第50講

化學平衡的圖像描述關鍵：把圖像語言轉化成文字語言P33軸點向關鍵：把圖像語言轉化成文字語言1.軸

即坐標軸，因包含要素較多，處處都可以是出題人布置的陷阱。

例如：一個圖像有兩個橫（縱）軸；

你還能想到哪些陷阱？

向左（下）為變量增加的方向；物質的量or物質的量濃度；橫縱軸原點位置不統一；坐標軸上的數值進行了縮放。

你需要：通過做題，歸納總結你掉下去的陷阱。關鍵：把圖像語言轉化成文字語言2.點

即特殊點，因位置不同，又可分為起點、拐點、最高點、最低點。

它們在題目中往往與計算有關。【思考】我們在圖像中可以利用特殊點的坐標完成哪些計算？它們的公式是什么？

轉化率、反應速率、平衡常數（三段式計算）。關鍵：把圖像語言轉化成文字語言3.向

即圖像方向，包含上升、下降、先升后降、先降后升等情況。

圖像的特殊走向往往讓你分析原因。【思考】速率、平衡的相關物理量隨外因而變化的結論有哪些？圖像有升有降的原因是什么？某反應（生成）物的物質的量、濃度、百分含量、轉化率同時有兩種外因共同作用讀圖前先落實的事情1.題干中是否給出了反應的熱效應；2.題干中的反應涉及物質是否存在非氣體，若存在，立即圈出；3.正反應方向的氣體總物質的量變化。特別注意氣體只出現在可逆符號一側的反應。Part1.平衡建立、移動過程圖像

特點：圖像的橫坐標為時間（t）

速率（v）~t圖像、濃度（c）~t圖像、其他~t圖像1.

v~t圖像Q1.哪些時間段是平衡狀態，哪些時間段是建立平衡的過程，判斷依據是什么？

平衡狀態：

建立平衡：t0~t1t2~t3~t4t5~t6t1~t2t4~t5Q2.建立平衡的過程反應向哪個方向進行，判斷依據是什么？均是v正＜v逆，所以反應均逆向進行Q3.若上圖對應的反應為N2(g)與H2(g)合成NH3(g)（正反應放熱，下同），則t1、t4時刻分別改變了什么外界條件？t3時刻的速率為什么發生突變？t1：升溫，t4：膨脹容器，t3：投入催化劑Q4.則t6時刻向容器中補充N2(g)，畫出圖像走勢。1.

v~t圖像【小結】v~t圖像的關注要點：1.正、逆速率瞬間同時升高（或降低，即兩個間斷點），可能是升高（或降低）溫度，也可能是增大（或減小）壓強；2.催化劑能使正、逆反應速率同時升高相同幅度，不影響平衡。3.對于氣體總物質的量不變的反應，正、逆反應同時升高相同幅度，還可能是壓縮容器。vt4.正、逆反應速率只有一個發生改變（即一個間斷點），必因濃度變化。vt

大概率是氣體總物質的量不變的反應膨脹容器。2.

c~t圖像Q1.方程式中，x的值如何確定？x

=1Q2.40min時平衡被打破的原因是什么，你的判斷依據是什么？升溫Q3.該反應正方向的熱效應如何？放熱反應【小結】c~t圖中，反應物&生成物濃度瞬間同時突變，只能是改變容器體積。【補充例題】COCl2的分解反應為COCl2(g)＝Cl2(g)+CO(g)△H＝+108kJ?mol﹣1。反應體系達到平衡后，各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示（第10min到14minCOCl2的濃度變化曲線未示出）：2.

c~t圖像①圖中哪些時刻平衡被打破，原因分別是什么？【小結】c~t圖中，反應物&生成物濃度從平衡開始同時漸變，只能是改變溫度；某一個物質的濃度瞬間發生突變，只能是增加（或移走）該物質。【補充例題】COCl2的分解反應為COCl2(g)＝Cl2(g)+CO(g)△H＝+108kJ?mol﹣1。反應體系達到平衡后，各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示（第10min到14minCOCl2的濃度變化曲線未示出）：2.

c~t圖像②計算反應在第8min時的平衡常數。

【補充例題】COCl2的分解反應為COCl2(g)＝Cl2(g)+CO(g)△H＝+108kJ?mol﹣1。反應體系達到平衡后，各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示（第10min到14minCOCl2的濃度變化曲線未示出）：2.

