4高考考点点点过2.正确解答化学平衡图像 含解析
高考化学复习-化学平衡图像问题详解
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高考化学复习-化学平衡图像问题详解在教辅资料或模拟题中经常会出现下列经典图像对于化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)图1 图2设置的问题及解释如下:M点前,表示从反应物开始,v正>v逆;M点为刚达到平衡点(如下图);M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A的百分含量增加或C的百分含量减少,平衡左移,故正反应ΔH<0。
思考M点一定就是平衡点吗?M点后一定是平衡移动吗?先来看几道高考题:1、(2019江苏)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是A.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000【思考】最高点是平衡点吗?分析实线和虚线变化的原因是什么?从题目信息可以看出,最高点不是平衡点,相同时间,转化率减低,可能是催化剂降低活性(注意区别失活与减低活性)【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡,分析温度较高时,已达到平衡时的NO 转化率可知,温度越高NO转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,∆H<0,故A错误;B.根据上述分析,X 点时,反应还未到达平衡状态,反应正向进行,所以延长反应时间能提高NO的转化率,故B正确;C.Y点,反应已经达到平衡状态,此时增加O2的浓度,使得正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,可以提高NO的转化率,故C错误;D.设NO起始浓度为amol/L,NO的转化率为50%,则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L,根据平衡常数表达式K=>=2000,故D正确;故选BD。
高中化学选修4考点过关:考点6-化学平衡图像(Word版,含解析)
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化学平衡图像问题的综合性强,思维难度大,对于平衡图像的考察特别能体现理科素养。
化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来,把习题中的化学原理抽象为数学问题,旨在考查对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。
该类试题经常涉及的图像类型有含量—时间—温度(压强)图像、恒温、恒压曲线等,图像中蕴含着丰富的信息,具有简明、直观、形象的特点,命题形式灵活,难度不大,解题的关键是根据反应特点,明确反应条件,认真分析图像,充分挖掘蕴含的信息,紧扣化学原理,找准切入点解决问题。
1.速率—时间图像:此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向。
分析时需分清正、逆反应,分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
(1)若无断点,则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。
(2)若有断点,则平衡移动可能是由于以下原因所导致:同时不同程度地改变反应物(或生成物)的浓度;改变反应体系的压强;改变反应体系的温度。
(3)若平衡无移动,则可能是由于以下原因所导致:反应前后气体分子个数不变;使用了催化剂。
(4)若v正在v逆的上方,即平衡向正反应方向移动;若v逆在v正的上方,即平衡向逆反应方向移动。
2.含量—时间—温度(压强)图像:这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系,解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时,应是化学反应达到平衡的特征。
分析时依据“先拐先平”。
在转化率-时间图像或物质的百分含量-时间图像中,先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高或压强大或使用合适的催化剂)。
(1)由曲线的拐点作垂直于时间轴(t线)的垂线,其交点即为该条件下达到平衡的时间。
(2)由达到平衡的时间长短,推断P1与P2、T1与T2的相对大小(对于此图像:P2<P1、T1<T2)。
2024年高考化学一轮复习(新高考版) 第8章 第50讲 常考化学反应速率和化学平衡图像的分析
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第50讲常考化学反应速率和化学平衡图像的分析[复习目标]学会分析与化学反应速率和化学平衡相关的图像,能解答化学反应原理的相关问题。
类型一速率-时间图像1.常见含“断点”的速率—时间图像图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低正反应为放热反应正反应为吸热反应压强增大减小增大减小正反应为气体物质的量增大的反应正反应为气体物质的量减小的反应2.“渐变”类速率—时间图像图像分析结论t1时v′正突然增大,v′逆逐渐增大;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,增大反应物的浓度t1时v′正突然减小,v′逆逐渐减小;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,减小反应物的浓度t1时v′逆突然增大,v′正逐渐增大;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,增大生成物的浓度t1时v′逆突然减小,v′正逐渐减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,减小生成物的浓度1.在一密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是____________(填字母,下同)。
