第二章 第三节 第5课时 化学平衡图像 等效平衡-学生版
第5课时化学平衡图像等效平衡
[目标导航] 1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法。2.知道等效平衡的含义，学会等效平衡的分析判断方法。
一、化学平衡图像的基本类型
1．速率—时间图(v－t图像)
如图所示，此类图像定性地揭示了v(正)、v(逆)随时间而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”等基本特征以及平衡移动(“变”)方向等。对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH ＜0的速率变化如图所示：
2．浓度—时间图(c－t图像)
此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)的物质的量浓度在反应过程中的变化情况。此类图像中各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。如图所示：
3．速率—温度(压强)图(v－T或v－p图像)
反映正、逆反应速率(或放热、吸热反应的速率)随温度或压强的变化曲线，用于判断反应的ΔH或气体体积关系。如图所示：
4．恒压(温)线
该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型有如下图所示两种情况：
5．含量—时间—温度(压强)图
此类图像表示的是不同温度或压强下反应物或生成物的物质的量(体积)分数或转化率的变化过程，包含达到平衡所需的时间和不同温度(压强)下平衡状态的物质的量分数比较等信息，由图像可以判断T1、T2或p1、p2的大小，再判断反应的ΔH或气体物质的化学计量数关系(是吸热反应还是放热反应，是气体体积增大的反应还是缩小的反应)。
6．平衡常数变化图像
平衡常数只随温度的变化而变化。对于反应2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0，温度升高，正反应的平衡常数变小，逆反应的平衡常数变大。如图所示。
7．其他类型
如图所示是其他条件不变时，某反应物的最大(平衡)转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的a、b、c、d四个点中，表示v正＞v逆的点是c，表示v正＜v逆的点是a，而b、d点表示v正＝v逆。
练一练
对于可逆反应m A(g)＋n B(g)q C(g)
ΔH＝Q kJ·mol－1
(1)若增大压强或升高温度，v正、v逆的变化过程如下图所示：
则Q________0，m＋n________q(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(2)若m∶n∶q＝3∶1∶2，向固定体积的密闭容器中充入3 mol A和1 mol B，一定条件下发生反应，则下列对v正、v逆随时间的变化描述正确的是()
二、等效平衡
1．等效平衡的概念
在一定条件(定温、定容或定温、定压)下，对同一可逆反应，只有起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，任何相同组分的质量分数或体积分数或物质的量分数均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。
如常温常压下的可逆反应：
2SO2＋O22SO3
① 2 mol 1 mol 0 mol
②0 mol 0 mol 2 mol
③0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
①从正反应开始，②从逆反应开始，③正、逆反应同时开始。由于①、②、③三种情况如果按化学方程式中的计量数关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者可建立等效平衡。
2．等效平衡规律
(1)在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，当改变起始时加入物质的物质的量时，如果通过可逆反应中的化学计量数之比换算成化学方程式同一侧的物质后，各物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
(2)在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同，则两平衡等效。
(3)在恒温、恒压条件下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成化学
方程式同一侧的物质后各物质的量之比与原平衡相同，则达到的平衡与原平衡等效。
练一练
将3 mol A和1 mol B混合于一体积可变的密闭容器P中，以此时的温度、压强和体积作为起始条件，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为w mol·L－1。
(1)保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器P中有关物质，平衡后C的浓度仍为w mol·L－1的是()
A．6 mol A＋2 mol B
B．3 mol A＋1 mol B＋2 mol C
C．2 mol C＋1 mol B＋1 mol D
D．1 mol C＋2 mol D
(2)保持原起始温度和体积不变，要使平衡后C的浓度仍为w mol·L－1，应按下列哪种配比向容器Q中充入有关物质()
A．3 mol A＋1 mol B
B．4 mol C＋2 mol D
C．1.5 mol A＋0.5 mol B＋1 mol C＋0.5 mol D
D．无法判断
(3)保持原起始温度和体积不变，若仍按3 mol A和1 mol B的配比在容器Q中发生反应，则平衡时C的浓度和w mol·L－1的关系是()
A．大于w mol·L－1B．小于w mol·L－1
C．等于w mol·L－1D．无法比较
(4)将2 mol C和2 mol D按起始温度和压强充入容器Q中，保持温度和体积不变，平衡时C 的浓度为v mol·L－1，则v和w的关系是()
A．v＞w B．v＜w
C．v＝w D．无法比较
(5)维持原起始温度和体积不变，按下列哪种配比充入容器Q可使平衡时C的浓度为v mol·L －1()
A．1 mol C＋0.5 mol D
B．3 mol A＋2 mol B
C．3 mol A＋1 mol B＋1 mol D
D．以上均不能满足条件
一、化学平衡图像题的解题方法
例1对于可逆反应m A(g)＋n B(g)===q C(g)
ΔH＝Q kJ·mol－1
(1)由①可知T1________T2，Q________0(填“＞”、“＜”或“＝”，下同)。
(2)由②可知p1________p2，m＋m________q。
变式训练1在密闭容器中进行下列反应：M(g)＋N(g)R(g)＋2L，此反应符合下图。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是液体
例2对于可逆反应m A(g)＋n B(g)q C(g)
ΔH＝Q kJ·mol－1
(1)根据图①回答问题：
①m＋n________q(填“＞”、“＜”或“＝”，下同)；
②若Q＞0，则T1________T2；
③若T1＜T2，则Q________0。
(2)根据图②回答问题：
①Q________0；
②若p1＞p2，则m＋n________q；
③若m＋n＜q，则p1________p2。
变式训练2已知反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH＝＋57 kJ·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的曲线如图所示。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：A＞C
