高中化学 专题讲座(二)化学平衡图象问题 新人教版选修4
高中化学化学平衡图象分析课件新人教选修4.ppt
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
2024/9/27
再见
B. 升高温度
C. 增大Z的浓度
D.增大X的浓度
浓度
2024/9/27
Z
Z
X
X
t1t2 t3
时间
二.化学平衡图象的解法
转化率——压强——温度曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H
2024/9/27
转
化
率
等温线
m+n > p+q 0 > △H
1.01107Pa
1.01106Pa
1.01105Pa
当202恒4/9/27温下将密闭容器的容积扩大到两倍再
达到平衡后,测得A浓度为0.3mol·L-1,
则下列叙述正确的是(
B、) C
A.
B.x +y>z
C.C
D.B
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,下列叙述正确的是试判断m+n与p+q及△H的大小
二.化学平衡图象的解法
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H
看图2技024/巧9/27:
图象中 有 转
三个量时, “定一看
化
二”,再 率
看曲线的
变化趋势。
等压线
300C m+n > p+q 200C 0< △H
100C
0
P 压强
《化学平衡图像》人教版高中化学选修4
减小生成物 v正、v逆均减小,且
的浓度
v′正>v′逆
速率变化曲线
(人教版选修4) 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
(2)联系温度对可逆反应速率的影响,填写完成下表
内容。条件变化 速率变化
速率变化曲线
升高温度
v正、v逆均增大, 且v′逆>v′正
降低温度
v正、v逆均减小,且 v′正>v′逆
(3)联系压强对可逆反应速率的影响,填写完成下表
内容。 条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大压强
v正、v逆均增大,且 v′正>v′逆
减小压强
v正、v逆均减小, 且v′逆>v′正
(人教版选修4) 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
(4)联系催化剂对可逆反应速率的影响,请画出速 率—时间图像。
【温馨提示】使用催化剂,v 正、v逆同等倍数增大,图像为
【问题探究】对于反应mA(g)+nB(g) eC(g)+fD(g), m+n>e+f且ΔH>0。反应到达平衡后,外界条件的改
变,化学反应速率与时间的图像如下:
(人教版选修4) 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
(1)根据化学反应方程式的特点,图1表示的可能是 哪个外界条件的改变?图3呢?
【温馨提示】图1是增大反应物的浓度造成的;图3正、逆反应
速率同等程度增大,且m+n>e+f,所以应是使用催化剂造成的。
(2)图2表示条件改变的瞬间正、逆反应速率均增加, 可能是哪些条件的改变?
(人教版选修4) 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
活动一、速率-外界条件图像 【讨论交流】以N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=- 92.4 kJ/mol为例。完成下列内容。 (1)观察下列速率—时间图,请说出两图所表示的含 义是什么?
人教版高中化学选修四课件3.4平衡图像解题专题.pptx
t
2019/11/22
看图:说出反应起始时是从正反应;还是从逆反 应开始?化学平衡向什么方向移动?
V
答:正、逆
同时反应开
V正
始。
V逆 平衡向正反 应方向移动。
2019/11/22
T(温度)
此图合理吗?为什么?
