【新高考】2021高考化学一轮复习：课练23 化学平衡的影响因素及图像分析 (含答案)

影响化学平衡的因素(1)浓度在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应方向移动。

(2)压强对反应前后气体总体积发生变化的反应，在其他条件不变时，增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动，减小压强会使平衡向气体体积增大的方向移动。

对于反应来说，加压，增大、增大，增大的倍数大，平衡向正反应方向移动：若减压，均减小，减小的倍数大，平衡向逆反应方向移动，加压、减压后v一t关系图像如下图：(3)温度在其他条件不变时，温度升高平衡向吸热反应的方向移动，温度降低平衡向放热反应的方向移动对于，加热时颜色变深，降温时颜色变浅。

该反应升温、降温时，v—t天系图像如下图：(4)催化剂由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂对化学平衡无影响，v一t图像为稀有气体对化学反应速率和化学平衡的影响分析：1．恒温恒容时充入稀有气体体系总压强增大，但各反应成分分压不变，即各反应成分的浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动。

2．恒温恒压时充入稀有气体容器容积增大各反应成分浓度降低反应速率减小，平衡向气体体积增大的方向移动。

3．当充入与反应无关的其他气体时，分析方法与充入稀有气体相同。

化学平衡图像：1．速率一时间因此类图像定性揭示了随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化的观律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。

2．含量一时间一温度(压强)图常见的形式有下图所示的几种(C％指某产物百分含量，B％指某反应物百分含量)，这些图像的折点表示达到平衡的时间，曲线的斜率反映了反应速率的大小，可以确定T(p)的高低(大小)，水平线高低反映平衡移动的方向。

3．恒压(温)线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓发(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强 (p)，常见类型如下图：小结：1．图像分析应注意“三看”(1)看两轴：认清两轴所表示的含义。

化学平衡常见图像分析集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]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。

课时规范练23化学反应速率及影响因素一、选择题:本题共5小题,每小题只有一个选项符合题目要求。

1.(2021浙江1月选考,19)取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I-存在下发生反应:2H2O22H2O+O2↑。

在一定温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2的浓度(c)如下表:t/min020406080下列说法不正确的是()A.反应20 min时,测得O2体积为224 mL(标准状况)B.20~40 min,消耗H2O2的平均速率为0.010 mol·L-1·min-1C.第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率D.H2O2分解酶或MnO2代替I-也可以催化H2O2分解2.(2021浙江宁波一模)在温度T1和T2时,分别将0.50 mol A和1.2 mol B充入容积为3 L 的恒容密闭容器中,发生反应:A(g)+2B(g)2C(g)+D(g),测得n(A)/mol随时间变化数据如下表,下列说法正确的是()A.温度:T1>T2B.容器内压强不再发生变化不能作为反应达到平衡状态的标志C.在温度为T1时,0~10 min用B表示的平均反应速率为0.005 mol·L-1·min-1D.保持其他条件不变,缩小反应容器容积,逆反应速率增大,正反应速率减小3.(2021山东临沂二模)一定条件下,在容积为2 L的刚性容器中充入1 mol (g)和2 mol H2,发生反应:(g)+2H2(g)(g)ΔH<0,反应过程中测得容器内压强的变化如图所示。

下列说法正确的是()A.升高温度可增大反应速率,提高环戊二烯的平衡转化率B.0~20 min内,H2的平均反应速率为0.05 mol·L-1·min-1C.达到平衡时,环戊烷和环戊二烯的体积分数相同D.该温度下平衡常数K p=4.04.(2022浙江卷)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。

溶液中的三大平衡及影响因素1、已知0.1 mol·L－1的二元酸H2A溶液的pH＝4.0，则下列说法中正确的是( )A．在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同B．在溶质的物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等C．在NaHA溶液中一定有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)D．在Na2A溶液中一定有：c(Na＋)>c(A2－)>c(H＋)>c(OH－)答案 C解析在Na2A溶液中存在：Na2A===2Na＋＋A2－，A2－＋H2O HA －＋OH－，HA－＋HH2A＋OH－，H2O H＋＋OH－。

在NaHA溶液中存2O在：NaHA===Na＋＋HA－，HA－＋H 2O H2A＋OH－，HA－H＋＋A2－，H 2O H＋＋OH－。

阳离子有：Na＋、H＋；阴离子有：A2－、HA－、OH－。

根据电荷守恒可知在Na2A、NaHA溶液中都有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA －)＋c(OH－)＋2c(A2－)。

