高中化学-化学平衡图像专题
一、几大影响因素对应的基本v-t图像
1．浓度
当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。
改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线：
2．温度。
在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向着吸热的方向进行；降低温度，化学平衡向着放热的方向进行。
化学平衡图像专题
知识梳理
由曲线可知：当升高温度时，υ正和υ逆均增大，但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数，即υ吸>υ放，故化学平衡向着吸热的方向移动；当降低温度时，υ正和υ逆
<υ放，故化学平降低，但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数，即υ
吸
衡向着放热的方向移动。
3．压强
对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向着气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。
改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应：mA(g)+n(B)p(C)，m+n>p]
由曲线可知，当增大压强后，υ正和υ逆均增大，但气体物质的量减小的方向的速率增大的
倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正增大的倍
数大于'υ逆增大的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动；当减小压强后，υ正和υ
均减小，但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆
减小的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。
【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说：
*若容器恒温恒容，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，虽然容器中的总压强增大了，但实际上反应物的浓度没有改变(或者说：与反应有关的气体总压强没有改变)，故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。
*若容器恒温恒压，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，为了保持压强一定，容器的体积一定增大，从而降低了反应物的浓度(或者说：相当于减小了与反应有关的气体压强)，故靴和她均减小，且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。
*对于反应：mA(g)十nB(g)pC(g)，若m+n=p，则改变压强后的反应速率及平衡的曲线如下所示：
由曲线可知，对于左右两边气体等物质
的量的反应来说，改变压强后，对于υ
正和υ
逆
来说，均同等程度地增大或减小，即'υ正='υ逆，所
以化学平衡不移动。
4．催化剂
使用催化剂，能用等程度地增大或减小正、逆反应速率，即'υ正='υ逆，故化学平衡不移动，只能缩短达到平衡所需要的时间。图像如上图。
二、几种平衡图像的应用
以反应mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)+Q为例引导学生分析下列各图，分析时突出“起点、折点、终点”及“曲线的变化趋势”
1．转化率－时间
【思考】转化率的高低代表什么？斜率的大小代表什么？
【答案】转化率的高低可以看到平衡移动的方向，速率的大小表示的是反应的速率，综合看效果是：“先拐先平，数值大”意思是先出现拐点的则先达到平衡，说明反应速率快，所需时间短，则该曲线表示温度较高或压强较大
2．含量－时间
【思考】含量的高低代表什么？先拐先平代表什么？
【答案】含量的高低可以看到平衡移动的方向，但是要注意是反应物的含量还是生成物的含量。先拐先平表示的是反应的速率，一定是温度或者压强较高。注意含量的高低和温度（压强）两者之间没有一定的关系。
3．转化率－温度－压强
4．含量－温度－压强
【思考】等温线和等压线一般的看图技巧是什么？
【答案】定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。
知识点1：速率-时间图像
【例1】某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)
2Z(g)+Q
上图表示该反应的速率（v ）随时间（t ）的变化关系，t 2、t 3、t 5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 （ ）
A ．t 2时增大了压强
B ．t 3时降低了温度
C ．t 5时升高温度
D ．t 6时反应物的转化率比t 4时高 【难度】★【答案】C 变式1：反应N 2（g ）+3H 2（g ）
2NH 3（g ）+Q 在某一时间段中
反应速率与反应过程的曲线关系如图，则图中氨的百分含量最低的时间段是 （
） A ．t 0-t 1 B ．t 2-t 3
C ．t 3-t 4
D ．t 5-t 6
【难度】★【答案】D 【例2】可逆反应a X(g)＋b Y(g)
c Z(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后，t 0时改变某一外
界条件，化学反应速率(v )－时间(t )图像如图。下列说法正确的是 （
）
A ．若a ＋b ＝c ，则t 0时只能是增大反应体系的压强
B ．若a ＋b ＝c ，则t 0时只能是加入催化剂
C ．若a ＋b ≠c ，则t 0时只能是加入催化剂
D ．若a ＋b
≠c ，则t 0时只能是增大体系的压强 【难度】★【答案】C
例题解析
变式1：往一容积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2（g）+I2（g）2HI（g）-Q，当达到平衡后，t0时改变反应的某一条件（混合气体物质的量不变）且造成容器内压强增大，下列说法正确的是（）
A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变
B．平衡不移动，混合气体密度增大
C．H2转化率增大，HI平衡浓度变小
D．改变条件前后，速率图像如下图
【难度】★【答案】D
变式2：右图是关于反应A2(g)+3B2(g) 2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图象，影响平衡移动的原因可能是（）
A．升高温度，同时加压
B．降低温度，同时减压
C．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
D．增大反应物浓度，同时使用催化剂
【难度】★★【答案】C
【方法提炼】
分析反应速度图像：
①看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。
②看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V（吸热）＞△V（放热）。
③看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。
④对于时间—速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。增大反应物浓度V正突变，V逆渐变。升高温度，V吸热大增，V放热小增
⑤全程速率一时间图，分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真探究
知识点2：转化率-时间图像
【例1】下图曲线a表示反应X（g）+Y(g) +N(s) Z(g)+M(g)+Q进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（）A．升高温度
B．加大N的投入量
C．缩小体积
D．加大X的投入量
【难度】★【答案】C
变式1：现有可逆反应A(g)＋2B(g) nC(g)+Q，在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如图，其中结论正确的是（）
A．p1＞p2，n＞3
B．p1＜p2，n＞3
C．p1＜p2，n＜3
D．p1＞p2，n=3
【难度】★【答案】D
变式2：向某密闭容器中充入1 mol X与2 mol Y发生反应：X(g)＋2Y(g)a Z(g)+Q，达到平衡后，改变某一条件(温度或容器体积)，X的平衡转化率的变化如图所示。下列说法中正确的是）A．a＝2 B．T2＞T1
C．A点的反应速率：v正(X)＝v逆(Z)
D．用Y表示A、B两点的反应速率：v(A)＞v(B)
【难度】★【答案】C
【方法提炼】