V
V正 V逆
t
2019/11/22
小结
1.认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义 2.看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反
分析平衡移动情况。
201(9A/11)/(2B2 )(C)
例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() C
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
5.物质产率——时间曲线
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
问题: 1、T1与T2的相对大小 2、该反应是放热反应还是吸热反应
T2 T1
0 时间
2019/11/22
1、下图是在其它条件一定时,反应2NO+O22NO2+Q (Q>0)中NO的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标 有A、B、C、D、E5点,其中表示未达平衡状态且
解题技巧:
1、弄清横坐标和纵坐标的意义。 2、弄清图像上点的意义,特别是一些特殊 点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲 线的交叉点)的意义。 3、弄清图像所示的增、减性。 4、弄清图像斜率的大小。 5、看是否需要辅助线。
解题原则:(1)先拐先平
(2)定一议二
人教版化学选修四化学平衡ppt课件
练习
一定量的混合气体在密闭容器中发生反 响: m A (g) + n B (g) p C (g)
到达平衡后,温度不变,将气体体积缩小 到原来的1/2但到达平衡时,C的浓度为原 来的倍,那么以下说法正确的选项是
A、m + n > p B、A 的转化率降低
体积增大的方向挪动。
[讨论] 对于反响2NO2(气) N2O4(气)试比较 以下三种状态下的压强关系:
改变压强前混和气体压强P1;改变压强后 瞬时气体压强P2;改变压强达新平衡后混和气 体压强P3; 加压:P2 > P3 > P1 ;
减压: P1 > P3 > P2 。
压强对化学平衡的影响
[注意] ①对于反响前后气体总体积相等 的反响,改变压强对平衡无影响;
不变〔恒定〕 变 ——条件改变,平衡发生改变
强调在平衡状态时存在的
〔1〕现象与本质: V正=V逆是到达平衡状态的本质,
各组成成分的含量不变为外表现象;
〔2〕动与静:正反响和逆反响不断进展, 而各组分的含量保持不变;
〔3〕内因和外因: 条件改变时,V正≠V逆,平衡被打破, 外界条件一定时,V正=V逆,平衡建
CrO42-〔黄色〕
滴加 3~10滴 浓硫酸
滴加 10~20滴
NaOH
1、浓度对化学平衡的影响:增大反响物 浓度平衡正向挪动
实验探究(实验2-6)
FeCl3+3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl
(黄色) (无色)
(血红色) (无色)
现象:溶液变成红色
A.加少量FeCl3——红色加深; B.加少量KSCN——红色也加深; 考虑:加少量NaOH溶液颜色有何变化。
人教版高中化学选修四课件2.3化学平衡图像.pptx
(a)容器中压强不变(b)混合气体中c(CO) 不变
(c)v正(H2)=v逆(H2O)(d)c(CO2) =c(CO)(e)混合气体密度不变
BD
B.x点,v正>v逆,
y点,v正<v逆。
C.n>p
D、x点比y点反应速率慢
练习:在密闭容器中,将1.0molCO与1.0molH2O混合加 热到某温度时,发生下列反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)一段时间后该反应达到平衡,
测① ②得如平C果衡1O的继时物续CO质向的的该转量平化为衡率0体.为5系m,中o5该l0。通%反请入应回1的.0答m化:o学l的平H衡2O常(数g)为,。
mM(S)+nN(g)pQ(g);正反应为放热反应。在一
定温度下平衡时N%与压强的关系如图,下列有
关叙述正确的()
A、A点时混合物的V(正)>V(逆)
B、A点比B点反应速率快
N%
A.
C、n>p
C .B
D、m+n<p
压强
练习:右图是温度和压强对X+Y2Z反应影响
的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表
△H
C%
T1
T2
T1_<_T2
0 t1 t2
时间 △H0<
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
P1_<_P2
m+np<+q
A转化率
P1 P2
时间
0 t1 t2
已知可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进 行,判断 Tl____T2P1____P2,m+n_____p△H__0
人教版化学选修4第二章 第三节 化学平衡【图像-专题】
正反应速率的影响,其中图像正确的是
(
) 【双选】
v
A、
0
v正 v逆
T
v
v逆 v正
B、
0
T
v
C、
0
v逆 v正 P
v
D、
0
v逆 v正
P
1、含有反应 X (g) + Y (g)
2 Z (g) ΔH < 0 ,
若反应开始经 t1 s 后达到平衡,又经 t2 s 后由于 反应条件的改变使平衡受到破坏,到 t3 时刻再 次达到平衡(如图所示)。试分析,从 t1 — t3 曲线变化的原因( )
的先达到平衡,对应曲线的温度、压强值都较大;
C%
T1 A%
T2
P1
P2
0 t1 t2
t
(Ⅰ)
0 t1 t2
t
(Ⅱ)
图(Ⅰ)表示:T2 > T1 ,由 T2 → T1 ,C%增大, 平衡向右移动;
图(Ⅱ)表示:P1 < P2 ,由 P2 → P1 ,A%增大, 平衡向左移动;
Ⅰ、速率 — 时间图( v – t 图象)
影响。y 轴表示的是( )
A、平衡时,混合气体中 R 的百分含量
