专题专项训练(四) 速率、平衡图像题

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A. 由图甲可知，升高温度醋酸钠的水解程度增大B. 由图乙可知，a点的数值比b点的数值大C. 由图丙可知，反应是吸热反应D. 由图丁可知，反应金刚石，石墨，的焓变答案A解析分析：升高温度醋酸钠溶液的pH增大，故其水解程度增大；只与温度有关；T2对应的化学反应速率较大，故T2温度较高，C的平衡时的体积分数较小，故反应是放热反应；反应金刚石，石墨，是放热反应，由盖斯定律可知，。

30化学速率与平衡图像专项练习一、选择题1、如图是温度和压强对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 中只有一种为气态，Z 为气态D ．上述反应的逆反应的△H>0 2、一定温度下，在2 L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间 变化的曲线如图所示．下列描述正确的是( )A ．反应从开始到10 s 时，用Z 表示的反应速率为0.158 mol·L -1·s -1B ．反应从开始到10 s 时，X 的物质的量浓度减少了0.79 mol ·L -1C ．反应从开始到10 s 时，Y 的转化率为79％D ．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g) Z(g)3、[双选题] 对于一个气态反应体系，如图所示，表示的是反应速率和时间的关系，其中t 1达到平衡，t 2～t 3是改变条件后出现的情况，则该条件可能是( ) A ．加压 B ．增大反应物浓度C ．减压 D ．加入催化剂4、工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)反应的图象中，错误的是( )5、下列各图中能表示A(g)+B(g) 2C(g)（正反应为放热反应）这个可逆反应的图像为（ ）二、非选择题：6、科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

目前合成氨技术原理为：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) △H=-92.2 kJ ·mol -1。

（1）673 K ，30 MPa 下，上述合成氨反应中n(NH 3)和n(H 2)随时间变化的关系如图所示．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 和点e 处的n(N 2)相同D ．773 K ，30 MPa 下，t 2时刻也是该反应的平衡点，则n(NH 3)比图中e 点的值大（2）在容积为2.0 L 恒容的密闭容器中充人0.80 mol N 2(g)和1.60 mol H 2(g)，反应在673 K 、30 MPa 下进行，达到平衡时，NH3的体积分数为20％。

化学反响速率和化学平衡图像班别学号1、速率——时间图此类图像定性揭示了V正、V逆，对于条件的改变随时间变化的规律，表达了平衡移动的方向和平衡的特征。

认识此类图像的关键：假设改变单一物质的浓度，图像是连续的，假设改变体系的温度和压强，那么图像不连续。

对于反响：mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气) +Q，请根据提示完成以下的图像(→表示平衡向正反响方向移动，←表示平衡向逆反响方向移动)。

〔〕〔〕〔〕〔1〕增大反响物浓度〔2〕减少生成物浓度〔3〕增大生成物浓度〔〕〔〕〔〕〔4〕减少反响物浓度〔5〕升高温度〔Q>0〕〔6〕降低温度〔Q>0〕〔〕〔〕〔〕〔7〕升高温度〔Q<0〕〔8〕降低温度〔Q<0〕〔9〕加压〔m+n=p+q〕〔〕〔〕〔〕〔10〕减压〔m+n=p+q〕〔11〕加压〔m+n>p+q〕〔12〕减压〔m+n>p+q〕〔〕〔〕〔〕〔13〕加压〔m+n<p+q〕〔14〕减压〔m+n<p+q〕〔15〕参加催化剂2、浓度〔物质的量〕—时间图此类图像能说明平衡体系中各组分的浓度(或物质的量)在反响过程中的变化情况，根据图像可看出反响物和生成物，以及浓度的改变推出各组分的计量数之间的关系，进而推写化学方程式。

对于图〔16〕：〔16〕〔17〕〔1〕、该反响的化学方程式；〔2〕、反响开始至3min末，Y的反响速率为；〔3〕、该反响是由开始的〔正反响、逆反响、正逆么应同时〕3、全程速率—时间图此类图像的分析要抓住各个阶段的主要矛盾——影响速率的主要因素。

如Zn 与足量的盐酸反响，反响速率随时间的变化情况如图〔17〕所示。

其中A～B速率变化的原因是；B～C 速率变化的原因是。

4、含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图此类图像的分析应注意3个方面的问题：〔1〕纵坐标表示的意义；即是反响物还是生成物的含量，还是反响物的转化率？〔2〕达平衡的时间：温度越高〔或压强越大〕，反响的速率越大，到达平衡的时间越短。

速率平衡图像一、速率-时间图像1．（2020·新疆克拉玛依四模）可逆反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH＜0在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件。

化学反应速率与反应时间关系如图。

下列说法中正确的是（）。

A．维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3（g）B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度C．维持温度不变，t1时扩大反应体系体积D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3（g）【分析】分析图像，得：t1时条件的改变，导致υ（正）减小，υ（逆）增大【解析】选D。

