化学平衡图像题汇总【精】
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的平均降解速率为错误!未找到引用源。=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 C.正反应是放热反应；m+n D.正反应是吸热反应；m+n>p+q 【解析】选D。图象中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强，讨论T与A的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应；定温度，讨论压强与A的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是气体体积减小的反应，即m+n>p+q。【加固训练】如图是温度和压强对反应X+Y2Z影 响的示意图。图中纵坐标表示平衡混合气体中Z的体 积分数。下列叙述正确的是( ) A.X、Y、Z均为气态 B.恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化 学平衡状态的判断依据 C.升高温度时，v(正)增大，v(逆)减小，平衡向右移动 D.使用催化剂，Z的产率提高 【解析】选B。由题图可知，在温度不变时增大压强，Z的体积分数减小，即平 衡逆向移动，所以X、Y中至多有一种是气体，A错误；因反应物中有非气体物质存在，所以恒容时只要平衡发生移动，混合气体的质量就会发生变化，则密度必然改变，所以混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据，B正确；升高温度，v(正)、v(逆)都增大，C错误；催化剂对平衡移动无影响，不能提高Z的产率，D错误。 3.向绝热恒容密闭容器中通入SO 2和NO2，在一定条 件下使反应SO 2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平 衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图 可得出的正确结论是( ) A.反应在c点达到平衡状态 B.反应物浓度：a点小于b点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.Δt1=Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段 【解析】选D。A项，c点v(正)最大，但不一定达到平衡；B项，a点反应物的浓度大于b点的反应物浓度；C项，反应初始阶段，随着反应的不断进行，反应速率逐渐加快，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量；D项，由于b～c段v(正)大于a～b段，故b～c段SO2的转化率大于a～b 段。 4.(2015·武汉模拟)在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，有关下列图象的说法正确的是( ) A.依据图a可判断正反应为吸热反应 B.在图b中，虚线可表示压强增大 C.若正反应的ΔH<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D.由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0【解析】选C。A项，依据图a可知：当反应达到平衡后，由于升高温度，v(逆)>v(正)，平衡逆向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，因此可判断正反应为放热反应，错误；B项，在图b中，平衡未移动，但是达到平衡所需要的时间缩短，由于该反应是气体体积减小的反应，所以虚线不可表示压强增大，只能表示是加入了催化剂，错误；C项，若正反应的ΔH<0，升高温度，根据平衡移动原理，平衡逆向移动，故可以用图c表示升高温度使平衡向逆反应方向移动，正确；D项，由于升高温度，气体的平均相对分子质量增大，则根据平衡移动原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，平衡逆向移动，可推知正反应的ΔH<0，错误。 5.(2015·肃南模拟)可逆反应2M(g)+N(g)2X(g)，根据表中的数据可判断选项中图象错误的是( ) 【解析】选C。根据表中数据可知同一压强下，温度越高，M的转化率越低，则正反应为放热反应；根据反应方程式可知同一温度下，压强越大，M的转化率越高，则A、B正确；增大压强平衡将向正反应方向移动，有v(正)>v(逆)，C错误；升高温度平衡将向逆反应方向移动，D正确。 【方法规律】化学反应速率和化学平衡图象题的解题技巧 (1)先拐先平：在含量(转化率)-时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高或有催化剂或压强较大等。 (2)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，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。 【加固训练】(2015·太原模拟)下列研究目的和示意图相符的是( ) A B C D 研 究 目 的 定容密闭容器中， 压强对反应： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的影响 定容密闭容器中， 温度对反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH< 0的 影响 定容密闭容器中，增大CO2 浓度，对已达平衡的反应： CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)的影响 等质 量Na、 K分别 与足 量水 反应 【解析】选D。A项，p1时反应速率大，所以p1>p2，因为该反应正反应方向是气体体积减小的方向，所以p1平衡时SO3的物质的量更大，图象不符，错误；B项，该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NH3的物质的量减小，图象不符，错误；C项，固定容积的密闭容器中，增大CO2浓度，逆反应速率突变，随着平衡的移动，正反应速率逐渐增大，图象不符，错误；D项，K的活泼性大于Na，则反应速率大于Na，K的摩尔质量大于Na的摩尔质量，则等质量的Na、K，K完全反应生成H2的量少，正确。 6.反应aM(g)+bN(g)cP(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 【解析】选B。可逆反应中，催化剂只能改变化学反应速率，A错；由两个图象可知，M的体积分数随着温度升高而降低，即温度升高，平衡右移，故平衡时Q 的体积分数增加，B正确；同为650℃、z=2.0，压强为1.4 MPa时，y(M)=30%，而压强为2.1 MPa时，y(M)=35%，即增大压强，平衡左移，故平衡时Q的体积分数减小，C错；由图象可知，同温、同压时，若N的物质的量增加，而M的物质的量不变，则z增加，y(M)减小，平衡右移，但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量，此时Q的体积分数减小，D错。 