第三节化学平衡(图像问题)(原创文件)
第三节化学平衡第五课时图像问题（学案及训练）
基本类型：
一、化学平衡的建立
例1:某工厂实验室研究在加入催化剂和加热的条件下将10mol SO2与5mol O2放入体积为1L的密闭容器中
（1）画出从反应开始到80S的反应速率和时间的关系图像
（2）画出丛反应开始到80S时的SO2和SO3浓度和时间的关系图像
（3）画出从反应开始到80s时SO2的转是化率和时间的关系图像
（4）画出从反应开始到80S时的SO3的百分含量和时间的关系图
二、影响化学平衡的因素（外在条件的改变，相应的图像问题）
例2::在固定体积为1L的密闭容器中，有一平衡N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.4kJ/mol，达到平衡状态时N2的平衡浓度为2.4mol/L，NH3的平衡浓度是0.8mol/L ,其它条件不变。向平衡体系中再加入2mol的N2，
（1）在同一个图像中画出N2浓度、NH3浓度随时间的变化图
（2）画出从旧平衡到改变条件一直到建立新平衡相应的V-t图
例3:在固定体积为1L的密闭容器中，有一平衡N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.4kJ/mol，达到平NH3的平衡浓度是3.0mol/L ，N2的浓度为6.0mol/L ,其它条件不变。从平衡体系中取走2mol的NH3，
(1)在同一个图像中画出N2浓度、NH3浓度随时间的变化图
(2)画出从旧平衡到改变条件一直到建立新平衡相应的V-t图
例4：在固定体积为1L的密闭容器中，有一平衡N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.4kJ/mol，此时体系的压强为P，N2、H2、NH3的浓度分别为amol/L、bmol/L 、cmol/L 其他条件不变，将容器的体积压缩为原来的1/2，
（1）画出从旧平衡到改变条件一直到建立新平衡体系的压强随时间的变化图
（2）画出从旧平衡到改变条件一直到建立新平衡相应的速率时间图像。
例5：在固定体积为1L的密闭容器中，有一平衡H2(g)＋I2(g)2HI(g) △H＜0 的平衡体系，此时体系的压强为P，其他条件不变，将容器的体积压缩为原来的1/2，
（3）画出改变条件后的体系的压强随时间的变化图
（4）画出从旧平衡到改变条件一直到建立新平衡相应的速率时间图像。
例6：对于2NO 2（g)N2O4（g) △H＝－56.9kJ/mol平衡体系，其它条件不变，升高温度，画出从旧平衡到改变条件一直到建立新平衡相应的速率时间图像
例7：对于2NO 2（g)N2O4（g) △H＝－56.9kJ/mol平衡体系，其它条件不变，加入催化剂，画出从旧平衡到改变条件一直到建立新平衡相应的速率时间图像
三、转化率温度压强图像。
例8：对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.4kJ/mol反应，在一密闭容器中加入3molH2和1mol的N2，压强一定时，在 500℃和300℃的条件下，从加入反应物开始到反应达到平衡.
(1)在同一图像中画出500℃和300℃时N2转化率随时间的图像。
(2)在同一图像中画出500℃和300℃时N2的物质的量随时间变化的图像。
(3)在同一图像中画出500℃和300℃时NH3的百分含量随时间变化的图像。
例9：对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.4kJ/mol反应，在一密闭容器中加入3molH2和1mol的N2，温度一定时，在 1个大气压和2个大气压的条件下，从加入反应物开始到反应达到平衡.
