例析化學平衡問題中常見圖像題

江蘇省揚州市安宜高級中學(225899)

陳 莉●

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例析化學平衡問題中常見圖像題

江蘇省揚州市安宜高級中學(225899)

陳 莉●

由于化學平衡的圖像問題不僅是對學生化學分析能力的考察，也是對學生化學平衡的理論素養的考察，因此該類問題是學生感到比較犯難的一類問題.本文將通過一些實例，對化學平衡問題中常見圖像題進行深入的研究.

一、含量-時間-溫度(或者壓強)的圖像

含量-時間-溫度(或者壓強)的圖像的縱坐標一般是物質的轉化率(ω)，橫坐標一般是時間(t).以該類圖像的為載體的化學平衡問題，其一般設置的問題大致如下：1.比較溫度的大小；2.比較壓強的大小；3.判斷反應是吸熱還是放熱等等.

A.T1c，正反應為吸熱

B.T1>T2，p1

C.T1p2，a+b

D.T1>T2，p1>p2，a+b>c，正反應為放熱

解析 1.在相同的壓強下，此時只需考慮溫度對反應速率的影響，當溫度越高，其反應的反應速率就越大，則其到達平衡時所用的時間就比較少.根據“先拐先平衡”的原則，可得T1>T2.而當溫度升高時，發現ωB在減少，即可知此時平衡應該向正方向移動，故其正反應為吸熱；2.在相同的溫度下，此時只需考慮壓強對反應速率的影響，當壓強越高，其反應的反應速率就越大，則其到達平衡時所用的時間就比較少.根據“先拐先平衡”的原則，可得p1

點撥 在含量-時間-溫度(或者壓強)的圖像中，一般有三種類型：1.圖像中只有溫度因素；2.圖像中只有壓強因素；3.圖像中既有溫度也有壓強.解決此類問題的基本步驟為1.要看清縱坐標和橫坐標的意義；2.分析其各個因素對反應的影響.其中的關鍵要知道一個技巧：先拐先平衡.

二、恒溫線(或者恒壓線)圖像

恒溫線(或者恒壓線)圖像的縱坐標一般是物質的平衡濃度(C)或者是反應物的轉化率(α)，橫坐標是是溫度(T)或者是壓強(p).以該類圖像的為載體的化學平衡問題，其一般設置的問題大致如下：1.化學方程式的反應系數的大小；2.判斷反應的吸放熱等.

A.m+n0 B.m+n>p+q;Q>0

C.m+np+q;Q<0

解析 1.在相同的壓強下，此時可以只看圖像中1×107Pa壓強線，從圖像中可以發現隨著溫度的升高，A的轉化率也在升高，即可知此時的平衡應該向正方向移動，故其正反應為吸熱，則Q>0；2.在相同的溫度下，此時可以做一個輔助線，如圖所示.由于a>b>c，即壓強在不斷的增大，通過圖像可以看出隨著壓強的不斷增大，A的轉化率也在升高,即可知此時的平衡應該向正方向移動，故可知m+n>p+q.故選擇B.

點撥 在恒溫線(或者恒壓線)圖像中，由于圖像中既有溫度又有壓強，并且這兩種因素都是對化學反應速率、平衡都有影響，因此在分析時不能將兩者一起分析，必須將兩者分開一一分析，即“定一議二”.在必要是可以做出輔助線，以助于更好的分析.

三、濃度-時間的圖像

濃度-時間的圖像的縱坐標一般是時間(t)，橫坐標一般是濃度(c).以該類圖像的為載體的化學平衡問題，其一般設置的問題大致如下：1.寫出其反應方程式；2.求各個物質的反應速率；3.求其化學平衡常數(K)等.

A.圖中X表示NO2濃度隨時間的變化

B.在a、b、c、d中，b、d處于平衡狀態

C.當t=25 min時，突變的原因在于通入了0.4 mol N2O4

解析 在選項A中，由圖像可知，在t=10min時，Δc(X)=0.4 mol/L，Δc(Y)=0.2 mol/L，此時可得Δc(X)∶Δc(Y)=2∶1，因此可得X是NO2，Y是N2O4，故選項A是正確的；在選項B中，由圖像可知，反應處于平衡狀態的時間：t=10～25 min和t=30 min以后，因此即可得b、d處于平衡狀態.故選項B是正確的；在選項C中，t=25 min時，c(NO2)增大了0.4 mol，因此應該加入0.4 mol NO2.故選項C是錯誤的.因此本題選擇C選項.

點撥 在濃度-時間的圖像中，要想很好的解決好該類圖像，關注圖像中轉折點(達到平衡的點)是關鍵.由于該類圖像的特殊性：各物質濃度的變化的內在聯系及比例和化學方程式中的化學計量數是相等的，因此在解題是要抓住這一特點，往往可以解答很多問題.

綜上所述，解決化學平衡問題中常見的圖像問題，其一般方法是1.看懂圖像，知道其是何種類型的；2.聯想化學平衡中的知識；3.將圖像和知識聯系在一起進行分析判斷.當然化學平衡問題中常見的圖像遠不及本文中所提及到的，但是其解決方法大致相似，只要學生在以后的學習和做題中認真體會、總結，相信就能很好的解決好此類問題.

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1008-0333(2016)31-0088-01