p2，n＞3 C p1＜p2，n＜3 D p1＞p2，n＝3 7．在容积不变的密闭容器中，一定条件下进行如下反应： NO（g）＋CO（g）＝0.5N2（g）＋CO2（g）；ΔH＝－373.2 kJ/mol。 右图曲线a表示该反应过程中，NO的转化率与反应时间的关系。若改 变起始条件，使反应过程按照曲线b进行，可采取的措施是 A 加催化剂 B 向密闭容器中加入氩气 C 降低温度 D 增大反应物中NO的浓度 8．下图表示反应A（气）＋B（气）nC（气）（正反应放热）在 不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线。 下列有关叙述正确的是
化学平衡图像问题专项练习 1．（2007·全国高考真题）右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是（） A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ C．该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡Ⅱ时浓度不相等 2．（2009·安徽高考真题）汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g) ? 1 2 N2(g)+CO2(g) △H=-373.4KJ/mol。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是： A．B．C．D． 3．（2014·安徽高考真题）臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 A B C D 升高温度，平衡常 数减小 0～3s内，反应速率为v （NO2）=0.2mol?L-1 t1时仅加入催化剂，平 衡向正方向移动 达平衡时，仅改变x， 则x为c（O2） 4．（2013·安徽高考真题）一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO，MgSO3(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是 选项x y A 温度容器内混合气体的密度 B CO的物质的量CO2与CO的物质的量之比 C SO2的浓度平衡常数K
化学平衡常见图像分析 化学平衡图像问题的综合性强，思维难度大，是许多学生感到困难的题型之一。化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来，把习题中的化学原理抽象为数学问题，旨在考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。 一、化学平衡常见图像及其分析 图像I： 图像分析： （1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。 （2）若a、b有断点，则平衡移动可能是由于以下原因所导致：①同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度；②改变反应体系的压强；③改变反应体系的温度。 （3）若平衡无移动，则可能是由于以下原因所导致：①反应前后气体分子个数不变； ②使用了催化剂。 （4）若在的上方，即平衡向正反应方向移动；若在的上方，即平衡向逆反应方向移动。 图像II： 图像分析：
（1）由曲线的拐点作垂直于时间轴（t线）的垂线，其交点即为该条件下达到平衡的时间。 （2）由达到平衡的时间长短，推断与、与的相对大小（对于此图像：、）。 （3）由两平衡时，不同p、T下的量的变化可判断纵坐标y代表的物理量。 图像III： 图像分析： （1）固定温度T（或压强p），即作横坐标轴的垂线，观察分析图中所示各物理量随压强p（或温度T）的变化结果。 （2）关键是准确判断所作垂线与原温度（或压强）曲线的交点的纵坐标。 （3）y可以是某物质的质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质的量分数等。 图像IV： 图像分析： （1）温度为点为化学平衡点。