B、平衡时,混合气体中 G 的百分含量
C、 D 的转化率ຫໍສະໝຸດ yD、 L 的转化率
400 K 500 K
Ⅳ、速率 — 温度、 压强图
600 K
0
P
【例7】 下列各图是温度或压强对反应:2 A (s) +
2 B (g)
2 C (g) + D (g) ,ΔH > 0 的
化学平衡中的图像问题
一、解题步骤——首先分析已达平衡状态的可逆 反应的特点,主要包括:
人教版高中化学选修4第二章第三节 化学平衡 课件(共14张PPT)
百分含量与原平衡相比
;②通入一定量B,平衡 移动,
达到平衡时A百分含量与原平衡相比 。
(3)保持容器容积不变,通入一定量氖气,则A的转化率
,
保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,A的转化
率
。
(1)正向 减小 逆向 减小 (2)正向 不变 逆向 不变
2.已知一定温度和压强下,在VL的密闭容器中充有 1molA和1molB,保持恒温恒压,使反应
程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)
a+c=4
b+5c/4=5 。
(2)在恒温恒容条件下,对反应前后气体体积x 相等的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物 质的量的比例与原平衡相同,则两平衡等效。
特点:平衡时各组分的百分含量相同,浓度、物质的量不
同(与原用量成比例)
例题:在一个固定体积的密闭容器中,加2molA,
1molB,发生反应:
A(g)+B(g)
2C(g)达到平衡时,C
的质量分数为w%,在相同条件下按下列情况充入
物质,达到平衡时C的质量分数仍为w%的是(CD )
A、2molC
B、3molC
C、4molA,2molB D、1molA,2molC
(3)在恒温恒压条件下,改变起始时加入物质 的物质的量,只要按化学计量数换算成同一边物 质的物质的量之比与原平衡相同时,则达到平衡 后与原平衡等效。 特点:平衡时各组分的浓度、百分含量相同,物 质的量不同(与原用量成比例)
A(g)+B(g)
C(g)
达到平衡时,C的体积分数为40%。欲使温度和
压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入
2molA和2molB,则反应达到平衡时,容器的体积
为
人教版化学选修四2.3化学平衡---化学平衡图像专题(16张)ppt
人教版化学选修四2.3化学平衡---化 学平衡 图像专 题(16张 )ppt
人教版化学选修四2.3化学平衡---化 学平衡 图像专 题(16张 )ppt
5、百分含量(转化率)--压强
--温度图
等压(温)线
可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)
C%
C%
400°C
化学平衡图像专题
一 解题步骤
(1)看懂图象:
①看面(即看清纵坐标与横坐标) ②看线(即线的走向和变化趋势) ③看点(即起点、拐点、交点、终点) ④看量(图像中有关量的多少) ⑤看是否要作辅助线(如一等解温题步线骤、等压线)
(2)联想规律:
①外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响 ②“先拐先平数值大” ③ “定一议二”原则
人教版化学选修四2.3化学平衡---化 学平衡 图像专 题(16张 )ppt
C
107 Pa
A
500应(放热、吸热)
m+n > p +q (> = < )
正反应是放热反应
P (放热、吸热)
m+n < p+q ( > = <)
“定一议二” 原则分析线的走向 会做辅助线
人教版化学选修四2.3化学平衡---化 学平衡 图像专 题(16张 )ppt
则a表示使用催化剂 (使用、不使用)
C %
t1 t2
B %
人教版化学选修四2.3化学平衡---化 学平衡 图像专 题(16张 )ppt
T1 T2
t
P1 P2
t
(2)含量 — 时间 — 温度
T1 < T2
正反应是
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
cm ( A) • cn (B)
【思考】平衡浓度的单位是mol·L-1,请问平衡常数K有 没有单位?
3.平衡常数的单位 ∵浓度的单位为mol·L-1 ∴K的单位为(mol·L-1)n;n=p+q-m-n
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
Ag+( aq)+Cl-(aq)
⑥ Cr2072-(aq)+H20 Cr042-(aq)+2H+(aq)
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
【思考与交流】
(1)比较①和②,分析平衡常数表达式的 书写与哪些因素有关?
(2)比较②和③,分析正、逆反应的平衡 常数之间的关系
起始时浓度mol/L
c (H2)
c(I2) c (HI)
0.0119 0.00694 0 74
平衡时浓度mol/L
c[H2]
c[I2]
c[HI]
0.00561 0.000593 0.0127
7
6
0
平衡时
c2 (HI)
c(H2) ·c(I2)
48.38
0.0122 0.00996 84
0 0.00384 0.001524 0.0168 48.61
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
【练习】请写出下表中各反应的平衡常数表达式并
回答问题
反应
Kc 单位
① 1/2N2(g)+3/2H2(g)
NH3(g)
② N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
③ 2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)
人教版高中化学选修四课件《化学平衡图像题解法例析》.pptx
(2)t1、t3、t4时刻,体系中 v
分别是什么条件发生了变化?
