圖像如何反應化學平衡

A. 化學反應速率與化學平衡的應用，圖像問題怎麼看，不會在哪方面動手

1． 牢固掌握有關的概念與原理，尤其要注意外界條件的改變對一個可逆反應來講，正逆反應速率如何變化，化學平衡如何移動，在速度-時間圖、轉化率-時間圖、反應物的含量-濃度圖等上如何體現。要能夠畫出有關的變化圖像。
2． 對於化學反應速率的有關圖像問題，可按以下的方法進行分析：
（1） 認清坐標系，搞清縱、橫坐標所代表的意義，並與有關的原理掛鉤。
（2） 看清起點，分清反應物、生成物，濃度減小的是反應物，濃度增大的是生成物。一般生成無多數以原點為起點。
（3） 抓住變化趨勢，分清正、逆反應、吸、放熱反應。升高溫度時，v(吸)>v(放), 在速率-時間圖上，要注意看清曲線是連續的還是跳躍的，分輕漸變和突變，大變和小變。例如，升高溫度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反應物濃度，v(正)突變，v(逆)漸變。
（4） 注意終點。例如在濃度-時間圖上，一定要看清終點時反應物的消耗量、生成物的增加量，並結合有關原理進行推理判斷。
1． 對於化學平衡的有關圖像問題，可按以下的方法進行分析：
（1） 認清坐標系，搞清縱、橫坐標所代表的意義，並與勒沙特列原理掛鉤。
（2） 緊扣可逆反應的特徵，搞清正反應方向是吸還是放熱、體積增大還是減小、不變、有無固體、純液體物質參加或生成等。
（3） 看清速率的變化及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋。
（4） 看清起點、拐點、終點，看清曲線的變化趨勢。
（5） 先拐先平。例如，在轉化率-時間圖上，先出現拐點的曲線先達到平衡，此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。
（6） 定一議二。當圖像中有三個量時，先確定一個量不變在討論另外兩個量的關系。

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B. 怎樣判定化學反應平衡圖像的移動方向

先看圖像是反應物還是生成物的，然後看影響因素的變化情況。
1溫度：升溫，向吸熱方向移動；降溫，向放熱方向移動。圖像漸變，曲線狀最終變平。
2濃度：反應物濃度增加，向正反應方向移動，反之向逆移動
3壓強：氣體系數前後相等，壓強改變平衡不移動，但速度改變
前後不等，增壓時，向氣體系數減小方向移動，反之向增大反方向移動
等容充入惰性氣體不移動

C. 怎樣根據圖像判斷化學方程式中化學平衡計量數的大小關系

化學平衡圖像問題是高考化學試題中最常見的一種題型。該類題型的特點是：圖像是題目的主要組成部分，把所要考查的知識寓於坐標曲線上，簡明、直觀、形象，易於考查學生的觀察能力、類比能力和推理能力。解答化學平衡圖像題必須抓住化學程式及圖像的特點。析圖的關鍵在於對「數」 「形」 「義」 「性」的綜合思考，其重點是弄清「四點」（起點、交點、轉折點、終點）及各條線段的化學含義，分析曲線的走向，發現圖像隱含的條件，找出解題的突破口。下面例析這類題型的一般解題思路，希望起著拋磚引玉的作用。

一、先要明確圖像的橫、縱坐標所表示的物理意義，養成良好分析圖像問題的習慣

在習題的教學過程中，我發現有些學生在分析圖像問題時常在無意中忽略了圖像中橫坐標與縱坐標所表示的意義，導致做錯題或思維受阻。

例1 某化學科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對化學平衡的影響，得到如下變化規律（圖中P表示壓強，T表示溫度，n表示物質的量）：

反應Ⅰ：2A(g)＋B(g) 2C(g) 反應 Ⅱ：2A(g) C(g

反應Ⅲ：3A(g)＋B(g) 2C(g) 反應Ⅳ：A(g)＋B(g)  2C(g)