在转化率——时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。它所代表的温度高、压强大。这时如果转化率也较高，压强则反应中m+n>p+q，若转化率降低，则表示m+n 【例1】可逆反应aA（g）+bB（s）cC（g）+dD（g）在反应过程中，其他条件不变，D的质量分数和T或p的关系如下图所示，下列叙述中正确的是（） A．温度降低，化学平衡向逆反应方向移动 B．使用催化剂，D的物质的量分数增加 C．化学方程式中系数a D．无法根据图像确定改变温度后化学平衡向哪 个反应方向移动 【难度】★【答案】C 变式1：同压、不同温度下的反应：A(g)+B(g)C(g)，A的含量和温度的关系如图所示，下列结论正确的是（） A．T1>T2, 正反应吸热 B．T1 C．T1>T2, 正反应放热 D．T1 【难度】★【答案】C 变式2：在一定温度不同压强（P 1＜P2）下，可逆反应2A(g) 2B(g) + C(g)中，生成物C在反应混合物中的体积分数（ψ）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是 【难度】★【答案】B 变式3：反应a M(g)＋b N(g)c P(g)＋d Q(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是（） A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分 数增加 B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加 C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加 D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加 【难度】★★【答案】B 【方法提炼】 这类图象题表明了各种反应物或生成物浓度，或某一组成的浓度反应过程中的变化情况，此类图象往往可反应出化学反应速率与化学计量数的关系或平衡移动方向，分清反应物和生成物，浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比，等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。解这类题的方法和解第一类题类似，还是要注意曲线的起点、终点及变化趋势。 知识点4：等温线、等压线 【例1】反应X(s)＋a Y(g)b Z(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示，图中：压强p1＞p2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气体中Z的体积分数。据此可判断下列说法正确的是（） A．上述反应正方向是吸热反应 B．上述反应正方向是放热反应 C．b＞a D．a＋1＜b 【难度】★【答案】B 变式1：在容积一定的密闭容器中发生可逆反应Y(g)+2X(g) 2Z(g)-Q，平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是（） A．P1＞P2，纵坐标指Y的质量分数 B．P1＜P2，纵坐标指X的转化率 C．P1＞P2，纵坐标指Z的质量分数 D．P1＜P2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量 【难度】★【答案】C 变式2：已知(HF)2(g)2HF(g)-Q，且平衡体系的总质量(m总)与总物质的量(n总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（） A．温度：T1 B．平衡常数：K(a)＝K(b) C．反应速率：v b>v a D．当m n ＝30 g/mol时，n(HF):n[(HF)2]＝2:1 【难度】★★【答案】C 【方法提炼】 受两个变量（P、T）影响的图像：分析依据“定一议二”。转化率或百分含量等因素受到压强、温度两个变量的影响，先确定一个变量，分析另外两个量的关系。如确定温度分析转化率受压强的影响 知识点5：综合图像 【例1】对于可逆反应A（g）+2B(g)2C(g)(正反应吸热)，下列图象中正确的是（） A B C D 【难度】★★【答案】D 变式1：对于可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)+Q，下列各图正确的是（） 【难度】★★【答案】A 变式2：对于可逆反应2AB3（g）A2（g）+3B2（g）（正反应为吸热），下列图象正确的是（） A．B． C．D． 【难度】★★【答案】D 【例2】在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应x A(g)＋y B(g)z C(g)，图甲表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是（） 甲：乙： A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.04 mol·L－1·min－1 B．由图乙可知，反应x A(g)＋y B(g)zC(g)+Q，且a＝2 C．若在2 L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器进行该反应，化学平衡常数减小。达到平衡时，A的体积分数小于0.5 D．200 ℃时，起始向容器中充入0.2mol A、0.4 mol B和0.4 mol C，反应达到平衡前的速率：v(正)＜v(逆) 【难度】★★★【答案】D 变式1：反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气)，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．到平衡后，加入催化剂C%不变 B．达到平衡后，若升温，平衡右移 C．化学方程式中n＜e+f D．达到平衡后，增加A的质量有利于平衡向右移动 【难度】★★【答案】A 变式2：一定温度下，有可逆反应：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)+Q。现将2molA和2molB充入体积为V的甲容器，将2molC和6molD充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V(如图1)。 关于两容器中反应的说法正确的是（） A．甲容器中的反应先达到化学平衡状态 B．两容器达平衡后升高相同的温度，两容器中物质D的体积分数随温度变化如图2所示C．两容器中的反应均达平衡时，平衡混合物中各组份的体积百分组成相同，混合气体的平均相对分子质量也相同 D．在甲容器中再充入2molA和2molB，平衡后甲中物质C的浓度与乙中物质C的浓度相等【难度】★★【答案】C 【例3】可逆反应：mA（s）+nB（g）qC（g），在一定温度的密闭容器中进行，B的体积分数（V（B）%）与压强的关系如右图所示．下列叙述中正确的是（） A．m+n＜q B．m+n＞q C．n＞q D．x点时，v（正）＞v（逆） 【难度】★★【答案】D 变式1：如图所示为条件一定时，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)＋Q(正反应为放热)中NO的转化率与温度变化关系曲线图，图中有a、b、c、d四个点，其中表示未达 到平衡状态，且v正 A．a B．b C．c D．d 【难度】★★【答案】D 变式2：可逆反应mA（s）+nB（g）pC（g）在一定条件下达到平衡后，改变压强，B的体积分数φ（B）与压强的关系如图所示，有关叙述正确的是（） A．m+n＜p B．n＞p C．X点时v（正）＞v（逆） D．X点比Y点的正反应速率快 【难度】★★【答案】C 【方法提炼】 解答有关化学平衡图象的试题必须熟练地掌握有关下面三个方面的知识： （一）明确有关图象的坐标含义： 即横坐标和纵坐标分别表示什么含义。这一点是最基础，最重要的。 （二）了解有关化学平衡图象的主要类型。 1、有关反应物的转化率与时间关系的图象 2、有关反应速率与时间关系的图象 3、有关反应物或生成物的浓度或体积分数与时间关系的图象 4、有关平均摩尔质量与时间关系的图象 5、有关物质体积分数与温度关系的图象 （三）熟练掌握影响化学平衡移动的因素。 根据达到平衡时，反应物的转化率、正逆反应速率、各物质的浓度（体积分数或质量分数）、体系的平均摩尔质量不随时间而变化这一原理，可判断出反应达到平衡的时间长短，从而判断出反应速率的快慢。 而在图象中影响反应速率快慢的主要因素是：催化剂、温度和压强（有气体存在的化学反应）。 使用正催化剂、体系温度升高或压强增大都能加快反应速率。 而对于反应物转化率的大小、正逆反应速率的变化、各物质的浓度（体积分数或质量分数）的变化、体系平均摩尔质量的变化则与化学平衡的移动有关。 在有关图象中，影响化学平衡移动的因素主要是温度和压强。所用的原理就是体系温度升高，化学平衡向吸热方向移动；体系压强增大，化学平衡向气体体积减小的方向移动。反之亦然。 课后作业 1．一定条件下，可逆反应X（s）+Y（g）W（g）+Z（g）（正反应是放热反应），在一体积不变的容器中反应达到平衡后，改变条件，反应速率（v）随时间变（t）化的情况如下图所示：下列条件的改变与图中情况相符的是（） A．