V(逆)
t1:升高温度,t3:使用催化剂,
V(正)
V(逆)
t4:减小体系压强
V(正)
(3)下列时间段中,氨的
百分含量最高是()A
AC..0t~3~tt1B4D..tt2~ 5~tt36
0t1t2t3t4t5t6t
二.百分含量(或转化率)-时间-温度图像 例3. 可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
C%
B%
A T1
T1
B T2
T2
t1 t2
t
t
1正、反T应1T是2<(>反=<应放) 热
2正、反T应1T是2>(>反=<应放) 热
(放热、吸热)
(放热、吸热)
二.百分含量(或转化率)-时间-压强图像 可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
A转
B%
化 率
A P1
B P2
P1 P2
t1
t2
196.6KJ·mol-1,下列图象表示正确的是: BD
V
SO2%
V正(O2)
V逆(SO3)
0
A
t
C(SO3) 106Pa
105Pa
0
C
t
500℃ 400℃
0
B
P
SO2转化率
300℃
500℃
0
D
t
B
答案准确吗?
变化量之比=反应方程式的系数之比
时间
(2)看变化趋势
分清正反应和逆反应;分清浓度、压强、温度、 加催化剂等变化;分清“突变”和“渐变”。
人教版选修4 第2章第3节 化学平衡课件(33张)(共33张PPT)
归纳总结
(1)勒夏特列原理的适用范围 化学反应平衡等所有的动态平衡,只能解释平衡移动造成的结果或现象。 (2)对“减弱这种改变”的正确理解 ①定性角度:用于判断平衡移动的方向。 ②定量角度:“减弱”不等于“消除”,更不是“扭转”。
例5 下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 A.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
12345
解析 答案
2.对于2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0,当温度升高时,平衡向逆反应方 向移动,其原因是 A.正反应速率增大,逆反应速率减小 B.逆反应速率增大,正反应速率减小
√C.正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率
增大的程度 D.正、逆反应速率均增大,而且增大的程度一样
√A.a>b
B.a=b
C.a<b
D.无法确定
解析 该反应为放热反应,绝热下进行反应,温度升高,所以绝热平衡
时转化率低于恒温平衡时转化率,即a>b。
12345
解析 答案
5.在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+C(s) 高温 2CO(g) ΔH>0,达到 平衡后,若改变下列条件,指定物质的浓度及平衡如何变化。 (1)增加C(s),则平衡_不__移__动__(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”, 下同),c(CO2)_不__变__(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。 解析 C为固体,增加C的量,其浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。
(2)若升高温度,平衡移动的方向是向左移动 ;达新平衡时的温度与改 变时相比较,其变化是降低 。但平衡时的温度高于原平衡时的温度。 (3)若增大压强,平衡移动的方向是向右移动 ;达新平衡时的压强与改 变时相比较,其变化是减小 。但平衡时的压强大于原平衡时的压强。 2.勒夏特列原理 如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强和温度)之一,平衡将向着能够 减弱 这种改变的方向移动。该结论就是勒夏特列原理。
化学平衡图象课件人教版高中化学选修四
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
A 的
A%
500℃
转 化
200℃
率
1.01×107Pa
1.01×106Pa
1.01×105Pa
T
P
•正反应放热 m+n > p+q
•正反应放热 m+n< p+q
2 . 3 . 3 化 学 平衡图 象 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
由于v正、v逆均有不同程度的
v
v逆
增大,引起平衡移动的因素可
v正
能是 a.升高温度 ;b.增大压强
根据反应方程式,升高温度,
t1
t2
t 平衡向逆反应方向移动,与图示
相符;增大压强平衡向正反应方
向移动,与图示不相符。故此题
中引起平衡移动的因素是升高温
度。
2 . 3 . 3 化 学 平衡图 象 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
AB3%
温度
A.
1×105Pa
2 . 3 . 3 化 学 平衡图 象 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
1×106Pa
时间 C.
