第4讲 化学平衡图象(带答案)

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化学平衡图像

化学平衡图像
C% B%
pC(g) +qD(g)
A B t1 t2
T1 T2 t
T1
T2 t
1、T1 < T2 ( > = < ) 正反应是 放热 反应 (放热、吸热)
2、T1 > T2 ( > = < ) 正反应是 放热 反应 (放热、吸热)
可逆反应 mA(g) + nB(g)
A 转 化 率 B%
pC(g)+qD(g)
A.增大A的浓度
B.缩小容器的容积
A的转化率
C.加入催化剂
D.升高温度
a
b
t
随堂测试:
3 、右图表示外界条件 ( 温度、压强 ) 的变 化对下列反应的影响: L(固)+G(气) 2R(气),(正反应为吸热反应),在图中,Y轴是 指( B ) A.衡混合气中R的体积分数 Y B.平衡混合气中G的体积分数 C.G的转化率 100kpa D.L的转化率 10kpa
X或Y t1 t2 t3 t
题组一
1
题组二
2
题组三
3
题组四
4
5
题组五
6
7
题组一 浓度—时间图像 1. 已知 NO2 和 N2O4 可以相互转化:
2NO2(g) N2O4(g)(正反应为放热反应 )。现将
一定量 NO2 和 N2O4 的混合气体通入一体积为 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: (1) 图中共有两条曲线 X 和 Y,其中曲线
题组一
1
题组二
2
题组三
3
题组四
4
5
题组五
6
7
题组三 恒温线(或恒压线)图像

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)

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)

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)。

化学平衡讲义4一平衡平衡图像分析

化学平衡讲义4一平衡平衡图像分析

化学平衡讲义4——平衡图像分析班级____________姓名_____________化学平衡图像是高考必考题型之一,本文根据图像横坐标表示的意义,将化学平衡图像分解成如下五类进行讨论。

1.速率(V)一时间(t)图通常用纵坐标表示反应速率,横坐标表示反应时间,曲线反映了外界条件改变后反应速率的变化情况,虽然图像形式上反映的是速率与时间之间的关系,但问题的解决需要运用勒夏特列原理。

例1:右图是反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的速率变化图像,则t0时改变的条件可能是A.升高温度、同时加压B.减小压强、同时降温C.增加反应物的浓度,使用催化剂D.增大反应物浓度、同时减小生成物浓度解析:由于t0时刻改变条件后,正反应速率大于原平衡速率而逆反应速率小于原平衡速率,故只能是浓度改变引起的,对照四个选项知A、B、C应淘汰,答案:D。

[应对策略](1)抓住瞬时速率与原平衡速率关系确定条件改变的可能范围与方式:瞬时速率均增大:升温、加压(有气体参与)、使用催化剂;只有V(正)增大,增加了反应物浓度。

瞬时速率均减小:降温、减压(有气体参与);只有V(正)减小,降低了反应物浓度。

(2)根据条件改变后V(正)、V(逆)的相对大小确定具体改变的条件:条件改变后,若V(正)>V(逆),则表明平衡向正反应方向移动,再结合勒夏特列原理即可确定变化的具体条件。

如果题目提供的图像中只有一种速率图像,则在新平衡建立过程中,平衡总是向速率增大的一侧进行[如V(正)增大,则平衡向逆反应方向移动)。

2.量值-时间图图像中的坐标轴分别代表物质的数量(如浓度、百分含量、转化率、产率等)与反应时间(过程),将可逆反应中物质数量的变化与时间的变化体现在图像中。

例2: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:回答问题:(1)反应的化学方程中a∶b∶c为;(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是,采取的措施是;(3)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必.须.标出A、B、C)。

第7章 专题讲座4 “化学反应速率、化学平衡图像”类型与突破_最新修正版

第7章 专题讲座4 “化学反应速率、化学平衡图像”类型与突破_最新修正版

专题讲座四 “化学反应速率、化学平衡图像”类型与突破一、利用图像“断点”探究外因对反应速率的影响1.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,根据出现“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:t 1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1.(2018·马鞍山二中质检)对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(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 ~t 1:v 正=v 逆;t 1时改变条件,t 2时重新建立平衡)( )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,B正确;升高温度,v正、v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。