【易错警示】本题易错选D。片面地认为只要增加反应物，平衡即右移，Q的物质的量增加，而不考虑所增加物质的剩余量而导致错误。 7.在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，图Ⅰ表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C 的体积分数随起始时n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是( ) 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Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0，且a=2 C.若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)>v(逆) D.200℃时，向容器中充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时，A的体积分数小于0.5 【解析】选D。由图Ⅰ可得该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)C(g)。A项，v(B)=错误!未找到引用源。=0.02 mol·L-1·min-1，错误；B项，升温，C的体积分数增大，说明平衡右移，正反应为吸热反应，ΔH>0，n(A)∶n(B)=a时，C 的体积分数最大，则a=2，错误；C项，由于体积不变，He与反应无关，所以平衡不移动，v(正)仍等于v(逆)，错误；D项，原平衡时，A的体积分数为错误!未找到引用源。=0.5，再充入2 mol A、1 mol B，相当于增大压强，平衡右移，A的体积分数小于0.5，正确。 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 8.(14分)(2015·成都模拟)可逆反应N2+3H22NH3是工业上合成氨的重要反应。 (1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式______________________(热量用E1、E2或E3表示)。 (2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的______条件，该条件的改变与图2 中哪一时刻条件的改变相同________(用“t1…t6”表示)。 (3)图2中t3时刻改变的条件是________________________________________，t5时刻改变的条件是______________________________________________。【解析】(1)根据图1可知，N2和H2反应生成1 mol NH3过程中放出的热量为(E 3-E1)kJ，所以N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-2(E3-E1)kJ·mol-1。(2)图1中虚线部分表示由反应物到达过渡态的过程中，所需能量减少，说明使用了催化剂，降低了活化能。因为反应N 2+3H22NH3为反应前后气体体积不相等的反应，在图2中，t2时刻改变条件，正、逆反应速率的改变相同，说明改变的外界条件只能是使用了催化剂。(3)t3时刻改变条件，v(正)、v(逆)同时减小，且v(正) 答案：(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-2(E3-E1)kJ·mol-1 (2)催化剂t2…t3(3)减小压强升高温度 9.(12分)按要求回答下列问题。 (1)最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应： 2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) 常温下，在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2 mol N2，请在下图中画出正[v(正)]、逆[v(逆)]反应速率随时间t变化的示意图。 (2)某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)，发生反应CO2+3H2CH3OH+H2O，其测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。 回答下列问题： ①该反应在0～8 min内CO2的平均反应速率是_____________mol·L-1·min-1。 ②仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是_________________________________，曲线Ⅱ改变的条件可能是___________________________________。 【解析】(1)恒压时，充入N2，由于H2O为液体，平衡右移，但平衡后与原平衡速率一样。 (2)①前8分钟内，v(H2)=错误!未找到引用源。=0.375 mol·L-1·min-1，所以v(CO2)=错误!未找到引用源。× 0.375 mol·L-1·min-1=0.125 mol·L-1·min-1。②升温，平衡左移，n(H2)增大，达到平衡所用时间短；加压，平衡右移，n(H2)减少，达到平衡所用时间短。 答案：(1) (2)①0.125 ②升温加压 10.(16分)(2015·商洛模拟)1 100℃时，在恒容密闭容器中，发生可逆反应：Na 2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)并达到平衡，请完成下列各题： (1)达到平衡时的平衡常数表达式K=_________。 降低温度，K值减小，则正反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)向该容器中分别加入以下物质，对平衡的影响如何？(填“正向移动”“逆向移动”或“不发生移动”) ①加入少量Na2SO4，则平衡：_______________________。 ②加入少量灼热的Fe3O4，则平衡：_______________________。 (3)若将平衡体系温度降低100℃，下述图象中能正确反映平衡移动过程中容器变化情况的是________。 【解析】(1)根据定义，写出表达式，降低温度，K值减小，说明降低温度，平衡逆向移动，说明逆向是放热的，则该反应正向是吸热的。 (2)Na2SO4为固体，加入其中，浓度没有变化，速率不发生变化，平衡不移动。加入少量灼热的Fe3O4，会消耗氢气，这样会减小反应物的浓度，所以平衡逆向移动。 (3)该反应压强始终不变，a错误。降低温度，平衡逆向移动，氢气的量增加，b 正确。