化学平衡图像专
类型一:速率时间图
单速率图:
(2011天津?6)向绝热恒容密闭容器中通入SO和NO,一定条件下使反应SO(g)+NO(g) 2222
SO(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图。由图可得出的正确结论是 3
A(反应在c点达到平衡状态
B(反应物浓度:a点小于b点
C(反应物的总能量低于生成物的总能量
D(?t=?t时,SO的转化率:a~b段小于b~c段 122
双速率图:一般以变化著称,经常考察平衡移动的条件以及转化率的大小等等
问题
口诀是:C 连 T P 断,上加下减上面定。
C 连 T P 断:如果是浓度变化,那么图像的曲线应该是相连的;如果是温度或者压强变化,图像的曲线应该是断开的。这样通过图像就可以初步判断到底是浓度的问题还是其他;
上加下减上面定:上加下减:就是图像整体向上移动就是增加了什么;图像整体向下移动就是减少了什么。上面定:就是平衡移动的方向由上面的速率决定,例如题40~54分钟V在上面,所以反应就像逆反应方逆
向移动。
某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g) + xB(g) 2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A(30min和54min的平衡常数相等
B(反应方程式中的x,1,正反应为吸热反应
C(30min时降低温度,40min时升高温度,30min,40min间该反应使用了催化剂 ,1,1D(8min前A的平均反应速率为0.08mol?L?min
类型二:物质参数-时间图
此类图像主要考查四方面的知识:第一:反应物和生成物(浓度减少的是反应物,浓度增加的是生成物); 第二:根据浓度或者物质的量的变化可以求出速率或者速率比;
第三:根据?n或?C 的值可以求出方程式的系数比;
第四:根据浓度或者物质的量的变化求物质的转化率
【例】在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是( )
A(反应的化学方程式为:2MN
B(t时,正逆反应速率相等,达到平衡 2
C(t时,正反应速率大于逆反应速率 3
D(t时,N的浓度是M浓度的2倍 1
类型三: 物质参数-时间-温度/压强图
一般解题思路:先拐先平数据大。先判断温度或者压强的大小,然
后根据在不同的温度或者压强下看纵坐标得出物质参数的变化,从
而得出平衡移动的方向,根据勒夏特列原理判断反应的热效应或者气体分子数的变化特点等。 交点放大:是此类题的普遍规律:如果使两个折线有交点,必须有一条曲线是又陡又矮,陡
速率大,即温度或者压强高,矮说明反应被抑制了,转化率、生成物的体积分数等都低(即方向向右),即温度和压强高,反应向逆反应方向进行,正反应是放热反应或者气体体积扩大的反应。因此根据折线上是否有交点,
总结:交点放大(有交点,反应放热、如果是压强图,正反应是气体体积扩大的反应;反之,反应吸热,正反应是气体体积缩小的反应,则两条折线不出现交点)。
【例】可逆反应m A(s),n B(g)e C(g),f D(g),反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量(C,)与温度(T)和压强(P)的关系如图,下列叙述正确
的是( )
A(达平衡后,加入催化剂则C,增大
B(达平衡后,若升温,平衡左移
C(化学方程式中n,e+f
D(达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
分析:交点放大,可以判断此平衡是放热和而且分子
数是变大的,所以此题正确
是:B
(2011重庆?10) 一定条件下,下列反应中水蒸气含量
随反应时间的变化趋势符合题图10 的是
水水蒸蒸 P1气气T 1含含P 2量量 T 2
时间 时间
温度(T)的影响 压强(P)的影响
)(s),HO(g); ?H,0 A(CO(g),2NH(g)CO(NH22223
B(CO(g),H(g)CO(g),HO(g); ?H,0 222
C(CHCHOH (g)CH=CH(g),HO(g); ?H,0 32222
D(2CHCHCH(g),O(g)2 CHCH=CH(g),2HO(g); ?H,0 652326522
现有可逆反应A(g),B(g) 3C(g),下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下,生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况,则 曲线是表示有催化剂时的情况。 (2)若乙图中的a曲线表示200?和b曲线表示100?时的情况,则此可逆反应的正反应是____热反应。 (3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况,则 曲线是表示压强较大的情况。 类型四:物质参数-温度/压强-压强/温度
此类题目是控制变量法的应用。
解题技巧是:单看一条线,整看辅助线(定一议二)。先单看一条线,无论有多少条曲线都忽视掉,只看一条,这条曲线上所有的点都是等温或者等压的,然后根据横坐标(压强或者温度的升高)纵坐标物质参数的变化(变大或者变小)来判断平衡的移动方向从而能够得出反应的一些特征。看过一条曲线之后我们只能得出平衡一方面的特征(比如说吸放热或者分子数变化情况),还要再看
一次,这次是整看辅助线:整体看,即做一条x轴的垂线,这条线段一定会交
多重曲线的每条曲线于一点,这些点上都是等温或者等压的(视x轴的物理量
