高中化学 化学平衡图像全面分类总结

化学平衡图像题专题分类总结

一、化学平衡图像题的解法 1、步骤：

（1）看图像。一看面，即看清楚横坐标与纵坐标的意义；二看线，即线的走向和变化趋势；三看点，即起点、终点、交点、拐点；四看辅助线，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 （2）想规律。联想外界条件对反应速率和化学平衡的影响规律。

（3）做判断。根据图像中体现的关系与所学规律对比，做出符合题目要求的判断。

2、原则：

（1）“定一议二”原则

在化学平衡图像中，包括横坐标、纵坐标和曲线所表示的三个量，先确定横坐标（或纵坐标）所表示的量，再讨论纵坐标（或横坐标）与曲线的关系。

（2）“先拐先平，数值大”原则

在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示温度较高或压强较大。

二、常见的几种图像题的分析 1、速率—时间图

此类图像揭示了V 正、V 逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向。 【例1】对于达平衡的可逆反应X ＋

Y

W＋Z ，在其他条件不变的情况下，增大压强，

反应速度变化图像如图所示，则图像中关于X ，Y ，Z ，W 四种物质的聚集状态为 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、浓度－时间图像

此类图像题能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况，解题时要注意各物质曲线的拐点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况。

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【例2】今有正反应放热的可逆反应，若反应开始

经t 1秒后达平衡，又经t 2秒后，由于反应条件改变，使平衡破坏，到t 3秒时 又建立新的平衡，如图所示：

（1）该反应的反应物是_________________ （2）该反应的化学方程式为_________________

（3）分析从t 2到t 3时曲线改变的原因是

A 、增大了

X

或Y 的浓度 B、使用了催化剂 C 、增大了体系压强 D、升高了该反应的温度

【例3】可逆反应2A(g)

B(g) △H

了移动至重新平衡，该过程中各物质的量浓度（用c 表示）随时间变化情况如图，试分析各图，指出导致平衡移动的因素和平衡移动的方向。

3、 含量-时间-温度（压强）图

这类图像反映了反应物或生成物的量在不同温度（或压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不在改变时，是反应达到平衡的特征。 【例4】同压、不同温度下的反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H ，C 的百分含

量（C ％）与反应时间（t ）的关系如图，下列结论正确的是 （ ）

A 、T 1＞T 2 △H ＜0 B、T 1＜T 2 △H ＜0 C 、T 1＞T 2 △H ＞0 D、T 1＜T 2 △H ＞0

【例5】现有可逆反应A(g) + 2 B(g)

n C(g) △H ＜0 ，在相同温度、不同压强

时， C的百分含量（C ％）与反应时间（t ）的关系如图，下面结论正确的是（ ） A 、P 1＞P 2 , n ＞3 B、P 1＜P 2 , n ＞3 C 、P 1＜P 2, n ＜3 D、P 1＜P 2 , n = 3

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【例6】 在密闭容器中进行下列反应： M（g ）＋N （g ）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

R （g ）＋2L

C 、正反应放热，L 是气体 D、正反应放热，L 是固体或液体

练：在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A （g ）＋3B （g ）数据作出右边关系图。下列判断一定错误的是( )

A 、图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响且乙使用的催化剂效率较高。 B 、图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高。 C 、图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高。

D 、图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高。

4、恒压（温）线

【例7】如图所示，反应：X （气）+3Y（气）

2Z（气）△H ＜0，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（ ）

【例8】某可逆反应L(s)+G(g)(A)平衡混合气中R 的质量分数 (B)达到平衡时G 的转化率 (C)平衡混合气中G 的质量分数

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2 C（g ）（正反应放

热），某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验

3R(g) △H ＞0，本图表示外界条件温度、压强的变化

对上述反应的影响。试判断图中y 轴可以表示

(D)达到平衡时L 的转化率 练：反应aA(g)+bB(g)

cC(g),生成物C 的质量分数与压强P 和温度的关系如图，方

程式中的系数和Q 值符合图象的是（ ） (A)a+b＞c 正反应为放热反应 (B)a+b＞c 正反应为吸热反应 (C)a+b＜c 正反应为吸热反应 (D)a+b=c 正反应为放热反应