（1）在同一图像中画出1个大气压和2个大气压时N2转化率随时间的图像。
（2）在同一图像中画出1个大气压和2个大气压时N2的物质的量随时间变化的图像。
（3）在同一图像中画出1个大气压和2个大气压时NH3的百分含量随时间变化的图像。
例10：在一密闭容器中加入2molSO2和1mol的O2，（2SO2+O22SO3（气）；△H＜0 ）压强、温度一定时，在有催化剂和无催化剂的条件下，从加入反应物开始到反应达到平衡后，SO2的转化率和时间的关系曲线，并在曲线上表明有无催化剂
强化训练：
1、对于mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，已知：m ＋n ＜p ＋q ，△H ＜0。达到平衡后，在t 1时刻，改变
某一外界条件，其速率变化曲线如图所示。如下表达错误的是（ ）
A 、使用催化剂
B 、升高温度
C 、增大压强
D 、减小生成物浓度正移
2、一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X 气体、Y 气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图。
下列叙述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为5Y
X
B.t 1时，Y 的浓度是X 浓度的1.5倍
C.t 2时，正、逆反应速率相等
D.t 3时，逆反应速率大于正反应速率
.汽车尾气中NO 产生的反应为N 2(g)＋O 2(g)
2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N 2(g)和O 2(g)
在恒容密闭容器中反应，下图曲线a 表示该反应在温度T 下N 2的浓度随时间的变化，曲线b 表示该反应在某一起始反应条件改变时N 2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )
t (s )V V 正V 逆V 正＝V 逆V 正'＝V 逆'V 正'＝V 逆'
V 正＝V 逆0t (s )V
V 正
V 逆
V 正'V 逆'
V 正'＝V 逆'
V 正＝V 逆
t (s )V V 正V 逆V 正'
V 逆'V 正'＝V 逆'
0V t (s )V 正'V 逆'V 正'＝V 逆'V 正V 逆
V 正＝V 逆
A.温度T 下，该反应的平衡常数K ＝4(c 0－c 1)2
c 21
B.温度T 下，随着反应的进行，混合气体的密度减小
C.曲线b 对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b 对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH <0
3、如图所示是可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)＋3D(g) ΔH ＞0的化学反应速率与化学平衡随外界
条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中的变化情况相符的是( ) A.t 1时，减小了A 或B 的物质的量浓度 B.t 2时，升高了温度 C.t 2时，增大了压强 D.t 1时，加入了催化剂
4、已知可逆反应：4NH 3(g)＋5O 2(g)4NO(g)＋6H 2O(g) ΔH ＝－1 025 kJ ·mol －1
。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( )
5：合成氨反应：N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ ·mol －1
， 在反应过程中，正反应速率的变化如图。下列说法正确的是( ) A.t 1时升高了温度B.t 2时使用了催化剂 C.t 3时增大了压强D.t 4时降低了温度
6、已知图一表示的是可逆反应CO(g)＋H 2(g)C(s)＋H 2O(g) ΔH ＞0的化学反应速率(v )与时间(t )
的关系，图二表示的是可逆反应2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH ＜0的浓度(c )随时间(t )的变化情况。下列
说法中正确的是( )
A：若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大
Ｂ：图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
C：.图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D：若图二t1时改变的条件是升温
7、在一定温度不同压强（P1＜P2）下，可逆反应2X(g) 2Y(g) + Z(g)中，生成物Z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（）
8、.(2019·宁夏高三调研)在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件
不变的情况下研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是()
A.平衡常数K＝c(CH3OH)
c(CO)·c(H2)
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.CO合成甲醇的反应为吸热反应
D.处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时c(H2)
c(CH3OH)
增大
9、在容积不变的密闭容器中有如下反应：2SO 2(g)＋O2(g) 2 SO3(g)；△H＜0。某研究小组进行了当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应影响的研究，下列分析正确的是（）
①图Ⅰ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高 ②图Ⅱ研究的是催化剂对反应速率的影响，化学平衡不移动
