化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象專題

1、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象專題1.化學(xué)反應(yīng)速率1定義：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量， 常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示，其數(shù)學(xué)表達式可表示為：；單位：moL/（L·s）。 注意：（1）如果未直接給出濃度，則可利用cB=轉(zhuǎn)化;同時注意單位換算1min=60s（2）各物質(zhì)表示的速率比等于該反應(yīng)方程式中相應(yīng)的計量系數(shù)比。2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（1）內(nèi)因：反應(yīng)物的性質(zhì)（主要的決定性因素，不可改變）（2）外因： T（溫度）C（濃度）, P（壓強）, 催化劑。在其他條件不變時：溫度：溫度越高反應(yīng)速率越快（適用于任何反應(yīng)）壓強：對于有氣體參加的反應(yīng)，增加壓

2、強化學(xué)反應(yīng)速率越快濃度：濃度越大反應(yīng)速率越快（適用于溶液，氣體反應(yīng)）催化劑：使用（正）催化劑化學(xué)反應(yīng)速率增大其他：反應(yīng)接觸面積的大小、固體反應(yīng)物的顆粒大小、光照等對反應(yīng)速率也有影響。比如對于固體可以采取粉碎，純液體可以采取噴霧的方法增加反應(yīng)接觸面積，加快速率。2.化學(xué)平衡1、定義：是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。注：可逆反應(yīng)：在同一條件下，既可以向正反應(yīng)方向進行，同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)有一定限度，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物。用代替=。2、特征：（1）逆：化學(xué)平衡只存在于可逆反應(yīng)中（研究對象）；（2）等：同一種

3、物質(zhì)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，即v正=v逆；（3）定：反應(yīng)混合物中各組分濃度保持不變；（4）動：動態(tài)平衡，v正=v逆，但是反應(yīng)并沒有停止，V不等于0；（5）變：外界條件一旦改變，化學(xué)平衡就被破壞。3.外界條件對化學(xué)平衡移動的影響 改變條件平衡移動方向濃度增大反應(yīng)物或減小生成物濃度 反應(yīng)方向減小反應(yīng)物或增大生成物濃度 反應(yīng)方向壓強增大壓強(縮小容積)氣體體積 的方向減小壓強(擴大容積)氣體體積 的方向溫度升高溫度 反應(yīng)方向降低溫度 反應(yīng)方向催化劑平衡 注：當(dāng)增加某反應(yīng)物濃度使平衡移動向正反應(yīng)方向移動時，移動的結(jié)果是：使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率變大，而自身轉(zhuǎn)化率變小；達新平衡時，該物質(zhì)的濃度比原平衡

4、大，其他反應(yīng)物的濃度比原平衡小改變反應(yīng)物濃度和改變反應(yīng)物的量不能等同，當(dāng)反應(yīng)物是固體或純液體時，改變它的量時，濃度沒有變化，平衡不移動壓強變化只對有氣體參加的反應(yīng)有影響，并且要引起濃度變化才可能引起平衡移動（若反應(yīng)前后氣體體積無變化的即等體積反應(yīng)，則壓強對這類平衡移動無影響）溫度升高時，無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，速率都會加快。吸熱反應(yīng)方向的速率加快比放熱反應(yīng)方向加快得更多，所以平衡向吸熱反應(yīng)方向移動3化學(xué)平衡典型題型的解法（1）化學(xué)平衡圖像主要應(yīng)用題：分析條件對速率及平衡的影響；由反應(yīng)判斷圖像正誤；由圖像判斷反應(yīng)特征(確定反應(yīng)中各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)、判斷熱效應(yīng)或氣體物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)的變化關(guān)系)；由

5、反應(yīng)和圖像判斷圖像中坐標(biāo)或曲線的化學(xué)意義；由圖像判斷指定意義的化學(xué)反應(yīng)；由反應(yīng)和圖像判斷符合圖像變化的外界條件變化等。（2）化學(xué)平衡圖象問題的識別分析方法1速率與平衡的圖象分析主要要抓住三點，即起點、拐點和終點化學(xué)平衡圖象題的解題步驟一般是：一看面（即橫縱坐標(biāo)的意義）； 二看線（即看線的走向和變化趨勢）；三看點（即曲線的起點、折點、交點、終點），先出現(xiàn)拐點的則先達到平衡，說明該曲線表示的溫度較高或壓強較大，“先拐先平”。 四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線等）；五看量的變化（如溫度變化、濃度變化等），“定一議二”。化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)圖象問題詳細分析如下：（1）認清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表

6、的意義，并與有關(guān)的原理掛鉤。（2）看清起點，分清反應(yīng)物、生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物一般生成物多數(shù)以原點為起點。（3）抓住變化趨勢，分清正、逆反應(yīng)，吸、放熱反應(yīng)。升高溫度時，v（吸）>v(放)，在速率-時間圖上，要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變。例如，升高溫度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反應(yīng)物濃度，v(正)突變，v(逆)漸變。（4）注意終點。例如在濃度-時間圖上，一定要看清終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進行推理判斷。3對于化學(xué)平衡的有關(guān)圖象問題，可按以下的方法進行分析：（1）認清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，

