化学反应速率和化学平衡图像解题方法

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化学反应速率和化学平衡图像详细解题技巧

化学反应速率和化学平衡图像详细解题技巧
1、化学反应速率图象分析
(1)看起点和终点
分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓
度增大的是生成物,生成物多数是以原点为起点。
看下图:
物质的量
写反应方程式
2.0
1.5
C
1.0
A
2 A + 1B = 3 C 0.5
B
反应20速21/3/率11 之比=反应方程式的系数之比
时间
1
1、化学反应速率图象分析 (2). 看变化趋势 分清正反应和逆反应; 分清
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
等压线
m+n < p+q
看图技 巧:图 象中 有
三个量
A%
300C 200C 100C
正反 应是 放热
时,
反应
“定一
看二”,
再看曲
线的变 化趋势。 2021/3/11
0
P
压强
7
2、化学平衡图象分析
(5)转化率——时间——压强曲线1
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
练 2、如图所示,图中a曲线表示X(g) +Y(g) 2Z(g)+ W(s)+ Q的反应过程,若使a曲线变为
习:b曲线,可采取的措施是( A.D)
A. 加入催化剂
Z%
B. 增大Y的浓度 C. 降低温度
D. 增大体系压强
b
a
0 2021/3/11
t
12
个人观点供参考,欢迎讨论
2021/3/11
0
时间
9
2、化学平衡图象分析
(4)物质百分含量——时间——温度曲线

化学平衡图象解题技巧

化学平衡图象解题技巧

化学平衡图象解题技巧作者:姚秀梅来源:《中学生数理化·教研版》2010年第01期有关化学反应速率和化学平衡的函数图象题,是从化学量的函数关系的角度考查对此内容的理解和应用能力.考查的图象主要有三类:第一类是化学平衡建立过程中有关量随时间变化的图象;第二类是平衡移动原理应用的图象;第三类是反应物或生成物物质的量(或浓度或质量分数)与时间关系的图象.一、知识规律1.对有气体参加的可逆反应,温度、压强、反应物浓度,三个条件中的任意一个物理量增大,则反应速率一定加快,到达平衡所需的时间缩短;但化学平衡的移动方向,需要根据“勒夏特列原理”具体分析得到.2.使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率,改变到达平衡所需时间,但不影响化学平衡移动.3.平衡向正反应方向移动,生成物的物质的量一定增加,但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不定增加.二、方法指导1.看图象:看图象要五看.一看面,即看清横坐标和纵坐标所代表的物理量;二看线,即看线的走向、变化趋势;三看点,即看曲线的起点、终点、交点、拐点、极值点等;四看是否要作辅助线,如等温线、等压线;五看量,即定量图象中有关量的多少.2.想规律:联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律.3.作判断:结合题中给定的化学反应和图象中的相关信息,根据有关知识规律分析作出判断.三、解题规律1.“定一议二”原则在化学平衡图象中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量,确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后,讨论横坐标与曲线的关系.2.“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图象中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高或压强较大.四、典型例题例1 图1是某合成氨反应时的反应速率随时间的变化曲线.(1)t0时反应从哪方开始?向哪个方向进行?(2)t1、t2、t3时刻分别改变了什么条件?平衡移动的方向怎样?解析:(1)由图象可知t0时,v正>v逆≠0,反应应从两个方向同时开始,向正反应方向进行.(2)从图象可知t1时,v正>v逆,且v逆与原平衡线相连且都比原平衡大,应为通入N2或H2引起.平衡向正反应方向移动.t2时,v逆>v正.v正与原平衡线相接,且都大于原平衡改变的条件应为通入NH3,且平衡向逆反应方向移动.而t3时,v逆>v正,都比原平衡小,且与原平衡不相连,则改变的条件应为降低压强,逆反应方向移动.答案:(1)从两个方向同时开始.向正反应方向进行.(2)t1时通人N2或H2,向正反应方向移动.t2时通入NH3向逆反应方向移动,t3时降低压强,向逆反应方向移动.例2 反应L(s)+aG(g)bR(g)达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图2.P1>P2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数.有下列判断:①该反应是放热反应;②该反应是吸热反应;③a>b;④aA.①③B.①④C.②③D.②④解析:根据平衡图象判断的原则:由压强的变化情况判断化学计量数的关系;由温度的变化情况判断反应吸热还是放热,采用的方法是“定一动一”,即定下温度由压强的变化情况判断化学计量数的关系或定下压强由温度的变化情况判断反应是吸热还是放热.从图象上可看出:随着温度的升高,G的体积分数减小,说明平衡向正反应方向移动,正反应吸热;当增大压强时,G的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,左边气体化学计量数之和小于右边,即a答案。

