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1、化学平衡图象问题专项训练团风中学 洪彪一、化学平衡图象常见类型1.速率时间图此类图象定性地揭示了随时间（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对达到平衡状态的可逆反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如右图所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为（ ）A.Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体B.Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体C.X、Y、Z、W皆非气体D.X、Y均为气体，Z、W有一种为气体分析：有一些同学经常错选B，认为增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动。其实，图象告诉我们的是：增大压强，加
2、快了正、逆反应速率，但逆反应速率增大的幅度比正反应速率增大的幅度大。由此而导致平衡向左移动。而压强的改变，只影响有气体参与的反应的速率，先项B所言的X、Y皆非气体即其正反应速率不受影响，故正确答案为A。2.浓度时间图此类图象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折点（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。例2右图表示800时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间。试回答：（1）该反应的反应物是 ；（2）反应物的转化率是 ；（3）该反应的化学方程式为 。分析：超始时A的浓度为2
3、.0molL-1，B、C的浓度为0，随着时间的推移，A的浓度降低为1.2 molL-1，C的浓度升高为1.2molL-1。t1时刻后各物质浓度不再变化，说明反应已大农业平衡，得出A为反应物，B、C为产物，它们浓度变化的差值之比为化学方程式中各物持的化学计量数之比。答案：（1）A（2）40%（3）2AB+3C3.含量时间温度（压强）图这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的交通系统，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征。例3同压、不同温度下的反应： A的含量和温度的关系如右图所示，下列结论正确的是（ ）A.B.C.D.分析：在其他条件不变的情况
4、下，升高温度加快反应速率。缩短反应到达平衡的时间。由图象可知，T1温度下，反应先达平衡，所以。在其他条件不变的情况下，升高温度平衡向吸热方向移动，降低温度平衡向放热方向移动。因为，达平衡时T1温度下A含量较大，即A的转化率降低，所以升温时平衡向逆反应方向移动。因此该反应的正方向为放热反应，即。故正确答案选C。答案：C例4现有可逆反应，在相同温度、不同压强时，A的转化率与反应时间（t）的关系如右图所示，其中结论正确的是（ ）A.B.C.D.分析：当其他条件不变时，对于有气体参加的可逆反应，压强越大，到达平衡的时间越短。图象中曲线和横轴平行，表明反应已达平衡。由图象知道，当压强为P2时，该反应到达
5、平衡的时间较短，故。在其他条件不变的情况下，增大压强会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动。因，且当压强为P1时，A的转化率较大，所以正反应为气体体积增加的反应，即。故正确答案选B。答案：B4.恒压（温）线该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强。例5对于反应，下列图象正确的是（ ）分析：首先要知道该反应是气体体积缩小的放热反应，此反应的平衡体系受压强的影响是：增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的含量减小，C的含量增大。升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，B的含量增大，C的含量减小。A图象虽表示B的含量随温度升高而增加，但若平衡是从C物质
6、开始反应而建立的，则符合此反应。另外，从反应开始到建立平衡，温度越高，到达平衡的时间越短。由于该反应是放热反应，建立平衡后，温度越高，B的含量就应越大，因此A、D图象正确，符合上述平衡体系，B、C图象不符合题意。答案：A、D5.速率温度（压强）图例6对于可逆反应：，正反应为放热反应，下列图象中正确的是（ ）分析：该反应的正反应是气体体积缩小且放热的反应。图象A正确，因为温度升高，正逆反应速率都加快，在两曲线相交处可逆反应达到平衡，交点后逆反应速率的增加更为明显，与正反应是放热反应相符。针对该反应特点，只升温而使平衡向逆反应方向移动，A的含量增加；只加压使平衡向正反应方向移动，A的含量减少，B也
7、正确。对可逆反应，温度越高，到达平衡的时间越短，C不合题意。图象D表示的意义是：增大压强逆反应速率的加快比正反应明显，与本反应是气体体积缩小的特点相符。故正确答案为A、B二、化学平衡图象题的解题规律1解题步骤（1）看图象：一看面（即纵坐标与横坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三看点（即起点、折点、交点、终点），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等）。（2）想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。（3）作判断：将图象中表现的关系与所学规律对比，作出符合题目要求的判断。2思考原则（1）“定一议二”原则化学平衡图象包括纵坐标