7、并與勒沙特列原理掛鉤。（2）緊扣可逆反應(yīng)的特征，搞清正反應(yīng)方向是吸熱還是放熱，體積增大還是減小、不變，有無固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。（3）看清速率的變化及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋。（4）看清起點、拐點、終點，看清曲線的變化趨勢。（5）先拐先平。例如，在轉(zhuǎn)化率-時間圖上，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。（6）定一議二。當(dāng)圖象中有三個量時，先確定一個量不變再討論另外兩個量的關(guān)系。（7）在反應(yīng)速率（v）時間（t）圖象中，在保持平衡的某時刻t1改變某一條件前后，V正、V逆的變化有兩種： V正、V逆同時突變溫度、壓強、催化劑的影響 V正、V逆之一

8、漸變一種成分濃度的改變對于可逆反應(yīng)：mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反應(yīng)放熱)反應(yīng)條件條件改變v正v逆v正與v逆關(guān)系平衡移動方向圖示選項 濃 度增大反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度加快減慢不變不變不變不變加快減慢v正v逆v正v逆v正v逆v正v逆正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向正反應(yīng)方向BCBC 壓 強m+np+qm+np+qm+np+q加壓加快加快加快加快加快加快v正v逆v正v逆v正v逆正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向不移動AAEm+np+qm+np+qm+np+q減壓減慢減慢減慢減慢減慢減慢v正v逆v正v逆v正v逆逆反應(yīng)方向

9、正反應(yīng)方向不移動DDF溫 度升 溫降 溫加快減慢加快減慢v正v逆v正v逆逆反應(yīng)方向正反應(yīng)方向AD催化劑加快加快 加快v正v逆不移動E附： 速率與平衡圖像記憶口訣濃度： 增濃都增大，減濃都減小，變者為突變，不變?yōu)闈u變；壓強： 增壓都增大，大者變更大，減壓都變小，大者變更??；溫度： 升溫都變大，吸熱變更大，降溫都變小，吸熱變更?。淮呋瘎河|媒等增大，阻化等減小，平衡不移動，時間改變了。（8）遇到圖像曲線的題目，首先應(yīng)看懂后觀察曲線的形狀和走向，弄清曲線所代表的是哪些量的關(guān)系，明確曲線的起點、終點、交點、折點及零點，用以分析其特點和變化趨勢，再結(jié)合題中給定的化學(xué)反應(yīng)和數(shù)據(jù)，以便進行推理和判

10、斷。（3）化學(xué)平衡圖象問題的解題一般方法：1牢固掌握有關(guān)的概念與原理，尤其要注意外界條件的改變對一個可逆反應(yīng)來講，正逆反應(yīng)速率如何變化，化學(xué)平衡如何移動，在速度-時間圖、轉(zhuǎn)化率-時間圖、反應(yīng)物的含量-濃度圖等上如何體現(xiàn)。要能夠畫出有關(guān)的變化圖象。2對于化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)圖象問題，可按以下的方法進行分析：（1）認清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與有關(guān)的原理掛鉤。（2）看清起點，分清反應(yīng)物、生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物一般生成物多數(shù)以原點為起點。（3）抓住變化趨勢，分清正、逆反應(yīng)，吸、放熱反應(yīng)。升高溫度時，v（吸）>v(放)，在速率-時間圖上，要注意看清曲線是連續(xù)的

11、還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變。例如，升高溫度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反應(yīng)物濃度，v(正)突變，v(逆)漸變。（4）注意終點。例如在濃度-時間圖上，一定要看清終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進行推理判斷。3對于化學(xué)平衡的有關(guān)圖象問題，可按以下的方法進行分析：（1）認清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與勒沙特列原理掛鉤。（2）緊扣可逆反應(yīng)的特征，搞清正反應(yīng)方向是吸熱還是放熱，體積增大還是減小、不變，有無固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。（3）看清速率的變化及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋。（4）看清起點、拐點、終點，看清曲線的變化趨勢。（5）先拐先平。

12、例如，在轉(zhuǎn)化率-時間圖上，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。（6）定一議二。當(dāng)圖象中有三個量時，先確定一個量不變再討論另外兩個量的關(guān)系。一般說來解圖象題的大致方法如下： (1)認準(zhǔn)橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)各表示什么量。 (2)看清曲線的起點位置及曲線的變化趨勢確定函數(shù)曲線的增減性。 (3)曲線斜率大小既曲線“平”與“陡”的意義。 (4)準(zhǔn)確把握各特殊點包含原點、曲線的拐點，最高點的含義。 (5)認準(zhǔn)某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)在解題中的特定作用。(6)全面、準(zhǔn)確地從圖中找出直接或隱含的化學(xué)相關(guān)知識。（4）等效平衡原理及判定1等效平衡概念：相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從正反

13、應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，建立平衡后，各相同組分的含量相同，這樣的平衡體系就稱為等效平衡。2等效平衡建立的條件（1）在定溫、恒容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的計量系數(shù)比換算成同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度對應(yīng)相同，則兩平衡等效。（2） 在定溫、恒容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的計量系數(shù)比換算成同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同，則兩平衡等效。（3） 在定溫、恒壓條件下，不論反應(yīng)前后氣體分子數(shù)是否改變的可逆反應(yīng),只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的計量系數(shù)比換算成同一邊