A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3D.t3~t4E.t4~t5F.t5~t6(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A.增大压强B.减小压强C.升高温度D.降低温度E.加催化剂F.充入氮气t1时刻________;t3时刻________;t4时刻______。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是__________。
A.t0~t1B.t2~t3C.t3~t4D.t5~t6(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
答案(1)ACDF(2)C E B(3)A(4)解析(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态。
人教选修4第二章第三节化学平衡(3)化学平衡图像分析
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A、A点时混合物的V(正)> V(逆)
B、A点比B点反应速率快 C、n>p D、m+n>p
N%
A. C .B
压强
2、可逆反应2A+B
2C(g) △H<0 ,随温度变化气体平均摩尔质量
如图所示,则下列叙述正确的是 C A.A和B可能都是固体 B.A和B一定都是气体
六、几种特殊的图像 2.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。
练习:
1、mM(s)+ nN(g) pQ(g) △H<0 。在一定温度下平衡时N%与压强
m + n > p +q ( > = < )
三、百分含量(转化率)--时间--温度(压强)图象
可逆反应 mA(g) + nB(g)
pC(g) +qD(g)
C%
B%
A
T1
T1
B
T2
T2
t1
t2
1、T1 < T2 ( > = < ) 正反应是 放热 反应
(放热、吸热)
tБайду номын сангаас
t
2、T1 > T2 ( > = < ) 正反应是 放热反应 (放热、吸热)
t1是到达平衡状态的时间。试回答: (1)该反应的反应物是:
A; (2)反应物的转化率是:
浓度
高考化学二轮复习知识点专题解析7---化学平衡图像
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体积增大的反应。 ③图Ⅲ说明了条件改变对化学平衡不产生影响,a 可能是加入了催化剂,或该反应是反 应前后气体体积不变的反应,a 是增大压强。 (3)百分含量(或转化率)—压强—温度图像
如上图中确定压强为 105 Pa 或 107 Pa,则生成物 C 的百分含量随温度 T 的升高而逐渐 减小,说明正反应是放热反应;再确定温度 T 不变,做横坐标的垂线,与压强线出现 两个交点,分析生成物 C 的百分含量随压强 p 的变化可以发现,压强增大,生成物 C 的百分含量增大,说明正反应是气体总体积减小的反应。
2.已知某可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g)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( )
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A.T1<T2,p1>p2,m+n>p,放热反应 B.T1>T2,p1<p2,m+n>p,吸热反应 C.T1<T2,p1>p2,m+n<p,放热反应 D.T1>T2,p1<p2,m+n<p,吸热反应 答案 D 解析 由“先拐先平数值大”原则,对比①②可知 T1>T2,对比②③可知 p2>p1。对 比①②,由 T2 升高到 T1,φ(B)减小,说明升温平衡向正反应方向移动,所以正向为吸 热反应;对比②③,由 p1 加压到 p2,φ(B)增大,说明加压平衡向逆反应方向移动,所 以逆向为缩体,即 m+n<p。 3.符合图 1、图 2 的反应是( )
判断平衡移动方向,根据 v′正、v′逆的相对大小;判断改变的哪种外界条件,根据改 变条件的那一时刻 v′正、v′逆的变化,若 v′正或 v′逆有一个在原平衡未变则为改变的
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浓度;若两个都发生了“突变”,则为改变的温度或压强;若两个都发生了“突变” 且仍然相等,则为加入催化剂或等体反应改变压强。 (2)百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像
高考化学遍过考点 可逆反与化学平衡状态(含解析)试题
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目夺市安危阳光实验学校考点38 可逆反应与化学平衡状态1.化学平衡研究的对象——可逆反应(1)在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应,称为可逆反应。
在可逆反应中使用“”。
可逆反应必须是同一条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应,对于在不同反应条件下进行的反应物、生成物正好相反的反应则不能认为是可逆反应。
(2)特点:三同一小①三同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行;c.反应物与生成物同时存在。
②一小:任一组分的转化率都小于100%。
2.化学平衡状态一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,我们称之为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
(1)建立过程在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。
反应过程如下:以上过程可用如图表示:3.化学平衡状态的特征4.化学平衡状态的判断(1)动态标志:v正= v逆≠0①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。
如a A+b B c C+d D,ABvv正逆()()=ab时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变;②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)不变;③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
