化学选修四第二章第三节--化学平衡图像小结
化学选修4第二章化学平衡移动图像
T o
B
T
o
C
P
o
D
P
例3:已知反应:H2O(g)+C(s)
下列图像符合该反应的是: ( C )
CO(g)+H2(g) △H>0
v v’逆
v v’逆 v’正 v’正
v v’逆
v v’逆 v’正 v’正 o D
o A
T
o B
T
o C
P
P
[例2] 下图表示可逆反应:
A(g) + B(g)
C(g),
当增大压强时,平衡由a点移动到b点,正确的曲线是(
T1时A的 转化率
a1
转化率增大
温度降低
a2
T2时A的 转化率
T2
a2 →a1:转化率增大, 向正向移动
}
正向放热 逆向吸热
总结:温度曲线能判断出反应正向是放热还是吸热 o t
三、平衡移动图像:(两次平衡状态图像) 物质的量
1、过程图像
质量
浓度
转化率 百分比
特征:横轴:时间 (t),纵轴: n, m, c, a, φ , 曲线:温度曲线(T),压强曲线(P)
例1、已知反应: 2NO2 2NO + O2 △H>0 当改变下列 条件时,符合要求的图像是: v v 1、增大反应物浓度;( C ) V’逆 = V’正 V’逆 2、减小反应物浓度;( D ) V正 3、增大生成物浓度;( A ) V正 4、升高温度; ( F ) V’正 5、减小压强; ( E ) V逆 V逆 B ) 6、使用催化剂 ; ( o o
A t B t v
V’正 V正 V’逆 V逆 V逆 V’正 V逆
v
V正
v
V正
v
高中化学选修四--第二章 第三节 化学平衡图像
(T2>T1)的变化关系如图示。
1、当压强不变时,升高温度, Y
Y的体积分数变 小
,
的
平衡向 正反应
方向移动, 体
则正反应是 吸 热反应。 积
2、当温度不变时,增大压强, 分
Y的体积分数变大————,平衡
数
向
逆反应
————
方向移动,则化学
方程式中左右两边的系数大小
关系是—b—<—(—c—+d—)——。
2NO2(g)
O2(g) + 2NO(g);ΔH>0, 达
到平稳。当改变其中一个条件X,Y随X的变化符合图中
曲线的是( AB
)
y
A、当X表示温度时,Y表示NO2的物质的量
B、当X表示压强时,Y表示NO2的转化率
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NO2的物质的量时,Y表示O2的
物质的量
是 m+n>p , (3)当降低温度时,C的浓度减小, 正反应是_吸___热反应。
16
其它: 对于反应mA(g)+nB(g)
v
v正
v
pC(g)+qD(g)
v正 v逆
v逆
T1
T2
•正反应吸热
T
•正反应吸热
T
C%
A%
450℃
•正反应放热
T
P1
•m+n<p+q
P
17
例1.对于反应2A(g) + B(g)
【例4 】对于反应mA(g)+nB(g)
B%
B%
加压
T2 P2 T1 P2 T1 P1
化学选修四思维导图:2-3化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡【思维导图】【微试题】1.[2018·全国卷] 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是( )A.增加压强B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂【答案】B2.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。
由图可得出的正确结论是()A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度:a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段【答案】D3.(2018·安徽卷)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( )[:A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变【答案】D4.(2018山东理综)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1∆H < 0 (I)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2∆H < 0 (II)(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入 NO和 Cl2,10min时反应(II)达到平衡。
选修4化学平衡知识点总结
化学平衡一、可逆反应1、定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应2、表示方法:用“”表示。
