内容正文:
第二节 化学平衡
第二章 化学反应速率与化学平衡
湖北省利川市第一中学
四、图像专题
【方法指导】-———图像分析(P31)
①看图像:
一看面(即纵坐标与横坐标的意义)
二看线(即线的走向和变化趋势)
三看点(即起点、终点、交点、拐点)
四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)
五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)
②想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
③作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合判断。
1、物质的量(浓度)/速率---时间图像( n/c/ν—t图像)
正向移动
增大反应物浓度
v
t
t1
0
v正
v逆
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)来说
v′正
v′逆
逆向移动
减小反应物浓度
v
t
t1
0
v正
v逆
v′逆
v′正
v'正=v'逆
v正=v逆
v'正=v'逆
v正=v逆
(1)改变某物质浓度
一个断点一个连续点
平衡Ⅰ a b c
平衡Ⅱ(a-2a) (b-2b) >2c
加压(体积缩小一半)
t
v
t1
t2
v正
v正
v逆
v逆
t
H2
t2
t1
N2
NH3
全部断点
加压平衡右移的结果:正逆速率都增大、反应物转化率增大、所有物质浓度都变大、反应物体积分数减小、生成物体积分数增大。
C
(2)改变压强
N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g)
平衡Ⅰ a b c
平衡Ⅱ(a/2,a) (b/2,b) (0,c/2)
减压(体积扩大到原来的2倍)
t
v
t1
t2
v逆
v正
v正
v逆
t
H2
t2
t1
N2
NH3
减压平衡左移的结果:正逆速率都减小、反应物转化率减小、所有物质浓度都减小、反应物体积分数增大、生成物体积分数减小。
C
全部断点
N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g)
2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9KJ/mol
t1
t2
(3)改变温度
C
t
N2O4
NO2
v-t图像全是断点
c-t图像全部连续点
t1
t2
v
t
NO2
N2O4
C
升温
降温
例1:已知: =-92.4kJ.mol-1,反应过程中,反应速率的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施
增大c(N2)或c(H2)
加入催化剂
降低温度
增大压强
t3
t4
t1
t2
N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g)
2、转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图:
例2:对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
t
A
的转化率
T1
T2
•正反应吸热
T1>T2
因为T2→T1升温,α(A) ,
说明平衡正移,△H >0
t
B
的转化率
P1
P2
•m+n<p+q
P2>P1
因为P1→P2增压,α(B) ,说明平衡逆移,逆反应气体体积减小,故m+n<p+q
解题方法:
先拐先平先平者大
问题1:对于上述反应,其转化率--时间图像如左图,令学生思考T1和T2谁大?正反应是吸热还是放热?
问题二:令学生根据右图思考P1和P2谁大?并思考m+n和p+q的关系?
t
T1
T2
A%
C%
t
P1
P2
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
T2→T1升温,A% ,
平衡逆移,△H<0
T1>T2
P1>P2
P2→P1增压,C%不变 ,
平衡不移动,等体反应
•正反应放热
•m+n=p+q
先拐先平数值大
例3:对于反应mA (g) + nB (g) pC (g)+qD(g)有如图所示的关系,则:
⑴、P1 ____ P2 ;T1 ____ T2 ;
⑵、m+n ______ p+q ;
⑶、正反应为_________ 反应
<
>
吸热
定一议二
t
B%
T2P2
T1P2
T1P1
P2>P1
T1>T2
因为T1时,P1→P2增大压强,B%增大,平衡左移,逆反应是缩体反应,故m+n<p+q
因为P2时,T2→T1升高温度,B%减小,平衡右移,故正反应是吸热反应
解题方法:
先拐先平数值大
<
因为T1时,P1→P2增大压强,B%增大,平衡左移,逆反应是缩体反应,故m+n<p+q
3、百分含量(或转化率)—压强或温度图像
例4:对于反应mA(g)+n