易学通重难点一本过高二化学 第二章 化学反应速率与化学平衡人教版选修4重难点十 化学平衡的图像Word格式文档下载.docx

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（4）转化率--温度、压强--时间图象；

（5）百分含量--压强--温度图象。

【重难点点睛】一、化学平衡图形问题的解题步骤：

（1）看懂图象：

①看面（即弄清纵坐标与横坐标的意义）；

②看线（即弄清线的走向和变化的趋势）；

③看点（即弄清起点、拐点、交点、终点的意义）；

④看是否要作辅助线（如等温线、等压线）；

⑤看定量图象中有关量的多少．

（2）联想规律：

联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律．

（3）作出判断：

根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合要求的判断．

二、原则

（1）“定一议二”原则

在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量，确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系．

（2）“先拐先平，数值大”原则

在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。

【重难点指数】★★★★

【重难点考向一】百分含量--温度、压强--时间图象

【例1】反应N2O4（g）⇌2NO2（g）△H=57kJ•mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．a、c两点的反应速率：

a＞c

B．a、c两点气体的颜色：

a深，c浅

C．由状态b到状态a，可以用加热的方法 

D．a、c两点气体的平均相对分子质量：

【答案】C

【解析】A．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，则a、c两点的反应速率：

a＜c，故A错误；

B．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，与a相比c点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低NO2浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时NO2浓度比a的浓度高，NO2为红棕色气体，则a、c两点气体的颜色：

a浅，c深，故B错误；

C．升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，a点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故C正确；

D．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，c点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，则平均相对分子质量大，即平均相对分子质量：

a＜c，故D错误；

故选C。

【名师点睛】考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则，N2O4（g）═2NO2（g）△H=+57kJ•mol-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大；

增大压强，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数减小，结合图象来分析解答。

【重难点考向二】产物百分含量与压强的关系曲线

【例2】反应mA（s）+nB（g）⇌pC（g）△H＜0，在一定温度下，平衡时B的体积分数（B%）与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是（　　）

①m+n＞p　

②x点表示的正反应速率大于逆反应速率　

③n＞p　

④x点比y点时的反应速率慢　

⑤若升高温度，该反应的平衡常数增大．

A．①②⑤B．②④C．①③D．①③⑤

【答案】

【解析】①由图象的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动，A为固态，则有n＜p，m+n与p关系不能确定，故错误；

②x点位于曲线上方，未达到平衡状态，由图象可以看出，当B的含量减小时，可趋向于平衡，则应是向正反应方向移动，即v正＞v逆，故正确；

③由图象的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动，A为固态，则有n＜p，故错误；

④由图象可以看出x点的压强小于y点压强，压强越大，反应速率越大，故x点比y点的反应速率慢，故正确；

⑤正反应为放热反应，若升高温度，平衡逆移，该反应的平衡常数减小，故错误；

所以正确的有②④；

故选B。

【名师点睛】考查化学平衡图象问题，由图象可以看出，增大压强，B%增大，说明平衡向逆反应方向移动，则有n＜p，注意A为固体的特征．在曲线上的点为平衡状态，图象中x和y没有达到平衡状态，根据B的含量判断反应趋向于平衡分析反应进行的方向，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，据此解答。

【重难点考向三】物质的量（浓度）--时间图象

【例3】一定温度下，在密闭容器内进行着某一反应，X气体（2mol）、Y气体（10mol）的物质的量随反应时间变化的曲线如图．下列叙述中正确的是（　　）

A．反应的化学方程式为5Y⇌X 

B．t1时，Y的浓度是X浓度的1.5倍

C．t2时，正、逆反应速率相等 

D．t3时，逆反应速率大于正反应速率

【答案】B

【名师点睛】考查化学反应速率与化学平衡知识，做题时注意从反应物和生成物的物质的量的变化角度，判断反应物和生成物以及反应是否达到平衡，据图象判断出反应物和生成物，根据物质的量的变化判断计量数之间的关系，从而书写化学反应。

【重难点考向四】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线

【例4】反应N2O4（g）⇌2NO2（g）△H=+57kJ•mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．A、C两点的反应速率：

A＞C

B．A、C两点气体的颜色：

A深，C浅

C．由状态B到状态A，可以用加热的方法

D．A、C两点气体的转化率：

【答案】CD

【解析】A．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大则反应速率大，则A、C两点的反应速率：

A＜C，故A错误；

B．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，与A相比C点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低NO2浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时NO2浓度比A点的浓度高，NO2为红棕色气体，则A、C两点气体的颜色：

A浅，C深，故B错误；

C．升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故C正确；

D．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，气体的转化率减小，所以A、C两点气体的转化率：

A＞C，故D正确；

故选CD。

【名师点睛】考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则是解题关键；

N2O4（g）═2NO2（g）△H=+57kJ•mol-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大；

【重难点考向五】转化率--温度、压强--时间图象

【例5】已知反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＜0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比2：

1充入SO2和O2，在一定条件下发生反应．下图是某物理量（Y）随时间（t）变化的示意图（图中T表示温度），Y可以是（　　）

A．SO2的转化率B．混合气体的密度C．密闭容器内的压强D．O2的体积分数

【答案】A

【名师点睛】考查化学平衡图象，根据图象曲线变化判断温度高低是关键，由图可知，温度T2到达平衡所用时间短，反应速率较快，故温度T2＞T1，温度升高，Y表示的物理量降低，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，据此结合选项进行判断。