根據以上規律判斷，下列結論正確的是

A．反應Ⅰ：ΔH＞0，P2＞P1

B．反應Ⅱ：ΔH＜0，T1＞T2

C．反應Ⅲ：ΔH＞0，T2＞T1；或ΔH＜0，T1＞T2

D．反應Ⅳ：ΔH＜0，T2＞T1

錯解：漏選C

解析：在該題中正確的答案應選BC，但有部分學生漏選了C答案。他們認為在反應III的圖像中，T2曲線的斜率比T1的大，說明在T2的溫度下反應速率比在T1溫度下大，所以T2一定大於T1（根據溫度越高，反應速率越大）。這些學生犯錯誤的原因是受了平常一些習題的影響，錯誤遷移知識，認為斜率就一定代錶速率。其實，該圖像的橫坐標表示加入B的物質的量，縱坐標表示C物質在平衡時的體積分數。這兩條曲線上任意一點表示在加入一定量的B時，反應達到平衡的平衡點。圖中的曲線表示的是在某一溫度下隨著B加入的物質的量不同（其他條件不變），反應達到平衡時C在平衡體系中的體積分數的變化情況，其斜率並不代表反應速率的大小。

糾錯反饋：先明確圖像的橫、縱坐標所表示的意義，再進一步深入分析，形成良好的思維習慣。否則，容易的題目也會變成難題。（容易做錯或做不出來）

二、對化學平衡圖像的分析要緊密聯系化學方程式的特點及題干中給出的恆定條件

我在教學過程中經常發現有的同學在分析化學平衡圖像問題時，常常孤立去分析圖像，忽略了了化學方程式中所隱含的條件，導致自己的思維受阻。

例2．在容器固定的密閉容器中存在如下反應：A(g)＋3B(g)2C(g)；DH＜0

某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，並根據實驗數據作出下列關系圖：

下列判斷一定錯誤的是 ( )

A. 圖Ⅰ研究的是不同催化劑對反應的影響，且乙使用的催化劑效率較高

B. 圖Ⅱ研究的是壓強對反應的影響，且甲的壓強較高

C. 圖Ⅱ研究的是溫度對反應的影響，且甲的溫度較高

D. 圖Ⅲ研究的是不同催化劑對反應的影響，且甲使用的催化劑效率較高

解析：從題干可知：1、該反應的正反應為放熱反應；2、壓強增大，平衡向正反應方向移動；3、該反應是在恆容下討論。因為催化劑對平衡移動是沒有影響的，所以A項是錯誤的，D項正確。從圖II的兩條曲線的斜率對比可知，如果只是壓強對反應的影響，應該是甲的壓強大，但從題干可知壓強增大，平衡向正反應方向移動，B的轉化率應是增大，所以B項是錯誤的。如果是溫度對反應的影響，甲的斜率大，反應速率大，溫度高。該反應是放熱反應，平衡向逆反應方向移動，B的轉化率降低，C項正確。

糾錯反饋：如果給出化學平衡方程式，在分析平衡圖像時，要聯系化學方程式。雖然看起來這是一個簡單問題，但形成良好的思維習慣不容易。

三、抓「四點」（ 起點、交點、轉折點、終點），注意求同思維及求異思維的運用

例2、在某容積一定的密閉容器，可逆反應A（氣）＋B（氣） XC（氣）符合下列圖像Ⅰ所示關系，由此推斷對圖Ⅱ的正確說是

A、P3＞P4，Y軸表示A的轉化率 B、P3＜P4，Y軸表示的B百分含量

C、P3＞P4，Y軸表示混合氣體的密度 D、P3＞P4，Y軸混合氣體的平均摩爾質量

解析：從圖形I來看，（1）橫坐標表示時間，縱坐標表示C物質的百分含量，a、b、c 三條曲線的起點相同，轉折點不同；（2）比較a、b兩條曲線，不難發現他們是溫度相同，壓強不同的兩條曲線；（3）b曲線的斜率大於a曲線的斜率，說明b曲線條件中的反應速率大於a曲線條件下的反應速率，得出隱含條件：P2＞P1 ；（4）從轉折點不難發現隨著壓強的增大平衡向正反應方向移動，可得化學方程式中的另一隱含條件：化學計量數X等於1；（5）再通過比較b、c兩曲線，不難發現另外的隱含條件：T1＞T2 ，該反應為放熱反應。綜上所述得出結論：P2＞P1 ，T1＞T2，該反應為放熱反應，化學計量數X等於1。運用圖形I所得的結論來解決圖形II的問題：為了便於分析，在圖像II中做一等溫線（虛線表示）。