14、的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同，則兩平衡等效。4.化學(xué)平衡圖象題典型例題總匯例題精講I（基礎(chǔ)部分）一、圖象題的一般解題思路 這類題目是討論自變量x（如時間、溫度、壓強等）與函數(shù)值y（如物質(zhì)的量、濃度、質(zhì)量分數(shù)、轉(zhuǎn)化率）之間的定量或定性關(guān)系，因此，要運用數(shù)學(xué)方法解決此類題目。 1分析縱橫坐標(biāo)及曲線表示的意義。 2.分析曲線的變化趨勢與縱橫坐標(biāo)的關(guān)系。 3.分析特殊點（起點、拐點、終點）及其含義。 4.有兩個以上變量時，分別討論兩個變量的關(guān)系，此時確定其他量為恒量。 二、圖象題的類型 1物質(zhì)的量（或濃度）時間圖象 圖1A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系圖例1.某溫度下，在體積為5的容器中，、三

15、種物質(zhì)物質(zhì)的量隨著時間變化的關(guān)系如圖1所示，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，2內(nèi)用的濃度變化和用的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率分別為_、_。 分析這類題目是討論同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的變化量的比例關(guān)系，且要注意物質(zhì)的量減少的為反應(yīng)物，物質(zhì)的量增多的為生成物。又因物質(zhì)的量都不變時，反應(yīng)物、生成物共存，故方程式要用“”表示。 答案23；008（·s）；012（·s）。 2速率時間圖象 例2.把除去氧化膜的鎂條投入到盛有少量稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化情況如圖2所示，其中速率變化的主要原因是_；速率變化的主要原因是_。圖2氫氣發(fā)生速率變化曲線分析這類題目是討論速率受外界條件影響而變

16、化的圖象。因速率隨時間延長先升高后降低，故速率要受反應(yīng)過程中物質(zhì)的濃度、溫度（或壓強）兩種因素變化的影響。 答案反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高使化學(xué)反應(yīng)速率提高；鹽酸物質(zhì)的量濃度變小使化學(xué)反應(yīng)速率降低。 例3.某溫度下，在密閉容器里、三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件，對反應(yīng)22（正反應(yīng)放熱）的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖3所示。圖3正、逆反應(yīng)速率的變化曲線加催化劑對速率影響的圖象是（）。 升溫對速率影響的圖象是（）。 增大反應(yīng)容器體積對速率影響的圖象是（）。 增大的濃度對速率影響的圖象是（）。 分析這類圖象是討論外界條件對化學(xué)平衡的影響。解決這類題目的關(guān)鍵是分析改變條件的瞬間，正、逆反應(yīng)速率的變化及

17、變化幅度。 答案 3.速率壓強（或溫度）圖象 例4.符合圖象4的反應(yīng)為（）。 （）（）（） 3（）（l）2（l）（） 4（）5（）4（）6（） （）（）2（）圖4曲線圖分析此類圖象中曲線的意義是外界條件（如溫度、壓強等）對正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。 答案 4轉(zhuǎn)化率（或質(zhì)量分數(shù)等）壓強、溫度圖象 例5.有一化學(xué)平衡（）（）p（）（），如圖5所示是A的轉(zhuǎn)化率同壓強、溫度的關(guān)系，分析圖5可以得出的正確結(jié)論是（）。圖5曲線圖正反應(yīng)吸熱， 正反應(yīng)吸熱， 正反應(yīng)放熱， 正反應(yīng)放熱， 分析解決這類圖象題目，采用“定一論二”，即把自變量（溫度、壓強）之一定為恒量，討論另外兩個變量的關(guān)系。 答案A

18、 例6.（）（）（）（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）的可逆反應(yīng)中，在恒溫條件下，B的體積分數(shù)（）與壓強（p）的關(guān)系如圖6所示，有關(guān)敘述正確的是（）。 點，正逆；點，正逆 點比點反應(yīng)速率快圖6曲線圖分析這類題目中曲線是表示“平衡”時，質(zhì)量分數(shù)與壓強（或溫度）變化關(guān)系曲線。、點則未達平衡狀態(tài)，反應(yīng)要向“趨向于平衡狀態(tài)方向”進行，以此判斷某點正、逆的大小關(guān)系。比較、兩點的速率快慢則依據(jù)壓強的高低（或溫度的高低）。 答案、 例7.圖7表示（）（）（）（）+，在不同溫度下經(jīng)過一定時間混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)與溫度的關(guān)系；圖8表示在一定條件下達到平衡（正逆）后時刻改變影響平衡的另一個條件重新建立新平衡的反應(yīng)過程，判斷該

