化学平衡中的图像问题
高考化学复习-化学平衡图像问题详解
高考化学复习-化学平衡图像问题详解在教辅资料或模拟题中经常会出现下列经典图像对于化学反应mA(g)＋nB(g)＝pC(g)＋qD(g)图1 图2设置的问题及解释如下：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。
思考M点一定就是平衡点吗？M点后一定是平衡移动吗？先来看几道高考题：1、（2019江苏）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000【思考】最高点是平衡点吗？分析实线和虚线变化的原因是什么？从题目信息可以看出，最高点不是平衡点，相同时间，转化率减低，可能是催化剂降低活性（注意区别失活与减低活性）【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO 转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A错误；B.根据上述分析，X 点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；C.Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；D.设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，故D正确；故选BD。
化学平衡图像解题方法
500 C
o
t
0
700 C
o
C%
(A)
0
v
P
V
正
逆
V
(B)
0
T
v
V
正
逆
V
(C)
0
P
10 C
o
100 C
o
A
转
化
率
(D)
1.下图表示外界条件（温度、压强）的变化对下列反应的影响,图中Y轴是指 A(s) + B(g) 2C(g) A. 平衡混合气体中C的体积分数 B. 平衡混合气体中B的体积分数 C. B的转化率 D. A的转化率
2.右图表示800 ℃时，A、B、C三种气体在密闭容器中反应时各物质浓度随时间变化的情况，由图分析可得出的正确结论是： （1）前2min内A的平均消耗 的速率是_____________。 （2）反应的化学方程式是： _______________________ （3）8min后，若将容器的体 积缩小一半，c(A)将________ c(B)将________c(C)将_______ （填增大、减小、不变）； 平衡将向________反应方向移动；达到新的平衡时混合气体的相对平均分子质量___________ , A的转化率_________。 （填增大、减小、不变）
B
t
0
B%
T2 P2
T1 P1
T1 P2
解题原则：定一议二
T1不变，P2＞P1
P2不变，T1＞T2
题型3：根据图像特征判断物质的状态和反应特征
例3：反应A2 + B2 2AB ,在不同温度和压强改变的条件下产物AB的生成情况如下图所示，a为500℃ ，b为300℃ 的情况，c为反应在300℃ 时，从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是（ ）
化学平衡中的图像问题PPT课件
化学平衡中的常见图像
浓度－时间图 速率－时间图
某物质的转化率(或百分含量)-时间-温 度(或压强)图 某物质的转化率(或百分含量)-温度-压 强图
图像题是化学平衡中的常见题型，这类题目是考查自变量（如 时间、温度、压强等）与因变量（如物质的量、浓度、百分含量、 转化率）之间的定量或定性关系。
⒈五看图像 ⑴一看面：即明确横纵坐标的意义； ⑵二看线：了解线的走向和变化趋势； ⑶三看点：即起点、交点、终点、拐点与极值点‘等； ⑷四看辅助线：如等温线、等压线、平衡线等； ⑸五看量的变化：如浓度、温度、压强的变化等。
⒉分析判断 ⑴根据到达平衡的时间长短，结合化学反应速率理论判断温度 的高低或压强的大小； ⑵根据图像中量的变化判断平衡移动的方向，结合平衡移动原 理，分析可逆反应的特点（是气体分子数增大还是减小的反应； 或是吸热还是放热反应); ⑶定一议二：若图像中有三个量，要先固定一个自变量，再讨 论另外两个量之间的关系；思维要全面，要注意变换定量与变 量，最后下综合结论。
t 0
P1<P2;
t
m+n<p+q
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间温度(或压强)图：
•对于反应mA(g)+nB(g)
C%
P1 P2
pC(g)+qD(g)
P1>P2 m+n=p+q
0
t
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间温度(或压强)图：
•对于反应mA(g)+nB(g)
B%
pC(g)+qD(g)
二、速度-时间图：
•已知对某一平衡改变温度时有如下图变化， 升高 则温度的变化是 (升高或降低)，平衡 正 吸 向 反应方向移动，正反应是 热反应。 v
化学平衡图像题
以速率例1. 以速率-时间图像描述化学平衡移动的本质
1.一密闭体系中发生反应： 1.一密闭体系中发生反应：N2+3H2 一密闭体系中发生反应 列问题： 列问题： （1）处于平衡状态的时间段是 正反应为放热反应) 2NH3 (正反应为放热反应) 下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。 下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下
0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t D. t5～t6