而定),然后通过y轴上物质参数的相关变化来得出平衡另一个参数的性质。
【例】 某可逆反应L(s)+G(g) 3R(g) (正反应为吸热反应),本图表示外
界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示( )
A(平衡混合气中R的质量分数 B(达到平衡时G的转化率
C(平衡混合气中G的质量分数 D(达到平衡时L的转化率
五、其他图像
对于mA(s),nB(g)pC(g)(正反应为放热反应)的可逆反应,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
C(x点的状态是v>v D(x点比y点的反应速度慢 正逆
图中C,表示某反应物在体系中的百分含量,v表示反应速度,P表示压强,t表示反应时间。图(A)为温度一定时压强与反应速度的关系曲线;图(B)为压强一定时,在不同时间C,与温度的关系曲线。同时符合以下两个图像的反应是( )
A(4NH(g),5O(g)4NO(g),6HO(g)(正反应为放热反应) 322
B(NO(g)NO(g),NO(g)(正反应为吸热反应) 232
C(3NO(g),HO(l)2HNO(l),NO(g)(正反应为放热反应) 223
D(CO(g),C(s)2CO(g)(正反应为吸热反应) 2
nB(g)pC(g),qD(g) ?H,Q,在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分图7表示mA(g),
数与温度,的关系;图8表示一定条件下达到平衡(,,,)后,时刻改变影响平衡的另一个条件重新正逆
建立新平衡的反应过程,判断该反应是( )
A(m+n>p+q Q>0 B(m+n>p+q Q<0 C(m+n
0 D(m+n
b
4(一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
下列描述正确的是
A(反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L?s) B(反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C(反应开始到10s时,Y的转化率为79.0,
D(反应的化学方程式为:X(g)+ Y(g)Z(g)
5(某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g),Y(g) Z(g),W(s):?H,0 下列叙述正确的是
A(加入少量W,逆反应速率增大 B(当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C(升高温度,平衡逆向移动 D(平衡后加入X,上述反应的?H增大
6(图是温度和压强对X+Y2Z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 B(X、Y、Z均为气态
C(X和Y中只有一种为气态,Z为气态 D(上述反应的逆反应的?H>0
7(在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的H和0.6mol的I,在一定的条件下发生如下反应: 22H(g) + I(g) 2HI(g) + Q (Q>0) 22
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为 。 (3)反应达到平衡后,第8分钟时:
?若升高温度,化学平衡常数K (填写增大、减小或不变)
(用图2中a-c的编号回答) HI浓度的变化正确的是
?若加入I,H浓度的变化正确的是 ,(用图2中d-f的编号回答) 22
(4)反应达到平衡后,第8分钟时,若反容器的容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况
8((1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示_________________,
K值大小与温度的关系是:温度升高,K值______________ (填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
(2)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和HO,在850?时发生2
如下反应:CO(g)十HO(g) CO(g)十H (g)十Q(Q,0) 222
CO和HO浓度变化如下图,则 0—4min的平均反应速率v(CO),______ mol2
,(L?min)
(3)t?(高于850?)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。 ?表中3min—4min之间反应处于_________状态; C数值_________0.08 mol,L (填大于、小于或等于)。 1
?反应在4min—5min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选),表中5min—6min之间数值
发生变化,可能的原因是__________(单选)。
a(增加水蒸气 b(降低温度 c(使用催化剂 d(增加氢气浓度 答案:AB、BC、AC、C、B、C
27((1)K = c(HI)c(H)•c(I) (2)0.167mol/L•min (3)? 减小 c ? f(4)见图 22
8(1) (可逆反应的进行程度越大 可能增大也可能减小 (2) 0.03 (3) ?平衡 > ?d a