19、反應(yīng)是（）。圖7曲線圖圖8曲線圖0 0 0 0 分析圖7中，生成物的質(zhì)量分數(shù)受同種外界條件的影響呈現(xiàn)兩種變化趨勢，則這兩種趨勢一定是平衡前、后的兩種情況，故最高點時剛好建立平衡，其后，才為外界條件對平衡的影響。 答案 5質(zhì)量分數(shù)時間圖象 例8.對于可逆反應(yīng)（）（）（）（）反應(yīng)過程中，其他條件不變時，產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)與溫度或壓強p的關(guān)系如圖9所示，請判斷下列說法正確的是（）。 降溫，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動 使用催化劑可使D%有所增加 化學(xué)方程式中氣體的化學(xué)計量數(shù) B的顆粒越小，正反應(yīng)速率越快，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動分析這類圖象的解題方法是“先拐先平”，即曲線先折拐的首先達到平衡，以此判斷溫度

20、或壓強的高低，再依據(jù)外界條件對平衡的影響確定答案。圖9曲線圖答案A、C 以上是常見的幾種平衡圖象及一般解題思路，具體問題要注意綜合、靈活地運用。 例9.反應(yīng)2（）（）2（）（正反應(yīng)放熱），在不同溫度（和）及壓強（p和p）下，產(chǎn)物的物質(zhì)的量（）與反應(yīng)時間（）的關(guān)系如圖10所示。下述判斷正確的是（）。，pp ，pp ，pp ，pp 圖10曲線圖分析該題要綜合運用“定一論二”、“先拐先平”解題；也可依據(jù)“定一論二”和外界條件對化學(xué)平衡的影響解題。 答案：C 總之，把握問題實質(zhì)，正確分析圖象意義，靈活運用解題方法是解決圖象問題的關(guān)鍵。例題精講II（提升部分）例1 H2(g)+ I2(g) 2HI(g)

21、已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志 。 c(H2)=c(I2)=c(HI)時c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2時c(H2)、c(I2)、c(HI)不再隨時間而改變單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成2nmolHI單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成nmolI2反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI)一個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵斷裂溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化解析 濃度相等，不能說明已達到平衡狀態(tài)；濃度之比與平衡狀態(tài)無必然聯(lián)系；濃度不變，說明已達平衡。注意

22、不要把濃度不變與、兩種情況混淆；“生成nmolH2”指逆反應(yīng)，“生成2nmolHI”指正反應(yīng)，且v正=v逆，正確；“生成nmolH2”、“生成nmolI2”都指逆反應(yīng)，不能判斷；無論是v正、v逆，用不同物質(zhì)表示時，一定和化學(xué)計量數(shù)成正比，與是否達到平衡狀態(tài)無關(guān)。從微觀角度表示v正=v逆，正確；由于(g) = 0，壓強始終不改變；顏色不變，說明I2(g)濃度不變，可以判斷；由于(g) = 0，體積始終不變，且反應(yīng)混合物總質(zhì)量始終不變，密度不變，不能判斷是否達到平衡。反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量、質(zhì)量均不變，所以平均分子量始終不變，不一定達到平衡狀態(tài)。解答：點評 此題從多個角度分析平衡態(tài)或不平衡態(tài)各種相

23、關(guān)物理量的變化情況，有助于加深對平衡特點的理解。變式 若反應(yīng)為：2NO2（g）2N2O4（g）呢？ 方法提示1 判斷是否達到平衡狀態(tài)式可抓住以下標(biāo)志： 直接標(biāo)志 各組分的m、n不變（單一量） 通過濃度（或百分含量）：各組分的濃度（或百分含量）不變通過總量：對n(g) 0的反應(yīng)，n總(或恒溫恒壓下的V總，恒溫恒容下的P總)不變；間接標(biāo)志 通過復(fù)合量：()、()，需具體分析關(guān)系式中上下兩項的變化。其它：如平衡體系顏色等（實際上是有色物質(zhì)濃度）例2 把6molA氣體和5molB氣體混合放入4L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A（氣）+B（氣） 2C（氣）+（氣）經(jīng)達到平衡，此時生成C為，測定D的

24、平均反應(yīng)速率為0.1mol/Lmin，下列說法中錯誤的是 （ ）A.x = 2 B. B的轉(zhuǎn)化率為20%C. 平衡時A的濃度為0.8mol/L D. 恒溫達平衡時容器內(nèi)壓強為開始時的85%解析本題是一道有關(guān)化學(xué)平衡的基礎(chǔ)計算題，解題的關(guān)鍵是弄清各量的含義。因，所以。3A（氣）+B（氣） 2C（氣）+2D（氣）起始量（mol） 6 5 0 0變化量（mol） 3 1 2 2平衡量（mol） 3 4 2 2B的轉(zhuǎn)化率為：平衡時A的濃度：，所以答案C、D例3一定條件下，可逆反應(yīng)A2（g） + B2(g) 2 C(g)達到平衡時，各物質(zhì)的平衡濃度為：c（A2）= 0.5mol/L；c（B2）= 0.1

25、mol/L； c（C）= 1.6mol/L。若用a、b、c分別表示A2、B2、C的初始濃度（mol/L）,則：（1）a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 ；（2）a的取值范圍是 。 解析 (1)設(shè)轉(zhuǎn)化過程中，A2（g）轉(zhuǎn)化濃度為xmol/L，則B2（g）轉(zhuǎn)化濃度也為xmol/L。平衡濃度： ax = 0.5 bx = 0.1 則有：a = b +0.4 （2）考慮兩種極端情況：A2、B2為起始物質(zhì)；A2、C為起始物質(zhì)。 A2（g） + B2(g) 2 C(g)物質(zhì)的平衡濃度（mol/L） 0.5 0.1 1.6 A2、B2為起始物質(zhì) 0.5+0.8 0.1+0.8 0 A2、C為起始物質(zhì) 0.5-0.1 0