增加了X的物质的量 B．降低了温度 C．增大了压强 D．增大了Y的物质的量 【难度】★【答案】D 2．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是（） A．30min～40min间该反应使用了催化剂 B．30min时降低温度，40min时升高温度 C．反应方程式中的x=1，正反应为放热反应 D．8min前A的平均反应速率为0.08mol/（L?min） 【难度】★★【答案】CD 3．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（） A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q D．反应物的总能量高于生成物的总能量 【难度】★【答案】D 4．如图是可逆反应X2+3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是（） A．t1时,只有正方向反应B．O~t1,c(Z)在减小 C．t2~t3,反应不再进行 D．t2~t3,各物质的浓度不再发生变化 【难度】★【答案】D 5．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示。符合图示的正确判断是（） A．T1 B．T1 C．T1>T2，正反应是放热反应 D．T1>T2，正反应是吸热反应 【难度】★【答案】D 6．反应2X(g)＋Y(g) 2Z+Q。在不同温度和压强下，产物Z的物质的量与反应时间的关系如图所示。则下列叙述正确的是（） A．T1>T2，P1 C．T1 【难度】★【答案】A 6．反应aX(g) + bY(g) cZ(g)+Q，有下图所示关系，下列判断中正确是（）A．a+b < c, Q > 0 B．a+b < c, Q < 0 C．a+b > c, Q > 0 D．a+b > c, Q < 0 【难度】★【答案】C 7．在密闭容器中进行下列反应：M（g）+N（g）R（g）+2L， 此反应符合如下图变化情况，下列叙述正确的是（）A．正反应吸热，L是气体 B．正反应吸热，L是固体或液体 C．正反应放热，L是气体 D．正反应放热，L是固体或液体 【难度】★★【答案】C 8．有反应A2+B22AB；在温度和压强可变条件下，产物AB的生成情况如图所示：a为500 ℃，b为300℃，从t3开始压缩容器，则下列叙述正确的是（） A．AB为气体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应吸热 B．AB为气体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应放热 C．AB为固体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应放热 D．A2、B2、AB均为气体；正反应吸热 【难度】★★【答案】B 9．可逆反应mA（s）+nB（g）cC（g）+fD（g）反应过程中，当其它条件不变时，C的体积分数（C%）与温度（T）和压强（p）的关系如下图所示（T2＞T1），下列叙述错误的是（）A．达到化学平衡后，增加A的量有利于化学平衡向 正反应方向移动 B．达到平衡后，若使温度升高，化学平衡向逆反应方 向移动 C．化学方程式中n＜c+f D．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数不变 【难度】★★【答案】A 10．COCl2的分解反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min 到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）．下列有关说法不正确的是（）A．分解反应方程式为COCl2Cl2+CO B．第2min反应温度高于第8min反应温度 C．在第8min反应温度下，12min时反应重新达到平衡， 则此时c（COCl2）≈0.031mol/L D．产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均 反应速率为v（5～6）＞v（12～13）=v（2～3） 【难度】★★【答案】B 11．现有下列三个图像：下列反应中符合上述全部图像的反应是（） A．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)+Q B．2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)-Q C．4NH 3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)+Q D．H2(g)＋CO(g) C(s)＋H2O(g)-Q 【难度】★【答案】B 12．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是（） 【难度】★【答案】D 13．在某恒容密闭容器中进行如下可逆反应：2M(g)＋N(g)W(？)＋4Q(g)+Q，起始投料只有M 和N。下列示意图正确且能表示该可逆反应达到平衡状态的是（） 【难度】★【答案】D 14．恒温条件下，对于可逆反应A（g）+B（g）C（g）+D（g），加入起始浓度相近的A和B，在达到平衡的过程中可能有三种情况，如下图所示。下列判断中正确的是（） A．（1）的K<1 B．（2）的K≈1 C．（3）的K>1 D．以上三种可能全对 【难度】★★【答案】D 15．CO2与H2合成(CH3)2O(二甲醚)是煤化工中的重要反应，有关信息如下： 2CO 2(g)+6H2(g)(CH3)2O(g)+3H2O(g)+Q恒容下，该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是（） 【难度】★【答案】B 16．关于可逆反应mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）及其图象的说法正确的是（） A．若图象为Ⅰ，则m+n＞p+q B．若图象为Ⅱ，则m+n=p+q，t2时刻改变的条件一定是使用催化剂 C．若图象为Ⅲ，则该可逆反应的正反应方向是放热反应 D．若图象为Ⅳ，且压强p1＞压强p2，则该可逆反应的正反应方向是吸热反应 【难度】★★【答案】D 17．对于可逆反应：2A(g）＋B(g) 2C(g)+Q，下列各图中正确的是（） 【难度】★★【答案】D 18．下列图象能正确地表达可逆反应3A（g）＋B（g）2C（g）+Q的是（） 【难度】★★【答案】D 19．下列叙述与图象相对应的是（ ） A ．图（1）是N 2（g ）+3H 2（g ） 2NH 3（g ）的化学平衡图象，在t 0时刻充入一定量的NH 3， 平衡逆向移动 B ．图（3）表示的化学方程式为2A B+3C C ．图（2）中p 2＞p 1，T 1＞T 2 D ．图（4）对应反应2X （g ）+3Y （g ）2Z （g ）+Q ，y 可以表示Y 的百分含量 【难度】★★【答案】C 20．可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g)，根据下表中的数据判断下列图象错误的是 （ ） 【难度】★★【答案】D 21．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO 2(g)+O 3(g)N 2O 5(g)+O 2(g)，若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 C 0～3s 内，反应速率为 =0.2 mol·L -1 ·min -1 时仅加入催化剂，平衡正向移动 达到平衡时，仅改变 x ，则x 为 【难度】★★【答案】A 22．已知可逆反应：4NH 3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）+1025kJ．若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（） A．B． C．D． 【难度】★★【答案】D 23．根据相应的图象（图象编号与答案对应），判断下列相关说法正确的是（） A．密闭容器中反应达到平衡，t0时改变某一条件有如图变化所示，则改变的条件一定是加入催化剂 B．反应达到平衡时，外界条件对平衡影响关系如图所示，则正反应为放热反应，且a＞b C．物质的百分含量和温度关系如图所示，则该反应的正反应为吸热反应 D．反应速率和反应条件变化关系如图所示，则该反应的正反应为放热反应，A、B、C是气体、D为固体或液体 【难度】★★【答案】D 24．在容积不变的密闭容器中存在如下反应2SO 2（g）+O2（g）2SO3（g）+Q，某研究小组探究其他条件下不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是 A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响 C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙的高 D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高 【难度】★★【答案】B 25．