维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3（g），υ（逆）增大，υ（正）不变；维持压强不变，t1时升高反应体系温度，υ（正）增大，υ（逆）增大；维持温度不变，t1时扩大反应体系体积，υ（正）减小，υ（逆）减小；维持温度、压强不变，充入SO3（g）：c（SO3）增多，则υ（逆）增大，容积增大，则c（反应物）减少，υ（正）减小，故D正确。

2．（2020·兰州高二检测）在容积固定的2L密闭容器中进行某一可逆反应：X（g）+2Y（g）2Z（g），用Y的物质的量浓度的改变表示反应速率v正、v逆与时间的关系如下图所示，已知单位为mol·L－1·s－1，则图中阴影部分的面积表示：A．X的物质的量浓度的减少值B．Y的物质的量浓度的减少值C．Z的物质的量的增加值D．Y的物质的量的减少值【分析】观察图像，纵坐标为Y的反应速率，横坐标为时间，二者之积为浓度的变化量，故V（正）×t（平衡）表示Y向正反应方向进行时减少的浓度，V（逆）×t（平衡）表示Y向逆反应方向进行时增大的浓度，故阴影部分的面积表示Y向正反应方向进行时“净”减少的浓度，再利用浓度变化量之比等于化学计量数之比判断X、Z的浓度变化，据此解答。

【解析】选B。

观察图像，纵坐标为Y的反应速率，横坐标为时间，二者之积为浓度的变化量，故V（正）×t（平衡）表示Y向正反应方向进行时减少的浓度，V（逆）×t（平衡）表示Y向逆反应方向进行时增大的浓度，故阴影部分的面积表示Y向正反应方向进行时“净”减少的浓度，即阴影为平衡时Y的浓度减少量△c（Y），浓度变化量之比等于1△c（Y），为阴影面积的一半，A项错误；由上述化学计量数之比，故△c（X）＝2分析可知，阴影为平衡时Y的浓度减少量△c（Y），B项正确；由上述分析可知，阴影为平衡时Y的浓度减少量△c（Y），C项错误；阴影为平衡时Y的浓度减少量△c（Y），容器的体积为2L，阴影部分的面积不能表示Y的物质的量的减少量，D项错误。

化学反应速率与平衡的图像专题✧一、速率-时间图像：1、在密闭容器中充入SO2(g)和O2(g)，发生可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2 SO3(g) △H<0，当反应达到平衡后，只改变下列各条件时，填入相应速率随时间的变化图像的编号。

(1)加入催化剂(2)升温(3)增大体积(4)增大氧气浓度【应用】2、右图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＝－92.2kJ/mol。

在时间t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图，则各时间段的变化不正确的是( )A t1～t2升温B t2～t3加压C t3～t4加催化剂D t4～t5减压3、反应A(g)＋B(g)2C (g)＋D(s)达到平衡状态时，只改变某一条件时，正、逆反应速率随时间的变化如图2所示，则所改变的条件可能是A. 升高温度B. 增大D的用量C. 使用正催化剂D. 增大压强✧二、浓度（或物质的量或气体体积）-时间图像：4、在密闭容器中，充入一定量A气体和B气体，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图1：（1）根据图像，写出反应方程式（2）Ａ的平衡转化率为____________【应用】5、［2012福建］一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如右图所示。

下列判断正确的是( ) A．在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B．溶液酸性越强，R的降解速率越小C．R的起始浓度越小，降解速率越大D．在20-25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L—1·min—1CABt/min图10.51.51.02.0c(mol/L)V正V逆V'正=V'逆V正V逆V正V逆V'逆V'正V'正V'逆V'逆V'正V正V逆V正V逆V'正=V'逆V图2三、反应物转化率（或百分含量或浓度）—时间—温度（或压强）图像：6.对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)(1)T1___T2 正反应____热(2)P1___P2 m+n__p+q(3)T1___T2 正反应____热(4)P1___P2 m+n___p+q【解题方法】7、（双选）【2011新课标改编】在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是（）A. 温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=n A/t A mol·L-1·min-1B. 该反应在T1时的平衡常数比T2时的小C. 该反应为放热反应D. 处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大四、反应物转化率（或百分含量或浓度）-温度-压强图像：8、对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)(1)△H 0 m+n___p+q (2) m+n___p+q △H 0【解题方法】9、【2011年山东】CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

