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1、专题讲座七专题讲座七 用数形结合的思想探究化学平衡图像用数形结合的思想探究化学平衡图像1图像类型(1)浓度时间图：此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。如ABAB 反应情况如图 1 所示，解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。(2)速率时间图：如 Zn 与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图 2 所示的情况，解释原因：AB 段(v 渐增)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐高，导致反应速率增大；BC 段(v 渐小)，主要原因是随反应的进行，溶液中 c(H)逐渐减小，导致反应速率
2、减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真分析。(3)含量时间温度(压强)图：常见形式有如下几种。(C%指生成物的质量分数；B%指某反应物的质量分数)(4)恒压(温)线(如图 3 所示)：该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率()，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示：(5)其他：如图 4 所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率()与温度(T)的关系曲线，图中标出的 1、2、3、4 四个点，表示 v正v逆的点是 3，表示 v正c，正反应为吸热反应BT1T2，p1p2，abT2，p1p2，abc，正反应为放热反应答案 B解析 当图像中有三个变量时，先确定一个量不
3、变，再讨论另外两个量的关系，这叫做“定一议二” 。解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则。由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：温度相同(T1)，但压强为 p2时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以 p2p1；压强较大(即压强为 p2)时对应的 w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则 abT2；温度较高(即温度为 T1)时对应的 w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。题组三 恒温线(或恒压线)图像3.有一化学平衡 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，如图表示的是 A 的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( )A正反应是放热反应
4、；mnpqB正反应是吸热反应；mnpq答案 D解析 图像中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强，讨论T 与 A 的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A 的转化率越高，说明正反应是吸热反应；定温度，讨论压强与 A 的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A 的转化率越高，说明正反应是体积缩小的反应，即 mnpq。题组四 速率、平衡综合图像4下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是( )A是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应 Hp2答案 C解析 根据图像，升高温度，平衡正向移动，正反应 H0，A 错；反
5、应实质是Fe33SCNFe(SCN)3，K和 Cl不参加化学反应，KCl 浓度增大不影响化学平衡，B 错；使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C 正确；此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响 A 的转化率，且由于不断加入 B，A 的转化率增大，D 错。5某密闭容器中充入等物质的量的 A 和 B，一定温度下发生反应 A(g)xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的VLO一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示：下列说法中正确的是( )A3040 min 间该反应使用了催化剂B反应方程式中的 x1
6、，正反应为吸热反应C30 min 时降低温度，40 min 时升高温度D8 min 前 A 的反应速率为 0.08 molL1min1答案 D解析 A 项，若使用催化剂，则化学反应速率加快，A 不正确；由物质的量浓度时间图像可知，A、B 的浓度变化相同，故 A、B 的计量数相同，都为 1，由反应速率时间图像可知，30 min 时改变的条件为降压，40 min 时改变的条件为升温，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；8 min 前 A 的反应速率为(2.0 molL11.36 molL1)/8 min0.08 molL1min1。题组五 其他类图像6将 I2溶于 KI 溶液中，能
7、配制成浓度较大的碘水，主要是发生了反应：I2(aq)I(aq)I(aq)。该平衡体系中，I的物质的量浓度与温度(T)的关系如图所示(曲线上的任何一 3 3点都代表平衡状态)。下列说法正确的是( )A反应速率：vMvPB平衡常数：KNv逆答案 D解析 A 中，温度越高，反应速率越大，vMKP；C 中，M、N 两点相比，M 点温度低于 N 点温度，升温，平衡左移，所以 M 点的 c(I)小。7在容积相同的密闭容器内，分别充入同量的 N2和 H2，在不同温度下，任其发生反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，并分别在 t秒时测定其中 NH3的体积分数，绘图如右：(1)A、B、C、D、E 五点中，尚未达到化学平衡状态的点是_。(2)此可逆反应的正反应是_反应(填“放热”或“吸热”)。(3)AC 段的曲线是增函数，CE 段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：_。答案 (1)AB (2)放热 (3)AC 段：反应开始 v正v逆，反应向右进行生成 NH3；CE 段：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数变小