降低温度，平衡逆向移动，气体的质量将减小，所以密度也将减小，不可能不变化，c和d均错误。 答案：(1)c4(H2O)/c4(H2) 吸热 (2)①不发生移动②逆向移动(3)b 11.(16分)(2015·正定模拟)人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。 Ⅰ.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定——电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为N2+3H2 2NH3，则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入________极(填“阴”或“阳”)。向另一电极通入N2，该电极的反应式为______________________。Ⅱ.据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH 3，相应的反应方程式为2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=Q① (1)上述反应的平衡常数表达式为______________________________。 (2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ(N2)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述反应的Q________0(填“>”“<”或“=”)。 (3)若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是____________(填字母代号)，图中ΔH绝对值为1 530 kJ·mol-1。 Ⅲ.目前工业合成氨的原理是N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-93.0 kJ·mol-1②回答下列问题： (1)结合Ⅱ中的数据，则2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH=________。 (2)在一定温度下，将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol。 ①达平衡时，H2的转化率α1=________。 ②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1+α2=1时，则起始时NH3的物质的量n(NH3)=________mol。 【解析】Ⅰ.在电解法合成氨的过程中，氢气发生氧化反应，所以通入电解池的阳极，另一极通入氮气，则氮气发生还原反应，与阳极产生的氢离子结合生成氨气，电极反应式为N2+6H++6e-2NH3。 Ⅱ.(1)根据平衡常数的表达式可知该反应的平衡常数K=[c4(NH3)·c3(O2)]/[c2(N2)·c6(H2O)]； (2)图象的最高点表示反应达到平衡时氮气的体积分数，随温度升高，氮气的体积分数减小，说明升高温度平衡正向移动，所以正向是吸热反应，所以Q>0； (3)2N 2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=Q是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，且使用催化剂，可以降低反应的活化能，而反应热不变，所以应选择d曲线。 Ⅲ.(1)由Ⅱ知Q=+1 530 kJ·mol-1，根据盖斯定律得出所求方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH=(②×2-①)/3=错误!未找到引用源。= -572.0 kJ·mol-1； (2)①设反应达到平衡时消耗氮气的物质的量是xmol，则 N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) 开始时(mol) 1 3 0 转化的(mol) x 3x 2x 平衡时(mol) 1-x 3-3x 2x 根据题意知1-x+3-3x+2x=2.8，所以x=0.6，则氢气的转化率α1=错误!未找到引用源。×100%=60%； ②当α1+α2=1时，说明只将NH3置于该容器中，达到的平衡状态与原平衡是等效平衡，则将氮气、氢气全部转化为氨气的物质的量即可达到等效平衡，所以1 mol 氮气、3 mol氢气完全转化为氨气的物质的量是2 mol。 答案：Ⅰ.阳N2+6H++6e-2NH3 Ⅱ.(1)K=[c4(NH3)·c3(O2)]/[c2(N2)·c6(H2O)] (2)> (3)d Ⅲ.(1)-572.0 kJ·mol-1(2)①60% ②2 关闭Word文档返回原板块 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 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 平衡图像1.某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三种物质物 所示，则该反应的化学1质的量随着时间变化的关系如图ｓ内用Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度，2方程式为_________ 。变化表示的平均反应速率分别为_________、_________ 把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发2. 速～ｔ现氢气发生的速率变化情况如图2所示，其中ｔ２１速率变化的主要～ｔ率变化的主要原因是_________；ｔ３２_________原因是。RN（气）3.在密闭容器中进行下列反应：M（气）＋ （气）＋2L。此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是是气体(A) 正反应吸热，L 是固体(B) 正反应吸热，L 是气体(C) 正反应放热，L (D) 正反应放热，L是固体或 液体 4.已知可逆反应： 下列各图表示上述可逆反应建立平衡的过程及改变某一条件后建立起新的平衡过程的曲线：________________________。（1）加入稀有气体后的平衡图为。（2）降低温度后的平衡图为________________________ 3（）体系加压后的平衡图为________________________。________________________。）升高温度后的平衡图为（4 ________________________ （5）减小生成物浓度后的平衡图为。。）加入催化剂后的平衡图为 （6________________________ 1 平衡图像）下列图象中正确的Q＞0g（）△H＝－Q（（5.对于可逆反应：Ag）＋3B（g2AB）322．] 是 [ )(gcC(g) dD H=Q，试根据下图回答：有可逆反应6.