【精准解析】2021高考化学（江苏专用）突破特训：专题7专题突破23化学平衡图像

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专题突破 23　化学平衡图像

化学平衡图像分析“7”注意

1．看清各坐标轴代表的量，弄清曲线表示的是哪些量之间的关系。

2．注意曲线上的特殊点，例如：由“起点”和“终点”的量来确定平衡是从正向还是逆向

移动，“转折点”“拐点”表示量的突变，可用来确定外界条件对平衡的影响；“交叉点”

表示量相同。

3．注意曲线斜率的大小，即坡度的“平”与“陡”，例如：时间作横轴，含量作纵轴，斜

率大表示达平衡的时间短、速率大。

4．注意弄清高温、高压时反应速率更快，有利于先达平衡，即“先拐先平”原则，也就是

说其他条件不变时，在较高温度或较高压强的条件下，达到平衡所用的时间较短。

5．注意分清曲线函数的递增性和递减性。

6．注意运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量

数之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)变化量之比。

7．对时间—速率图像，注意分清曲线的连续性、跳跃性，是“渐变”还是“突变”，是

“变大”还是“变小”，变化后是否仍然相等等情况，才可确定对应改变的条件是什么及如

何改变。

应用体验

1．某温度下，在密闭容器中 SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0 的正、逆反应速率的影响如图所示：

(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________，平衡________移动。

(2)升高温度对反应速率影响的图像是________，平衡________移动。

(3)增大反应容器的体积对反应速率影响的图像是__________________________，

平衡________移动。

(4)增大 O2的浓度对反应速率影响的图像是________，平衡________移动。

答案　(1)C　不　(2)A　向逆反应方向　(3)D　向逆反应方向　(4)B　向正反应方向

解析　(1)加入催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡

的反应速率之上。催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平

行于横坐标轴，图像为 C。

(2)升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速

率之上。因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以 v′正<v′逆，图像为 A。

(3)增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现 “断点”，且

应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动，所以 v′正<v′逆，图像为 D。

(4)增大 O2的浓度，正反应速率会突然增大，图像上出现“断点”，且应在原平衡的反应速

率之上。但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，图像为 B。

2．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 aA(g)＋

bB(g)cC(g)中反应物 A的转化率 αA为例说明]

(1)根据图 A、B、C回答下列问题：

①图A中T2________(填“>”“<”或“＝”，下同)T1；图 B中p1________p2；图 C若为催

化剂引起的变化，则________(填“a”或“b”)使用了催化剂。

② 该反应为________热反应；反应中的系数 a＋b______(填“>”“<”或“＝”)c。

(2)根据图 D判断该反应是________热反应；反应中的化学计量数存在如下关系：a＋

b________(填“>”“<”或“＝”)c。

(3)① 若图 A、B纵坐标表示 A的百分含量，则该反应为________热反应；反应中的化学计

量数存在如下关系：a＋b________(填“>”“<”或“＝”)c。

② 若图 E纵坐标表示 A的百分含量，则由图 E可判断该反应是________热反应；反应中的

化学计量数存在如下关系：a＋b________(填“>”“<”或“＝”)c。

答案　(1)①>　>　a　②放　>　(2)放　>　(3)① 吸　<　②吸　<

解析　(1)①温度较高时，反应达平衡所需时间短，故图 A中T2>T1。若为压强变化引起，压

强较大时，反应达平衡所需时间短，图 B中p1>p2。若为使用催化剂引起，使用适宜催化剂

时，反应达平衡所需时间短，图 C中a使用催化剂。

②图A中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。图

B中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡向正反应方向移动，则正反应为气体体积缩小的反

应。

(2)可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 D中作垂直线，即能分析出正反应为放

热反应。也可通过分析相同温度下不同压强时反应物 A的转化率变化来判断平衡移动的方

向，从而确定反应的化学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

D中任取一条温度曲线研究，压强增大，αA增大，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体

积减小的反应。

(3)①图A的纵坐标为物质 A的百分含量，可知温度升高物质 A的含量降低，说明该平衡向

正反应方向移动，则正反应为吸热反应。图 B中压强增大，平衡后物质 A的百分含量增大，

说明平衡逆向移动，故正反应为气体体积增大的反应。

②根据等压线，温度升高物质 A的百分含量降低，则平衡正向移动，则该反应为吸热反应。

压强增大，物质 A的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动(气体体积减小方向)，则正

反应为气体体积增大的反应。

1．(2019·武汉质检)一定温度下，密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜

0。测得 v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A．t2时改变的条件：只加入一定量的 SO2

B．在 t1时平衡常数 K1等于 t3时平衡常数 K3

C．t1时平衡混合气的大于 t3时平衡混合气的

D．t1时平衡混合气中 SO3的体积分数等于 t3时平衡混合气中 SO3的体积分数

答案　BD

解析　t2时，v正(SO2)突然增大，且达到平衡后速率恢复至原来的速率，如果只加入一定量

的SO2，达到新的平衡后，速率大于原来的速率，A错误；平衡常数只与温度有关，一定温

度下，K值不变，B正确；平衡状态相同，各物质的百分含量相同，平均摩尔质量相同，故

C错误、D正确。

2．在恒容密闭容器中通入 X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度 T1、T2下，X的物质的量浓

度c(X)随时间 t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是(　　)

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