高中化学-化学平衡图像全面分类总结

1/12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＋YW＋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。2/12【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_________________（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、增大了体系压强D、升高了该反应的温度【例3】可逆反应2A(g)B(g)△H0从开始至平衡后改变某一外界条件使平衡发生了移动至重新平衡，该过程中各物质的量浓度（用c表示）随时间变化情况如图，试分析各图，指出导致平衡移动的因素和平衡移动的方向。3、含量-时间-温度（压强）图这类图像反映了反应物或生成物的量在不同温度（或压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不在改变时，是反应达到平衡的特征。【例4】同压、不同温度下的反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)△H，C的百分含量（C％）与反应时间（t）的关系如图，下列结论正确的是（）A、T1＞T2△H＜0B、T1＜T2△H＜0C、T1＞T2△H＞0D、T1＜T2△H＞0【例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，C的百分含量（C％）与反应时间（t）的关系如图，下面结论正确的是（）A、P1＞P2,n＞3B、P1＜P2,n＞3C、P1＜P2,n＜3D、P1＜P2,n=33/12【例6】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是固体或液体练：在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A（g）＋3B（g）2C（g）（正反应放热），某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出右边关系图。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、恒压（温）线【例7】如图所示，反应：X（气）+3Y（气）2Z（气）△H＜0，在不同温度、不同压强（p1＞p2）下，达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（）【例8】某可逆反应L(s)+G(g)3R(g)△H＞0，本图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示(A)平衡混合气中R的质量分数(B)达到平衡时G的转化率(C)平衡混合气中G的质量分数4/12(D)达到平衡时L的转化率练：反应aA(g)+bB(g)cC(g),生成物C的质量分数与压强P和温度的关系如图，方程式中的系数和Q值符合图象的是（）(A)a+b＞c正反应为放热反应(B)a+b＞c正反应为吸热反应(C)a+b＜c正反应为吸热反应(D)a+b=c正反应为放热反应5、速率——温度（压强）图【例9】用来表示可逆反应2A（气）+B（气）2C（气）+Q的正确图象是6、全程速率-时间图【例10】把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500Ml0.5mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲线来表示，回答下列问题：（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因有关的化学方程式为__________________（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因_________________________________；（3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因_____________________；（4）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因_______________。5/127、其他【例11】如图，条件一定时，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H0中NO的最大转化率与T变化关系曲线图，图中有a、b、c、d四个点，其中表示未达到平衡状态，且V正V逆的点（）A.aB.bC.cD.d练：对于可逆反应mA（s）＋nB（g）pC（g）△H0，在一定温度下B的百分含量与压强的关系如图所示，则下列判断正确的是()(A)m+n＜p(B)n＞p(C)x点的状态是v正＞v逆(D)x点比y点的反应速度慢19.图中C％表示某反应物在体系中的百分含量，v表示反应速度，P表示压强，t表示反应时间。图(A)为温度一定时压强与反应速度的关系曲线；图(B)为压强一定时，在不同时间C％与温度的关系曲线。同时符合以下两个图像的反应是()(A)4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）（正反应为放热反应）(B)N2O3（g）NO2（g）＋NO（g）（正反应为吸热反应）(C)3NO2（g）＋H2O（l）2HNO3（l）＋NO（g）（正反应为放热反应）(D)CO2（g）＋C（s）2CO（g）（正反应为吸热反应）6/1220.mA（s）＋nB（g）eC（g）＋fD（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15.能正确反映出N2+3H22NH3（正反应为放热反应）的关系的是（）6.可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(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（T2＞T1）,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(B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动(D)化学方程式中一定n＞p+q7/127.现有可逆反应A(气)＋B(气)3C(气)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则___曲线是表示有催化剂时的情况。(2)若乙图中的a曲线表示200℃和b曲线表示100℃时的情况，则此可逆反应的正反应是_____热反应。(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则____曲线是表示压强较大的情况。4.恒压（温）线20.图7表示ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）△H＝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表示一定条件下达到平衡（ｖ正＝ｖ逆）后ｔ时刻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＞0Ｂ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑＱ＜0Ｃ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＱ＞0Ｄ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＱ＜012.图中表示外界条件（T、P）的变化对下列反应的影响：L（s）＋G（g）2R（g）（正反应为吸热反应），y轴表示的是（）8/12(A)平衡时，混合气中R的百分含量(B)平衡时，混合气中G的百分含量(C)G的转化率(D)L的转化率3、某物质的转化率（或百分含量）-时间-温度（或压强）图：说明：解这类题的关键是：①看清起点、拐点、终点；②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。③遵循“定一议二”原则。④分析引起平衡移动的因素，判断反应是吸热还是放热，反应前后气体体积的变化；以及条件改变时对反应物的转化率（百分含量）的影响。例4.对于mA（g）＋nB（g）pC（g）△H＝QKJ·mol-1有如下图所示的变化，则：①P1与P2的关系是；②m+n与p的关系是；③T1与T2的关系是；④Q与0的关系是。4、某物质的转化率（或百分含量）-温度（或压强）图：说明：解这类题的关键是：①看清起点、拐点、终点；②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。③遵循“定一议二”原则。9/12④分析引起平衡移动的因素，判断反应是吸热还是放热，反应前后气体体积的变化；以及条件改变时对反应物的转化率（百分含量）的影响。例5.有一化学平衡mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），下图表示的是转化率与压强、温度的关系。判断：（1）正反应是放热还是吸热反应?（2）m+n与p+q的大小.5.以转化率（体积分数）;压强、温度（p、T）图像判断平衡状态6.由v-p（T）图像描述平衡移动时正逆v的变化例7下列反应符合下图p-v变化曲线的是（）A.2HI(g)B.C.4NO(g)+D.CO(g)+C(s)2CO(g)7.体积分数;温度（）图像例8在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度，任其发生反应N2+3H22NH3，在第7秒时分别测定其中NH3的体积分数，并绘成下图曲线。（1）A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的点是________。（2）此反应的正反应是______热反应。（3）AC段曲线是增函数曲线，CE段曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为____________________________________________________。（4）v正_____v逆。10/128、转化率——时间图例9、右图曲线a（实线）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（虚线）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【模拟试题】1、下图表示外界条件（温度、压强）的变化对下列反应的影响：L（s）+G（g）2R（g）（正反应吸热），则图中Y轴是指（）A.平衡混合气中R的质量分数B.L的转化率C.平衡混合气中G的质量分数D.G的转化率2、mA（s）+nB（g）pC（g）；△H0的可逆反应中，在恒温条件下，B的体积分数B％与压强（p）关系如图所示。有关叙述正确的是（）A.m+npB.x点，v正v逆，y点，v正v逆C.npD.x点比y点反应速率慢3、往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2（g）+I2（g）2HI（g）（正反应吸热），当达到平衡后，t0时改变反应的