化學(xué)平衡圖像問題是高考化學(xué)試題中最常見的一種題型.該類題型的特點(diǎn)是：圖像是題目的主要組成部分,把所要考查的知識(shí)寓于坐標(biāo)曲線上,簡明、直觀、形象,易于考查學(xué)生的觀察能力、類比能力和推理能力.解答化學(xué)平衡圖像題必須抓住化學(xué)程式及圖像的特點(diǎn).析圖的關(guān)鍵在于對(duì)“數(shù)” “形” “義” “性”的綜合思考,其重點(diǎn)是弄清“四點(diǎn)”（起點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)）及各條線段的化學(xué)含義,分析曲線的走向,發(fā)現(xiàn)圖像隱含的條件,找出解題的突破口.下面例析這類題型的一般解題思路,希望起著拋磚引玉的作用.
一、先要明確圖像的橫、縱坐標(biāo)所表示的物理意義,養(yǎng)成良好分析圖像問題的習(xí)慣
在習(xí)題的教學(xué)過程中,我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在分析圖像問題時(shí)常在無意中忽略了圖像中橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)所表示的意義,導(dǎo)致做錯(cuò)題或思維受阻.
例1 某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,得到如下變化規(guī)律（圖中P表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量）：
反應(yīng)Ⅰ：2A(g)＋B(g) 2C(g)反應(yīng) Ⅱ：2A(g) C(g

反應(yīng)Ⅲ：3A(g)＋B(g) 2C(g) 　　　　反應(yīng)Ⅳ：A(g)＋B(g)  2C(g)
根據(jù)以上規(guī)律判斷,下列結(jié)論正確的是
A．反應(yīng)Ⅰ：ΔH＞0,P2＞P1
B．反應(yīng)Ⅱ：ΔH＜0,T1＞T2
C．反應(yīng)Ⅲ：ΔH＞0,T2＞T1；或ΔH＜0,T1＞T2
D．反應(yīng)Ⅳ：ΔH＜0,T2＞T1
錯(cuò)漏選C
解析：在該題中正確的答案應(yīng)選BC,但有部分學(xué)生漏選了C答案.他們認(rèn)為在反應(yīng)III的圖像中,T2曲線的斜率比T1的大,說明在T2的溫度下反應(yīng)速率比在T1溫度下大,所以T2一定大于T1（根據(jù)溫度越高,反應(yīng)速率越大）.這些學(xué)生犯錯(cuò)誤的原因是受了平常一些習(xí)題的影響,錯(cuò)誤遷移知識(shí),認(rèn)為斜率就一定代表速率.其實(shí),該圖像的橫坐標(biāo)表示加入B的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)表示C物質(zhì)在平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù).這兩條曲線上任意一點(diǎn)表示在加入一定量的B時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡的平衡點(diǎn).圖中的曲線表示的是在某一溫度下隨著B加入的物質(zhì)的量不同（其他條件不變）,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C在平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)的變化情況,其斜率并不代表反應(yīng)速率的大小.
糾錯(cuò)反饋：先明確圖像的橫、縱坐標(biāo)所表示的意義,再進(jìn)一步深入分析,形成良好的思維習(xí)慣.否則,容易的題目也會(huì)變成難題.（容易做錯(cuò)或做不出來）
二、對(duì)化學(xué)平衡圖像的分析要緊密聯(lián)系化學(xué)方程式的特點(diǎn)及題干中給出的恒定條件
我在教學(xué)過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)在分析化學(xué)平衡圖像問題時(shí),常常孤立去分析圖像,忽略了了化學(xué)方程式中所隱含的條件,導(dǎo)致自己的思維受阻.
例2．在容器固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：A(g)＋3B(g)2C(g)；DH＜0
某研究小組研究了其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖：
下列判斷一定錯(cuò)誤的是 ( )
A. 圖Ⅰ研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響,且乙使用的催化劑效率較高
B. 圖Ⅱ研究的是壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且甲的壓強(qiáng)較高
C. 圖Ⅱ研究的是溫度對(duì)反應(yīng)的影響,且甲的溫度較高
D. 圖Ⅲ研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響,且甲使用的催化劑效率較高
解析：從題干可知：1、該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；2、壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；3、該反應(yīng)是在恒容下討論.因?yàn)榇呋瘎?duì)平衡移動(dòng)是沒有影響的,所以A項(xiàng)是錯(cuò)誤的,D項(xiàng)正確.從圖II的兩條曲線的斜率對(duì)比可知,如果只是壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,應(yīng)該是甲的壓強(qiáng)大,但從題干可知壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率應(yīng)是增大,所以B項(xiàng)是錯(cuò)誤的.如果是溫度對(duì)反應(yīng)的影響,甲的斜率大,反應(yīng)速率大,溫度高.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率降低,C項(xiàng)正確.