(3)综合分析举例m A(g)+n B(g)p C(g) +q D(g) 状态混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol A,同时生成m mol A,即v正=v逆平衡在单位时间内消耗了n mol B,同时生成p mol C不一定平衡v A∶v B∶v C∶v D=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定平衡在单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q molD不一定平衡压强m +n ≠p +q 时,总压强一定(其他条件一定)平衡 m +n =p +q 时,总压强一定(其他条件一定)不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量(r M )r M 一定,当m +n ≠p +q 时 平衡 r M 一定,当m +n =p +q 时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量的变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定平衡密度 密度一定不一定平衡 颜色含有有色物质的体系颜色不再变化平衡考向一 可逆反应的特点典例1 在已达到平衡的可逆反应2SO 2+O 2催化剂△2SO 3中,充入由18O 组成的氧气一段时间后,18O 存在于下列物质中的 A .多余的氧气中 B .生成的三氧化硫中 C .氧气和二氧化硫中D .二氧化硫、氧气和三氧化硫中【解析】化学平衡是动态平衡,18O 2的加入一定会与SO 2结合生成含18O 的SO 3,同时含18O 的SO 3又会分解得到SO 2和O 2,使SO 2中也含有18O ,因此18O 存在于SO 2、O 2、SO 3这三种物质中。
解析比较典型的化学平衡图像题
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解析比较典型的化学平衡图像题张明芳(普兰店高级中学大连普兰店116200)【摘抄】化学反应速率化学平衡是高考中的重要考点,经常会以图像题的形式出现。
学生经常会觉得困惑,但是掌握技巧以后,拿分其实很容易。
【关键字】化学反应速率化学平衡图像化学反应速率化学平衡是高考中的重要考点,经常会以图像题的形式出现。
学生经常会觉得困惑,但是掌握技巧以后,拿分其实很容易。
以下是解决化学平衡图像题的技巧:1. 看轴:弄清横坐标和纵坐标的意义。
2. 看线:看线的走向和变化趋势3.看点:弄清图像上点的意义,特别是一些特殊点(如起点,交点、转折点、终点,零点的意义。
)4、看要不要做辅助线(等温线,等压线,平衡线)5、看量的变化(如浓度变化温度变化)6、想规律7、做判断,做答案比较典型题型如下:一.浓度(物质的量)-时间图1. 在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图,下列表述中正确的是()A.反应的化学方程式为:2 M NB.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡C.t3时,正反应速率大于逆反应速率D、t1时,N的浓度是M浓度的2倍解析:该图像最常见问题①写出化学反应方程式,应用知识点:化学反应速率之比等于计量数之比即可顺利求出,M从2 mol变成5 mol增加了3 mol是生成物,N从8 mol变成2 mol减小了6 mol是反应物所以为2 N M 还可以顺便求N的转化率,6∕8=0.75,转化率为75%此题选D二、速度-时间图像可用于判断:1) 已知反应判断引起平衡移动的因素.2)已知引起平衡移动的因素,判断反应是吸热或放热,反应前后气体体积的变化.第一种上课经常讲,我们在这里主要分析第二种,如下:2、对于达平衡的可逆反应X+Y W+Z,增大压强则正、逆反应速度(v)的变化如上图,分析可知X,Y,Z,W的聚集状态可能是()。
(A)Z,W为气体,X,Y中之一为气体(B)Z,W中之一为气体,X,Y为非气体(C)X,Y,Z皆为气体,W为非气体(D)X,Y为气体,Z,W为气体解析:此图像的特点是在加压的条件下正逆反应速率都加快,且正反应速率大于逆反应速率,即反应在加压条件下向正向移动了,说明正向是气体体积减小方向,符合要求的为C如果此题改为升温后为此图像,说明升温后平衡向正向移动,正向即为吸热反应。
化学平衡图像专题超详细版
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1、确定t1、t2、t3时刻的操作: A、降温 B、加压 C、浓度减小
2、该反应正向是:啊
(吸、放)热反应。
啊气体物质的量
(增大、减小)的反应。
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三、某物质的转化率(或百分含量)时间-温度(或压强)图:
对于反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
A
的 转
T1
化 率
T2
t2 t
若对以上反应已知m+n>p+q,平衡后降
低压强时,画出化相学平关衡图像的专题v超详–细版t图。
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。
v
v逆
v正
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 a. 升
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。
④看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势和图象中 线的斜率。
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高、 浓度大、压强高。
⑥定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨 论另外两个量的关系,例如做等温线、等压线。
t
判断正反应是放热还是吸热?
正反应吸热
化学平衡图像专题超详细版
三、某物质的转化率(或百分含量)时间-温度(或压强)图:
对于反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
B
的 转
P1
化 率
P2
t
判断m+n与p+q的关系?
