選修4化學(xué)平衡圖像專題

1、化學(xué)平衡圖像專題一、圖象題的一般解題思路    這類題目是討論自變量x（如時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)等）與函數(shù)值y（如物質(zhì)的量、濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、轉(zhuǎn)化率）之間的定量或定性關(guān)系，因此，要運(yùn)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(shì)與縱橫坐標(biāo)的關(guān)系。    3分析特殊點(diǎn)（起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）及其含義。    4有兩個(gè)以上變量時(shí)，分別討論兩個(gè)變量的關(guān)系，此時(shí)確定其他量為恒量。二、圖象題的類型

2、60; 1物質(zhì)的量（或濃度）時(shí)間圖象 例1.某溫度下，在體積為5L的容器中，、三種物質(zhì)物質(zhì)的量隨著時(shí)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_，2s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_、_。 圖1  A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖 圖2   氫氣發(fā)生速率變化曲線2速率時(shí)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t1t2速率變化的主要原因是_；t2t3速率變化的主要原因是_。例3.某溫度下，在密閉容器里SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件

3、，對(duì)反應(yīng)2SO2+O22SO3（正反應(yīng)放熱）的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖3所示。(圖A上逆下正、圖B上正下逆、圖D為跳躍型，上逆下正) 加催化劑對(duì)速率影響的圖象是（ ） 增大O2的濃度對(duì)速率影響的圖象是（ ） 增大反應(yīng)容器體積對(duì)速率影響的圖象是（ ） 升溫對(duì)速率影響的圖象是（ ）3.速率壓強(qiáng)（或溫度）圖象例4.符合圖象4的反應(yīng)為（）。  AN2O3(g)NO2(g)NO(g)  B3NO2(g)H2O(l)2HNO3(l)NO(g) C4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)  DCO2(g)C(S)2CO(g)4轉(zhuǎn)化率（或質(zhì)量分?jǐn)?shù)等）壓強(qiáng)、溫

4、度圖象  例5.有一化學(xué)平衡mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，如圖5所示是A的轉(zhuǎn)化率同壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系，分析圖5可以得出的正確結(jié)論是（）。A正反應(yīng)吸熱，m+np+q  B正反應(yīng)吸熱，m+n<p+q     C正反應(yīng)放熱，m+np+q  D正反應(yīng)放熱，m+n<p+q    (圖中壓強(qiáng)上大下小)例6.mA(s)nB(g)qC(g)（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?jǐn)?shù)（B）與壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖6所示，有關(guān)敘述正確的是（）。  Anq  Bnq 

5、CX點(diǎn)，V正V逆；Y點(diǎn)，V正V逆  DX點(diǎn)比Y點(diǎn)反應(yīng)速率快圖7.表示mA(g)nB(g)pC(g)qD(g) H = -Q，在不同溫度下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系；圖8表示在一定條件下達(dá)到平衡后時(shí)刻（溫度不變）改變影響平衡的另一個(gè)條件重新建立新平衡的反應(yīng)過(guò)程，判斷該反應(yīng)是（）。 Am+np+q  Q0   Bm+np+q     Q0   Cm+n<p+q     Q0    Dm+n<p+q    Q0

6、 5質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)間圖象   例8.對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)nB(s)pC(g)qD(g反應(yīng)過(guò)程中，其他條件不變時(shí)，產(chǎn)物D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D與溫度T或壓強(qiáng)P的關(guān)系如圖9所示，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法正確的是（   ）。   A降溫，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)  B使用催化劑可使D%有所增加  C化學(xué)方程式中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)mp+q  DB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(dòng)【典型例題】（1）平衡建立的過(guò)程圖例1.600時(shí)，A、B、C三種氣體在密閉容器中濃度的變化情況如圖所示，僅從圖上分析不能得出有關(guān)A的結(jié)論的是

7、（ ）AA是反應(yīng)物B前4minA是分解速率是0.1 mol/(L·min)C4min后，若升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大。D4min后，若增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率減小。（2）速率（v）-時(shí)間（t）圖（簡(jiǎn)稱v- t圖）例2.對(duì)于已達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H0，為使正逆反應(yīng)速率符合右圖，應(yīng)采取的措施是（ ）A增大N2的濃度 B升高溫度C增大壓強(qiáng) D增大NH3的濃度（3）量值-條件-時(shí)間圖例3.在一定溫度不同壓強(qiáng)（p1p2）下，可逆反應(yīng)2X（g）2Y(g)+Z(g)中，生成物Z在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)（）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系有以下圖示，正確的是( )（4）量值-