糾錯(cuò)反饋：如果給出化學(xué)平衡方程式,在分析平衡圖像時(shí),要聯(lián)系化學(xué)方程式.雖然看起來這是一個(gè)簡單問題,但形成良好的思維習(xí)慣不容易.
三、抓“四點(diǎn)”（ 起點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)）,注意求同思維及求異思維的運(yùn)用
例2、在某容積一定的密閉容器,可逆反應(yīng)A（氣）＋B（氣） XC（氣）符合下列圖像Ⅰ所示關(guān)系,由此推斷對(duì)圖Ⅱ的正確說是
A、P3＞P4,Y軸表示A的轉(zhuǎn)化率B、P3＜P4,Y軸表示的B百分含量
C、P3＞P4,Y軸表示混合氣體的密度D、P3＞P4,Y軸混合氣體的平均摩爾質(zhì)量
解析：從圖形I來看,（1）橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示C物質(zhì)的百分含量,a、b、c 三條曲線的起點(diǎn)相同,轉(zhuǎn)折點(diǎn)不同；（2）比較a、b兩條曲線,不難發(fā)現(xiàn)他們是溫度相同,壓強(qiáng)不同的兩條曲線；（3）b曲線的斜率大于a曲線的斜率,說明b曲線條件中的反應(yīng)速率大于a曲線條件下的反應(yīng)速率,得出隱含條件：P2＞P1 ；（4）從轉(zhuǎn)折點(diǎn)不難發(fā)現(xiàn)隨著壓強(qiáng)的增大平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可得化學(xué)方程式中的另一隱含條件：化學(xué)計(jì)量數(shù)X等于1；（5）再通過比較b、c兩曲線,不難發(fā)現(xiàn)另外的隱含條件：T1＞T2 ,該反應(yīng)為放熱反應(yīng).綜上所述得出結(jié)論：P2＞P1 ,T1＞T2,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),化學(xué)計(jì)量數(shù)X等于1.運(yùn)用圖形I所得的結(jié)論來解決圖形II的問題：為了便于分析,在圖像II中做一等溫線（虛線表示）.
如果Y軸表示A的轉(zhuǎn)化率,從圖形I可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著溫度的升高,平衡向逆向移動(dòng),兩條曲線都體現(xiàn)A的轉(zhuǎn)化率降低,合理；從圖形I可知X等于1,隨著壓強(qiáng)的增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),在恒溫條件下,如果P3＞P4 A的轉(zhuǎn)化率增大,合理,所以A項(xiàng)是正確是.如果Y軸表示B的百分含量,兩條曲線分開來分析,每條曲線是合理的,但對(duì)比來分析B就不合理,因?yàn)殡S著壓強(qiáng)的增大,B的百分含量是增大的.因?yàn)樵摲磻?yīng)的反應(yīng)容器容積不變,所有的反應(yīng)物與生成物都是氣體,所以反應(yīng)的過程中密度保持不變,C項(xiàng)不正確.同溫下壓強(qiáng)越大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氣體物質(zhì)的量越小,氣體的總質(zhì)量不變,其平衡時(shí)平均摩爾質(zhì)量越大,所以D項(xiàng)正確.
糾錯(cuò)反饋：弄清圖像中“起點(diǎn)” “交點(diǎn)” “轉(zhuǎn)折點(diǎn)（拐點(diǎn)）”“終點(diǎn)” 及各條線段的化學(xué)含義,注意曲線的縱向（同一曲）、橫向（不同曲線）的變化比較.
如果熟練掌握化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論知識(shí),注意分析圖像的一些方法,在解決平衡圖像問題中會(huì)收到事半功倍的作用.其實(shí),以上的一些解題策略對(duì)其他圖像問題也具有普遍的意義.