△ 填（大、小）压强比_____________（1）（填大、小）（2）_____________体积（填高、低）℃比T℃____________）（3温度T21 Q值是_____________（填正、负）（4）【达标练习】并达到平衡，在此))2Z(气在容积固定的4L密闭容器中，进行可逆反应：X(气)+2Y(气 化学平衡图像 说明： 对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析： ①看图像，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。所谓看图像，是指：一看面（即横坐标和纵坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三，看点（即起点、折点、交点和终点），四看要不要做辅助线（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）等，这是解题的基础。 ②紧扣可逆反应的特征，搞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关系，注意图像的走向是否符合给定的反应，在条件与变化之间搭 桥；也可以根据坐标的数据，判断反应物或生成物在方程式中的系数，或据此求反应速率。 ④看清起点、拐点、终点，注意图像是否经过“原点”，即是否有“0”项，尤其是特殊点的意义，看清曲线的变化趋势。 二个原则： ⑤先拐先平—数值大原则：例如，在转化率-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定一议二原则：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有多个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 ⑦注意图像题中物质的转化率与百分含量的关系：某物质的转化率与其“百分数”相反。 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（） 第 1 页 共 3 页 专题五 化学平衡图像 考点1化学平衡图象常见类型 解题策略： (1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”) (2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平数值大”) (3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。 1、速率—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． 6．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 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． 7．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—时间—温度（压强）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． 8．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 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． 10．对于反应2A （g ）＋B （g ）2C （g ）；△H<0，下列图象正确的是 （ ） 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 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 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。 【例2】今有正反应放热的可逆反应，若反应开始 经t1秒后达平衡，又经t2秒后，由于反应条件改变，使平衡破坏，到t3秒时 又建立新的平衡，如图所示： （1）该反应的反应物是_________________ （2）该反应的化学方程式为_________________ 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_________、_________。 2. 3.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_________。 4.在密闭容器中进行下列反应：M（气）＋N（气）R （气）＋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 5.已知可逆反应： 下列各图表示上述可逆反应建立平衡的过程及改变某一条件后建立起新的平衡过程的曲线：（1）加入稀有气体后的平衡图为________________________。 （2）降低温度后的平衡图为________________________。 （3）体系加压后的平衡图为________________________。 （4）升高温度后的平衡图为________________________。 （5）减小生成物浓度后的平衡图为________________________。 （6）加入催化剂后的平衡图为________________________。 6. 对于可逆反应：A 2（g ）＋3B 2（g ） 2AB 3（g ）△H ＝－Q （Q ＞0）下列图象中正确的是 [ ]． 7. 有可逆反应)()(g dD g cC △H=Q ，试根据下图回答： （1） 压强 比_____________填（大、小） （2） 体积_____________（填大、小） （3） 温度T 1℃比T 2℃____________（填高、低） （4） Q 值是_____________（填正、负） 【达标练习】 1.在容积固定的4L 密闭容器中，进行可逆反应：X(气)+2Y(气)2Z(气)并达到平衡，在此 过程中，以Y 的浓度改变表示的反应速率v(正)、v(逆)与时间t 的 关系如右图，则图中阴影部分面积表示( ) A. Y 的浓度的减少 B. Y 的物质的量的减少 C. Z 的浓度的增加 D. X 的物质的量的减少 2．可逆反应aA （气）＋bB （气） cC （气）＋dD （气）△H 图所示，下列叙述正确的是（ ） （A ）p 1＜p 2，a +b ＜c+d ，T 1＜T 2，△H <0 （B ）p 1＞p 2，a +b ＞c+d ，T 1＞T 2，△H ＜0 1．由可逆反应测绘出图像，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断正确的是（） (A)反应物中一定有气体(B)生成物中一定有气体 (C)正反应一定是放热反应(D)正反应一定是吸热反应 答案：BD 解析：温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应；而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体。 