化学平衡和速率图像
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化学反应速率、化学平衡图像
变化趋势。
（2）找准平衡点 （3）由平衡点之后v(正)、v(逆)的相对大小，判
断平衡移动方向，从而判断反应的△H，物质的状 态、气体计量数的变化等
解题方法： 由变化趋势判断平衡移动方向，可判断 v(正)、v(逆)的相对大小；再结合T(或P)的变 化，还可判断反应的△H，物质的状态、 气体计量数的变化，各组分的量等。
★同时受两个变量（P、T）影响的图像
★同时受两个变量（P、T）影响的图像
解题方法： “定一议二”：先确定一个变量，分析另外 两个量的关系。 （1）根据一条曲线判断在横坐标这一条件的 改变，对平衡移动的影Байду номын сангаас。 （2）在横坐标条件相同的基础上作辅助线， 判断另一条件改变，对平衡移动的影响。 （3）根据平衡移动方向以及条件的改变，判 断反应的△H，物质的状态、气体计量数的变 化，各组分的量等。
一、横坐标表示时间：曲线代表反应过程中某物理 量的变化趋势 （一） ν-t图像： 分清正、逆反应，分清各因素(浓度、温度、压 强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
解题方法： 根据改变瞬间v(正)、v(逆)的变化及相对 大小，可判断改变何种条件及平衡移动方向
（二）各组分的物理量（如物质的量、浓度、转化 率等）—— t图像
化学反应速率、化学平衡图像 分析方法:
化学平衡图象问题的识别无外乎是看坐标、 找变量、想方程、识图象四个方面，即准确认识 横、纵坐标的含义，根据图象中的点（起点、终 点、转折点）、线（所在位置的上下、左右、升 降、弯曲）特征，结合题目中给定的化学方程式 和数据，应用概念、规律进行推理判断．
图像分类
一、横坐标表示时间 二、横坐标表示温度或压强
解题方法： 起点：判断起始投料情况。 变化趋势1：确定反应物、生成物。 拐点1：判断各组分平衡时的量、变化量、 化学计量数。 直线：平衡状态 拐点2…：判断改变的外界条件。 变化趋势2…：判断平衡移动方向。
（2）找准平衡点 （3）由平衡点之后v(正)、v(逆)的相对大小，判
断平衡移动方向，从而判断反应的△H，物质的状 态、气体计量数的变化等
解题方法： 由变化趋势判断平衡移动方向，可判断 v(正)、v(逆)的相对大小；再结合T(或P)的变 化，还可判断反应的△H，物质的状态、 气体计量数的变化，各组分的量等。
★同时受两个变量（P、T）影响的图像
★同时受两个变量（P、T）影响的图像
解题方法： “定一议二”：先确定一个变量，分析另外 两个量的关系。 （1）根据一条曲线判断在横坐标这一条件的 改变，对平衡移动的影Байду номын сангаас。 （2）在横坐标条件相同的基础上作辅助线， 判断另一条件改变，对平衡移动的影响。 （3）根据平衡移动方向以及条件的改变，判 断反应的△H，物质的状态、气体计量数的变 化，各组分的量等。
一、横坐标表示时间：曲线代表反应过程中某物理 量的变化趋势 （一） ν-t图像： 分清正、逆反应，分清各因素(浓度、温度、压 强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
解题方法： 根据改变瞬间v(正)、v(逆)的变化及相对 大小，可判断改变何种条件及平衡移动方向
（二）各组分的物理量（如物质的量、浓度、转化 率等）—— t图像
化学反应速率、化学平衡图像 分析方法:
化学平衡图象问题的识别无外乎是看坐标、 找变量、想方程、识图象四个方面，即准确认识 横、纵坐标的含义，根据图象中的点（起点、终 点、转折点）、线（所在位置的上下、左右、升 降、弯曲）特征，结合题目中给定的化学方程式 和数据，应用概念、规律进行推理判断．
图像分类
一、横坐标表示时间 二、横坐标表示温度或压强
解题方法： 起点：判断起始投料情况。 变化趋势1：确定反应物、生成物。 拐点1：判断各组分平衡时的量、变化量、 化学计量数。 直线：平衡状态 拐点2…：判断改变的外界条件。 变化趋势2…：判断平衡移动方向。
化学选修4第二章化学平衡移动图像
T o
B
T
o
C
P
o
D
P
例3：已知反应：H2O(g)＋C(s)
下列图像符合该反应的是: ( C )
CO(g)＋H2(g) △H＞0
v v’逆
v v’逆 v’正 v’正
v v’逆
v v’逆 v’正 v’正 o D
o A
T
o B
T
o C
P
P
[例2] 下图表示可逆反应：
A(g) + B(g)
C(g)，
当增大压强时，平衡由a点移动到b点，正确的曲线是（
T1时A的 转化率
a1
转化率增大
温度降低
a2
T2时A的 转化率
T2
a2 →a1：转化率增大， 向正向移动
}
正向放热 逆向吸热
总结：温度曲线能判断出反应正向是放热还是吸热 o t
三、平衡移动图像：（两次平衡状态图像） 物质的量
1、过程图像
质量
浓度
转化率 百分比
特征：横轴：时间 （t），纵轴: n, m, c, a, φ , 曲线：温度曲线（T），压强曲线（P）
例1、已知反应： 2NO2 2NO + O2 △H＞0 当改变下列 条件时，符合要求的图像是： v v 1、增大反应物浓度；（ C ） V’逆 = V’正 V’逆 2、减小反应物浓度；（ D ） V正 3、增大生成物浓度；（ A ） V正 4、升高温度； （ F ） V’正 5、减小压强； （ E ） V逆 V逆 B ） 6、使用催化剂 ； （ o o
A t B t v
V’正 V正 V’逆 V逆 V逆 V’正 V逆
v
V正
v
V正
v
化学反应速率及平衡图象
平衡状态Ⅰ
V逆
0
t1
t2
t3
t（s）
速率～时间关系图 2
当减小反应物浓度时
移动方向:
V’正< V’逆
逆向
3
温
逆向
度
正向
对
化
学
平
衡 逆向
的
影
正向
响
4
压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响
5
思考：对于反应
高温
H2O+CO
H2+CO2
催化剂
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？
速率-时间：
22
解题方法和技巧:
1、审题：ΔH的正负；有无固体、纯液体；体积变化 2、看图象： 一看面：认清纵、横坐标所代表的意义。 二看线：走向、趋势 三看点：起点、拐点、终点、交点、最高点。
23
3、常见情况总结
1>“v – t”图中，速率突变一般为改变温度或压
强，渐变为浓度
2>速率改变但平衡不动的情况，可能为催化 剂或压强（m+n=p+q）
