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1.目前排放到空氣中的CO₂逐年增加，對此科學家最擔心的是(　　 )

　A．會使空氣中的氧含量下降，不足以供給人類呼吸

B．會使地球溫度升高，冰川融化，生態(tài)失衡

C．會使人體吸進大量CO₂，損害健康

D．會使石灰?guī)r大量溶解，破壞自然風光

試題詳情

關鍵詞：電離平衡　高中化學　同步課堂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

化學平衡圖象題總匯

文／張存學

　　圖象題是化學平衡中的常見題型，是勒沙特列原理等化學平衡知識在直角坐標系中的直觀反映。同時，它又是化學平衡的重點、難點，學生的疑惑點、失分點。怎樣解決有關圖象問題呢?下面將舉例討論。　一、圖象題的一般解題思路　　這類題目是討論自變量x(如時間、溫度、壓強等)與函數(shù)值y(如物質(zhì)的量、濃度、質(zhì)量分數(shù)、轉(zhuǎn)化率)之間的定量或定性關系，因此，要運用數(shù)學方法解決此類題目。　　 1．分析縱橫坐標及曲線表示的意義。　　 2.分析曲線的變化趨勢與縱橫坐標的關系�！� 　　3.分析特殊點(起點、拐點、終點)及其含義。　　　4.有兩個以上變量時，分別討論兩個變量的關系，此時確定其他量為恒量。二、圖象題的類型　　1．物質(zhì)的量(或濃度)-時間圖象

圖1　 A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的關系圖

例1.某溫度下，在體積為5L的容器中，A、B、C三種物質(zhì)物質(zhì)的量隨著時間變化的關系如圖1所示，則該反應的化學方程式為_________，2s內(nèi)用A的濃度變化和用B的濃度變化表示的平均反應速率分別為_________、_________。 [分析]這類題目是討論同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的變化量的比例關系，且要注意物質(zhì)的量減少的為反應物，物質(zhì)的量增多的為生成物。又因物質(zhì)的量都不變時，反應物、生成物共存，故方程式要用“”表示。 [答案]2A3B+C；0．08mol／(L·s)；0．12mol／(L·s)。 2．速率-時間圖象例2.把除去氧化膜的鎂條投入到盛有少量稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化情況如圖2所示，其中t₁-t₂速率變化的主要原因是_________；t₂-t₃速率變化的主要原因是_________。

圖2　氫氣發(fā)生速率變化曲線

[分析]　這類題目是討論速率受外界條件影響而變化的圖象。因速率隨時間延長先升高后降低，故速率要受反應過程中物質(zhì)的濃度、溫度(或壓強)兩種因素變化的影響。 [答案]反應是放熱反應，溫度升高使化學反應速率提高；鹽酸物質(zhì)的量濃度變小使化學反應速率降低。例3.某溫度下，在密閉容器里SO₂、O₂、SO₃三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學平衡后，改變條件，對反應2SO₂+O₂2SO₃(正反應放熱)的正、逆反應速率的影響如圖3所示。

圖3　正、逆反應速率的變化曲線

　 ①加催化劑對速率影響的圖象是(　)。　 ②升溫對速率影響的圖象是(　)。　 ③增大反應容器體積對速率影響的圖象是(　)。　 ④增大O₂的濃度對速率影響的圖象是(　)。　[分析]這類圖象是討論外界條件對化學平衡的影響。解決這類題目的關鍵是分析改變條件的瞬間，正、逆反應速率的變化及變化幅度。 [答案]①C　 ②A　 ③D　 ④B 　 3.速率-壓強(或溫度)圖象例4.符合圖象4的反應為(　)。　 A．N₂O₃(g)NO₂(g)+NO(g) 　 B．3NO₂(g)+H₂O(l)2HNO₃(l)+NO(g) 　C．4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g) 　 D．CO₂(g)+C(s)2CO(g)

圖4　曲線圖

[分析]此類圖象中曲線的意義是外界條件(如溫度、壓強等)對正、逆反應速率影響的變化趨勢及變化幅度。　答案　 B 　 4．轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分數(shù)等)-壓強、溫度圖象　例5.有一化學平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如圖5所示是A的轉(zhuǎn)化率同壓強、溫度的關系，分析圖5可以得出的正確結論是(　)。

圖5　曲線圖

　 A．正反應吸熱，m+n＞p+q　　 B．正反應吸熱，m+n＜p+q　　 C．正反應放熱，m+n＞p+q　　 D．正反應放熱，m+n＜p+q 　 [分析]解決這類圖象題目，采用“定一論二”，即把自變量(溫度、壓強)之一定為恒量，討論另外兩個變量的關系。　答案　 A 　例6.mA(s)+nB(g)qC(g)(正反應為吸熱反應)的可逆反應中，在恒溫條件下，B的體積分數(shù)(B%)與壓強(p)的關系如圖6所示，有關敘述正確的是(　)。　 A．n＜q 　 B．n＞q 　 C．X點，v_正＞v_逆；Y點，v_正＜v_逆　 D．X點比Y點反應速率快