逆2.(2018·长沙模拟)对于反应:X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0的反应,某一时刻改变外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示。

则下列说法符合该图像的是()A.t1时刻,增大了X的浓度B.t1时刻,升高了体系温度C.t1时刻,降低了体系温度D.t1时刻,使用了催化剂答案 D解析由图像可知,外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。

增大X的浓度、升高(或降低)体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率,A、B、C错误;使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率,D正确。

3.在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3ΔH<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)。

高三化学重难点强化训练:化学平衡图像(word版含答案)

高三化学重难点强化训练:化学平衡图像(word版含答案)

化学平衡图像知识归纳化学平衡图像基本分析方法(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。

常见的化学平衡图象以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+n>p+q且△H>0为例(1)v—t图象(2)c——t图象(3)c——p(T)图象图像问题解题技巧(1)看图象:一看轴,即纵、横坐标的意义;二看点,即起点、拐点、交点、终点;三看线,即线的走向和变化趋势;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。

(2)依据图象信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特征:吸热还是放热,气体计量数增大、减小还是不变,有无固体或纯液体参加或生成等。

(3)先拐先平:在化学平衡图象中,先出现拐点的反应先达到平衡,可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。

(4)定一议二:勒夏特列原理只适用于一个条件的改变,所以图象中有三个变量时,先固定一个量,再讨论另外两个量的关系。

例题精讲例1、在体积均为1.0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同温度下反应CO 2(g)+c(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。

下列说法正确的是()A.反应CO2(g)+c(s)2CO(g) △S>0、△H<0B.体系的总压强P总:P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ)C.体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ)D.逆反应速率V逆:V逆(状态Ⅰ)>V逆(状态Ⅲ)【答案】BC【考点定位】考查熵变、焓变、勒夏特列原理、等效平衡知识。

化学平衡图像及等效平衡

化学平衡图像及等效平衡

练习3
右图表示在密闭容器中反应:2SO2+O2 2SO3+Q达到平衡时 ,由于条件改变而引起反应 速度和化学平衡的变化情况,ab过程中改变 的条件可能是 ;bc过程中改变的条件可能 是 ; 若增大压强时,反应速度变化情况 画在c—d处.
V正
V逆
升温
减小[SO3]
三、x% – t 图
x% (或用φ(C) 表示) 可以表 示反应物、生成物在反应体系中的 物质的量百分数(体积分数)、或 表示反应物的转化率等; t表示时间;
V
V正 V逆
A t
V正
V逆 D t
V正
B t
V正
C t
说明
上述图象的特点是有一速 率改变,随后正逆反应速率再 发生变化,直至两者相等建立 新的平衡。是改变某一物质浓 度而引起化学平衡移动的特征。
二、v – t 图
练习2
练习2
在密闭容器,一定条件下进行反应, mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过 程均如图所示,则对该反应叙述正确的是(BD ) A.正反应是吸热反应 B.逆反应是吸热反应 C.m+n>p+q D.m+n<p+q
例3:下列图线分别有哪些含义?
V V V V
V正 V逆 A
t
V正 V逆
V逆 V正
V逆 V正
t
B
t
C
D
t
A.升温时,正、逆反应速率均增大,但吸热反应方 向的速率增得更多,正反应为吸热反应; 或气体反应时增压,正逆反应速率均增大,但气体 体积大的增大得更多,正反应为气体缩小的反应。 C与A 正、逆相反。