归纳总结化学平衡图像题的分析解答方法
(1)无论是反应速率图像还是平衡图像，都要清楚纵、横坐标的含义，都要与化学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联系。
(2)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；三看化学平衡移动的方向。
(3)四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。
(4)先拐先平：可逆反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在转化率—时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的温度高或压强大。
(5)定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。
二、等效平衡的解题方法
例3(1)在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是①②③。
N2(g)＋3H2(g)2NH3
① 1 mol 3 mol 0 mol
②0 mol 0 mol 2 mol
③0.5 mol 1.5 mol 1 mol
④ 1 mol 3 mol 2 mol
解析恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，转换后(按计量系数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的量相同。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不同的可逆反应有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡会移动，必须极值等量平衡才等效。
(2)若在恒温恒压条件下，按题1中四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是①②③④。解析恒温恒压条件下，若转换后(按计量系数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强不变，不管反应前后气体分子数是否改变，对可逆反应的平衡都没
有影响，而成比例的增加反应物后体积膨胀，压强不变，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。
(3)在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是①②③。
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
① 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol
②0 mol 0 mol 4 mol 4 mol
③ 4 mol 4 mol 2 mol 2 mol
④ 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
解析恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，转换后(按计量系数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不变的可逆反应没有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。
归纳总结等效平衡解题方法
解答等效平衡问题时，先看条件(恒温恒容或恒温恒压)，再看方程式反应前后气体分子数(相同或不同)，按“一边倒”转换比较。
(1)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，要求极值等比。
(2)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，要求极值等量。
(3)恒温恒压条件下，不管反应前后气体分子数是否改变，都只要求极值等比。
变式训练3T℃时，将3 mol A和1 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)x C(g)，2 min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余0.8 mol B，并测得C 的浓度为0.4 mol·L－1，请回答下列问题：
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
(2)x＝________。
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后，化学平衡________(填字母)。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
(4)若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C，在T℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)＝________mol。
(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为
________________________________________________________________________。
变式训练4密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知加入1 mol N2和3 mol H2，在恒压条件下，达到平衡时生成a mol NH3[见下表中编号①的一行]；在恒容条件下，达到平衡时生成b mol NH3[见下表中编号④的一行]。若相同条件下，达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变，请填空：
状态条件起始时各物质的物质的量(mol)平衡时NH3的物质的量(mol)
编号x(N2)y(H2)
z
(NH3)a
恒压①130
②30
③0.20.5a
x、y、z取值必须满足的一般条件：________
恒容
④130b
⑤00b
⑥0.25b
x、y、z取值必须满足的一般条件：________；______(一个只含x、z，另一个只含y、z)
a与b的关系是：a________(填“＜”、“＞”或“＝”)b
1．下列各图是温度(或压强)对2A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)ΔH<0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．在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，下
列分析中不正确的是()
A．图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响
B．图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂
D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
3．一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体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
4．由某可逆反应绘