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

1. 化学反应速率:⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念:①化学反应速率与反应消耗的时间Δt和反应物浓度的变化Δc有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的;但这些数值所表示的都是同一个反应速率;因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准;用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比;如:化学反应mAg + nBg pCg + qDg 的:vA∶vB∶vC∶vD = m∶n∶p∶q③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢;因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;⑵. 影响化学反应速率的因素:I. 决定因素内因:反应物本身的性质;Ⅱ.条件因素外因也是我们研究的对象:①. 浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率;值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②. 压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快;值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率;③. 温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率;④. 催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率;⑤. 其他因素;如固体反应物的表面积颗粒大小、光、不同溶剂、超声波等;2. 化学平衡:⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应;⑵. 化学平衡的概念略;⑶. 化学平衡的特征:动:动态平衡;平衡时v正==v逆≠0等:v正=v逆定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定不是相等;变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡;⑷. 化学平衡的标志:处于化学平衡时:①、速率标志:v正=v逆≠0;②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化;例1在一定温度下,反应A2g + B2g 2ABg达到平衡的标志是 CA. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB. 容器内的压强不随时间变化C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2⑸. 化学平衡状态的判断:举例反应 mAg + nBg pCg + qDg混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④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①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定其他条件一定平衡②m+n=p+q时,总压力一定其他条件一定不一定平衡混合气体的平均分子量①一定时,只有当m+n≠p+q时,平衡②一定,但m+n=p+q时,不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡3.化学平衡移动:⑴勒沙持列原理:如果改变影响平衡的一个条件如浓度、压强和温度等,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动;其中包含:①影响平衡的因素:浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围:只适用于一项条件发生变化的情况即温度或压强或一种物质的浓度,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果:只能减弱不可能抵消外界条件的变化;⑵、平衡移动:是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程;一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动;即总结如下:⑶、平衡移动与转化率的关系:不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来;⑷、影响化学平衡移动的条件:化学平衡移动:强调一个“变”字①浓度、温度的改变,都能引起化学平衡移动;而改变压强则不一定能引起化学平衡移动;强调:气体体积数发生变化的可逆反应,改变压强则能引起化学平衡移动;气体体积数不变的可逆反应,改变压强则不会引起化学平衡移动;催化剂不影响化学平衡;②速率与平衡移动的关系:I. v正== v逆,平衡不移动;Ⅱ. v正 > v逆,平衡向正反应方向移动;Ⅲ. v正 < v逆,平衡向逆反应方向移动;③平衡移动原理:勒沙特列原理:④分析化学平衡移动的一般思路:速率不变:如容积不变时充入惰性气体强调:加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间,但不一定能使平衡发生移动;⑸、反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律:Ⅰ、若反应物只有一种:aAg=bBg + cCg,在不改变其他条件时,增加A的量平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关:可用等效平衡的方法分析;①若a = b + c :A的转化率不变;②若a > b + c : A的转化率增大;③若a < b + c A的转化率减小;Ⅱ、若反应物不只一种:aAg + bBg=cCg + dDg,①在不改变其他条件时,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率减小,而B的转化率增大;②若按原比例同倍数地增加A和B,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a+b = c + d,A、B的转化率都不变;如a+ b>c+ d,A、B的转化率都增大;如a + b < c + d,A、B的转化率都减小;4、等效平衡问题的解题思路:⑴、概念:同一反应,在一定条件下所建立的两个或多个平衡中,混合物中各成分的含量相同,这样的平衡称为等效平衡;⑵分类:①等温等容条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等同平衡;②等温等压条件下的等效平衡:在温度和压强不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等比例平衡;③等温且△n=0条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为不移动的平衡;5、速率和平衡图像分析:⑴分析反应速度图像:①看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点;②看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应;升高温度时,△V 吸热>△V放热;③看终点:分清消耗浓度和增生浓度;反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比;④对于时间——速度图像,看清曲线是连续的,还是跳跃的;分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”;增大反应物浓度V正突变,V逆渐变;升高温度,V吸热大增,V放热小增;⑵化学平衡图像问题的解答方法:①三步分析法: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;②四要素分析法:看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点;③先拐先平:对于可逆反应mAg + nBg pCg + qDg ,在转化率-时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡;它所代表的温度高、压强大;这时如果转化率也较高,则反应中m+n>p+q;若转化率降低,则表示m+n<p+q;④定一议二: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; 化学反应速率化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示;通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示;表达式:△vA=△cA/△t单位:mol/L·s或mol/L·min影响化学反应速率的因素:温度,浓度,压强,催化剂;另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积也会影响化学反应速率化学反应的计算公式:例对于下列反应:mA+nB=pC+qD有vA:vB:vC:vD=m:n:p:q对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v正≠v逆影响化学反应速率的因素:压强:对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时除体积,增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小;若体积不变,加压加入不参加此化学反应的气体反应速率就不变;因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变;但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加;温度:只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大主要原因;当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快次要原因催化剂:使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之;浓度:当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的 ;其他因素:增大一定量固体的表面积如粉碎,可增大反应速率,光照一般也可增大某些反应的速率;此外,超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响;溶剂对反应速度的影响在均相反应中,溶液的反应远比气相反应多得多有人粗略估计有90%以上均相反应是在溶液中进行的;但研究溶液中反应的动力学要考虑溶剂分子所起的物理的或化学的影响,另外在溶液中有离子参加的反应常常是瞬间完成的,这也造成了观测动力学数据的困难;最简单的情况是溶剂仅引起介质作用的情况;在溶液中起反应的分子要通过扩散穿周围的溶剂分子之后,才能彼此接触,反应后生成物分子也要穿国周围的溶剂分子通过扩散而离开;扩散——就是对周围溶剂分子的反复挤撞,从微观角度,可以把周围溶剂分子看成是形成了一个笼,而反应分子则处于笼中;分子在笼中持续时间比气体分子互相碰撞的持续时间大10-100倍,这相当于它在笼中可以经历反复的多次碰撞;笼效应——就是指反应分子在溶剂分子形成的笼中进行多次的碰撞或振动;这种连续反复碰撞则称为一次偶遇,所以溶剂分子的存在虽然限制了反应分子作远距离的移动,减少了与远距离分子的碰撞机会,但却增加了近距离分子的重复碰撞;总的碰撞频率并未减低;据粗略估计,在水溶液中,对于一对无相互作用的分子,在依次偶遇中它们在笼中的时间约为10-12-10-11s,在这段时间内大约要进行100-1000次的碰撞;然后偶尔有机会跃出这个笼子,扩散到别处,又进入另一个笼中;可见溶液中分子的碰撞与气体中分子的碰撞不同,后者的碰撞是连续进行的,而前者则是分批进行的,一次偶遇相当于一批碰撞,它包含着多次的碰撞;而就单位时间内的总碰撞次数而论,大致相同,不会有商量级上的变化;所以溶剂的存在不会使活化分子减少;A和B发生反应必须通过扩散进入同一笼中,反应物分子通过溶剂分子所构成的笼所需要的活化能一般不会超过20kJ·mol-1,而分子碰撞进行反应的活化能一般子40 -400kJ·mol-1之间;由于扩散作用的活化能小得多,所以扩散作用一般不会影响反应的速率;但也有不少反应它的活化能很小,例如自由基的复合反应,水溶液中的离子反应等;则反应速率取决于分子的扩散速度,即与它在笼中时间成正比;从以上的讨论可以看出,如果溶剂分子与反应分子没有显着的作用,则一般说来碰撞理论对溶液中的反应也是适用的,并且对于同一反应无论在气相中或在溶液中进行,其概率因素P和活化能都大体具有同样的数量级,因而反应速率也大体相同;但是也有一些反应,溶剂对反应有显着的影响;例如某些平行反应,常可借助溶剂的选择使得其中一种反应的速率变得较快,使某种产品的数量增多;溶剂对反应速率的影响是一个极其复杂的问题,一般说来:1溶剂的介电常数对于有离子参加的反应有影响;因为溶剂的介电常数越大,离子间的引力越弱,所以介电常数比较大的溶剂常不利与离子间的化合反应;2溶剂的极性对反应速率的影响;如果生成物的极性比反应物大,则在极性溶剂中反应速率比较大;反之,如反应物的极性比生成物大,则在极性溶剂中的反应速率必变小;3溶剂化的影响,一般说来;作用物与生成物在溶液中都能或多或少的形成溶剂化物;这些溶剂化物若与任一种反应分子生成不稳定的中间化合物而使活化能降低,则可以使反应速率加快;如果溶剂分子与作用物生成比较稳定的化合物,则一般常能使活化能增高,而减慢反应速率;如果活化络合物溶剂化后的能量降低,因而降低了活化能,就会使反应速率加快;4离子强度的影响也称为原盐效应;在稀溶液中如果作用物都是电介质,则反应的速率与溶液的离子强度有关;也就是说第三种电解质的存在对于反应速率有影响.。

