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1、專 題 提 升 有關化學平衡圖像問題的分析化學反應速率和化學平衡圖像類試題是化學試題中的一種特殊題型，其特點是：圖像是題目的主要組成部分，把所要考查的化學知識寓于圖中曲線上，具有簡明、直觀、形象的特點。該類試題以選擇題為主要題型，偶爾也會在非選擇題中出現(xiàn)。因為圖像是用二維坐標表示的，所以該類試題包含的信息量比較大，隨著高考的不斷改革以及對學科能力要求的不斷提高，這種數(shù)形結合的試題將頻頻出現(xiàn)。 【思維展示】臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為2NO2(g)O3(g) N2O5(g)O2(g)，若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是()選項圖像判斷思維過程結論A升高溫

2、度，平衡常數(shù)減小圖像特點：放熱反應性質特點：溫度升高，平衡左移，K值減小 【技巧點撥】解答化學反應速率和化學平衡圖像題的常用方法和技巧(1)緊扣特征。弄清可逆反應的正反應是吸熱還是放熱，反應前后氣體體積增大、減小還是不變，有無純液體或固體物質參與反應等。(2)“先拐先平”。在含量(轉化率)時間圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡，說明該曲線反應速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。(3)“定一議二”。當圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系，必要時可作輔助線。(4)三步分析法。一看反應速率是增大還是減?。欢磛(正)、 v(逆)的相對大小；三看化學平衡移動的方向。以下

3、均以反應mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)H pq為例。 該類圖像一般有兩種表現(xiàn)形式，如圖甲和圖乙：速率時間(或速率壓強)圖像圖乙交點是平衡狀態(tài)，平衡后升溫，平衡逆向移動；平衡后加壓，平衡正向移動。 例1向某密閉容器中加入0.6 mol A、0.2 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如圖甲所示其中t0t1階段c(B)未畫出。t2時刻后改變條件反應體系中反應速率隨時間變化的情況如圖乙所示，且四個階段都只改變一種條件并且改變的條件均不相同。下列說法正確的是() A.反應的方程式為3A(g)B(g) 2C(g)B.t3t4，t4t5，t5t6各階段改變的

4、條件依次為：加催化劑，降低反應溫度，增大壓強C.B的起始物質的量為0.08 molD.t0t1階段A的轉化率為40% 答案C 變式1對達到平衡狀態(tài)的可逆反應：AB CD，若t1 時增大壓強，正、逆反應速率變化如圖所示(v代表反應速率，t代表時間)，下列有關 A、B、C、D 的狀態(tài)敘述中正確的是()A.A、B、C 是氣體，D不是氣體B.A、B 是氣體， C、D 有一種是氣體C.C、D 是氣體，A、B 有一種是氣體D.C、D 有一種是氣體，A、B 都不是氣體 解析由圖可知t1時增大壓強，正、逆反應速率都增大，而且逆反應速率增大程度更大，說明該反應反應物和生成物都存在氣體，而且氣體化學計量數(shù)之和增大

5、。氣體物質化學計量數(shù)之和減小，A項錯誤；氣體物質化學計量數(shù)之和減小，B項錯誤；氣體化學計量數(shù)之和增大，C項正確；反應物中存在氣體，D項錯誤。答案C 轉化率(或百分含量)時間溫度(壓強)圖像圖像圖像條件信息“先拐先平”T2T1“先拐先平”p1p2 a使用催化劑根據(jù)圖像推斷反應特點T 2T1，升高溫度，(A)降低，平衡逆向移動，正反應為放熱反應p1p2，增大壓強，(A)升高，平衡正向移動，則正反應為氣體體積縮小的反應反應速率加快，但平衡不移動 例2可逆反應：aA(g)bB(s) cC(g)dD(g)，其他條件不變，C的物質的量分數(shù)和溫度(T)或壓強(P)關系如圖，其中正確的是()A.根據(jù)圖像無法確

6、定改變溫度后平衡移動方向B.使用催化劑，C的物質的量分數(shù)增加C.化學方程式系數(shù)acdD.升高溫度，平衡向逆反應方向移動 解析可逆反應，當其他條件一定時，溫度越高，反應速率越大，達到平衡所用的時間越短。由圖像(1)可知T2T1，溫度越高，平衡時C的物質的量分數(shù)n(C)%越小，故此反應的正反應為放熱反應；當其他條件一定時，壓強越高，反應速率越大，達到平衡所用的時間越短。由圖(2)可知p2p1，壓強越大，平衡時C的物質的量分數(shù)n(C)%越小，可知正反應為氣體物質的量增大的反應，即acd。據(jù)上述分析，得到T1T2，溫度越高，n(C)%越小，則平衡向逆反應方向移動，A項錯誤；催化劑只改變化學反應速率，對

