2023届高三一轮复习 化学平衡原理中的图像分析题教学课件

微专题·大素养·13 化学平衡原理中的图像分析题 （基础图像的类型） 类型1　速率－时间图像 （1）“渐变”类v－t图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正>v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆>v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆>v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正>v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 （2）“断点”类v－t图像 ①速率－时间图像“断点”分析 当可逆反应达到平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强（仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应）。 ②常见含“断点”的速率变化图像分析 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 适合正反应为放热的反应 适合正反应为吸热的反应 压强 增大 减小 增大 减小 适合正反应为气体物质的量增大的反应 适合正反应为气体物质的量减小的反应 类型2　 变量（浓度、转化率、含量）—温度（压强） —时间图像（C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数） 类型3　恒压（或恒温）线 （α表示反应物的转化率，c表示反应物的平衡浓度） 图①，若p1>p2>p3，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH<0； 图②，若T1 >T2，则正反应为放热反应。 （特殊图像的类型） 1．对于化学反应mA（g）＋nB（g）⇌p（C）＋qD（g），M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点（如下图）；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH<0。 2．对于化学反应mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g），L线上所有的点都是平衡点（如下图）。L线的左上方（E点），E点A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方（F点），v正<v逆。 3.曲线的意义是外界条件（如温度、压强等）对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点A是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。 【素养专练】 一、基础图像题 1．可逆反应2X（g）＋Y（s）⇌2Z（g）在t1时刻达到平衡状态。当增大平衡体系压强（减小容器体积）时，下列有关正、逆反应速率（v）随时间变化的图像正确的是（　　） 解析：此可逆反应是反应前后气体的分子数不变的反应，达到平衡状态后，增大平衡体系的压强，正、逆反速率仍相等，但由于压强增大，所以反应速率都增大；综上，本题选C。 C 2．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A（g）＋xB（g）⇌2C（g），达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正逆反应速率随时间的变化如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A.30～40 min间该反应使用了催化剂 B．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 C．30 min时降低温度，40 min时升高温度 D．前8 min A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1 D 解析：A项，若使用催化剂，则化学反应速率加快，故错误；由甲图像可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由乙图像可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。前8 min A的平均反应速率为＝0.08 mol·L－1·min－1。 3．利用I2O5可消除CO污染，其反应为：I2O5（s）＋5CO（g）⇌5CO2（g）＋I2（s）；不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是（　　） A．b点时，CO的转化率为20% B．容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态 C．b点和d点的化学平衡常数：Kb>Kd D．0到0.5 min反应速率v（CO）＝0.3 mol·L－1·min－1 C 解析： 5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s) 起始量/mol 2 0 转化量/mol y