反应mA(s)+nB(g) pC(g)+Q,在一定温度下，平衡时B的体积分数（B%）与压强变化的关系如右图所示，下列叙述中一定正确的是 ①m+n>p ②x点表示的正反应速率大于逆反应速率 ③n>p ④x点逆反应速率比y点时的正反应速率慢 ⑤若升高温度，该反应的平衡常数增大 A．①②⑤B．只有②④ C．只有①③D．①③⑤ 【难度】★★【答案】B 26．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA（g）+nB（g）pC（g）的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是（） A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应 B．由图2可知，该反应m+n＜p C．图3中，表示反应速率v正＞v逆的是点3 D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂 【难度】★★【答案】C 27．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)+Q。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是（ ） A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高 B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响 C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态 【难度】★★【答案】B A B C D 化学平衡图像专题 基础知识： 对于反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0 m+n>p+q 条件改变变化结果 K变化平衡移动反应A的浓度C(A)A转化率C的含量条件改变ν逆ν正变 化 1C(A)增大 2C(A)减小 3C(C)增大 4C(C)减小 5温度升高 6温度降低 7压强增大 8压强减小 9加催化剂 课时探究 探究一、图像绘制，读图解题 例题1：氨气有广泛用途，工业上利用反应3H2(g)+ N2(g)2NH3(g) 来合成 氨气；某小组为了探究外界条件对反应的影响，在a b两种条件下分别加入相同浓度 时间t/min02468 条件a c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.50 1.100.800.80 条件b c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.30 1.00 1.00 1.00 12 1 T2 下同），△H 0，根据表格数据请在下面画出c(H2)-t图： (2)a条件下，0~4min的反应速率为；平衡时，H2的转化率为 ; 平衡常数为； (3)在a条件下，8min末将容器体积压缩至原来的1/2，11min后达到新的平衡，画出 8min~12min时刻c(H2)的变化曲线。 探究二、图像解题方法 1、反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H <0 m+n>p+q 反应速率和时间图如图所示 ，t 1时刻只改变一个影响因素 ①图1所示 ，t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ②图2所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ③图3所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ④图4所示 ，t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ⑤图5所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， 2、①对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)，右图所示， 请判断温度大小：T 1 T 2，△H 0 ②对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)，右图所示， 请判断温度大小：T 1 T 2，△H 0 P 1 P 2， m+n p 探究三、陌生图像的解题技能 1、解决的问题是什么？从图像可以得到什么信息？该信息与所学知识的关联?能用关联解决问题？ △H 0 mA(g)+nB(g) pC(g) ①y 是A 的浓度，△H 0，m+n p ②y 是C 的含量, △H 0，m+n p 化学平衡及其他知识总结 化学平衡（化学反应进行的程度） ——化学平衡研究的对象是可逆反应，不可逆反应不存在程度问题 ——化学平衡主要是研究可逆反应的规律，如反应进行的程度以及各种条件对反应进行情况的影响等 化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态 ——当一个可逆反应在一定条件下处于化学平衡状态时，我们就说这个反应达到了化学平衡 ——化学平衡状态的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立（等效平衡） 化学平衡的特征：（三大特征）亦可称为化学平衡状态的标志 “动”：V 正＝V 逆≠0，动态平衡（简称“等”） “定”：外界条件一定，各组分百分含量一定（浓度不再改变）（简称“定”） “变”：外界条件改变，平衡被破坏，发生移动而建立新平衡（化学平衡移动） 化学平衡移动：原因——反应条件改变引起V 正≠V 逆 结果——速率、各组分百分含量与原平衡比较均发生变化 方向：V 正＞V 逆 向右移动；V 正＜V 逆，向左；V 正＝V 逆，原平衡不移动 影响化学平衡移动的条件 浓度：增大反应物（或减小生成物）浓度，化学平衡正向移动。反之亦然。 压强：增大（或减小）压强，平衡向气体体积缩小（或扩大）的方向移动 温度：升高（或降低）温度，平衡向吸热（或放热）反应方向移动。 ——催化剂对化学平衡状态无影响 分析化学平衡移动的一般思路（所有的平衡问题都是由速率问题解释的） 勒沙特列原理（平衡移动原理） 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度），化学平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。（不能改变这种改变） ——勒沙特列原理（亦称平衡移动原理）适合于一切平衡体系。 化学平衡：2NO 2 N 2O 4 电离平衡：NH 3·H 2O NH 4+ ＋OH — 水解平衡：AlO 2- ＋2H 2O Al(OH)3＋OH — 溶解平衡：NaCl Na ++Cl — 其 它： 平衡理论知识网络图 改变条件）（ ） （：固定值因固体和纯液体浓度为改变固全或纯液体的量因浓度不变气体如容积不变时充入惰性速率不变速率改变逆 正程度相同＝V V 浓度改变压强 应对气体体积无变化的反使用催化剂逆正程度不同V V 温度压强 浓度平衡不移动平衡移动溶解 结晶 高中化学平衡知识点 1、影像化学反应速率的因素 （1）内因（决定因素） 化学反应是由参加反应的物质的性质决定的。 （2）外因（影响因素） ①浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快。 注意：增加固体物质或纯液体的量，因其浓度是个定值，故不影响反应速率（不考虑表面积的影响） ②压强：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，增大压强，气体的体积减小，浓度增大，反应速率加快。 注意：由于压强对固体、液体的体积几乎无影响，因此，对无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可以忽略不计。 ③温度：当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快。 一般来说，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2~4倍。 ④催化剂：催化剂有正负之分。使用正催化剂，反应速率显著增大；使用负催化剂，反应速率显著减慢、不特别指明时，指的是正催化剂。 2、外界条件同时对V正、V逆的影响 （1）增大反应物浓度时，V正急剧增加，V逆逐渐增大；减小反应物的浓度，V正急剧减小，V逆逐渐减小 （2）加压对有气体参加或生成的可逆反应，V正、V逆均增大，气体分子数大的一侧增大的倍数大于气体分子数小的一侧增大的倍数；降压V正、V逆均减小，气体分子数大的一侧减小的倍数大于气体分子数小的一侧减小的倍数。 （3）升温，V正、V逆一般均加快，吸热反应增大的倍数大于放热反应增加的倍数；降温时，V正、V逆一般均减小，吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。 3、可逆反应达到平衡状态的标志 （1）V正=V逆，如对反应mA（g）+nB（g)======pC（g） ①生成A的速率与消耗A的速率相等。 ②生成A的速率与消耗B的速率之比为m：n （2）各组成成分的量量保持不变 这些量包括：各组成成分的物质的量、体积、浓度、体积分数、物质的量分数、反应的转换率等。 （3）混合体系的某些总量保持不变 对于反应前后气体的体积发生变化的可逆反应，混合气体的总压强、总体积、总物质的量及体系平均相对分子质量、密度等不变。 专题强化训练 巧解化学反应速率和化学平衡的图象题 (45分钟100分) 一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分) 1.一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。 下列判断正确的是( ) A.在0～50 min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等 B.溶液酸性越强，R的降解速率越小 C.R的起始浓度越小，降解速率越大 D.在20～25 min之间，pH=10时的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1 【解析】选A。在0～50 min内，pH=2和pH=7时反应物R都完全反应，降解率都为100%，A正确；R的降解速率与溶液的酸碱性及起始浓度均有关系，因此根据图中曲线所示，由于起始浓度不同，故不能判断R的降解速率与溶液酸碱性的直接关系，B、C错误；pH=10时，在20～25 min之间，R的平均降解速率为=0.04×10-4mol·L-1·min-1，D错误。 2.(2015·武汉模拟)有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图所示的是 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 专题五化学平衡图像 一、化学平衡图象常见类型 1、速度—时间图 此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向． 例1．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图1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 专练1：A(g)+3B(g) 2C(g)+Q（Q>0）达到平衡，改变下列条件，正反应速率始终增大，直达到新平衡的是（） A．升温 B．加压 C．增大c(A) D．降低c(C) E．降低c(A) 2、浓度—时间图 此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式 中化学计量数关系等情况． 例2．图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间 的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答： （1）该反应的反应物是______； （2）反应物的转化率是______； （3）该反应的化学方程式为______． 3、含量—温度（压强）—时间图 这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征． 例3．同压、不同温度下的反应：A（g）＋B（g）C（g）；△HA的含量 和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是（） A．T1＞T2，△H>0 B．T1＜T2，△H>0 C．T1＞T2，△H<0 D．T1＜T2，△H<0 例4．现有可逆反应A（g）＋2B（g）nC（g）；△H<0，在相同温度、不同 压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如图4，其中结论正确的是（） A．p1＞p2，n＞3 B．p1＜p2，n＞3 C．p1＜p2，n＜3 D．p1＞p2，n=3 4、恒压（温）线 该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强． 例5．对于反应2A（g）＋B（g）2C（g）；△H<0，下列图象正确的是（） 化学平衡常数的几种考查形式 河北省宣化县第一中学栾春武邮编 新教材中增加了化学平衡常数的计算，实施新课标的省几乎年年都考，现将化学平衡常数的理解、应用与注意事项以及化学平衡常数计算的几种形式总结如下，供同学们参考： 一、化学平衡常数的定义 化学平衡常数是在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也无论反应物起始浓度是大还是小，最后都能达到平衡，这时各生成物浓度幂的乘积除以各反应物浓度幂的乘积所得的比值是个常数，用K表示。例如：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)， K ＝c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B)（式中个浓度均为平衡浓度）。化学平衡常数是一个常数，只要温度不变， 对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。 二、应用平衡常数应注意的问题 （1）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 （2）反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看做“1”，因而不用代入公式（类似化学反应速率中固体和纯液体的处理）。 （3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，化学平衡常数也会改变。 三、化学平衡常数的应用 （1）化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。 （2）可以利用平衡常数的值作标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，在一定温度 的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：Q c ＝c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B)，Q c叫该反应的浓度 熵。若Q c＞K，反应向逆向进行；若Q c＝K，反应处于平衡状态；若Q c＜K，反应向正向进行。 （3）利用K值可判断反应的热效应：若温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应；若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应； 四、具体应用举例分析 1. 平衡常数的变化趋势的判断 化学平衡常数只是温度的函数，不随浓度的变化而变化。因此根据反应的热效应，即可判断平衡常数的变化趋势。 【例题1】汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+ CO(g) 1 2N2(g)+ CO2(g)；△H ＝－373.4kJ/mol，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是： A 2 D B C 第三节化学平衡练习题一、选择题 1．在一个密闭容器中进行反应：2SO 2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 已知反应过程中某一时刻，SO2、O2、SO3分别是L、L、L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（） A．SO2为L，O2为L B．SO2为L C．SO2、SO3(g)均为L D．SO3(g)为L 2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（） A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA，同时生成3n molB D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 3．可逆反应H 2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（） A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2、I2、HI的浓度相等 D. I2在混合气体中体积分数不变 4．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A、B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是（）A．混合气体的压强B．混合气体的密度 C．C、D的物质的量的比值D．气体的总物质的量 5．在一真空密闭容器中，通入一定量气体A．在一定条件下，发生如下反应： 2A(g) B(g) + x C(g)，反应达平衡时，测得容器内压强增大为P ％，若此时A 的转 化率为a ％，下列关系正确的是（ ） A ．