师：同学们，这一节给大家讲化学反应速率与化学平衡的图像问题。本节课学习目标如下：一是掌握分析图像的一般思路和方法；二是了解常见的几种化学反应速率与化学平衡图像类型；三是能够运用化学平衡移动原理分析相关图像；四是通过分析相关图像，加深对化学反应速率和化学平衡的理解。

　　图像可以根据自变量和因变量的不同进行分类。图像题中自变量可以是反应进行的时间，也可以是外界条件，如温度和压强的变化；因变量有反应速率、反应物或生成物的浓度、反应物的转化率、物质的含量等。这四个物理量相互交叉，我们可以得到四类基本图像：第一类是速率随时间变化图，也就是v - t图；第二类是物质的含量或转化率随时间变化图；第三类是物系平衡含量或平衡转化率随温度、压强变化图；第四类是速率随温度或压强变化图。

　　先来分析第一类图，v - t图。这类图像的识图关键点在于抓住正逆反应速率相等时反应到达平衡状态。当一个反应体系到达平衡后，如果只改变浓度这一个条件，我们来看图一。在t?时刻增大了反应物的浓度，我们知道平衡会向正反应方向移动。此时，反应物浓度瞬间增大，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，直至不再随时间改变。因此在t?时刻正反应速率突然增大后逐渐减小。在t?时刻，生成物浓度瞬间不变，随着反应的正向进行，生成物的浓度逐渐增大，所以逆反应速率从原平衡点开始逐渐增大，直至正逆反应速率相等时再次到达新的平衡，此时正反应速率和逆反应速率都要比原平衡大。同理，如果在t?时刻减少生成物的浓度，正反应速率要从原平衡点开始逐渐减小，逆反应速率脱离原平衡点后再逐渐增大。第二个图同学们可以对照分析。只改变浓度时图像的特点为：增大反应物浓度，v正突然增大，脱离原平衡点，v逆从原平衡点开始慢慢增大。

　　只改变体系温度时，对于一个已经到达平衡的体系，升高温度反应速率加快，正逆反应速率都会突然增大。来看第一个图，在t?时刻升高温度，正反应速率和逆反应速率都突然增大，但可以看到在到达新的平衡之前，逆反应速率大于正反应速率，这说明升高温度平衡体系会逆向进行，所以该反应的正反应是一个放热反应。对于一个放热反应，如果在t?时刻降低体系的温度，所画的v - t图如图所示，同学们可对照分析这里的第二个图，得出相应的结论。改变体系温度时v - t图的特点为：升温，v正、v逆都突然增大，脱离原平衡点；降温，v正、v逆都突然减小，也脱离原平衡点。

　　只改变体系压强时，来看这里的第一个图，在t?时刻缩小容器的体积，对体系进行加压，此时从图上可以看出平衡逆向进行，我们可以得到该反应的逆反应应该是一个气体物质的量增大的反应。对于增压的反应，如果在t?时刻降低体系的压强，所画v - t图如图所示。对于第二个图像，同学们可对照分析得出相应的结论。改变体系压强时v - t图的特点为：加压，v正、v逆都突然增大，脱离原平衡点；减压，v正、v逆都突然减小，脱离原平衡点。

　　通过前面的学习，我们知道催化剂只能改变反应的速率，而不能改变反应的限度。如果我们在t?时刻对一个平衡体系使用催化剂，我们可以看到在图上得到了一条脱离原平衡点的直线。我们在工业中加入的催化剂往往是正催化剂，也就是通常是加快反应速率。第二个图我们可以认为使用了负催化剂。

　　接下来看第二类图，物质的含量或转化率随时间变化图。这类图的识图关键点是“先拐先平”，意思是温度高、压强大或者加催化剂均可加快反应的速率，速率越快，到达平衡的时间就越短，在图像上就先出现拐点。

　　我们来看题，对于反应：气体A和气体B生成C和D气体的可逆反应，分别在不同的温度或者压强下建立平衡。图一纵坐标表示A的转化率，我们可以看到在温度T?的条件下先出现拐点，也就是说温度T?条件比T?条件先到达平衡。我们抓住温度越高，反应速率越快，因此可以得到结论，温度T?应该大于T?。在温度T?的条件下，反应物A的平衡转化率要高，说明升高温度有利于反应正向进行，我们可以判断该反应应该是一个吸热反应。同理，体系的压强越大，反应速率越快，到达平衡时间越短，可得出压强P?小于P?。从图上还可以看出，压强越大，反应物的平衡转化率反而变小，说明该反应的逆反应应该是一个气体体积增大的反应。同学们可根据刚才分析问题的思路和方法，分析出图3和图4所得的结论。在这里提醒大家一下，要特别注意纵坐标所表示的物理量。

　　第三类图，物系平衡含量或平衡转化率随温度或压强变化图。这类图的识图关键点在于抓住线上的点均为平衡点。我们解决这类问题时可以作辅助线来控制单一变量。来看图一，如果要看温度对平衡的影响，可以找一条等压线。可以看到压强相同时，温度越高，反应物的平衡转化率越小，说明该反应是一个放热反应。如果要看压强对平衡的影响，我们可以做一条平行于纵轴的辅助线来判断压强对平衡的影响。从图中可以看出，温度一定时，压强越大，反应物的平衡转化率越大，说明正反应是一个气体体积变小的反应。图2纵坐标是反应物的平衡时的百分含量，找一条等温线，可判断出压强对平衡的影响，然后我们再做一条辅助线，也就是等压线可判断出温度对平衡的影响，这样我们可以得出相应的结论。

　　第四类图，速率随温度或压强变化图。这类图的识图关键点是抓住焦点。来看第一个图，焦点以后再升高温度，我们发现正反应速率的增大幅度要大于逆反应速率增大幅度，也就是v正大于v逆，说明升高温度平衡向正反应方向移动，可得出该反应应该是一个吸热反应。同理我们来看第二个图，焦点以后在增大体系的压强，逆反应速率大于正反应速率，因此我们可以得出该反应应该是一个气体体积增大的反应。