内容正文:
1
2019人教版选择性必修一
第二章 化学反应速率和化学平衡
1
化学平衡图像问题
2
化学平衡中常见的图像类型
1. 浓度(或物质的量) —时间图
2. 速率—时间(v-t)图
3. 转化率(或百分含量)—时间图
4. 平衡转化率(或百分含量)—温度(或压强)图
5. 转化率(或百分含量)—温度(或压强)图
6. 根据平衡曲线图判断反应速率
7. v-T 或 v-P 图
3
其 它
等压线
等温线
速率图像
浓度图像
方法
要 点
类 型
(1)一看面(坐标、轴的意义)
(2)二看线(斜率、趋势)
(3)三看点(起点、终点、交点或拐点)
(4)四作辅助线
先拐
先平
定一
议二
(5)五看量的变化
4
看右下图:
写反应方程式
0.5
1.5
1.0
2.0
物质的量
C
A
B
时间
2A + 2B 3C
=
0
【例】
1. 浓度(或物质的量)— 时间图
5
1. 浓度(或物质的量)— 时间图
看右下图:
写反应方程式
0.5
1.5
1.0
2.0
物质的量
C
A
B
时间
2A + B 3C
D
D
【例】
6
增加了氧气的量。
【例】600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0
反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图。
反应处于平衡状态的时间
段是( )
A. 10~15 min
B. 15~20 min
C. 20~25min
D. 30~35min
(2) 据图判断,反应进行至25min
时,曲线发生变化的原因
是_____________________ 。
ACD
1. 浓度(或物质的量)— 时间图
7
(3)15min到20min曲线
变化的原因可能是( )
a. 加了催化剂
b. 缩小容器体积
c. 升高温度
d. 增加SO3的物质的量
b
【例】
1. 浓度(或物质的量)— 时间图
8
2. 速率—时间(v-t)图
9
某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,
一定温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g),
达到平衡后,只改变反应的一个条件(温
度、浓度、压强),测得容器中物质的浓度、
反应速率随时间变化的如下图所示。
x = 。
30min时改变的条件是 。
该反应正反应的ΔH 0(填“>” 或“<”)。
1
减小压强
<
2. 速率—时间(v-t)图
10
3. 转化率(或百分含量) — 时间图
T1
T2
C%
时间
0
t1
t2
看图技巧:
“先拐先平衡速率快”
<
高
低
吸热
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 0
11
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
时间
A的
转化率
P1
P2
0
P1 ___P2
m+n____p+q
<
>
【例】
大
小
气体体积缩小
/气体分子数减小
3. 转化率(或百分含量) — 时间图
12
t
A的转化率
T1
T2
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
•正反应吸热
t
B的转化率
P1
P2
•m+n<p+q
t
T1
T2
A%
•正反应放热
C%
t
P1
P2
•m+n=p+q
3. 转化率(或百分含量) — 时间图
14
T1P2
T1P1
0
t
C%
正反应放热 m+n>p+q
t1
t2
t3
T2P2
【例】
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
3. 转化率(或百分含量) — 时间图
温度
0
1.01107Pa
1.01106Pa
1.01105Pa
>
m+n p+q
△H 0
T
等温线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
看图技巧:
“定一议二”
气体体积缩小
A的
转化率
4. 平衡转化率(或百分含量)—压强(或温度)图
15
0
1.01107Pa
1.01106Pa
1.01105Pa
>
m+n p+q
△H 0
<
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
T1
T2
看图技巧:
“定一议二”
吸热
A的
转化率
温度
4. 平衡转化率(或百分含量)—压强(或温度)图
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压强
m+n p+q
△H 0
C%
0
200C
300C
100C
>
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
P1
P2
【例】
气体体积缩小
4. 平衡转化率(或百分含量)—压强(或温度)图
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压强
C%
0
200C
300C
100C
P
>
等压线
m+n p+q
△H 0
>
吸热
【例】
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
4. 平衡转化率(或百分含量)—压强(或温度)图