若x=1，则P ＞a B ．若x=2，则P ＜a C ．若x=3，则P=a D ．若x=4，则P≥a 6．密闭容器中，用等物质的量A 和B 发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应 达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等，则这时A 的转化率为（ ） A ．40％ B ．50% C ．60％ D ．70％ 7．在1L 的密闭容器中通入2molNH 3，在一定温度下发生下列反应：2NH 3 N 2+3H 2， 达到平衡时，容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始物质，达到平衡时，容器内N 2的百分含量也为a ％的是（ ） A ．3molH 2+1molN 2 B ．2molNH 3＋1molN 2 C ．2molN 2+3molH 2 D ．＋+ 8．在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g)，起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ，达到平衡时，SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为（ ） A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9．X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+n （Y ）=n （Z ），则Y 的转 化率为（ ） A ． %1005 ?+b a B ．%1005) (2?+b b a C ．%1005)(2?+b a D ．%1005) (?+a b a 化学平衡图像 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（） A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s） B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g) 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浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） A．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 B．t1＋10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C．T℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L—1 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大 3．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 4．右图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＝－92.2kJ/mol。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．t0～t1 B． t2～t3 C． t3～t4 D． t5～t6 化学平衡图像 一、选择题 1．一定温度下，在2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（ ） A ．反应开始到10s ，用Z 表示的反应速率为0.158mol/(L·s ） B ．反应开始时10s ，X 的物质的量浓度减少了0.79mol/L C ．反应开始时10s ，Y 的转化率为79.0% D ．反应的化学方程式为：X(g)＋ Y(g)Z(g) 2．（ 广东19）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的 意义。对于密闭容器中的反应：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)， 673K ，30MPa 下n(NH 3)和n(H 2)随时间变化的关系如下图所示。 下列叙述正确的是 A ．点a 的正反应速率比点b 的大 B ．点 c 处反应达到平衡 C ．点d (t 1时刻) 和点 e (t 2时刻) 处n(N 2)不一样 D ．其他条件不变，773K 下反应至t 1时刻，n(H 2)比上图中d 点的值大 3．下图是可逆反应A+2B 2C+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，由此可推断（ ） A ．正反应是放热反应 B ．若A 、B 是气体，则D 是液体或固体 C ．逆反应是放热反应． D ．A 、B 、C 、D 均为气体 4．同压、不同温度下的反应：A （g ）＋B （g ）C （g ）；△HA 的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （ ） A ．T 1＞T 2，△H>0 B ．T 1＜T 2，△H>0 C ．T 1＞T 2，△H<0 D ．T 1＜T 2，△H<0 5．现有可逆反应A （g ）＋2B （g ）nC （g ）；△H<0，在相同温度、不同压强时，A 的转化率跟反应时间（t ）的关系如图4，其中结论正确的是（） A ．p 1＞p 2，n ＞3 B ．p 1＜p 2，n ＞3 C ．p 1＜p 2，n ＜3 D ．p 1＞p 2，n=3 6．对于反应2A （g ）＋B （g ）2C （g ）；△H<0，下列图象正确的是 （ ） 7．T ℃时，A 气体与B 气体反应生成C 气体。反应过程中A 、B 、C 浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T 1和T 2时，B 的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（ ） A ．在（t 1＋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 B ． t 1＋10）min 时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C ．T ℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L —1 A 0.1 mol·L —1 B 和0.4 mol·L —1 C 反应，达到平衡后，C 的浓度仍为0.4 mol·L —1 D ．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A 的转化率增大 8．右图表示反应N 2（g ）＋3H 2（g ） 2NH 3（g ）；ΔH ＝－92.2kJ/mol 。在某段时间t 0～t 6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 ． t 0～t 1 B ． t 2～t 3 C ． t 3～t 4 D ． t 5～t 6 n 2· · · · · a b c d e NH H 2 1 水溶液中的化学平衡 高中化学中，水溶液中的化学平衡包括了：电离平衡，水解平衡，沉淀溶解平衡等。看是三大平衡，其实只有一大平衡，既化学反应平衡。所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的，在学习过程中，不可将他们割裂开来。 化学平衡勒夏特列原理（又称平衡移动原理）是一个定性预测化学平衡点的原理，内容为：在一个已经达到平衡的反应中，如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，但不能完全消除这种改变。 比如一个可逆反应中，当增加反应物的浓度时，平衡要向正反应方向移动，平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少；但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响，与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言，还是增加了，转化率还是降低了。 1、不管是电离、水解还是沉淀溶解，一般情况下，正反应的程度都不高，即产物的浓度是较低的，或者说产物离子不能大量共存。双水解除外。 2、弄清楚三类反应的区别和联系。 影响电离平衡的因素 1.温度：电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动 2.浓度：弱电解质浓度越大,电离程度越小 3.同离子效应：在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动，弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应 4.