高考化学专题复习《化学平衡图像》
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高考化学专题复习《化学平衡图像》在高考化学中,化学平衡图像是一个重要的考点,也是同学们学习的难点之一。
掌握化学平衡图像的分析方法,对于理解化学平衡的概念、原理以及解决相关问题具有至关重要的意义。
一、化学平衡图像的常见类型1、浓度时间图像这类图像通常以时间为横坐标,反应物或生成物的浓度为纵坐标。
通过观察浓度随时间的变化趋势,可以判断反应的进行方向、反应速率的快慢以及是否达到平衡状态。
2、速率时间图像以时间为横坐标,反应速率为纵坐标。
图像中曲线的斜率表示反应速率的大小。
如果正反应速率和逆反应速率相等,即曲线斜率相等且不再变化,说明反应达到平衡。
3、含量时间温度(压强)图像这类图像一般有三个变量,横坐标为时间,纵坐标为反应物或生成物的含量,同时通过不同的曲线表示在不同温度或压强下的变化情况。
4、恒温(恒压)线图像在恒温或恒压条件下,以反应物或生成物的浓度(或分压)为横坐标,以另一种物质的浓度(或分压)为纵坐标绘制的曲线。
二、化学平衡图像的分析方法1、看面即看清图像中横坐标和纵坐标所表示的物理量。
明确是哪种类型的图像,是浓度、速率、含量还是其他。
2、看线观察曲线的走势,是上升、下降还是保持水平。
曲线的斜率大小反映了反应速率的快慢。
3、看点图像中的特殊点往往蕴含着重要的信息。
比如起点、终点、转折点、交点等。
(1)起点:可以判断反应的初始状态,反应物和生成物的浓度或物质的量。
(2)转折点:通常表示反应达到平衡的时刻或者条件发生改变的时刻。
(3)交点:在多个曲线的交点处,往往表示不同条件下某种物质的浓度或含量相等。
4、联系化学原理将图像所反映的信息与化学平衡的原理相结合,分析反应的方向、限度、条件对平衡的影响等。
三、具体实例分析例 1:浓度时间图像在一个密闭容器中发生反应:A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g),其浓度时间图像如下:画出简单的浓度时间图像从图像中可以看出,A、B 的浓度逐渐减小,C 的浓度逐渐增大。
高考化学 考点总动员 化学平衡图像问题
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冠夺市安全阳光实验学校高考化学考点总动员系列专题15 化学平衡图像问题(含解析)【母题再现】题型介绍:化学反应速率与化学平衡图像是高考常考题型,一般考查速率(浓度)——时间图像、含量(转化率)—时间—温度(压强)图像、恒温线(或恒压线)图像等。
图像作为一种思维方法在解题过程中也有着重要作用,可以将一些较为抽象的知识,转化为图像,然后进行解决。
高考选题:(2013安徽卷)11.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO,MgSO3(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0。
该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是选项x yA 温度容器内混合气体的密度B CO的物质的量CO2与CO的物质的量之比C SO2的浓度平衡常数KD MgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率解题技巧:化学反应速率与化学平衡图像解题步骤与技巧1、解题步骤2、解题技巧(1)先拐先平在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(2)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,有时还需要作辅助线。
(3)三步分析法一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。
【考点揭秘】高频考点一:浓度(速率)—时间图像【典例】向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。
一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0~t1阶段c(B)未画出]。
图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且改变的条件均不同。
已知,t3~t4阶段为使用催化剂。
下列说法正确的是 ( )A.若t1=15 s,生成物C在t0~t1时间段的反应速率为0.004 mol·L-1·syx-1B.t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度C.B的起始物质的量为0.02 molD.t5~t6阶段可能是增大压强【答案】A高频考点二:含量(转化率)—时间—温度(压强)图像【典例】密闭容器中进行的可逆反应:a A(g)+b B(g) c C(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。
化学平衡图像专题(超详细版)
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化学平衡图像专题(超详细版)化学平衡是化学反应中一个非常重要的概念,它描述了在封闭系统中,反应物和物之间的动态平衡状态。
在化学平衡状态下,反应物和物的浓度保持不变,尽管反应仍在进行。
为了更好地理解和应用化学平衡原理,我们可以通过图像来直观地展示和解释这一概念。
一、化学平衡图像概述1. 反应物和物浓度随时间变化的曲线图2. 反应速率随时间变化的曲线图3. 平衡常数与温度、压力等条件的关系图二、反应物和物浓度随时间变化的曲线图在化学平衡图像中,反应物和物浓度随时间变化的曲线图是最常见的一种。
这种图像可以清晰地展示出反应物和物在反应过程中的浓度变化趋势,以及它们何时达到平衡状态。
1. 反应物浓度随时间变化的曲线图:在反应初期,反应物浓度较高,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低。
当反应达到平衡状态时,反应物浓度不再变化,形成一条水平直线。
2. 物浓度随时间变化的曲线图:在反应初期,物浓度较低,随着反应的进行,物浓度逐渐升高。
当反应达到平衡状态时,物浓度不再变化,形成一条水平直线。
3. 反应物和物浓度随时间变化的曲线图:将反应物和物浓度随时间变化的曲线图叠加在一起,可以更直观地展示它们之间的浓度关系。
