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平衡图像问题【要点】图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重要题型。
这类题可以全面考查各种条件对化学反应速率和化学平衡的影响，具有很强的灵活性和综合性。
该类题型的特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的知识寓于坐标曲线上，简明、直观、形象，易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。
当某些外界条件改变时，化学反应速率或有关物质的浓度(或物质的量、百分含量、转化率等)就可能发生变化，反映在图像上，相关的曲线就可能出现渐变(曲线是连续的)或突变(出现“断点”)。
解答化学平衡图像题必须抓住化学程式及图像的特点。
析图的关键在于对“数”、“形”、“义”、“性”的综合思考，其重点是弄清“四点”（起点、交点、转折点、终点）及各条线段的化学含义，分析曲线的走向，发现图像隐含的条件，找出解题的突破口。
知识点一、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。
知识点二、常见化学平衡图像归纳：例：对于反应m A (g)+n B (g)p C (g)+q D (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【典型例题】例1．将不同量的H2O (g)和CO气体分别通入到1 L的恒容密闭容器中进行反应：H2O (g)+CO (g)CO2 (g)+H2 (g)，得到以下三组数据，据此回答下列问题：（1）①由以上数据计算，0～5 min内实验1中以v (CO2)表示的反应速率为________。
化学平衡的移动要点一、化学平衡移动 1．定义。
化学平衡研究的对象是可逆反应，化学平衡是有条件的动态平衡，在一定条件下才能保持平衡状态，当影响化学平衡的条件（浓度、压强、温度）改变时，原平衡就会被破坏，反应混合物里各组分的含量会随之改变，引起v 正≠v 逆，然后在新条件下重新建立平衡。
这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
2．原因。
化学平衡移动的原因是反应条件的改变，移动的结果是正、逆反应速率发生变化，平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。
3．标志。
（1）从反应速率来看：如有v 正=v 逆，到v 正≠v 逆，再到v 正＇=v 逆＇，有这样的过程表明化学平衡发生了移动。
（2）从混合物组成来看：各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化，最后在新条件下各组分的含量保持新的一定，同样表明化学平衡发生了移动。
4．方向。
平衡移动的方向由v （正）、v （逆）的相对大小来决定： （1）若外界条件的改变引起v （正）＞v （逆），则化学平衡将向正反应方向（或向右）移动。
（2）若外界条件的改变引起v （正）＜v （逆），则化学平衡将向逆反应方向（或向左）移动。
（3）若外界条件的改变虽引起v （正）和v （逆）的变化，但v （正）和v （逆）仍保持相等，则称化学平衡不发生移动（或没有被破坏）。
要点诠释：平衡移动过程可表示为：一定条件下的化学平衡−−−−→条件改变平衡被破坏−−−−−→一定时间后新条件下的新化学平衡 v （正）=v （逆） v （正）≠v （逆） v ＇（正）=v ＇（逆）各组分的含量保持不变→各组分的含量不断变化→各组分的含量又保持不变知识点二、外界条件对化学平衡的影响 1．浓度对化学平衡的影响。
（1）规律：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着正反应的方向移动；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着逆反应的方向移动。
平衡图像问题【要点】图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重要题型。
这类题可以全面考查各种条件对化学反应速率和化学平衡的影响，具有很强的灵活性和综合性。
该类题型的特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的知识寓于坐标曲线上，简明、直观、形象，易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。
当某些外界条件改变时，化学反应速率或有关物质的浓度(或物质的量、百分含量、转化率等)就可能发生变化，反映在图像上，相关的曲线就可能出现渐变(曲线是连续的)或突变(出现“断点”)。
解答化学平衡图像题必须抓住化学程式及图像的特点。
析图的关键在于对“数”、“形”、“义”、“性”的综合思考，其重点是弄清“四点”（起点、交点、转折点、终点）及各条线段的化学含义，分析曲线的走向，发现图像隐含的条件，找出解题的突破口。
知识点一、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。
知识点二、常见化学平衡图像归纳：例：对于反应m A (g)+n B (g)p C (g)+q D (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【典型例题】 例1．将不同量的H 2O (g)和CO 气体分别通入到1 L 的恒容密闭容器中进行反应：H 2O (g)+CO (g) CO 2 (g)+H 2 (g)，得到以下三组数据，据此回答下列问题：（1）①由以上数据计算，0～5 min 内实验1中以v (CO 2)表示的反应速率为________。
②该反应在650℃时平衡常数的数值为________，该反应的逆反应为________（填“吸”或“放”）热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t ＜3 min ，则a 、b 应满足的关系是________。