时间 B.
AB3% 100℃
500℃
压强 D.
2 . 3 . 3 化 学 平衡图 象 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图: 对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
A%
200℃
300℃
P
吸 >
•正反应 热 吸 m+n p+=q
人教版高中化学选修四 化学平衡 PPT课件
化学平衡的移动
复习:化学平衡的含义
【复习】化学平衡状态的定义: 一定条件下,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。
❖化学平衡的特征: 逆 ——可逆反应(或可逆过程) 等 ——V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率) 动 ——动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0) 定 ——平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定)
温度对化学平衡的影响
• 演示实验
2NO2(g)
(红棕色)
N2O4(g);△H=-57kJ/mol
(无色)
现象: 混和气体受热颜色变深;遇冷颜色变浅。
温度对化学平衡的影响
2NO2(g)
(红棕色)
N2O4(g);△H=-57kJ/mol
(无色)
[讨论]A:混和气体受热颜色变深,说明 ①平衡向逆反应方向移动 ;② NO2浓度增大。
B:混和气体遇冷颜色变浅,说明 ① 平衡向正反应方向移动 ;②NO2浓度减小。
温度对化学平衡的影响
[思考]画出升温对平衡影响的V-t图像
V逆’
V正’= V逆’
V正
平衡状态Ⅱ
V正’
V正= V逆
平衡状态Ⅰ
V逆
0
t1
t2
t3
升温对化学平衡的影响
2、温度对化学平衡的影响
反应原理:2NO2(g) 红棕色
N2O4(g()正反应为放热反应) 无色
C. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体密度 D. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体平均分子量
C%
C%
T2 P2 T1 P2
p4 p3
T1 P1
0
人教版高中化学选修四课件:第2章 专题课1 化学平衡图像类型与思维模型
Ⅲ.生成物 C 的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率 a>b,故 a 使用了催化剂;也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应,a 增大 了压强(压缩体积)。
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。
2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。
Ⅱ.v′(正)、v′(逆)都是突然减小的,且 v′(正)>v′(逆),说明平衡正向移 动,该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应。
Ⅲ.v′(正)、v′(逆)都是突然增大的且增大程度相同,说明该化学平衡没有 发生移动,可能是使用了催化剂,也可能是对反应前后气体总体积不发生变化 的反应压缩体积(即增大压强)所致。
化
训
练
返 首 页
3.百分含量(或转化率)—压强—温度图像
解题原则——“定一议二”。 在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量,分析 方法是确定其中一个变量,讨论另外两个变量之间的关系。如上图Ⅰ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,作横坐标的垂线,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。
二、化学平衡图像题思维模型
[对点训练] 1.一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的 是( )
甲
乙
A.CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0 B.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH>0 C.CH3CH2OH(g) CH2===CH2(g)+H2O(g) ΔH>0 D.2C6H5-CH2CH3(g)+O2(g) 2C6H5-CH===CH2(g)+2H2O(g) ΔH<0
人教版高中化学选修四课件第二章第三节化学平衡.pptx
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
A.①④⑥
B.②③⑤
C.①③④
D.全部
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归纳、小结:
(1)可逆反应不可能反应完全,平衡体系中反应物与 生成物共存。
(2)可逆反应达到平衡状态的根本标志是v(正)=v(逆)>0,
特征标志主要有各反应组分的物质的量、浓度或百分量 (如物质的量百分含量、体积分数、转化率等)不再随时 间的改变而改变。
(4)在任何条件下,一个可逆反应的化学平衡常数都是一个
恒定值。
()
(5)K值越大,表明可逆反应正向进行的程度越大。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
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平衡转化率
(1)定义:平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量 与转化前该反应物的量之比。 (2)表达式:对于反应:aA+bBcC+dD,反应物A的转化 率可以表示为:
全“消除”这种改变。
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B 4.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 ( )
A.棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加
压后颜色变深 C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量
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第三课时 化学平衡常数
在密闭容器中,反应xA(g)+yB(g)
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(2)速率图像(以放热反应为例): 返回
4.催化剂的影响 (1)影响规律:
条件变化
速率变化