方法指导 2．原则 (1)“定一议二” (1)“定一议二”原则 在化学平衡图像中，包括纵坐标、 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的 三个量，确定横坐标所示的量后， 三个量，确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或 确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。 确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。 (2)“先拐先平，数值大” (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， 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或表示的压强较大。 出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。
P
> x+y 正反应吸热， B. 正反应吸热，m + n < x + y C.正反应放热 正反应放热， C.正反应放热， m + n > x + y 正反应放热， D. 正反应放热，m + n < x + y
RA
1×107Pa 1×106Pa 1×105Pa
T/K
由速率-压强(温度) 例4. 由速率-压强(温度)图像描述平衡移动时 正逆反应速率的变化
Байду номын сангаас
化学平衡图像例题
例3：在密闭容器中进行下列反应：M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分含量R% 的变化情况如下图，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 C、正反应放热，L是气体 D、正反应放热，L是固体或液体
例4：25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量 金属锡(Sn)，发生反应： Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq)＋Pb(s)， 体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如下图所示。 下列判断正确的是（ ） A.往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大 B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小 C.升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应△H＞0 D.25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
例5：如图曲线是其它条件不变时某反应物的 最大转化率（α）与 温度（Ｔ）的关系曲线 ，图中标出 的1、2、3、4，四个点， 表示V正=Ｖ逆的点是 Ｖ正＞Ｖ逆的点是 。
例6.对于可逆反应： A2（g）+3B2（g） 2AB3（g） △H<0，下列图像中正确的是（ ）
练习：（2014.1）一定条件下，0.3 mol X(g)与0.3 mol Y(g)在体积为1L的密闭容器 中发生反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，下 逆反应2NO2(g) N2O4(g)， △H＜0，试根据下列图象判断t2、t3、t4 时刻采取的措施。
t2 ：
； t3 ：
；t4：
。
例2：对于反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H＝QkJ/mol,分析 下列图像:
P一定，△H T一定，m+n T一定，m+n
0 p+q p+q
化学平衡里的图像问题
化学平衡的有关图像问题一、作用化学反应速率和化学平衡的有关理论具有一定的抽象性，运用各种图象能直观地反映可逆反应的变化规律及特点，能从定性和定量两方面来分析和研究变化的因素、方向和程度。
二.方法1、看图像一看面：看清图像中横坐标和纵坐标的含义。
二看线：弄清图像中线的斜率或线走势的意义。
三看点：明确曲线的起点、终点、交点及拐点等。
四看是否需要辅助线：等温线，等压线等。
五看量：定量图像中有关量的多少2、想规律（1）即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律｡（2）掌握“先拐先平数值大”原则，即高温高压时反应速率快，有利于先达平衡，也就是说在其他条件相同时，较高温或较高压强达到平衡所用的时间短。
（3）运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量数之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)转化值之比。
3、作判断:依题意仔细分析作出正确判断｡三. 图象类型归纳（1）横坐标——时间（t）纵坐标——反应速率（v）或某物质浓度（C）或某成分的百分含量（A%）或某反应物的转化率（αA）特点：①可逆反应从非平衡到达平衡以前，v、C、A% 、αA均随时间（t）变化，到达平衡后，则不随时间而改变。
图象中一定将出现平行于横坐标的直线，简称“平台”。
②出现转折“平台”的先后取决于达到平衡的时间。
而时间的长短又取决于反应速率的大小。
温度（T）一定，压强（P）越大，V正、V逆越大，t越小。