整理选修四《化学平衡图像及等效平衡》专题及答案

整理选修四《化学平衡图像及等效平衡》专题及答案

选修四《化学平衡图像及等效平
高考化学知识自我反馈表基本理论知识
元素化合物部分
有机化学部分
化学实验部分
选考内容
一、注重选择题
14道选择题经常涉及到的知识点
STS内容能量问题(热化学方程式)周期律和周期表
实验基本操作综合设计化学实验方案从有机物的结构推断物质性质电化学化学平衡与化学反应速率溶液中离子浓度大小的比较化学用语离子方程式的正误判断阿伏加德罗常数
氧化还原反应溶液中离子是否共存的判断
二、影响全局的化学学科思想
1.守恒思想
2.平衡思想
3.物质的量为核心
4.结构性质用途制备保存等
三、易失误失分的情况:
(1)审题不够仔细;(2)语言表达不够清楚,切忌说话不完整;(3)书写不够规范
整理丨尼克
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化学平衡图像题_(含答案)(K12教育文档)

化学平衡图像题_(含答案)(K12教育文档)

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化学反应速率化学平衡之图像题一、选择题1.(2012·武汉模拟)如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。

在t1时刻升高温度或者增大压强。

速率的变化都符合的示意图的反应是()A.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH〈0C.H2(g)+I2(g )2HI(g)ΔH〉0D.C(s)+H2O(g )CO(g)+H2(g) ΔH>02。

可逆反应m A(g)n B(g)+p C(s) ΔH=Q,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象,以下叙述正确的是( )A.m〉n,Q>0 B.m〉n+p,Q〉0 C.m〉n,Q<0 D.m〈n+p,Q〈03。

在密闭容器中进行如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),在温度T1和T2时,产物的量与反应时间的关系如下图所示,符合图示的正确判断是( )A.T1>T2,ΔH>0 B.T1>T2,ΔH〈0 C.T1〈T2,ΔH>0 D.T1<T2,ΔH 〈0第1题图第2题图第3题图第4题图XY4.(2011·陕西四校联考)在一密闭容器中有如下反应:L(s )+a G(g ) b R (g ),温度和压强对该反应的影响如图所示,其中压强p 1〈p 2,由此可判断 ( )A .正反应为放热反应B .化学方程式中的计量数a 〉bC .G 的转化率随温度升高而减小D .增大压强,容器内气体质量不变 5.下图是表示外界条件(温度和压强)变化对反应的影响,L(s )+G (g )2R(g ),△H >0,在图中y 轴是指 ( )A.平衡混合物中R 的质量分数 B 。

化学平衡图像专题(超详细版)

化学平衡图像专题(超详细版)

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。

第四讲 【化学平衡图像】知识点总结

第四讲 【化学平衡图像】知识点总结

第四讲 化学平衡图像一、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 图像增大反应物浓度,V 正>V 逆,平衡正向移动。