③图Ⅱ研究的是t 0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响 ④图Ⅲ研究的是t 0时刻增大O 2的浓度对反应速率的影响
A ．①②
B ．②③
C ．②④
D ．③④ 10、现有m A(s)＋n B(g)q C(g) ΔH <0的可逆反应，在一定温度下达平衡时，B 的体积分数φ(B)和压强p 的关系如图所示，则有关该反应的下列描述正确的是( ) A.m ＋n q
C.x 点的混合物中v 正 D.x 点比y 点的混合物的正反应速率小 11、汽车尾气中NO 产生的反应为N 2(g)＋O 2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N 2(g)和O 2(g)在恒容密闭容器中反应，下图曲线a 表示该反应在温度T 下N 2的浓度随时间的变化，曲线b 表示该反应在某一起始反应条件改变时N 2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( ) A.温度T 下，该反应的平衡常数K ＝ 4 c 0－c 12 c 21 B.温度T 下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 C.曲线b 对应的条件改变可能是加入了催化剂 D.若曲线b 对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH <0 12、在密闭容器中进行反应CH 4(g)＋H 2O(g)CO(g)＋3H 2(g) ΔH ＞0，测得c (CH 4)随反应时间(t )的变化如图所示。下列判断正确的是( ) A.10 min 时，改变的外界条件可能是温度 B.0～5 min 内，v (H 2)＝0.1 mol ·L －1·min －1 C.恒温下，缩小容器体积，平衡后c (H 2)肯定减小 D.12 min 时，反应达到平衡，其平衡常数一定增大 13、已知可逆反应A ＋a B C ＋2D(a 为化学计量数)，其中B 、C 、D 为气态物质。反应过程中，当其他条件不变时，C 的体积百分含量(φ)与温度(T )和压强(p )的关系如图甲、乙所示。下列说法不正确是( ) A.T 2＞T 1，p 2＞p 1 B.该反应的正反应为放热反应 C.若a ＝2，则A 为液态或固态物质 D.增加B的物质的量，该反应的ΔH绝对值增大 14、用CO合成甲醇(CH 3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＜0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.温度：T1＞T2＞T3 B.正反应速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d) C.平衡常数：K(a)＞K(c)、K(b)＝K(d) D.平均摩尔质量：M(a)＜M(c)、M(b)＞M(d) 15、在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2（g）+ O2 (g) 2SO3(g)△H＜0。600℃时，在某密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量有如图所示的变化。其中10 min到15 min时，与图像不相符 ．．．的变化是（） A．加了催化剂 B．增加SO3的物质的量 C．升高温度 D．缩小容器体积 16、I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I－3(aq)。某I2、KI混合溶液中，I－3的物质的量浓度[c(I－3)]与温度(T)的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确是( ) A.反应I 2(aq)＋I－(aq)===I－3(aq)的ΔH>0 B.若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2 C.若反应进行到状态D时，一定有v正 D.状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大 17、一定条件下，反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)ΔH>0，达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是() A.压强：p 1>p 2 B.b 、c 两点对应的平衡常数：K c >K b C.a 点：2v 正(NH 3)＝3v 逆(H 2) D.a 点：NH 3的转化率为1 3 18、已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g) Y(g) ΔH <0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通 入一体积为1L 的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是( ) A ．若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态 B ．a 、b 、c 、d 四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b 点 C ．25～30min 内用X 表示的平均化学反应速率是0.08mol·L － 1·min － 1 D ．反应进行至25min 时，曲线发生变化的原因是增加Y 的浓度 19已知反应X(g)＋Y(g) n Z(g) ΔH >0，将X 和Y 以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各 物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是( ) A ．反应方程式中n ＝1 B ．10min 时，曲线发生变化的原因是升高温度 C ．10min 时，曲线发生变化的原因是增大压强 D ．