化学平衡移动的图像专题.doc

§2.3化学平衡（第三课时）化学平衡移动的图像专题训练
一、 化学平衡图像题的分析方法与思路
1. 化学平衡图像题的主要特点：
该类题目的主要特点是通过多种图像，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、
规律进行分析考察，题目特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。
2.解题的方法及思路
（1） 看懂图像：一看 面（图像形状，横、纵坐标的含义），二看线（走向，变化趋势），三看点（起点、终点、交点、拐点），四看是否需作辅助线（等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（浓度的变化，温度变化）
（2） 联想规律：外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡移动的影响规律。
（3）作出判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，做出符合题目要求的判断。
3.解化学平衡图像题的原则：

“先拐先平衡，数值大”原则：含量与时间变化关系的图像中，先出现拐点的则先到达平衡，说明该曲线表示的温度较大或压强较高。aA(g)+bB(g) cC(g)
（1）

图1 图2

在图1中，P1 P2 ，a+b c（填“<”“>”) 在图2中T1 T2，正反应为 反应（吸热或放热）

（2） “定一议二”原则：在含量与温度、压强变化图像中，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。即定温看压强或定压看温度变化，由曲线的高低走势，结合平衡移动原理和指定的可逆反应，确定平衡的移动方向，反应的热效应，反应两边气体体积的大小等。
1.01*107 Pa
A
的
转
化
率
P
A%
500 ℃
mA(g)+nB(g) qC(g)+qD（g）

1.01*106 Pa
200 ℃

T

图3 图4
图3中正反应为 反应，m+n p+q；图4中，正反应为 反应，m+n p+q。

二、 图像的常见类型：
1.物质的量（或浓度）———时间图象：
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_________、
_________。

图5 图6
2.速率－时间图： 　　
【例2】对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，能引起如图5平衡移动的因素可能是：

能引起如图6平衡移动的因素可能是：
图2   氢气发生速率变化曲线

【例3】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。
3. 速率—压强（或温度）图象
例4   曲线图 左逆右正
【例4】符合如图的反应为（　　）。 
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） 
4.含量－时间图　
【例5】在A（g）＋B（g）＝C（g）＋D（g）的反应体系中，C的百分
含量和时间的关系如图所示，若反应分别在400℃和100℃下进行，所得曲线分别为Q与P，则正反应是放热反应的图为（ ）

A． B C D
5.转化率－时间图
【例6】对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)xC(g) ΔH＝？，在不同温度及压强（P1，P2）条件下，反应物A的转化率如下图所示，下列判断正确的是 （ ）
A．ΔH＞0，m+n＞x B．ΔH＜0，m+n＞x
C．ΔH＞0，m+n＜x D．ΔH＜0，m+n＜x
6、温度（T）类
【例5】反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)（正反应为放热反应），在不同温度、不同压强（p1＞p2）下达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为图中的 （ ）

【基础达标】

1. 下图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（ ）
A．正反应是放热反应B．若A、B是气体，则D是液体或固体
C．逆反应是放热反应．D．A、B、C、D均为气体
2. 一定温度下，在2L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右图所示，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．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g)
3. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：

下列判断一定错误的是(　　)
A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高
C．图Ⅲ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅳ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
4.反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)；△H＜0。在不同温度和压强下，产物Z的物质的
量（n2）与反应时间（t）的关系如图所示，下列判断正确的（ ） （第4题图）
A、 T1＜T2，P1＜P2 B、T1＜T2，P1＞P2 C、T1＞T2，P1＞P2 D、T1＞T2，P1＜P2

5． 对气体反应：mA＋nBeC 温度（T）、压强（P）、时间（t）
与生成物的体积百分数C%的关系如右图，下列结论正确的是（ ）
A． 正反应是放热反应 B． m＋n＜e
B． 正反应是吸热反应 D． m＋n＞e
6.如下图所示，反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；△H＜0，在不同温度、不同压强（P1＞P2）下达到平衡时，混合气中SO3的体积φ（SO3）随温度变化的曲线应为(     )

A． B C D

7. 如图所示是温度和压强对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ΔH＞0
8. 在密闭容器中进行下列反应：M(g) + N(g) R(g) + 2L此反应符合右图，
下列叙述正确的是（ ）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
9.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）A图改变的条件是 。（2）B图改变的条件是 。
   （3）C图改变的条件是 。 （4）D图改变的条件是
   （5）E图改变的条件是

10 有可逆反应 △H=Q ，试根据下图回答：

（1）压强P1比P2_____________填（大、小） （2）(a+b)比(c+d)_____________（填大、小）
（3）温度T1℃比T2℃____________（填高、低）（4）Q值是_____________（填正、负）