8、條件圖例4.對(duì)于mA(s)nB(g)pC(g)；H0的可逆反應(yīng)，在一定溫度下B的百分含量與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，則下列判斷正確的是（ ）Amnp BnpCx點(diǎn)的狀態(tài)是v正v逆 Dx點(diǎn)比y點(diǎn)的反應(yīng)速率慢（5）量值-時(shí)間圖例5.在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：A(g)3B(g)2C(g)；H0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖：下列判斷一定錯(cuò)誤的是( )A圖研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且乙使用的催化劑效率較高B圖研究的是壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且甲的壓強(qiáng)較高C圖研究的是溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高D圖研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且甲

9、使用的催化劑效率較高（6）速率-條件圖例6.圖中C%表示某反應(yīng)物在體系中的百分含量，v表示反應(yīng)速率，p表示壓強(qiáng)，t表示反應(yīng)時(shí)間。圖為溫度一定時(shí)壓強(qiáng)與反應(yīng)速率的關(guān)系曲線；圖為壓強(qiáng)一定時(shí)，在不同時(shí)間C%與溫度的關(guān)系曲線。同時(shí)符合以下兩個(gè)圖像的反應(yīng)是（ ）A4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)；H0BN2O3(g)NO2(g)NO(g)；H0C3NO2(g)H2O(l)2HNO3(aq)NO(g)；H0D2CO(g)CO2(g)C(s)；H0一、選擇題1下圖有關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的四個(gè)圖像，下列反應(yīng)中全部符合上述圖像的反應(yīng)是( ) A4NH3(g)+5O2(g)4NO+6H2O

10、(g)；H=Q1 kJ/mol(Q10) B2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)；H=Q2 kJ/mol(Q20) CN2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H=Q3 kJ/mol(Q30) DH2(g)+ CO(g) C(s)+H2O(g)；H=Q4 kJ/mol(Q40)2化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果，下列圖像描述正確的是( )A圖可以表示對(duì)某化學(xué)平衡體系改變溫度后反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化B圖表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影響，且乙的壓強(qiáng)大C圖表示向Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液體積的

11、關(guān)系D圖4表示在2L的密閉容器中發(fā)生合成氨反應(yīng)時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線，010min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1，從11min起其它條件不變，壓縮容器的體積為1L，則n(N2)的變化曲線為d3可逆反應(yīng)aA（g）+bB（s）cC（g）+dD（g）在反應(yīng)過(guò)程中，其他條件不變，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和T或P關(guān)系如圖所示，下列敘述中正確的是（ ）A溫度降低，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) B使用催化劑，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加C化學(xué)方程式系數(shù)acdD無(wú)法根據(jù)圖像確定改變溫度后化學(xué)平衡移動(dòng)方向4對(duì)于可逆反應(yīng)，A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)H&l

12、t;0，下列圖像不正確的是（ ）5在容積不變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)2A（g）+B（g）2C（g） H0。某研究小組進(jìn)行了當(dāng)其他條件不變時(shí)改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)影響的研究。下列關(guān)于圖像的分析正確的是（）圖I研究的是t1時(shí)刻增大B的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響圖研究的是t1時(shí)刻通入氦氣增大體系壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響圖研究的是催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，化學(xué)平衡不移動(dòng)圖研究的是溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的溫度高于甲的溫度 A      B       C    

13、D6對(duì)可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 0，下列敘述中正確的是( ) A該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是m=q B若單位時(shí)間內(nèi)生成pmol C的同時(shí)消耗m mol A，則反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài) C達(dá)到化學(xué)平衡后，升高溫度，則該反應(yīng)的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D若該反應(yīng)的圖像如上圖所示，則m+n=p+q，T2 <T17一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，甲醇生成量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是.（ ） A在300 條件下，t1時(shí)刻該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡 B在500 條件下

