化学平衡图象问题的识别分析方法
三步巧解化学平衡图像!
三步巧解化学平衡图像!
解答有关化学平衡的图象题时,
要抓好以下三步:
“一看”、“二想”、“三判断”。
(1)“一看”——看图像:
①看面:弄清纵、横坐标的含义。
②看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。
③看点:弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。
④看量的变化:弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。
⑤看要不要作辅助线:如等温线、等压线等。
(2)“二想”——想规律:
看清线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
①浓度:增大某物质浓度,其对应反应速率突然增大;减小某物质浓度,其对应反应速率突然减小。
②压强:增大压强反应速率都突然增大,气体反应物分子数大者增大更多;减小压强反应速率都突然减小,气体反应物分子数大者减小更多。
③温度:升高温度反应速率都突然增大,吸热反应增大更多;降低温度反应速率都突然减小,吸热反应减小更多。
④催化剂:催化剂使正逆反应速率都突然增大,增大程度相等,平衡不移动。
(3)“三判断”:通过对比分析,作出正确判断。
化学平衡图像题的解题常用方法为
(1)“先拐先平”:在含量—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线表示的温度较高或压强较大。
(2)“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。
你学会了吗?。
化学平衡图像的基本类型和分析方法
化学平衡图像的基本类型和分析方法一、化学平衡图像的基本类型1、速率—时间图(v-t图像)此类图像定性地揭示了v(正)、v(逆)随时间而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”等基本特征以及平衡移动(“变”)方向等。
←2NH3(g)中先补充N2和H2,如像平衡体系N2(g)+3H2(g)−→一段时间后又升高温度,其v-t图像如图2-30所示。
2、浓度—时间图(c-t图像)此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)含量在反应过程中的变化情况。
←AB从开始至达到平衡以后的c-t变化关系如图2-31所示。
此类如A+B−→图像要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
如果达到平衡后再改变条件,平衡发生移动,则依据平衡移动带来的浓度变化可以画出相应的c-t图像,依据c-t图像中浓度变化可以判断所变的条件。
如图2-32中,10min——15min内,c(SO2)、c(O2)减小的速率和c(SO3)增大的速率明显加快,可能的原因是加了催化剂或缩小了容器体积(增大了压强)或升高了温度;15min-20min内处于平衡状态;第20min时c(O2)“直线”增大后再慢慢减小,c(SO2)和c(SO3)分别在原起点上慢慢减小和增大,由此判断,第20min时的条件变化应是加入了氧气。
3、含量-时间-温度(压强)图此类图像表示的是不同的温度或压强下反应物或生成物的物质的量(体积)分数的变化过程,包含达到平衡所需的时间和不同温度(压强)下的平衡状态的物质的量分数比较等信息,由图像可以判断T1、T2或P1、P2的大小,再判断反应的∆H或气体物质的化学计量数关系(是吸热反应还是放热反应,或者是气体体积增大的含有缩小的反应)。
对←cC(g),常见此于反应aA(g)+bB(g) −→类图像如图2-33所示。
4、恒压(温)线该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(P),常见类型有如图2-34所示两种:5、其他类型如图2-37所示是其他条件不变时,某反应物的最大(平衡)转化率(α)与温度)T)的关系曲线,图中标出的a、b、c、d四个点种,表示v(正)>v(逆)的点是c,表示v(正)<v(逆)的点是a,而b、d点表示v(正)= v(逆)。
2024届高中化学一轮复习课件:平衡思想——化学平衡图像的解读与分析
是提高转化率,原料利用率高,而影响速率与转化率的主要因素就是浓度、温
度、压强与催化剂,其中温度与压强是试题中经常考查的因素。
(2)从速率、转化率、产率、纯度等角度分析,选择最佳条件。如针对反应速率
时,思考方向为如何提高浸出速率,如何提高反应速率等;针对平衡转化率、产
的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。CO2耦合乙苯
(C6H5—C2H5,简称EB)脱氢制备苯乙烯(C6H5—C2H3,简称ST)是综合利用CO2的热点研究