如:H 2 + I 22HI3、特点:参加反应的物质不能完全转化二、化学平衡1、化学平衡状态的建立 ⑴溶解平衡的建立溶解平衡图像 化学平衡图像:从反应物达到平衡⑵化学平衡的状态建立随着反应的进行,反应物不断减少,生成物逐渐增加,V(正)逐渐减小,V(逆)逐渐增大,当反应进行到某一时刻,V(正)=V(逆),此时,反应达到了其“限度”,反应体系中各物质的物质的量、浓度等都不再发生变化,但反应仍然在进行着,只是V(正)=V(逆),我们把这样的状态叫作化学平衡状态,简称化学平衡⑶定义: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,就叫做化学平衡状态,简称化学平衡2、化学平衡的特征⑴ 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应⑵ 等:化学反应处于化学平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,但都不等于零,即:V(正)=V(逆)>0⑶ 动:化学平衡是动态平衡,反应处于平衡状态时,化学反应仍在进行,反应并没有停 ⑷ 定:化学反应处于化学平衡状态时,反应化合物中各组分的浓度保持一定,体积分数保持一定⑸变:化学平衡是有条件的平衡状态,当外界条件变化,原有的化学平衡被破坏,直到建立新的化学平衡。
3、化学平衡的标志⑴微观标志:V(A 正)=V(A 逆) >0 ——实质 ⑵宏观标志:反应混合物中个组分的浓度和体积分数保持不变4、化学平衡状态的判断⑴基本依据:⎩⎨⎧①υ(A 正) ==υ(A 逆) >0,只要能证明此即可②反应混合物中各组成成分的质量分数保持不变⑵常见方法:以xA +yB zC 为例①直接的Ⅰ、速率:⎩⎨⎧a 、υ(A 正) ==υ(A 逆) b 、υ(A 耗) ==υ(A 生)c 、υ(A 耗) ∶υ(A 生) == x ∶yd 、υ(B 耗) ∶υ(C 耗) == y ∶ z②间接:⎩⎨⎧a 、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间改变而改变(x+y ≠z )b 、各物质的浓度、物质的量、质量不随时间改变而改变c 、各气体的压强、体积不随时间改变而改变d 、混合气密度、平均分子量、压强不随时间改变而改变(x+y ≠z )三、化学平衡的移动1、定义:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动2、化学平衡移动的原因化学平衡移动的原因是反应条件的改变引起反应速率的变化,使V(正)≠V(逆),平衡混合物中各组分的含量也发生相应的变化3、化学平衡移动的标志⑴微观:外界条件的改变使原平衡体系V(正)=V(逆)的关系被破坏,使V(正)≠V(逆),然后在新的条件下,重新建立V(正)=V(逆)的关系,才能表明化学平衡发生了移动⑵宏观:反应混合物中各组分的体积分数发生了改变,才能说明化学平衡发生了移动4、化学平衡移动方向的判定外界条件的改变,首先影响的是化学反应速率,因此要判断平衡的移动方向,我们首先必须知道条件改变对V(正)、V(逆)的影响哪个大些⑴V(正) >V(逆):化学平衡向正反应方向(右)移动⑵V(正) <V(逆):化学平衡向逆反应方向(左)移动⑶V(正)=V(逆):化学平衡不移动四、外界条件对化学平衡的影响1、浓度①增大反应物浓度 ②减少生成物浓度③增大生成物浓度 ④减少反应物浓度是否增加反应物或减少生成物的量都能使平衡向正反应方向移动;增加生成物或减少反应物的量都能使平衡向逆反应方向移动?否。
人教版选修四第二章第三节化学平衡图例分析
4. 在一定条件下,可逆反应 A+B mC质量分数随 压强、温度的变化如图所示。
(1)温度T1 _>___T2, 正反应是放_热___反应。 (2)如果A、B、C均为气体, 则m__>__2
(3)当温度和容积不变时, 如向平衡体系中加入一定
量的某稀有气体, 则体系的压强_增___大________ 平衡_不_____移动。
(4)当温度和压强不变时,如向平衡体系中加人一定量
的某稀有气体, 平衡_向__正___反__应___方___向__ 移动。
4、浓度--时间图像
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。 (1)该反应的反应物是:
A;
浓度
(2)反应物的转化率是: 2.0 A
1.6
第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡图例分析
1、速率—时间图
看面------看线------看点
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ.增大C(反应物) Ⅱ. 吸热反应或气体体积减小方向
Ⅲ. 加入催化剂或气体体积不变的增大压强
2、百分含量(转化率)--时间--温度(压强)图像 原则:先拐先平,数值大 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
2NH3(g) △H<0,
3.下图中, p: 压强, T: 温度, n: 物质的量, t: 反应时间:
根据以上规律判断(填“>”“=”或“<”):
(((132)))反 反 反应应应IIIII:I::pT若2 1 (4)反应IV: 若
> > T2 T2
p>>T1 ,2△,TT△1H,1,△H△<H<H0>。>0
选修四第二章第三节化学平衡
第二章第三节化学平衡一、可逆反应1.定义:在条件下向正、反两个方向进行的反应,用符号表示。
2.特征:(1)可逆反应正、逆反应的条件是。
(2)相同条件下,正反应和逆反应。
(3)一定条件下,反应物不可能全部转化为生成物,反应物和生成物。
(4)若正反应是放热反应,则逆反应为。
