江苏省海安县实验中学高二化学《化学平衡的图像问题》专题.doc
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化学平衡的图像问题专题
学习目标:
1.加深对反应速率、平衡移动的理解
2.培养学生解决实际问题的能力
学习过程:
C
A
B
t
c
一、浓度—时间图
例:
1)写出化学反应方程式:
2)求反应物的转化率:
B
C
t
C
0.4
0.3
0.2
0.1
A
练习:
1)写出化学反应方程式:
2)求反应物的转化率:
浓度-----时间图像的关键:
1.何为反应物、生成物
2.反应物、生成物计量数关系
3.是否为可逆反应
练习:
1.今有正反应放热的可逆反应,若反应开始经t1s后达平衡,在t2s时由于反应条件改变,使平衡破坏,到t3s时又达平衡,如右图所示,
(1)该反应的反应物是______
(2)该反应的化学方程式为_________________
(3)分析从t2到t3时曲线改变的原因是()
A、增大了X或Y的浓度 B、使用了催化剂
C、缩小体积,使体系压强增大
D、升高了反应温度
二、速率—时间图
可用于:
1)已知引起平衡移动的因素,判断反应是吸热或放热,反应前后气体体积的变化。
2)(已知反应)判断引起平衡移动的因素。
例1:
(1)引起平衡移动的因素是,
(2)引起平衡移动的因素是
平衡将向方向移动。
平衡将向方向移动。
例2:
已知对某一平衡改变温度时有如下图变化,则温度的变化是(升高或降低),平衡向反应方向移动,正反应是热反应。
练:
若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低温度,画出平衡移动过程中的v-t图。
例3:
对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),改变压强时有如下图变化,则压强变化是(增大或减小),平衡向反应方向移动,m+n(>、<、=)p+q。
练:
若对以上反应已知m+n>p+q,平衡后降低压强时,画出相关的v–t图。
讨论1:
对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化,请分析引起平衡移动的因素可能是什么?
并说明理由。
讨论2对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有如上右图所示的变化,请分析t1时的改变因素可能是什么?
并说明理由。
练习:
1、以mA(g)+nB(g)qC(g);为例若增大压强,或升高温度,重新达到平衡v正、v逆变化如图,则△H___0,m+n___q
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图:
例1:
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
例2:
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
结论:
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图:
例1:
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
结论:
例2:
对于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反应吸热)有如下图所示的变化,图中Y轴可能表示:
A、B物质的转化率
B、正反应的速率
C、平衡体系中的A%
D、平衡体系中的C%
五、其它:
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
[来源:
学科网]
[来源:
学#科#网Z#X#X#K]
结论:
例题1.对于mA(g)+nB(g)pC(g)+Q
有如图所示的变化,则:
①p1与p2的关系是;
②m+n与p的关系是;
③T1与T2的关系是;
④Q与0的关系是。
例2.右图曲线a表示放热反应
X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。
若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是()
A.升高温度
B.加大X的投入量
C.加催化剂
D.减小体积
例3.在容积固定的密闭容器中存在如下反应:
A(g)+3B(g)2C(g);△H<0某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图下列判断一定错误的是()
A.图I研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高
B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高
C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高
D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高
归纳总结:
对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:
①认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。
②紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等。
③看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。
④看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
⑤先拐先平。
例如,在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
⑥定一议二。
当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
练习:
1.下列图象中,不能表示反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)(△H<0)平衡体系的是…()
2、下图是在其它条件一定时,反应2NO+O22NO2+Q
(Q>0)中NO的最大转化率与温度的关系曲线。
图中坐标有
A、B、C、D、E5点,其中表示未达平衡状态
且V正>V逆的点是
巩固练习:
1.如右图所示表示平衡混合物中x的百分含量
在不同的压强下,随温度变化的情况,在下列平衡体
系中,x可以代表用下横线标明的物质(反应中各物
质为气态)的是()
A.N2+2H22NH3△H<0
B.H2+I22HI+△H<0
C.2SO32SO2+O2△H>0
D.4NH3+5O24NO+6H2O△H<0
2.在溶积固定的4L密闭容顺中,进行可逆反应:
X(气)+2Y(气)2Z(气)并达到平衡,在此过
程中,以Y的浓度改变表示的反应速率υ(正)、υ(逆)
与时间t的关系如右图,如图中阴影部分面积表示()
A.X的浓度的减少B.Y的物质的量的减少
C.Z的浓度的增加D.X的物质的量的减少
3.今有反应X(g)+Y(g)2Z(g)+△H<0若反应
开始经t1秒后达到平衡,又经t2秒后,由于反应条件的
改变使平衡破坏,则t3时又达到平衡,如图表示,试分
析,以t2到t3秒曲线变化的原因因是()
A.增大了X和Y的浓度
B.使用了催化剂
C.增加了反就体系的压强
D.升高了反应的温度
4.可逆反应N2O5N2O4+O2△H<0在t1时达到
平衡,然后在t2时开始加热,至一定温度后停止加热并
增温,到t3时又建立平衡,下列各图解表示上述情况的是()
ABCD
5.可逆反应aX(气)+bY(气)cZ(气)+dW(气)△H=Q
在压强P1、P2温度T1、T2下,产物W的质量与反应时间
t的关系如图。
下列各项正确的是()
A.P1>P2
B.Q<0
C.T1>T2
D.c+d>a+b
6.都符合两个图象的反应是(C%表法反应物质量分数,v表示速率,P表示压强,t表示时间)()
A.N2O3(g)NO2(g)+NO(g)△H<0
B.2NO2(g)+H2O
(1)2HNO3
(1)+NO(g)+△H<0
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H<0
D.CO2(g)+C(s)2CO(g)△H>0
(1)
(2)
7.对于反应A(气)+2B(气)2C(气)△H<0,下面各图能正确反映在这一反应中,反应时间t,温度T与平衡混合物中C的百分含量关系的是()
ABCD
8.在密闭容器中发生反应2SO2+O22SO2(气),起始时SO2和O2分别为20mol和10mol,达到平衡时,SO2的转化率为80%,若从SO3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为()
A.10mol和10%B.20mol和20%
C.20mol和40%D.30mol和80%
9.右图中,a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)
+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q的反应过程,若使a曲线变
为b曲线,可采取的措施是()
A.降低温度B.增大Y的浓度
C.加入催化剂D.增大体系压强
10.在密闭容器中发生反应:
aX(气)+bY(气)cZ(气)+dW(气),反应达到平衡后,保持温度不变,将气体压缩到原来的体积,当再次达到平衡时,W的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述中不正确的是()
A.平衡向逆反应方向移动B.a+b<c+d
C.Z的体积分数增加D.X的转化率下降
11.对于可逆反应:
A2(g)+3B2(g)2AB3(g)+Q(Q>0),下列图像中正确的是()
12.在等温、等容条件下有下列气体反应:
2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。
现分别从两条途径建