高考熱點：化學平衡圖像題的解題思路和要點

趙鑫光

摘要：對高考化學中經常出現的化學平衡圖像問題，進行歸類總結和分析，從點、線、面、定量關系等幾個方面入手，對圖像進行解析，力求深入淺出的引導學生快速掌握解題方法和技巧。

關鍵詞：化學反應速率 化學平衡 圖像

化學反應速率和化學平衡中的圖像，要抓住點、線、面，認識圖像。

一、看面

看清直角坐標系平面中兩坐標軸所表示的物理量。

一般縱坐標可以是某物質的百分含量、反應物的轉化率、產物的產率、混合氣體的平均摩爾質量、反應速率等；橫坐標一般為反應時間、溫度、壓強等。弄清曲線所代表的物理含義，明確縱坐標所示的物理量隨橫坐標所示的外界條件變化的趨勢。

二、找點

把握圖像中的特殊點，理解其含義，判斷反應的特征或所處的狀態。

1.原點。根據曲線是否經過原點，可判斷反應起始特征。如圖Ⅰ中生成物起始濃度為0，圖Ⅱ中逆反應速率起始為0，說明反應都是從正反應開始的。

2.拐點。曲線一般是連續光滑的，但出現拐點，說明反應到了一個新的狀態，或反應過程中外界條件發生了改變。如圖Ⅰ中，A、B兩點為拐點，從其開始曲線變成平行于橫坐標的直線，說明反應此時達到化學平衡。圖Ⅲ表示反應物的轉化率隨時間變化曲線，A、B兩點為拐點，A點表示為tA時達化學平衡，B點表示tB時改變條件反應物轉化率繼續增大，平衡正向移動。

3.交點。兩曲線的交點表示在對應的條件下，縱坐標對應的物理量相等。如圖Ⅱ中正、逆反應速率的交點P，表示在tP時，正、逆反應速率相等，反應達到化學平衡狀態。圖Ⅳ表示某反應中兩反應物的轉化率與反應物配比的關系曲線，交點M說明在對應物質的量之比時，兩物質的轉化率相等，隱含著M處對應的原料配比即為化學方程式中兩物質的化學計量數比。

4.線外的點

在有些圖像中，曲線上的點均表示平衡狀態，而線外的點即表示非平衡狀態。如圖Ⅴ中A、C兩點均表示對應溫度下反應物的平衡轉化率，而線上方的點B，在對應溫度降低轉化率才能重新平衡，即反應逆向進行，此時vB（正）小于vB（逆），同理曲線下方的點D，vD（正）大于vD（逆）。

三、察線

主要觀察曲線的增減性、斜率、長短高低及連續性。

1.增減性

如圖Ⅵ表示某反應物的百分含量隨溫度的變化關系曲線是減函數，說明溫度升高，反應物的百分含量減小，平衡正向移動，從而可判斷該反應的正反應是吸熱反應。

2.斜率

如圖Ⅶ中，正反應速率隨壓強變化的曲線比逆反應速率隨壓強變化的曲線斜率大，說明壓強增大時，正反應速率的增幅比逆反應速率的增幅大，可判斷該反應的正反應方向為氣體體積減小方向。即增大壓強平衡正向移動。

3.線的長短、高低

如圖Ⅷ表示在不同溫度下，轉化率隨時間變化的曲線，OA對應的線段OA′比OB對應的線段OB′短，說明T1溫度時，OA達平衡的時間短，反應速率快，則有T1大于T2，再根據達平衡后T2線高于T1線，判斷出溫度低，反應物轉化率高，該反應正反應為放熱反應。

4.線的連續性

在改變外界條件使平衡發生移動時，物質的濃度或反應速率隨時間的變化的曲線的連續性，可判斷改變的是何種外界條件。如圖Ⅸ，t2時，c（反）曲線間斷，c（生）曲線連續，說明改變的是反應物濃度，t3時兩曲線均未連續，改變條件可能是壓強，t4時兩曲線均連續，改變條件的瞬間濃度均未變，說明是改變溫度。如圖X，t0時刻v正改變，v逆未改變，說明t0時增加了反應物的濃度，使平衡正向移動。

四、析定量關系

根據坐標軸上的定量關系，可判斷有關物理量的變化，確定反應方程式。如圖Ⅺ，根據坐標軸上的有關數據，可求出用A、B、C三物質來表示的化學反應速率，根據速率之比，確定該反應的化學方程式為：3A+B2C。

參考文獻：

[1]普通高中課程標準實驗教科書化學選修4.人民教育出版社.