c~t圖像③比較第2min反應溫度T（2）與第8min反應溫度T（8）的高低：T(2)_____T(8)。第8min時反應物的濃度比第2min時減小，生成物濃度增大，平衡向正反應方向移動。4min瞬間濃度不變，不可能為改變壓強、濃度，應是改變溫度，又因為正反應為吸熱反應，所以T(2)＜T(8)。【補充例題】COCl2的分解反應為COCl2(g)＝Cl2(g)+CO(g)△H＝+108kJ?mol﹣1。反應體系達到平衡后，各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示（第10min到14minCOCl2的濃度變化曲線未示出）：2.

c~t圖像④比較反應物COCl2在5～6min、15～16min時平均反應速率的大小：v(5～6)

v(15～16)，原因____________。【小結】c~t圖中

曲線的斜率表示凈反應速率。3.其他~t圖像mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)T1

T2，正反應為

反應。<放熱p1

p2，正反應為氣體體積

的反應。<增大圖中

使用催化劑；或者增大壓強，此時m＋n

p＋q。a＝【小結】①越陡越快；

②大包、小叉、等重合。

凈反應速率3.其他~t圖像【小結】v正、v逆比較問題：1.圖像上的同一點，通過反應進行方向比較；2.圖像上的不同點，先比較兩點各自的v正、v逆，再通過v~t圖變化趨勢建立聯系。4.變式圖像Part2.變條件平衡狀態圖像

特點：圖像的坐標沒有時間，但有“平衡”字眼反應：aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)

ΔH1.雙因素圖像a＋b

c＋d，ΔH

0>>a＋b

c＋d，ΔH

0>>1.橫看一條縱軸變化，豎看兩條縱軸變化；2.溫度和壓縮容器同時對平衡影響時，最終結果取決于影響更大的因素。6.在一恒容的密閉容器中充入0.1mol·L－1CO2、0.1mol·L－1CH4，在一定條件下發生反應：CH4(g)＋CO2(g)

2CO(g)＋2H2(g)，測得CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖，下列有關說法不正確的是A.上述反應的ΔH<0B.壓強：p4>p3>p2>p1C.壓強為p4、溫度為1100℃時該反應的平衡

常數約為1.64D.壓強為p4時，在y點：v正>v逆√1.雙因素圖像【思考】為什么隨著溫度升高，四條曲線趨于交匯？

溫度升高，溫度成為主要因素，壓強對平衡幾乎無影響。2.投料比~平衡轉化率圖像7.一定條件下，反應：6H2(g)＋2CO2(g)

C2H5OH(g)＋3H2O(g)的數據如圖所示。下列說法正確的是A.該反應的ΔH＞0B.達平衡時，v正(H2)＝v逆(CO2)C.b點對應的平衡常數K值大于c點D.a點對應的H2的平衡轉化率為90%1.增大投料比，就理解成“分子”增大，通過濃度變化分析平衡移動。2.充減旁增：增大一種反應物濃度，自身轉化率下降，其他反應物的轉化率上升。√2.投料比~平衡轉化率圖像【思考】a、b、c三點中，CO的轉化率最大的是哪個點，判斷依據是什么？3.平衡常數~溫度圖像

溫度變化不大時，反應的ΔH、ΔS可視為常數lnK與1/T呈線性關系！斜率：越陡，反應的熱效應越明顯。傾斜角：小于90°，放熱反應；大于90°，吸熱反應。通常以1/T為橫軸：橫著看越往左，溫度越高。在反應過程中，斷裂和形成的化學鍵相同3.平衡常數~溫度圖像3.平衡常數~溫度圖像10.[2021·全國乙卷，28(3)]McMorris測定和計算了在136～180℃范圍內下列反應的平衡常數Kp。2NO(g)＋2ICl(g)

2NOCl(g)＋I2(g)

Kp12NOCl(g)

2NO(g)＋Cl2(g)

Kp2①由圖可知，NOCl分解為NO和Cl2，反應的ΔH______0(填“大于”或“小于”)。大于10.[2021·全國乙卷，28(3)]McMorris測定和計算了在136～180℃范圍內下列反應的平衡常數Kp。2NO(g)＋2ICl(g)

2NOCl(g)＋I2(g)

Kp12NOCl(g)

2NO(g)＋Cl2(g)

Kp23.平衡常數~溫度圖像②反應2ICl(g)===Cl2(g)＋I2(g)的K＝________(用Kp1、Kp2表示)；該反應的ΔH________0(填“大于”或“小于”),寫出推理過程：__________________。由圖可知：lgKp2(T′)－lgKp2(T)>|lgKp1(T′)－lgKp1(T)|＝lgKp1(T)－lgKp1(T′)，則：lg[Kp2(T′)·Kp1(T′)]>lg[Kp2(T)·Kp1(T)]，即K(T′)>K(T)，因此該反應正反應為吸熱反