前5min 后，用X 表示的反应速率为v (X)＝0.08mol·L － 1·min － 1 20、乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水化法生产，反应的化学方程式如下：C 2H 4(g)＋H 2O(g)C 2H 5OH(g)，下图为乙烯的平衡转化率与温度(T )、压强(p )的关系[起始n (C 2H 4)∶n (H 2O)＝1∶1]。 下列有关叙述正确的是( ) A ．Y 对应的乙醇的物质的量分数为19 B ．X 、Y 、Z 对应的反应速率：v (X)>v (Y)>v (Z) C．X、Y、Z对应的平衡常数数值：K X 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。 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 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 人教版高中化学选修四第三章第三节之化学平衡图像专题 学习目标 1、理解浓度、压强、温度和催化剂对化学平衡影响的图像。 2、认识化学平衡图像，并利用图像规律解决化学平衡的问题 重点、难点：利用图像规律解决化学平衡的问题 自主学习 一、复习回顾： 1.勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度)平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 2.浓度：增大反应物浓度，平衡向移动，减小生成物浓度，平衡向移动。减小反应物浓度，平衡向移动，增大生成物浓度，平衡向移动。 3.温度：温度升高，会使化学平衡向着反应的方向移动； 温度降低，会使化学平衡向着反应的方向移动。 4.压强：(1)增大压强，平衡向气体体积的方向移动； 减小压强，平衡向气体体积的方向移动。 (2)反应前后气体体积没有变化的反应，改变压强平衡移动。 5.催化剂：使用催化剂不影响化学平衡的移动。 二、化学平衡图像的分类 1.浓度－时间图像： 2. 速率－时间图像 3.转化率（或百分含量）-时间、 合作探究温度或压强图 一、探究浓度影响化学平衡的图像 分析浓度变化对速率的影响，得出平衡移动的方向，并将空格填完整： 浓度的变化增大反应物浓度减少反应物浓度增大生成物浓度减少生成物浓度 速率变化v(正)首先增大v (逆)随后增大且v'(正)＞v'(逆) 移动方向正反应方向 由表得出v-t图，请同学们完成其它三个图。 从图像中可以看出，改变条件后。 二、探究温度影响化学平衡的图像 以a A+bB cC;△H<0或△H>0 为例 三、探究压强影响化学平衡的图像 以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例，画出v-t图： 探究问题：如反应前后气体体积没有变化的反应（即m+n=p+q），改变压强不会使平衡移动,那么它的图像又应该如何？ 四、探究浓度—时间图像 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______． 五、探究含量—时间—温度（压强）图像 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 六、探究恒压（温）线图像 例4．对于反应2A（g）＋B（g）2C（g）；△H<0，下列图象正确的是（） 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 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 N B ．t 2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C ．t 3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t 1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（T 2＞T 1）,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 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 化学平衡常见图像分析 化学平衡图像问题得综合性强,思维难度大,就是许多学生感到困难得题型之一、化学平衡图像题得特征就是以图像得形式将一些相关量之间得关系通过形象直观得曲线表示出来,把习题中得化学原理抽象为数学问题,旨在考查学生对曲线得数学意义与化学意义之间对应关系得分析、理解与运用能力。 一、化学平衡常见图像及其分析 图像I: 图像分析: (1)若a、ｂ无断点,则平衡移动肯定就是改变某一物质得浓度导致、 (2)若ａ、b有断点,则平衡移动可能就是由于以下原因所导致:①同时不同程度地改变反应物(或生成物)得浓度;②改变反应体系得压强;③改变反应体系得温度。 (3)若平衡无移动,则可能就是由于以下原因所导致:①反应前后气体分子个数不变;②使用了催化剂、 (４)若在得上方,即平衡向正反应方向移动;若在得上方,即平衡向逆反应方向移动。 图像II: 图像分析: (1)由曲线得拐点作垂直于时间轴(t线)得垂线,其交点即为该条件下达到平衡得时间。 (2)由达到平衡得时间长短,推断与、与得相对大小(对于此图像:、)、 (3)由两平衡时,不同p、Ｔ下得量得变化可判断纵坐标y代表得物理量。 图像IＩI: 图像分析: (1)固定温度T(或压强p),即作横坐标轴得垂线,观察分析图中所示各物理量随压强p(或温度T)得变化结果。 (2)关键就是准确判断所作垂线与原温度(或压强)曲线得交点得纵坐标、 (3)y可以就是某物质得质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质得量分数等、 图像ＩV: 图像分析: (1)温度为点为化学平衡点、 (2)温度段就是随温度(T)升高,反应速率加快,产物得浓度增大或反应物得转化率增大。 (3)温度段就是随温度升高平衡向吸热反应方向移动得结果、 二、解答化学平衡图像问题得技巧 在解答化学平衡图像问题时,要注意技巧性方法得应用。 