化學(xué)平衡圖像題型分析與處理

化學(xué)平衡圖像題型分析與處理第一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日※常見圖像分類及解題策略2.反應(yīng)速率——時間圖像1.物質(zhì)的量（濃度）——時間圖像5.百分含量(n、α、c)——壓強(溫度)圖像3.速率---溫度（壓強）圖像4.百分含量（轉(zhuǎn)化率）—時間—溫度(壓強)圖像第二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日1.判斷反應(yīng)物、生成物0.30.20.1tcCAB2.計算反應(yīng)物、生成物計量數(shù)關(guān)系

化學(xué)計量數(shù)之比=△n之比=△C之比=速率之比3.判斷是否為可逆反應(yīng)5.判斷外界條件的改變4.計算某溫度下的平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率1.物質(zhì)的量（濃度）-時間圖像：從這幅圖，你可以得到哪些信息？A+2B3C

寫出化學(xué)方程式A的轉(zhuǎn)化率=33.3%B的轉(zhuǎn)化率=66.7%第三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日例1、今有反應(yīng)x(g)+y(g)

2z(g)△H<0

，若反應(yīng)開始經(jīng)t1秒后達到平衡，又經(jīng)t2秒后由于反應(yīng)條件的改變使平衡破壞到t3時又達平衡（如圖所示），試分析，從t2到t3曲線變化的原因是（）

A．增大了x或y的濃度B．使用了催化劑

C．增加反應(yīng)體系壓強D．升高反應(yīng)的溫度D1.物質(zhì)的量（濃度）——時間圖像第四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日1.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示，下列描述正確的是A．反應(yīng)開始到10s，用Z表示的反應(yīng)速率0.158mol/(L·s)B．反應(yīng)開始到10s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol/LC．反應(yīng)開始到10s時，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X(g)+Y(g)Z(g)高考題第五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日第六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日(1)圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線______表示NO2濃度隨時間的變化；a、b、c、d四個點中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是________。解析

曲線X在0～10min達到平衡時濃度變化了0.4mol·L－1，而曲線Y在0～10min達到平衡時變化了0.2mol·L－1，所以可得X曲線為NO2的濃度變化曲線；達到平衡時濃度不再隨時間而發(fā)生變化，所以b、d點均表示反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)。X

bd

第七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日第八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日第九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日在溶液中，反應(yīng)A＋2BC分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為c(A)＝0.100mol/L、c(B)＝0.200mol/L及c(C)＝0.200mol/L反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如右圖所示。請回答下列問題：⑴與①比較，②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是：②

；③

；⑵實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為

；實驗③平衡時C的濃度為

；⑶該反應(yīng)的ΔH

0，理由是

；加催化劑；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變溫度升高；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小

40%

0.060mol/L＞溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)鞏固練習2010年全國課標卷Ⅰ，第27題(部分)【點評】本題所涉及的化學(xué)知識非常基礎(chǔ)，但是能力要求非常高，觀察和分析不到位，就不能準確的表述和計算，要想此題得滿分必須非常優(yōu)秀才行！此題與2009年全國卷II理綜第27題，及安微卷理綜第28題都極為相似，有異曲同工之妙，所以對考生不陌生！第十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日tV(正)V(逆)V(正)V(逆)V(逆)V(正)vV(正)V(逆)t1t2t3例2:根據(jù)下圖回答下列問題:⑴確定t1、t2、t3時刻的操作：A、濃度減小B、加壓C、降溫⑵該反應(yīng)正向是

（吸、放）熱反應(yīng)；⑶氣體物質(zhì)的量

（增大、減少）的反應(yīng)。放增大2.反應(yīng)速率——時間圖像第十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日vtV正V逆1、圖象連續(xù)還是不連續(xù)：連續(xù)則是濃度改變影響的，不連續(xù)則是其他因素影響。（判斷影響因素）

