化学平衡图象典型题专题.doc

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加催化剂对速率影响的图象是（）。
②增大Ｏ２的浓度对速率影响的图象是（）
增大反应容器体积对速率影响的图象是（）。
④升温对速率影响的图象是（）
[答案]①Ｃ②Ｂ③Ｄ④Ａ

3.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Ｂ

4．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＋ｑ
Ｃ．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＞ｑ
Ｃ．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＜0
Ｃ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＱ＞0Ｄ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＱ＜0
答案Ｃ
5．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＋ｑ
Ｄ．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）