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专题提升
有关化学平衡图像问题的分析
化学反应速率和化学平衡图像类试题是化学试题中的一种特殊题型，其特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的化学知识寓于图中曲线上，具有简明、直观、形象的特点。该类试题以选择题为主要题型，偶尔也会在非选择题中出现。因为图像是用二维坐标表示的，所以该类试题包含的信息量比较大，随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高，这种数形结合的试题将频频出现。
【思维展示】
臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()
选项图像判断思维过程结论A升高温度，平衡常数减小图像特点：放热反应
性质特点：温度升高，平衡左移，K值减小√B0～3s内，反应速率为v(NO2)＝0.2mol·L－1·s－1图像特点：
①时间：3s
②平衡浓度：0.4mol·L－1
计算公式：v＝eq\f(Δc,Δt)×Ct1时仅加入催化剂，平衡不移动图像特点：平衡不移动
结论：加入催化剂，正逆反应速率增大倍数相等但平衡不移动×D达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)图像特点：横坐标增大，NO2转化率升高
结论：增大O2浓度平衡左移，NO2转化率降低×【技巧点拨】
解答化学反应速率和化学平衡图像题的常用方法和技巧
(1)紧扣特征。弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热，反应前后气体体积增大、减小还是不变，有无纯液体或固体物质参与反应等。
(2)“先拐先平”。在含量(转化率)—时间图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(3)“定一议二”。当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，必要时可作辅助线。
(4)三步分析法。一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
以下均以反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)ΔH<0且m＋n>p＋q为例。
速率—时间(或速率—压强)图像
该类图像一般有两种表现形式，如图甲和图乙：
图乙交点是平衡状态，平衡后升温，平衡逆向移动；平衡后加压，平衡正向移动。
[例1]向某密闭容器中加入0.6molA、0.2molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图甲所示[其中t0～t1阶段c(B)未画出]。t2时刻后改变条件反应体系中反应速率随时间变化的情况如图乙所示，且四个阶段都只改变一种条件并且改变的条件均不相同。下列说法正确的是()
A．反应的方程式为3A(g)＋B(g)2C(g)
B．t3～t4，t4～t5，t5～t6各阶段改变的条件依次为：加催化剂，降低反应温度，增大压强
C．B的起始物质的量为0.08mol
D．t0～t1阶段A的转化率为40%
解析反应中A的浓度变化为0.15mol/L－0.06mol/L＝0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L－0.05mol/L＝0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2，t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段应为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A(g)B(g)＋2C(g)，A项错误；如t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度，平衡发生移动，则正逆反应速率不相等，应为降低压强，B项错误；根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，由于A的起始物质的量为0.6mol而其浓度为0.15mol/L，所以容器的体积为4L，生成B的物质的量为0.12mol，平衡时B的物质的量为0.2mol，所以起始时B的物质的量为0.2mol－0.12mol＝0.08mol，C项正确；t0～t1阶段A的转化率为eq\f(0.15mol/L－0.06mol/L,0.15mol/L)×100%＝60%，D项错误。
答案C
变式1对达到平衡状态的可逆反应：A＋BC＋D，若t1时增大压强，正、逆反应速率变化如图所示(v代表反应速率，t代表时间)，下列有关A、B、C、D的状态叙述中正确的是()
A．A、B、C是气体，D不是气体
B．A、B是气体，C、D有一种是气体
C．C、D是气体，A、B有一种是气体
D．C、D有一种是气体，A、B都不是气体
解析由图可知t1时增大压强，正、逆反应速率都增大，而且逆反应速率增大程度更大，说明该反应反应物和生成物都存在气体，而且气体化学计量数之和增大。气体物质化学计量数之和减小，A项错误；气体物质化学计量数之和减小，B项错误；气体化学计量数之和增大，C项正确；反应物中存在气体，D项错误。
答案C
转化率(或百分含量)—时间—温度(压强)图像
图像