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1、化学平衡图像专题化学平衡图像专题( (超详超详细版细版) )对于对于化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：方法进行分析： 认清认清坐标系，搞清纵、横坐标所坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义代表的意义，并与平衡，并与平衡移动原理（勒夏特列原理）挂钩。移动原理（勒夏特列原理）挂钩。 紧扣可逆反应的特征，紧扣可逆反应的特征，搞清搞清正反应方向是吸还是放热，正反应方向是吸还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。成等。 看清速率看清速率的变化及变化量的大
2、小，在条件与变化之间搭的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。桥。 看清看清起点起点、拐点拐点、终点终点，看清，看清曲线的变化趋势曲线的变化趋势和和图象中图象中线的斜率。线的斜率。 先拐先平先拐先平, ,数值大数值大。例如，在转化率。例如，在转化率- -时间图上，先出现时间图上，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拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温高、温高、浓度大、压强高浓度大、压强高。 定一议二定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系论另外两个量的关系, ,例如做例如做等温线等温线、等压线
3、等压线。二常见图像分类二常见图像分类图图像像分分类类时时间间为为横横轴轴温温度度或或压压强强为为横横轴轴1.1.反应速率反应速率时间图像时间图像3.3.百分含量（转化率）百分含量（转化率）温度温度（压压强）强）时间图像时间图像2.2.物质的量（浓度）物质的量（浓度）时间图像时间图像4.4.百分含量百分含量压强压强温度图像温度图像一、一、浓度浓度 - 时间图时间图:tcCAB例：例：可用于：可用于：A+2B 3CA的转化率的转化率=33.3%B的转化率的转化率=66.7%2)求反应物的转化率：求反应物的转化率：1)写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：0.30.60.9ABCtc0.40.30
4、.20.12) 求反应物的转化率：求反应物的转化率：练：练：5A 3B+2CA的转化率的转化率=62.5%1) 写出化学反应方程式写出化学反应方程式:1) 已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸 热或放热，反应前后气体体积的变化热或放热，反应前后气体体积的变化.2) (已知反应已知反应)判断引起平衡移动的因素判断引起平衡移动的因素.二、速度二、速度-时间图时间图:tvv正正v逆逆t1 t2可用于：可用于：tvv正正v逆逆t1 t2引起平衡移动的因素是引起平衡移动的因素是_，平，平衡将向衡将向_方向移动。方向移动。增大反应物浓度增大反应物浓度正正引起平衡移动的因
5、素是引起平衡移动的因素是_，平，平衡将向衡将向_方向移动。方向移动。减小生成物浓度减小生成物浓度正正二、速度二、速度-时间图时间图: 已知对某一平衡改变温度时有如下已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则温度的变化是图变化，则温度的变化是_(升高升高或降低或降低)，平衡向，平衡向_反应方向移动，反应方向移动，正反应是正反应是_热反应。热反应。t1 t2tvv正正v逆逆t1 t2tvv逆逆v正正升高升高正正吸吸若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低温度，画出平衡移动过程中的温度，画出平衡移动过程中的 v - t 图。图。v逆逆t1 t2tvv正正t1 t2tvv
6、逆逆v正正 对于对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改，改变压强时有如下图变化，则压强变化是变压强时有如下图变化，则压强变化是_(增大或减小增大或减小)，平衡向，平衡向_反应反应方向移动，方向移动，m+n_(、p+q，平衡后降，平衡后降低压强时，画出相关的低压强时，画出相关的v t图。图。 对于反应对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)(正反应正反应放热放热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？并说明理由。移动的因素可能是什么？并说明理由。v逆逆t1 t2tvv正正 由于由于v正、正、v逆均有不逆均有不同程度的增
7、大同程度的增大, 引起平衡引起平衡移动的因素可能是移动的因素可能是 a. 升升高温度高温度 b. 增大压强增大压强。根。根根据反应方程式，升高温度平衡向逆反应方根据反应方程式，升高温度平衡向逆反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。故此题中引起应方向移动，与图示不相符。故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。平衡移动的因素是升高温度。 对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化，请分析有如下图所示的变化，请分析t1时的改变时的改变因素可能是什么？并说明理由。因素可能是什么？并说明理由。v逆逆
8、t1 tvv正正 由于由于v正、正、v逆相逆相同程度的增大，同程度的增大，t1时时的改变因素可能是的改变因素可能是 a. 加入加入(正正)催化剂催化剂 b. 当当m+n=p+q时增大压强时增大压强。平衡没有移动。平衡没有移动。1、确定、确定t1、t2、t3时刻的操作：时刻的操作：A、降温、降温 B、加压、加压 C、浓度减小、浓度减小2、该反应正向是：、该反应正向是：啊啊 （吸、放）热反应。（吸、放）热反应。啊啊气体物质的量气体物质的量 （增大、减小）的反应。（增大、减小）的反应。速率时间图速率时间图t1:A t2:B t3:C正反应为放热反应正反应为放热反应正反应气体物质的量增大正反应气体物质