化学反应速率、化学平衡图像问题

化学反应速率、化学平衡图像问题

化学反应速率、化学平衡图像问题近几年,高考题中所设计的化学平衡图像题目千变万化,其巧妙灵活的设计和新颖奇特的图像题常常考查学生灵活运用数学工具解决化学问题的能力。

解决此类问题需从以下二步入手。

一、解题必备知能1.捕捉图像最基本的信息(1)横坐标与纵坐标的含义横坐标通常是:t、T、p等(即时间、温度、压强等)。

纵坐标通常是:v、c、n、α、φ等(即速率、物质的量浓度、物质的量、转化率、体积分数等)。

(2)线的走向与斜率线的走向,即随着横坐标自变量的增大,纵坐标因变量是变大,变小,还是不变。

当纵坐标所表示的物理量,如:速率,物质的量浓度,物质的量,转化率,体积分数等不随横坐标的变化而变化时,图像中出现一条直线,那么该反应就到达了化学平衡状态。

斜率,是化学平衡图像曲线中,一个重要的参数。

斜率的应用,通常是对两条不同曲线的斜率进行比较,或者通过比较同一条曲线不同时刻的斜率变化来判断反应是改变了哪些外界条件。

(3)观察化学平衡图像中的“重点”所谓的“重点”,指的就是化学平衡图像中的起点、拐点、终点、交点、突变点等,这些点往往隐藏着许多重要的信息,借助这些“重点”中的有效信息,能够快速地找到解题的思路,突破图像题的难点。

(4)跟踪化学平衡图像中量的变化量的变化,指的是纵坐标表示的物理量所发生的变化是由什么外界条件改变而引起的。

要解决这个问题,我们经常要借助化学平衡移动理论。

2.灵活运用解题技巧议二个量,再讨论另外两个量的关系。

二、题型技法点拨类型(一)利用“断点”突破v­t图像1.速率时间图像“断点”分析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。

如图,t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。

2.常见含“断点”的速率变化图像分析图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低适合正反应为放热的反应适合正反应为吸热的反应压强增大减小增大减小适合正反应为气体物质的量增大的反应适合正反应为气体物质的量减小的反应[典例1]对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)()[解析]分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。

高中化学【化学反应速率和化学平衡图像】

高中化学【化学反应速率和化学平衡图像】

平衡
100%
CH3OH的平衡产率=
n CH3OH平衡 n CO2 初始
100%
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”);压强p1、p2、
p3由大到小的顺序为___________;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的
原因是___________。
答案:(3). 乙 p1、p2、p3 等,压强改变对平衡没有影响
D.t3~t4
E.t4~t5
F.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 ________。
率与nn( (C HO 2OS) )的关系如图 2 所示。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
①由图 1 可知,催化剂活性最大时对应的温度约为
____________,COS 的转化率在后期下降的原因是_______。
②由图 2 可知,P 点时平衡常数 K=________(保留 2 位有效数
先拐先平数值大
2.转化率(或质量分数)与压强—温度图像 (1)恒压线图像
(2)恒温线图像
定一议二
3.化学平衡中的其他图像 (1)对于化学反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),M 点前,
表示从反应开始,v(正) >v(逆);M 点为刚达到平衡点;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 ΔH<0。

最好最全全的化学平衡图像总结

最好最全全的化学平衡图像总结

高二化学平衡图像解化学平衡图像题三步曲(1)看懂图像:看图像要五看。

一看面,即看清横坐标和纵坐标;二看线,即看线的走向、变化趋势;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。

(2)联想规律:联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。

(3)推理判断:结合题中给定的化学反应和图像中的相关信息,根据有关知识规律分析作出判断。

解答化学平衡图像问题的技巧1、“先拐先平,数值大”:在含量—时间曲线中,先出现拐点的,则先达到化学平衡状态,说明该曲线的温度较高或压强较大;2、“定一议二”:在含量—温度(或压强)曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系(因为化学平衡移动原理只适用于外界“单因素”的改变,导致的平衡移动的分析),即确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后(通常作一条横坐标的垂线),讨论横坐标与曲线的关系。

一、物质的量(或浓度)—时间图象[例1]、图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答:(1)该反应的反应物是______;(2)反应物的转化率是______;(3)该反应的化学方程式为_____.[练习1] 600℃时,A、B、C三种气体在密闭容器中浓度的变化情况如图1所示,仅从图上分析不能得出有关A的结论的是()。