在平衡状态下,两条曲线会相交,形成一个平衡点。
三、反应速率随时间变化的曲线图反应速率随时间变化的曲线图可以展示出反应速率在反应过程中的变化趋势,以及它如何受到反应物浓度、温度、压力等条件的影响。
1. 反应速率随时间变化的曲线图:在反应初期,反应速率较快,随着反应的进行,反应速率逐渐降低。
当反应达到平衡状态时,反应速率不再变化,形成一条水平直线。
2. 反应速率与反应物浓度的关系图:反应速率通常与反应物浓度成正比,即反应物浓度越高,反应速率越快。
当反应物浓度达到一定值时,反应速率达到最大值,不再随反应物浓度变化。
3. 反应速率与温度的关系图:反应速率通常与温度成正比,即温度越高,反应速率越快。
这是因为温度升高,反应物分子运动加快,碰撞频率增加,从而提高反应速率。
高中化学高考总复习---化学平衡图像知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
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高中化学高考总复习---化学平衡图像知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【高考展望】图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重要题型。
这类题可以全面考查各种条件对化学反应速率和化学平衡的影响,具有很强的灵活性和综合性。
该类题型的特点是:图像是题目的主要组成部分,把所要考查的知识寓于坐标曲线上,简明、直观、形象,易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。
当某些外界条件改变时,化学反应速率或有关物质的浓度(或物质的量、百分含量、转化率等)就可能发生变化,反映在图像上,相关的曲线就可能出现渐变(曲线是连续的)或突变(出现"断点")。
解答化学平衡图像题必须抓住化学程式及图像的特点。
析图的关键在于对“数”、“形”、“义”、“性”的综合思考,其重点是弄清“四点”(起点、交点、转折点、终点)及各条线段的化学含义,分析曲线的走向,发现图像隐含的条件,找出解题的突破口。
【方法点拨】一、解答化学平衡图像题的一般方法:【高清课堂:ID:363520解答化学平衡图像题的一般方法】化学平衡图像题,一是以时间为自变量的图像;二是以压强或温度为自变量的图像。
从知识载体角度看,其一判断化学平衡特征;其二应用勒夏特列原理分析平衡移动过程;其三逆向思维根据图像判断可逆反应的有关特征;其四综合运用速率与平衡知识进行有关计算。
①确定横、纵坐标的含义。
②分析反应的特征:正反应方向是吸热还是放热、气体体积是增大还是减小或不变、有无固体或纯液体物质参与反应等。
③分清因果,确定始态和终态;必要时可建立中间态以便联系始、终态(等效模型)。
④关注起点、拐点和终点,分清平台和极值点,比较曲线的斜率,把握曲线的变化趋势,抓住“先拐先平数值大”。
⑤控制变量:当图像中有三个变量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量之间的关系。
⑥最后检验结论是否正确。
二、常见化学平衡图像归纳:例:对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若m+n>p+q且ΔH>0。
2024高考化学 易错专题13 化学平衡图像和计算(解析版)
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易错专题13化学平衡图像和计算聚焦易错点:►易错点一化学平衡图像►易错点二化学平衡计算典例精讲易错点一化学平衡图像【易错典例】例1(1)用O 2将HCl 转化为Cl 2,可提高效益,减少污染。
新型RuO 2催化剂对上述HCl 转化为Cl 2的总反应[2HCl(g)+12O 2H 2O(g)+Cl 2(g)ΔH ]具有更好的催化活性,①实验测得在一定压强下,总反应的HCl 平衡转化率随温度变化的αHCl ~T 曲线如下图:则总反应的ΔH ________0(填“>”、“=”或“<”);A、B 两点的平衡常数K (A)与K (B)中较大的是________。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应αHCl ~T 曲线的示意图,并简要说明理由_________。
③下列措施中,有利于提高αHCl 的有________。
A.增大n (HCl)B.增大n (O 2)C.使用更好的催化剂D.移去H 2O(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO 2和H 2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)ΔH 1②CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g)ΔH 2③CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)ΔH 3,回答下列问题:①反应①的化学平衡常数K 表达式为________;图中能正确反映平衡常数K 随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是________。
②合成气组成n (H 2)/n (CO+CO 2)=2.60时,体系中的CO 平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
α(CO)值随温度升高而_____(填“增大”或“减小”),其原因是____________;图中的压强由大到小为________,其判断理由是________________。
【答案】(1)①<K (A)②见下图增大压强,平衡右移,αHCl 增大,相同温度下,HCl 的平衡转化率比之前的大③BD(2)①K =a 反应①为放热反应,升高温度使其平衡向逆反应方向移动,平衡常数K 应减小②减小由图可知,压强恒定时,随着温度的升高,α(CO)减小p 3>p 2>p 1温度恒定时,反应①为气体分子数减小的反应,加压使平衡向正反应方向移动,α(CO)增大,而反应③为气体分子数不变的反应,加压对其平衡无影响,故增大压强时,有利于α(CO)增大【解析】(1)①结合题中αHCl ~T 图像可知,随着温度升高,αHCl 降低,说明升高温度平衡逆向移动,得出正反应方向为放热反应,即ΔH <0;A、B 两点A 点温度低,平衡常数K (A)大。