出图像如图所示，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断不正确的是()
A．反应物中可能含有气体
B．生成物中一定有气体
C．正反应一定是放热反应
D．正反应一定是吸热反应
[基础过关]
一、速率—时间图像
1．制取水煤气的反应为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＞0；在一定条件下达化学平衡后，在时间为t时突然改变条件，反应速率的变化如图所示，在t时所改变的条件是()
A．加压B．升温
C．增大水蒸气浓度D．增大碳的物质的量
2.向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋
I2(g)2HI(g)ΔH<0，当达到平衡后，t1时刻改变反应的某一条件(混
合气体总物质的量不变)，造成容器内压强增大，则下列说法正确的是
()
A．容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大
B．平衡不发生移动
C．I2(g)转化率增大，HI平衡浓度变小
D．改变条件前后，速率图像如图所示
3.对于达到平衡的可逆反应：X＋Y W＋Z，其他条件不变时，增大
压强，正、逆反应速率变化的情况如图所示。下列对X、Y、W、Z四种
物质状态的描述正确的是()
A．W、Z均为气体，X、Y中只有一种为气体
B．X、Y均为气体，W、Z中只有一种为气体
C．X、Y或W、Z中均只有一种为气体
D．X、Y均为气体，W、Z均为液体或固体
二、含量—时间—温度(或压强)图像
4．T℃时，A、B、C三种气体在反应过程中浓度变化如图(Ⅰ)所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是()
A．在(t1＋10) min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
B．其他条件不变，升高温度时，正、逆反应速率增大，且A的转化率增大
C．T℃时，在相同容器中，若由0.4 mol·L－1A、0.4 mol·L－1B、0.2 mol·L－1C反应，达到平衡后，C的浓度也为0.4 mol·L－1
D．(t1＋10) min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡不移动
5.可逆反应X(？)＋Y(？)2Z(？)ΔH，当温度(t3以前Ⅰ、Ⅱ的温度
相同，t3以后开始升温)和压强改变时，n(Z)的变化曲线如图所示，下列
叙述正确的是()
A．X、Y及Z均为气体，ΔH＜0
B．Z为气体，X、Y中至少有一种为非气体，ΔH＜0
C．Z为气体，X、Y中有一种为非气体，ΔH＞0
D．Z为固体，X、Y中有一种为非气体，ΔH＞0
三、等温(或等压)线图像
6．有一化学平衡m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(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 C．正反应是放热反应；m＋n D ．正反应是吸热反应；m ＋n >p ＋q 7．已知可逆反应：4NH 3(g)＋5O 2(g) 4NO(g)＋6H 2O(g) ΔH ＝－1 025 kJ·mol － 1。若反应 物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( ) 四、等效平衡 8．在相同温度和压强下，对反应CO 2(g)＋H 2(g) CO(g)＋H 2O(g)进行甲、乙、丙、丁四 组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表： 物质的量物质实验 CO 2 H 2 CO H 2O(g) 甲 a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 0 mol 0 mol a mol a mol 丁 a mol 0 mol a mol a mol A ．乙＝丁>丙＝甲 B ．乙>丁>甲>丙 C ．丁>乙>丙＝甲 D ．丁>丙>乙>甲 9．在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：H 2(g)＋Br 2(g) 2HBr(g)， 已知加入1 mol H 2和2 mol Br 2达到平衡后，生成x mol HBr ，在相同条件下若起始时加入的H 2、Br 2、HBr 分别为a 、b 、c (均不为0)且保持平衡时，各组分含量都不变，以下推断正确的是( ) ①a 、b 、c 应满足的关系是4a ＋c ＝2b ②平衡时HBr 为x mol ③a 、b 、c 应满足的关系是a ＋b ＝c ④平衡时HBr 为a ＋b ＋c 2 x mol A ．① B ．①② C ．①④ D ．②③ 答案 A 解析 H 2(g)＋Br 2(g)2HBr(g)是一个Δn ＝0的反应，恒容时只要起始投入量成比例，则 形成等效平衡。分析 H 2(g)＋Br 2(g) 2HBr(g) 平衡时n (HBr) φ(HBr) 起始① 1 mol 2 mol 0 x x /3 起始② a b c x /3 可知，(1)a 、b 、c 应满足(a ＋c 2)∶(b ＋c 2 )＝1∶2，即4a ＋c ＝2b ； (2)设平衡时HBr 有y mol ，计算有两种方法：一是比例法，1∶x ＝(a ＋c 2)∶y ，y ＝(a ＋c 2)x ； 二是含量法，HBr 的含量保持x /3不变，而气体总物质的量为(a ＋b ＋c )，所以y ＝a ＋b ＋c x 3 。 [能力提升] 10．二甲醚是一种重要的清洁燃料，可以通过CH 3OH 分子间脱 水制得：2CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－23.5 kJ·mol － 1。在 t 1 ℃，恒容密 闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。 (1)该条件下反应平衡常数表达式K ＝____________。在t 1 ℃时，反应的平衡常数为________。 (2)相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c (CH 3OH)＝0.4 mol·L － 1、c (H 2O)＝0.6 mol·L － 1、c (CH 3OCH 3)＝1.2 mol·L － 1，此时正、逆反应速率的大小：v 正________(填“>”、“<”或“＝”)v 逆。 11．某温度时，在一个容积为 2 L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白： (1) 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _______________________________________________。 (2)反应开始至 2 min ，气体Z 的平均反应速率为______________________。 (3)若X 、Y 、Z 均为气体，反应达到平衡时： ①压强是开始时的________倍； ②若此时将容器的体积缩小为原来的1 2 倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进 行热交换)，则 该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。 (4)若上述反应在2 min后的t1～t6内反应速率与反应时间的关系图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则________(填字母序号)。 A．在t1时增大了压强B．在t3时加入了催化剂 C．在t4时降低了温度D．