（2）图1、2表示上述反应在时刻t 1达到平衡，在时刻t 2因改变某个条件而发生变化的情况：①图l 中时刻t 2发生改变的条件可能是________（写2条）。
②图2中时刻t 2发生改变的条件可能是________（写2条）。
（3）850℃时，该反应的平衡常数K=1。
相同温度下，在该容器中同时充入1.0 mol CO 、3.0 mol H 2O 、1.0 mol CO 2、5.0 mol H 2，此时反应向________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行，平衡时CO 2的物质的量为________。
【思路点拨】本题综合性比较强，既有图表，又有图像，表面上看难度比较大，其实仔细分析并不难。
对于图表和图像中的数据，一定要清楚它所代表的物理量，回答问题时一定要结合图表、图像进行分析。
【答案】（1）①0.16 mol ／(L ·min) ②83 吸 ③b=2a ＞1 mol（2）①加入催化剂或缩小容器体积 ②通H 2O (g)或降温或减小H 2浓度（任写2条即可） （3）逆反应 0.8 mol 【解析】（1）①根据表格数据和化学方程式计算可得，实验1中达到平衡时CO 2的物质的量为0.8 mol ，以v(CO 2)表示的反应速率为0.8 mol ÷1 L ÷5 min=0.16 mol ／(L ·min)。
②根据222[CO ][H ][CO][H O]K ⋅=⋅计算可得该反应在650℃平衡常数的数值为83；第二组温度比第一组高，反应物的物质的量比第一组减少一半，但是平衡时H 2的物质的量比第一组的一半少，表明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即该反应的逆反应为吸热反应。
③反应前后气体体积不变，达到相同平衡状态且时间更短，故a 、b 应满足的关系是b=2a ＞1 rnol 。
（2）①图1中t 2时刻正、逆反应速率同时、同等程度增大，平衡不移动，故改变的条件可能是使用催化剂或增大压强。
②图2中从t 2时刻开始，二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，即平衡正向移动，故改变的条件可能是通H 2O (g)或降温或减小H 2浓度。
（3）850℃时在该容器中同时充入 1.0 mol CO 、3.0 mol H 2O 、1.0 mol CO 2、5.0 mol H 2，222(CO )(H ) 1.0 mol / L 5.0 mol / L 51(CO)(H O) 1.0 mol / L 3.0 mol / L 3c c Q c c ⋅⨯===>⋅⨯，故反应向逆反应方向进行；设达到平衡状态时消耗nmol 二氧化碳，则(1.0)mol (5.0)mol1L 1L1(1.0)mol (3.0)mol1L 1Ln n n n --⨯=++⨯，解得n=0.2，故平衡时CO 2的物质的量为(1－0.2) mol=0.8 mol 。
【总结升华】速率-时间图像解题技巧：分清正反应速率、逆反应速率的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度等对化学平衡移动的影响规律。
例2、在容积为1.00L 的容器中，通入一定量的N 2O 4，发生反应N 2O 4（g ）⇌2NO 2（g ），随温度的升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：（1）反应的△H 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在0～60s 时段，反应速率v （N 2O 4）为 mol•L ﹣1•s ﹣1；反应的平衡常数K 1为 。
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T ，c （N 2O 4）以0.0020mol•L ﹣1•s ﹣1的平均速率降低，经10s 又达到平衡。
①T 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 。
②列式计算温度T 时反应的平衡常数K 2 。
（3）温度T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 。
【思路点拨】根据外界条件对化学平衡的影响规律做题，在考虑平衡移动时要运用固定变量法就能正确解题。
【答案】（1）大于、0.0010mol•L ﹣1•s ﹣1、0.36mol/L ；（2）①大于、正反应方向吸热，反应向吸热方向移动，故温度升高； ②1.3mol/L ；（3）逆反应、对气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动。
【解析】（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H ＞0；0～60s 时段，N 2O 4浓度变化为：0.1mol/L ﹣0.04mol/L=0.06mol/L ，v （N 2O 4）==0.0010mol•L ﹣1•s﹣1；K===0.36mol/L ；（2）①N 2O 4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T ＞100℃；②平衡时，c （NO 2）=0.120mol•L ﹣1+0.0020mol•L ﹣1•s ﹣1×10s×2=0.16mol•L ﹣1，c （N 2O 4）=0.040mol•L ﹣1﹣0.0020mol•L﹣1•s ﹣1×10s=0.020mol•L ﹣1，K 2==1.3mol/L ；（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强向着气体体积减小的方向移动，故答案为：逆反应、对气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动。