压强（P）一定，温度（T）越大，V正、V逆越大，t越小。
T、P一定，使用正催化剂后V正、V逆均增大，t缩小。
气中的百分含量A.T1＜T2,P1＞B.T1＞ T2,P2四． 图像分析【分析1】速率～时间图例1对于a A(g)+bB (g) c C(g ) △H=QKJ/mol 反应, 分析下列图像。
（1） t 2时刻改变的条件是【分析2】含量～时间～温度（压强）图2 对于反应mA(气) + nB(气)≒ pC(气RAB、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【分析3】浓度（或物质的量）～时间图例4 可逆反应A（g）+2B（g）3C（g）分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及c(C)=0 mol/L。
化学平衡图像专题
P·
压强
看图技巧：可逆反应的最大程度即化学平衡状态
解化学平衡图像题的技巧
(1). 看图象：
①.看面(如：纵坐标与横坐标的意义)
②.看线(如：线的走向和变化趋势、斜率)
③.看点(如：起点、拐点、交点、终点)
④.做辅助线(如：等温线、等压线、平衡线等)
(2). 想规律:
联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡 的影响规律，得出图像中的隐含信息。
七、其他图像举例
[例]对于反应 xA(g)＋B(s)
yC(g)＋ D(s)
A的百分含量与外压强有如下图的关系， (温度不变)则： (1) P点左面曲线表示为_________ (2) X(＜、＝、＞)_____Y，其理由是： A％ (1) 达平衡前的情况 (2) ＜；达到平衡点P后加压， A％增加，说明平衡向左移动了 0
A、m+n<q B、n>q C、X点时的状态，V正>V逆 D、X点比Y点混和物的正 反应速率慢
2NO＋O2
2NO2 ΔH=Q (Ｑ＜0)
图中的曲线是表示其他条件一 定时,反应中NO的转化率与温度 的关系曲线，图中标有a、b、c、 d四点，其中表示未达到平衡状态， 且v(正)＞v(逆)的是( C ) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
三.百分含量（转化率或产率）—压强—温度曲线
m A(g)+nB(g)
A 转
pC(g)+qD(g) ΔH=Q
化
率
m+n > p+q ΔH <0 7Pa 1.0110
1.01106Pa 1.01105Pa
看图技巧：图象中有三 温度 个量时，“定一议二”
0
化学平衡图像题_含答案
化学反应速率化学平衡之图像题一、选择题1.(2012.武汉模拟)如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。
在t 1时刻升高温度或者增大压强。
速率的变化都符合的示意图的反应是()A. 4NH 3(g) + 5O 2(g)——4NO(g) + 6H 2O(g)B. 2SO 2(g) + O 2(g)——2SO 3(g) A H <0C. H 2(g) + I 2(g)：—2HI(g) A H >0D. C(s)+H 2O(g)^—CO(g)+H 2(g) A H >02 .可逆反应m A(g) n B(g)+ p C(s) A H = Q ，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象，以下叙述正确的是()A . m >n, Q >0B . m >n + p , Q >0C . m >n , Q <0D . m <n + p , Q <03 .在密闭容器中进行如下反应：H 2(g)+I 2(g)十^2印值)，在温度T 1和T 2时，产物的量与反应时间的关系如下图所示，符合图示的正确判断是() A . T 1>T 2，A H >0B . T 1>T 2, A H <0C . T 1V T 2, A H >0D . T 1V T 2, A H <04 . (2011•陕西四校联考)在一密闭容器中有如下反应：L(s) + a G(g)=士皿值)，温度和压强对该反应的影响如图所示，其中压强p 1V p 2,由此可判断()A .正反应为放热反应B .化学方程式中的计量数a >bC . G 的转化率随温度升高而减小D .增大压强，容器内气体质量不变A H <0 碘化氢的量C . 4NH 3(g) + 5O 2(g) 4NO(g) + 6H 2O(g) A H <05 .下图是表示外界条件(温度和压强)变化对反应的影响，L (s ) +G (g ) ==2R (g ), △H >0,在图中y 轴是指A.平衡混合物中R 的质量分数B.平衡混合物中G 的质量分数6 .在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO 2 (g ) O 2 (g ) + 2NO (g )；△H >0,达到平衡。
专题复习十二 化学平衡中的图像分析
专题复习十二——化学平衡中图像分析和应用班级：___________________姓名：_____________________学号：_________________ 一、v —t 图、n —t 图、c —t 图讨论：一定条件下，可逆反应2SO 2(g)+O 2(g)2 SO3 (g)+ Q (Q ＞0），在t 1达到平衡，t 2增大SO 2浓度， t 3达到平衡，t 4分离出SO 3，t 5达到平衡，t 6缩小体积，t 7达到平衡，t 8升高温度，t 9达到平衡，t 10加催化剂。