1、“先拐先平,数值大”:在含量—时间曲线中,先出现拐点得,则先达到化学平衡状态,说明该曲线得温度较高或压强较大; 2、“定一议二”:在含量—温度(或压强)曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量得关系(因为化学平衡移动原理只适用于外界“单因素”得改变,导致得平衡移动得分析),即确定横坐标所示得量后,讨论纵坐标与曲线得关系或确定纵坐标所示得量后(通常作一条横坐标得垂线),讨论横坐标与曲线得关系。 三、典型考题例析 化学平衡移动及图像练习题 题组一化学平衡移动原理 1.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 A．棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D．合成氨工业使用高压以提高氨的产量 2．对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g) ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是 ①增加A的量，平衡向逆反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A．①② B．④ C．③ D．④⑤ 3.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”)。 4.在注射器内吸入NO2与N2O4的混合气体，将出口处封闭，若向内突然推进活塞，会发现筒内气体颜色立即变__ __，然后又慢慢变____；若向外突然拉动活塞，会发现筒内气体颜色立即变_____，然后又慢慢变_____，该反应的化学方程式为，这说明增大压强平衡向 。在突然推拉的短暂时间内气体颜色的突然变化是因为气体的变化所致。题组二化学平衡图像 类型1．物质的量（或浓度）—时间图象 5.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 、。6．今有反应X（g）＋Y（g ）2Z（g）（正反应放热），右图表示该反应在t1 时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。则下图中的t2时 改变的条件是 A．升高温度或降低Y的浓度B．加入催化剂或增大X的浓度 C．降低温度或增大Y的浓度D．缩小体积或降低X的浓度 类型2．速率—时间图象 7.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 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 。 8.对于已达到平衡的可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)； ΔH＜0，为使正逆反应速率符合右图，应采取的措施是 A．增大N2的浓度 B．升高温度 C．增大压强 D．增大NH3的浓度 9．可逆反应aX（g）＋bY（g ）cZ（g）在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率（v）－时间（t）图象如右图。则下列说 法中正确的是 A．若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强 B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂 C．若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强 D．若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂 类型3. 速率—压强（或温度）图象 10.符合该图的反应为 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） 11.图中C%表示某反应物在体系中的百分含量，v表示反应速率，p表示压强，t表示反应时间。图Ⅰ为温度一定时压强与反应速率的关系曲线；图Ⅱ为压强一定 时，在不同时间C%与温度的关系曲线。同时符合以下两个图像 的反应是 A．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH＜0 B．N2O3(g)NO2(g)＋NO(g)；ΔH＞ Z X 时间 浓度 O t1t2t2 化学反应速率、化学平衡图像专题练习 一、ν-t图像或c-t图像 1. 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。 【练习1】对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H＜0，填写改变的条件及平衡移动的方向。 t1时，， 平衡向移动。 t2时，， 平衡向移动。 t3时，， 平衡向移动。 t4时，， 平衡向移动。 小结：改变条件，图像一点保持连续；改 变，两点突变，_____________使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。 【练习2】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，反应速率变化如右图所示，则图像中关于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 【练习3】在密闭容器,一定条件下进行反应, mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过程均如右图所示,则 对该反应叙述正确的是 A．正反应是吸热反应B．逆反应是吸热反应 C．m+n>p+q D．m+n 化学平衡图像学案 一、速度-时间图： 可用于： 1) 已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。 2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。 例1、 引起平衡移动的因素是 ， 平衡向 方向移动。 例2、 引起平衡移动的因素是 ， 平衡向 方向移动。 例3、 已知对某一平衡改变温度时有如下图变化， 则温度的变化是 (升高或降低)， 平衡向 反应方向移动， 正反应是 热反应。 