【总结升华】解答化学平衡图像的方法：（1）看图像：一看面（即纵坐标与横坐标的意义），二看线（即线的变化趋势），三看点（即起点、拐点、交点、终点），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等）。
（2）想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
（3）作判断：将图像的变化与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。
例3、反应：L(s)＋a G(g)b R(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示：xyP 1P 2图中：压强p 1＞p 2， x 轴表示温度，y 轴表示平衡混合气中G 的体积分数。
据此可判断： ( ) A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应 C.a ＞b D.a ＜b【答案】BD【解析】先根据一条曲线(P 1或P 2)分析压强不变时，温度对反应物G 的体积分数的影响：由于曲线单调减小，即反应物G 的体积分数随温度升高而减小，平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应。
再分析温度不变时，压强对反应物G 的体积分数的影响：作一条垂直于x 轴的直线交P 1、P 2曲线于A 、B 两点，如图：xyP 1P 2ABTA 、B 两点对应的纵坐标表示在温度相同时P 1、P 2压强下，平衡混合物中G 的体积分数，由于压强越大(p 1＞p 2) ，G 的体积分数越大，说明加压平衡向逆反应方向移动，逆反应气体体积减小，所以a ＜b 。
【总结升华】在其它条件不变的情况下，通过图像分析单一因素对化学平衡的影响。
要特别注意纵坐标的涵义，若本题y 轴表示平衡混合气中生成物R 的体积分数，则结论就完全相反了。
随堂练习1、已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋Q在密闭容器中进行反应，测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百分含量B%的关系曲线如图所示.A. T1＜T2, P1＞P2, m＋n＞P, Q＜0B. T1＞T2, P2＞P1, m＋n＜P, Q＜0C. T2＞T1, P2＞P1, m＋n＜P, Q＜0D. T1＞T2, P2＞P1, m＋n＞P, Q＞02、如图所示,a曲线表示一定条件下可逆反应:X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)＋Q的反应过程中X的转化率和时间的关系. 若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是A. 加入催化剂B. 增大Y的浓度C. 降低温度D. 增大体系压强3、可逆反应N2＋3H22NH3＋Q,从反应开始经t1秒达平衡状态，因条件改变，平衡在t2秒时发生移动，在t3秒时，又达到新的平衡状态. 试根据t2－t3秒曲线判断，下列图1、图2所表示的平衡移动方向和变化条件各是什么？图1图24、气态反应A＋B C＋D,其它条件不变，在有催化剂条件(a)时和无催化剂条件(b)时的反应过程中,有关的量(纵坐标)随时间(横坐标)的变化情况错误的是A BC D5、右图为条件一定时,反应2NO＋O22NO 2＋Q(Q＞0)中NO的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有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. B和CB. A和EC. ED. A和C6、下图表示外界条件（温度、压力）的变化对下列反应的影响. L（s）＋G（g）2R(g)－Q(吸热)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D. L的转化率7、在容积相同的五个密闭容器中分别放入同量的A2和B2，在不同温度下同时任其发生反应：A2（g）＋3B2(g) 2AB3（g），分别在某一同时刻测得其中AB3所占的体积分数变化如图所示. 下列说法不正确的是A. 正反应是放热反应B. E、F二点尚未达到平衡C. H、I二点尚未达到平衡D. G、H、I三点可能已达平衡状态参考答案1B 2AD 3升温；增大N2浓度4AD 5C 6B 7C1、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，随温度变化的情况，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）的是课后作业A．N2+2H22NH3 △H＜0B．H2+I22HI △H＜0C．2SO32SO2+O2 △H＞0D．4NH3+5O24NO+6H2O △H＜02、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t1秒后达到平衡，又经t2秒后，由于反应条件的改变使平衡破坏，则t3时又达到平衡，如图表示，试分析，以t2到t3秒曲线变化的原因是A．增大了X和Y的浓度B．使用了催化剂C．增加了反就体系的压强D．升高了反应的温度4、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右图所示，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5、已知可逆反应aA＋bB cC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B．该反应在T2温度时达到过化学平衡C．该反应的逆反应是放热反应D．升高温度，平衡会向正反应方向移动6、右图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＝－92. 2kJ/mol。
