内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第四课时 化学平衡图像问题
meiyangyang8602
课本P31页
化学平衡图像相关问题
赵健
一看面,即看清横坐标和纵坐标的物理量;
二看线,即看线的走向、变化趋势等;
三看点,即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等;
四看,要不要作辅助线、如等温线、等压线;
五看,定量图像中有关量的多少。
图像要五看
化学平衡图像相关问题
一、浓度 - 时间图:
可用于:
1)写出化学反应方程式:
2)求反应物的转化率:
1)写出化学反应方程式:
2)求反应物的转化率:
例:
练:
化学平衡图像相关问题
t
c
C
A
B
0.4
0.3
0.1
A+3B 4C
A的转化率=25%
B的转化率=75%
A
B
C
t
c
0.4
0.3
0.1
5A 3B+2C
A的转化率=62.5%
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
t2
V ’正 = v’ 逆
V ’逆
V ,正
t3
v正 = v逆
v正
v逆
t(s)
v(molL-1.S-1)
t1
0
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
●
增大反应物浓度
v正>v逆
谁变谁断
二、速度-时间图:
化学平衡图像相关问题
V正= V逆
V正
V逆
t1
t(s)
V(molL-1S-1)
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V‘正
改变温度,压强,出现断点
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ΔH <0
V(molL-1S-1)
T(s)
0
V正= V逆
V’正= V’逆
t2
化学平衡图像相关问题
a+b<c+d
增压或升温
a+b=c+d
增压
二、速度-时间图:
t
v
v正
v逆
t1 t2
•引起平衡移动的因素是 ,
平衡将向 方向移动。
t
v
v正
v逆
t1 t2
•引起平衡移动的因素是 ,
平衡将向 方向移动。
化学平衡图像相关问题
增大反应物浓度
正反应
减小生成物浓度
正反应
•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。
t1 t2
t
v
v正
v逆
化学平衡图像相关问题
升高
正
吸
若正反应为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。
t1 t2
t
v
v逆
v正
v逆
t1 t2
t
v
v正
•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。
化学平衡图像相关问题
增大
逆
<
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。
t1 t2
t
v
v逆
v正
v逆
t1 t2
t
v
v正
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。
由于v正、v逆均有不同程度的增大,引起平衡移动的因素可能是。
b.增大压强
a.升高温度
根据反应方程式,升高温度平衡向逆反应方向移动,与图示相符;增大压强平衡向正反应方向移动,与图示不相符。
故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。
化学平衡图像相关问题
v逆
t1
t
v
v正
由于v正、v逆相同程度的增大,t1时的改变因素可能是 :
平衡没有移动。
a.加入(正)催化剂
b.当m+n=p+q时增大压强
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化,请分析t1时的改变因素可能是什么?并说明理由。
化学平衡图像相关问题
解题原则
“先拐先平数值大”
先出现拐点的反应则先达到平衡
先出现拐点数值大:
温度↑, 转化率↑
t
A的转化率
T1
T2
0
T1>T2
平衡正向移动
∆H>0
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
化学平衡图像相关问题
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图:
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
先出现拐点数值大:
压强↑, 转化率 ↓
平衡逆向移动
m+n<p+q
p2 > p1
化学平衡图像相关问题
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图:
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图:
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
化学平衡图像相关问题
例题:对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
t
B%
T2P2
T1P2
T1P1
•m+n p+q
•正反应 热
“先拐先平,数值大”,斜率大则速率快,说明该曲线表示的温度较大或压强较高
化学平衡图像相关问题
练习:对于反应mA (g) + nB (g) =pC (g) 有如图所示的关系,则:
⑴、P1 ____ P2 ;T1 ____ T2 ;
⑵、m+n ——— p ;
⑶、该反应正反应为———— 反应;
C%
t
T2 P2
T1 P2
T1 P1
化学平衡图像相关问题
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图:
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
化学平衡图像相关问题
当图中有三个变量时,先固定一个变量,讨论另外两个变量的变化—即“定一议二”原则。
正反应放热m+n>p+q
正反应放热m+n<p+q