圖6　曲線圖

[分析]這類題目中曲線是表示“平衡”時，質(zhì)量分數(shù)與壓強(或溫度)變化關系曲線。X、Y點則未達平衡狀態(tài)，反應要向“趨向于平衡狀態(tài)方向”進行，以此判斷某點v_正、v_逆的大小關系。比較X、Y兩點的速率快慢則依據(jù)壓強的高低(或溫度的高低)。　答案　 A、C 　例7.圖7表示mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q，在不同溫度下經(jīng)過一定時間混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)與溫度T的關系；圖8表示在一定條件下達到平衡(v_正＝v_逆)后t時刻改變影響平衡的另一個條件重新建立新平衡的反應過程，判斷該反應是(　)。


圖7　曲線圖	圖8　曲線圖

　 A．m+n＞p+q　 Q＞0 　 B．m+n＞p+q　 Q＜0 　 C．m+n＜p+q　 Q＞0 　　D．m+n＜p+q　 Q＜0 [分析]圖7中，生成物的質(zhì)量分數(shù)受同種外界條件的影響呈現(xiàn)兩種變化趨勢，則這兩種趨勢一定是平衡前、后的兩種情況，故最高點時剛好建立平衡，其后，才為外界條件對平衡的影響。　答案 C 　5．質(zhì)量分數(shù)-時間圖象　例8.對于可逆反應mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反應過程中，其他條件不變時，產(chǎn)物D的質(zhì)量分數(shù)D%與溫度T或壓強p的關系如圖9所示，請判斷下列說法正確的是(　 )。　 A．降溫，化學平衡向正反應方向移動　 B．使用催化劑可使D%有所增加　 C．化學方程式中氣體的化學計量數(shù)m＜p+q 　 D．B的顆粒越小，正反應速率越快，有利于平衡向正反應方向移動　 [分析]這類圖象的解題方法是“先拐先平”，即曲線先折拐的首先達到平衡，以此判斷溫度或壓強的高低，再依據(jù)外界條件對平衡的影響確定答案。

圖9　曲線圖

　答案　 A、C 　以上是常見的幾種平衡圖象及一般解題思路，具體問題要注意綜合、靈活地運用。　例9.反應2X(g)+Y(g)2Z(g)(正反應放熱)，在不同溫度(T₁和T₂)及壓強(p₁和p₂)下，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量(n₂)與反應時間(t)的關系如圖10所示。下述判斷正確的是(　)。

A．T₁＜T₂，p₁＜p₂ B．T₁＜T₂，p₁＞p₂ C．T₁＞T₂，p₁＞p₂ D．T₁＞T₂，p₁＜p₂	分析　該題要綜合運用“定一論二”、“先拐先平”解題；也可依據(jù)“定一論二”和外界條件對化學平衡的影響解題。　答案：C 　總之，把握問題實質(zhì)，正確分析圖象意義，靈活運用解題方法是解決圖象問題的關鍵。
圖10　曲線圖

試題詳情

27．加熱500 g含(NH₄)₂SO₄ 13.2%的硫酸銨和堿石灰組成的混合物，并把生成的氨氣氧化成NO，再繼續(xù)氧化成NO₂，最后全部轉(zhuǎn)化成HNO₃。(反應過程中無損耗)求：

　　　 (1) 反應需標準狀況下的氧氣多少升？

　　　 (2) 可制得多少克硝酸？

試題詳情

26．將0.6 mol X氣體和0.4 mol Y氣體混合于2 L容器中使它們發(fā)生如下反應：3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)，5 min末時已生成02 mol W，若測知以Z濃度變化來表示化學反應速率為0.01 mol /(L·min)。求：

　　　 (1) 以X的濃度變化來表示化學反應速率為多少？

　　　 (2) 反應中Z氣體的化學計量數(shù)n的值是多少？

試題詳情

25．下列物質(zhì)(均為中學化學常見物質(zhì))轉(zhuǎn)化關系圖中，D為紅棕色粉末(反應條件及部分反應物、產(chǎn)物未全部說明)

　　　根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關系填寫下列空白：

　　　 (1) 寫出下列物質(zhì)的化學式A　　　　　　　，B　　　　　　　，G　　　　　　　。

　　　 (2) C與D的混合物通常稱　　　　　　　 (填名稱)。

　　　 (3) 寫出下列化學方程式或離子方程式

　　　 I+J ® K 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(離子方程式)。

　　　 G+B ® H 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(化學方程式)。

　　　 (4) I的溶液通常顯酸性，請用離子方程式解釋原因　　　　　　　　　　　　　　　。

試題詳情

24．下圖表示在密閉容器中反應2A+B(g)2C(g)+Q( Q＞0)達到平衡時，由于條件改變而引起的反應速率和化學平衡的變化：a ® b過程改變的條件可能是(填“升溫”或“降溫”)　　　　，平衡　　　　　 (填“正向”、“逆向”或“不”)移動，C的體積分數(shù)　　　　 (填“增大”、“減小 ”或“不變”)，b ® c過程中改變的條件可能是　　　　　　　(填“加壓”、“降壓”、“分離C”或“加入A或B”)，c ® d過程中壓強變?yōu)樵瓉淼?倍(縮小體積)、C的濃度變?yōu)樵瓉淼?.9倍，則平衡　　　　　　 (填“正向”、“逆向”或“不”)移動，說明A一定為　　　　　　　(填“氣態(tài)”、“液態(tài)”、“固態(tài)”或“液態(tài)或固態(tài)”)，請將后反應速率變化情況畫在c ® d處。