V(molL-1S-1)
V正= V逆
V’正= V’逆 V”正= V”逆
0
t2
增大压强,正逆反应速 率均增大，但增大倍 数一样， V’正= V’逆， 平衡不移动。
T(s)
6
催化剂对化学平衡的影响
催化剂同等程度改变化学反应速率， 即V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时 间，而不影响化学平衡的移动。
示。据此分析 X、Y、W、Z的聚集
状态是
（B ） v
A. Z、W均为气态，X、Y中有一种为气体
B. Z、W中有一种为气体，X、Y均为气体
化学反应速率和化学平衡图像
化学反应速率和化学平衡图像图像分析要领2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) t随后逐渐增加，说明改变的条件是增加反应物的浓度。
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH>0tmA(g)+nB(g)qC(g)+pD(g) “定一议二”。
m+n>q+p时2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 先拐先平，先平者高。
T投料比图2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<01.b应对应物质的化学计量数之n2.T3.平衡向右移动，分数先增大后减小定位题组1.对于可逆反应：2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)△H<0，下列研究目的和示意图相符的是2.工业上可利用CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g)反应生产合成氨原料气H 2。
已知温度、压强和水碳比[)()(42CH n O H n ]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图：图1（水碳比为3） 图2（水碳比为3） 图3（800℃）（1）降低反应的水碳比平衡常数K__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）;升高温度，平衡向____________方向移动（选正反应或逆反应）。
（2）图2中，两条曲线所示温度的关系是：t 1_____t 2（选填>、=或<）；图1中，在800℃、2MPa 比1MPa 时的甲烷含量_______（选填高、低或不变），3.甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH 4和H 2O 为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH 4和2.0 mol H 2O(g)通入反应室(容积为100 L)，在一定条件下发生反应：CH 4(g)＋H 2O(g) CO(g)＋3H 2(g)……Ⅰ，CH 4的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min 。
则用H 2表示的平均反应速率为________。
第二章第三节 化学反应速率和平衡图像
P1
P2
t1 t2
P1
P2
m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
P1
P2
t1 t2
P1 > P2 m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
增大压强 t3______________
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
t3______________ t4______________ t5______________
升高温度 温度 降低温度
增大压强 压强 减小压强
外界 反应速率变化 (v 条件 －t图像 )
条件变化
平衡移动方向
增大压强 压强 反应前后气体体 积不变的反应 催化 剂 使用催化 剂 减小压强 平衡不移动
P2
t1 t2
P1
P2
m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
P1
P2
t1 t2
P1 > P2 m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
增大压强 t3______________
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
t3______________ t4______________ t5______________
升高温度 温度 降低温度
增大压强 压强 减小压强
外界 反应速率变化 (v 条件 －t图像 )
条件变化
平衡移动方向
增大压强 压强 反应前后气体体 积不变的反应 催化 剂 使用催化 剂 减小压强 平衡不移动
化学平衡和速率图像
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突变小的，t1 时刻，图像中 出现了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移动，说明该反 应的正反应可能是放热反应(或气体总体积增大的反应)，改变的条 件是降低温度(或减小压强)。
3．“平台”类 v-t 图——催化剂(或压强)对化学反应 速率的影响
图像中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度 相同，t1 时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移 动，改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
(2)解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出 现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中 T2>T1)、压强较大(如图 Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中 a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示 T2>T1，生成物的百分含量降低，说明正反应是放热 反应，温度升高，平衡逆向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1 时刻图像中有一条线是 连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说明 t1 时刻改变的条件是减小了生成 物的浓度，使 v′(逆)突变，平衡正向移动。