领域。制备ST涉及的主要反应如下:
a.EB(g) ⇌ ST(g)+H2(g) ΔH1
b.CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
-1
kJ·mol 。回答下列问题:
(2)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为v=k( -1)0.8(1-nα')。式中:k为反应速率常数,
′
随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2的转化率,n为常数。在α'=0.90时,
将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。
1
的催化氧化:SO2(g)+ O2(g)
2
SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。回答下列问题:
(1)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,
在0.5 MPa、2.5 MPa 和5.0 MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图所
示。反应在5.0 MPa、550 ℃时的α= 0.975
化学平衡图像问题
化学平衡图像问题一、图像规律1、图像类别2、图像的分析方法:一看坐标(明确研究对象),二看点(起点、折点、交点、顶点、终点---确定平衡点、变化点)三看曲线走势(确定量变),适当添加辅助线(等温线、等压线)3、图像题的解题思路:条件变化移动方向平衡量变化(定三议一)化学反应方程的特征(系数、物质状态、能量变化)二、典例1、用来表示可逆反应:2A(g)+B(g)4C(g)(正反应放热)的正确图象是下图中的A B C D2.可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);ΔH同时符合下列两图中各曲线的规律的是A a+b>c+d T1<T2ΔH<0B a+b>c+d T1<T2ΔH>0C a+b<c+d T1>T2ΔH<0D a+b>c+d T1>T2ΔH>03.在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应:2NO 2(g)2NO(g)+O 2(g);△H >0,达到平衡。
当改变其中一个条件X ,Y 随X 的变化符合图中曲线的是A 当X 表示温度时,Y 表示NO 2的物质的量B 当X 表示压强时,Y 表示NO 2的体积分数C 当X 表示反应时间时,Y 表示混合气体的密度D 当X 表示NO 2的物质的量时,Y 表示O 2的物质的量 4、下图表示的平衡混和物中,产物X 的百分含量在不同压力下随温度改变的情况,在下述哪一个可逆体系中X 可代表用横线标明的物质A N2(g )+O 2(g )2NO (g )(正反应吸热) B 2SO3(g )2SO 2(g )+O 2(g )(正反应吸热)C N2(g )+3H 2(g )2NH 3(g )(正反应放热)D 4NH3(g )+3O 2(g )2N 2(g )+6H 2O (g )(正反应放热)5.在某恒温的容器中,可逆反应A(g)+B(g)xC(g),有如图所示的关系曲线,下列说法正确的是A 温度:T 2>T 1B 压强 p 1>p 2C 该正反应是吸热反应D x 的值是1*6、在下列反应中:A2(g )+B 2(g )2AB (g )(正反应放热)当其达到平衡时,在下图的曲线中,符合勒沙特列原理的曲线是A ①②B ③④C ①D ①⑤7.右图中的曲线是在其他条件一定时反应:2NO(g )+O 2(g )2NO 2(g )(正反应放热)中NO 的最大转化率与温度的关系。
常见的化学平衡图像分析讲解
1、V-t 图像
例1 下图是可逆反应 A+2B 而变化的情况。
2C+3D ,随外界条件改变
反
v正
应
速 v正
v逆
率
v正
v逆 v逆
0
降温
加压
时间
由图可推断: ⑴正反应是 吸热 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 液体或固。体
2、物质的量(或浓度)-时间图像(n或c-t图)
B. 升高温度
C. 增大Z的浓度
D. 增大X的浓度
浓度
Z
Z
X
X t1 t2 t3
时间
3、速率-温度(V-T) 图像或速率 -压强(V-P) 图像
例4.可逆反应 mA(g) + nB(g)
pC(g) +qD(g)
V
V
V(正)
平衡点
V(逆)
平衡V点(正)
V(逆)
T
正反应是 吸热 反应
(放热、吸热)
P
m + n > p +q ( > = < )
C%
V
v正
a a
A.
b
B.
v逆
b
0
t
0
t
A%
V
v正
ab C.
