选修四《化学平衡图像及等效平衡》专题及答案

五莲中学高三化学学案【微专题】化学平衡图像 等效平衡 编制：厉宗阳 审核：刘艳霞

第 1 页 共 8 页 【微专题】化学平衡图像 等效平衡

[学习目标定位] 1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法。2.知道等效平衡的含义，学会等效平衡的分析判断方法。

知识积累

一、化学平衡图像的基本类型

1.物质的量 (浓度)—时间图像(c/n－t图像)

在2 L密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题：

(1)横坐标表示反应过程中

，纵坐标表示反应过程中 。

(2)该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g) 2C(g)。

(3)在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是 。

(4)若用A物质的量浓度的变化表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是 。

2.速率—时间图像(v－t图像)

Ⅰ.v′正突变，v′逆渐变，且v′正＞v′逆，说明是 了反应物的浓度，使v′正突变，且平衡 移动。

Ⅱ.v′正、v′逆都是突然减小的，且v′正＞v′逆，说明平衡 移动，该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积 的反应。

Ⅲ.v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了 ，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。

3.含量(转化率)—时间—温度(压强)图像

(1)在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(压强较大)。 五莲中学高三化学学案【微专题】化学平衡图像 等效平衡 编制：厉宗阳 审核：刘艳霞

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根据图像回答下列问题：

Ⅰ.表示T2 T1，正反应是 反应，温度升高，平衡逆向移动。

化学反应速率、化学平衡图像问题

近几年，高考题中所设计的化学平衡图像题目千变万化，其巧妙灵活的设计和新颖奇特的图像题常常考查学生灵活运用数学工具解决化学问题的能力。解决此类问题需从以下二步入手。

一、解题必备知能

1．捕捉图像最基本的信息

(1)横坐标与纵坐标的含义

横坐标通常是：t、T、p等(即时间、温度、压强等)。

纵坐标通常是：v、c、n、α、φ等(即速率、物质的量浓度、物质的量、转化率、体积分数等)。

(2)线的走向与斜率

线的走向，即随着横坐标自变量的增大，纵坐标因变量是变大，变小，还是不变。当纵坐标所表示的物理量，如：速率，物质的量浓度，物质的量，转化率，体积分数等不随横坐标的变化而变化时，图像中出现一条直线，那么该反应就到达了化学平衡状态。斜率，是化学平衡图像曲线中，一个重要的参数。斜率的应用，通常是对两条不同曲线的斜率进行比较，或者通过比较同一条曲线不同时刻的斜率变化来判断反应是改变了哪些外界条件。

(3)观察化学平衡图像中的“重点”

所谓的“重点”，指的就是化学平衡图像中的起点、拐点、终点、交点、突变点等，这些点往往隐藏着许多重要的信息，借助这些“重点”中的有效信息，能够快速地找到解题的思路，突破图像题的难点。

(4)跟踪化学平衡图像中量的变化

量的变化，指的是纵坐标表示的物理量所发生的变化是由什么外界条件改变而引起的。要解决这个问题，我们经常要借助化学平衡移动理论。

2．灵活运用解题技巧

先拐

先平 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。

定一 勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一议二

个量，再讨论另外两个量的关系。

二、题型技法点拨

类型一 利用“断点”突破v­t图像

1．速率时间图像“断点”分析

当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。

全国高考·化学 1

第17讲 等效平衡图像

[基础篇]

一、解答化学平衡图像题的一般方法：

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。

①确定横、纵坐标的含义。

②分析反应的特征：正反应方向是吸热还是放热、气体体积是增大还是减小或不变、有无固体或纯液体物质参与反应等。

③分清因果，确定始态和终态；必要时可建立中间态以便联系始、终态（等效模型）。

④关注起点、拐点和终点，分清平台和极值点，比较曲线的斜率，把握曲线的变化趋势，抓住“先拐先平数值大”。

⑤控制变量：当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量之间的关系。

⑥最后检验结论是否正确。

二、常见化学平衡图像归纳：

例：对于反应mA (g)+nB (g) pC (g)+qD (g)，若m+n＞p+q且ΔH＞0。

1．v-t图像

2．v-p（T）图像

3．c-t图像

4．c-p（T）图像

全国高考·化学 2 v正′v逆′v正v逆＝tov逆′v正′＝v

[技能篇]

类型一：速率-时间的图像

例1．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Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡

发生移动，达到平衡态Ⅱ

D．同一反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等

举一反三：

【变式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)的变化如图，分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是： （ ）

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课时跟踪检测（十） 化学反应速率和化学平衡图像

1．可逆反应：2AB3(g)A2(g)＋3B2(g) ΔH＞0，下列图像正确的是(

)

解析：选D A项，升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，交叉点后，正反应速率大于逆反应速率，错误；B项，升高温度，平衡向正反应方向移动，B2%增大，错误；C项，当温度一定时，增大压强，AB3%降低，平衡应正向移动，而实际上增大压强，平衡逆向移动，错误；D项，当温度一定时，增大压强，平衡向逆反应方向移动，AB3%增大，符合题意；当压强一定时，升高温度，平衡向正反应方向移动，AB3%降低，符合题意，正确。

2．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH＝Q，同时符合下列两图中各曲线的规律的是(

)

A．a＋b＞c＋d T1＞T2 Q＞0

B．a＋b＜c＋d T1＞T2 Q＞0

C．a＋b＜c＋d T1＜T2 Q＜0

D．a＋b＞c＋d T1＜T2 Q＜0

解析：选D 对于左图，先拐先平衡，说明反应速率快，即T2＞T1，随温度的升高，生成物的浓度减小，平衡向吸热反应方向移动，即正反应是放热反应，即Q＜0；对于右图，v正和v逆相交后，随压强的增大，平衡向正反应方向移动，a＋b＞c＋d，D选项正确。

3．对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)xC(g) ΔH＝？在不同温度及压强(p1、p2)条件下，反应物A的转化率如图所示，下列判断正确的是(

)

A．ΔH＞0，m＋n＞x B．ΔH＞0，m＋n＜x

C．ΔH＜0，m＋n＜x D．ΔH＜0，m＋n＞x

解析：选D 根据图像(1)，p1先拐说明p1＞p2，增大压强A的转化率升高，说明增大压强平衡向正反应方向移动，m＋n＞x；根据图像(2)，升高温度，A的转化率降低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即此反应的正反应ΔH＜0，D正确。 第 2 页 共 8 页