1、画出反应的在速率—时间图（v —t 图）：2、画出反应中O 2和SO 3物质的量—时间图（n —t 图）：3、画出反应中O 2浓度—时间图（c —t 图）：4、上图中t 1、t 3、t5、t 7、t 9时反应达到平衡，比较各平衡时间段K 值的大小。
由图可知各平衡时间段中O 2转化率最大是在那个时段？tv tnt c (O 2)归纳一：如何分析v—t图、n—t图、c—t图？比较n—t图和c—t图的异同。
反馈：下列各图中平衡移动的条件可能是什么？反应3A(g)+B(g) 2C(g) 在某一时间段中反应速率与反应过程的关系，推断t2、t4、t6分别改变什么条件？根据右图，反应的化学方程式是什么？t2时改变的条件是什么?二、图像的应用练习：由下列各图，你可以得到关于化学反应mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g)的哪些信息？归纳：如何根据不同曲线图（1）确定平衡点（2）判断化学反应热效应（3）比较反应速率快慢、温度高低、压强大小？反馈一：已知可逆反应：aA ＋bBcC ，物质的质量分数A ％和C ％随温度的变化曲线如图所示，可以从右图中得到关于反应的哪些信息？反馈二：反应N 2O 4（g ）2NO 2（g ），在温度为T 1、T 2时，平衡体系中NO 2的体积分数随压强变化曲线如图所示。
完成以下问题：（1）比较：A 、C 两点的反应速率：_________________A 、B 两点气体的颜色：_________________A 、D 两点气体的平均相对分子质量：__________________（2）反应的热效应为：Q ______ 0（3）t 1℃时，E 点正逆反应速率大小：___________________，若要由E 点达到C 点平衡状态，可采取的操作为________________。
化学平衡图象问题
A%
500℃
200℃
P
•正反应是 放热
m+n < p+q
第二十三页，编辑于星期六：十八点 一分。
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度 (或压强)图：
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
C%
106Pa 105Pa
A%
104Pa
200℃
T
•正反应是 吸热 m+n > p+q
300℃
画出平衡移动过程中的 v - t 图。
第十一页，编辑于星期六：十八点 一分。
二、速度-时间图：
•对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强时
有如下图变化，则压强变化是
增(增大大或
减小)，平衡向 反逆应方向移动，m+n
< (>、<、=)p+q。
v
v逆
v
v正
t1
t2 t
v逆
v正
t1
t2 t
• 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一
半边的物质，其物质的量之比与对应组分的起始
加入量之比相同，则建立的化学平衡是等效的。
例如： H2(g)＋ I2(g)
2HI(g)
• ① 1 mol
1 mol
0 mol
• ② 2 mol
2 mol
1 mol
• 上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化 为反应物，两种情况下H2与I2(g)的物质的量之比 均为1∶1，因此上述两种情况下建立的化学平衡
v正
的因素可能是 a.升高温度
b.增大压强。根据反应方
常见化学平衡图像题的解法
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。
知识讲解—化学平衡图像(基础)
高考总复习化学平衡图像图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重要题型。
这类题可以全面考查各种条件对化学反应速率和化学平衡的影响,具有很强的灵活性和综合性。
该类题型的特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的知识寓于坐标曲线上，简明、直观、形象，易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。
当某些外界条件改变时,化学反应速率或有关物质的浓度(或物质的量、百分含量、转化率等)就可能发生变化,反映在图像上,相关的曲线就可能出现渐变(曲线是连续的)或突变(出现"断点")。
解答化学平衡图像题必须抓住化学程式及图像的特点。
析图的关键在于对“数”、“形” 、“义” 、“性”的综合思考，其重点是弄清“四点”（起点、交点、转折点、终点）及各条线段的化学含义，分析曲线的走向，发现图像隐含的条件，找出解题的突破口。
一、解答化学平衡图像题的一般方法：化学平衡图像题，一是以时间为自变量的图像；二是以压强或温度为自变量的图像。
从知识载体角度看，其一判断化学平衡特征；其二应用勒夏特列原理分析平衡移动过程；其三逆向思维根据图像判断可逆反应的有关特征；其四综合运用速率与平衡知识进行有关计算。
①确定横、纵坐标的含义。
②分析反应的特征：正反应方向是吸热还是放热、气体体积是增大还是减小或不变、有无固体或纯液体物质参与反应等。
③分清因果，确定始态和终态；必要时可建立中间态以便联系始、终态（等效模型）。
④关注起点、拐点和终点，分清平台和极值点，比较曲线的斜率，把握曲线的变化趋势，抓住“先拐先平数值大”。
⑤控制变量：当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量之间的关系。
⑥最后检验结论是否正确。
二、常见化学平衡图像归纳：例：对于反应mA (g)+nB (g)pC (g)+qD (g)，若m+n＞p+q且ΔH＞0。