练习1、对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的原因可能是什么？并说明理由。 由于v 正、v 逆均有不同程度的增大，引起平衡移动的原因 可能是 。 此题中引起平衡移动的因素是 。 练习2、对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 改变压强时有如右图变化，则压强变化是 (增大 或减小)，平衡向 反应方向移动，m+n (>、<、=)p+q 。 练习3、对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)有 如右图所示的变化，请分析t1时的改变原因可能是什 么？并说明理由。 练习4、对于达到平衡的可逆反应: X + Y W + Z 增大压强则反应速率的变化图象如图所示。据此分析 X 、Y 、W 、Z 的聚集状态是（ ） 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 C. X 、Y 、Z 均为非气体，W 为气体 t v v 正 v 逆 t 1 t 2 t v v 正 v 逆 t1 t2 t1 t2 t v v 正 v 逆 v 逆 t1 t2 t v v 正 v 逆 t1 t2 t v v 正 v 逆 t1 t v v 正 = v V （正） V （正） V （逆） V （逆） 时间 t 标准实用 文案大全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+YZ+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 化学平衡图像题专题分类总结 一、化学平衡图像题的解法 1、步骤： （1）看图像。一看面，即看清楚横坐标与纵坐标的意义；二看线，即线的走向和变化趋势；三看点，即起点、终点、交点、拐点；四看辅助线，如等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势 （2）想规律。联想外界条件对反应速率和化学平衡的影响规律。 （3）做判断。根据图像中体现的关系与所学规律对比，做出符合题目要求的判断。 2、原则： （1）“定一议二”原则 在化学平衡图像中，包括横坐标、纵坐标和曲线所表示的三个量，先确定横坐标（或纵坐标）所表示的量，再讨论纵坐标（或横坐标）与曲线的关系。 （2）“先拐先平，数值大”原则 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温度较高或压强较大。 二、常见的几种图像题的分析 1、速率—时间图 此类图像揭示了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】对于达平衡的可逆反应X＋Y W＋Z，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速度变化图像如图所示，则图像中关于X，Y，Z，W四种物质的聚集状态为 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、浓度－时间图像 此类图像题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拐点（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。 一、传统图像的分类突破 1．图像类型 (1)浓度—时间 如A(g)＋B(g)AB(g) (2)含量—时间—温度(压强) (C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数) (3)恒压(或恒温)线 (α表示反应物的转化率，c表示反应物的平衡浓度) 图①，若p1>p2>p3，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH＜0； 图②，若T1>T2，则正反应为放热反应。 (4)几种特殊图像 ①对于化学反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，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。 ②对于化学反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，L线上所有的点都是平衡点(如下图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 2．解题步骤 3．解题技巧 (1)先拐先平 在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。 (2)定一议二 当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。 (3)三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 1. 密闭容器中进行的可逆反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是() A．T1＜T2，p1＜p2，a＋b>c，正反应为吸热反应 B．T1>T2，p1＜p2，a＋b＜c，正反应为吸热反应 C．T1＜T2，p1>p2，a＋b＜c，正反应为吸热反应 D．T1>T2，p1>p2，a＋b>c，正反应为放热反应 答案 B 解析当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，这叫做“定一议二”。解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则。由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：①温度相同(T1)，但压强为p2时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以p2>p1；②压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则a＋b＜c。