1．在体积为VL的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2（g）发 

生反应：

H2（g）+Br2（g）⇌2HBr（g）△H＜0，当温度分别为T1、T2，平衡时，H2的体积分数与Br2（g）的物质的量变化关系如图所示；

下列说法正确的是（　　）

A．由图可知：

T2＞T1

B．a、b两点的反应速率：

b＞a

C．为了提高Br2（g）的转化率，可采取增加Br2（g）通入量的方法

D．T1时，随着Br2（g）加入，平衡时HBr的体积分数不断增加

【解析】A．根据图象可知，当加入的n（Br2）均为n1建立化学平衡后，温度T1的H2的体积分数大于温度T2的，该反应是正反应为放热反应，升高温度，平衡逆反应方向移动导致氢气的体积分数降低，所以T1＞T2，故A错误；

B．对a和b来说，温度相同，H2的初始量相同，Br2的初始量是b＞a，a、b两个平衡状态，可以认为是向a的平衡状态加入（n2-n1）molBr2建立了化学平衡b，而加入Br2，平衡向正反应方向移动，建立平衡b后，其反应速率要增加，即两点的反应速率b＞a，故B正确；

C．增加Br2（g）通入量，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，而溴的转化率降低，故C错误；

D．当温度均为T1时，加入Br2，平衡会向正反应方向移动，导致HBr的物质的量不断增大，但体积分数不一定逐渐增大，这与加入的溴的量及转化率有关，故D错误；

【重难点点睛】考查外界条件对化学平衡的影响，易错选项是D，注意反应物的转化率增大，生成物的体积分数不一定增大，这与反应物的量有关。

2．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：

C（s）+CO2（g）⇌2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：

已知气体分压（P分）=气体总压（P总）×

体积分数，下列说法不正确的是（　　）

A．550℃时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小

B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%

C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动

D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=23.04P总

【解析】A．可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v退均减小，故A正确；

B．由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，

则有C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）

开始 

1 

转化 

x 

2x

平衡；

1-x 

2x

所以

×

100%=40%，解得x=0.25mol，则CO2的转化率为

100%=25%，故B正确；

C．由图可知，T℃时，反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态，所以平衡不移动，故C错误；

D．925℃时，CO的体积分数为96%，则CO2的体积分数都为4%，所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=

=23.04P，故D正确；

3．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（　　）

A．该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C

B．反应进行到1s时，v（A）=v（D）

C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol/（L•s）

D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

【解析】A．由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.0mol、D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质了0.8mol，所以A、D为生成物，B、C为反应物，A、B、C、D物质的量之比为5：

3：

4：

2，反应方程式为：

3B+4C⇌5A+2D，故A错误；

B．反应到1s时，v（A）=

=

=0.3mol/（L•s），v（D）=

=0.1mol/（L•s），所以v（A）≠v（D），故B错误；

C．反应进行到6s时，

△n（B）=1mol-0.4mol=0.6mol，v（B）=

=0.05mol/（L•s），故C正确；

D．根据图象可知，到6s时各物质的物质的量不再改变了，达到平衡状态，所以各物质的浓度不再变化，但是由于各物质的化学计量数不相同，则各物质的反应速率不相等，故D错误；

【名师点睛】主要考查了可逆反应的书写、化学平衡的特征、及化学反应的计算，本题解题的关键是根据图象找出相关信息，对学生的识图能力有一定的要求。

4．向密闭容器中，按n（CO）：

n（H2）=1：

2充入反应物，发生反应：

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＜0．L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度，如图表示L一定时，平衡混合物中CH3OH的体积分数随X的变化关系．下列说法中，正确的是（　　）

A．X代表压强

B．L1＜L2

C．平衡常数：

K（A）=K（B）

D．在C点时，CO转化率为75%

【答案】D

【解析】A．反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），增大压强，甲醇的体积分数应该是增加的，所以X不能代表压强，故A错误；

B．升高温度，甲醇的体积分数减小，所以X表示温度，增大压强，甲醇的体积分数应该是增加的，L表示压强，L1＞L2，故B错误；

C．化学平衡常数只受温度的影响，升高温度，甲醇的体积分数减小，所以X表示温度，A、B温度不同，所以K不同，故C错误；

D．在C点时，设CO转化的量是x，则

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），

初始物质的量：

n 

2n 

变化量：

x 

2x 

x

平衡量：

n-x 

2n-2x 

x

甲醇的体积分数是50%，此时

=50%，解得x=0.75n，CO转化率为75%，故D正确，故选D。

5．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．正反应是放热反应；

m+n＞p+q 

B．正反应是吸热反应；

m+n＜P+q

C．正反应是放热反应；

m+n＜p+q 

D．正反应是吸热反应；

m+n＞p+q

【名师点睛】考查化学平衡图象、化学平衡的影响因素等，采取“定一议二”原则分析，根据等压线，由温度对A的转化率影响，判断升高温度平衡移动方向，确定反应吸热与放热；

作垂直横轴的线，温度相同，比较压强对A的转化率的影响，判断增大压强平衡移动方向，确定m+n与p+g的大小关系。