化學(xué)平衡常見圖像分析

1、化學(xué)平衡常見圖像分析化學(xué)平衡圖像問題的綜合性強(qiáng)，思維難度大，是許多學(xué)生感到困難的題型之一。化學(xué)平衡圖像題的特征是以圖像的形式將一些相關(guān)量之間的關(guān)系通過形象直觀的曲線表示出來，把習(xí)題中的化學(xué)原理抽象為數(shù)學(xué)問題，旨在考查學(xué)生對(duì)曲線的數(shù)學(xué)意義和化學(xué)意義之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的分析、理解和運(yùn)用能力。一、化學(xué)平衡常見圖像及其分析圖像I：圖像分析：（1）若a、b無斷點(diǎn)，則平衡移動(dòng)肯定是改變某一物質(zhì)的濃度導(dǎo)致。（2）若a、b有斷點(diǎn)，則平衡移動(dòng)可能是由于以下原因所導(dǎo)致：同時(shí)不同程度地改變反應(yīng)物（或生成物）的濃度；改變反應(yīng)體系的壓強(qiáng)；改變反應(yīng)體系的溫度。（3）若平衡無移動(dòng)，則可能是由于以下原因所導(dǎo)致：反應(yīng)前后氣體分子個(gè)數(shù)

2、不變；使用了催化劑。（4）若在的上方，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；若在的上方，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。圖像II：圖像分析：（1）由曲線的拐點(diǎn)作垂直于時(shí)間軸（t線）的垂線，其交點(diǎn)即為該條件下達(dá)到平衡的時(shí)間。（2）由達(dá)到平衡的時(shí)間長(zhǎng)短，推斷與、與的相對(duì)大?。▽?duì)于此圖像：、）。（3）由兩平衡時(shí)，不同p、T下的量的變化可判斷縱坐標(biāo)y代表的物理量。圖像III：圖像分析：（1）固定溫度T（或壓強(qiáng)p），即作橫坐標(biāo)軸的垂線，觀察分析圖中所示各物理量隨壓強(qiáng)p（或溫度T）的變化結(jié)果。（2）關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷所作垂線與原溫度（或壓強(qiáng)）曲線的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)。（3）y可以是某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、轉(zhuǎn)化率、濃度、濃度比值、體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)

3、的量分?jǐn)?shù)等。圖像IV：圖像分析：（1）溫度為點(diǎn)為化學(xué)平衡點(diǎn)。（2）溫度段是隨溫度（T）升高，反應(yīng)速率加快，產(chǎn)物的濃度增大或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。（3）溫度段是隨溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)的結(jié)果。二、解答化學(xué)平衡圖像問題的技巧在解答化學(xué)平衡圖像問題時(shí)，要注意技巧性方法的應(yīng)用。1、“先拐先平，數(shù)值大”：在含量時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的，則先達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，說明該曲線的溫度較高或壓強(qiáng)較大；2、“定一議二”：在含量溫度（或壓強(qiáng)）曲線中，圖像中有三個(gè)變量，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系（因?yàn)榛瘜W(xué)平衡移動(dòng)原理只適用于外界“單因素”的改變，導(dǎo)致的平衡移動(dòng)的分析），即確定橫坐標(biāo)所示的量后，討論縱坐

4、標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)所示的量后（通常作一條橫坐標(biāo)的垂線），討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。三、典型考題例析例：下圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)XY2Z反應(yīng)影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是（    ）A. 上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B. X、Y、Z均為氣態(tài)C. X和Y中只有一種是氣態(tài)，Z為氣態(tài)D. 上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的解析：根據(jù)題目中的圖像，在壓強(qiáng)不變的情況下，例如1000kPa，隨著溫度的升高，Z的體積分?jǐn)?shù)增大，即隨著溫度的升高，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。所以，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，；逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A、D項(xiàng)錯(cuò)誤。同樣，在溫度不變的情況下，從100010010kPa，隨著壓強(qiáng)的減小，Z的體積分?jǐn)?shù)增大，即隨著壓強(qiáng)的減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，所以C項(xiàng)正確。答案：C三、典型考題例析例：下圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)XY2Z反應(yīng)影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是（