内容正文:
第二节 化学平衡
第五课时 化学反应速率平衡图像
第二章 化学反应速率与化学平衡
1
速率-时间图像
01
2
t
v(正)
v(逆)
V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
v
V(正)
V(逆)
t1
t2
t3
1.根据下图回答下列问题:
⑴确定t1、t2、t3时刻的操作:
A、浓度减小 B、加压 C、降温
⑵该反应正向是 (吸、放)热反应;
⑶气体物质的量 (增大、减少)的反应。
放
增大
速率-时间图像
C B A
2.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化情况如图所示:
其中t₁~t₂速率变化的主要原因是 ;
t₂~t₃速率变化的主要原因是 。
反应放热,反应速率加快
c(H+)减少,反应速率减慢
速率-时间图像
还有一种情况,也写出来,催化剂
4
物质的量(或浓度)—时间图像
02
5
1. 在2 L密闭容器中,某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。则该反应的化学方程式是 。
3A(g)+B(g) ⇌2C(g)
变化量——决定化学计量数。
(n、c、v等变化量之比等于化学计量数之比)
物质的量(或浓度)—时间图像
2. N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) △H = -92.4 kJ/ mol
2NO2(g) ⇌ N2O4(g) △H = -56.9 kJ/ mol
请写出各图像对应改变的条件:
减小压强(增大体积)
升高温度
降低温度
物质的量(或浓度)—时间图像
3.向一容积为1L的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生反应X(g) +2Y(s) ⇌ 2Z(g) △H<0。右图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。
在第7 min时曲线变化的原因可能是 。
在第13 min时曲线变化的原因可能是 。
升高温度
升高温度
、使用催化剂
物质的量(或浓度)—时间图像
含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像
03
9
1.可逆反应 mA(s) + nB(g) eC(g)+fD(g),反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图:下列叙述正确的是( )
A、达平衡后,加入催化剂则C%增大
B、达平衡后,若升温,平衡左移
C、化学方程式中 n>e+f
D、达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
P2
P1
C%
时间
0
T2
T1
C%
时间
0
含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像
B
先拐先平,数值大
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
D
含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像
11
百分含量(或转化率)-温度-压强图像
04
12
△H 0 m+n____p+q
百分含量(或转化率)-温度-压强图像
1.对于 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),有如下图像,请分析:
辅助线——控制变量法
定一议二
<
>
△H 0 m+n____p+q
<
<
2.已知反应 mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g),A的转化率RA与p、T的关系如图,根据图示可以得出的正确结论是( )
A. 正反应吸热,
B. 正反应吸热,
C. 正反应放热,
D. 正反应放热,
RA
T/K
1×107Pa
1×106Pa
1×105Pa
百分含量(或转化率)-温度-压强图像
3.已知某可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(s)在密闭容器中进行,如图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数φ(B)的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是( )
A.T1<T2,p1>p2,m+n>p,放热反应
B.T1>T2,p1<p2,m+n<p+q,吸热反应
C.T1<T2,p1>p2,m+n<p+q,放热反应
D.T1>T2,p1<p2,m+n<p,吸热反应
D
百分含量(或转化率)-温度-压强图像
15
百分含量(或转化率)-温度/压强图像(U型)
05
16
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
T
C%
450℃
P
A%
P1
正反应放热
m+n<p+q
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。
百分含量(或转化率)-温度/压强图像(U型图像)
17
1. 图1表示mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),△H=-Q kJ⋅mol⁻¹,在不同温度下经过相同时间混合体系中C的质量分数与温度T的关系;图2表示在一定条件下达到平衡后 t时刻(温度不变)改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程,判断该反应是( )
m+n>p+q Q>0
m+n>p+q Q<0
m+n<p+q Q>0
m+n<p+q Q<0
A
百分含量(或转化率)-温度/压强图像(U型图像)
1、如图所示,图中a曲线表示X(g) +Y(g) Z(g)+ W(g) (△H<0)的反应过程,若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是( )
A、加入催化剂
B、增大Y的浓度
C、降低温度
D、增大体系压强
0
Z%
t
a
b
答案: (A、D)
其他图象
2.反应A(g)+B(g) C(g);△H<0已达平衡,升高温度,平衡逆向移动,当反应一段时间后反应又达平衡,则速率对时间的曲线为
A B C D
V
t
V正
V逆
V
t
V逆
V正
V
t
V逆
V正
V
t
V正
V逆
其他图象
3.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
线外未平衡点
线上为平衡点
其他图象
21
1)认清坐标系:搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩。
2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向的反应热(吸热还是放热),体积变化(增大还是减小、不变),物质状态(有无固体、纯液体物质参加或生成)。
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。
解化学平衡图像题的技巧
4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
5)先拐先平,数值大。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。当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。
解化学平衡图像题的技巧
1.一定温度下在密闭容器内进行着某一反应,X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如下图。下列叙述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为
5Y 3X
B.t1时,Y的浓度是X浓度的1.5倍
C.t2时,正、逆反应速率相等
D.t3时,逆反应速率大于正反应速率
B
课堂练习
2.对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) + 3B2(g) (正反应吸热),下列图像正确的是( )
υ
υ逆
υ正
温度
A
AB3%
100℃
时间
500℃
B
AB3%
时间
1×106Pa
1×105Pa
C
AB3%
压强
100℃
500℃
D
BD
课堂练习
3.在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g) 3Z(g),反应过程中持续升高温度,测得某一时刻混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.M点时,Y的转化率最大
B.升高温度,平衡常数减小
C.W点时v正=v逆
D.W、M两点Y的正反应速率相同
课堂练习
B
4.对于反应2A(g)+B(g) ⇌ 2C(g) ΔH<0,下列图象正确的是( )
A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
A
课堂练习
5.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)
课堂练习
28
6.将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,在一定条件下发生下列反应:NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法错误的是 ( )
A. C点对应状态的平衡常数
K(C)=10-3.638
B.该反应的△H>0
C. NH3的体积分数不变时,该反应
一定达到平衡状态
D. 30℃时,B点对应状态的 v正<v逆
课堂练习
C
谢谢观看
THANKS
30
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