内容正文:
《关于化学平衡的图像问题》
人教版高中化学选择性必修一
第四章 第二节
1、速率时间图像:
根据v-t图像分析外界条件的改变对可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示:
则下列对t2、t4、t6、t8时改变的条件分别是
考点四
如Zn与足量盐酸的反应
如高锰酸钾与浓盐酸的反应,且无明显热量变化
AB段(v渐大),反应放热,温度升高
BC段(v渐小),溶液中氢离子浓度逐渐减小
AB段(v渐大),反应生成锰离子,有催化作用
BC段(v渐小),溶液中盐酸浓度逐渐减小
对于反应 mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)
T1____T2, 正反应____热
>
t
A的转化率
T1
T2
吸
【例题】
2、浓度(物质的量)—时间图像(c-t或n-t)
先拐先平,数值大(温度、压强均高)
•正反应吸热
•正反应吸热
T
v
v逆
v正
T1
T2
T
v
v正
v逆
(3)特殊v-T、 v-P、 v-x图像:
•正反应为气体系数减小方向
对于反应 mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)
3、百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像
对于反应 mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)
4、恒压线与恒温线
(α表示反应物的平衡转化率,c表示反应物的平衡浓度)
图①,若p1>p2>p3,则正反应为气体体积 的反应,ΔH 0;
图②,若T1>T2,则正反应为 反应。
减小
放热
<
定一议二
对于反应 mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)
CH4(g)+CO2(g) ⇌ 2CO(g)+2H2(g)
ΔH>0
p4>p3>p2>p1
11
T
C%
1.01*106Pa
1.01*105Pa
1.01*104Pa
正反应 热m+n p+q
P
A%
300℃
200℃
正反应 热m+n p+q
吸
吸
>
=
mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)
【现学现用】
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(如下图)。
L线的左上方(E点),A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量,所以,E点v正>v逆;则L线的右下方(F点),v正<v逆。
5、几种特殊图像
①对于化学反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)
P
A%
P1
1.密闭容器中进行的可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g),在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.T1<T2,p1<p2,a+b>c,正反应为吸热反应
B.T1>T2,p1<p2,a+b<c,正反应为吸热反应
C.T1<T2,p1>p2,a+b<c,正反应为吸热反应
D.T1>T2,p1>p2,a+b>c,正反应为放热反应
B
三、有关平衡的几种特殊情况
1.对于反应mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g),当体积增大一倍时,A的浓度变为原来的0.6倍,则 m+n p+q
若当体积缩小为原来的一半时,A的浓度变为原来的1.8倍,则 m+n p+q
2.在一密闭容器中,反应aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器缩小为原来的一半,当达到新的平衡时,A的浓度是原来的1.6倍,则下列说法正确的是( )
B
二、转化率的变化
(1)增大一种反应物的浓度,,另一种反应物的转化率增大,自身的转化率降低。
(2)若改变温度或压强,使平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大。
三、有关平衡的几种特殊情况
1.对于反应mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g),当体积增大一倍时,A的浓度变为原来的0.6倍,则 m+n p+q
若当体积缩小为原来的一半时,A的浓度变为原来的1.8倍,则 m+n p+q
2.在一密闭容器中,反应aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器缩小为原来的一半,当达到新的平衡时,A的浓度是原来的1.6倍,则下列说法正确的是( )
B
2.工业合成氨反应在恒容时氮气转化率为a,恒压时转化率为b,
绝热时转化率为c,则a、b、c的大小关系为
3.工业合成氨反应:1mol氮气与3mol氢气在恒容时氮气转化率为 a,
相同条件下 2mol氮气与6mol氢气氮气转化率为b,a、b的大小关系为-----
3.对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持容器温度、容积不变,按要求回答下列问题:
(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),再充入PCl5(g),平衡向 方向移动,达到平衡后,PCl5(g)的转化率 ,PCl5(g)的百分含量 。
答案:正反应 减小 增大
(2)2HI(g)I2(g)+H2(g),再充入HI(g),平衡向 方向移动,达到平衡后,HI的分解率 ,HI的百分含量 。
答案:正反应 不变 不变
(3)2NO2(g)N2O4(g),再充入NO2(g),平衡向 方向移动,达到平衡后,NO2(g)的转化率 ,NO2(g)的百分含量 。
答案:正反应 增大 减小
1.已知:反应mX(g)+nY(g)qZ(g) ΔH<0,m+n>q,在密闭容器中反应达到平衡时,下列说法不正确的是( )
C.恒压时,增加一定量Z(g),混合气体的平均相对分子质量变大
2. 2X(g)+Y(g)3Z(g) 下列推断正确的是( )
C.平衡后充入Z达到新平衡时Z的体积分数增大
先分后合法适用范围:
1、反应物为倍数关系;
2、反应物或生成物只有一种气体,增加该气体的量
1.已知:反应mX(g)+nY(g)qZ(g) ΔH<0,m+n>q,在密闭容器中反应达到平衡时,下列说法不正确的是( )
A.恒容时通入稀有气体使压强增大,平衡不移动
B.增大压强,反应速率加快且可以提高Z的产率
C.恒压时,增加一定量Z(g),混合气体的平均相对分子质量变大
D.恒容时增加X的物质的量,Y的转化率增大
C
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