26、1.6+0.2故a的取值范圍為0.4 b 1.3。答案 （1）a = b +0.4 (2) 0.4 b 1.3 點評 本題重點考查可逆反應(yīng)的特點，由此可得B2的取值范圍為：0<b0.9,C的取值范圍為： 0< C 1.8。 方法提示有關(guān)化學(xué)平衡的基本計算（三步法）：可逆反應(yīng)mAnBpC+qD達到平衡時： 用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比即：vAvBvCvD=mnpq各物質(zhì)的變化量（變化濃度）之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比反應(yīng)物的平衡量（或濃度）=起始量（或濃度）-消耗量（或濃度）生成物的平衡量（或濃度）=起始量（或濃度）+增加量（或濃度）阿伏加德羅

27、定律的兩個重要推論混合氣體平均式量的計算（由A、B、C三種氣體混合）其中M(A)、M(B)、M(C)分別表示A、B、C的相對分子質(zhì)量；a、b、c分別表示這3種氣體的體積（或質(zhì)量）分數(shù)例4.可逆反應(yīng)mA(固)+nB(氣) eC(氣)+fD(氣)反應(yīng)過程中，當(dāng)其他條件不變時，C的體積分數(shù)j(C)在不同溫度(T)和不同壓強(P)的條件下隨時間(t)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是 （ ）A達到平衡后，若使用催化劑，C的體積分數(shù)將增大B當(dāng)平衡后，若溫度升高，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動C化學(xué)方程式中，ne+fD達到平衡后，增加A的質(zhì)量有利于化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動解析 從(1)圖中應(yīng)先判斷出T1與T2

28、溫度的大小關(guān)系。在其他條件不變時，溫度升高，反應(yīng)速率變大，達到平衡時間越短。由此可知，T2T1。從圖(1)分析可知溫度較高時j(C)變小，說明升高溫度時，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以該正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。B選項是正確的。從(2)圖中，應(yīng)先判斷出P1與P2大小關(guān)系。在其他條件不變情況下，壓強越大，達到平衡的時間就越短，由此可知P2P1。從圖中可知，壓強增大時j(C)變小，說明增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)方向是氣體體積減小方向，即ne+f，C項錯誤。由于使用催化劑，并不影響化學(xué)平衡的移動，A項錯誤。在化學(xué)平衡中，增大或減小固體物質(zhì)的質(zhì)量不影響化學(xué)平衡的移動。因此D項錯誤。答案B點評 解答這類圖

29、象題時，必須要抓住縱坐標(biāo)(變量)即C的體積分數(shù)與外界條件變化的關(guān)系，分析得出相應(yīng)正確的結(jié)論。T2P2T1P2T1P1B%t0例5.已知某可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)在密閉容器中進行，右圖表示在不同反應(yīng)時間t時，溫度T和壓強P與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分數(shù)B%的關(guān)系曲線，由曲線分析，下列判斷正確的是 （ ） AT1T2 P1P2 mnP H<0 BT1T2 P1P2 mnP H>0 CT1T2 P1P2 mnP H<0 DT1T2 P1P2 mnP H>0 解析 本題考查根據(jù)溫度、壓強變化對化學(xué)平衡移動的影響來判斷化學(xué)方程式的特點。分析圖象，可以分兩個層次考慮

30、:（如圖將三條曲線分別標(biāo)為、）。從、曲線可知，當(dāng)壓強相同（為P2）時，先達平衡，說明T1T2 ；又因為T2低，B%大，即降低溫度，平衡逆向移動，說明逆向放熱，正向吸熱。從、曲線可知，當(dāng)溫度相同（為T1）時，先達平衡，說明P2P1 ；又因為P2大，B%大，即增大壓強，平衡逆向移動，說明逆方向為氣體體積減小的方向，mnP。 綜合以上分析結(jié)果：T1T2， P1P2，mnP，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。答案 D點評 識別此題的圖像，要從兩點入手，其一，斜線的斜率大小與反應(yīng)速率大小關(guān)聯(lián)，由此可判斷溫度、壓強的高低；其二，水平線的高低與B%大小相關(guān)聯(lián)，由此可分析出平衡向那個方向移動。例6 .在一定溫度下，容器內(nèi)某一

31、反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖，下列表述中正確的是 （ ）A反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2MN Bt2時，正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡Ct3時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率 Dt1時，N的濃度是M濃度的2倍解析本題以化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡為素材，考核觀察圖象及其信息加工的能力。從圖象可知，t1時，N的物質(zhì)的量是6mol，M的物質(zhì)的量是3mol，故N的濃度是M濃度的2倍是正確的；同時也可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NM；t2時，正逆反應(yīng)速率雖然相等，但尚未達到平衡，因為此時M、N的物質(zhì)的量還在增大與減少，t3時M、N的物質(zhì)的量保持不變，說明已達平衡狀態(tài)，則正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。答案 D點評

