平衡移动图像
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化学平衡的图像分析2016.3.12
平衡移动图像包括:C(或n)—t,转化率a—t,a%—t,a—P—T,a%—P—T等曲线。解题策略:
1.“三看”:一看坐标含义,二看特殊点(起点、拐点、终点、几条曲线的交叉点),三看变化趋势。
2.先拐先平原则判断温度和压强的大小;在转化率(或百分含量)与时间的图像中, 先出现拐点,先平衡,代表的温度或压强大。
3.分析图像“定一议二”原则:即温度一定时,讨论压强与纵轴的变化关系,定平衡移动方向,判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态;压强一定时,讨论温度与纵轴的变化关系,定平衡移动方向,判断放热反应或吸热反应。
一、浓度(物质的量)- 时间图:
例1:某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种
物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,
试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为;
(2)Y物质的转化率。
归纳:浓度(物质的量)-时间图的解题关键:
二、速率---时间图象(V—t 图象)
例2:判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化?分析平衡移动情况。
练习1:以mA(g)+nB(g)qC (g);若增大压强,或升高温度,重新达到平衡v正、v逆变化如图,则△H___ 0,m+n__ _q
2:下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的v—t图象,我
们知道v=Δc/ Δt;反之,Δc= v×Δt。请问下列v—t图象中的阴影
面积表示的意义是( )
A、从反应开始到平衡时,该反应物的消耗浓度
B、从反应开始到平衡时,该反应物的生成浓度
C、从反应开始到平衡时,该反应物实际减小的浓度
三、速率—压强(或温度)图象
例3:下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)(正反应为吸热反应)的正逆反应速率的影响,其中正确的图象是(D)
四、转化率(或产率、百分含量等)-时间图象
例4: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()
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
练习1、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,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
2、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
五、百分含量(转化率或产率)--压强(或温度)图象
例5:在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、p为系数,且m+n>p。分析下列各图,在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是( B )
例6:可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡,混合物中Y的体积分数随
压强(P)与温度T(T2>T1)的变化关系如图示。
(1)当压强不变时,升高温度,Y的体积分数变,
平衡向方向移动,则正反应是热反应。
(2)当温度不变时,增大压强,Y的体积分数变————,
平衡向————方向移动,则化学方程式中左右两边的
系数大小关系是————。
练习:化学反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g)
△H<0 ,达到平衡状态时,图2—12中各曲线符合
平衡移动原理的是( AC )
六、其它
例7:对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),由以下图像可得出
正反应热m+n p+q
练习1、如图所示,反应:X(气)+3Y(气)2Z(气);△H<0 。在不同温度、不同压强(P1>P2)下达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为(C)
2、图中的曲线是表示反应2NO+O22NO2 (△H<0)
在其他条件一定时, 反应中NO的平衡转化率与温度的关系
曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,
且v(正)>v(逆)的是( )
A. a点
B. b点
C. c点
D. d点
3、mA(s)+nB(g)qC(g) ,ΔH<0的可逆反应,在一定
温度下的密闭容器中进行,平衡时B的体积分数V(B)%与压
强(P)关系如下图所示,下列叙述正确的是( )
A、m+n B、n>q C、X点时的状态,V正>V逆 D、X点比Y点混和物的正反应速率慢 4、mA(s)+nB(g) p C(g)(正反应为吸热反应)的可逆反应中, 在恒温条件下,B的体积分数B%与压强(p)的关系如图 所示。有关叙述正确的是() A、m+n<p B、n>p C、x点:v正<v逆,y点:v正>v逆 D、x点比y点反应速率慢 5、下列反应符合下图p-v变化曲线的是 A、H2(g)+I2(g)2HI(g) B、3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l)+NO(g) C、4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) D、CO(g)+C(s)2CO(g) 6、对于可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g)ΔH<0,下列图像中正确的是(AC ) 7、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% 8、已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),ΔH<0,该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是(C)