下载文档原格式
高考化学复习-化学平衡图像问题详解在教辅资料或模拟题中经常会出现下列经典图像对于化学反应mA(g)＋nB(g)＝pC(g)＋qD(g)图1 图2设置的问题及解释如下：M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。
思考M点一定就是平衡点吗？M点后一定是平衡移动吗？先来看几道高考题：1、（2019江苏）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000【思考】最高点是平衡点吗？分析实线和虚线变化的原因是什么？从题目信息可以看出，最高点不是平衡点，相同时间，转化率减低，可能是催化剂降低活性（注意区别失活与减低活性）【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO 转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A错误；B.根据上述分析，X 点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；C.Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；D.设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，故D正确；故选BD。
课时38 化学平衡常规图像1．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0已达到平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)()【答案】C【解析】分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。
增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都瞬间增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，速率是不连续的，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。
2．有一化学平衡m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。
下列叙述正确的是()A．正反应是放热反应；m＋n>p＋q B．正反应是吸热反应；m＋n<p＋qC．正反应是放热反应；m＋n<p＋q D．正反应是吸热反应；m＋n>p＋q【答案】D【解析】图像中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。
定压强，讨论T与A的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应；定温度，讨论压强与A 的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是体积缩小的反应，即m＋n>p＋q。
3．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是()A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2【答案】C【解析】根据图像①，升高温度，平衡正向移动，正反应ΔH>0，A错；②反应实质是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋和Cl－不参加化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，B错；③使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C正确；④此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率增大，D错。
高考化学总复习化学平衡图像(提高)【高考展望】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。
【方法点拨】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【典型例题】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ⅡC．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ⅡD．同一反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等【思路点拨】从图像可看出该反应达到平衡态Ⅰ后v正突然增大，v逆当时不变，而后才增大，应该是增大反应物浓度所致。
专题34 化学平衡图像（满分42分时间20分钟）姓名：班级：得分：1．在密闭容器中，反应2X（g）+ Y 2（g） 2XY（g）△H<0，达到甲平衡。
在仅改变某一条件后，达到乙平衡，下列分析正确的是A．图I中，甲、乙的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2B．图Ⅱ中，平衡状态甲与乙相比，平衡状态甲的反应物转化率低C．图Ⅱ中，t时间是增大了压强D．图Ⅲ是反应分别在甲、乙条件下达到平衡，说明乙温度高于甲【答案】D考点：考查化学平衡图像分析。
2．如图是关于反应A2(g)+B2(g) 2C(g)+D(g) △H<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是A ．温度、压强不变，充入一些A 2(g)B ．压强不变，降低温度C ．压强、温度不变，充入一些与之不反应的惰性气体D ．升高温度，同时加压 【答案】A【考点定位】考查化学反应速率与化学平衡【名师点晴】该题的难点是压强对平衡状态的影响，特别是“惰性气体”对化学平衡的影响：①恒温、恒容条件：原平衡体系−−−−→−充入惰性气体体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。
②恒温、恒压条件：原平衡体系−−−−→−充入惰性气体容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），平衡向气体体积增大的方向移动。
3．在某容积一定的密闭容器中，有下列的可逆反应：A (g)+B (g)xC (g)，有图Ⅰ所示的反应曲线，试判断对图Ⅱ的说法中正确的是(T 表示温度，P 表示压强，C%表示C 的体积分数)A ．P 3＞P 4，y 轴表示B 的转化率 B ．P 3＜P 4，y 轴表示B 的体积分数C ．P 3＜P 4，y 轴表示混合气体的密度D ．P 3＜P 4，y 轴表示混合气体的平均摩尔质量 【答案】A【考点定位】考查化学平衡图象【名师点晴】本题旨在考查学生对化学平衡图象的理解．解答这类图象题，首先要“译”出其化学含义。
高考化学专题-------“有道可寻”的复杂化学平衡图像化学平衡图像题，除以常规图像形式(如c-t图、含量—时间—温度图、含量—时间—压强图、恒压线图、恒温线图等)考查平衡知识外，又出现了很多新型图像。
这些图像常与生产生活中的实际问题相结合，从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查。
图像形式看似更加难辨，所涉问题看似更加复杂，但只要仔细分析，抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清横坐标、纵坐标代表的条件、弄清曲线的变化趋势，即可将复杂图像转化为常规图像。
进而运用化学平衡知识进行解答即可。
其解题模板如右所示。
[常见考法]考法(一)转化率—催化剂—温度图像[典例1]一定条件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气回收。
反应为2CO(g)＋SO2(g)催化剂2CO2(g)＋S(l)ΔH＝－270 kJ·mol－1①其他条件相同、催化剂不同，SO2的转化率随反应温度的变化如图1，Fe2O3和NiO 作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是：________________________________________________________________________。
[答案]①Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度可获得较高的SO2转化率，从而节约能源②a考法(二)转化率—投料比—温度图像[典例2]将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2(g)＋6H2(g)催化剂CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下图：[答案]放热不变考法(三)转化率—催化剂图像[典例3]采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。
主反应：2CO(g)＋4H 2(g)CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g) 副反应：CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g) CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)测得反应体系中各物质的产率或转化率与催化剂的关系如图所示。
