人教版高中化学选修四化学平衡图象题总汇.doc

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化学平衡图象题总汇

一、图象题的一般解题思路

这类题目是讨论自变量x（如时间、温度、压强等）与函数值y（如物质的量、浓度、质量分数、转化率）之间的定量或定性关系，因此，要运用数学方法解决此类题目。

1．分析纵横坐标及曲线表示的意义。

2.分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。

3.分析特殊点（起点、拐点、终点）及其含义。

4.有两个以上变量时，分别讨论两个变量的关系，此时确定其他量为恒量。

二、图象题的类型

1．物质的量（或浓度）—时间图象

例1.某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三种物质物质的量随

着时间变化的关系如图1所示，则该反应的化学方程式为_________，2ｓ内用

Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、

_________。

分析这类题目是讨论同一时间段内各物质的变化量的比例关系，且要注

意物质的量减少的为反应物，物质的量增多的为生成物。又因物质的量都不变

时，反应物、生成物共存，故方程式要用“”表示。

答案2Ａ3Ｂ＋Ｃ；0．08ｍｏｌ／（Ｌ·s）；0．12ｍｏｌ／（Ｌ·s）。

2．速率—时间图象

例2.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图2所示，其中ｔ１～ｔ２速率变化的主要原因是_________；ｔ２～ｔ３速率变化的主要原因是_________。

图氢气发生速率变化曲线

分析这类题目是讨论速率受外界条件影响而变

化的图象。因速率随时间延长先升高后降低，故速率

要受反应过程中物质的浓度、温度（或压强）两种因

素变化的影响。

例3.某温度下，在密闭容器里ＳＯ２、Ｏ２、ＳＯ３三种气态物质建立化学平衡后，改变条件，对反应

2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３（正反应放热）的正、逆反应速率的影响如右图所示。

加催化剂对速率影响的图象是（）。

升温对速率影响的图象是（）。

增大反应容器体积对速率影响的图象是（）。

增大Ｏ２的浓度对速率影响的图象是（）。

分析这类图象是讨论外界条件对化学平衡的影响。解决这类题目的关键是分析改变条件的瞬间，正、逆反应速率的变化及变化幅度。

答案ＣＡＤＢ

3.速率—压强（或温度）图象

例4.符合图象4的反应为（）。

Ａ．Ｎ２Ｏ３（ｇ）ＮＯ２（ｇ）＋ＮＯ（ｇ）

Ｂ．3ＮＯ２（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（l）2ＨＮＯ３（l）＋ＮＯ（ｇ）

Ｃ．4ＮＨ３（ｇ）＋5Ｏ２（ｇ）4ＮＯ（ｇ）＋6Ｈ２Ｏ（ｇ）

Ｄ．ＣＯ２（ｇ）＋Ｃ（ｓ）2ＣＯ（ｇ）

图4—压强曲线图图5 速率—温度曲线图

分析此类图象中曲线的意义是外界条件（如温度、压强等）对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图4中随着压强的增大正逆速率都增大但正速率比逆速率变化趋势大，所以平衡随着压强的增大正向移动图5中随着温度的升高正逆速率都增大但吸热方向的速率比放热方向的速率变化大，平衡向吸热方向移动4．三维图：一般是某种量—T—P，可将三维图转化为二维图：某种量—T和某种量—P进行分别分析。

A、．转化率（或质量分数等）—压强、温度图象

例5.有一化学平衡ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）pＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ），如图6所示是A的转化率同压强、温度的关系，分析图5可以得出的正确结论是（）。

图6曲线图

Ａ．正反应吸热，ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑ

Ｂ．正反应吸热，ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ

Ｃ．正反应放热，ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑ

Ｄ．正反应放热，ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ

分析解决这类图象题目，采用“定一论二”，即把自变量（温度、压强）之一定为恒量，讨论另外两个变量的关系。

B、质量分数或转化率—时间图象

例6.对于可逆反应ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｓ）ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）反应过程中，其他条件不变时，产物Ｄ的质量分数Ｄ％与温度Ｔ或压强的关系如图7所示，请判断下列说法正确的是（）。