32、主要考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等知識，已經(jīng)抽象到?jīng)]有具體的元素符號，并且以看圖設(shè)置情境設(shè)問，因此對觀察能力作了重點考查，思維能力要求也較高。圖的橫坐標(biāo)是時間，繪出了t1、t2、t33個時刻?？v坐標(biāo)既不是速率，也不是濃度，而是物質(zhì)的量。仔細審視各時間段中物質(zhì)的量的變化。例7.反應(yīng) 2X（氣） Y（氣）2Z（氣）+熱量，在不同溫度（T1和T2）及壓強（p1和p2）下，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量（n2）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系如右圖所示。下述判正確的是 （ ） A、T1T2，p1p2 B、T1T2，P1p2 C、T1T2，P1p2 D、T1T2，p1p2 解析 首先分析反應(yīng)：這是一個氣體的總物質(zhì)的量減?。w積減

33、小）、放熱的可逆反應(yīng)，低溫、高壓對反應(yīng)有利，達平衡時產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量n2大，平衡點高，即圖示曲線T2、p1。再對比圖示曲線T2、p2，溫度相同，壓強不同，平衡時n2不同（pl時的n2P2時的n2），由此分析p1p2，再從反應(yīng)速率驗證，T2、P1的曲線達平衡前斜率大（曲線陡）先到達平衡，也說明壓強是 p1p2（增大反應(yīng)壓強可以增大反應(yīng)速率）。然后比較曲線T2、p2與T1、p2，此時壓強相同，溫度不同，溫度低的達平衡時n2大，平衡點高（曲線T2、p2），由此判斷溫度T1T2；再由這兩條曲線達平衡前的斜率比較，也是T1、p2的斜率大于T2、p2，T1、p2先到達平衡，反應(yīng)速率大，也證明T1T2。由此

34、分析得出正確的判斷是T1T2，p1p2，選項C的結(jié)論正確。答案 C方法點撥 化學(xué)平衡圖象問題的識別分析方法化學(xué)平衡圖象問題的識別無外乎是看坐標(biāo)、找變量、想方程、識圖象四個方面，即準(zhǔn)確認識橫、縱坐標(biāo)的含義，根據(jù)圖象中的點（起點、終點、轉(zhuǎn)折點）、線（所在位置的上下、左右、升降、彎曲）特征，結(jié)合題目中給定的化學(xué)方程式和數(shù)據(jù)，應(yīng)用概念、規(guī)律進行推理判斷但識圖是關(guān)鍵，筆者認為應(yīng)以橫坐標(biāo)的不同含義把圖象分為兩大類：時間（t）類，壓強（p）或溫度（T）類這兩類的特征分別如下（一）、時間（t）類1圖象中總有一個轉(zhuǎn)折點，這個點所對應(yīng)的時間為達到平衡所需時間，時間的長短可確定化學(xué)反應(yīng)速率的大小，結(jié)合濃度、溫度、壓

35、強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，可確定濃度的大小，溫度的高低和壓強的大小2圖象中總有一段或幾段平行于橫軸的直線，直線上的點表示可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)3這幾段直線的相對位置可確定化學(xué)平衡移動的方向固定其它條件不變，若因溫度升降引起的平衡移動，就可確定可逆反應(yīng)中是Q0還是Q0；若因壓強增減引起的平衡移動，就可確定氣態(tài)物質(zhì)在可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物的系數(shù)和與生成物的系數(shù)和之間的相對大小（二）、壓強（p）或溫度（T）類1圖象均為曲線2曲線上的點表示可逆反應(yīng)在相應(yīng)壓強或溫度下處于平衡狀態(tài)；而不在曲線上的點表示可逆反應(yīng)在相應(yīng)壓強或溫度下未達到平衡狀態(tài)，但能自發(fā)進行至平衡狀態(tài)3曲線的相對位置、變化趨勢決定了化學(xué)平衡移動

36、的方向固定其它條件不變，若溫度變化引起的平衡移動，即可確定可逆反應(yīng)中是Q0還是Q0；若因壓強改變引起的平衡移動，即可確定氣態(tài)物質(zhì)在可逆反應(yīng)中反應(yīng)物的系數(shù)和與生成物的系數(shù)和之間的相對大小例8：在一個固定容積的密閉容器中加入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，達到平衡時，C的濃度為wmol/L。若維持容器的容積和溫度不變，按下列情況配比為開始濃度，達到平衡后C的濃度仍為wmol/L的是（）A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD E、1molA+0.5mo

37、lB+1.5molC+0.5molD解析這是一道關(guān)于等效平衡的題，常用極端假設(shè)法分析。將“3molC+1molD”轉(zhuǎn)化為“2molA+1molB”將.5molC+0.5molD”轉(zhuǎn)化為“1molA+0.5molB”。則B組起始狀態(tài)相當(dāng)于4molA+2molB”，C組起始狀態(tài)相當(dāng)于“2molA+2molB”，E組起始狀態(tài)相當(dāng)于“2molA+1molB”。顯然，A、B、C組的起始量與“2molA+1molB”的起始量不同，均不能達到與其相同的平衡狀態(tài)，而D、E組的起始量與“2molA+1molB”的起始量相同，能達到與其相同的平衡狀態(tài)。故正確答案為D、E。答案：D E 例9在一定溫度下，把2mol