题干评注：化学平衡的图像题 问题评注：化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。 2．某一反应在一定条件下充分反应，一段时间后C、A、B之间的关系如图所示。试分析反应的化学方程式及A的转化率。 答案：反应的方程式为：A+2B 3C A的转化率为66.7% 解析：根据图像可知：A、B随着反应的进行不断减少，但没有完全反应，而C随着反应的进行不断增加，因此，该反应是由A、B生成C的可逆反应，再由图像可知，每消耗1份A 的同时，消耗2份B和生成3份C，则反应的方程式为：A+2B 3C则A的转化率为：已反应的A的量/原有A的总量×100%＝1/3×100%＝66.7% 题干评注：化学平衡的图像题 问题评注：化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。 3．今有正反应放热的可逆反应，若反应开始经t1s后达平衡，在t2s时由于反应条件改变，使平衡破坏，到t3s时又达平衡，如图所示， （1）该反应的反应物是_________________ （2）该反应的化学方程式为_________________ （3）分析从t2到t3时曲线改变的原因是（） A、增大了X或Y的浓度 B、使用了催化剂 C、缩小体积，使体系压强增大 D、升高了反应温度 答案：反应物为X和Y；方程式为：X+Y Z；改变的条件为D。 解析：①水平线代表平衡状态②各物质的Δc呈反应系数比③达到平衡前，一般反应物浓度减小，产物浓度增大综上所述，反应物为X和Y，生成物为Z，三者的物质的量之比为：1：1：1，则该反应的方程式为：X+Y Z；t2到t3时，Z的值减少，X、Y的值增加，平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，因此改变的条件为：升高温度。 题干评注：化学平衡的图像题 问题评注：化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。 4．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因素可能是什么？并说明理由。 答案：引起平衡移动的因素是升高温度。正反应是体积减小的放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动。 解析：由于v正、v逆均有不同程度的增大，引起平衡移动的因素可能是：a.升高温度；b.增大压强。根据反应方程式，正反应是体积减小的放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。 题干评注：化学平衡的图像题 问题评注：化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。 5．对于m A （g）＋n B （g） p C（g）△H＝QKJ·mol-1 有如下图所示的变化， 化学平衡典型题 1．一定温度下，反应2SO 2+O22SO3，达到平衡时，n(SO2)：n(O2)：n(SO3)=2：3：4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)=0.8 mol ,n(SO3)=1.4 mol，此时SO2的物质的量应是 A．0.4 mol B．0.6 mol C．0.8 mol D.1.2 mol 2．右图曲线a表示放热反应 X（g）+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)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X的投入量 C．加催化剂 D．增大体积 3．在容积固体的密闭容器中，存在如下反应：A（g）+3B（g）2C（g）；△H<0 某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一 ．．条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图： 下列判断一定错误 ．．的是 A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高 B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高 C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高 D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高 4．某温度下在密闭容器中发生如下反应：2M（g）+N（g）2E（g） 若开始时只充入2 mol E（g），达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入了2 mol M和 1 mol N的混合气体，达到平衡时M的转化率为 A．20% B．40% C．60% D．80% 5．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生下列反应： 2SO 2（g）+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变 ．．．的是A．保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3（g） B．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3（g） C．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol O2（g） D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol Ar（g） 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 命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中。 化学平衡图像专题 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_________、_________。 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 _________ 。 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2 ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３（正反应放热）的正、逆反应速率的影响如图3所示。 ①加催化剂对速率影响的图象是（）。②增大Ｏ２的浓度对速率影响的图象是（） ③增大反应容器体积对速率影响的图象是（）。④升温对速率影响的图象是（） 4、符合右图图象的反应为（）。 