A.A是反应物B.前4minA是分解速率是0.1mol·(L·min)-1C.4min后,若升高温度,A的转化率增大。

D.4min后,若增大压强,A的转化率减小。

二、速率—时间图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.[例2]、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,反应速率变化图象如图所示,则图象中关于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.[练习] 1、N2 (g) + 3 H2 (g)2NH3(g);△H<0下列各图表示上述可逆反应建立平衡的过程及改变某一条件后建立起新的平衡过程的曲线:(1)加入稀有气体后的平衡图为____________。

化学反应速率、化学平衡的图像分析

化学反应速率、化学平衡的图像分析

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
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[解析] 解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先
平”。由(T1,p1)和(T1,p2)两条曲线可以看出:①温度(T1)相 同,但压强为p2时先出现“拐点”,达到平衡所需的时间短,即 反应速率大,所以p2>p1;②压强较大(即压强为p2)时对应的w(B) 较大,说明增大压强平衡逆向移动,则a+b<c。由(T1,p2)和 (T2,p2)两条曲线可以看出:①压强(p2)相同,但温度为T1时先出 现“拐点”,达到平衡所需的时间短,即反应速率大,所以
入一体积为 1 L 的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化
关系如图所示,回答下列问题:
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题组一 1 题组二 2 题组三 3 题组四 4 5 题组五 6 7
(1)图中共有两条曲线 X 和 Y,其中曲线______表示 NO2 浓度 随时间的变化;a、b、c、d 四个点中,表示化学反应处于平衡
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热点专题课
化学反应速率、化学平衡的图像分析
一、解答化学反应速率、化学平衡图像题的一般原则方法
(1)看图像:一看轴,即纵、横坐标的意义;二即线的走向和变 化趋势;三看线,看点:即起点、拐点、交点、终点;四看辅助线, 即等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如浓度变化、温度 变化、转化率变化、物质的量的变化等。

高考化学备考——化学反应速率和化学平衡 图像的分析方法

高考化学备考——化学反应速率和化学平衡  图像的分析方法
微专题7 化学反应速率和化学平衡 图像的分析方法
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例 (2019年广东惠州第三次调研)CO2可通过反应CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 来制取H2。在1.0 L密闭容器中充入CO2、CH4各1 mol,发生上 述反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
微专题7 化学反应速率和化学平衡 图像的分析方法
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图像题的分析方法: (1)明标:明晰横、纵坐标所表示的化学含义,这是理解题意和进行正确解题的前提。 明晰坐标含义,也就是用变量的观点分析坐标,找出横、纵坐标的关系,再结合教材, 联系相应的知识点。 (2)找点:找出曲线中的特殊点(起点、顶点、拐点、终点、交叉点、平衡点等),分析 这些点所表示的化学意义和影响这些点的主要因素及限制因素等,大多考题就落在 这些点的含义分析上,因为这些点往往隐含着某些限制条件或某些特殊的化学含义。 (3)析线:正确分析曲线的走向、变化趋势(上升、下降、平缓、转折等),同时对走势 有转折变化的曲线,要分区段进行分析,研究找出各段曲线的变化趋势及其含义。
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【解析】(1)该反应正向为体积增大的方向,压强越大,CH4的转化率越小,已知相同温 度下,p1条件下的转化率大于p2,则p1小于p2;在压强一定时,温度越高,CH4的转化率越 大,所以正反应为吸热反应,ΔH大于0。(2)压强为p2时,在y点反应未达到平衡,则反应 正向移动,所以v正大于v逆;y点对应温度为1100 ℃,平衡时CH4的转化率为80%,利用 三段式法可求出平衡时各物质的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.2 mol·L-1、1.6 mol·L1、1.6 mol·L-1,带入平衡常数表达式计算出K≈163.8。

知识讲解—化学平衡图像(基础)

知识讲解—化学平衡图像(基础)

高考总复习化学平衡图像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。

一、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。

1.v-t图像2.v-p(T)图像3.c-t图像4.c-p(T)图像类型一:速率-时间的图像例1.右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与示意图不相符合....的是()A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态ⅡC.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态ⅡD.同一反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等从图像可看出该反应达到平衡态Ⅰ后v正突然增大,v逆当时不变,而后才增大,应该是增大反应物浓度所致。

高中化学反应速率与平衡类试题的解题方法与技巧

高中化学反应速率与平衡类试题的解题方法与技巧

高中化学反应速率与平衡类试题的解题方法与技巧2、表示方法:通常用单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

3、表达式:υ=数值的大小。

②比较化学反应速率与化学方程式中化学计量数的比值,即比较,则A表示的反应速率比B大。

(1)参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。

(2)对有气体参加的反应,压强改变⇒气体物质浓度改变⇒化学反应速率改变,即压强改变的实质是通过改变浓度引起的,如2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)增大压强,SO2、O2、SO3的浓度均增大,正、逆反应速率均增大。