正反应吸热,升高温度,平衡正向移动。

m+n >p+q ,增大压强,平衡正向移动。

加催化剂,平衡不移动,减小到达平衡的时间。

2.v-p (T )图像由于m+n >p+q ,在平衡时继续加大压强,V 正>V 逆。

由于ΔH >0,在平衡时继续升温,V 正>V 逆。

3.c-t 图像先拐先平数值大,P 1斜率大,说明C 1的速率大,先拐说明先平衡,P 1>P 2。

先拐先平数值大,T 1斜率大,说明C 1速率大,先拐先平衡,T 1>T 2。

控制变量,正反应吸热,同一压强下,T1温度下C的浓度大于T2温度下C 的浓度,所以T1>T2。

控制变量,m+n>p+q,同一温度下,P1压强下C的浓度大于P2压强下C的浓度,所以P1>P2。

常考题空4平衡图像原因解释之温度压强对平衡的影响(附答案解析)备战2023年高考化学大题逐空突破系列

常考题空4平衡图像原因解释之温度压强对平衡的影响(附答案解析)备战2023年高考化学大题逐空突破系列

常考题空4 平衡图像原因解释之温度、压强对平衡的影响【高考必备知识】1.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变改变压强 平衡不移动 温度升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂同等程度改变v 正、v 逆,平衡不移动(2)“惰性气体”对化学平衡移动的影响 ①恒温、恒容下:加入惰性气体−−→−引起体系总压增大,但体积不变,各反应物、生成物的浓度均未改变,故反应速率不变,V 正、V 逆也不变,化学平衡也不发生移动 ②恒温、恒压下:加入惰性气体−−→−引起体积增大−−→−引起各反应物浓度减少−−→−引起反应速率减小,V 正、 V 逆均减小,等效于降压,故化学平衡向气体总体积增大的方向移动2.掌握三类平衡移动图像:反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),m +n >p +q ,且ΔH >0 (1)速率—时间图——注意断点 t 1时增大反应物的浓度,正反应速率瞬间增大,然后逐渐减小,而逆反应速率逐渐增大;t 2时升高温度,对任何反应,正反应和逆反应速率均增大,吸热反应的正反应速率增大较快;t 3时减小压强,容器容积增大,浓度变小,正反应速率和逆反应速率均减小;t 4时使用催化剂,正反应速率和逆反应速率均瞬间增大(2)转化率(或含量)—时间图——先拐先平甲表示压强对反应物转化率的影响,对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应,压强越大,反应物的转化率越大;乙表示温度对反应物转化率的影响,对于吸热反应,温度越高,反应物的转化率越大;丙表示催化剂对反应物转化率的影响,催化剂只能改变化学反应速率,不能改变反应物的转化率 (3恒压(温)线——定一议二分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线,即:为等压线或等温线,然后分析另一条件变化对该反应的影响【答题模板及剖析】恒压线(恒温线)答题策略叙特点(反应特点或容器特点)→变条件→定方向→得结论(或结果)答题模板该反应的正反应是气体分子数减小(或增大)的反应,当温度一定时,增大压强,平衡正向移动,因此×××(得结论)经典例题乙烯气相水合反应的热化学方程式为C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)ΔH=-45.5 kJ·mol-1,下图是乙烯气相水合法制乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。

《化学反应原理》主题之——化学平衡图像基本知识(识图、析图、画图)含答案

《化学反应原理》主题之——化学平衡图像基本知识(识图、析图、画图)含答案

《化学反应原理》主题之——化学平衡图像基本知识识图-析图-画图2018-02-091.已知一定条件下合成氨反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,在反应过程中,反应速率的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施。

t1__________________ _;t2________________ ;t3____________ ;t4____________ _。

2.已知:2CO(g)+4H 2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH <0,(1)试判断t2时改变的条件是或。

(2)若t4扩大容器体积,t5达到平衡,t6时增大反应物浓度,请在下图中画出t4——t6的变化曲线3.某一体积固定的密闭容器中进行反应CH3OH(l)+H2O(l)2(g)+3H2(g) ΔH=49.01kJ•mol-1,200℃时达平衡。

请在右图补充画出:t1时刻升温,在t1与t2之间某时刻达到平衡;t2时刻添加催化剂,CO2的百分含量随时间变化图像。

4.温度T1时,在一体积为2L的密闭容积中,加入0.4molCO2和0.4mol的H2,反应中c(H2O)的变化情况如图所示,T1时反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)第4分钟达到平衡。

在第5分钟时向体系中同时再充入0.1molCO和0.1molH2(其他条件不变),请在下图中画出第5分钟到9分钟c(H2O)浓度变化趋势的曲线。

5.反应:CO2(g)+3H2(g)3OH(g)+H2O(g) <0,在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2发生反应,实验测得在不同反应物起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线,如下图所示。

反应物起始投入量:曲线I:n(H2)=3mol,n(CO2)=1.5mol 曲线Ⅱ:n(H2)=3mol,n(CO2)=2mol在温度为500K的条件下,充入3mol H2和1.5mol CO2,该反应10min时达到平衡:在此条件下,系统中CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图所示,当反应时间达到3min时,迅速将体系温度升至600K,请在图中画出3~10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线。

化学平衡图像答案

化学平衡图像答案

化学平衡图像答案..(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--化学反应速率及化学平衡图像的分析方法和综合应用一、【知识回顾】1、化学反应速率对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。

某一物质A的化学反应速率的表达式为:常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·min-1等。

2、影响化学反应速率的外部因素当物质确定时(即内因固定),在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等。