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mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
T
C%
450℃
P
A%
P1
正反应放热
m+n<p+q
5. 转化率(或百分含量)—压强(或温度)图
交叉点(V正=V逆)表示达到平衡,交叉点之前表示达到平衡的过程;之后表示平衡移动的过程。
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6. 根据平衡曲线图判断反应速率
0
下图是在其它条件一定时,反应
2NO+O2 2NO2 △H < 0 中NO 的平衡转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点,其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。
A
B
C
E
D
C点
T
NO转化率
【例】
线外未平衡点
线上为平衡点
20
7. v-T 或 v-P 图
ΔH >0
m+n < p+q
v
T
0
正
逆
v
P
0
逆
正
逆
正
v
P
0
P2
P1
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
m+n > p+q
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化学平衡图像题的解题方法
1. 一看轴,即横坐标和纵坐标的意义。
2. 二看点,即一些特殊点如起点、拐点、交点、终点、最高点的意义。3. 三看线即弄清图像中线的走向和变化趋势。
4. 四看是否需作辅助线:等温线、等压线 。
5. 五看量的变化如浓度、温度、转化率、物质的量斜率的变化等。
一、看图像
二、想规律:依据图像信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特征
三、做判断:先拐先平数值大,定一议二
浓度、温度、压强 、催化剂
首先分析已达平衡的可逆反应的特点,然后一看、二想、三判断
小结
22
解化学平衡图像题的技巧
1、交点、最高点、最低点、与x轴的平行线往往代表平衡状态
2、研究斜率比较速率大小
3、比较正逆速率大小关系、y的变化趋来判断平移动
4、多变量曲线常作垂直线形成等温线或等压线后比较
小结
23
随堂检测
B
500 C
o
t
0
700 C
o
C%
A
0
T
v
V
正
逆
V
C
0
P
10 C
o
100 C
o
A
转
化
率
D
1.可表示为可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g) △H<0 ,
的图象是( )
0
v
P
V
正
逆
V
B
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随堂检测
2、对于热化学方程式:
SO3(g) SO2(g)+1/2O2(g) △H>0的描述有如下四个图像,其中正确的是(y轴表示SO2的百分含量)
√
D
A
500℃
500℃
300℃
500℃
300℃
300℃
B
C
y
y
y
500℃
300℃
y
t
t
t
t
25
随堂检测
3、 已知反应:
下图中a、b 表示一定条件下,D的体积分数随时间t的变化情况,若要使曲线b 变为曲线 a,可采取的措施是( )
增大 B 的浓度
升高反应温度
缩小反应容器的体积
加入催化剂
1
4
3
2
D%
a
b
时间 t
1
2
3
1
2
3
4
3
A. B. C. D.
D
3A(g) + B(g) C(s) + 4D(g)
26
随堂检测
A.正反应吸热 ,L是气体
B.正反应吸热, L是固体
C.正反应放热 ,L是气体
D.正反应放热 ,L是固体或液体
R%
t
T1、P2
T1、P1
T2、P2
4、在密闭容器中进行下列可逆反应:
此反应符合右图,下列叙述正确的是( )
D
M(g)+ N(g) R(g)+2L(?)
27
随堂检测
5、对于可逆反应
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%
A、D
P
Y
100℃
200℃
300℃
0
2A(g) + B(g) C(g) + 3D(g); △H > 0
28
随堂检测
6、在下图中,x%为气态反应物在平衡体系中的体积分数,该图表示x%与温度、压强的关系,符合该曲线的反应是( )
D
A. N2O3(g) + O2(g) N2O5(g)
B. H2(g) + I2(g) 2HI(g)
C. 4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g)
D. C(s) + H2O(g) H2(g) + CO(g)
△H > 0
△H > 0
△H < 0
△H < 0
;
;
;
;
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随堂检测
B
△H ,
两个图像,下列说法正确的是( )
7、在一密闭容器中进行下列可逆反应:
A. △H <0,C为固体或液体 B. △H<0,C为气体
C. △H>0,C为气体 D. △H>0,C为固体或液体
t
P
0
D%
0
D%
200℃
600℃
;
A(g) + B(g) 2C(?) + D(g)
此反应符合下列
30
$