(3)有气体参加的反应体系中充入“惰性气体”(不参与反应)时,对化学反应速率的影响:①恒容:充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。

②恒压:充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减慢。

方法技巧:影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。

变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中有所考查。

解答此类题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。

然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。

然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。

但在分析相关数据时,要注意题给数据的有效性。

二、化学平衡1、化学平衡状态(1)定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度均保持不变的状态。

(2)特征①逆——化学平衡研究的对象是可逆反应②等——V(正)=V≠0③动——化学平衡是一种动态平衡④定——反应物和生成物的质量或浓度保持不变⑤变——外界条件改变,平衡也随之改变2、化学平衡状态的标志(1)本质标志:v(正)=v(逆)——反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。

化学平衡图像题的解题方法和技巧

化学平衡图像题的解题方法和技巧

化学平衡图像题的解题方法和技巧化学平衡图像题是高考中一个重点,也是一个难点。

在高考中,出现某些涉及化学平衡图像试题,可以直接考查学生对观察能力结果的初步加工能力。

解图像题离不开识图、析图和解答。

识图是解题的基础,析图是关键,解答是目的。

而由于曲线和图形都包含着大量的信息,而这些信息往往是隐含的,学生必须对观察结果进行加工,才能总结出其中反映出的规律,提取出与考题有关的信息。

下面分类归纳各类图像题的解题方法和技巧。

1.速率~时间图这类图像定性地揭示了反应过程中v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“逆、动、等、定、变、同”的基本特征,以及平衡移动的方向。

解这一类题常分三步:①看起点首先要分清反应物和生成物,从起点应能看出起始加入是只有反应物、还是生成物,还是都有。

浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点。

②看变化趋势要看清逐渐增大或逐渐减小的分别是正反应速率,还是逆反应速率;曲线是连续的,还是跳跃的,分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”、“变大”和“变小”、变化后是否仍然相等等情况;⑴浓度的影响增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变;⑵温度的影响对于可逆反应,改变温度时,吸热反应的速率受到的影响程度大:升高温度,v(吸)大增,v(放)小增;降低温度,v(吸)大减,v(放)小减;⑶压强的影响 a.对于体积可变的气体反应体系,方程式中气态物质化学计量数大的一侧,其反应速率受压强的影响程度大。

增大压强,v(正)、v(逆)都增大,气体体积之和(系数和)大的一侧增加倍数大于气体体积之和小的一侧增加的倍数;减小压强,v(正)、v(逆)都减小,气体体积之和大的一侧减小的倍数大于气体体积之和小的一侧减小的倍数。

b.对于体积不变的气体反应体系,改变压强时,正、逆反应速率会同等程度的改变。

⑷催化剂的影响使用正(负)催化剂,v(正)、v(逆)都增大(减小)且改变量相等。

高中化学化学反应速率与化学平衡图像

高中化学化学反应速率与化学平衡图像

化学反应速率与化学平衡图像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。

一.浓度-时间图:1.某温度下,在体积为5L 的容器中,A 、B 、C 三种物质物质的量随着时间变化的关系如图1所示,则该反应的化学方程式为_________,2s 内用A 的浓度变化和用B 的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。

2.表示800℃时A 、B 、C 三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答:(1)该反应的反应物是______;(2)反应物的转化率是______;(3)该反应的化学方程式为______.2、速率—时间图此类图像定性地揭示了正、逆反应速率随时间(含条件变化对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“逆、等、动、定、变、同”的基本特征,以及平衡移动的方向等。

【例1】如图所示,合成氨反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)△H<0。

在某一时间段t 0~t 6中反应速率与反应过程的曲线图。

试回答下列问题:(1)合成氨反应已达平衡状态的时间段为:。

(2)t 1~t 2时间段是改变的条件使平衡向方向移动;t 4~t 5时间段是改变的条件使平衡向方向移动。

(3)在此过程中,氨的百分含量最高的一段时间是。

练习:1.已知NO 2和N 2O 4可以相互转化:2NO 2(g)N 2O 4(g)(正反应为放热反应)。

现将一定量NO 2和N 2O 4的混合气体通入一体积为1L 的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图所示,回答下列问题:(1)图中共有两条曲线X 和Y ,其中曲线______表示NO 2浓度随时间的变化;a 、b 、c 、d 四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是________。

解答化学反应速率和平衡图像题的方法

解答化学反应速率和平衡图像题的方法

解答化学反应速率和平衡图像题的方法化学反应速率和化学平衡的图像类试题是一种特殊题型,其特点是:图像是题目的主要组成部分,把所要考查的化学知识寓于图中曲线上,具有简明、直观、形象的特点。