0
a
b
v逆
D.
t
0
t
[小结:解题关键 ]
(1)判断反应物和生成物
(2)确定方程式中各物质前的计量数
(3)按要求作答
例3 在密闭容器中,反应 X(g)+Y(g) Z(g) (正反应
为放热反应)在 t1时达到平衡, t2时由于条件改变平衡破
化学平衡图像识图方法
化学平衡图像识图方法
解化学平衡图象要注意识图方法,总的来说有以下五点:一看面(即横坐标和纵坐标);
二看线(即看线的走向、变化的趋势);
三看点(看线是否通过原点,两条线的交点及线的拐点)(重点理解);
四看辅(要不要作辅助线,如等温线、等压线);
五看数 (定量图像中有关数值的多少大小)。
1.已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O( (g). △H=-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( )
【解析】根据“先拐先平数值大”的原则,选项A、B正确;根据升高温度,平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动),可确定A、B正确;根据使用催化剂只能改变化学反应速率,缩短达到平衡的时间,但对化学平衡的移动无影响,所以选项D正确。
【答案】C
【方法技巧】化学平衡经常会以图像来考查,不仅要掌握影响化学平衡的因素及勒沙特列原理,同时还要掌握识图的方法和一些规律,如“先拐先平数值大”和“定一议二”等原则。
多个条件变化转化为单个条件变化
【练习1】下图中符合2A(g)+B(g) ≒2C(g)+Q达到平衡状态的有(1P=1.01×105Pa).
各图中都有压强、温度两个条件变化,分析时可通过横坐标上的某一点,作一平行于纵坐标的直线,交叉点即为同温度(或同压强)不同压强(或温度)下的变化.多个条件变化转成了单个条件变化的问题.如图B中A1,A2,A3三点就是500℃时1P,10P,100P压强下对应的A%,符合压强增大平衡向正方向移动的变化趋势.。
化学平衡图像题的解法
反 v′ (正) 平衡态Ⅱ 应 v ( 正) 速 平衡态Ⅰ v (逆) ′ 率
v ( 逆)
0
反应时间
练习:反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0 在某 一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如图,则图 中氨的百分含量最低的时间段是( D ) ,氨的百分含量 最高的时间段是( A ) A.t0-t1 B.t2-t3 C.t3-t4 D. t5-t6
压强:增压都增大,大者变更大,减压都减小,大者变更小 催化剂:一加一样大,平衡不移动,平衡时间短
第四类:速率--时间图象(V-t图象)
例:判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变 化? 并分析平衡移动情况。
增大反应物的浓度 平衡正向移动 升高温度 平衡正向移动 加催化剂 平衡不移动
A
B
C
练习:下图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与 化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况, 由此可推断下列说法正确的是(双选)( AB ) A.正反应是放热反应 B.若A、B是气体,则D是液体或固体 C.逆反应是放热反应. D.A、B、C、D均为气体
P1 ___P > 2
P2
加压
m+n____p+q
看图技巧: 运用“先拐先 平,数值大” 原则
<
A2 A1
P1
时间
0
t1
t2
练习:
温度一定,压强分别为 P1和P2时,反应体系 X(s)+2Y(g) nZ(g) 中反应物Y的转化率与时 间的关系如图2-27所 示,由此可知( A )。 A、P1>p2,n>2 B、P1>P2,n<2 C、P1<P2,n<2 D、P1<P2,n>3
《化学平衡图像分析》 讲义
《化学平衡图像分析》讲义一、化学平衡图像的重要性在化学学习中,化学平衡是一个关键的概念,而化学平衡图像则是直观呈现化学平衡状态和变化过程的重要工具。
通过对化学平衡图像的分析,我们能够深入理解化学反应的本质和规律,预测反应的趋势和结果,为解决实际化学问题提供有力的支持。
二、化学平衡图像的常见类型1、浓度时间图像这种图像通常以时间为横轴,反应物或生成物的浓度为纵轴。
通过观察浓度随时间的变化趋势,可以判断反应的方向(正反应或逆反应)、反应的速率以及是否达到化学平衡状态。
例如,对于一个可逆反应 A + B ⇌ C,如果随着时间的推移,反应物 A 和 B 的浓度逐渐减小,生成物 C 的浓度逐渐增加,且最终浓度不再发生变化,那么就可以判断该反应达到了化学平衡。
2、速率时间图像以时间为横轴,反应速率为纵轴。
它能够清晰地展示反应速率随时间的变化情况,帮助我们分析影响反应速率的因素,如温度、压强、浓度、催化剂等。
当正反应速率和逆反应速率相等时,即出现了平行于时间轴的直线,这表示反应达到了化学平衡。
3、含量时间图像这里的含量可以是物质的百分含量、物质的量分数等。
同样以时间为横轴,含量为纵轴。
通过观察含量的变化趋势,可以判断反应是否达到平衡以及平衡移动的方向。
4、温度(或压强)时间图像以时间为横轴,温度或压强为纵轴。
这类图像通常与外界条件的改变对化学平衡的影响相关。
例如,在一个放热反应中,升高温度,平衡会向吸热方向移动,通过观察图像中温度的变化以及物质含量的相应变化,可以分析出平衡移动的情况。
5、恒温(或恒压)线图像在恒温或恒压条件下,以某种物质的浓度(或分压)为横轴,另一种物质的浓度(或分压)为纵轴绘制的图像。