t2～t3时A的转化率最高 高考化学平衡移动原理及图像专题 Ⅰ、等效平衡规律： 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不 某温度时反应B A C 2达到平衡状态，若升高温度，C 的平衡浓度增大，则正反 应为 热反应。如果A 为气态，且增大压强A 的平衡浓度增大，则B 为 态或 态，C 为 态。如A 为气态，加压时B 的量不变，则B 为 态，C 为 态。 例题1 500℃，向一体积固定的密闭容器中分别充入不同量的气体，发生反应 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)，共进行了6次实验，每次物质的量分别为：①2amolSO 2+amolO 2； ②2amolSO 3；③amolSO 2+0.5amolO 2+amolSO 3；④4amolSO 2+2amolO 2；⑤4amolSO 3； ⑥amolSO 2+0.5amolO 2+3amolSO 3。试分析，6次反应分别达到平衡时SO 3的平衡浓度相同的组合是（ ） A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑥ D.④⑤⑥ 练习1 某温度下1 L 密闭容器中加1 mol N 2和3 mol H 2，使反应N 2+3H 2 2NH 3 达到平衡，测得平衡混合气体中N 2、H 2、NH 3物质的量分别为m mol 、n mol 、g mol 。如温度不变，只改变初始加入的物质的量，而要求m 、n 、g 的值维持不变，则N 2、H 2、NH 3加入的物质的量用x 、y 、z 表示时，应满足条件： （1）若x=0，y=0，则z= 。 （2）若x=0．75 mol ，则y= ，z= 。 （3）x 、y 、z 应满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个含x 和y ，另一个只含y 和z) 。 例题2 在气相条件下(T=500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器充人1 g SO 2、 l gO 2，乙容器充人2 g SO 2、2g O 2则下列叙述中正确的是（ ） A ．化学反应速率：乙>甲 B ．平衡后SO 2的浓度：乙>甲 C ．SO 2转化率：乙<甲 D ．平衡后O 2的体积分数：乙>甲 练习2 在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO 2(g) N 2O 4(g), 达平 衡时，再向容器内通入一定量的NO 2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO 2的转化率（ ） A ．不变 B ．增大 C ．减小 D ．无法判断 化学平衡移动的图像一、化学平衡的移动 二、影响化学平衡移动的条件 1、浓度的变化对化学平衡的影响 结论：其它条件不变的情况下，①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动 ②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动 2、温度变化对化学平衡的影响 温度的改变对正逆反应速率都会产生影响，但影响的程度不同，温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。 表现在： 升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不一样，吸热反应增大的倍数大。 降低温度，正、逆反应速率都减小，但降低的倍数不一样，吸热反应降低的倍数大。 结论：在其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。 注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动 3、压强的变化对化学平衡的影响 对于反应前后气体分子数有变化的体系： 结论：增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动; 减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动. 对于反应前后气体分子数目不变的反应： 结论：对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 4、使用催化剂对化学平衡的影响 结论：催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正＝V逆） 使用催化剂，对化学平衡无影响。 正催化剂能缩短平衡到达的时间 [总结]改变反应条件时平衡移动的方向 5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理： 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意： ①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解 平衡等），未平衡状态不能用此来分析 ③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。 化学平衡常见图像分析集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY- 化学平衡常见图像分析 化学平衡图像问题的综合性强，思维难度大，是许多学生感到困难的题型之一。化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来，把习题中的化学原理抽象为数学问题，旨在考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。 一、化学平衡常见图像及其分析 图像I： 图像分析： （1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。 （2）若a、b有断点，则平衡移动可能是由于以下原因所导致：①同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度；②改变反应体系的压强；③改变反应体系的温度。 （3）若平衡无移动，则可能是由于以下原因所导致：①反应前后气体分子个数不变；②使用了催化剂。 （4）若在的上方，即平衡向正反应方向移动；若在的上方，即平衡向逆反应方向移动。 图像II： 图像分析： （1）由曲线的拐点作垂直于时间轴（t线）的垂线，其交点即为该条件下达到平衡的时间。 （2）由达到平衡的时间长短，推断与、与的相对大小（对于此图像：、）。 （3）由两平衡时，不同p、T下的量的变化可判断纵坐标y代表的物理量。 图像III： 图像分析： （1）固定温度T（或压强p），即作横坐标轴的垂线，观察分析图中所示各物理量随压强p（或温度T）的变化结果。 （2）关键是准确判断所作垂线与原温度（或压强）曲线的交点的纵坐标。 （3）y可以是某物质的质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质的量分数等。 图像IV： 图像分析： （1）温度为点为化学平衡点。 （2）温度段是随温度（T）升高，反应速率加快，产物的浓度增大或反应物的转化率增大。 （3）温度段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果。 二、解答化学平衡图像问题的技巧 在解答化学平衡图像问题时，要注意技巧性方法的应用。 专题强化训练 巧解化学反应速率和化学平衡的图象题 (45分钟100分) 一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分) 1.一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。 