Ａ．降温，化学平衡向正反应方向移动

Ｂ．使用催化剂可使D%有所增加

Ｃ．化学方程式中气体的化学计量数ｍ＜ｐ＋ｑ

Ｄ．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动

分析这类图象的解题方法是“先拐先平”，即曲线先折拐的首先达到平衡所用的时间就短，它所对应的温度或者压强就高，再依据温度或压强对平衡移动的影响确定答案

横坐标表示时间

图7曲线图

例7．可逆反应：a A(g)＋b B(g) c C(g)＋

d D(g)＋Q

试根椐右图回答：

(1) 压强p1比p2________(填大、小)；

(2) 体积(a＋b)比(c＋d)_______(填大、小)；

(3) 温度t1℃比t2℃_______(填高、低)

(4) Q值是______(填正、负)

例8.反应2Ｘ（ｇ）＋Ｙ（ｇ）2Ｚ（ｇ）（正反应放热），在不同温度（Ｔ

１和Ｔ２）及压强（p１和p２）下，产物Ｚ的物质的量（ｎ２）与反应时间（ｔ）的关系如右图所示。下述判断正确的是（）。

Ａ．Ｔ１＜Ｔ２，p１＜p２Ｂ．Ｔ１＜Ｔ２，p１＞p２

Ｃ．Ｔ１＞Ｔ２，p１＞p２Ｄ．Ｔ１＞Ｔ２，p１＜p２

例9．可逆反应2A(g)＋n B(g) m C(g) 在温度分别为T 1、

T2，压强分别为P1、P2的条件下，测得C的量与时间的关系如右图。

根据图分析，P1、P2的大小关系为________________；反应式

中系数m和n的关系是

________________；该反应的逆反应是_____热反应。

5、特殊图像分析

例10.ｍＡ（ｓ）＋ｎＢ（ｇ）ｑＣ（ｇ）（正反应为吸热反应）的可逆反应中，在恒温条件下，B的体积分数（Ｂ％）与压强（p）的关系如图8所示，有关叙述正确的是（）。

Ａ．ｎ＜ｑＢ．ｎ＞ｑ

Ｃ．Ｘ点，ｖ正＞ｖ逆；Ｙ点，ｖ正＜ｖ逆

Ｄ．Ｘ点比Ｙ点反应速率快

图8曲线图分析这类题目中曲线是表示“平衡”时，质量分数与压强（或温度）变化关系曲线。Ｘ、Ｙ点则未达平衡状态，反应要向“趋向于平衡状态方向”进行，以此判断某点ｖ正、ｖ逆的大小关系。比较Ｘ、Ｙ两点的速率快慢则依据压强的高低（或温度的高低）。

答案Ａ、Ｃ

例11．可逆反应n X(g)＋Y(g) m Z(g)－Q(Q＞0)的X％与温度关系如下图所

示，图中曲线上a、d点是代表平衡时X％与温度关系的两点，b、c两点是反应混

合物未平衡时的两点。若研究时于密闭容器中以定压进行反应，当υ正＞υ逆时，

则在右图中，表明此种情况下的点是

( )

A. a点

B. b点

C. c点

D. d点

例12.图9表示ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）+Ｑ，在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与温度Ｔ的关系；图10表示在一定条件下达到平衡（ｖ正＝ｖ逆）后ｔ时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是（）

Ａ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑＱ＞0

Ｂ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑＱ＜0

Ｃ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＱ＞0

Ｄ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ

Ｑ＜0

图9 图10 分析图7中，生成物的质量分数受同种外界条件的影响呈现两种变化趋势，则这两种趋势一定是平衡前、后的两种情况，故最高点时刚好建立平衡，其后，才为外界条件对平衡的影响。

例13．对于反应 x A(g)＋B(s) y C(g)＋ D(s)，A 的百分含量与外压强有如右图的关系，

(容器体积、温度不变)则：

(1) P 点左面曲线表示为_______________________

_________________________________________；

(2) X(＜、＝、＞)_____Y ，其理由是：

________________________________________________

_________________________________________。

A ％ 压强 0 P ·