通过分析曲线的形状和走向,可以得出反应的特点和平衡状态。
三、化学平衡图像的分析方法1、看坐标轴首先要明确图像中横轴和纵轴所代表的物理量,这是理解图像的基础。
2、看曲线的走势观察曲线是上升、下降还是保持水平,判断物质的浓度、速率或含量等是增加、减少还是不变。
化学平衡图像的识别和分析.
pC(g)+qD(g) △H<0 m+n<p+p
1.01106Pa 1.01107Pa
0 t1 t2 时间
10
mA(g)+nB(g)
A转化率
pC(g)+qD(g) △H<0 m+n = p+p
1.01107Pa
1.01106Pa
0
时间
11
2A(g) + B(g)
2C(g) ,
P1与P2关系? △H ?
19
方法归纳:解化学平衡图像题的技巧
如何看懂图像:
一看面(即看清横坐标和纵坐标); 二看线(即看线的走向、变化的趋势);
三看点(即看线是否通过原点,两条线的交 点及线的拐点); 四看要不要做辅助线(如等温线、等压线); 五看定量图像中有关量的多少。
20
mA(g)+nB(g)
产 率
0
pC(g)+qD(g) △H?
5、浓度-溶解度-PH图像 羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机 材料。其常用的制备方法有两种:方法A:用浓氨 水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12; 在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入 Ca(NO3)2溶液中。 方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液逐滴缓慢滴加到 Ca(OH)2悬浊液中 3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示(图 中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:
△H﹥0
T2 T1
时间
21
17
(2)与方法A相比,方法B的优点
是 唯一副产物为水,工艺简单
。
(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的 产物不纯,其原因是
化学平衡图像的解题技巧
化学平衡图像的解题技巧一、考点知识网络建构1.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;2二个原则1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;2定一论二;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3.有关化学平衡图像的知识规律1对有气体参加的可逆反应,在温度相同的情况下,压强越大,到达平衡所需的时间越短;在压强相同情况下,温度越高,到达平衡所需的时间越短;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同一反应中,末达平衡前,同一段时间间隔内,高温时其他条件相同生成物含量总比低温时生成物含量大;高压时其他条件相同生成物的含量总比低压时生成物的含量大;4平衡向正反应方向移动,生成物的物质的量增加,但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不一定增加;4.解答图像类题目的注意事项1注意物质的转化率与其百分数相反;2注意图像的形状和走向是否符合给定反应;3注意图像是否过愿点;4注意坐标格的数据,也可由它判断反应物或生成物在方程式里的系数,或据此求反应速率;5注意抓两个变量间的关系,判断图像正确与否,可加辅助线,常在横坐标上画垂直线为辅助线来判断图像是否合理;二、常见的平衡图像例析1. 以v-t图像描述化学平衡移动的本质例1已知合成氨的反应为:在一定条件下达到化学平衡,现升高温度使平衡发生移动,下列图像中能正确描述正、逆反应速率v变化的是2. 以物质的量浓度-时间nc-t图像描述可逆反应达平衡的过程例2在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是A. 反应的化学方程式为2M NB.C、D.3.由化学反应方程式的特点,根据平衡移动原理,判断有关图像的正误,即平衡移动原理的应用;例3反应X气+3Y气2Z气+热量,在不同温度、不同压强p1>p2下,达到平衡时,混合气体中Z的质量分数随温度变化的曲线应为;4. 以物质的量转化率-时间nR-t图像描述温度或压强对平衡移动的影响例4 2000年北京测试题已知某可逆反应aA气+bB气cC气+Q 在密闭容器中进行,在不同温度T1和T2及压强p1和p2下,混合气中B的质量分数w B与反应时间t的关系如图4所示;下列判断正确的是;<T2, P1<P2, a+b >c, Q<0>T2, P1<P2, a+b <c, Q<0C. T1<T2, P1>P2, a+b <c, Q<0D. T1>T2, P1>P2, a+b >c, Q>05. 以转化率体积分数-压强、温度R-p、T图像判断平衡状态例5 如图,条件一定时,反应2正反应为放热中NO的与T变化关系曲线图,图中有a、b、c、d4个点,其中表示未达到平衡状态,且的点是A. aB. bC. cD. d6. 根据R质量分数w、体积分数-p、T图像判断反应特征例6 已知反应,A的转化率与p、T的关系如图,根据图示可以得出的正确结论是A. 正反应吸热,B. 正反应吸热,. 正反应放热,7. 由v-pT图像描述平衡移动时正逆v的变化例7 下列反应符合下图p-v变化曲线的是A. 