该类试题以选择题为主要题型,偶尔也会在非选择题中出现。

因为图像是用二维坐标表示的,所以该类试题包含的信息量比较大,随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高,这种数形结合的试题将频频出现。

常见的命题角度有:(1)以物质的量(或浓度)随时间的变化图像为载体,考查化学反应速率的表示方法及其相关计算;(2)以反应过程速率随时间的变化图像为载体,考查反应速率的影响因素及相关分析;(3)以物质的含量随时间的变化图像为载体,考查外界条件对化学平衡的影响以及平衡移动过程中相关量的变化分析;(4)以反应速率随温度、压强等的变化图像为载体,考查化学平衡移动的规律及化学反应方向的判断。

一、速率—压强(或温度)—时间图像此类图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)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等。

以反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) ΔH>0,且m+n>p+q为例,各类条件改变图像如下: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,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是( )[解析] 无论是升高温度还是增大压强,v(正)、v(逆)均应增大。

B项中v(逆)减小,D项中v(正)和v(逆)均减小,故B、D项均错误;该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,则v(正)>v(逆),A项错误;增加压强,平衡向逆反应方向移动,则v(逆)>v(正),C项正确。

[答案] C二、含量(或转化率)—时间图像常见的形式有如下图所示的几种(C%指某生成物百分含量,B%指某反应物百分含量),这种图像的折点表示达到平衡的时间,曲线的斜率反映了反应速率的大小,可以确定T(p)的高、低(大、小),水平线高低对应平衡移动方向。

化学反应速率和化学平衡图像

化学反应速率和化学平衡图像

2.(2008· 全国理综Ⅰ)已知: 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+ 6H2O(g)ΔH=-1025kJ/mol, 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
10、(2009· 全国Ⅰ理综)下图表示反 应X(g) 4Y(g)+Z(g),ΔH<0, 在某温度时X的浓度随时间变化的曲 线:下列有关该反应的描述正确的是 A.第6 min后,反应就终止了 B.X的平衡转化率为85% C.若升高温度,X的平衡转化率将大于 85% D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍 数减小
7.(2009· 安徽理综)汽车尾气净化中 的一个反应如下: NO(g)+CO(g) ½ N2(g)+ CO2(g) ΔH=-373.4kJ/mol 在恒容的密闭容器中,反应达平衡后, 改变某一条件,下列示意图正确的是
(2011· 全国卷Ⅱ)
反应aA(g)+bB(g) cC(g) (H <0)在等容条件下进行。改变其 他反应条件,在I、II、III阶段体系中 各物质浓度随时间变化的曲线如下图所 示:
一、解题步骤
①看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义), 二看线(即线的走向和变化趋势),三看点 (即起点、折点、交点、终点),四看辅助 线(如等温线、等压线、平衡线等),五看 量的变化(如浓度变化、温度变化等)。 ②想规律: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。 ③作判断:将图像中表现的关系与所学规律 对比,作出符合题目要求的判断。
三、常见图像类型 1、速率——时间图,此类图像定性地 揭示了υ正、υ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等。
【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右图所示,则X、Y、Z、 W四种物质的状态为 ( A )
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化学反应速率和化学平衡图像解题方法突破方法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。

3.分类突破突破点1(1)速率—时间图像“断点”分析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。

如图,t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。

(2)常见含“断点”的速率变化图像分析(2018·合肥市质检一)在一恒温恒压的密闭容器中发生反应:M(g)+N(g)2R(g)ΔH<0,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。

下列说法不正确的是()A.t1时刻的v(正)小于t2时刻的v(正)B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加RC.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,M的体积分数相等D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,反应的平衡常数相等解析恒温恒压下t2时刻改变某一条件,逆反应速率瞬间增大,再次建立的平衡与原平衡等效,根据等效平衡原理,t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R,B项正确;t1时刻反应达到平衡,v(正)=v(逆),而t2时刻加R,体积增大,v(正)瞬间减小,v(逆)瞬间增大,故t1时刻的v(正)大于t2时刻的v(正),A项错误;Ⅰ、Ⅱ两过程达到的平衡等效,M的体积分数相等,C项正确;Ⅰ、Ⅱ两过程的温度相同,则反应的平衡常数相等,D项正确。

答案 A对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v ;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)()逆答案 C解析分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。

增加O2的浓度,v正增大,v逆瞬间不变,A正确;增大压强,v正、v逆都增大,v正增大的倍数大于v逆增大的倍数,B正确;升高温度,v正、v逆都瞬间增大,C错误;加入催化剂,v正、v逆同时同倍数增大,D正确。