5、速率——温度（压强）图

【例9】用来表示可逆反应2A （气）+B（气）

2C （气）+Q的正确图象是

6、全程速率-时间图

【例10】把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500 Ml0.5 mol·L硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲线来表示，回答下列问题：

（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因 有关的化学方程式为__________________

（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因_________________________________； （3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因_____________________ ； （4）曲线由c 以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因_______________ 。

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-1

7、其他

【例11】 如图，条件一定时，反应2NO(g)+O2(g)的点（ ）

A. a B. b C. c D. d

练： 对于可逆反应mA （s ）＋nB （g ） pC（g ）△H

(C)x点的状态是v 正＞v 逆 (D)x点比y 点的反应速度慢

19. 图中C ％表示某反应物在体系中的百分含量，v 表示反应速度，P 表示压强，t 表示反应时间。图(A)为温度一定时压强与反应速度的关系曲线；图(B)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 ）(B)N2O3（g ）

4NO （g ）＋6H2O （g ）（正反应为放热反应）

2NO 2(g) △H

率与T 变化关系曲线图，图中有a 、b 、c 、d 四个点，其中表示未达到平衡状态，且V 正

逆

NO2（g ）＋NO （g ）（正反应为吸热反应）

2HNO3（l ）＋NO （g ）（正反应为放热反应） 2CO （g ）（正反应为吸热反应）

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(C)3NO2（g ）＋H2O （l ）(D)CO2（g ）＋C （s ）

20.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

15. 能正确反映出N2+3H2

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，

2NH3（正反应为放热反应）的关系的是（ ）

C 的质量分数与温度（T ）和压强（P ）的关系如图（T2＞T1）, 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 (B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 (C)平衡后，增大A 的量，有利于平衡向正反应方向移动 (D)化学方程式中一定n ＞

p+q

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7. 现有可逆反应A(气) ＋B(气) 3C(气) ，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，

生成物C 在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：

(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则___曲线是表示有催化剂时的情况。

(2)若乙图中的a 曲线表示200℃和b 曲线表示100℃时的情况，则此可逆反应的正反应是_____热反应。

(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则____曲线是表示压强较大的情况。

4. 恒压（温）线

20. 图7表示ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）

ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）

△H ＝Ｑ，在不同温度下经过一定时间混合体系中C 的质量分数与温度Ｔ的关系；图8表示一定条件下达到平衡（ｖ正＝ｖ逆）后ｔ时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是（ ）。

Ａ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑＱ＞0 Ｂ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑ Ｑ＜0 Ｃ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑＱ＞0 Ｄ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ

Ｑ＜0

12. 图中表示外界条件（T 、P ）的变化对下列反应的影响： L （s ）＋G （g ）

2R（g ）（正反应为吸热反应），y 轴表示的是（ ）

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(A) 平衡时，混合气中R 的百分含量 (B) 平衡时，混合气中G 的百分含量 (C) G的转化率 (D) L的转化率

3、某物质的转化率（或百分含量）-时间-温度（或压强）图： 说明：解这类题的关键是： ①看清起点、拐点、终点；

②先拐先平。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。 ③遵循“定一议二”原则。

④分析引起平衡移动的因素，判断反应是吸热还是放热，反应前后气体体积的变化；以及条件改变时对反应物的转化率（百分含量）的影响。

-1

例4. 对于m A （g ）＋ n B （g ）

p C（g ） △H＝QKJ·mol 有如下图所示的变化， 则：①P1与 P2 的关系是 ；

②m + n 与p 的关系是 ； ③T1 与 T2的关系是 ； ④Q与 0 的关系是 。

4、某物质的转化率（或百分含量）-温度（或压强）图：

说明：解这类题的关键是： ①看清起点、拐点、终点；

②先拐先平。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。 ③遵循“定一议二”原则。

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④分析引起平衡移动的因素，判断反应是吸热还是放热，反应前后气体体积的变化；以及条件改变时对反应物的转化率（百分含量）的影响。 例5. 有一化学平衡mA （g ）＋nB （g ）

pC （g ）＋qD （g ），下图表示的是转化率与压强、温度的关系。判断：

（1）正反应是放热还是吸热反应? （2）m+n与p+q的大小

.

