关键词: 电离平衡 高中化学 同步课堂 化学平衡图象题总汇 文/张存学 图象题是化学平衡中的常见题型.是勒沙特列原理等化学平衡知识在直角坐标系中的直观反映.同时.它又是化学平衡的重点.难点.学生的疑惑点.失分点.怎样解决有关图象问题呢?下面将举例讨论. 一.图象题的一般解题思路 这类题目是讨论自变量x与函数值y(如物质的量.浓度.质量分数.转化率)之间的定量或定性关系.因此.要运用数学方法解决此类题目. 1.分析纵横坐标及曲线表示的意义. 2.分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系. 3.分析特殊点及其含义. 4.有两个以上变量时.分别讨论两个变量的关系.此时确定其他量为恒量. 二.图象题的类型 1.物质的量-时间图象 图1 A.B.C三种物质的物质的量随时间变化的关系图 例1.某温度下.在体积为5L的容器中.A.B.C三种物质物质的量随着时间变化的关系如图1所示.则该反应的化学方程式为 .2s内用A的浓度变化和用B的浓度变化表示的平均反应速率分别为 . . [分析]这类题目是讨论同一时间段内各物质的变化量的比例关系.且要注意物质的量减少的为反应物.物质的量增多的为生成物.又因物质的量都不变时.反应物.生成物共存.故方程式要用“ 表示. [答案]2A3B+C,0.08mol/,0.12mol/. 2.速率-时间图象 例2.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中.发现氢气发生的速率变化情况如图2所示.其中t1-t2速率变化的主要原因是 ,t2-t3速率变化的主要原因是 . 图2 氢气发生速率变化曲线 [分析] 这类题目是讨论速率受外界条件影响而变化的图象.因速率随时间延长先升高后降低.故速率要受反应过程中物质的浓度.温度两种因素变化的影响. [答案]反应是放热反应.温度升高使化学反应速率提高,盐酸物质的量浓度变小使化学反应速率降低. 例3.某温度下.在密闭容器里SO2.O2.SO3三种气态物质建立化学平衡后.改变条件.对反应2SO2+O22SO3的正.逆反应速率的影响如图3所示. 图3 正.逆反应速率的变化曲线 ①加催化剂对速率影响的图象是( ). ②升温对速率影响的图象是( ). ③增大反应容器体积对速率影响的图象是( ). ④增大O2的浓度对速率影响的图象是( ). [分析]这类图象是讨论外界条件对化学平衡的影响.解决这类题目的关键是分析改变条件的瞬间.正.逆反应速率的变化及变化幅度. [答案]①C ②A ③D ④B 3.速率-压强图象 例4.符合图象4的反应为( ). A.N2O3(g)NO2 B.3NO2(g)+H2O(l)2HNO3 C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) D.CO22CO(g) 图4 曲线图 [分析]此类图象中曲线的意义是外界条件对正.逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度. 答案 B 4.转化率-压强.温度图象 例5.有一化学平衡mApC.如图5所示是A的转化率同压强.温度的关系.分析图5可以得出的正确结论是( ). 图5 曲线图 A.正反应吸热.m+n>p+q B.正反应吸热.m+n<p+q C.正反应放热.m+n>p+q D.正反应放热.m+n<p+q [分析]解决这类图象题目.采用“定一论二 .即把自变量之一定为恒量.讨论另外两个变量的关系. 答案 A 例6.mAqC的可逆反应中.在恒温条件下.B的体积分数的关系如图6所示.有关叙述正确的是( ). A.n<q B.n>q C.X点.v正>v逆,Y点.v正<v逆 D.X点比Y点反应速率快 图6 曲线图 [分析]这类题目中曲线是表示“平衡 时.质量分数与压强变化关系曲线.X.Y点则未达平衡状态.反应要向“趋向于平衡状态方向 进行.以此判断某点v正.v逆的大小关系.比较X.Y两点的速率快慢则依据压强的高低. 答案 A.C 例7.图7表示mApC+Q.在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与温度T的关系,图8表示在一定条件下达到平衡(v正=v逆)后t时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程.判断该反应是( ). 图7 曲线图 图8 曲线图 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]图7中.生成物的质量分数受同种外界条件的影响呈现两种变化趋势.则这两种趋势一定是平衡前.后的两种情况.故最高点时刚好建立平衡.其后.才为外界条件对平衡的影响. 答案 C 5.质量分数-时间图象 例8.对于可逆反应mApC反应过程中.其他条件不变时.产物D的质量分数D%与温度T或压强p的关系如图9所示.请判断下列说法正确的是( ). A.降温.化学平衡向正反应方向移动 B.使用催化剂可使D%有所增加 C.化学方程式中气体的化学计量数m<p+q D.B的颗粒越小.正反应速率越快.有利于平衡向正反应方向移动 [分析]这类图象的解题方法是“先拐先平 .即曲线先折拐的首先达到平衡.以此判断温度或压强的高低.再依据外界条件对平衡的影响确定答案. 图9 曲线图 答案 A.C 以上是常见的几种平衡图象及一般解题思路.具体问题要注意综合.灵活地运用. 例9.反应2X2Z.在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下.产物Z的物质的量(n2)与反应时间(t)的关系如图10所示.下述判断正确的是( ). A.T1<T2.p1<p2 B.T1<T2.p1>p2 C.T1>T2.p1>p2 D.T1>T2.p1<p2 分析 该题要综合运用“定一论二 .“先拐先平 解题,也可依据“定一论二 和外界条件对化学平衡的影响解题. 答案:C 总之.把握问题实质.正确分析图象意义.灵活运用解题方法是解决图象问题的关键. 图10 曲线图 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷燃烧生成CO2和液态水时放热55.6kJ.则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ/mol