14、，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)為nB/(3t1) mol/L C在其他條件不變的情況下，將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的1/2，則氫氣的濃度減小 D由圖像說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 8在一定溫度和壓強(qiáng)下，下列各可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，各反應(yīng)有如圖所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系：（1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0（曲線） （2）H2(g)+I2(g)2HI(g) H0（曲線）（3）2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) H0（曲線）則圖像中y軸可以表示 （ ） 平衡混合氣中一種生成物的體積分?jǐn)?shù) 平衡混合氣中一種反應(yīng)物的體積分?jǐn)?shù) 平衡混合氣中一種生成物的產(chǎn)率 平衡混合氣中一

15、種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 A B C D9在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：M(g)+ N(g) R(g)+2L此反應(yīng)符合下圖，下列敘述正確的是( ) A正反應(yīng)吸熱，L是氣體 B正反應(yīng)吸熱，L是固體 C正反應(yīng)放熱，L是氣體 D正反應(yīng)放熱，L是固體或液體10在容積一定的密閉容器中，可逆反應(yīng)A2(g)+ B2(g)xC(g) 符合下列圖所示關(guān)系，由此推斷對(duì)圖的正確說(shuō)法是 （）AP3<P4，Y軸表示A2的轉(zhuǎn)化率 BP3<P4，Y軸表示A2的濃度CP3>P4，Y軸表示混合氣體的密度 DP3>P4，Y軸表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量11可逆反應(yīng)mA(s)nB(g)cC(g)fD(g)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)其

16、它條件不變時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)(C%)與溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如下圖所示(T2T1)，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ） A達(dá)到平衡后，若使用催化劑，C的體積分?jǐn)?shù)增大B達(dá)到平衡后，若使溫度升高，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C化學(xué)方程式中ncfD達(dá)到化學(xué)平衡后，增加A的量有利于化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)12H2(g)I2(g)2HI(g)；H0可逆反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡，下列圖象中正確的是（ ）13某一達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),如圖表示A的轉(zhuǎn)化率(A)同溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系。分析該圖示可以得出的結(jié)論是（ ） A正反應(yīng)吸熱，m+np+q B正反應(yīng)吸熱，m+np+q C正反應(yīng)

17、放熱，m+np+q D正反應(yīng)放熱，m+np+q14對(duì)達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)ABCD，在t1時(shí)增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率變化圖象如圖所示，下列有關(guān)A、B、C、D的狀態(tài)敘述正確的是（ ） AA、B、C為氣體，D不是氣體 BA、B為氣體，C、D有一種為氣體 CC、D為氣體，A、B有一種為氣體 DC、D為氣體，A、B都不是氣體15對(duì)于反應(yīng)：A2（g）3B2（g）2AB3（g）；H0，如圖所示，圖中正確的是（ ）16在可逆反應(yīng)：A2(g)B2(g)2AB(g)H0。達(dá)到平衡時(shí)，下列曲線中符合勒夏特列原理的是（ ）17反應(yīng)mA（固）+nB（氣） pC（氣）+Q在一定溫度下B的體積分?jǐn)?shù)（B）與壓強(qiáng)變化的關(guān)系如

18、圖2-11所示，下列敘述中正確的是（ ）m+nP；x點(diǎn)表示該反應(yīng)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；np；x點(diǎn)比y點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率慢。A只有B只有C只有D只有和18反應(yīng)：L(s)aG(g)bR(g)達(dá)到平衡時(shí)，溫度和壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響如下圖所示，圖中：壓強(qiáng)p1p2，x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷( ) A上述反應(yīng)是放熱反應(yīng) B上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng) Cab Dab19如圖所示，反應(yīng)：X（氣）+3Y（氣） 2Z（氣）+Q（Q0），在不同溫度、不同壓強(qiáng)（p1p2）下，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應(yīng)為（ ）20如圖所示，圖中a曲線表示X（g） +Y（g）2Z（g）

19、+ W（s）+ Q的反應(yīng)過(guò)程，若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取的措施是（ ） A加入催化劑 B增大Y的濃度 C降低溫度 D增大體系壓強(qiáng)21一帶有活塞的密封容器中盛有A、B組成的混合氣體，在通常條件下，從狀態(tài)I反應(yīng)到狀態(tài)II時(shí)，氣體體積（V）與氣體壓強(qiáng)（P）的變化曲線如圖所示。 則反應(yīng)：A(g)+B(g)=2C(g) ( )A是放熱反應(yīng)        B反應(yīng)后氣體總分子數(shù)增多 C是吸熱反應(yīng) D反應(yīng)物具有的總能量等于生成物具有的總能量22如下圖所示，平衡混合物中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（w）在不同的壓強(qiáng)下，隨溫度（T）變化的情況，在下述的哪個(gè)平衡體系中，