2．“断点”类 v-t 图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都 是突然增大的，t1 时刻，图像中出现 了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)， 平衡正向移动，说明该反应的正反 应可能是吸热反应(或气体总体积减 小的反应)，改变的外界条件B(g) pC(s)＋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 p
的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
A( )
A．降温，化学平衡向正反应方向移动
3．“平台”类 v-t 图——催化剂(或压强)对化学反应 速率的影响
图像中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度 相同，t1 时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移 动，改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
(2)解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出 现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中 T2>T1)、压强较大(如图 Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中 a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示 T2>T1，生成物的百分含量降低，说明正反应是放热 反应，温度升高，平衡逆向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1 时刻图像中有一条线是 连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说明 t1 时刻改变的条件是减小了生成 物的浓度，使 v′(逆)突变，平衡正向移动。
2．“断点”类 v-t 图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都 是突然增大的，t1 时刻，图像中出现 了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)， 平衡正向移动，说明该反应的正反 应可能是吸热反应(或气体总体积减 小的反应)，改变的外界条件B(g) pC(s)＋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 p
的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
A( )
A．降温，化学平衡向正反应方向移动
化学反应速率和化学平衡的图像
化学反应速率和化学平衡的图像
1．速率－时间图此类图像定性揭示了V正、V逆随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）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。
2．含量―时间―温度（压强）图常见的形式有下图所示的几种（C%指某产物百分含量，B%指某反应物百分含量），这些图像的折点表示达到平衡的时间，曲线的斜率反映了反应速率的大小，可以确定T(p)的高低（大小），水平线高低反映平衡移动的方向。
3．恒压（温）线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度（c)或反应物的转化率( )，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下图：
小结
1．图像分析应注意“三看”
(1)看两轴：认清两坐标轴所表示的含义。
(2)看起点：从图像纵轴上的起点，一般可判断谁为反应物，谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。
(3)看拐点：一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡，如横轴为时间，由拐点可判断反应速率。
2．图像分析中，对于温度、浓度、压强三个因素，一般采用“定一议二”的方式进行分析。
化学反应速率与化学平衡——图像专题(共52张)
v
pC(g)+qD(g)，条件改变时有
右图变化反应；b.___加__压___，
m+n__>_p+q；平衡向__正__反应 方向移动。
v
②若对上述反应降温或减小 压强，画出平衡移动过程中 的 v-t图。
v正 v逆
t1
t2 t
v逆
v正
t1
t2 t
2.速率----时间图像
（3） 催化剂 压强变化b
①对于mA(g)+nB(g)
v
pC(g)+qD(g)，条件改变时有
右图变化，改变的条件可能
为：a.__加__正__催__化__剂__；
b.__加__压____，m+n__=_p+q；平
衡向__正__反应方向移动。 v
②若对上述反应加负催化剂 或减小压强，画出平衡移动 过程中的 v-t图。
v正 v逆
t1
t
v正 v逆
t1
t
2.速率----时间图像
原因分类：
（1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓 度导致。
（2）若a、b有断点，则平衡移动原因可能是：①改变反应 体系的压强；②改变反应体系的温度；③同时不同程度地改 变反应物（或生成物）的浓度；
（3）若改变条件后，正、逆反应速率仍相等，则原因可能 是：①反应前后气体分子体积不变；②使用了催化剂；③等 效平衡
__增__大__反__应__物__浓__度___，
平衡将向__正__反应方向移动。
②引起平衡移动的因素是： v
__减__小__生__成__物__浓__度___， 平衡将向_正___反应方向移动。
v正
v逆
t1
t2 t