化学平衡图像题的解法优秀课件
![化学平衡图像题的解法优秀课件](https://img.taocdn.com/s3/m/7668c887be23482fb5da4c88.png)
属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)
Sn2+(aq)+
Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。下列判
断正确的是( D )
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小 C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应ΔH>0
D.25 ℃时,该反应的平衡常数K=2.2
练习:合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。
对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),
673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图
所示。下列叙述正确的是( A )
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点 c处反应达到平衡
3、反应方程式aA+bB
cC+dD各物质化学计量数的确定。
a: b : c : d
=Δn(A): Δn(B): Δn(C):Δn(D)(物质的量的变化量之比)
=Δn(A): Δc(B): Δc(C):Δn(D)(物质的量浓度的变化量之比)
=v(A):v(B):v(C):v(D)(反应速率之比)
做题方法:列三行
A、T1>T2,△H>0 B、T1<T2,△H>0 C、T1>T2,△H<0 D、T1<T2,△H<0
练习:已知某可逆反应:aA (g) + bB (g) cC (g)
在密闭容器中进行,在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2) 下,混合气体中B的体积分数(B%)与反应时间(t)的关系
如图所示。下列判断正确的是 ( B )
联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律
高中化学平衡难点突破--化学平衡与平衡图像(附解析)
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高中化学平衡难点突破--化学平衡与平衡图像(附解析)化学平衡与平衡图像【知识精讲】平衡图像一般有两种,折线图一般是转折点往后才达到平衡状态,注意转折点的横坐标和纵坐标,横坐标表示达到平衡所需的时间,时间越短,反应速率越快,温度或压强越高。
纵坐标表示达到平衡时的转化率或百分含量,抓住量的变化,找出平衡移动的方向,利用勒夏特列原理解题。
曲线图。
在曲线上的点表示平衡点,关注曲线图的走势,有多个变量时,注意控制变量。
示例反应:A+nBhc+qD ΔH 转化率-时间-温度图:p一定时,ΔHh+qT一定时,+n0p一定时,ΔH>0T一定时,+n>h+qT一定时,+n>h+q转化率-温度-压强图:+n>h+q,ΔH>0+nh+q,ΔH>0+n0+n>h+q,ΔHh+q,ΔH>0【经典例析】例1.可逆反应:aA+bBcc+dD ΔH=Q。
根据下图回答:①p1p2;②a+bc+d;③T1T2;④ΔH0。
可逆反应:2A+B2c ΔH=Q,平衡时c的百分含量、B的转化率与温度、压强的关系满足下图,根据图像回答:①p1p2;②ΔH0。
③图中标出的1、2、3、4四个点表示v>v的点是。
某密闭容器中发生如下反应:X+3y2Z ΔHv,3与之相反。
①t2时刻,v与v同等倍数的增大,平衡不移动,因而改变的条件应该是使用了催化剂;t3时刻,v与v同时减小,且v>v,平衡逆向移动,结合反应可知改变的条件是减小压强;t5时刻,v与v同时增大,且v>v,平衡逆向移动,结合反应可知改变的条件是升高温度。
②根据平衡移动的方向可知,Z的百分含量最低的时间段应该是t6。
①T0点应该刚达到平衡,此时v=v。
②从T0往后,升高温度,c%减小,平衡逆向移动,正反应是放热反应。
第5in时,将容器的体积缩小一半后,c立即变为原来的2倍,即变为0.2ol•L-1,然后因为压强增大,平衡正向移动,c继续增大。
化学平衡图像解析
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化学平衡图像解析户县第二中学崔鑫关于化学平衡图像问题是化学平衡的常见题型,也是高考中的高频考点。
正确理解化学反应速率与化学平衡的关系,以及浓度、温度、压强等因素对平衡的影响,能帮助我们很好地解决化学平衡图像问题。
如何快速正确的解决化学平衡的图像问题需要正确的方法和适当的技巧。
下面是自己解决化学平衡图像题的分析方法与思路。
一、化学平衡图像题的特点该类题目的主要特点是通过多种图像对化学反应速率和化学平衡有关知识、规律进行分析考查。
题目往往是灵活性强、迷惑性大,涉及内容多,要求高,特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。
二、化学平衡图像的题的解题方法及思路(一)、分析图像的“五看”一看面:即纵坐标和横坐标所对应的物理量;二看线:看变化趋势,要注意变化的方向、趋势、程度,如考虑是直线还是曲线?是上升还是下降?若是两条或两条以上的直线,斜率是否相同?三看点:看特殊点如起点、最高点、最低点、转折点(拐点)、交点、终点等.,为何有转折点、交点等?分清“渐变”和“突变”;四看辅助线:如等温线、等压线、平衡线等。
五看量的变化如浓度、转化率、物质的量等。
(二)、联想理论:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响。
(三)、做判断:根据图像中体现的关系与所学规律对比,作出正确的判断。
三、化学平衡的图像分类分析(1)、速率—时间图像:此类图像定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的逆、等、动、定、变的基本特征,并可用于判断平衡移动的方向。
此类图像要注意终点、趋势、正逆反应速率的相对大小等。
此类图像最关键的是看v正、v逆的变化是渐变还是突变。
如果一条曲线是渐变另一条是突变则考虑改变某一物质的浓度;如果均是突变主要考虑温度和压强的影响。