由(T1，p2)和(T2、p2)两条曲线可以看出：①压强相同(p2)，但温度为T1时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以T1>T2；②温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小， 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 条件改变ν逆ν正变化K变化平衡移动反应A得浓度C(A) A转化率C得含量 1 C(A)增大 2 C(A)减小 3 C(C)增大 4 C(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得影响,在a b两种条件下分别加入相同浓度得氢气与氮气合成 时间t/min 0 2 4 6 8 条件a c(H2)/10-2mol·L-12、00 1、50 1、10 0、80 0、80 条件b c(H2)/10-2mol·L-12、00 1、30 1、00 1、00 1、00 12 1 T2 0,根据表格数据请在下面画出c(H2)-t图: (2)a条件下,0~4min得反应速率为;平衡时,H2得转化率为;平衡常 数为; (3)在a条件下,8min末将容器体积压缩至原来得1/2,11min后达到新得平衡,画出 8min~12min时刻c(H2)得变化曲线。 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 反应速率与时间图如图所示,t1时刻只改变一个影响因素 ①图1所示 ,t 1 时刻改变得因素就是 ,平衡向 方向移动, ②图2所示, t 1 时刻改变得因素就是 ,平衡向 方向移动, ③图3所示, t 1 时刻改变得因素就是 ,平衡向 方向移动, ④图4所示 ,t 1 时刻改变得因素就是 ,平衡向 方向移动, ⑤图5所示, t 1 时刻改变得因素就是 ,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、陌生图像得解题技能 1、解决得问题就是什么？从图像可以得到什么信息？该信息与所学知识得关联?能用关联解决问题？ 例题1:某化学科研小组研究在其它条件不变时,改变某一条件对A 2(g)+3B 2(g)2AB 3(g)化学平 衡状态得影响时,得到如图所示得变化规律(图中n 表示物质得量),根据图示得出得结论中正 确得就是( ) A.反应速率a ＞b ＞c B.a 、c 两点A 2得转化率相等 C.a 点得化学平衡常数小于b 点得化学平衡常数 D.达到平衡时,AB 3得物质得量大小为:c ＞b ＞a 例题2:在容积相同得不同密闭容器中内,分别充入同量得N 2与H 2,在不同温度下,任其发生反应:3H 2 + N 2 2NH 3,并分别在t 0秒时测定其中NH 3得体积分数[x(NH 3)],绘成如图得曲线。 (1)A 、B 、C 、D 、E 五点中,尚未达到化学平衡状态得点就是_______。 (2)此可逆反应得正反应就是____(填“放”或“吸”)热反应。 △H 0 mA(g)+nB(g) pC(g) ①y 就是A 得浓度,△H 0,m+n p ②y 就是C 得含量, △H 0,m+n p 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．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 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T 1、T 3温度时达到过化学平衡 B ．该反应在T 2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 5．反应过程中A （g ）、B （g ）、C （g ）物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是（ ） A ．10～15 min 可能是加入了正催化剂 B ．10～15 min 可能是降低了温度 C ．20 min 时可能是缩小了容器体积 D ．20 min 时可能是增加了B 的量 6．在一定条件下，将X 和Y 两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，平衡后测得X ，Y 的转化率与起始时两物质的物质的量之比n x /n y 的关系如图所示，则X ，Y 的反应方程式可表示为（ ） A ． 2X ＋Y 3Z B ． 3X ＋2Y 2Z C ． X ＋3Y Z D ． 3X ＋Y Z 7．可逆反应aX （g ）＋bY （g ） cZ （g ）在一定温度下的一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 ）图象如右图。则下列说法中正确的是（ ） A ． 若a ＋b ＝c ，则t 0时只能是增大了容器的压强 B ． 若a ＋b ＝c ，则t 0时只能是加入了催化剂 C ． 若a ＋b ≠c ，则t 0时只能是增大了容器的压强 D ． 若a ＋b ≠c ，则t 0时只能是加入了催化剂 8．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右图所示，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 9．今有反应X （g ）＋Y （ g ）2Z （g ）（正反应放热），右图表示该反应在t 1时达到平衡，在t 2时因改变某个条件而发生变化的曲线。则下图中的t 2时改变的条件是 A ． 升高温度或降低Y 的浓度 B ． 加入催化剂或增大X 的浓度 C ． 降低温度或增大Y 的浓度 D ． 缩小体积或降低X 的浓度 10．在一定条件下，可逆反应2X （g ）2y （g ）＋z （g ）（正反应放热），在t 1时达到平衡，然后在t 2时开始加热至一定温度后停止加热并保温，到t 3 时又建立平衡，下图中能表示这一变化情况 Z X 时间 浓度 O t 1 t 2 t 2高中化学09化学平衡图像专题
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