突破点2物质的量(或浓度)—时间图像将物质的量(或浓度)减少的物质作为反应物,将物质的量(或浓度)增加的物质作为产物;依据物质的转化量之比一定等于方程式系数比来确定化学方程式。

如:某温度时,在一个容积为2 L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。

则该反应的化学方程式为3X+Y2Z,前2 min内v(X)=0.075 mol·L-1·min-1。

(2018·郑州市质检一)汽车发动机工作时会引发反应N2(g)+O2(g)2NO(g)。

2000 K时,向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的N2、O2发生上述反应,各组分体积分数(φ)的变化如图所示。

N2的平衡转化率为________。

解析设起始时N2、O2均为a mol,平衡建立过程中N2转化x mol,则平衡=0.6,解得x=0.6a,故N2的平时N2、O2均为(a-x) mol,NO为2x mol,则2x2a衡转化率为0.6aa×100%=60%。

答案60%(全国卷Ⅱ)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。

在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1。

答案0.0010解析由题图可知,0~60 s时段,N2O4的物质的量浓度变化为0.060 mol·L-1,v(N2O4)=0.060 mol·L-160 s=0.0010 mol·L-1·s-1。

突破点3转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像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 A(g)+b B(g)c C(g)中反应物的转化率αA为例说明](1)“先拐先平,数值大”原则分析反应由开始(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使用催化剂时,反应达平衡所需时间短。

如图丙中a使用催化剂。

(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法①图甲中,T2>T1,升高温度,αA降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应。

②图乙中,p1>p2,增大压强,αA升高,平衡正向移动,则正反应为气体分子数减小的反应。

(2018·全国卷Ⅲ节选)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。

回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式___________________________________。

(3)对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343 K时反应的平衡转化率α=________%,平衡常数K343 K=________(保留两位小数)。

②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是________________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有________________、________________。

解析(1)根据题目表述,三氯氢硅和水蒸气反应得到(HSiO)2O,方程式为:2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl。

(3)①温度越高反应速率越快,达到平衡用的时间就越少,所以由图可知,曲线a代表343 K的反应。

从图中读出,达到平衡状态时反应的转化率为22%。

设初始加入的三氯氢硅的浓度为1 mol·L-1,得到:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始1 0 0(mol·L-1)反应0.22 0.11 0.11(mol·L-1)平衡0.78 0.11 0.11(mol·L-1)所以平衡常数K=0.112÷0.782≈0.02。

②温度不变,提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系分离(两边气体体积相等,压强不影响平衡)。

缩短达到平衡的时间,就是加快反应速率,所以可以采取的措施是提高反应物压强(浓度)、加入更高效的催化剂(改进催化剂)。

答案(1)2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl(3)①220.02②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)③大于 1.3(重庆高考)在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)=a-bt1mol·L-1·min-1C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小答案 C解析依据题中图示,可看出T1>T2,由于T1时X的平衡浓度大,可推出该反应为放热反应。

A项,M点与W点比较,X的转化量前者小于后者,故进行到M点放出的热量应小于进行到W点放出的热量,错误;B项,2v(Y)=v(X)=a-b-1·min-1,错误;C项,T1>T2,温度越高,反应速率越大,M点的正t1mol·L反应速率v正>W点的正反应速率v正′,而W点的正反应速率v正′=其逆反应速率v逆′>N点的逆反应速率v逆,正确;D项,恒容时充入X,压强增大,平衡正向移动,X的转化率增大,错误。

突破点4转化率(或含量)—温度—压强图像这类图像的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率,横坐标为温度或压强。

[以m A(g)+n B(g)x C(g)+q D(g)为例]m+n>x+q,ΔH>0m+n<x+q,ΔH>0m+n>x+q,ΔH<0m+n>x+q,ΔH>0m+n>x+q,ΔH>0m+n<x+q,ΔH<0(1)“定一议二”原则:可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率(或C的含量)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。

(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率(或C的含量)的大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应ΔH的正、负。

(2018·北京高考改编)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。

过程如下:(1)反应Ⅱ:3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(g)ΔH=-254 kJ·mol-1(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。

p2________p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是______________________________________________________________________ __________________________________________________________________。

(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。

将ⅱ补充完整。

ⅰ.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2Oⅱ.I2+2H2O+________===________+________+2I-(4)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。

(已知:I2易溶解在KI溶液中)①B是A的对比实验,则a=________。

②比较A、B、C,可得出的结论是____________________________________。

③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:__________________________________________________。

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