小议化学平衡图象

化学平衡图象是化学平衡原理的展示,可以根据图象判断化学平衡特征；可以应用勒夏特列原理表示平衡移动的过程；可以根据图象判断可逆反应的有关特征；还可以综合运用速率与平衡知识进行有关计算.学会解读图象可以深化对化学平衡的理解.

一、化学平衡图象题的解题方法：看图象→想规律→作判断

一看图象：从全局到局部,先看横、纵坐标的含义,再观线的走势（曲线的变化趋势、斜率大小等）,最后寻找特殊点（曲线的起点、终点、交叉点、极值点、转折点等）思考意义.

二想规律：根据图象进行信息提取和挖掘,联想化学反应速率和化学平衡相关原理.

三作判断：在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算得出相应的结论.

二、化学平衡图象解题技巧

（1）先拐先平,数值大：先出现拐点先平衡,对应的温度、压强值都增大.

（2）定一议二：当图象中有多个变量时,可做辅助线,即确定横坐标不变,讨论纵坐标与曲线的关系；或确定纵坐标不变,讨论横坐标与曲线的关系.

（3）三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡是否移动或移动的方向.

三、典型例题

1.速率（v）—时间（t）

例1对达到平衡的可逆反应X+YW+Z,增大压强,则正、逆反应速率（v）的变化如下图,分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是（）

[O][v（正）][t][v（逆）][v′（逆）][v′（正）][v]

A.Z、W为气体,X、Y中之一为气体

B.Z、W中之一为气体,X、Y为非气体

C.X、Y、Z皆为气体,W为非气体

D.X、Y为气体,Z、W中之一为气体

解析增大压强,正逆反应速率均增大,由图象可知,正反应速率大于逆反应速率,故平衡向正反应方向移动,即正反应为气体体积减小的反应.

答案CD

2.浓度（物质的量浓度、质量分数、体积分数、转化率等）—时间（t）

例2对于合成氨N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H<0反应而言,下列有关图象一定正确的是（）

C]

解析图A探讨温度与NH3的体积分数的关系,由图知T1

答案AC

3.速率—温度、压强

例3下列各图是温度或压强对反应2A（s）+2B（g）2C（g）+D（g）（正反应为吸热反应）的正逆反应速率的影响,其中正确的图象是（）

CD]

解析图中表示的是速率与温度、压强的关系图,寻找其特殊点：曲线交点表示建立平衡时的温度或压强.上述反应中,速率随着温度的升高和压强的增大而增大,线的走势B与C错误.上述反应的正反应是一个气体体积增大的吸热反应,则升高温度,向正反应方向移动,故v正>v逆,A图正确；增大压强,向逆反应方向移动,故v正

答案AD

4.某物质的转化率（或百分含量）—温度（或压强）

例4有一化学平衡mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）,如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系.下列叙述正确的是（）

[A的转化率][O][T/℃][106Pa][105Pa][104Pa]

A.正反应是放热反应；m+n>p+q

B.正反应是吸热反应；m+nC.正反应是放热反应；m+nD.正反应是吸热反应；m+n>p+q

解析图象中有三个量,采用“定一议二”,即定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系.先定压强,讨论T与A的转化率的关系：同一压强下,温度越高,A的转化率越高,说明正反应是吸热反应.再定温度,讨论压强与A的转化率的关系：同一温度下,压强越大,A的转化率越高,说明正反应是体积缩小的反应,即m+n>p+q.

答案D

5.某物质的转化率（或百分含量）—时间—温度（或压强）

例5密闭容器中进行的可逆反应：aA（g）+bB（g）cC（g）在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下,混合气体中B的质量分数w（B）与反应时间（t）的关系如图所示.下列判断正确的是（）

A.T1

B.T1>T2,P1C.T1P2,a+b

D.T1>T2,P1>P2,a+b>c,正反应为放热反应

解析解答本题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则.由（T1,P1）和（T1,P2）两条曲线可以看出：①温度相同（T1）,但压强为P2时达到平衡所需的时间短,即反应速率大,所以P2>P1；②压强较大（即压强为P2）时对应的w（B）较大,说明增大压强,平衡逆向移动,则a+bT2；②温度较高（即温度为T1）时对应的w（B）较小,说明升高温度,平衡正向移动,故正反应为吸热反应.

答案B

6.其它图象

例6汽车尾气净化中的一个反应如下：NO（g）+CO（g）[12]N2（g）+CO2（g）ΔH等于-373.4kJ·mol-1,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（）

解析该反应为气体计量数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,平衡常数减小,A项错误；同理,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率减小,B项错误；平衡常数只与温度有关,与物质的量无关,C项正确；增加氮气的物质的量,平衡逆向移动,NO的转化率减小,D项错误.

答案C

总之,“万变不离其宗”,化学平衡图象题的解答过程中,仔细观察图象,分析变量之间的关系,联系化学平衡理论,便能准确判断结果.