如果Y軸表示A的轉化率，從圖形I可知該反應為放熱反應，隨著溫度的升高，平衡向逆向移動，兩條曲線都體現A的轉化率降低，合理；從圖形I可知X等於1，隨著壓強的增大，平衡向正反應方向移動，在恆溫條件下，如果P3＞P4 A的轉化率增大，合理，所以A項是正確是。如果Y軸表示B的百分含量，兩條曲線分開來分析，每條曲線是合理的，但對比來分析B就不合理，因為隨著壓強的增大，B的百分含量是增大的。因為該反應的反應容器容積不變，所有的反應物與生成物都是氣體，所以反應的過程中密度保持不變，C項不正確。同溫下壓強越大，平衡向正反應方向移動，氣體物質的量越小，氣體的總質量不變，其平衡時平均摩爾質量越大，所以D項正確。

糾錯反饋：弄清圖像中「起點」 「交點」 「轉折點（拐點）」「終點」 及各條線段的化學含義，注意曲線的縱向（同一曲）、橫向（不同曲線）的變化比較。

如果熟練掌握化學反應速率和化學平衡理論知識，注意分析圖像的一些方法，在解決平衡圖像問題中會收到事半功倍的作用。其實，以上的一些解題策略對其他圖像問題也具有普遍的意義。 如果幫到你的話請採納

D. 化學反應平衡圖像 轉化率—時間—壓強 如何判斷放熱與吸熱

對於可逆反應，其它條件不變，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度平衡向放熱反應方向移動，所以要判斷ΔH>0或ΔH<0,首先要根據圖像確定T1、T2的大小，然後根據T1、T2的大小及平衡移動方向，可確定反應是放熱還是吸收。
根據圖像看溫度高低有兩種方法，第一種方法過橫坐標作垂線與兩斜線相交，看同一時間那個反應的多或生成的多，反應的多或生成的多化學反應速率越快。化學反應速率越快反應的溫度就越高，
例如1中圖像過t1溫度作垂線，T2生成C的量多，說明T2>T1,但是達到平衡時，低溫時平衡混合物C中的百分含量高，說明降低溫度，平衡向正反應方向移動，正反應為放熱反應，所以ΔH<0,
同理可判斷2中T1>T2，ΔH<0；
第二種方法看那條斜線先轉彎，先轉先平衡，反應速率快、溫度就越高，
例如2中圖像T1先轉彎，說明T1先平衡、T1>T2，但溫度高時混合物中B的百分含量高、溫度低時混合物中B的百分含量低，說明降低溫度，平衡向正反應方向移動，正反應為放熱反應，所以ΔH<0,

E. 化學反應速率的圖像分析方法如何從給出的條件中和圖像中判斷是否平衡請從vt ，vp ，vc 等方面講解一下

解決平衡圖象題時，重點是理解圖象的意義，結合勒夏特列原理來解答和分析具體問題

一般思路：
（1）讀懂圖象表示的意義：
① 看清橫縱坐標（即橫坐標和縱坐標各表示什麼：是vt，vc，vP或vT等）
② 看清線的走向和變化趨勢（升高或降低）
③ 看清幾個點，尤其是原點、轉折點和平衡點（先拐先平衡）
④ 看是否需作輔助線 （難題基本都需要做輔助線）
⑤ 分析清相關量的多少。
（2）聯想有關規律：如外界條件對化學平衡和化學反應速率的影響規律
（3）根據題意仔細分析並作出判斷。
註明：圖像的面積有具有一定的意義，要適當對此做一些總結。可結合數學中的單調性和斜率去理解一個圖像，會有一種新的認識。在一個給定的化學方程式中，要注意該反應是否放熱或吸熱，△n≠0或=0，有沒有固態等細節。
建議：將以前做過的圖像題目拿出來，彼此對照一下，總結規律，結合我上面說的，系統歸納一下。

F. 化學反應平衡圖像問題

①改變反應物濃度，正反應速率瞬間增大，故是上面的那條線，而生成物濃度不變，反應速率不變，故能接到達到平衡時的那個點上，所以無斷點。

②改變壓強，則反應物生成物的濃度都增大（壓強增大）或減小（壓強減小），速率也瞬間增大或減小，所以接不到原來達到平衡時的速率點上，所以有斷點。溫度也一樣。

A:生成物濃度增加、升溫

B:壓強減小

C:反應物濃度增加、降溫

D:壓強增大