1．v-t图像2．v-p（T）图像3．c-t图像4．c-p（T）图像类型一：速率-时间的图像例1．右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合．．．．的是（）A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡC．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡD．同一反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等从图像可看出该反应达到平衡态Ⅰ后v正突然增大，v逆当时不变，而后才增大，应该是增大反应物浓度所致。
化学平衡图像问题分析
第二章 化学反应速率和化学平衡
解析：选 D。 A．t0 时增大反应物浓度，平衡向正反应方向 移动，正反应速率大于逆反应速率，与图像不符，选项 A 错 误；B.反应前后气体的体积不变，压强对平衡移动无影响， 图Ⅱ中 t0 时，正、逆反应速率都增大，且正、逆反应速率相 等，平衡不移动，应该是加入催化剂或增大压强的影响，选 项 B 错误；C.若加入催化剂，平衡不移动，CO 的转化率应 相等，选项 C 错误；D.由图可知乙达到平衡时间较少，如果 是温度的影响，乙的温度应较高，选项 D 正确。
第二章 化学反应速率和化学平衡
(2)百分含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像
解题策略：“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)。
第二章 化学反应速率和化学平衡
5．对于可逆反应 A(g)＋2B(g) 正确的是( )
2C(g) ΔH＞0，下列图像
第二章 化学反应速率和化学平衡
解析：选 D。增大压强，平衡正向移动，正反应速率大于逆 反应速率，A、B 错误；升高温度，反应速率增大，达到平衡 所用的时间较少，图像不符合，C 错误；升高温度，反应速 率增大，达到平衡所用的时间较少，平衡正向移动，A 的含 量减少，D 正确。
第二章 化学反应速率和化学平衡
Ⅰ.v′正突变，v′逆渐变，且 v′正>v′逆，说明是增大了反应物的浓 度，使 v′正突变，且平衡正向移动。 Ⅱ.v′正、v′逆都是突然减小的，且 v′正>v′逆，说明平衡正向移动， 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。 Ⅲ.v′正、v′逆都是突然增大的，且增大程度相同，说明该化学 平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应 前后气体分子数不变的反应压缩体积(即增大压强)所致。
化学平衡中的图像问题
典例精析
10. 由体积分数 温度图像判断平衡进程 由体积分数—温度图像判断平衡进程
(g)， 2NH3(g)，在第
• 例10:在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2， 10:在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N 在容积相同的不同密闭容器内 在不同温度，任其发生反应N 在不同温度，任其发生反应N2(g)+3H2(g) 7秒时分别测定其中的体积分数，并绘成下图曲线。 秒时分别测定其中的体积分数，并绘成下图曲线。 ⑴A、B、C、D、E中，尚未达到 化学平衡状态的点是 A、B 。 A、
专题2 专题 化学反应速率与化学平衡
第二单元 化学反应的方向和限度
平衡移动的图像
浓度—时间图像 浓度 时间图像
• 根据图像写出反应的化学方 程式： 程式： A + 2B 3C • 求反应物的转化率： 求反应物的转化率： A的转化率 的转化率=33.3% 的转化率 B的转化率 的转化率=66.7% 的转化率 化学方程式： 化学方程式： 5A 3B + 2C
v逆 v正 t2 t
速度—时间图像 速度 时间图像
对于mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，已知 对于 ， m+n>p+q，平衡后降低压强时，画出相关的 v – t 图。 ，平衡后降低压强时， v v逆 v正 t1 t2 t
速度—时间图像 速度 时间图像
对于mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，如图所示。 对于 ，如图所示。 t1时刻的改变因素可能是什么？ 时刻的改变因素可能是什么？ 时刻的改变因素可能是什么
速率－温度 或压强 或压强)图 速率－温度(或压强 图
对于反应： 对于反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
化学平衡中图像问题xxt
一例、：浓度
-
时间图： 可用于：
1)写出化学反应方程式：
c
C
A+2B 3C
A
A的转化率=33.3%
B
B的转化率=66.7%
0
t
练：2)求反应物的转化率：
0c.4
0.3
1)写出化学反应方程式：
B
5A 3B+2C
0.2 0.1
0
A A的转化率=62.5%
C
t
2)求反应物的转化率：
浓度 - 时间图的关键：
①写出反应方程式
A、何为反应物、生成物 B、反应物、生成物计量数关系 C、是否为可逆反应 ②计算反应物的转化率
③计算某物质的化学反应速率
二、速度-时间图：可用于：
1) 表示反应速率的变化和化学平衡的移动。 2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。