3、化学平衡状态的概念及判断平衡的依据(1)化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

(2)判断可逆反应达到平衡状态的标志例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)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的分数一定平衡②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、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mmolA,即V(正)=V(逆)平衡②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了pmolC,则V(正)=V(逆)平衡③V(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④在单位时间内生成n molB,同时消耗了qmolD,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平均相对分子质量M ①M一定时,只有当m+n≠p+q时平衡②M一定时,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡4、平衡移动的本质——V(正)≠V(逆)V(正) > V(逆),反应向着正反应方向移动;V(正) = V(逆),达到平衡状态,平衡不移动;V(正) <V(逆),反应向着逆反应方向移动5、影响化学平衡移动的外部因素(1)浓度:在其他条件不变时,反应物浓度增大或生成物浓度减小,平衡向移动;反应物浓度减小或生成物浓度增大,平衡向移动。增大反应物浓度,正反应速率逆反应速率增大生成物浓度,正反应速率逆反应速率减小反应物浓度,正反应速率逆反应速率减小生成物浓度,正反应速率逆反应速率(填“增大、减小或不变)(2)压强对于△v≠0的可逆反应,在其他条件不变时,增大压强,v正 v逆(填“增大、减小或不变;下同);平衡向的方向移动;减小压强, v正v逆;平衡向的方向移动。对于△v=0的可逆反应,在其他条件不变时,增大或减小压强, v正、v逆变化的程度;所以平衡移动。(3)温度在其他条件不变时,升高温度, v正 v逆(填“增大、减小或不变;下同);平衡向方向移动;降低温度, v正 v逆;平衡向方向移动。(4)催化剂由于在其他条件不变时,加入催化剂可以同等程度的改变反应速率,所以平衡移动,但是使用催化剂可以改变反应达到平衡的。

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第4讲化学平衡图像1.学会分析化学反应速率与化学平衡图像2.由定性和定量结合的方式揭示化学平衡及移动的本质特征。

3.能运用相关的图像解答化学反应原理的相关问题。

重点:化学平衡图像难点:分析化学平衡图像一、浓度变化对化学平衡的影响规律aA+bB cC+dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)增大反应减小反应增大生成减小生成在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)a+b>c+d a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)a+b<c+da A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)a+b=c+dv­t图像规律总结在其他条件不变的情况下,增大压强,;减小压强,;反应物与生成物的气体分子数相等时,改变压强平衡。

三、温度对化学平衡移动的影响规律1.任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。

2.升高温度,v放、v吸均增大,但v吸增大程度大;降低温度,v放、v吸均减小,但v吸减小程度大。

3.当其他条件不变时温度升高,平衡向方向移动;温度降低,平衡向方向移动。

4.由图像分析温度对化学平衡移动的影响已知反应:m A(g)+n B(g)p C(g)ΔH<0,当反应达平衡后,若温度改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示:(1)图①表示升高温度,平衡向移动。

(2)图②表示降低温度,平衡向移动。

3.催化剂对化学平衡的影响规律当其他条件不变时,催化剂改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。

对于N2+3H22NH3反应,NH3的体积分数随时间变化如图所示:其中m表示有催化剂的情况,n表示无催化剂的情况。

判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)温度改变,平衡一定发生移动。

()(2)只要v(正)增大,平衡一定正向移动。

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第4讲 化学平衡图象怎样分析图象: “系、点、态、势”要看清,平衡跟着大者行。

