例析化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡圖像問題

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像是化學(xué)反應(yīng)速率變化規(guī)律的示意圖，常將圖建立于平面直角坐標(biāo)系中。化學(xué)反應(yīng)速率的變化，化學(xué)平衡的變化（移動(dòng)），都與反應(yīng)物的溫度、濃度、氣體反應(yīng)物的壓強(qiáng)等因素有關(guān)。化學(xué)平衡的移動(dòng)又與反應(yīng)速率的變化之間有著密不可分的關(guān)系。所有這些都可以用一定形式的圖像來表達(dá)，化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的圖像都是以此為依據(jù)來設(shè)計(jì)的。

    因此解決化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像問題的基本方法可以從以下方面進(jìn)行綜合分析：一是借助于化學(xué)方程式掌握化學(xué)反應(yīng)的特征；二是掌握該化學(xué)反應(yīng)的速率變化與平衡移動(dòng)的規(guī)律；三是掌握?qǐng)D中符號(hào)的含義，圖中符號(hào)項(xiàng)目主要包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和圖像，對(duì)圖像要弄清楚其起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)和走向（即“四點(diǎn)一向”）的含義。

    下面舉例說明此類問題的解題方法思路：

    例題1：圖1為反應(yīng)A（s）＋D（g）E（g）；ΔH＜0的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化情形，試根據(jù)此曲線判斷下列說法不正確的是（    ）

A.t₃時(shí)刻可能采取的措施是減少c(D)

B.t₅時(shí)刻可能采取的措施是降溫

C.t₇時(shí)刻可能采取的措施是減小壓強(qiáng)

D.t₇～t₆時(shí)間段平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

    解題指導(dǎo)：本題在討論時(shí)要注意三點(diǎn)，一是注意題給反應(yīng)物A是固體，二是圖像中給出的縱坐標(biāo)是用v_逆來表示的，三是在對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素討論時(shí)需把整張圖補(bǔ)齊后再分析（v_正在原平衡線上方）。在討論外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)要注意，只有濃度的變化對(duì)反應(yīng)速率的影響有選擇性，即增大反應(yīng)物濃度則增大正反應(yīng)速率，增大生成物濃度則增大逆反應(yīng)速率。而溫度、壓強(qiáng)（對(duì)氣體參加的反應(yīng)有影響）、催化劑的影響是廣泛的，不論反應(yīng)吸熱、放熱，溫度升高都將增大反應(yīng)速率（反應(yīng)物能量升高、活化分子百分?jǐn)?shù)增加）；不論氣體體積增大還是縮小，增大壓強(qiáng)都將增大反應(yīng)速率（反應(yīng)物的濃度增大、單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大）；使用催化劑一般將增大反應(yīng)速率。t₅時(shí)刻采取的措施應(yīng)是增大c(D)，同時(shí)減小c(E)，因此平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

    答案：BD

例題2：對(duì)于可逆反應(yīng)2AB₃(g)A₂(g)＋3B₂(g)；ΔH＞0，圖2所示的圖像中正確的是（    ）。

 解題指導(dǎo)：A圖為速率隨溫度的變化曲線，圖中顯示v（逆）線的斜率更大，即溫度對(duì)逆反應(yīng)速率影響更大，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以正向是放熱反應(yīng)，這與題給信息不符；B圖像中高溫時(shí)AB₃％低，所以溫度升高時(shí)平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)吸熱；C圖像中從一條曲線上分析知，隨溫度升高，AB₃％降低，所以正向吸熱，再作x軸的垂線可得，同溫下隨著壓強(qiáng)的增大，AB₃％降低，所以正向氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)減小，與題給信息不符；D中從一條曲線上分析知，隨著壓強(qiáng)增大，AB₃％增大，所以正向氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)增大，而作x軸垂線可得，隨著溫度的升高，AB₃％降低，所以正反應(yīng)吸熱。正確答案為BD。

    規(guī)律總結(jié)：化學(xué)平衡圖像圖像的分析方法：（1）三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢处?/span>v_正、Δv_逆的相對(duì)大?。蝗椿瘜W(xué)平衡移動(dòng)的方向。（2）四要素分析法：看曲線的起點(diǎn)；看曲線的變化趨勢(shì)；看曲線的拐點(diǎn)（轉(zhuǎn)折點(diǎn)）；看曲線的終點(diǎn)。（3）先拐后平：對(duì)于可逆反應(yīng)

mA(g) nB(g)  pC(g) qD(g)，在轉(zhuǎn)化率－時(shí)間曲線中，先拐的曲線先達(dá)到平衡。在溫度高、壓強(qiáng)大的情況下，若轉(zhuǎn)化率也較高，則反應(yīng)中m n＞p q；若轉(zhuǎn)化率降低，則表示m n＜p q。（4）定一議二：圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。

    不論是化學(xué)反應(yīng)速率圖像還是化學(xué)平衡圖像，都要搞清縱橫坐標(biāo)的含義，都要與化學(xué)原理相聯(lián)系，特別是與平衡移動(dòng)原理相聯(lián)系。

相關(guān)鏈接：

高中輔導(dǎo) 
高一輔導(dǎo) 
高二輔導(dǎo) 
高考輔導(dǎo)