7、平衡移動沒有影響，C的質量分數(shù)不變，B項錯誤；壓強越大，平衡時C的物質的量分數(shù)n(C)%越小，可知正反應為氣體物質的量增大的反應，即acd，C項錯誤；T 2T1，溫度越高，平衡時C的物質的量分數(shù)n(C)%越小，故此反應的正反應為放熱反應，升溫平衡逆向移動，D項正確。答案D 變式2某可逆反應mA(g)nB(g) qC(g)，H在密閉容器中進行。如圖表示在不同時刻t、溫度T和壓強p下B物質在混合氣體中的體積分數(shù)(B)的變化情況。下列推斷正確的是()A.p1p2，T1T2，mnq，H0B.p 1p2，T1T2，mnq，H0C.p1p2，T1T2，mnq，H0D.p1p2，T1T2，mnq，H0 解析

8、由時間體積分數(shù)(B)圖中拐點說明在不同條件下達到平衡時溫度、壓強的大小，T1大于T2，p2大于p1；同溫度時，p2大于p1，體積分數(shù)(B)增大，說明平衡逆向移動，mnq，又同一壓強時，T1大于T2，體積分數(shù)(B)降低，說明平衡正向移動，H0；D項正確。答案D 恒溫或恒壓曲線上的任意點均表示平衡狀態(tài)。分析方法：a.分析任一條曲線走勢，如圖丙中，溫度為T1時(即恒溫)，(A)隨壓強(p)的增大而增大，故正反應是氣體分子數(shù)減小的反應；b.任取一點向橫坐標作垂線為輔助線進行分析，如圖丁中，過p3任作一條垂直于x軸(即恒溫)的輔助線，若p1p2pq B.正反應吸熱：mnpq D.正反應放熱：mnCB.A

9、、C兩點氣體的顏色：A深，C淺C.A、B兩點氣體的平均相對分子質量：ABD.B、C兩點化學平衡常數(shù)：BA，C項錯誤；A、B兩點壓強相同，B點到A點NO 2體積分數(shù)增大，平衡正向移動，所以B點的平衡常數(shù)小于A點的平衡常數(shù)，A、C兩點溫度相同，A、C兩點平衡常數(shù)相同，所以B點的平衡常數(shù)小于C點的平衡常數(shù)，D項正確。答案D 如圖戊，該類圖像隱含隨著溫度升高的同時，反應時間也在變化。曲線表示化學反應從反應物開始，M點為剛達到的平衡點。M點前表示反應向正反應方向進行，M點后是因溫度改變而使平衡移動，即升溫，A%增大，平衡左移。其他幾種特殊圖像 如圖己，曲線表示平衡時A的百分含量(縱坐標也可換成平衡轉化率

10、A)。該類圖像隱含的幾個信息：a.曲線上所有的點都處于平衡狀態(tài)。b.曲線上方的點，表示反應還沒有達到平衡狀態(tài)，即必須朝正反應方向進行才能達到平衡狀態(tài)，v(正)v(逆)。c.曲線下方的點，表示反應向逆反應方向進行才能達到平衡狀態(tài)，v(正)v(逆)。 例4在催化劑作用下，用乙醇制乙烯，乙醇轉化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質的量與乙醇轉化的物質的量的比值)隨溫度、乙烯進料量(單位：mLmin1)的關系如圖所示(保持其他條件相同)。() 在410440 溫度范圍內，下列說法不正確的是()A.當乙醇進料量一定，隨乙醇轉化率增大，乙烯選擇性升高B.當乙醇進料量一定，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大C.當

11、溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉化率減小D.當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大 解析根據(jù)圖像，當乙醇進料量一定，隨乙醇轉化率增大，乙烯選擇性逐漸升高，但溫度高于430 后，乙烯選擇性逐漸降低，A項錯誤；根據(jù)圖像，當乙醇進料量一定，隨乙醇轉化率增大，乙烯選擇性逐漸升高，但溫度高于430 后，乙烯選擇性逐漸降低，因此，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大，B項正確；根據(jù)左圖，當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉化率減小，C項正確，根據(jù)右圖，當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大，D項正確。答案A 變式4有一反應：2A(g)B(g) 2C(g)，下圖中的曲線是該反應在不同溫度下的平衡曲線，則下列描述正確的是() A.該反應是放熱反應B.b點時混合氣體的平均摩爾質量不再變化C.T 1時若由a點達到平衡，可以采取增大壓強的方法D.c點v正v逆，D項錯誤。答案B