38、 SO2和1molO2通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生反應(yīng)2SO2+O2 2SO3，當(dāng)此反應(yīng)進行到一定程度時，就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。若該容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始時SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量。如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達到平衡時，反應(yīng)混合物中三種氣體的體積分數(shù)仍跟上述平衡時完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)若a=0，b=0，則c=_。(2)若a=0.5mol，則b=_，c=_。(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c)_。 解析 對于本題來說，要達到同一平衡狀態(tài)，其外界條件相同，

39、就是同溫、同壓時有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量要符合如下關(guān)系：(1)若反應(yīng)從正反應(yīng)開始，必須是2molSO2，1molO2；(2)若反應(yīng)是從逆反應(yīng)開始，必須是2molSO3；(3)若反應(yīng)是從正、逆反應(yīng)兩個方向開始，則把SO3看作是由SO2和O2轉(zhuǎn)化而來的，把SO3的起始的量全部轉(zhuǎn)化為SO2和O2，然后這部分物質(zhì)的量再分別加上原有的SO2和O2的量，看看是否能達到2molSO2和1molO2；或使SO2、O2的起始的量全部轉(zhuǎn)化為SO3，然后這部分物質(zhì)的量再加上原有的SO3的量，看看是否能達到2molSO3。答案 (1) 2mol。(2) 0.25mol，1.5mol。(3) a+c=2，2b+c=2。 2、

40、定溫、定壓條件下的等效平衡例10在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入3LA和2LB發(fā)生如下反應(yīng)3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,達到平衡時C的體積分數(shù)為m%。若維持溫度不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m%。則x、y的值分別為（）A、x=3、y=1B、x=4、y=1 C、x=5、y=1D、x=2、y=3 E、x=10、y=2 解析：該反應(yīng)起始反應(yīng)物的量比0.6:0.4=3:2符合化學(xué)方程式中反應(yīng)物的系數(shù)比,若4LC、0.8LD恰好完全轉(zhuǎn)化成A、B時，必須x:y=5:1，但此時x+y2+3，故在恒溫恒壓條件下,

41、符合x:y=5:1的所有x、y的值不符合題意。若4LC、0.8LD不能恰好完全轉(zhuǎn)化成A、B時，則不能達到與開始時等效的平衡狀態(tài)。當(dāng)x=5、y=1時，用極端假設(shè)法“4LC、0.8LD”可轉(zhuǎn)化為“2.4LA、1.6LB”，反應(yīng)物的起始量相當(dāng)于“3LA、2LB”,與原起始量相同，能達到與開始時相同的平衡狀態(tài)，故正確答案為C。3、定溫、不定壓、不定容條件下的等效平衡 例11在一定溫度下,將2molHI氣體充入一容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)HI(g) H2(g)+I2(g),反應(yīng)達平衡后,H2的體積分數(shù)為m%。若其他條件不變,容器的容積變?yōu)樵瓉淼囊话?平衡時H2的體積分數(shù)為。解析：容器的容積變?yōu)樵瓉淼囊?/p>

42、半,體系的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，由于反應(yīng)前后氣體體積不變，所以平衡不移動，H2的體積分數(shù)仍為m%，各物質(zhì)的濃度均為原來的2倍，反應(yīng)速率加快。答案：H2的體積分數(shù)為m% 方法提示1.等效平衡的含義：在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，只是起始加入情況不同的同一可逆反應(yīng)達到平衡后，任何相同組分的分數(shù)（體積、物質(zhì)的量）均相等，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。在等效平衡中，還有一類特殊的平衡，不僅任何相同組分x的分數(shù)（體積、物質(zhì)的量）均相同，而且相同組分的物質(zhì)的量均相同，這類等效平衡又互稱為同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。如：N2+3H22NH3在下列四個容器A、B、C、D中均處于平衡狀態(tài)，各組分物質(zhì)

43、的量分別為如下所示。Ba mol N2，b mol H2，c mol NH3C1 mol N2，3 mol H2，0 mol NH3D0 mol N2，0 mol H2，2 mol NH3若A、B兩容器T、p相同，則A、B兩平衡互為等效平衡。若C、D兩容器T、V相同，則C、D兩平衡互為同一平衡。2.建立等效平衡的條件（1）恒溫恒壓下或恒溫恒容下，對于同一可逆反應(yīng)，若兩初始狀態(tài)有相同的物料關(guān)系，則達到平衡后兩平衡等效且實為同一平衡。此處的相同是指廣義的相同，即只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系換算成平衡式左右兩邊中某一邊的物質(zhì)的量，若兩者相同則為有相同的物料關(guān)系。如：N23H22NH3則為具有相同