9、的量增大三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)- 时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tT1T2A的的转转化化率率判断正反应是放热还是吸热？判断正反应是放热还是吸热？正反应吸热正反应吸热三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)- 时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tP1P2B的的转转化化率率判断判断m+n与与p+q的关系？的关系？m+n0的反应过程。若使的反应过程。若使a曲线变为曲线变为b曲线，曲线，可采取可采取的措
10、施是（的措施是（ ）A、加入催化剂、加入催化剂 B、增大、增大Y的浓度的浓度C、降低温度、降低温度D、增大体系压强、增大体系压强A DA D百分含量（转化率）百分含量（转化率）温度温度（压强）压强）时间图像时间图像例例4 在同一温度时，压强分别为在同一温度时，压强分别为P1、P2的条件下，的条件下，A(g)+2B(g) nC(g)的反应体系中，的反应体系中，C C的百分含量的百分含量与时与时间间t，压强，压强P1、P2的关系如下图所示，则下列结论正确的的关系如下图所示，则下列结论正确的是（是（ ） A. P1P2，n3B. P1 P2，n 3 C. P1P2，n3 D. P1P2，n3 C%时
11、间时间P1P2abC0808高考理高考理1111已知：已知：4NH4NH3 3(g) + 5O(g) + 5O2 2(g) 4NO(g) + 6H(g) 4NO(g) + 6H2 2O(g)O(g)， HH = 1025kJ/mol = 1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应，若反，该反应是一个可逆反应，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（确的是（ ）C C对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tT2P2T1P2T1P1B% 判断判断m+n与与p+q的关系？正反应是放热的关系？正反应是放热还
12、是吸热？还是吸热？m+np+q四、某物质的转化率四、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)- 温度温度(或压强或压强)图图:对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)P500200A% 判断判断m+n与与p+q的关系？正反应是放热的关系？正反应是放热还是吸热？还是吸热？正反应放热正反应放热m+np+q对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)P300200A% 判断判断m+n与与p+q的关系？正反应是放热的关系？正反应是放热还是吸热？还是吸热？正反应吸热正反应吸热m+n=p+q 对于对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应正反应吸热吸热)有
13、如下图所示的变化，图中有如下图所示的变化，图中Y轴可轴可能表示：能表示：PY100200300A. B物质的转化率物质的转化率B. 正反应的速率正反应的速率C. 平衡体系中的平衡体系中的A%D. 平衡体系中的平衡体系中的C%A、D 例例7：如图曲线是在其他条件一定时，反应：如图曲线是在其他条件一定时，反应：2NO2 N2O4 ； H ( (逆逆) )的点是（的点是（ ） （A） A 或或 E（B） C（C） B（D） D;B经典例题经典例题 可逆反应：可逆反应： mA(s) +nB(g) pC(g)；H0在一定温度的密闭容器中进行，在一定温度的密闭容器中进行，B的体积的体积分数分数(VB%)与
14、压强关系如图所示。下列叙述正确与压强关系如图所示。下列叙述正确的是（的是（ ）（A） m + n p（C） n ( (逆逆) )C D变一变变一变五、其它五、其它:对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)Tvv逆逆v正正T1T2 判断正反应是放热还是吸热？判断正反应是放热还是吸热？正反应吸热正反应吸热五、其它五、其它:对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)Tvv正正v逆逆 判断正反应是放热还是吸热？判断正反应是放热还是吸热？正反应吸热正反应吸热例例10 甲图中甲图中C%表示表示反应物反应物的百分含量，的百分含量，t表示反应时表示反应时间，乙图中间，
15、乙图中v表示反应速率，表示反应速率，p表示压强，表示压强，T1、T2表示表示不同的温度，下列反应中符合此图的是（不同的温度，下列反应中符合此图的是（ ）C%甲甲 tT1T2v乙乙 pv正正v逆逆A. 2N2O3(g) 4NO(g)+O2(g)(吸热反应吸热反应)B. 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)(放热反应放热反应)C. 3NO2(g)+H2O(g) 2HNO3(g)+NO(g)(放热反应放热反应)D. CO2(g)+C(s) 2CO(g)(吸热反应吸热反应)C五、其它：五、其它：TC%C%450正反应放热正反应放热PA%A%P1m+np+q对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)12（2009年广年广东卷）取卷）取5等份等份NO2 ，分，分别加入温度不同、加入温度不同、容容积相同的恒容密相同的恒容密闭容器中，容器中，发生反生反应：2NO2（g） 0 N2O4（g）反反应相同相同时间后，分后，分别测定体系中定体系中NO2的百分量（的百分量（NO2%），并作出其随反，并作出其随反应温度（温度（T）变化的关系化的关系图。下列示意。下列示意图中中，可能与，可能与实验结果相符的是果相符的是BD结束结束