v
A(g)+2B(g) 2C(g)
v正
•引起平衡移动的因素是
常见易错题讲解
1、反应3A(g)
3B(?)+C(?)；△H＜0，随着温度的升高，
气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是
A . B和C可能都是固体
B . B和C一定都是气体
CD
C . 若C为固体，则B一定是气体
D . B和C可能都是气体
2、在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO2，一定温度下建
立如下平衡：2NO2
N2O4，此时平衡混合气中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
的平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确
的是
A
A．x>y
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化学平衡中的图像问题化学平衡图像题的类型：从坐标轴来看一是以时间为自变量的图像；二是以压强或温度为自变量的图像。
从知识载体角度看，其一判断化学平衡特征；其二应用勒夏特列原理分析平衡移动过程；其三逆向思维根据图像判断可逆反应的有关特征；其四综合运用速率与平衡知识进行有关计算。
解题步骤：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。
一、二维图像：1．物质的量－时间图：此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的物质的量变化情况。
解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同，各物质物质的量的变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
例1．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（）A、反应的化学方程式为2M NB、C．、t3时，V正＞V逆D、答案：D解析解题关键是抓住起点和t1、t2、t3等特殊点，在0到t2时间内（或选取0到t3之间的任一点）从8mol到4mol减少了4mol，从2mol到4mol增大了2mol，因此N为反应物，方程式为2N M（从反应趋势看，N没有完全转化为M，故为可逆反应）。
t2时n N=n M，瞬时浓度也相等，但浓度变化并不相等，实际是V正＞V逆，t3时n N、n M不再改变，达到了平衡状态，V正=V逆，t1时n N=2n M，体积相同，c与n成正比，因此只有选项D 正确。
2．浓度—时间图：此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。
解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
例题2．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应)。
现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示，回答下列问题：(1)图中共有两条曲线X和Y，其中曲线______表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d 四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________。
(2)前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)＝__________mol·L－1·min－1；反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是___________________________________。
(3)若要达到与最后相同的化学平衡状态，在25 min时还可以采取的措施是________。
A、加入催化剂B、缩小容器体积C、升高温度D、加入一定量的N2O4答案(1)X bd(2)0.04加入了0.4 mol NO2(或加入了NO2)(3)BD解析(1)曲线X在0～10 min达到平衡时浓度变化了0.4 mol·L－1，而曲线Y在0～10 min 达到平衡时变化了0.2 mol·L－1，所以可得X曲线为NO2的浓度变化曲线；达到平衡时浓度不再随时间而发生变化，所以b、d点均表示反应已达到平衡状态。
(2)NO2在0～10 min达到平衡时浓度变化了0.4 mol·L－1，所以用NO2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·min－1；而在25 min 时，NO2的浓度由0.6 mol·L－1突变为1.0 mol·L－1，而N2O4的浓度在25 min时没有发生改变，所以可得此时改变的条件是向容器中加入了0.4 mol NO2。
(3)加入NO2后平衡正向移动，所以若要达到与最后相同的化学平衡状态，还可通过增大压强(缩小容器体积)，使平衡也同样正向移动；或者采取降低温度的方法，使平衡正向移动；也可以向容器中充入一定量N2O4，因为这样相当于增大容器中气体的压强，使得NO2的转化率提高，即达到与最后的平衡相同的平衡状态。
3．速率—时间图：此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的速率变化情况。
