内容正文:
化学反应速率与平衡图像(2)
1.从变化的角度认识温度(压强)、起始投料等相关的图像,分析曲线与平衡移动
的关系。
2.通过对图像的分析,构建分析图像的思维模型。
学习目标
1.恒温(恒压)图像
在恒温(恒压)图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量,讨论纵坐标与曲线的关系,或者确定纵坐标所表示的量,讨论横坐标与曲线的关系,即“定一议二”。
(1)反应aA(g)+bB(g) cC(g)在不同温度下(T1<T2),混合气体中C的含量(C%)与压强(p)的关系图像如图所示:
①选一等温线(如T1),随着压强的增大,C% ,化学平衡 移动,a+b c;
②作一等压线(如p3),温度升高,C% ,化学平衡 移动,正反应是 反应。
减小
逆向
<
增大
正向
吸热
(2)反应aA(g)+bB(g) cC(g)在不同压强下,混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示:
①选一等压线,随着温度的升高,C% ,化学平衡 移动,ΔH 0;
②作一等温线(如T1),随着压强的增大,C% ,化学平衡 移动,a+b c。
减小
逆向
<
增大
正向
>
2.速率—压强(或温度)图像
(1)可逆反应mA(g) nB(g)+pC(s) ΔH=Q kJ·mol-1,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像:
①根据正、逆反应速率与温度的变化曲线,可判断反应的 ,则:Q 0;
②根据正、逆反应速率与压强的变化曲线,可判断反应前后________
,则:m n。
ΔH
<
气体体
积的变化
>
特别注意 图中交点是平衡点,分析温度、压强对化学平衡影响时,一般选择交点之后的曲线的变化来判断。
(2)某可逆反应中,温度的变化对正、逆反应速率的影响如图所示:
根据正、逆反应速率与温度的变化曲线,可判断该可逆反应的正反应为 热反应。
吸
1.某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0,反应速率(v)与温度(T)、SO2的体积分数[V(SO2)%]与压强(p)的关系分别如图甲、乙所示。
下列说法不正确的是
A.图甲中,曲线1表示逆反应速率与
温度的关系
B.图甲中,d点表示温度为T0时,反
应已经达到平衡
C.图乙中,温度恒定时,a、b两点对应的反应速率:va>vb
D.图乙中,温度恒定时,c点的反应正在向逆反应方向进行
√
2.T ℃时,对于可逆反应:A(g)+B(g) 2C(g)+D(g) ΔH>0。下列各图中正确的是
√
1.平衡曲线
序号 图像示例 方法指导
(1) 对于化学反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点(如图)。
平衡曲线上的任意一点均为该条件下达到平衡的点,线外点均未达到平衡。
若未达到平衡的点在该条件下达到平衡过程如图所示:
则:L线的左上方(E点),A%大于此压强时平衡体系的A%,E点v正 v逆;
L线的右下方(F点),F点v正 v逆
>
<
(2) 如图所示曲线是其他条件不变时,某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示:
若未达到平衡的点在该条件下达到平衡过程如图所示:
图中标出的1、2、3、4四个点,表示v正>v逆的是点 ,表示v正<v逆的是点 ,而点2、4表示v正 v逆
3
1
=
2.拋物线型
(1)对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ΔH<0。
①M点前,表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程,则v正 v逆,M点为 ,M点后为平衡受温度或压强的影响情况。
②方法指导
拋物线型图像顶(最低)点前未达到平衡,从顶(最低)点向后分析平衡移动情况。
>
平衡点
注意 曲线上的每个点是否都达到平衡,往往需要通过曲线的升降或斜率变化来判断,如果未到达平衡则不能使用平衡移动原理,考虑速率变化对纵坐标量的影响,到达平衡以后的点使用平衡移动原理分析。
(2)投料平衡曲线
①反应物不止一种的可逆反应,如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,
改变反应物的投料比,当反应物按照n(N2)∶n(H2)=1∶3投料时,NH3百分含量最大。
②方法指导
a.投料平衡曲线上的点均为平衡点。
b