下列判断正确的是( ) A.在0～50 min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等 B.溶液酸性越强，R的降解速率越小 C.R的起始浓度越小，降解速率越大 D.在20～25 min之间，pH=10时的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1 【解析】选A。在0～50 min内，pH=2和pH=7时反应物R都完全反应，降解率都为100%，A正确；R的降解速率与溶液的酸碱性及起始浓度均有关系，因此根据图中曲线所示，由于起始浓度不同，故不能判断R的降解速率与溶液酸碱性的直接关系，B、C错误；pH=10时，在20～25 min之间，R的平均降解速率为=0.04×10-4mol·L-1·min-1，D错误。 2.(2015·武汉模拟)有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图所示的是 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 化学平衡图像 说明： 对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析： ①看图像，认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。所谓看图像，是指：一看面（即横坐标和纵坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三，看点（即起点、折点、交点和终点），四看要不要做辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势）等，这是解题的基础。 ②紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。 ③看清速率的变化及变化量的大小关系，注意图像的走向是否符合给定的反应，在条件与变化之间搭 桥；也可以根据坐标的数据，判断反应物或生成物在方程式中的系数，或据此求反应速率。 ④看清起点、拐点、终点，注意图像是否经过“原点”，即是否有“0”项，尤其是特殊点的意义，看清曲线的变化趋势。 二个原则： ⑤先拐先平—数值大原则：例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。 ⑥定一议二原则：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有多个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 ⑦注意图像题中物质的转化率与百分含量的关系：某物质的转化率与其“百分数”相反。 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，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) 2．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） 人教版高中化学选修四第三章第三节之化学平衡图像专题 学习目标 1、理解浓度、压强、温度和催化剂对化学平衡影响的图像。 2、认识化学平衡图像，并利用图像规律解决化学平衡的问题 重点、难点：利用图像规律解决化学平衡的问题 自主学习 一、复习回顾： 1.勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度)平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 2.浓度：增大反应物浓度，平衡向移动，减小生成物浓度，平衡向移动。减小反应物浓度，平衡向移动，增大生成物浓度，平衡向移动。 3.温度：温度升高，会使化学平衡向着反应的方向移动； 温度降低，会使化学平衡向着反应的方向移动。 4.压强：(1)增大压强，平衡向气体体积的方向移动； 减小压强，平衡向气体体积的方向移动。 (2)反应前后气体体积没有变化的反应，改变压强平衡移动。 5.催化剂：使用催化剂不影响化学平衡的移动。 二、化学平衡图像的分类 1.浓度－时间图像： 2. 速率－时间图像 3.转化率（或百分含量）-时间、 合作探究温度或压强图 一、探究浓度影响化学平衡的图像 分析浓度变化对速率的影响，得出平衡移动的方向，并将空格填完整： 浓度的变化增大反应物浓度减少反应物浓度增大生成物浓度减少生成物浓度 速率变化v(正)首先增大v (逆)随后增大且v'(正)＞v'(逆) 移动方向正反应方向 由表得出v-t图，请同学们完成其它三个图。 从图像中可以看出，改变条件后。 二、探究温度影响化学平衡的图像 以a A+bB cC;△H<0或△H>0 为例 三、探究压强影响化学平衡的图像 以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例，画出v-t图： 探究问题：如反应前后气体体积没有变化的反应（即m+n=p+q），改变压强不会使平衡移动,那么它的图像又应该如何？ 四、探究浓度—时间图像 例2．图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间 的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答： （1）该反应的反应物是______；（2）反应物的转化率是______； （3）该反应的化学方程式为______． 五、探究含量—时间—温度（压强）图像 例3．同压、不同温度下的反应：A（g）＋B（g）C（g）；△HA的含量和温度的关系如图3所示， 下列结论正确的是（） A．T1＞T2，△H>0 B．T1＜T2，△H>0 C．T1＞T2，△H<0 D．T1＜T2，△H<0 六、探究恒压（温）线图像 例4．对于反应2A（g）＋B（g）2C（g）；△H<0，下列图象正确的是（） 化学平衡常见图像分析集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 化学平衡常见图像分析 化学平衡图像问题的综合性强，思维难度大，是许多学生感到困难的题型之一。化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来，把习题中的化学原理抽象为数学问题，旨在考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。 一、化学平衡常见图像及其分析 图像I： 图像分析： （1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。 （2）若a、b有断点，则平衡移动可能是由于以下原因所导致：①同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度；②改变反应体系的压强；③改变反应体系的温度。 （3）若平衡无移动，则可能是由于以下原因所导致：①反应前后气体分子个数不变；②使用了催化剂。（4）若在的上方，即平衡向正反应方向移动；若在的上方，即平衡向逆反应方向移动。 图像II： 图像分析： （1）由曲线的拐点作垂直于时间轴（t线）的垂线，其交点即为该条件下达到平衡的时间。 （2）由达到平衡的时间长短，推断与、与的相对大小（对于此图像：、）。 （3）由两平衡时，不同p、T下的量的变化可判断纵坐标y代表的物理量。 图像III： 图像分析： （1）固定温度T（或压强p），即作横坐标轴的垂线，观察分析图中所示各物理量随压强p（或温度T）的变化结果。 （2）关键是准确判断所作垂线与原温度（或压强）曲线的交点的纵坐标。 （3）y可以是某物质的质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质的量分数等。 图像IV： 图像分析： （1）温度为点为化学平衡点。 （2）温度段是随温度（T）升高，反应速率加快，产物的浓度增大或反应物的转化率增大。 化学平衡图像 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，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) 2．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） A．在（t1＋10）min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B．t1＋10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C．T℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L—1 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大 3．已知可逆反应aA＋bB cC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T 1、T3温度时达到过化学平衡 B．该反应在T2温度时达到过化学平衡 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 4．右图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＝－92.2kJ/mol。在某段时间t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（） A．t0～t1 B． t2～t3 C． t3～t4 D． t 5～t6 5．反应过程中A（g）、B（g）、C（g）物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是（） 1 §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。a A(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。 mA(g)+nB(g) qC(g)+qD （g ） 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_________、 _________。 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： 【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】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，应的图为（ ） A ． B C D 5.转化率－时间图 【例6】对于可逆反应：m A(g)＋n B(g)x C(g) ΔH ＝？，在不同温度及压强（P 1，P 2）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（p 1＞p 2）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 （ ） P A% 500 ℃ 200 ℃ 1.01*107 Pa 1.01*106 Pa A 的 转 化 率 T 图5 图6 图 2 氢气发生速率变化曲线 例 4 曲线图 左逆右正 化学平衡图像专题 解题思路：一看轴（纵、横坐标的意义），二看线（线的走向和变化趋势），三看点（起点、折点、交点、终点、零点的意义），四看要不要作辅助线（等温线、等压线、平衡线），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等），六想规律（外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律） 1. 速率-时间图 1. 对于达平衡的可逆反应X ＋Y W ＋Z ，增大压强则正、逆反应速度（v ）的变化如上图，分析可知X ，Y ，Z ，W 的聚集状态可能是（ ）。 (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 2. 在一定条件下，反应A(g)＋B(g)C(g)（正反应为放热反应）达到平衡后，根 据下列图象判断 A ． B ． C ． D ． E ． (1)升温，达到新的平衡的是( ) (2)降压，达到新的平衡的是( ) (3)减少C 的量，移向新平衡的是( ) (4)增加A 的量，移向新平衡的是( ) (5)使用催化剂，达到平衡的是( ) 2. 浓度（物质的量）-时间图 3. 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右图，下列表述中正确的是（ ） A ．反应的化学方程式为： 2 M N B ．t 2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C ．t 3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t 1时，N 的是M 浓度的2倍 3. 含量-时间-温度（压强）图 4. 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 ）的关系如下图：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 5. 在密闭容器中进行下列反应：M （g ）＋N （g ） R （g ）＋2L 此反应符合下面 图像，下列叙述是正确的是（ ） (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 6. 可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中，当其它条件不变 时，C 的质量分数与温度（T ）和压强（P ）的关系如图（T 2＞T 1）,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（ ） (A)到达平衡后，若使用催化剂，C 的质量分数增大 高考化学平衡移动练习 题含答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（） A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率 D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O2 2NO2B．Br2(g)＋H2 2HBr C．N2O4 2NO2 D．6NO＋4NH3 5N 2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g) ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是 （）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 （）①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（） A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（） A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是 ( )A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使 平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是 （） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s） pC （g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降 低。