高(Gao)考化学专题复习：化学平衡图像专题1．对反(Fan)应2A（g）＋2B（g）3C（g）＋D（？），下列图象的描述(Shu)正确的是A. 依(Yi)据图①，若(Ruo)t1时升高温度，则ΔH<0B. 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>P2D. 依据图②，物质D是固体或液体【答案】B2．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CH3COOHD. 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】B3．—定条(Tiao)件下，CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=－57.3 kJ/mol，往(Wang) 2L 恒容密(Mi)闭容器中充入 1 mol CO2和(He)3 mol H2，在不同催化剂作(Zuo)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 kJC. 催化剂效果最佳的反应是③D. c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2.L-2)【答案】A4．如图是可逆反应A+2B2C+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】B5．下图是恒温下H2(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(Wen)度B. 增大(Da)压强C. 增大反应(Ying)物浓度D. 加入(Ru)催化剂【答(Da)案】C6．汽车尾气净化的主要反应原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。
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。
专题30 化学平衡图像（满分60分时间25分钟）
姓名：
班级：得分：
1．【2014年高考福建卷第12题】在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：反应时间
/min
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
c(N2O)/m ol/L 0.1
00
0.0
90
0.0
80
0.0
70
0.0
60
0.0
50
0.0
40
0.0
30
0.0
20
0.0
10
0.0
00
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是（）
(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O 初始浓度且c1＜c2)
【答案】A
考点：本题主要是考查化学反应速率、转化率、半衰期与浓度的关系等2．【2014年高考重庆卷第7题】在恒容密闭容器中通入X并发生反应：
2X(g)
Y(g)，温度T 1、T 2下X 的物质的量浓度c(x)随时间t 变化的曲线如图
所示，下列叙述正确的是（ ）
A ．该反应进行到M 点放出的热量大于进行到W 点放出的热量
B ．T 2下，在0～t 1时间内，υ(Y)＝a －b
t 1mol/(L·min)
C ．M 点的正反应速率υ正大于N 点的逆反应速率υ逆
D ．M 点时再加入一定量的X ，平衡后X 的转化率减小 【答案】C
考点：本题主要是考查化学反应速率和平衡平衡状态的有关判断与计算、图像识别等，题目难度较大，对学生的思维能力要求较高，意在考查学生严谨的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。
3．【2016年高考四川卷】一定条件下，CH 4与H 2O(g)发生反应：CH 4(g)+H 2O(g)
CO(g)+3H 2(g)，设起始
24)
()
(n H O n CH =Z ，在恒压下，平衡时 (CH 4)
的体积分数与Z 和T （温度）的关系如图所示。
下列说法正确的是
A ．该反应的焓变△H>0
B ．图中Z 的大小为a>3>b
C ．图中X 点对应的平衡混合物中
24)
()
(n H O n CH =3
D ．温度不变时，图中X 点对应的平衡在加压后 (CH 4)减小 【答案】A
4．【2011年北京卷】已知反应：2CH 3COCH 3
CH 3COCH 2COH(CH 3)2(l)。
取等量CH 3COCH 3，分别在0 ℃和20 ℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y —t )如下图所示。
下列说法正确的是（ ）
A ．b 代表0 ℃下CH 3COCH 3的Y —t 曲线
B．反应进行到20 min末，CH3COCH3的＞1
C．升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D．从Y＝0到Y＝0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的＝1
【答案】
D
考点：考查化学平衡。
5．【2014年高考安徽卷第10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，平衡正向移动
达平衡时，仅改
变x，则x为
c(O2)
【答案】A
【解析】
试题分析：A、根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。
升高温度平衡向逆反应方向移动，故平衡常数减小，A正确；B、速率单位错误，该为mol·L-1·s-1，B错误；C、催化剂不影响平衡移动，只能改变反应速率，C错误；D、通入氧气，增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动，反应物NO2的转化率减小，D错误，答案选A。
6．【2015四川理综化学】一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器
中反应：C(s)+CO2(g) 2CO(g)。
平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：
已知：气体分压（P
分）=气体总压（P
总
）×体积分数。
下列说法正确的是（）
A．550℃时，若充入惰性气体，ʋ正，ʋ逆均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K P=24.0P总
【答案】B
考点：化学反应速率与化学平衡化学平衡常数
7．【2014年高考北京卷第26题】NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
（1）I中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是________________。
（2）II 中，2NO （g ）+O 2
2NO 2(g)。
在其他条件相同时，分别测得NO 的平
衡转化率在不同压强（p 1、p 2）下温度变化的曲线（如右图）。
①比较p 1、p 2的大小关系：________________。
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________________。
（3）III 中，降低温度，将NO 2（g ）转化为N 2O 4（l ），再制备浓硝酸。
①已知：2NO 2（g ） N 2O 4（g ）△H 1
2NO 2（g ）
N 2O 4（l ）△H 2
下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）______________。
②N 2O 4与O 2、H 2O 化合的化学方程式是_________________。
（4）IV 中，电解NO 制备 NH 4NO 3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH 4NO 3，需补充物质A ，A 是_____________，说明理由：________________。
【答案】（1）4NH 3+5O 2 ========催化剂
△4NO+6H 2O ；（2）①P 1＜P 2；②减小；（3）
①A ；
②2N 2O 4+O 2+2H 2O=4HNO 3；
（4）氨气；根据反应8NO+7H 2O=======电解
3NH 4NO 3+2HNO 3，电解产生的HNO 3多
考点：本题主要是考查平衡状态的有关计算、外界条件对平衡状态的影响及电化学原理的应用
8．【2016年高考新课标Ⅱ卷】丙烯腈（CH 2=CHCN ）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH 2=CHCHO ）和乙腈CH 3CN 等，回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：
①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) △H=-515kJ/mol
②C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) △H=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是；提高丙烯腈反应选择性的关键因素
是。
（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460O C．低于460O C时，丙烯腈的产率（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是；高于460O C时，丙烯腈产率降低的可能原因是
（双选，填标号）
A．催化剂活性降低B．平衡常数变大
C．副反应增多D．反应活化能增大
（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。
由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为，理由是。
进料氨、空气、丙烯的理论体积约为
【答案】（1）两个反应均为放热量大的反应；降低温度、降低压强；催化剂；（2）不是；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低；AC
（3）1 ；该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；1:7.5:1。
