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2009届高三化学专题复习四
化学平衡图像
【专题概说】
1．注意要点：牢固掌握有关的概念与原理，尤其要注意：外界条件的改变对一个可逆反应来讲，正逆反应速率如何变化，化学平衡如何移动，在速度—时间图、转化率—时间图、反应物的含量—浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变化图象。
2．分析方法：对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：
　　(1)认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与平衡移动原理挂钩。
　　(2)紧扣可逆反应的特征，看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。
　　(3)看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。
　 (4)看清起点、拐点、终点，交点、极值点、原点、看清曲线的变化趋势。
　　(5)先拐先平。例如，在转化率一时间图上，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温度高、浓度大、压强高。
　　(6)定一议二。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。
(7)看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物；一般生成物多数以原点为起点。
　　(8)抓住变化趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时，v(吸)＞v(放)，在速率一时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度时，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度时，v(正)突变，v(逆)渐变。
　　(9)注意终点。例如在浓度一时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。
　3．有关化学平衡图像的知识规律
（1）对有气体参加的可逆反应，在温度相同的情况下，压强越大，到达平衡所需的时间越短；在压强相同情况下，温度越高，到达平衡所需的时间越短。
（2）使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率，改变到达平衡所需时间，但不影响化学平衡移动。
（3）同一反应中，末达平衡前，同一段时间间隔内，高温时（其他条件相同）生成物含量总比低温时生成物含量大；高压时（其他条件相同）生成物的含量总比低压时生成物的含量大。
（4）平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增加，但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不一定增加。
4．解化学平衡图像题三步曲
（1）看懂图像：看图像要五看。一看面，即看清横坐标和纵坐标；二看线，即看线的走向、变化趋势；三看点，即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等；四看要不要作辅助线、如等温线、等压线；五看定量图像中有关量的多少。
（2）联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
（3）推理判断：结合题中给定的化学反应和图像中的相关信息，根据有关知识规律分析作出判断。
4.几种平衡图像
　　对于反应mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)；△H＝－Q
　　⑴转化率－时间
　　 　
　　⑵含量－时间图
　　 　
　　⑶转化率－温度－压强图　
　　
　　⑷含量－温度－压强图
　　
【典型例题】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）。
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_________。
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.在密闭容器中进行下列反应：M（气）＋N（气） R（气）＋2L
此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是
(A) 正反应吸热，L是气体
(B) 正反应吸热，L是固体
(C) 正反应放热，L是气体
(D) 正反应放热，L是固体或液体
答案：C
例4. 已知可逆反应：

下列各图表示上述可逆反应建立平衡的过程及改变某一条件后建立起新的平衡过程的曲线：
（1）加入稀有气体后的平衡图为________________________。
（2）降低温度后的平衡图为________________________。
（3）体系加压后的平衡图为________________________。
（4）升高温度后的平衡图为________________________。
（5）减小生成物浓度后的平衡图为________________________。
（6）加入催化剂后的平衡图为________________________。

答案：（1）D （2）F （3）A （4）B （5）E （6）C
例5 对于可逆反应：A2（g）＋3B2（g）2AB3（g）△H＝－Q（Q＞0）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，正逆反应都加快，在二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；只加压而使平衡向正反应方向移动，A的含量减少，B也正确．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减小的特点相悖，
故正确答案为A、B．
例6. 有可逆反应 △H，试根据下图回答：
（1）压强比_____________填（大、小）
（2）体积_____________（填大、小）
（3）温度T1℃比T2℃____________（填高、低）
（4）Q值是_____________（填正、负）
解析：从左边图象分析可得出P2曲线对应斜率大于P1曲线斜率，在温度恒定时必有P1【达标练习】
1.在容积固定的4L密闭容器中，进行可逆反应：X(气)+2Y(气)2Z(气)并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率v(正)、v(逆)与时间t的关系如右图，则图中阴影部分面积表示( )
A. X的浓度的减少 B. Y的物质的量的减少
C. Z的浓度的增加 D. X的物质的量的减少
2．可逆反应aA（气）＋bB（气） cC（气）＋dD（气）△H 图所示，下列叙述正确的是（ ）
（A）p1＜p2，a+b＜c+d，T1＜T2，△H＞0
（B）p1＞p2，a+b＞c+d，T1＞T2，△H＜0
（C）p1＜p2，a+b＞c+d，T1＞T2，△H＞0
（D）以上答案均不对
3、对于mA（固）＋nB（气） pC（气）△H 可逆反应，在一定温度下B的百分含量与压强的关系如图所示，则下列判断正确的是
(A)m+n＜p (B)n＞p
(C)x点的状态是v正＞v逆
(D)x点比y点的反应速度慢
4．（08四川卷）在密闭的容器中进行如下的反应：H2(G＋I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量彧时间的关系如下图所示，符合图象的正确的判断是( )
A．T1＞T2，△H＞0 B．T1＞T2，△H＜0
C．T1＜T2，△H＞0 D．T1＜T2，△H＜0
【参考答案】1C 2.A 3.CD 4. D解析：根据“先拐现平数字大”的原则，从图可以看出，反应时的温度T2＞T1，且温度越高，HI的量越少，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即该反应的正反应属于放热反应，△H＜0。答案：D。
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