(1)系:看清纵坐标和横坐标所对应的物理量(2)点:看特殊点如原点、最高点、最低点、转折点(拐点)、交点、接点等.。

有一系列问题值得去好好思考,如该不该通过原点?有没有最高(或最低)点?为何有转折点、交点等?分清“渐变”和“突变” ,看曲线连续还是跳跃,以搞清“接点”。

(3)态:看物质的聚集状态,特别是研究与压强有关的问题时,要看清是否是气体。

(4)势: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?……这一系列的问题必须思考清楚。

. 一.浓度-时间图象例1.下图是表示N 2 + 3H 22NH 3建立平衡的过程,则下列能正确表示此过程的图象是小结: 变化符合计量数,可逆符号记心中,突变渐变看条件,聚集状态要看清 【巩固练习】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所示,则3B+ C __第1题图 第2题图2.将5 mol O 2在高温下放电,经过时间t 后建立了3O 22O 3的平衡体系,已知O 2的转化率为20%,下列浓度(C )变化曲线正确的是( C ) 3.今有反应x(g) + y(g)2z(g) +热量,若反应开始经t 1秒后达到平衡,又经t 2秒后由于反应条件的改变使平衡破坏到t 3时又达平衡(如图所示),试分析,从t 2到t 3曲线变化的原因是( )A .增大了x 或y 的浓度B .使用了催化剂C .增加了反应体系的压强D .升高了反应的温度4.在密闭容器中,反应X(g)+Y(g)Z(g)(正反应为放热反应)在t 1时达到平衡,t 2时由于条件改变平衡破坏,在t 3时又达到新的平衡,其过程如图所示,试判断t 2时改变的条件是( ) A. 增大压强 B. 升高温度C. 增大Z 的浓度D. 增大X 的浓度5. 进行如下实验:在Ⅰ瓶中放入10g 黄豆大小的碳酸钙, 在Ⅱ瓶中放入5g 粉末状碳酸钙,分别加入50mL 1mol/L 盐酸,下图中横轴表示时间,纵轴代表产生的二氧化碳的体积,其中能正确表示实验结果的是( )二.速率-时间图象例2.某温度下,在密闭容器里SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件,对反应 2SO2+O22SO3(正反应放热)的正、逆反应速率的影响下图所示。

(1)加催化剂对速率影响的图象是(C ) (2)升温对速率影响的图象是( A )(3)增大反应容器体积对速率影响的图象是( D ) (4)增大O2的浓度对速率影响的图象是( B )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 【巩固练习】6.下图是可逆反应A+2B 2C+3D 的化学反应速率和化学平衡,随外界条件改变而变化的情况。

由图可推断:⑴正反应是 放热 反应,(填放热或吸热)⑵若A 、B 是气体,则C 的状态是 气体 ,D 的状态是 固体 。

A. V(CO 2 )时间B. V(CO 2 )时间C. V(CO 2 )时间D. V(CO 2 )时间7.现有容积为2L 的密闭容器,进行反应A (g )+2B (g )3C (g )其中B 物质的正反应速率v 正与逆反应速率v 逆随时间变化的关系如图, 则图中阴影部分的面积可表示 反应中减少的B 的物质的量浓度三.速率-压强(或温度)图象例3.符合右图的反应为( )A.N2O3(g) NO2(g)+NO(g)B.3NO2(g)+H2O(l ) 2HNO3(l )+NO(g)C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)D.CO2(g)+C(s) 2CO(g)小结:交点趋势要看清,交点前未达平衡,交点后平衡移动 【巩固练习】8.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( )T反应速 率BV 正V 逆 TV CV 正 V 逆 PVDV 正V 逆PVAV 正V 逆四.转化率(或质量分数等)—压强、温度图象方法:定一议二,线上平衡;注意趋势,看清坐标例4.有一化学平衡mA(g)+nB(g)p C(g)+qD(g),如图所示是A 的转化率同压强、温度的关系,下图可以得出的正确结论是A.正反应吸热,m+n>p+q B.正反应吸热,m+n<p+q C.正反应放热,m+n>p+q D.正反应放热,m+n<p+q 例5. 右图为条件一定时,反应 2NO +O 22NO 2 中与温度变化关系曲线图,图中有A 、B 、C 、D 、E 五点,其中表示未达到平衡状态,且V A. B 和C B. A 和E C. E D. A 和C【巩固练习】9. L (s )+G (g ) 2R(g) △H >0 在图中Y 轴是指( )A.平衡混合气中R 的质量分数B.平衡混合气中G 的体积分数C.G 的转化率D.L 的转化率10.如右图所示表示平衡混合物中x 随温度变化的情况,在下列平衡体系中,x 线标明的物质(反应中各物质为气态)的是( ) A .N 2+3H 2 2NH 3△H <0 B .H 2+I 2 2HI+△H <0 C .2SO 3 2SO 2+O 2△H >0D .4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O △H <011.mA(s)+nB(g)qC(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.n<q B.n>qC.X点,v正>v逆;Y点,v正<v逆 D.X点比Y点反应速率快 五.转化率(或质量分数等)—时间图象例6.对于可逆反应mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D%与温度T或压强p 的关系如图9所示,请判断下列说法正确的是( )。