下列说法中，正确的是（） A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．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 11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应2SO2＋O2 2SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物 质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（） A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋ 1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋ 1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动 C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态 D．在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡状态 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B 气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为 （） A．67%B．50%C．25%D．5% - 6 - 一、填空题 1、为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。 （1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)?? ?H = -905.48 kJ·mol-1 N2(g)＋O2(g)2NO(g)?? ?H = +180.50 kJ·mol-1 则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的?H =????????????? ?。 （2 N (g) v2正=k2 ①(g) ②(g)2NO 达式 （3N (g) M 2、将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A(？)＋b B(？)c C(g)＋d D(？)。当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。 (1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为： a________；b________；c________；d________。 (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡 ________。 A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动 C．不移动? ??????????????D．条件不够，无法判断 (3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 3、工业合成氨N 2＋3H22NH3，反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题： ，理 A.3V(N2 B C D．C(N2 E. F. (3) (4)450 (5)填字母代号)。 a．高温高压b．加入催化剂c．增加N2的浓度d．增加H2的浓度e．分离出NH3 二、选择题 4、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（? ） A 生成物能量一定低于反应物总能量?????? B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 第三节影响化学平衡移动的因素及图像问题 【考纲解读】 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。 2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 【复习过程】 一、化学平衡移动 1．概念 2．过程 3．平衡移动方向与反应速率的关系 (1)v正____v逆，平衡向正反应方向移动。 (2)v正____v逆，平衡不移动。 (3)v正____v逆，平衡向逆反应方向移动。 二、影响化学平衡移动的条件 1．影响化学平衡的外界因素 若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下： 升高温度向____反应方向移动 温度 降低温度向____反应方向移动 催化剂使用催化剂 2.勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够____________的方向移动。 注意:该原理适用于化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡等动态平衡。 【例1】恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是( ) A. a＞b+c B. a＜b+c C. a＝b+c D. a＝b=c 【变式练习1】（2010重庆高考）COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)ΔH＞0，当反应达到平衡时，下列措施①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是（） A．①②④B．①④⑥C．②③⑥D．③⑤⑥ 【变式练习2】将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是 () A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅 C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍 D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（） A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O22NO2B．Br2(g)＋H22HBr C．N2O42NO2 D．6NO＋4NH35N2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（）①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（） A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（） A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是( )A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC （g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。 下列说法中，正确的是（） A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．