例1、对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图像如图所示,则图像中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为 [ ]A.Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体B.Z、W中有一种是气体,X、Y皆非气体C.X、Y、Z、W皆非气体D.X、Y均为气体,Z、W中有一种为气体分析:容易错选B,认为增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动.由图可知增大压强,加快了正、逆反应,但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度,由此而导致平衡向左移动.而压强的改变,只影响气体反应的速率,选项B所言的X、Y 皆非气体即其正反应速率不受影响,故正确答案为A.小结:突变与渐变,条件是关键;移动跟着大者行,速率大小要看清。
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【考向分析】化学平衡是中学化学重要基础理论之一,在生活、工业生产中都有涉及,在高中化学中占有重要地位。
化学平衡是中学化学所涉及的沉淀溶解平衡、电离平衡、等知识的核心,对很多知识的学习起着指导作用.化学平衡是高考历年来必考点之一,对于平衡图像的考察特别能体现理科素养,因此平衡图像提成为高考青睐的题型之一.图像和图表分析能力是高中化学重点考查的能力之一,从近几年的高考试题看,化学反应速率、化学平衡的图像和图表题属于高频考点,要求能够分析图像、图表,结合化学平衡移动原理答题。
反应速率与化学平衡图像题有如下几种类型:分析外界条件对反应速率及化学平衡的影响、由图像判断反应特征(确定反应中各物质的化学计量数、判断热效应或气体物质化学计量数的变化关系)、由反应和图像判断图像中坐标或曲线的物理意义、由反应和图像判断符合图像变化的外界条件、由反应判断图像正误等。
【考点归纳】1.速率-温度(压强)图象:对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH =-92。
4 kJ·mol-1,曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。
图中交点是平衡状态,温度升高后逆反应速率增大得快,平衡逆向移动;压强增大后正反应速率增大得快,平衡正向移动。
2。
百分含量(或转化率)—时间—温度(压强)图象:已知不同温度或压强下,反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线,推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。
以A(g)+B(g)C(g)中反应物的转化率αA 为例,分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化.①若为温度变化引起,温度较高时,反应达平衡所需时间短。
如甲中T2>T1。
②若为压强变化引起,压强较大时,反应达平衡所需时间短.如乙中p1>p2。
③若为是否使用催化剂,使用适宜催化剂时,反应达平衡所需时间短。
如图丙中a使用催化剂。
图甲中,T2>T1,升高温度,αA降低,平衡逆移,正反应为放热反应.图乙中,p1〉p2,增大压强,αA升高,平衡正移,则正反应为气体体积缩小的反应。
若纵坐标表示A的百分含量,则甲中正反应为吸热反应,乙中正反应为气体体积增大的反应.3。
恒温线(恒压线)图象:已知不同温度下的转化率—压强图象或不同压强下的转化率—温度图象,推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系.以反应A(g)+B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例,可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。
如甲中任取一条温度曲线研究,压强增大,αA增大,平衡正移,正反应为气体体积减小的反应,乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线,也能得出结论.通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应的热效应。
如利用上述分析方法,在甲中作垂直线,乙中任取一曲线,即能分析出正反应为放热反应。
4.几种特殊图象(1)对于化学反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),M点前,表示化学反应从反应物开始,则v正〉v逆;M点为刚达到的平衡点。
M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A%增大(C%减小),平衡左移,ΔH<0.(2) 对于化学反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),L线上所有的点都是平衡点.左上方(E点),A%大于此压强时平衡体系中的A%,E 点必须朝正反应方向移动才能达到平衡状态,所以,E点v正>v逆;则右下方(F点)v正〈v逆.【解题指导】化学平衡图像类试题是高考的热点题型,该类试题经常涉及到的图像类型有物质的量(浓度)、速率—时间图像、含量-时间-温度(压强)图像、恒温、恒压曲线等,图像中蕴含着丰富的信息量,具有简明、直观、形象的特点,命题形式灵活,难度不大,解题的关键是根据反应特点,明确反应条件,认真分析图像充分挖掘蕴含的信息,紧扣化学原理,找准切入点解决问题。
解决化学平衡图像问题的基本方法可以从以下方面进行综合分析:一是借助于化学方程式掌握化学反应的特征;二是掌握该化学反应的速率变化与平衡移动的规律;三是掌握图中符号的含义,图中符号项目主要包括纵坐标、横坐标和图像,对图像要弄清楚其起点、拐点、交点、终点和走向(即“四点一向”)的含义.1。
化学反应速率、化学平衡图像题的基本分析方法(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。
(2)紧扣可逆反应的特征,看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。
(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.(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