化学平衡图像综合题图像是一种有效的表示物理量之间关系的有效手段。

在遇到图像时，一般需要关注以下几点： ①认清横、纵坐标各自表示的物理量； ②看清起点及变化趋势； ③关注“平”、“陡”情况； ④理解原点、拐点、极值点的意义。

一、速率——时间图像对于图像而言，最常见的就是v -t 图像，它可以很直观地体现反应的快慢，请补全下面的v -t 图像。

除此之外，还有许多其他更复杂的v -t 图像：例题1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 ．正反应是吸热反应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 答案：B增加反应物浓度 升高温度增大压强加入催化剂减少反应物浓度 降低温度减小压强练1反应A(g)B(g)C(g) 0H <+∆已达平衡，升高温度，平衡移动，当反应一段时间后反应又达平衡，则v -t 的曲线为( )答案：C 练2(1) 确定t 1、t 2、t 3时刻的操作：A ．降低浓度；B ．降温；C ．加压 t 1__________________；t 2__________________；t 3__________________。

(2) 该反应正方向是__________热反应，气体物质的量_____________的反应。

答案：(1) B ；C ；A (2) 放；增大 练3在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)B(g)2C(g) 0H <+∆，t 1时刻达到平衡后，在t 2时刻改变某一条件，其反应过程（I 、Ⅱ）如图所示。

下列说法中，一定不正确的是( )A ．0~t 1时，v 正>v 逆B ．I 、Ⅱ两过程分别达到平衡时，A 的体积分数Ⅱ>ⅡC ．t 2时刻改变的条件可能是向密闭容器中加C 物质D ．Ⅱ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数K Ⅱ=K Ⅱ 答案：B二、物质的量/浓度/转化率/百分含量-时间图像除了v -t 图像之外，c -t 图像也是很常见的一类，它能直接表现出反应体系中的浓度大小。

速率平衡图象题解答此类图象题的方法与思路是：(1)看懂图象：一看面(即看清横坐标和纵坐标)，二看线(即看线的走向、变化的趋势)，三看点(即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点)，四看要不要作辅助线(如等温线、等压线)，五看定量图象中有关量的多少。

(2)联想规律：即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，且熟练准确。

一．速率～时间图此类图象定性揭示了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等。

如N 2+3H 22NH 3；△H<0建立平衡后加热对速率的影响如图1。

例题1．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，t 0时改变某一外界条件，化学反应速率(v )一时间(t )图象如图。

则下列说法中正确的是（ ） A ．若a+b=c ，则t 0时只能是增大了容器的压强B ．若a+b=c ，则t 0时只能是加入了催化剂C ．若a+b ≠c ，则t 0时只能是增大了容器的压强D 、若a+b ≠c ，则t 0时只能是加入了催化剂练习1．在容积固定的2L 密闭容器中，充入X 、Y 各2mol ，发生可逆反应X(g)+2Y(g) 2Z(g),并达到平衡，以Y 的浓度改变表示的反应速率v 正、v 逆与时间t 的关系如图。

则Y 的平衡浓度表达式正确的是（式中S 指对应区域的面积）…………（ ） A ．2－S aob B 、1－S aob C ．2－S abdo D ．1－S bod 二．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。

如A+B 2AB 反应情况如图2，此类图象要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的系数关系。

例2．（2001全国高考）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： 2 M 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倍练习2．今有反应X(g)+Y(g)正反应为放热反应)，若反应开始经t 1s 后达到平衡，又经t 2 s 后，由于反应条件的改变使平衡破坏，到t 3 s 时又达到平衡，如图所示，试分析从t 2到t 3的曲线变化的原因是 A 增大了X 和Y 的浓度 B ．使用了催化剂C ．增加了反应体积的压强D 、升高了反应的温度三．全程速率一时间图如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图3。

v 正 v 逆v'正 v'逆tv《化学反应速率及平衡图像》专题训练1（（4）p 1______p 2（5）p 1______p 2（6）p 1______p 2m n +______qm n +______qm n +______qC% C%T 2P 2 T 1P 2 P 1 P 2 T 1P 1O t O t （7） （8）（7）p 1______p 2 （8）T 1______T 2 p 1______p 2 m n +______qm n +______q △H ______0（9）△H ______0（10）△H ______0 m n +______qm n +______q2．（如图24—7）此反应是从何物质开始的：________；t 2时改变的条件是：_____________。

3．（如图24—8）请写出其化学方程式：_____________________________________________。

4．（如图24—9）写出用A 、B 、C 表示的化学方程式：_________________________________。

二、相关图像练习题：1．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所示，下列表述中正确 的是（ ）A ．反应的化学方程式为：2MNB ．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 + YW + 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 ．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 ．若X 、Y 为气体，则Z 、W 中之一为气体3．反应mA(s) + nB(g)eC(g) + fD(g)，反应过程中，当其它条件不变时，C 的百分含量(C%)与温图24—7... 图24—8图24—9B度(T)和压强(P)的关系如下图，下列叙述正确的是（）A．到平衡后，加入催化剂则C%增大B．达到平衡后，若升温，平衡向右移动C．化学方程式中n＞e＋fD．达到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动4．某可逆反应L(s) + G(g)3R(g) △H＞0，下图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。