5. 以转化率（体积分数）; 压强、温度（p 、T ）图像判断平衡状态

6. 由v-p （T ）图像描述平衡移动时正逆v 的变化

例7 下列反应符合下图p-v 变化曲线的是（ ）

A. B. C.

D. CO(g)+C(s)

7. 体积分数; 温度（

）图像

4NO(g)+

2CO(g)

2HI(g)

例8 在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N 2和H 2，在不同温度，任其发生反应N 2 + 3H2

2NH 3，在第7秒时分别测定其中NH 3的体积分数，并绘成下图曲线。

（1）A 、B 、C 、D 、E 中，尚未达到化学平衡状态的点是________。 （2）此反应的正反应是______热反应。

（3）AC 段曲线是增函数曲线，CE 段曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为____________________________________________________。 （4）

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v 正_____v逆。

8、转化率——时间图

例9、右图曲线a （实线）表示放热反应X （g ）+ Y（g ）Z （g ）+M（g ）+N（s ）进行过程中X 的转化率随时间变化的关系，若要改变起始条件，使反应过程按b 曲线（虚线）

进行，可采取的措施是（ ）

A 、升高温度 B、加大X 的投入量 C 、加催化剂 D、增大体积 时间

【模拟试题】

1、下图表示外界条件（温度、压强）的变化对下列反应的影响：L （s ）+G（g ）

2R （g ）（正反应吸热），则图中Y 轴是指 （ ）

A. 平衡混合气中R 的质量分数

B. L的转化率

C.

平衡混合气中G 的质量分数 D. G的转化率

温度（℃）

2、mA （s ）+nB（g ） pC （g ）；△H>0的可逆反应中，在恒温条件下，B 的体积分数B ％与压强（p ）关系如图所示。有关叙述正确的是（ ）

A. m+n

v逆，y 点，v 正p D. x点比y 点反应速率慢

3、往一体积不变的密闭容器中充入H 2和I 2，发生反应H 2（g ）+I2（g ） 2HI （g ） （正反应吸热），当达到平衡后，t 0时改变反应的某一条件（混合气体物质的量不变），且造成容器内压强增大，下列说法正确的是 （ ） A. 容器内气体颜色变深，平均分子量不变 B. 平衡不移动，混合气体密度增大 C. H2转化率增大，HI 平衡浓度变小 D. 改变条件前后，速度图象为（如图）

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6、在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A （g ）+3B（g ）

2C （g ）（正反应放热）。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下图。下列判断一定错误的是 （ ）

A. 图I 研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高 B. 图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高 C. 图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高

D. 图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高

7、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T 1和T 2时，B 的体积百分含量与时间的关系如图（Ⅱ）所示. 则下列结论正确的是 （ ）

A. 在（t 1+10）min 时，保持其它条件不变，增大压强，平衡逆向移动 B. 其它条件不变，升高温度，A 的转化率一定增大

C. T℃时，若由0.4mol ／L A、0.4mol ／L B和0.2mol ／L C反应，达到平衡后，c （C ）仍为0.4mol ／L

D. （t 1+10） min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动

8、对于反应m A（s ）+n B（g ）

e C（g ） ＋f D（g ），反应过程中，当其他条件不变时，C 在混合气体中的体积分数与T （温度）或p （压强）关系如图所示，下面几种叙述中正确的是（ ）

A. 使用催化剂，平衡时C 在混合气体中的体积分数增大 B. 升温，化学平衡向正反应方向移动 C. 化学方程式的化学计量数关系n

D. 其他条件不变，增加体系的压强，平衡正向移动

9、在一定条件下，反应A （气）＋B （气）据下列图象判断：

C （气）（正反应放热），达到平衡后，根

（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

10、密闭容器中mA （g ）+nB（g ）A 的转化率随P 而变化的曲线如图。

pC （g ），反应达到平衡，经测定增大压强P 时，

则：（1）增大压强，A 的转化率__ __，平衡__ __移动，达到平衡后，混合物中C 的质量分数________。

（2）上述化学方程式中的系数m 、n 、p 的正确关系是__ __，再加入B ，则平衡________。

（3）当降低温度时，C 的质量分数增大，则A 的转化率___ _，正反应是____热反应。