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1．某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH＜0。
如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5 时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入
量。下列说法中正确的是
( C)
A．t2 时一定加入了催化剂 C．t5 时可能升高了温度
B．t3 时减小了压强 D．t4～t5 时间内转化率最低
(2)解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出 现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中 T2>T1)、压强较大(如图 Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中 a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示 T2>T1，生成物的百分含量降低，说明正反应是放热 反应，温度升高，平衡逆向移动。
方向移动
解析
2．对于反应：2A(g)＋B(g) 的是
2C(g) ΔH<0，下列图像正确
D ( )
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
解析
[方法技巧]
化学平衡图像题的解题流程
1．对于可逆反应 mA(g)＋nB(g) pC(s)＋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 p
的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
A( )
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＋n＞q
D．C 的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应
(2)解题原则——“定一议二”。 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个 变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关 系。如图Ⅰ中确定压强为 105 Pa 或 107 Pa，则生成物 C 的百分含 量随温度 T 的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温 度 T 不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物 C 的百分含量随压强 p 的变化可以发现，压强增大，生成物 C 的 百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1 时刻图像中有一条线是 连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说明 t1 时刻改变的条件是减小了生成 物的浓度，使 v′(逆)突变，平衡正向移动。
2．“断点”类 v-t 图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都 是突然增大的，t1 时刻，图像中出现 了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)， 平衡正向移动，说明该反应的正反 应可能是吸热反应(或气体总体积减 小的反应)，改变的外界条件是升高 温度(或增大压强)。
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突变小的，t1 时刻，图像中 出现了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移动，说明该反 应的正反应可能是放热反应(或气体总体积增大的反应)，改变的条 件是降低温度(或减小压强)。
3．“平台”类 v-中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度 相同，t1 时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移 动，改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
解析
2．下图为反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，
在某段时间 t0～t6 中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百
分含量最高的一段时间是
A ( )
A．t0～t1
B．t2～t3
C．t3～t4
D．t5～t6
解析
化学平衡图像
1．百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图像 (1)图像展示
第三节 化学平衡
第四课时 化学反应速率和化学平衡图像
[课标要求] 1．通过图像理解浓度、压强、温度等外界条件对化学
反应速率、化学平衡的影响。 2．能准确识别平衡的图像，理解平衡图像的内在含义。
化学反应速率图像v-t图像
1．“渐变”类 v-t 图——浓度对化学反应速率的影响
图 像 Ⅰ 中 ， v′( 正 ) 突 变 ， 而 v′(逆)渐变，t1 时刻图像中有一条线 是连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说 明 t1 时刻改变的条件是增大了反应 物的浓度，使 v′(正)突变，平衡正 向移动。
Ⅱ.表示 p2>p1，A 的转化率减小，说明正反应是气体总体积 增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。
Ⅲ.生成物 C 的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应 速率 a>b，故 a 使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总 体积不变的可逆反应，a 增大了压强(压缩体积)。
2．百分含量(或转化率)－压强－温度图像 (1)图像展示