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精心整理精心整理化学反应速率与化学平衡化学平衡图像【规律方法】化学平衡图像问题是讨论自变量x(如时间、温度、压强等)与函数值y(如物质的量、浓度、质量分数、转化率等)之间的定量或定性关系。因此，要运用数学方法解决此类题目。一、速率—压强(或温度)图像特点：曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是状态，压强增大后正反应速率增大得快，平衡向移动，说明反应为反应。图温度升高后正反应速率增大得快，平衡向移动，说明反应为反应。例1．(2015·江西新余质检)可逆反应mA(g)nB(g)＋pC(s)ΔH＝Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像，以下叙述正确的是()A．mn，Q0B．mn＋p，Q0C．mn，Q0D．mn＋p，Q0二、转化率—时间—温度(压强)图像已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物A的转化率αA为例说明]解答这类图像题时应注意以下两点：1．“先拐先平，数值大”原则(1)若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短，如甲中T2____T1。(2)若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短，如乙中P1____P2。(3)若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短，如图丙中____使用催化剂。2．正确掌握图像中反应规律的判断方法(1)图甲中，T2T1，升高温度，αA降低，平衡逆移，正反应为放热反应。(2)图乙中，P1P2，增大压强，αA升高，平衡正移，则正反应为______________的反应。(3)若纵坐标表示A的百分含量，则图甲中正反应为吸热反应，图乙中正反应为______________的反应。例2．已知可逆反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝-1025kJ/mol，若反应物的起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()三、恒温线(或恒压线)图像已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。[以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]1．“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如图甲中任取一条温度曲线研究，压强，αA，平衡，正反应为______________的反应，图乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出结论。2.通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在图甲中作垂直线，图乙中任取一曲线，即能分析出正反应为精心整理精心整理________反应。例3.有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是()A．正反应是放热反应；m＋np＋qB．正反应是吸热反应；m＋np＋qC．正反应是放热反应；m＋np＋qD．正反应是吸热反应；m＋np＋q四、几种特殊图像（1）如图，对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正v逆；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡左移，ΔH____0。例4.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是()A．反应在c点达到平衡状态B．反应物浓度：a点小于b点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段nB(g)pC(g)＋qD(g)，（2）如图，对于化学反应mA(g)＋L线上所有的点都是平衡点。左上方(E点)，A%大于此压强时平衡体系中的A%，E点必须朝正反应方向移动才能达到平衡状态，E点V正____V逆；则右下方(F点)V正____V逆。【回顾高考】（2015高考新课标卷I节选）已知反应2HI（g）=H2(g)+I2(g)△H=+11kJ·mol-1，Bodensteins对此反应进行了研究。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。②上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40,min时，v正=__________min-1③由上述实验数据计算得到v正-x(HI)和v逆-x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母）【智能提升】1.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如图变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)，根据以上规律判断，下列结论正确的是()A．反应Ⅰ：ΔH0，P2P1B．反应Ⅱ：ΔH0，T1T2C．反应Ⅲ：ΔH0，T2T1或ΔH0，T2T1D．反应Ⅳ：ΔH0，T2T12.