人教版高中化学新教材选择性必修1--微专题1化学平衡图像.pdf

微专题 1 化学平衡图像互动探究 关键能力微突破1.速率 时间图像（ ?- ?图像）图：正反应速率突变，逆反应速率不变，?正?逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动图： ?正、?逆均突然减小，?正?逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强图： ?正、?逆都是突然增大的，并且?正、?逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂， 也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应加压（或压缩体积）2.百分含量（或转化率）时间 温度（或压强）图像图： T2T1，温度升高，生成物C 的百分含量减小，平衡逆向移动，正反应是放热反应图： ?2?1，压强增大， A （反应物）的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应图：生成物 C 的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率：?，故 a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，?也可能是增大了压强（压缩体积）分析方法】在化学平衡图像中，先出现拐点的则是先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高（如图中 T2T1）、压强较大（如图中?2?1）或使用了催化剂（如图中?使用了催化剂）等，即“ 先拐先平数值大” 。

3.百分含量（或转化率）压强 温度图像如上图中确定压强为105Pa 或107Pa ，则生成物 C 的百分含量随温度T 的升高而逐渐减小， 说明正反应是放热反应；再确定温度 T 不变， 压强增大， 生成物 C 的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应分析方法】在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定曲线所表示的量，讨论横坐标与纵坐标的关系，即“ 定一议二 ” 4.物质的量（物质的量浓度）时间图像 ?(?) - ?图像 实例：在 2?L 密闭容器中，某一反应有关物质?(g)、B(g)、C(g) 的物质的量变化如图所示根据图像可知：?.横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化该反应的化学方程式是3?(g)+ B(g) ? 2?C(g) 反应在 2?min 末，正反应速率等于逆反应速率分析方法】各物质的 ?或?不随时间变化而变化时达到平衡状态，根据起始量和平衡量求出变化量，各物质的变化量之比等于化学计量数之比，可以得出化学方程式中的化学计量数5.特殊图像（1）如图，对于反应?(g) + ?B(g)? ?C(g) + ?(g)?H0 ，M 点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则?正?逆，M 点为平衡点， M 点后为平衡受温度的影响情况。

2）下图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线图中标出的1、2、 3、4 四个点，表示?正?逆的是点 3，表示 ?正?逆的是点 1，而点 2、4表示 ?正= ?逆分析方法】（1） 中图像， 由于某一条件对平衡的影响只能向一个方向移动，所以最高点 （最低点）后为平衡状态受条件的影响情况，前面为未达到平衡的情况2）中图像曲线上的点均为对应条件下的平衡点例 （2021 天津和平高二月考）在一个恒容的密闭容器中通入A、B 两种气体，在一定条件下发生反应： 2?(g)+ B(g) ? 2?C(g)?H0 达到平衡后，改变一个条件（X ），下列量（Y ）的变化一定符合图中曲线的是( ) 选项XYA再加入 AB 的转换率B再加入 CA 的体积分数C加入氮气C 的分子个数D升高温度混合其他平均摩尔质量答案：A解析：达平衡后，再加入A ，平衡正向移动，促进B 的转化，即B 的转化率增大，与题图符合， A 正确；达平衡后，再加入C，化学平衡逆向移动，由于总物质的量增大，A 的体积分数减小，与题图不符合，B 错误；达平衡后，在一个恒容的密闭容器中加入氦气，平衡不移动，则 C 的分子个数不变，与题图不符合，C 错误；达平衡后，升高温度，化学平衡逆向移动， 由?=?可知， ?增大， 则混合气体平均摩尔质量减小，与题图不符合， D 错误。

解题感悟微训练1.（2021 山东枣庄高二月考）一定温度下，将1?molA(g) 和1?molB(g) 充入 2?L 密闭容器中发生反应： ?(g)+ B(g) ? ?C(g)+ ?(s)?H0在?1时达到平衡在?2、?3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中C(g) 的浓度随时间变化如图所示下列有关说法正确的是( ) A.?= 1B.?2时刻改变的条件是使用催化剂C.?3时刻改变的条件是增大反应物的浓度或压缩容器体积D.?1?2、?2?3平衡常数相等，且K = 4答案： D解析： A 项， ?2时刻 C 的浓度瞬间增大,?2?3阶段 C 的浓度不变，说明平衡不移动，应是增大压强造成的，压强不影响该平衡，所以有?= 1 + 1 = 2 ，故 A 错误；加入催化剂后C 的浓度应该瞬间不发生变化，不符合图示变化规律，故B 错误；若 ?3改变的条件是增大反应物浓度，平衡向正方向移动，C 的浓度随时间而逐渐增大，图像符合，若?3改变的条件是压缩容器体积，即增大压强，根据A 项分析可知， ?3以后的图像应与?2?3图像一样，与图像不符，故C 错误； ?1?3温度不变，平衡常数相同，由题图可列“ 三段式 ” ：?(g)+B(g)?2?C(g)+?(s)起始浓度/(mol?L-1)0.5?0.5?0?变化浓度/(mol?L-1)0.25?0.25?0.5?平衡浓度/(mol?L-1)0.25?0.25?0.5?1?2平衡常数 K =?2(C)?(A) ?(B)=0.520.25 0.25= 4 ，故 D 正确。