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 11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应2SO2＋O22SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（）A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态D．在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡状态 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为（） A．67%B．50%C．25%D．5% 14．对于平衡体系：aA(g)+bB(g) cC(s)+dD(g)+Q；有下列判断，其中不正确的是（） 化学平衡移动及图像练习题 题组一化学平衡移动原理 1.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 A．棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D．合成氨工业使用高压以提高氨的产量 2．对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g) ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是 ①增加A的量，平衡向逆反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A．①② B．④ C．③ D．④⑤ 3.将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A(？)＋b B(？)c C(g)＋d D(？)。 当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。 (1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为：a_____；b_____；c______；d______。 (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡________。 A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动 D．条件不够，无法判断 (3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 4.在注射器内吸入NO2与N2O4的混合气体，将出口处封闭，若向内突然推进活塞，会发现筒内气体颜色立即变__ __，然后又慢慢变____；若向外突然拉动活塞，会发现筒内气体颜色立即变_____，然后又慢慢变_____，该反应的化学方程式为，这说明增大压强平衡向 。在突然推拉的短暂时间内气体颜色的突然变化是因为气体的变化所致。题组二化学平衡图像 类型1．物质的量（或浓度）—时间图象 5.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 时间变化的关系如图所示，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 、。6．今有反应X（g）＋Y（g ）2Z（g）（正反应放热），右图表示该反应在t1 时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。则下图中的t2时 改变的条件是 A．升高温度或降低Y的浓度B．加入催化剂或增大X的浓度 C．降低温度或增大Y的浓度D．缩小体积或降低X的浓度 类型2．速率—时间图象 7.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 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 。 8.对于已达到平衡的可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)； ΔH＜0，为使正逆反应速率符合右图，应采取的措施是 A．增大N2的浓度 B．升高温度 C．增大压强 D．增大NH3的浓度 9．可逆反应aX（g）＋bY（g ）cZ（g）在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率（v）－时间（t）图象如右图。则下列说 法中正确的是 A．若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强 B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂 C．若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强 D．若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂 类型3. 速率—压强（或温度）图象 10.符合该图的反应为 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） 11.图中C%表示某反应物在体系中的百分含量，v表示反应速率，p表示压强，t表示反应时间。图Ⅰ为温度一定时压强与反应速率的关系曲线；图Ⅱ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．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH＜0 B．N2O3(g)NO2(g)＋NO(g)；ΔH＞ Z X 时间 浓度 O t1t2t2 1 / 4 §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。a A(g)+bB(g) cC(g) 图1图2 在图1中，P1P2 ，a+b c （填“<”“>”) 在图2中T1T2，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。 mA(g)+nB(g) qC(g)+qD （g ） 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_________、 _________。 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： 【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】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：m A(g)＋n B(g)x C(g)ΔH ＝？，在不同温度及压强（P 1，P 2）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（p 1＞p 2）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) P A% 500 ℃ 200 ℃ 1.01*107 Pa 1.01*106 Pa A 的 转 化 率 T 图5 图6 图 2 氢气发生速率变化曲线 例 4 曲线图 左逆右正高考化学平衡移动原理及图像专题
化学平衡移动的图像
化学平衡常见图像分析
化学平衡图像题汇总
化学平衡图像题
人教版高中化学选修四第三章第三节之化学平衡图像专题
化学平衡常见图像分析完整版
(完整版)化学平衡图像专项练习题
化学平衡移动的图像专题
化学平衡图像专题完整各类型图像
高考化学平衡移动练习题含答案
高中化学平衡移动练习题
影响化学平衡移动的因素及图像问题(学案)
高考化学平衡移动练习题(含答案)
第三节 化学平衡移动原理及图像
化学平衡移动的图像专题