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or personal use only in study and research; not for commercial use化学平衡图像专题解题思路：一看轴（纵、横坐标的意义），二看线（线的走向和变化趋势），三看点（起点、折点、交点、终点、零点的意义），四看要不要作辅助线（等温线、等压线、平衡线），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等），六想规律（外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律）1. 速率-时间图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）的变化如上图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（）。
(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)X，Y为气体，Z，W中之一为气体2. 在一定条件下，反应A(g)＋B(g)C(g)（正反应为放热反应）达到平衡后，根据下列图象判断A． B． C． D．E．(1)升温，达到新的平衡的是( )(2)降压，达到新的平衡的是( )(3)减少C的量，移向新平衡的是( )(4)增加A的量，移向新平衡的是( )(5)使用催化剂，达到平衡的是( ) 2. 浓度（物质的量）-时间图3. 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，下列表述中正确的是（）A．反应的化学方程式为：2 M NB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t1时，N的是M浓度的2倍3. 含量-时间-温度（压强）图4. 可逆反应m A（s）＋n B（g ） e C（g）＋f D（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（）。
(A)达平衡后，加入催化剂则C％增大(B)达平衡后，若升温，平衡左移(C)化学方程式中n＞e+f(D)达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动5. 在密闭容器中进行下列反应：M（g）＋N（g ）R（g）＋2L此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是（）(A) 正反应吸热，L是气体(B) 正反应吸热，L是固体(C) 正反应放热，L是气体(D) 正反应放热，L是固体或液体6. 可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图（T2＞T1）,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（）(A)到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动(D)化学方程式中一定n＞p+q7. 现有可逆反应A(气)＋B(气)3C(气)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则__ _曲线是表示有催化剂时的情况。
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。
高中化学：化学平衡图像及解决化学平衡问题的方法一、化学平衡图像1、常见类型（2）c - t图像（3）c – p（T）图像（4）其他图像二、解决化学平衡问题的重要思维方法1、可逆反应“不为零”原则可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时应是反应物和生成物共存的状态，每种物质的量不为零。
化学平衡的定量问题一般可用极限分析法推断，即假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，过量物质余多少。
这样的极值点是不可能达到的，故可以用确定某些范围或在某范围中选择合适的用量。
2、“一边倒”原则：可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。
3、“不可混同”原则：不要将平衡的移动和速率的变化混同起来，平衡正向移动不一定是v（正）加快，v（逆）减慢；不要将平衡移动和浓度变化混同起来，平衡正向移动反应物不一定减少。
不要将平衡移动和反应物的转化率高低混同起来，平衡正向移动反应物转化率不一定提高。
4、“过渡态”原则：对于气体参加的可逆反应，在温度恒定的条件下，涉及体积与压强以及与平衡移动有关判断的问题时，可设计一些等效平衡的中间状态来进行求解。
这样能降低思维难度，具有变难为易、变抽象为直观的作用。
A. W、Z为气体，X、Y中有一种是气体B. X、Y、Z是气体，W是非气体C. Z、W中有一种是气体，X、Y均为非气体D. X、Y是气体，Z、W中有一种是气体解析：由图像可知，在增大压强的时刻，正、逆反应速率均增大且平衡逆向移动。
因此，方程式左边的系数之和小于右边的系数之和，故A正确。
答案：A例2、T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。
反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示，若保持其他条件不变，则下列结论正确的是（）（2）在（t1+10）min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动（3）T℃时，在相同容器中，若有0.4mol/L A、0.4mol/L B和0.2mol/L C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4mol/L（4）在（t1+10）min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动A. （1）（2）B. （3）（4）C. （1）（3）D. （2）（4）A. 开始时充入A和B，m + n > p + q，反应放热B. 开始时充入A和B，m + n < p + q，反应吸热C. 开始时充入C和D，m + n > p + q，反应吸热D. 开始时充入C和D，m + n < p + q，反应吸热解析：由（1）（2）两图可知，开始反应时，逆反应速率大于正反应速率（正反应速率为0），因此，开始时充入C和D。
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。
则催化剂中n (Mn)/n (Cu)约为________时最有利于二甲醚的合成。
[答案] 2.0[多角练透]1．(2017·全国卷Ⅱ)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
回答下列问题：(1)正丁烷(C 4H 10)脱氢制1-丁烯(C 4H 8)的热化学方程式如下：①C 4H 10(g)===C 4H 8(g)＋H 2(g)ΔH 1＝＋123 kJ·mol －1已知：②C 4H 10(g)＋12O 2(g)===C 4H 8(g)＋H 2O(g)ΔH 2＝－119 kJ·mol －1 ③H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g)ΔH 3＝－242 kJ·mol －1 图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x ________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是________(填标号)。