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） 5、FeCl3溶液与KSCN溶液混合时存在下列平衡：Fe3+(aq)+SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq)，已知某一条件下，反应达平衡时，Fe(SCN)2+的物质的量浓度与 温度的关系如图所示，下列说法正确的是：（）A.该反应为吸热反应B．T1、T2时反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2 C．反应处于D点时，一定有v正大于v逆 D．A点的c(Fe3＋)比B点的c(Fe3＋)大 6、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 7、图7表示ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）ΔH = 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8表示在一定条件下达到平衡后ｔ时刻（温度不变）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＋ｑＱ＜0 8、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p的关系如图所示，请判断下列说法正确的是（）。Ａ．降温，化学平衡向逆反应方向移动 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 常见化学平衡图像题 的解法 常见化学平衡图像题的解法【本讲教育信息】 一. 教学内容： 常见化学平衡图像题的解法 二. 教学目标 了解各类图像题的特点； 能用一定的方法审视解决化学平衡图像问题。 三. 教学重点、难点 审视解决化学平衡图像问题的方法及技巧 四. 教学过程： 根据化学平衡状态的特点以及条件对反应速率及化学平衡状态的影响，用数学上坐标轴的方法表示条件对反应速率、转化率、产率以及各物质的浓度、百分含量等相互关系的图像，称为化学平衡图像。 说明： 对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析： ①看图像，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。所谓看图像，是指：一看轴（即横坐标和纵坐标的意义），二看点（即起点、折点、交点和终点），三看线（即线的走向和变化趋势），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）等，这是解题的基础。 ②紧扣可逆反应的特征，搞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关系，注意图像的走向是否符合给定的 反 应，在条件与变化之间搭桥；也可以根据坐标的数据，判断反应物或生成物在方程式中的系数，或据此求反应速率。 ④看清起点、拐点、终点，注意图像是否经过“原点”，即是否有“0”项，尤其是特殊点的意义，看清曲线的变化趋势。 ⑤先拐先平。例如，在转化率-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。勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有多个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 ⑦注意图像题中物质的转化率与百分含量的关系：某物质的转化率与其“百分数”相反。 【典型例题】 几种常见的图像： 1、浓度－时间图像： 说明：解这类题的关键是： ①何为反应物、生成物 ②反应物、生成物的计量数关系 ③是否为可逆反应 例1. 某一反应在一定条件下充分反应，一段时间后C、A、B之间的关系如图所示。试分析反应的化学方程式及A的转化率。 化学平衡和速率图像 1. 速率- 时间（v-t）图像 方法：A. 首先分清图像的“突变”和“渐变”，出现渐变的为改变浓度。如下图 甲乙 甲图中v正突然变大、v逆在t1渐变，可见改变的为增加反应物的浓度。 乙图中v正突然变小、v逆在t1渐变，可见改变的为减少反应物的浓度。 B.如果图像都为突变，则改变的可能是温度、压强、催化剂等，以及同时改变反应物和生成物的浓度。这类图像要先看速率，再看平衡。首先分析速率较之前的大小变化，如果变大，为增大温度、增大压强、加催化剂，再分析此时v正、v逆的相对大小，如果v正>v逆,表示平衡正向移动，再从上述条件里选择使平衡正向移动的条件。 例1，N2+ 3H22NH3，△H<0 建立平衡后加热对速率的影响如图1。 υ(正) υ(逆) υ(逆) υ(正) 0t1t2t3t 图1 υ 图2 如图1所示，t2时刻后，图像突变，速率较之前都变大，为升温、升压、加催化剂，又因为v逆>v正，平衡逆向移动，上述可以使此反应逆向移动的为升温。 如图2所示，t2时刻后，图像突变，速率较之前都变大，为升温、升压、加催化剂，又因为v正>v逆，平衡正向移动，上述可以使此反应正向移动的为升压。 如图3所示，t2时刻后，图像突变，速率较之前都变小，为降 温降压，又因为v逆>v正，平衡逆向移动，上述可以使此反应逆 向移动的为降温。 图3 练习1.下列图像为反应H 2 (g)+I2(g)2HI(g);△H>0 的速率-时间图像， 分析下列三个图像改变的条件 图1中，t2时刻后，图像突变，速率较之前都变大，为升温、升压、加催化剂，又因为v 正>v逆，平衡正向移动，上述可以使此反应正向移动的为升温。 图2中，t1时刻后，图像渐变，v逆突然变小，V正渐渐变小，为减少生成物即HI的浓度。图3中，t0时刻后，图像突变，速率都变大，为升温、升压、加催化剂，又因为v正=v逆，平衡不移动，根据此反应，为升压或者加催化剂。 练习2一密封体系中发生下列反应：N +3H22NH3+Q，下图是某一时间段中反应速 2 率与反应进程的曲线关系图： 回答下列问题： （1）处于平衡状态的时间段是______． （2）t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？ 、、 （3）下列各时间段时，氨的百分含量最高的是______． A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6 【答案】（1）t0～t1、t2～t4、t5～t6（2）升高温度，加了催化剂，降低压强（3）t0～t1 练习3一定温度下可逆反应aX（g）+bY（g）cZ（g）在一密闭容器内达到平衡后，t0时刻改变某一外界条件，化学反应速率（）随时间（t）变化如图所示。则下列说法正确的是（） A．若a+b=c，则t0时刻只能是增大了容器的压强 B．若a+b=c，则t0时刻只能是加入了催化剂 C．若a+b≠c，则t0时刻只能是增大了容器的压强 D．若a+b≠c，则t0时刻只能是加入了催化剂 2.百分含量（转化率）--时间—温度（压强）图像化学平衡图像题汇总
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