(5)先拐先平。
例如,在转化率一时间图上,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。
当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
2.突破化学反应速率、化学平衡图像题的“三种”手段(1)分析“断点":当可逆反应达到一种平衡后,若某一时刻外界条件发生改变,都可能使速率-时间图像的曲线出现不连续的情况,即出现“断点"。
根据“断点”前后的速率大小,即可对外界条件的变化情况作出判断。
(2)分析“拐点”:同一可逆反应,若反应条件不同,达到平衡所用的时间也可能不同,反映到图像出现“拐点”的时间也就有差异。
根据外界条件对化学反应速率的影响,即可判断出温度的高低、压强或浓度的大小及是否使用催化剂。
(3)分析曲线的变化趋势:对于速率-温度(或压强)图像,由于随着温度逐渐升高或压强逐渐增大,反应速率会逐渐增大,因此图像上出现的是平滑的递增曲线。
根据温度或压强对化学反应速率的影响,可以判断速率曲线的变化趋势.需要注意的是:温度或压强的改变对正、逆反应速率的影响是一致的,即要增大都增大,要减小都减小,反映到图像上,就是v(正)、v(逆)两条曲线的走势大致相同;分析外界条件对反应速率的影响时,只能分析达到平衡之后化学反应速率的变化情况。
【过关练习】1。
在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如下图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上).则体系的总压p总(状态Ⅱ)2p总(状态Ⅰ)[填大于、小于或等于,下同],体系中c(CO,状态Ⅱ)2c(CO,状态Ⅲ),逆反应速率v逆(状态Ⅰ)v逆(状态Ⅲ)2.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。
平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
则550 ℃时,若充入惰性气体,v正、v逆,平衡;650 ℃时,反应达平衡后,CO2的转化率为,T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向移动;925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数为(用表示p总).3。
煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝.在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压p c 如图所示。
由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均________(填“增大”“不变”或“减小”)。
反应ClO错误!+2SO错误!===2SO错误!+Cl-的平衡常数K表达式为________。
如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_________。
4.已知反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH=+11 kJ/mol,在716 K 时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:t/min020*********x(HI)10.910.850.8150。
7950。
784x(HI)00.60.730.7730.780.784由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v 逆~x(H2)的关系可用下图表示。
当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为________(填字母)。
5.已知CO和H2在催化剂作用下合成甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-99 kJ/mol,反应的化学平衡常数K表达式为_______;下图中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_____(填曲线标记字母),其判断理由是_______________________。
6。
汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH〉0。
将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下图变化趋势正确的是________。
7。
298 K时,将20 mL 3x mol·L−1Na3AsO3、20 mL 3x mol·L−1 I2和20 mL NaOH 溶液混合,发生反应:33AsO -(aq )+I 2(aq )+2OH −(aq)34AsO -(aq)+2I −(aq)+ H 2O (l ).溶液中c (34AsO -)与反应时间(t )的关系如图所示.则t m 时,tv 正_____ v 逆(填“大于”“小于”或“等于");t m 时v 逆___t n 时v 逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是__________;若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K 为___________.8。
在催化剂存在下用H 2还原CO 2是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下:主反应CO 2(g )+4H 2(g)CH 4(g)+2H 2O(g)△H 1=-164.0 kJ·mol —1,副反应CO 2(g )+H 2(g)CO(g)+H 2O (g ) △H 2=+41.2kJ/mol 。
T℃时,若在体积恒为2L 的密闭容器中同时发生上述反应,将物质的量之和为5mol 的H 2和CO 2以不同的投料比进行反应,结果如图所示.若a 、b 表示反应物的转化率,则表示H 2转化率的是______,c 、d 分别表示CH 4(g)和CO(g )的体积分数,由图可知=______时,甲烷产率最高。
若该条件下CO 的产率趋于0,则T℃时主反应的平衡常数K=________。