2HIgB.C. 4NOg+D. COg+Cs 2COg8. 混合气体平均相对分子质量—温度压强图像例8可逆反应2A+B2Cg+>0随T℃变化气体平均相对分子质量的变化如图所示,则下列叙述中正确的是A. A和B可能都是固体B. A和B一定都是气体C. A和B可能都是气体D. 若B为固体,则A一定为气体9. 由体积分数—温度图像判断平衡进程例9在容积相同的不同密闭容器内,分别充入同量的,在不同温度,任其发生反应,在第7秒时分别测定其中的体积分数,并绘成下图曲线;1A、B、C、D、E中,尚未达到化学平衡状态的点是________;2此反应的正反应是______热反应;3AC段曲线是增函数曲线,CE段曲线是减函数曲线,试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为____________________________________________________;4v 正_____v逆。
化学反应速率及平衡图像问题的分析方法
化学反应与能量
化学反应速率及化学平衡的图像,能直观描述反应进行的快慢、 反应进行的程度等问题。图像题是化学中常见的一种题目,做这
类题既要读文字内容,又要读图。解答化学反应速率图像题三步
曲:“一看”、“二想”、“三判断”;
“一看”——看图像 ①看坐标轴:弄清纵、横坐标表示的含义;②看线:弄清线的走 向、趋势;③看点:弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点, 如曲线的折点、交点、最高点与最低点等;④看量的变化:弄清 是物质的量的变化、浓度的变化还是转化率的变化等。 “二想”——想规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系、各物质的速率 之比与化学计量数之比的关系等。 “三判断”——通过对比分析,作出正确判断。
达到平衡状态,此时正、逆反应速率相等。
答案 D
典例12 一定温度下,在2 L的密闭容器中,
X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化
的曲线如下图所示: 下列描述正确的是( )
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol· L-1· s-1
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol· L-1
典例11
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图所示,下列表述正确的是( A.反应的化学方程式为2M N
B.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
由图像可知N为反应物,M为生成物,然后找出在相同时间
C.反应的化学方程式为Z(g) X(g)+Y(g)
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)
Байду номын сангаас
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。
化学平衡图像题的解题方法
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。
(2)“先拐先平,数值大”原则: 在化学平衡图像中,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(如下图A)
或表示的压强较大(如下图B)。
A.表示T2>T1,正反应是放热反应。
B.表示p1<p2,A是反应物,正反应为气体总体积缩
小的反应,即a+b>c。
[例 2]
(2012· 上海十三校联考)在容
(3)作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相 对比,作出符合题目要求的判断。
2.化学平衡图像题的解答原则 以可逆反应aA(g)+bB(g) (1)“定一议二”原则: cC(g)为例说明。
在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所
表示的意义三个量,确定横坐标所表示的量后,讨论纵 坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量,讨论横坐 标与曲线的关系。
积一定的密闭器中发生可逆反应:A(g) +2B(g) 2C(g) ΔH=+Q(Q>0)条
件变化时,影响平衡移动的关系如图所 示。下列说法不正确的是 . ( )
A.p1<p2,纵坐标指A的质量分数
B.p1>p2,纵坐标指C的质量分数 C.p1<p2,纵坐标指混合气体的平均摩尔质量 D.p1定,若p1<p2,增大压强平衡
正向移动,A的质量分数将减小,气体的物质的量减小, 即混合气体的平均摩尔质量增大,故A项正确,C项错误。 若p1>p2,增大压强平衡正向移动,混合气体中C的质量
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化学平衡图象问题的识别分析方法
化学平衡图象问题的识别无外乎是看坐标、找变量、想方程、识图象四个方面,即准确理解横、纵坐标的含义,根据图象中的点(起点、终点、转折点)、线(所在位置的上下、左右、升降、弯曲)特征,结合题目中给定的化学方程式和数据,应用概念、规律实行推理判断.以横坐标的不同含义把图象分为两大类:①时间(t )类,②压强(p )或温度(T )类.这两类的特征分别如下.