(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ?mol-1):
化学键 C-H C-F H-F F-F
键能 414 489 565 158
根据键能数据计算以下反应的反应热△H:
CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)△H=
-1928kJ?mol-1
-1928kJ?mol-1

(3)下列说法正确的是(填序号)
ABD
ABD

A.相同温度下,0.1mol?L-1NH4Cl溶液中NH4+的浓度比0.1mol?L-1氨水中NH4+的浓度大;
B.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小;
C.电解饱和食盐水时,阳极得到氢氧化钠溶液和氢气;
D.对于Al(OH)3(s)?Al(OH)3(aq)?Al3+(aq)+3OH-(aq),前段为溶解平衡,后段是电离平衡;
E.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大.

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限使用下列试剂:酚酞溶液、石蕊试液、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水.
根据①弱碱在水中存在电离平衡;
②弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡.
这两种平衡移动均会引起指示剂颜色变化.由此可分别选用上述试剂,设计两个实验证明NH3?H2O是弱碱.请简述实验方法及现象.
(1)应用根据①的实验方法及现象
取少量稀氨水,滴入酚酞试液,溶液呈红色,加入醋酸铵晶体,溶液的红色变浅
取少量稀氨水,滴入酚酞试液,溶液呈红色,加入醋酸铵晶体,溶液的红色变浅

(2)应用根据②的实验方法及现象
取少量NH4Cl晶体,加蒸馏水溶解,滴入紫色石蕊试液,溶液变红色
取少量NH4Cl晶体,加蒸馏水溶解,滴入紫色石蕊试液,溶液变红色

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精英家教网在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1×10-14,B点水的离子积为
 

造成水的离子积变化的原因是
 

(2)100℃时,0.01mol/LNaOH溶液的c(OH-)=
 
,pH=
 

(3)25℃时,将pH=13的NaOH溶液与pH=2的稀盐酸混合,欲使混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与盐酸的体积比为
 

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(2011?上海模拟)下列溶液中,各关系式正确的是(  )

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常温,向浓度为0.1mol/L,体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测得溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应.根据图象回答下列问题:
(1)氨水的电离方程式为
NH3?H2O?NH4++OH-
NH3?H2O?NH4++OH-
,该温度时氨水的电离平衡常数K=
10-5
10-5

(2)比较b、c、d三点时的溶液中,水电离的c(OH-)大小顺序为
d>c>b
d>c>b

(3)滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的有
ACD
ACD

A.c(H+)?c(OH-)    B.
c(H+)
c(OH-)
  C.
c(NH4+)?c(OH-)
c(NH3H2O)
  D.
c(NH3H2O)?c(H+)
c(NH4+)

(4)根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是(溶液中N元素只存在NH4+和NH3.H2O两种形式)
D
D

A.点b所示溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(NH3.H2O)+c(OH-
B.点c所示溶液中:c(Cl-)=c(NH3.H2O)+c(NH4+
C.点d所示溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-
D.滴定中可能有:c(NH3.H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+
(5)滴定过程中所用盐酸的pH=
1
1
,d点之后若继续加入盐酸至图象中的e点(此时不考虑NH4+水解的影响),则e点对应的横坐标为
11V
9
11V
9

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