移动方向
v(正)、v(逆)同等程度
使用催化剂
平衡不移动
增大,v(正)=v(逆)
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(2)速率图像:
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二、外界条件对化学平衡的影响 返回
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专题讲座(二) 化学平衡图象问题
一、速率-时间图象(vt图象)
解题策略:分清正反应、逆反应及二者的相对大小,分清“突变”和“渐变”;正确判断化学平衡的移动方向;熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。
Ⅰ.v′(正)突变,v′(逆)渐变,且v′(正)>v′(逆),说明是增大了反应物的浓度,使v′(正)突变,且平衡正向移动。
Ⅱ.v′(正)、v′(逆)都是突然减小的,且v′(正)>v′(逆),说明平衡正向移动,该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应。
Ⅲ.v′(正)、v′(逆)都是突然增大的且增大程度相同,说明该化学平衡没有发生移动,可能是使用了催化剂,也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。
二、百分含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图象
解题策略——“先拐先平数值大”。
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(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中P2>P1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1,正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1,A的转化率减小,说明正反应是气体总体积增大的反应,压强增大,平衡逆向移动。
Ⅲ.生成物C的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率a>b,故a使用了催化剂;也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应,a增大了压强(压缩体积)。
三、百分含量(或转化率)-压强-温度图象
解题策略——“定一议二”。
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变量,分析方法是确定其中一个变量,讨论另外两个变量之间的关系。
如Ⅰ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,作横坐标的垂线,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。
[练习]________________________________________
1.如图是可逆反应A+2B2C+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( )
A.正反应是放热反应B.D可能是气体
C.逆反应是放热反应D.A、B、C、D均为气体
解析:降温后v′(正)>v′(逆),平衡向正反应方向移动,证明正反应放热,加压后v″(正)>v″(逆),平衡向正反应方向移动,正反应体积减小,D不可能是气体。
答案:A
2.一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是( )
A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
ΔH<0
B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0
C.CH3CH2OH(g)CH2FCH2(g)+H2O(g)
ΔH>0
D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H5CHFCH2(g)+2H2O(g)
ΔH<0
解析:本题考查化学平衡知识,通过分析图象确定可能对应的反应。
观察图象可知,达到平衡用的时间短反应速率快,T2>T1、p1>p2。
升高温度水蒸气的百分含量降低,说明平衡逆向移动,反应放热,ΔH<0;增大压强水蒸气的百分含量增大,说明平衡正向移动,正反应气体分子数减少,综合分析A选项中反应符合要求。
答案:A
3.有一化学平衡:
m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),如图是表示A的转化率与压强、温度的关系,分析图可以得出的正确结论是( )
A.正反应是吸热反应,且m+n>p+q
B.正反应是吸热反应,且m+n<p+q
C.正反应是放热反应,且m+n>p+q
D.正反应是放热反应,且m+n<p+q
解析:此题是两个条件同时对化学平衡产生影响的图象。
先固定一个条件不变,分析另一个条件变化对平衡的影响,得出一个结论,然后再固定这个条件不变,分析另一条件变化对平衡的影响。
温度不变,压强越大,A的转化率越高,得出:m+n>p+q;压强不变,温度越高,A的转化率越大,得出:正反应吸热。
答案:A
4.可逆反应m A(g)n B(g)+p C(s) ΔH=Q kJ·mol-1,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<0
解析:找准平衡点,即两曲线交叉点,然后条件改变后,根据v(正)与v(逆)的关系确定平衡移动的方向,得出结论。
答案:C
5.下列各图中,表示2A(g)+B(g)2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的正确图象为( )
解析:随着温度的升高,化学平衡应向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,所以生成物C的体积分数减小,反应物的含量增大,反应物的转化率减小。
增大体系的压强,由于反应的两边都是气态物质,所以正反应和逆反应的速率都增大。
而加入催化剂,只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,不能使平衡移动,所以达到平衡后,各组分的浓度及体积分数应该不变。
答案:A
6.可逆反应2M(g)+N(g)2X(g),根据表中的数据可判断选项中图象错误的是( )
P1(MPa)P2(MPa)
400 ℃99.6%99.7%
500 ℃96.9%97.8%
解析:根据表中数据可知同一压强下温度越高M的转化率越低,则正反应为放热反应;根据反应方程式可知同一温度下压强越大M的转化率越高,则A、B正确;增大压强平衡将向正反应方向移动,有v(正)>v(逆),C错误;升高温度平衡将向逆反应方向移动,D正确。
答案:C。