Na溶液中c(Na＋)是NaHA溶液中c(Na＋)的2A两倍，所以等物质的量的Na2A、NaHA中Na2A中阴离子总数多。

因为Na2A是强碱弱酸盐，水解显碱性，所以c(OH－)>c(H＋)。

A2－易水解，所以c(Na＋)>c(A2－)，离子浓度关系为c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(H＋)。

由以上分析知A、B、D三项均不正确，C项正确。

2、下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )A．pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)B．含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)C.0.1 mol·L－1CH3COONa溶液与0.1 mol·L－1HCl溶液混合至pH＝7：c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)D．0.1mol·L－1Na2CO3溶液与0.1mol·L－1NaHCO3溶液等体积混合：2c(Na＋)＝3[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]答案 D解析由于CH3COOH的浓度远大于NaOH溶液的浓度，反应后溶液显酸性，c(CH3COO－)＞c(Na＋)，c(H＋)＞c(OH－)，故A项错误；含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中醋酸的电离大于醋酸根离子的水解：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)，B项错误；溶液pH＝7，则：c(OH－)＝c(H＋)，C项错误；0.1mol·L－1Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等体积混合，由Na2CO3与NaHCO3各自的物料守恒可得：c(Na＋)＝2[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]，c(Na＋)＝c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)，则混合液中：2c(Na＋)＝3[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]，D项正确。

化学平衡图像专题(超详细版)化学平衡是化学反应中一个非常重要的概念，它描述了在封闭系统中，反应物和物之间的动态平衡状态。

在化学平衡状态下，反应物和物的浓度保持不变，尽管反应仍在进行。

为了更好地理解和应用化学平衡原理，我们可以通过图像来直观地展示和解释这一概念。

一、化学平衡图像概述1. 反应物和物浓度随时间变化的曲线图2. 反应速率随时间变化的曲线图3. 平衡常数与温度、压力等条件的关系图二、反应物和物浓度随时间变化的曲线图在化学平衡图像中，反应物和物浓度随时间变化的曲线图是最常见的一种。

这种图像可以清晰地展示出反应物和物在反应过程中的浓度变化趋势，以及它们何时达到平衡状态。

1. 反应物浓度随时间变化的曲线图：在反应初期，反应物浓度较高，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低。

当反应达到平衡状态时，反应物浓度不再变化，形成一条水平直线。

2. 物浓度随时间变化的曲线图：在反应初期，物浓度较低，随着反应的进行，物浓度逐渐升高。

当反应达到平衡状态时，物浓度不再变化，形成一条水平直线。

3. 反应物和物浓度随时间变化的曲线图：将反应物和物浓度随时间变化的曲线图叠加在一起，可以更直观地展示它们之间的浓度关系。

在平衡状态下，两条曲线会相交，形成一个平衡点。

三、反应速率随时间变化的曲线图反应速率随时间变化的曲线图可以展示出反应速率在反应过程中的变化趋势，以及它如何受到反应物浓度、温度、压力等条件的影响。

1. 反应速率随时间变化的曲线图：在反应初期，反应速率较快，随着反应的进行，反应速率逐渐降低。

当反应达到平衡状态时，反应速率不再变化，形成一条水平直线。

2. 反应速率与反应物浓度的关系图：反应速率通常与反应物浓度成正比，即反应物浓度越高，反应速率越快。

当反应物浓度达到一定值时，反应速率达到最大值，不再随反应物浓度变化。

3. 反应速率与温度的关系图：反应速率通常与温度成正比，即温度越高，反应速率越快。

这是因为温度升高，反应物分子运动加快，碰撞频率增加，从而提高反应速率。

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p1<p2<p3。

升高温度CO的含量升高，说明正反应是吸热反应，所以欲提高C与CO2反应中CO2的平衡转化率，应采取的措施为升高温度、降低压强。

平衡常数只与温度有关系，升高温度平衡右移，平衡常数增大，则图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是K a＝K b<K c。

(2)900 ℃、1.013 MPa时CO的含量是80%，则C(s)＋CO(g) 2CO(g)起始量(mol) 1 0转化量(mol) x 2x平衡量(mol) 1－x 2x因此2x 1＋x ＝0.8，解得x ＝23， 则CO 2的转化率为66.7%，反应的平衡常数K ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫43V 213V＝163V。