11. 密闭容器中mA（g）+nB（g）pC（g），反应达到平衡，经测定增大压强P时，A的转化率随P而变化的曲线如图。则：（1）增大压强，A的转化率__ __，平衡__ __移动，达到平衡后，混合物中C的质量分数________。
（2）上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是__ __，再加入B，则平衡________。
（3）当降低温度时，C的质量分数增大，则A的转化率___ _，正反应是____热反应。
11.已知2A（g）＋B（g）2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）=0.040 mol·L-1。
（1）能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是 （填写序号）。
a.v(C)=2v(B)            b.容器内压强保持不变 c.v逆(A)=2v正(B)           d.容器内气体的密度保持不变
（2）500℃时，上述反应的化学平衡常数K=   
（3）已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是 （填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）某温度下，A的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图所示，
平衡状态由a 变到b时，化学平衡常数K（A）  K（B）
（填“＞”、“＜”或“=”）。[来源:学&科&网Z&X&X&K]
【知能提升】
1. . 2A（g）+2B（g） 2 C（g）+D（g） （正反应为吸热反应），下列各图是温度（或压强）对应的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是（    ）
2.在容积固定的4L密闭容器里，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运率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的浓度减少 B．Y的物质的量减少
C．Z的浓度增加 D．X的物质的量减少
3. 在一定温度下发生反应：I2（g）＋H2（g）2HI（g）;△H＜0并达平衡。HI的体积分数V（HI）随时间变化如图曲线（II）所示。若改变反应条件，在甲条件下V（HI）的变化如曲线（I）所示。在乙条件下V（HI）的变化如曲线（III）所示。则甲条件、乙条件分别是（ ）
①恒容条件下，升高温度 ②恒容条件下，降低温度③恒温条件下，缩小反应容器体积 ④恒温条件下，扩大反应容器体积⑤恒温恒容条件下，加入适当的催化剂
A． ①⑤，③ B． ②⑤，④ C． ③⑤，② D． ③⑤，④
4. 在可逆反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)（正反应为放热反应）趋向平衡时，图中符合勒夏特列原理的是（ ）

5. 可逆反应：mA(s)+nB(g) qC(g), △H＜0在一定温度的密闭容器中进行，
B的体积百分含量（VB%）与压强关系如右图所示，下列叙述正确的是 （ ）
A、m+n＜q B、n＞q
C、n＜q D、x点V逆＞V正
6. 已知可逆反应aA＋bBcC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如
图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应在T1、T3温度时达到化学平衡
B．该反应在T2温度时达到化学平衡
C．该反应的逆反应是放热反应
D．升高温度，平衡会向正反应方向移动
7.对于可逆反应：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)（正反应放热），下列图象中正确的是（ ）

A B C D
8. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)＋3B(g) C(g)，（正反应为放热反应）；某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图。下列判断一定错误的是 (     )

A． 图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
B． 图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C． 图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较高
D． 图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
9.左图表示mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，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；右图表示在一定条件下达到平衡（v正＝v逆）后t时刻改变影响平衡的一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是（ ） A.m＋n＞p＋q ΔH＜0 B.m＋n＞p＋q ΔH＞0
C.m＋n＜p＋q ΔH＜0 D.m＋n＜p＋q ΔH＞0
（第9题图）
10. 如右图所示为可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)；△H＞0的平衡移动关系曲线，
下列说法正确的是（ ）
A、a＜b，y轴指B的百分含量 B、a＜b，y轴指A的转化率
C、a<b，y轴指C的百分含量 D、a＞b，y轴指A的转化率

11.一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，H2物质的量随时间的变化如下图所示。
（1）0~2min内的平均反应速率v(HI)＝ 。
（2）相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a．HI的平衡浓度 b．达到平衡的时间 c．平衡时H2的体积分数

Ⅱ.在一个2L的密闭容器中，发生反应2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＞0，其中SO3的变化如下图所示：

（1）写出该反应的平衡常数表达式 。
（2）用O2表示0~8min内该反应的平均速率v= 。
（3）升高温度，该反应的反应速率将 （填“增大”或“减小”）；K值将 （填“增大”或“减小”）。
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．v(SO3)=2v(O2) B．容器内压强保持不变
C．v (SO2)逆=2v (O2)正 D．容器内密度保持不变
（5）在第12min时，容器压缩到1L，则SO3的变化曲线为 。
A．a B．b C．c D．d
12.Ⅰ．在一定条件下，xA＋yBzC，达到平衡，试填写下列空白：
（1）已知C是气体，且x＋y＝z，加压时平衡如果发生移动，则平衡必向 方向移动。
（2）若B、C是气体，其他条件不变时增加A的用量，平衡不移动，则A的状态为 。
Ⅱ．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一定体积为2L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。

（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线 表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d 四
个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是 。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D．容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变
（2）①前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)= mol/(L·min)。
②0~15min，反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K(b)= 。
（3）反应25min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如上图所示的变化，该条件可能是 （用文字表达）；其平衡常数K(d) K(b)（填“＞”、“=”或“＜”）。
（4）若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是 。
A．加入催化剂 B．缩小容器体积 C．升高温度 D．加入一定量的N2O4

12、I．（1）逆反应（或向左） （2）固体或纯液体
II．（1）X b和d B （2）①0.04 ②K(b)=10/9 （3）增大NO2的浓度 =
（4）B、D

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