例3. 已知合成氨的反应为：N2+3H2NH3⊿H=-92.4kj/mol在一定条件下达到化学平衡，现升高温度使平衡发生移动，下列图像中能正确描述正、逆反应速率(v)变化的是（）答案：C解析此题易误选D，以为逆反应速率升高了正反应速率必然降低，其实升高温度放热、吸热方向的反应速率都增大，但吸热反应增大的幅度大，因此平衡向吸热反应方向移动，合成氨的正反应为放热反应，应选C。
图A和图B分别是加压、增加反应物浓度后速率的变化情况。
4．浓度—温度图：例4.将I2溶于KI溶液中，能配制成浓度较大的碘水，主要是发生了反应：I2(aq)＋I－(aq)I－3(aq)。
该平衡体系中，I－3的物质的量浓度与温度(T)的关系如图所示(曲线上的任何一点都代表平衡状态)。
下列说法正确的是()A、反应速率：v M>v PB、平衡常数：K N<K PC、M、N两点相比，M点的c(I－)大D、Q点时，v正>v逆答案 D解析A中，温度越高，反应速率越大，v M<v P；B中，由题图可知，升温，c(I－3)减小，所以平衡常数：K N>K P；C中，M、N两点相比，M点温度低于N点温度，升温，平衡左移，所以M点的c(I－)小。
5. 速率—压强（或温度）（v-p（T））图：由图像描述平衡移动时正逆速率的变化例5 下列反应符合下图p-v变化曲线的是（）A、H2(g)+I2(g) 2HI(g)B、3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(l)+NO(g)C、4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2OD、CO(g)+C(s) 2CO(g)解析根据勒沙特列原理，增大p，都增大，但气体分子数多的一边增大的幅度大，平衡向气体体积缩小的方向移动。
由图示可知，斜率大，即随p增大增大的多，故应为气体分子数较多的一边，B选项符合图示。
6. 体积分数—温度图：例6．在容积相同的密闭容器内，分别充入同量的N和H2，在不同温度下，任其发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如右：(1)A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是_____。
(2)此可逆反应的正反应是______反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：_______________________________________________________________________。
答案(1)AB(2)放热(3)AC段：反应开始v正>v逆，反应向右进行生成NH3；CE段：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数变小解析该曲线表明在相同时刻不同温度时NH3的体积分数的情况，C点是最大点也是转折点，说明C点达到了化学平衡状态，C点之前的A、B点尚未达到平衡；C点之后，T升高，NH3的体积分数下降，说明正反应为放热反应；AC段化学反应尚未平衡，受速率控制，T升高，反应速率加快，NH3的体积分数增大为增函数；CE段达到平衡后受平衡因素控制，T升高，平衡向吸热的逆向移动，故NH3的体积分数下降为减函数。
7. 混合气体平均相对分子质量—温度（压强）图：例7. 可逆反应2A+B2C（g）+Q（Q>0）随T（℃）变化气体平均相对分子质量的变化如图所示，则下列叙述中正确的是（）A、A和B可能都是固体B、A和B一定都是气体C、A和B可能都是气体D、若B为固体，则A一定为气体答案：C、D解析正反应放热则逆反应吸热，观察曲线可知，T升高化学平衡向逆向移动，气体的减小。
由平均摩尔质量定义可判断：T升高，A和B都是固体时，只有1种气体C，不变；A和B是气体时，气体质量不变，物质的量变大，减小，符合题意，但不是绝对惟一的；当B为固体A为气体时，气体的物质的量不变，但质量变小，同样导致减小，故正确答案为C、D。
二、三维图像1.含量—时间—温度(压强)图：常见形式有如下几种。
(C%指生成物的质量分数；B%指某反应物的质量分数)在平衡混合物中的质量分数（Y%)不同温度、压强条件下随时间的变化如图所示，则下列叙述正确的是A、正反应为放热反应，Z是气体B、正反应为放热反应，Z是固体或液体C、正反应为吸热反应，Z是气体D、正反应为吸热反应，Z是固体或液体答案A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(T2，p1)和(T2，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Y质量分数)较小，说明增大压强平衡逆向移动，则Z为气体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Y质量分数)较小，说明升高温度平衡逆向移动，故正反应为放热反应。
2.恒压(温)线(如图3所示)：该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示：例题2. 有一化学平衡mA(g)＋＋qD(g)，如图表示的是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＋qB、正反应是吸热反应；m＋n<p＋qC、正反应是放热反应；m＋n<p＋qD、正反应是吸热反应；m＋n>p＋q答案 D解析图像中有三个量，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，说明正反应是体积缩小的反应，即m＋n>p＋q。