(一)、时间(t )类
1.图象中总有一个转折点,这个点所对应的时间为达到平衡所需时间,时间的长短可确定化学反应速率的大小,结合浓度、温度、压强对化学反应速率的影响规律,可确定浓度的大小,温度的高低和压强的大小.
2.图象中总有一段或几段平行于横轴的直线,直线上的点表示可逆反应处于平衡状态.
3.这几段直线的相对位置可确定化学平衡移动的方向.固定其它条件不变,若因温度升降引起的平衡移动,就可确定可逆反应中是△H >0还是△H <0;若因压强增减引起的平衡移动,就可确定气态物质在可逆反应中,反应物的系数和与生成物的系数和之间的相对大小.
(二)、压强(p )或温度(T )类
1.图象均为曲线.
2.曲线上的点表示可逆反应在相对应压强或温度下处于平衡状态;而不在曲线上的点表示可逆反应在相对应压强或温度下未达到平衡状态,但能自发实行至平衡状态.
3.曲线的相对位置、变化趋势决定了化学平衡移动的方向.固定其它条件不变,若温度变化引起的平衡移动,即可确定可逆反应中是△H >0还是△H <0;若因压强改变引起的平衡移动,即可确定气态物质在可逆反应中反应物的系数和与生成物的系数和之间的相对大小 例1.已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中实行,右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B%的关系曲线,由曲线分析,下列判断准确的是 ( ) A .T 1<T 2 P 1>P 2 m +n >P ΔH<0
B .T 1>T 2 P 1<P 2 m +n >P ΔH>0
C .T 1<T 2 P 1>P 2 m +n <P ΔH<0
D .T 1>T 2 P 1<P 2 m +n <P ΔH>0
[解析] 本题考查根据温度、压强变化对化学平衡移动的影响来判断化学方程式的特点。
分析图象,能够分两个层次考虑:(如图将三条曲线分别标为①、②、③)。
从①、②曲线可知,当压强相同(为P 2)时,②先达平衡,说明T 1>T 2 ;又因为T 2低,B%大,即降低温度,平衡逆向移动,说明逆向放热,正向吸热。
从②、③曲线可知,当温度相同(为T 1)时,②先达平衡,说明P 2>P 1 ;又因为P 2大,B%大,即增大压强,平衡逆向移动,说明逆方向为气体体积减小的方向,m +n <P 。
综合以上分析结果:T 1>T 2, P 1<P 2,m +n <P ,正反应为吸热反应。
[答案] D
例2.反应 2X (气)+ Y (气)2Z (气)+热量,在不同温度(T 1和T 2)及压强(p 1和p 2)下,产物Z 的物质的量(n 2)与反应时间(t )的关系如右图所示。
下述判准确的是 ( )
A 、T 1>T 2,p 1<p 2
B 、T 1<T 2,P 1>p 2
C 、T 1>T 2,P 1>p 2
D 、T 1<T 2,p 1<p 2
[解析] 首先分析反应:这是一个气体的总物质的量减小
(体积减小)、放热的可逆反应,低温、高压对反应有利,
达平衡时产物Z 的物质的量n 2大,平衡点高,即图示曲
线T 2、p 1。
再对比图示曲线T 2、p 2,温度相同,压强不同,
平衡时n 2不同(p l 时的n 2>P 2时的n 2),由此分析p 1>
p 2,再从反应速率验证,T 2、P 1的曲线达平衡前斜率大(曲
线陡)先到达平衡,也说明压强是 p 1>p 2(增大反应压强能够增大反应速率)。
然后比较曲线T 2、p 2与T 1、p 2,此时压强相同,温度不同,温度低的达平衡时n 2大,平衡点高(曲T 2P 2 T 1P 2 T 1P 1 ①②③ B% t 0
线T2、p2),由此判断温度T1>T2;再由这两条曲线达平衡前的斜率比较,也是T1、p2的斜率大于T2、p2,T1、p2先到达平衡,反应速率大,也证明T1>T2。
由此分析得出准确的判断是T1>T2,p1>p2,选项C的结论准确。
[答案] C
3:在容积固定的4L密闭容器中,实行可逆反应:X(g) + 2Y(g)
2Z(g)并达到平衡,在此过程中,以Y的浓度改变表示的反
应速率v正、v逆与时间t的关系如图。
则图中阴影部分面积表
示()
A. X的浓度的减少
B. Y的物质的量的减少
C. Z的浓度的增加
D. X的物质的量的减少
10、在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q (Q>0)
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=
(2)降低温度,该反应K值,二氧化碳转化率,化学反应速度(以上均填增大、减小或不变)(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化碳和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是。
