化学平衡图象典型题专题

化学平衡图象典型题专题一、图象题的一般解题思路这类题目是讨论自变量x（如时间、温度、压强等）与函数值y（如物质的量、浓度、质量分数、转化率）之间的定量或定性关系，因此，要运用数学方法解决此类题目。1．分析纵横坐标及曲线表示的意义。2．分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。3．分析特殊点（起点、拐点、终点）及其含义。4．有两个以上变量时，分别讨论两个变量的关系，此时确定其他量为恒量。二、图象题的类型1．物质的量（或浓度）—时间图象图1A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的关系图例1.某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三种物质物质的量随着时间变化的关系如图1所示，则该反应的化学方程式为_________，2ｓ内用Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。[答案]2Ａ3Ｂ＋Ｃ；0．08ｍｏｌ／（Ｌ·s）；0．12ｍｏｌ／（Ｌ·s）。2．速率—时间图象例2.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图2所示，其中ｔ１～ｔ２速率变化的主要原因是_________；ｔ２～ｔ３速率变化的主要原因是_________。图2氢气发生速率变化曲线[答案]反应是放热反应，温度升高使化学反应速率提高；盐酸物质的量浓度变小使化学反应速率降低。例3.某温度下，在密闭容器里ＳＯ２、Ｏ２、ＳＯ３三种气态物质建立化学平衡后，改变条件，对反应2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３（正反应放热）的正、逆反应速率的影响如图3所示。(图A上逆下正、图B上正下逆、图D为跳跃型，上逆下正)图3正、逆反应速率的变化曲线①加催化剂对速率影响的图象是（）。②②增大Ｏ２的浓度对速率影响的图象是（）③增大反应容器体积对速率影响的图象是（）。④④升温对速率影响的图象是（）[答案]①Ｃ②Ｂ③Ｄ④Ａ3.速率—压强（或温度）图象例4.符合图象4的反应为（）。Ａ．Ｎ２Ｏ３（ｇ）ＮＯ２（ｇ）＋ＮＯ（ｇ）Ｂ．3ＮＯ２（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（l）2ＨＮＯ３（l）＋ＮＯ（ｇ）Ｃ．4ＮＨ３（ｇ）＋5Ｏ２（ｇ）4ＮＯ（ｇ）＋6Ｈ２Ｏ（ｇ）Ｄ．ＣＯ２（ｇ）＋Ｃ（ｓ）2ＣＯ（ｇ）图4曲线图左逆右正答案Ｂ4．转化率（或质量分数等）—压强、温度图象例5.有一化学平衡ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）pＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ），如图5所示是A的转化率同压强、温度的关系，分析图5可以得出的正确结论是（）。(图中压强上大下小)图5曲线图ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）pＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）Ａ．正反应吸热，ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑＢ．正反应吸热，ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＣ．正反应放热，ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑＤ．正反应放热，ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ答案A例6.ｍＡ（ｓ）＋ｎＢ（ｇ）ｑＣ（ｇ）（正反应为吸热反应）的可逆反应中，在恒温条件下，B的体积分数（Ｂ％）与压强（p）的关系如图6所示，有关叙述正确的是（）。Ａ．ｎ＜ｑＢ．ｎ＞ｑＣ．Ｘ点，ｖ正＞ｖ逆；Ｙ点，ｖ正＜ｖ逆Ｄ．Ｘ点比Ｙ点反应速率快图6曲线图答案Ａ、Ｃ例7.图7表示ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）ΔH=-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表示在一定条件下达到平衡后ｔ时刻（温度不变）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（）。图7曲线图图8曲线图Ａ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑＱ＞0Ｂ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑＱ＜0Ｃ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＱ＞0Ｄ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＱ＜0答案Ｃ5．质量分数—时间图象例8.对于可逆反应ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｓ）ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）反应过程中，其他条件不变时，产物Ｄ的质量分数Ｄ％与温度Ｔ或压强p的关系如图9所示，请判断下列说法正确的是（）。Ａ．降温，化学平衡向正反应方向移动Ｂ．使用催化剂可使D%有所增加Ｃ．化学方程式中气体的化学计量数ｍ＜ｐ＋ｑＤ．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动图9曲线图答案A、C例9.反应2Ｘ（ｇ）＋Ｙ（ｇ）2Ｚ（ｇ）（正反应放热），在不同温度（Ｔ１和Ｔ２）及压强（p１和p２）下，产物Ｚ的物质的量（ｎ２）与反应时间（ｔ）的关系如图10所示。下述判断正确的是（）。Ａ．Ｔ１＜Ｔ２，p１＜p２Ｂ．Ｔ１＜Ｔ２，p１＞p２Ｃ．Ｔ１＞Ｔ２，p１＞p２Ｄ．Ｔ１＞Ｔ２，p１＜p２图10曲线图答案：C三、图象题的训练（1）平衡建立的过程图【例1】600℃时，A、B、C三种气体在密闭容器中浓度的变化情况如图所示，仅从图上分析不能得出有关A的结论的是（）A．A是反应物B．前4minA是分解速率是0.1mol/(L·min)C．4min后，若升高温度，A的转化率增大。D．4min后，若增大压强，A的转化率减小。（2）速率（v）-时间（t）图（简称v-t图）【例2】对于已达到平衡的可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；ΔH＜0，为使正逆反应速率符合右图，应采取的措施是（）A．增大N2的浓度B．升高温度C．增大压强D．增大NH3的浓度（3）量值-条件-时间图【例3】（lz2005-bj-7）在一定温度不同压强（p1＜p2）下，可逆反应2X（g）2Y(g)+Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是（4）量值-条件图【例4】对于mA(s)＋nB(g)pC(g)；ΔH＜0的可逆反应，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＜pB．n＞pC．x点的状态是v正＞v逆D．x点比y点的反应速率慢（5）量值-时间图【例5】（hx2004-js-18）在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g)；ΔH＜0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：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（6）速率-条件图【例6】图中C%表示某反应物在体系中的百分含量，v表示反应速率，p表示压强，t表示反应时间。图Ⅰ为温度一定时压强与反应速率的关系曲线；图Ⅱ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)；ΔH＜0B．N2O3(g)NO2(g)＋NO(g)；ΔH＞0C．3NO2(g)＋H2O(l)2HNO3(aq)＋NO(g)；ΔH＜0D．2CO(g)CO2(g)＋C(s)；ΔH＜0答案：1．C2．B3．B4．CD5．AB6．A09年全国Ⅰ13题、下图表示反应()4()(),0,XgYgZgHƒ在某温度时X的浓度随时间变化的曲线学科网下列有关该反应的描述正确的是学科网学科网A．第6min后，反应就终止了学科网学科网B．x的平衡转化率为85％学科网学科网C．若升高温度，x的平衡转化率将大于85％学科网D．若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小学