2、圖象上移還是下移：上移則速率大，下移則速率小。（判斷速率大小變化）3、達到新平衡前v正大還是v逆大，若v正

>v逆，則平衡正方向移動。（判斷移動方向）【解題策略】第十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日

3.某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋xB(g)2C(g)，達到平衡后，只改變反應(yīng)的一個條件，測得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化如圖所示．下列說法中正確的是(

)A．30min時降低溫度，40min時升高溫度B．8min時A的平均反應(yīng)速率為0.08mol/(L·S)C．反應(yīng)方程式中的x＝1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．20min～40min間該反應(yīng)的平衡常數(shù)均為4第十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日3.速率---溫度（壓強）圖像TVV(正)V(逆)可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)正反應(yīng)是

反應(yīng)（放熱、吸熱）V(正)V(逆)VPm+n

p+q(>=<)吸熱>平衡點第十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日4.含量—時間—溫度(壓強)圖像abC%tt1t2C%不變，說明平衡沒有移動，而t1＜t2,說明a使用了催化劑，b沒用催化劑。（或者對于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，a增大壓強。）t1t2C2%C1%t1＜t2，所以T2<T1(或P2

<P1)C2%<C1%，說明平衡右移，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(或ΔVg＜0）。常見形式有如下幾種。(C%指產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)；B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分數(shù))第十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日解題策略1、先拐先平，溫度高壓強大（先出現(xiàn)拐點，達到平衡用時短，反應(yīng)快，則對應(yīng)溫度高、壓強大）2、橫定溫壓（根據(jù)橫坐標確定T、P大?。?，縱定方向（根據(jù)兩平衡線對應(yīng)縱坐標的變化判斷平衡移動方向）3、綜合分析（結(jié)合反應(yīng)條件，反應(yīng)特征），做出判斷。（T2＞T1，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）（P1＞P2，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)）請分析下面的圖象第十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日例3：對于可逆反應(yīng)ｍA(g)＋ｎB(s)pC(g)＋ｑD(g)反應(yīng)過程中，其他條件不變時，產(chǎn)物Ｄ的質(zhì)量分數(shù)Ｄ％與溫度Ｔ或壓強p的關(guān)系如圖所示，請判斷下列說法正確的是Ａ．降溫，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動

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)計量數(shù)ｍ＜ｐ＋ｑ

Ｄ．B的顆粒越小，正反應(yīng)速率越快，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動典例精析D%tT1T2D%tP1P2第十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日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R%tT1、P2T1、P1T2、P24.在密閉容器中進行下列反應(yīng):M(g)+N(g)R(g)+2L此反應(yīng)符合右圖,下列敘述正確的是變式訓(xùn)練合作探究第十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日5.取5等份NO2，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，△H＜0。反應(yīng)相同時間后,分別測定體系中NO2的百分量(NO2%)，并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實驗結(jié)果相符的是

NO2%溫度溫度溫度溫度ABCDNO2%NO2%NO2%典例精析4.以轉(zhuǎn)化率(體積分數(shù))—壓強(溫度)圖像判斷平衡狀態(tài)

第十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日若縱坐標代表反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率，且P1

＞P2(左圖），T1

＞T2(右圖），請分析圖象，能得出什么結(jié)論？T1P1m+n＞p+q

ΔH＞0【解題策略】這類圖像的分析方法是“定一議二”，當有多條曲線及兩個以上條件時，要固定其中一個條件，分析其他條件之間的關(guān)系，必要時，作一條輔助線分析。ΔH＜0m+n＞p+q該類圖的縱坐標為生成物的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(α)，橫坐標為溫度(T)或壓強(p)，常見類型如下所示：(以為例）5.質(zhì)量分數(shù)(體積分數(shù))—壓強、溫度圖像第二十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日【例4】已知反應(yīng)mA(g)+nB(g)xC(g)+yD(g)，A的轉(zhuǎn)化率RA與p、T的關(guān)系如圖，根據(jù)圖示可以得出的正確結(jié)論是