(4)据图判断,反应实行至20min时,曲线发生变化的原因是(用文字表达);10min到15min 的曲线变化的原因可能是(填写编号)。
A 加了催化剂
B 缩小容器体积
C 降低温度
D 增加SO3的物质的量
(1)(2)增大增大减小(3)15~20min和25~30 min (4)增加了O2的量a b
8、在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的条件下发生如下反应:
H2(g)+I2(g) 2HI(g)+Q(Q>0)
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为;
(2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为;
(3)反应达到平衡后,第8分钟时:
①若升高温度,化学平衡常数K(填写增大、减小或不变)HI浓度的变化准确;
(用图2中a~c的编号回答)
②若加入I2,H2浓度的变化准确的是。
(用图2中d~f的编号回答)
(4)反应达到平衡后,第8分钟时,若反容器的容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。
(1)K=
(2)0.167mol/L·min
(3)①减小c ②f
(4)
14、(1)化学平衡常数K表示可逆反应的实行水准,K值越大,表示______________,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值______________。
(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
(2)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)+Q(Q>0)
CO和H2O浓度变化如右图,则0~4min的平均反应速率v(CO)=______mol/(L·min)
(3)t℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如右表。
①表中3min~4min之间反应处于_________状态;
C1数值________0.08mol/L(填大于、小于或等于)。
②反应在4min~5min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选),
表中5min—6min之间数值发生变化,可能的原因是________(单选)。
A、增加水蒸气
B、降低温度
C、使用催化剂
D、增加氢气浓度
(1)可逆反应的实行水准越大可能增大也可能减小
(2)0.I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
(3)①平衡>②d a
19、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II
C、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II
D、同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等
④增大O2的浓度对速率影响的图象是()。
例7. 已知可逆反应:
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________________________。
(2)降低温度后的平衡图为________________________。
(3)体系加压后的平衡图为________________________。
(4)升高温度后的平衡图为________________________。
(5)减小生成物浓度后的平衡图为________________________。
(6)加入催化剂后的平衡图为________________________。
例6、一定温度下,往某容器中充入氨气,使之发生如下反应:
2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) ,反应开始后,容器中气体平均摩尔质量(M)与反应时间的(t)的关系图中准确的是:
解题思路:从反应可知,反应物个生成物都是气体,所以气体的总质量反应前后没变,但反应开始后,气体的总物质的量增加,所以根据气体的平均摩尔质量公式:M=m总/n可知M先减小,达到平衡时保持不变,所以准确答案为B。