20、X可以代表用橫線標(biāo)明的物質(zhì)（反應(yīng)中各物質(zhì)均為氣體）（    ）。AN2+3H22NH3+Q BH2+I22HI+Q C2SO32SO2+O2-Q D4NH3+5O24NO+6H2O+Q23對(duì)于反應(yīng)2A（g）B（g）2C（g） H0，下列圖象正確的是（ ） 24如右圖表示溫度和壓強(qiáng)對(duì)平衡狀態(tài)下可逆反應(yīng)2M(g)+N(g)2Q(g) H0的影響。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 Ax不可能是M或N的體積分?jǐn)?shù) Bx可能是混合氣體的物質(zhì)的量 C該反應(yīng)在p1時(shí)先達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) Dp 1p225某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，得到如下變化規(guī)律(圖中p表

21、示壓強(qiáng)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量)：根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是() A反應(yīng)：H>0，p2>p1 B反應(yīng)：H<0，T1>T2 C反應(yīng)：H>0，T2>T1；或H<0，T2<T1 D反應(yīng)：H<0，T2>T126合成氨反應(yīng)：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)'H92.4 kJ·mol1，在反應(yīng)過(guò)程中，正反應(yīng)速率的變化如下圖：下列說(shuō)法正確的是()At1時(shí)升高了溫度 Bt2時(shí)使用了催化劑Ct3時(shí)降低了溫度 Dt4時(shí)增大了c(NH3)27在一定溫度下，將1 mol CO和1 mol H2O(g)充入一密閉容器中發(fā)生反

22、應(yīng)：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。然后再充入4 mol H2O(g)，達(dá)到新的平衡后，CO2的物質(zhì)的量為() A0.6 mol B1 mol C大于0.6 mol，小于1 mol D大于1 mol28對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)；H<0，下列研究目的和示意圖相符的是()ABCD研究目的壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1)溫度對(duì)反應(yīng)的影響平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響催化劑對(duì)反應(yīng)的影響示意圖29在其它條件一定時(shí)，圖中曲線表示反應(yīng)2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g) H0達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率與溫

23、度的關(guān)系，圖上標(biāo)有A、B、C、D、E點(diǎn)，其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且V正V逆的點(diǎn)是( )AA或E BB點(diǎn) CC點(diǎn) DD點(diǎn)30已知合成氨的反應(yīng)為：在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡，現(xiàn)升高溫度使平衡發(fā)生移動(dòng)，下列圖像中能正確描述正、逆反應(yīng)速率(v)變化的是 （ ） A B C D31在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量n隨反應(yīng)時(shí)間t變化的曲線如圖所示，下列表述中正確的是 （ ）A反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MNBt2時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡Ct3時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率Dt1時(shí)，N的濃度是M濃度的2倍32已知可逆反應(yīng)aA + bBcC中，物質(zhì)的含量A%和C%隨溫度的變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

24、 （ ）A該反應(yīng)在T1 ；T3溫度時(shí)達(dá)到過(guò)化學(xué)平衡B該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到過(guò)化學(xué)平衡C該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D升高溫度，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)33在一定條件下，反應(yīng)A（氣）B（氣）C（氣）（正反應(yīng)放熱），達(dá)到平衡后，根據(jù)下列圖象判斷：（1）升溫，達(dá)到新的平衡的是            ；     降壓，達(dá)到新的平衡的是        （2）減少C的量，移向新平衡的是

25、           ； 增加A的量，移向新平衡的是        ；使用催化劑，達(dá)到平衡的是         34對(duì)于可逆反應(yīng) 2AB3(g) A2(g) 3B2(g) ，H>0，下列圖像正確的是AB3%100時(shí)間500AB3%溫度1×106Pa1×105PaAB3%壓強(qiáng)100500vv逆v正溫度 A B C D35在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：M（氣）N（氣） R（氣）2L此反應(yīng)符合下面圖像，下列敘述是正確的是 （ ）A正反應(yīng)吸熱，L是氣體B正反應(yīng)吸熱，L是固體C正反應(yīng)放熱，L是氣體D正反應(yīng)放熱，L是固體或液體36已知某可逆反應(yīng)A（g）+B（g）C（g