8、、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标与曲线的关系。（2）“先拐先平，数值大”原则对于同一化学反应，在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高（如下图甲）或表示的压强较大（如下图乙）。如：（甲）表示：，正反应放热（乙）表示：，A物质是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应。三、练习1在一定条件下。固定容积的密闭容器中反应：，达到平衡。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是（ ）A当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量B当X表示压强时，Y表示NO2的转化率C当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度D当X表示NO2的物质的量，Y表示O2的物质的量2某
9、密赛季容器中进行如下反应，下图为不同温度（T）、不同压强（p）下，B在混合气体中的体积分数（B%）随时间的变化曲线图，由图分析并判断下列表述中正确的是（ ）ABCD3在容积固定的密闭容器中存在如下反应：。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图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图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可逆反应2A+B，随温度变化，混合气体平均相对分子质量如图所示，则下
10、列叙述正确的是（ ）AA和B可能都是固体BA和B一定都是气体C若B为固体，则A一定是气体DA和B可能都是非固体5某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如图的变化规律图（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：根据以上规律判断，下列结论正确的是（ ）A反应：B反应：C反应：D反应：6图中是温度和压强对反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是（ ）A上述可逆反应的正反应为放热反应BX、Y、Z均为气态CX和Y中只有一种为气态，Z为气态D上述反应的逆反应的7对于达平衡的可逆反应X+Y，增大压强则正、逆反应速率（）
11、的变化如图所示，分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是（ ）AZ、W为气体，X、Y中之一为气体BZ、W中之一为气体，Z、Y为非气体CX、Y、Z皆为气体，W为非气体DX、Y、Z、W均为气体8图中为反应（正反应放热）的逆反应速率随时间的变化情况，试根据此曲线判断下列说法不正确的是（ ）At3时刻可能采取的措施是减少c(D)Bt5时刻可能采取的措施是降温Ct7时刻可能采取的措施是减小压强Dt5t6时间段平衡向逆反应方向移动9在一体积不变的密闭容器中发生如下化学反应：。当物质A的起始浓度为1.0molL-1、物质B、C的超始浓度为0时，物质A的浓度、转化率以及物质B的浓度随反应时间的变化如图所示。下列
12、有关说法中正确的是（ ）A条件、条件时的反应温度不同，压强不同B条件时可能未使用催化剂，条件时可能使用了催化剂C条件时的平衡混合物中，物质C的浓度等于0.6molL-1D条件和条件相比较，条件时可能增大了反应体系的压强10反应在不同温度和压强下，产物AB的生成情况如图把示：a为500，b为300时的情况，c为300时从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是（ ）AA2、B2、AB均为气体，正反应为放热反应BAB为气体，A2、B2中至少有一种为非气体，正反应为放热反应CAB为气体，A2、B2中至少有一种为非气体，正反应为吸热反应DAB为固体，A2、B2中至少有一种为非气体，正反应为吸
13、热反应11对达到平衡状态的可逆反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图像如图所示，则关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为（ ）AZ、W均为气体，X、Y中有一种是气体BZ、W中有一种是气体，X、Y皆非气体CX、Y、Z、W皆非气体DX、Y均为气体，Z、W中有一种为气体12图中表示可逆反应在不同温度、压强下，达平衡状态时有关量的关系，已知，下列说法中正确的是（ ）Ay轴表示R的体积分数，正反应为放热反应By轴表示G的体积分数，正反应为吸热反应Cy轴表示L的质量，正反应为放热反应Dy轴表示R的分解率，正反应为吸热反应13对于反应，在反应过程中，C的物质的量分数（C%）随温度变化如图所示
14、，下列说法正确的是（ ）AT0时正逆反应速率的关系为：B正反应为吸热反应Ca、b两点的反应速率D温度T”、“”或“=”）。（3）图表示温度一定时，a+b c。（4）图表示温度一定时，a+b c。（5）图表示正反应为放热，a+b c。（6）图表示正反应为吸热反应，a+b c。（7）图表示a+b c，逆反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。（8）图表示a+b c，正反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。16一密封体系中发生下列反应（放热）。某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图如下。回答下列问题：（1）处于平衡状态的时间段是 。（2）t1、t3、t4时刻，体系中分别是什么条件发生了变化？（3）下列时间段中，氨的百分含量最高的是（ ）At0t1Bt2t3Ct3t4D