()A.正反應(yīng)吸熱，

B.正反應(yīng)吸熱，

C.正反應(yīng)放熱，

D.正反應(yīng)放熱，B解析本題考查與化學(xué)平衡移動有關(guān)的圖象問題。在壓強不變時，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；固定溫度不變，增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率也增大，說明平衡正向移動，所以m+n

＞

x+y,故選項B正確。解析顯/隱反應(yīng)特征（狀態(tài)、系數(shù)）定一議二T1第二十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日如下圖所示曲線是其他條件不變時，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系曲線，圖中標出的1、2、3、4四個點，表示v正>v逆的點是3，表示v正<v逆的點是1，而2、4點表示v正＝v逆。6、其他圖象【分析】線上的點均為平衡點，線外的點均為不平衡的。所以2、4點為平衡點，有v正=v逆；3點在趨于平衡的過程中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，所以反應(yīng)正向進行，所以v正>v逆,同理分析1點得出v正<v逆。第二十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日6.將I2溶于KI溶液中，能配制成濃度較大的碘水，主要是發(fā)生了反應(yīng)：I2(aq)＋I－(aq)

I(aq)。該平衡體系中，I的物質(zhì)的量濃度與溫度(T)的關(guān)系如圖所示(曲線上的任何一點都代表平衡狀態(tài))。下列說法正確的是(

)A.反應(yīng)速率：vM>vPB.平衡常數(shù)：KN<KPC.M、N兩點相比，M點的c(I－)大D.Q點時，v正>v逆D第二十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日解析

A項，溫度越高，反應(yīng)速率越大，vM<vP；B項，由題圖可知，升溫，c(I)減小，所以平衡常數(shù)：KN>KP；C項，M、N兩點相比，M點溫度低于N點溫度，升溫，平衡左移，所以M點的c(I－)小。答案

D第二十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日一．化學(xué)平衡圖像題的解題步驟1.看圖象：①看面(如：縱坐標與橫坐標的意義)②看線(如：線的走向和變化趨勢)③看點(如：起點、拐點、交點、終點)④做輔助線(如：等溫線、等壓線、平衡線等)⑤看量的變化（如濃度變化、溫度變化）2.想規(guī)律:

聯(lián)想外界條件的變化對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像的影響規(guī)律。3.作判斷：根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律對比，作出符合題目要求的判斷第二十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日二.解題技巧(1)“先拐先平，數(shù)值大”原則在含量(轉(zhuǎn)化率)—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的先達到平衡，說明該曲線反應(yīng)速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。(2)“定一議二”原則當圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。第二十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日AB

放熱AC段：反應(yīng)開始v正>v逆，反應(yīng)向右進行生成NH3；CE段：已達平衡，升溫使平衡左移，NH3的體積分數(shù)變小第二十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日(1)圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_______（填曲線標記字母），其判斷理由是

。(2)體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而______（填“增大”或“減小”）其原因是

；圖2中的壓強由大到小為

，其判斷理由是

.反應(yīng)CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）2015年全國課標卷Ⅱ，第27題(部分)△H=-99kJ/mol感受高考a該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)的數(shù)值隨溫度的升高而降低減小該反應(yīng)為放熱反應(yīng),在其他條件不變的情況下，升高溫度反應(yīng)逆向移動p1>p2>p3在相同溫度下，由于該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，加壓有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率

輔助線等溫線第二十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日1．化學(xué)平衡圖像的分析及利用平衡移動原理進行解釋；2．利用圖像中的數(shù)據(jù)進行有關(guān)平衡常數(shù)的計算、平衡轉(zhuǎn)化率的計算或繪制圖像等；3.2015年高考題中出現(xiàn)新型圖像如平衡常數(shù)—溫度、瞬時速率—物質(zhì)的量分數(shù)圖像等；第二十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日

8.(2013·安徽