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
化学平衡图像相关问题
正反应吸热m+n>p+q
正反应吸热m+n=p+q
练习:
mA (g) + nB (g)≒pC (g) + qD (g)有如图所示的关系,则反应中:
⑴、 m + n———— p + q
⑵、正反应为———— 反应(填吸热、放热)(已知:P1<P2<P3)
D%
T
P1
P2
P3
化学平衡图像相关问题
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T
v
v逆
v正
T1
T2
正反应吸热
T
v
v正
v逆
正反应吸热
T
C%
450℃
正反应放热
P
A%
P1
m+n<p+q
五、其它:
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
化学平衡图像相关问题
(A)达到平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大
(B)平衡后,若升高温度,则平衡向逆反应方向移动
(C)平衡后,增大A的量,有利于平衡正向移动
(D)化学方程式中一定有n>p+q
1、可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中,当其它条件不变时,C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如上图,根据图中曲线分析,判断下列叙述中正确的是( )
B
巩固提升练习
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
A
2、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g) ; △H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线,
巩固提升练习
3、在密闭容器中进行下列反应:
M(g)+N(g) R(g)+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图,下列叙述正确的是( )
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
C
巩固提升练习
4、可逆反应A+3B ⇌ 2C,经过相同时间,C的百分含量C%与温度的关系如右图所示
(1)该反应是______(吸热,放热)
(3)温度t>500 t时,C%逐渐减小的原因是
放热
未到达平衡状态,温度升高反应速率加快,相同时间内生成更多的C
反应到达平衡状态,温度升高,平衡逆向移动
(2)温度t<500℃时,C%逐渐增大的原因是
巩固提升练习
24
5、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%
P
Y
100℃
200℃
300℃
A、D
巩固提升练习
26
6、由可逆反应绘出图像如图,纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量,下列对该反应的判断正确的是 ( )
A.反应物中一定有气体
B.生成物中一定有气体
C.正反应一定是放热反应
D.正反应一定是吸热反应
第2题图
BD
巩固提升练习
7、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
A
8、在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X 和1 mol Y发生反应:2X(g)+Y(g) 3Z(g),反应过程中持续升高温度,测得混合体系中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.Q点时,Y的转化率最大
B.W点的正反应速率等于M点
的正反应速率
C.升高温度,平衡常数增大
D.温度一定,平衡时充入Z,
达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
A
巩固提升练习
9、有密闭容器A和B,A容器有一可自由移动的活塞使容器保持恒压,B容器保持恒容。起始时向两容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使两容器的体积相等,在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO2+O2 ⇌ 2SO3,填写下列空格:(填>,<,=)
① 刚开始时A、B两容器中的反应速率VA ____VB;
② 反应进行过程中A、B两容器中的反应速率VA ___VB;
③ 反应到达平衡所需的时间tA ____ tB;
④ 平衡时两容器内气体压强PA ____ PB;
⑤ 平衡时两容器内气体总分子数NA ____ NB;
⑥ 平衡时两容器内混合气体密度ρA ____ ρB;
⑦ 平衡时两容器内混合气体平均相对分子质量A ___ B;
⑧ 平衡时两容器内SO2的转化率αA ____αB。
=
>
<
>
<
>
>
>
巩固提升练习
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巩固提升练习
10. 在10.0℃和2×105Pa的条件下,aA(g)⇌ dD(g)+eE(g)建立平衡后,再逐步增加体系的压强(温度维持不变),下表列出了不同压强下反应建立平衡时物质D的浓度:
据表中数据,可见压强从2×105 Pa增至5×105 Pa,平衡向 方向移动,作出这种判断的理由是:____________________________
当压强由5×105 Pa增加到1×106 Pa时,平衡向 方向移动, 作出这种判断的理由是:__________________________________
平衡之所以向该反应方向移动,是由于________________________
逆
压强增加到原来的2.5倍,而气体D的浓度只增加到原来的2.35倍,所以在加压过程中化学平衡向逆方向移动
压强增加到原来的2倍,而气体D的浓度增加到原来的2.2倍,所以在气体压缩过程中,平衡向正方向移动
正
E物质在继续加压后液化成液体,使a>d
30
$