44、的物料關(guān)系。（2）在恒溫恒壓下，對于同一可逆反應(yīng)，若兩初始狀態(tài)具有相當(dāng)?shù)奈锪详P(guān)系，則達到平衡后，兩平衡互為等效平衡。此處的相當(dāng)是指按化學(xué)計量數(shù)換算成左右兩邊中同一邊物質(zhì)的量之比相同。例如：N2O（g）2O2（g）N2O5（g）中n（N2O）n（O2）=23中n（N2O）n（O2）=34.523n（N2O）（O2）=（2.5+1.5）（3+3）=23則的量相當(dāng)。由此可知：化學(xué)平衡的建立，僅僅與反應(yīng)條件有關(guān)，而與化學(xué)平衡的建立的過程無關(guān)，這就是說，對同一個可逆反應(yīng)，在同樣的條件下，無論反應(yīng)是從正反應(yīng)開始，或是從逆反應(yīng)開始，或是從兩個方向同時開始(即既有反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物，同時也有生成物轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物

45、)，最終都能達到完全相同的平衡狀態(tài)，也就是平衡體系中各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(氣體的體積分數(shù))各保持一定而不變。 對于一般可逆反應(yīng)，在定溫、定容條件下，只改變起始加入情況，只要按化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比換算成方程式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等同（也等效）。對于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，在定溫、定容或定溫、定壓條件下，只改變起始時加入情況，只要按化學(xué)方程式中各物質(zhì)計量數(shù)比換算成方程式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則二平衡等效（不一定等同）。強化題型1在一定溫度下，密閉容器中可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達到平衡的標(biāo)志是（ ）AC的生成速率與

46、B的反應(yīng)速率相等B單位時間內(nèi)生成n molA，同時生成3n molBCA、B、C的濃度不再變化DA、B、C的濃度之比為1:3:22在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)，在2L密閉容器中，把4molA和2 molB混合，2min后達到平衡時生成1.6molC，又測得反應(yīng)速率VD=0.2mol/(L·min)，下列說法正確的是： AB的轉(zhuǎn)化率是20%B平衡時A的物質(zhì)的量為2.8mol C平衡時容器內(nèi)氣體壓強比原來減小Dx = 4 3反應(yīng)aX(g)+bY(g) cZ(g)；H0（放熱反應(yīng)），在不同溫度(T1和T2)及壓強(P1和P2)下，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量(nz

47、)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示.下列判斷正確的是：（ ）AT1T2，P1P2,a+bcBT1T2，P1P2, a+bcCT1T2，P1P2, a+bc DT1T2，P1P2 ,a+bc4.對于反應(yīng)A(s)+2B(g)3C(g)；H0，C%跟外界條件X、Y的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論正確的是 （ ） AY表示溫度，X表示壓強，且Y3Y2Y1BY表示壓強，X表示溫度，且Y3Y2Y1CX表示壓強，Y表示溫度，且Y1Y2Y3DX表示溫度，Y表示壓強，且Y1Y2Y35.二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣。該反應(yīng)進行到45秒時，達到平衡（NO2濃度約為0.0125mol/L）。右圖中的曲線表示二氧

48、化氮分解反應(yīng)在前25秒內(nèi)的反應(yīng)進程。（1）請計算前20秒內(nèi)氧氣的平均生成速度： ；（2）若反應(yīng)延續(xù)至70秒，請在圖中用實線畫出25秒至70秒的反應(yīng)進程曲線。（3）若在反應(yīng)開始時加入催化劑（其他條件都不變），請在圖上用虛線畫出加化劑后的反應(yīng)進程曲線。6.有mA(g)nB(g)3C(g)平衡體系，在不同條件下，反應(yīng)混合物中A、B、C的體積分數(shù)和時間t的關(guān)系如圖所示：（1）若圖A的a和b兩條曲線分別表示有無催化劑的情形，曲線 表示有催化劑的情形。（2）若圖B中c、d兩條曲線分別表示不同溫度的情形，則曲線 表示高溫時的情形。（3）若圖C中e、f表示不同壓強時的情形，則曲線 表示壓強較大時的情形，方程式

49、中A、B兩種物質(zhì)的系數(shù)m、n分別為 、 。7.（1）一定溫度下，容器內(nèi)某一化學(xué)反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間的變化的曲線如右圖，則此反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；此反應(yīng)達到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 。(2)在10和2×105pa的條件下，反應(yīng)：aA(g)dD(g)+eE(g)建立平衡后，再逐步增大體系的壓強（溫度維持不變），表中列出不同壓強下反應(yīng)建立平衡時物質(zhì)D的濃度。（已知反應(yīng)過程中未出現(xiàn)物態(tài)變化。）壓強/pa2×1054×105D的濃度（mol/L）0.71.5則壓強由2×105增大到4×105時，平衡向 方向移動（填“正”或“逆”）。a與（d+e）

50、的關(guān)系是：a (d+e)。（填“大于”、“小于”或“等于”。）8有平衡體系：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），為了增加甲醇的產(chǎn)量，工廠應(yīng)采取的正確措施是 （ ）A.高溫、高壓 B.適宜溫度、高壓、催化劑C.低溫、低壓 D.低溫、高壓、催化劑9二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g) N2O4(g)（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）。在測定NO2的相對分子質(zhì)量時，下列條件中較為適宜的是 （ ）A、溫度130、壓強3.03×105Pa B、溫度25、壓強1.01×105PaC、溫度130、壓強5.05×104Pa D、溫度0、壓強5.05×104Pa10一定溫度下某密閉容器中進行反應(yīng)：N