2.（2021 天津西青高二期末）汽车尾气净化中的一个反应为NO(g) + CO(g) ?12N2(g) +CO2(g)?H = -373.4?kJ/mol在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是（）答案： C解析：题给反应为气体总体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A 选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动，CO 的转化率减小，B 选项错误；通常情况下，平衡常数只与温度有关，与物质的量无关，C 选项正确；增加N2的物质的量，平衡逆向移动， NO 的转化率减小，D 选项错误3.对可逆反应 2?SO2(g) + O2(g) ? 2?SO3(g)?H0 ，下列图像正确的是( ) A.B.C.D.答案：A解析：只增大 O2的浓度，则正反应速率增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，与图像吻合，A 正确；正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，与图像不符，B 错误； 增大压强平衡正向移动，反应速率增大，SO3产率增大，达到平衡所用时间减少，与图像不符，C 错误；加入催化剂，反应速率增大，达到平衡所用时间减少，但平衡不移动，与图像不符，D 错误。

4.在容积一定的密闭容器中，置入一定量的NO(g)和足量 C(s) ， 发生反应：C(s) + 2?NO(g) ?CO2(g) + N2(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度?(NO) 与温度 T 的关系如图所示则下列说法中正确的是( ) A.该反应的 ?H0B.若该反应在 T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则 K1K2C.在 T2时，若反应体系处于状态D ，则此时一定有?正?逆D.在 T3时，若混合气体的密度不再变化，则可以判断反应达到平衡状态C答案： D解析：根据题图可知，随着温度的升高，NO 的物质的量浓度增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故 A 错误； 由于正反应为放热反应，温度越高， 平衡常数越小， 则K1K2，故 B 错误；根据题图可知，由状态D 到平衡点 B ，需要减小 NO 的浓度，所以反应正向进行，则 ?正?逆，故 C 错误； T3时，由于反应物碳是固体，所以在反应进行过程中，气体的总质量一直在变化，容积一定， 气体的密度也一直在变化，当混合气体的密度不再变化，则可以判断反应达到平衡状态C，故 D 正确课时评价作业基础达标练1.在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g) + H2O(g) ? CO2(g) + H2(g)?H0 ，下列对图像的分析中不正确的是( ) A.图研究的是 ?0时升高温度对反应速率的影响B.图研究的是 ?0时增大压强（缩小体积）或使用催化剂对反应速率的影响C.图研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高D.图研究的是催化剂对化学平衡的影响，且乙使用了催化剂答案： D解析：题给反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，平衡向逆反应方向移动，图像符合，故A 正确；题给反应的反应前后气体体积不变，则增大压强反应速率加快，平衡不移动，催化剂只加快反应速率，不影响平衡移动，图像符合，故B 正确；题给反应为放热反应， 升高温度平衡向逆反应方向移动，题图中乙先达到平衡，则温度高于甲， CO 的转化率低， 图像符合， 故 C 正确； 催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，图像不符合，故 D 错误。

2.（2021 河北邯郸高二月考）化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果，下列图像描述正确的是 ( ) A.图可以表示某化学平衡体系改变温度后，反应速率随时间的变化B.图中曲线表示反应2?SO2(g) + O2(g) ? 2?SO3(g)?H0 的逆反应的平衡常数K 随温度的变化C.图中 ?、?曲线分别表示反应CH2= CH2(g) + H2(g) ? CH3CH3(g)?H0 未使用和使用催化剂时，反应过程中的能量变化D.图表示压强对可逆反应2?(g)+ 2?B(g) ? 3?C(g)+ ?(g) 的影响，且甲的压强大答案： B解析：当其他条件不变时，升高温度，正、逆反应速率均加快，降低温度，正、逆反应速率均减慢，与图像不符，故A 错误； 2?SO2(g) + O2(g) ? 2?SO3(g)?H0 ，升高温度，平衡逆向移动，正反应平衡常数减小，逆反应平衡常数增大，故B 正确；使用催化剂能降低反应的活化能，题图中?曲线表示使用催化剂反应过程中的能量变化，?曲线表示未使用催化剂反应过程中的能量变化，故C 错误； 2?(g)+ 2?B(g) ? 3?C(g)+ ?(g) ，反应前后气体总体积不变，增大压强反应速率加快，但平衡不移动，题图表示压强对可逆反应2?(g)+ 2?B(g) ? 3?C(g)+ ?(g) 的影响，乙的压强大，故D 错误。

3.（2021 山东潍坊高二期中）SiCl4是一种重要的化工原料，SiCl4转化为 SiHCl3的反应方程式为 3?SiCl4(g) + 2?H2(g) + Si(s) ? 4?SiHCl3(g)，其转化率随温度变化如图所示下列说法错误的是 ( ) A.?点?正 ?逆B.? 点?逆大于 ?点?逆C.?点后， SiCl4的转化率下降可能是平衡左移D.加压有利于提高混合气体中SiHCl3的体积分数答案： B解析：由题图可知，随温度升高SiCl4的转化率先增大后减小，说明在?点之前测定转化率时反应还未达到平衡，升高温度反应速率加快，测定的转化率增大，在?点之后反应达到平衡，升高温度平衡逆向移动，导致转化率下降根据分析可知，?点还未达到平衡，反应还在正向进行， 所以 ?正?逆， 故 A 正确；m 点温度比 ?点低得多， 且?点转化率比 ? 点大，即生成物的浓度更大，所以? 点?逆小于 ?点?逆，故 B 错误；根据分析可知，?点之后测定转化率时反应已达平衡，升高温度平衡逆向移动导致转化率下降，故C 正确；题给反应为气体总体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，有利于提高混合气体中SiHCl3的体积分数，故D 正确。

4.我国在汽车尾气和燃煤尾气的净化方面取得了一定成效汽车尾气净化的主要原理为2?NO(g)+ 2?CO(g)?催化剂2?CO2(g) + N2(g) 在密闭容器中发生该反应时，?(CO2) 随温度。