化学反应：某一物质将电离的离子反应掉,电离平衡向正方向移动 1、电离平衡 定义：在一定条件下，弱电解质的离子化速率（即电离速率)等于其分子化速率（即结合速率） （如：水部分电离出氢离子和氢氧根离子，同时，氢离子和氢氧根离子结合成水分子的可逆过程） 范围：弱电解质（共价化合物）在水溶液中 外界影响因素：1）温度：加热促进电离，既平衡向正反向移动（电离是吸热的） 2）浓度：越稀越电离，加水是促进电离的，因为平衡向电离方向移动（向离子数目增多的方向移动） 3）外加酸碱：抑制电离，由于氢离子或氢氧根离子增多，使平衡向逆方向移动 2、水解平衡 定义：在水溶液中，盐溶液中电离出的弱酸根离子或弱碱根离子能和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合成弱电解质的过程。 范围：含有弱酸根或弱碱根的盐溶液 外界影响因素：1）温度：加热促进水解，既平衡向正反向移动（水解是吸热的，是中和反应的逆反应） 2）浓度：越稀越水解，加水是促进水解的，因为平衡向水解方向移动 3）外加酸碱盐：同离子子效应。 【十年高考】2006-2015年高考化学试题分类汇编——化学平衡 天津卷.2015.T9．下列说法不正确 ．．．的是 A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同 C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同 D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH－(aq)，该固体可溶于NH4Cl 溶液 【答案】C 【解析】A项，△S＞0、△H＜0有利于反应的自发进行，A选项两条都满足，结合Na与H2O反应的实验常识，选项正确； B项，饱和Na2SO4溶液使蛋白质溶液聚沉，是物理变化，浓硝酸使蛋白质溶液变性而产生沉淀，是化学变化，故原理不一样；C项，控制变量后，结合常识，二氧化锰对双氧水的催化能力较强，故错误；D项，NH4+可以跟Mg(OH)2溶解出的OH- 反应生成弱电解质NH3·H2O，进而促进了Mg(OH)2的溶解，故正确。 天津卷.2015.T12.某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X （g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系 中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确 ．．．的是 A.m=2 B.两次平衡的平衡常数相同 C.X与Y的平衡转化率之比为1:1 D.第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L－1 【答案】D 【解析】A项，根据题意，在此平衡系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，反应又是在恒温恒容条件下进行的，说明此平衡为等效平衡，根据恒温恒容条件下等效平衡的原理，反应前后气体的系数应相等，因此m=2，选项正确； B项，平衡常数的变化只与温度的变化有关，此反应是在恒温条件下进行，故两次平衡的平衡常数相同，选项正确；C项，平衡转化率等于变化量跟起始量之比，根据三段式原理，X与Y的变化量是1:2关系，而题目中给定的X与Y 起始量也是1:2关系，因此X与Y的平衡转化率之比为1:1选项正确，； D项，根据三段式，结合第一次平衡时Z的体积分数为10%，可以计算出c(Z)=0.15 mol·L-1，两次平衡为等效平衡，因此第二次平衡时，Z的浓度也为0.15 mol·L-1 ，选项错误。 四川卷.2015.T7.一定量的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： 一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1．浓度 当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线： 2．温度。 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向着吸热的方向进行；降低温度，化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理 由曲线可知：当升高温度时，υ正和υ逆均增大，但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数，即υ吸>υ放，故化学平衡向着吸热的方向移动；当降低温度时，υ正和υ逆 <υ放，故化学平降低，但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数，即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3．压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向着气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应：mA(g)+n(B)p(C)，m+n>p] 由曲线可知，当增大压强后，υ正和υ逆均增大，但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动；当减小压强后，υ正和υ 均减小，但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说： *若容器恒温恒容，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，虽然容器中的总压强增大了，但实际上反应物的浓度没有改变(或者说：与反应有关的气体总压强没有改变)，故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，为了保持压强一定，容器的体积一定增大，从而降低了反应物的浓度(或者说：相当于减小了与反应有关的气体压强)，故靴和她均减小，且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。 一、填空题 1、为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。 （1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)?? ?H = -905.48 kJ·mol-1 N2(g)＋O2(g)2NO(g)?? ?H = +180.50 kJ·mol-1 则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的?H =????????????? ?。 （2 N (g) v2正=k2 ①(g) ②(g)2NO 达式 （3N (g) M 2、将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A(？)＋b B(？)c C(g)＋d D(？)。当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。 (1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为： a________；b________；c________；d________。 (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡 ________。 A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动 C．不移动? ??????????????D．条件不够，无法判断 (3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 3、工业合成氨N 2＋3H22NH3，反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题： ，理 A.3V(N2 B C D．C(N2 E. F. (3) (4)450 (5)填字母代号)。 a．高温高压b．加入催化剂c．增加N2的浓度d．增加H2的浓度e．分离出NH3 二、选择题 4、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（? ） A 生成物能量一定低于反应物总能量?????? B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（） A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O22NO2B．Br2(g)＋H22HBr C．N2O42NO2 D．