（2）温度段是随温度（T）升高，反应速率加快，产物的浓度增大或反应物的转化率增大。 （3）温度段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果。 二、解答化学平衡图像问题的技巧 在解答化学平衡图像问题时，要注意技巧性方法的应用。 1、“先拐先平，数值大”：在含量—时间曲线中，先出现拐点的，则先达到化学平衡状态，说明该曲线的温度较高或压强较大； 2、“定一议二”：在含量—温度（或压强）曲线中，图像中有三个变量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系（因为化学平衡移动原理只适用于外界“单因素”的改变，导致的平衡移动的分析），即确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后（通常作一条横坐标的垂线），讨论横坐标与曲线的关系。 三、典型考题例析 例：下图是温度和压强对X＋Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是（） A. 上述可逆反应的正反应为放热反应 B. X、Y、Z均为气态 C. X和Y中只有一种是气态，Z为气态 D. 上述反应的逆反应的 解析：根据题目中的图像，在压强不变的情况下，例如1000kPa，随着温度的升高，Z 的体积分数增大，即随着温度的升高，平衡向正反应方向移动。所以，正反应为吸热反应，
化学平衡图像题的解题思路和要点 发表时间：2018-03-16T16:46:10.557Z 来源：《知识－力量》2017年11月下作者：杨永裕张红[导读] 该类问题是学生感到比较犯难的一类问题。本文将通过一些实例，对化学平衡问题中常见图像题进行深入的研究。 杨永裕[1]张红[2] （广东省肇庆市封开县江口中学，526500）摘要：由于化学平衡的图像问题不仅是对学生化学分析能力的考察，也是对学生化学平衡理论素养的考察，因此该类问题是学生感到比较犯难的一类问题。本文将通过一些实例，对化学平衡问题中常见图像题进行深入的研究。关键词：化学平衡；图像题；解题思路；要点 1化学平衡图像题的解题思路和要点首先，看面。看清直角坐标系平面中两坐标轴所表示的物理量。一般纵坐标可以是某物质的百分含量、反应物的转化率、产物的产率、混合气体的平均摩尔质量、反应速率等；横坐标一般为反应时间、温度、压强等。弄清曲线所代表的物理含义，明确纵坐标所示的物理量随横坐标所示的外界条件变化的趋势。其次，找点。把握图像中的特殊点，理解其含义，判断反应的特征或所处的状态。第一，原点。根据曲线是否经过原点，可判断反应起始特征。第二，拐点。曲线一般是连续光滑的，但出现拐点，说明反应到了一个新的状态，或反应过程中外界条件发生了改变。第三，交点。两曲线的交点表示在对应的条件下，纵坐标对应的物理量相等。第四，线外的点。在有些图像中，曲线上的点均表示平衡状态，而线外的点即表示非平衡状态。再次，察线。主要观察曲线的增减性、斜率、长短高低及连续性。第一，增减性。如图1表示某反应物的百分含量随温度的变化关系曲线是减函数，说明温度升高，反应物的百分含量减小，平衡正向移动，从而可判断该反应的正反应是吸热反应。第二，斜率。如图2中，正反应速率随压强变化的曲线比逆反应速率随压强变化的曲线斜率大，说明压强增大时，正反应速率的增幅比逆反应速率的增幅大，可判断该反应的正反应方向为气体体积减小方向。即增大压强平衡正向移动。第三，线的长短、高低。如图3表示在不同温度下，转化率随时间变化的曲线，OA对应的线段OA'比OB对应的线段OB'短，说明T1温度时，OA达平衡的时间短，反应速率快，则有T1大于T2，再根据达平衡后T2线高于T1线，判断出温度低，反应物转化率高，该反应正反应为放热反应。第四，线的连续性。在改变外界条件使平衡发生移动时，物质的浓度或反应速率随时间的变化的曲线的连续性，可判断改变的是何种外界条件。最后，析定量关系。根据坐标轴上的定量关系，可判断有关物理量的变化，确定反应方程式。 2化学平衡图像题的解题的应用2.1浓度—时间关系图像浓度－时间的图像的纵坐标一般是时间(t)，横坐标一般是浓度(c)。以该类图像的为载体的化学平衡问题，其一般设置的问题大致如下：1.写出其反应方程式；2.求各个物质的反应速率；3.求其化学平衡常数(K)等。 解析在选项A中，由图像可知，在t=10min时，Δc(X)=0.4mol/L，Δc(Y)=0.2mol/L，此时可得Δc(X)∶Δc(Y)=2∶1，因此可得X是NO2，Y 是N2O4，故选项A是正确的；在选项B中，由图像可知，反应处于平衡状态的时间：t=10～25min和t=30min以后，因此即可得b、d处于平衡状态。故选项B是正确的；在选项C中，t=25min时，c(NO2)增大了0.4mol，因此应该加入0.4molNO2。故选项C是错误的。因此本题选择C选项。点拨：在浓度－时间的图像中，要想很好的解决好该类图像，关注图像中转折点(达到平衡的点)是关键。由于该类图像的特殊性；各物质浓度的变化的内在联系及比例和化学方程式中的化学计量数是相等的，因此在解题是要抓住这一特点，往往可以解答很多问题。