A ．升高温度B ．降低温度C ．增大压强D ．降低压强(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。
图(b)为丁烯产率与进料气中n (氢气)/n (丁烷)的关系。
图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是________________________________________________________________________。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。
丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是________________、________________；590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：(1)反应①为气体总体积增大的反应，在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率，故x<0.1。
反应①为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A项正确；降低压强平衡向气体总体积增大的方向移动，D项正确。
(2)结合图(b)可看出随着n(氢气)/n(丁烷)增大，丁烯产率先升高后降低，这是因为氢气是生成物，当n(氢气)/n(丁烷)逐渐增大时，逆反应速率加快，故丁烯的产率逐渐降低。
(3)在590 ℃之前随温度升高丁烯产率逐渐增大，这是因为温度升高不仅能加快反应速率，还能促使平衡正向移动；但温度高于590 ℃时，丁烯高温裂解生成短链烃类，导致丁烯产率快速降低。
答案：(1)小于AD(2)氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类2．(2015·全国卷Ⅰ)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min 0 20 40 60 80 120x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为________。
(2)上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。
若k正＝0.002 7 min－1，在t＝40 min 时，v正＝________min－1。
(3)由上述实验数据计算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系可用下图表示。
当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为________(填字母)。
解析：(1)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终x (HI)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。
设HI 的初始浓度为1 mol·L －1，则：2HI(g)H 2(g)＋I 2(g) 起始(mol·L －1) 1 0 0变化(mol·L －1) 0.216 0.108 0.108平衡(mol·L －1) 0.784 0.108 0.108K ＝c (H 2)·c (I 2)c 2(HI )＝0.108×0.1080.7842。
(2)建立平衡时，v 正＝v 逆，即k 正x 2(HI)＝k 逆x (H 2)·x (I 2)，k 逆＝x 2(HI )x (H 2)·x (I 2)k 正。
由于该反应前后气体分子数不变，故k 逆＝x 2(HI )x (H 2)·x (I 2)k 正＝c 2(HI )c (H 2)·c (I 2)k 正＝k 正K 。
在40 min 时，x (HI)＝0.85，则v 正＝0.002 7 min －1×0.852≈1.95×10－3 min －1。
(3)因2HI(g)H 2(g)＋I 2(g) ΔH ＞0，升高温度，v 正、v 逆均增大，且平衡向正反应方向移动，HI 的物质的量分数减小，H 2、I 2的物质的量分数增大。
因此，反应重新达到平衡后，相应的点分别应为A 点和E 点。
答案：(1)0.108×0.1080.7842(2)k 正K1.95×10－3 (3)A 、E3．氮和碳的化合物与人类生产、生活密切相关。
(1)在压强为0.1 MPa 条件下，将CO 和H 2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应为CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g) ΔH <0。
①下列有关叙述能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a ．混合气体的密度不再变化b ．CO 和H 2的物质的量之比不再变化c ．v 正(H 2)＝v 逆(CH 3OH)d ．CO 在混合气体中的质量分数保持不变②T 1 ℃时，在一个容积为5 L 的恒压容器中充入1 mol CO 、2 mol H 2，经过5 min 达到平衡，CO 的转化率为0.75，则T 1 ℃时，CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)的平衡常数K ＝________。
③T 1 ℃时，在容积为5 L 的恒容容器中充入一定量的H 2和CO ，反应达到平衡时CH 3OH 的体积分数与n (H 2)n (CO )的关系如图甲所示。
温度不变，当n (H 2)n (CO )＝2.5时，达到平衡状态，CH 3OH 的体积分数可能是图像中的________点。
(2)用催化转化装置净化汽车尾气，装置中涉及的反应之一为2NO(g)＋2CO(g)N 2(g)＋2CO 2(g)。
①探究上述反应中NO 的平衡转化率与压强、温度的关系，得到如图乙所示的曲线。
催化装置比较适合的温度和压强是________________。
②测试某型号汽车在冷启动(冷启动指发动机水温低的情况下启动)时催化装置内CO 和NO 百分含量随时间变化曲线如图丙所示。
则前10 s 内，CO 和NO 百分含量无明显变化的原因是________________________________________________________________________。
解析：(1)①恒压条件下进行反应CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)，容器的容积不断变化，混合气体的总质量不变，则气体的密度不断变化，若混合气体的密度不再变化，则达到平衡状态，a 正确；若按物质的量之比为1∶2投入CO 和H 2，则二者的物质的量之比一直不变，b 错误；达到平衡时，v 正(H 2)＝2v 逆(CH 3OH)，c 错误；CO 在混合气体中的质量分数保持不变，则n (CO)保持不变，该反应达到平衡状态，d 正确。
②T 1 ℃时，恒压容器中进行反应，经过5 min 达到平衡，CO 的转化率为0.75，则平衡时混合气体的总物质的量为1.5 mol ；根据恒温恒压时，气体的体积之比等于其物质的量之比，此时容器的容积为5 L ×1.5 mol 3 mol＝2.5 L ，则平衡时CO(g)、H 2(g)、CH 3OH(g)的浓度分别为0.1 mol·L －1、0.2 mol·L －1、0.3 mol·L －1，故T 1 ℃时，该反应的平衡常数K ＝c (CH 3OH )c (CO )·c 2(H 2)＝0.30.1×0.22＝75。