6NO＋4NH35N2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（）①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（） A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（） A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是( )A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC （g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。 下列说法中，正确的是（） A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H＞0，下列叙述正确的是（） A．加入少量W，逆反应速率增大 B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C．升高温度，平衡逆向移动 D．平衡后加入X，上述反应的△H增大 11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应2SO2＋O22SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（）A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态D．在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡状态 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为（） A．67%B．50%C．25%D．5% 14．对于平衡体系：aA(g)+bB(g) cC(s)+dD(g)+Q；有下列判断，其中不正确的是（） 化学平衡图象专题 1．牢固掌握相关的概念与原理，尤其要注意：外界条件的改变对一个可逆反应来讲，正逆反应速率如何变化，化学平衡如何移动，在速度—时间图、转化率—时间图、反应物的含量—浓度图等上如何体现。要能够画出相关的变化图象。 2．对于化学反应速率的相关图象问题，可按以下的方法实行分析： (1)认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与相关的原理挂钩。 (2)看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物；一般生成物多数以原点为起点。 (3)抓住变化趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时，v(吸)＞v(放)，在速率一时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度时，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度时，v(正)突变，v(逆)渐变。 (4)注意终点。例如在浓度一时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合相关原理实行推理判断。 3．对于化学平衡的相关图象问题，可按以下的方法实行分析： (1)认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。 (2)紧扣可逆反应的特征，看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。 (3)看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。 (4)看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。 (5)先拐先平。例如，在转化率一时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。 (6)定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 4.几种平衡图像 对于反应mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)；△H＜0 ⑴转化率－时间 ⑵含量－时间图 ⑶转化率－温度－压强图 化学平衡图像专题 1．对反应2A（g）＋2B（g）3C（g）＋D（？），下列图象的描述正确的是 A. 依据图①，若t1时升高温度，则ΔH<0 B. 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>P2 D. 依据图②，物质D是固体或液体 【答案】B 2．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CH3COOH D. 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】B 3．—定条件下，CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=－57.3 kJ/mol，往2L 恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应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 kJ C. 催化剂效果最佳的反应是③ D. c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2.L-2) 【答案】A 4．如图是可逆反应A+2B?2C+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】B 5．下图是恒温下H 2(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. 升高温度 B. 增大压强 C. 增大反应物浓度 D. 加入催化剂 化学平衡移动 一、选择题 1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是() A． H2(g)＋ Br 2(g)2HBr(g) B ． N2(g) ＋ 3H2(g)2NH 3 (g) C． 2SO2(g) ＋O2(g)2SO3(g) D ． C(s)＋CO2(g)2CO(g) 【解析】对于气体体积不变的反应，改变压强时化学平衡不移动。 【答案】 A 2．对于平衡CO2(g)CO2 (aq)H＝－ 19.75 kJ/mol ，为增大二氧化碳气体在水中的 溶解度，应采用的方法是() A．升温增压 B ．降温减压 C．升温减压 D ．降温增压 【解析】正反应放热，要使平衡右移，应该降低温度；另外正反应为气体分子数减少 的反应，所以为了增加CO2在水中的溶解度，应该增大压强，故选 D 。 【答案】 D 3．在常温常压下，向 5 mL 0.1 mol ·L－1 FeCl3溶液中滴加0.5mL 0.01 mol ·L－1的NH 4SCN 溶液，发生如下反应： FeCl3＋ 3NH 4SCN Fe(SCN) 3＋ 3NH 4Cl ，所得溶液呈红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是() A．向溶液中加入少量的NH 4Cl 晶体 B．向溶液中加入少量的水 C．向溶液中加少量无水CuSO4，变蓝后立即取出 － D．向溶液中滴加 2 滴 2 mol ·L 1的 FeCl3 【解析】从反应实质看，溶液中存在的化学平衡是： 3 ＋ ＋ 3SCN － Fe Fe(SCN) 3， Fe(SCN) 3溶液显红色，加入 NH 4Cl 晶体，因为在反应中NH 4 ＋、 Cl －未参与上述平衡，故对此平衡无影响；加水稀释各微粒浓度都变小，且上述平衡逆向移动，颜色变浅；CuSO4粉末结合水，使各微粒浓度变大，颜色加深；加 2 滴 2 mol ·L－1FeCl3，增大 c(Fe3＋ )，平衡正向移动，颜色加深 (注意，若加入FeCl3的浓度≤ 0.1 mol L·－1，则不是增加反应物浓度，相当于稀 释 )。 【答案】 B 4．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是() A．加快反应速率 B ．提高 NH 3的平衡浓度 C．降低 NH 3的沸点 D ．提高 N 2和 H2的利用率 【解析】合成氨工业上采用循环压缩操作，将N2、 H 2压缩到合成塔中循环利用于合 成氨，提高了N2、H 2的利用率。 高考化学知识点：化学平衡常数 高考化学知识点：化学平衡常数 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率()：= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明： ①反应起始时，反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定是化学 计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度，平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。高中化学平衡图像专题Word版
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