A.降温,化学平衡向正反应方向移动 B.使用催化剂可使D%有所增加C.化学方程式中气体的化学计量数m<p+qD.B 的颗粒越小,正反应速率越快,有利于平衡向正反应方向移动小结:先拐先平,拐点平衡;高温高压,平衡先达;看清坐标,含义要清【巩固练习】12.在同一温度时,压强分别为P 1、P 2的条件下,A(g)+2B(g)nC(g)的反应体系中,C 的百分含量与时间t ,压强P 1、P 2的关系如下图所示,则下列结论正确的是( )A. P 1>P 2,n <3B. P 1< P2,n = 3C. P 1<P 2,n >3D. P 1>P 2,n >313.现有可逆反应A(气)+B(气)3C(气),下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下,生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系:(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况,则_ a_ 曲线是表示有催化剂时的情况。

(2)若乙图中的a 曲线表示200℃和b 曲线表示100℃时的情况,则此可逆反应的正反应是_吸 热反应。

(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况,则_b_ 曲线是表示压强较大的情况。

14. 已知某可逆反应和压强P 与反应物B A.T 1<T 2,P 1>P 2,m B.T 1> T 2,P 2>P 1 C.T 2> T 1,P 2>P 1 D.T 1> T 2,P 2>P 1练习浓度—时间图像1.已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应)。

现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为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:(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状态的点是________。

(2)前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=__________mol·L-1·min-1;反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是_________________________________。

(3)若要达到与最后相同的化学平衡状态,在25 min时还可以采取的措施是_______。

A.加入催化剂B.缩小容器体积C.升高温度D.加入一定量的N2O4答案(1)X bd(2)0.04 加入了0.4 mol NO2(或加入了NO2) (3)BD解析(1)曲线X在0~10 min达到平衡时浓度变化了0.4 mol·L-1,而曲线Y在0~10 min达到平衡时变化了0.2 mol·L-1,所以可得X曲线为NO2的浓度变化曲线;达到平衡时浓度不再随时间而发生变化,所以b、d点均表示反应已达到平衡状态。

(2)NO2在0~10 min达到平衡时浓度变化了0.4 mol·L-1,所以用NO2表示的反应速率为0.04 mol·L-1突变为1.0-1·min-1;而在25 min时,NO2的浓度由0.6 mol·Lmol·L-1,而N2O4的浓度在25 min时没有发生改变,所以可得此时改变的条件是向容器中加入了0.4 mol NO2。

(3)加入NO2后平衡正向移动,所以若要达到与最后相同的化学平衡状态,还可通过增大压强,使平衡也同样正向移动;或者采取降低温度的方法,使平衡正向移动;也可以向容器中充入一定量N2O4,因为这样相当于增大容器中气体的压强,使得NO2的转化率提高,即达到与最后的平衡相同的平衡状态。

含量(转化率)—时间—温度(压强)图像2.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。

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,正反应为放热反应答案 B解析当图像中有三个变量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,这叫做“定一议二”。

解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则。

由(T1,p1)和(T1,p2)两条曲线可以看出:①温度相同(T1),但压强为p2时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压强相同(p2),但温度为T1时达到平衡所需的时间短,即反应速率大,所以T1>T2;②温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小,说明升高温度平衡正向移动,故正反应为吸热反应。

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