例1:判断下列反应,属于可逆反应的是。
①二氧化硫的催化氧化②氮气和氢气的化合③水的电解④可燃物的燃烧⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜⑩二次电池的充电和放电例2:在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3 mol·L-1B.X2为0.2 mol·L-1C.Y2为0.4 mol·L-1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立在200 ℃时,将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)(1)反应刚开始时,化学反应速率___________最大,而__________最小(为零)。
(2)随着反应的进行,v正____________,而v逆____________。
(3)某一时刻,当反应进行到_______________时,此可逆反应就达到了平衡。
2.化学平衡状态在一定条件下,当一个可逆反应进行到和相等,反应物与生成物时的状态。
例3:在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是 ( )A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。
B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。
高中化学 第2章 第3节 化学平衡(第3课时)课件 新人教选修4
SO2 a% O2 b% SO3 c%
平衡状态
SO2 a% O2 b% SO3 c%
平衡状态
?SO2
O2 SO3
归纳总结
二、等效平衡的建成条件、判断方法及 产生结果: 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后 分子数变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是:
使用极限转化的方法将各种情况变换成 同一反应物或生成物,然后观察有关物 质的物质的量是否对应相等。
0
a
•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/302022/1/302022/1/301/30/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/302022/1/30January 30, 2022 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/302022/1/302022/1/302022/1/30
a%
充 4mol 2mol 0
0
a%
入 2mol 2mol
0
0
b% (a≠b)
开始 2SO2
2mol SO2 1mol O2
4mol SO2 2mol O2
催化剂
+ O2 加热
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
高中化学选修4第二章第三节化学平衡
√
√
例3、一定条件下,反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是 A、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键形成 B、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键断裂 C、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键断裂 D、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键形成
例1、以反应mA(g)+ nB(g) pC(g) 为例,达到平衡的标志为:
A的消耗速率与A的生成速率————— A的消耗速率与C的———速率之比等于——— B的生成速率与C的———速率之比等于——— A的生成速率与B的———速率之比等于———
相等
消耗
m :p
生成
n :p
消耗
m :n
例2、一定条件下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2
√
√
例4、一定条件下,在密闭恒容的容器中发生反应 2NO2 N2O4达到平衡的标志是 A、体系温度不变时。 B、 N2O4的密度不再改变时。 C、混合气体的颜色深浅度不变时。 D、容器的压强不再改变时。 E 、 混合气体的密度不再改变时。
Fe3++3SCN- Fe(SCN)3
因 素
增大反应物浓度
减小反应物浓度
步 骤
滴加4滴1mol/LKSCN溶液
滴加3~5滴NaOH溶液
现 象
平衡移动方向
速率变化
v正首先
v正首先
v逆随后
v逆随后
化学选修4《化学平衡》化学平衡图像共28页
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
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人教选修4第二章第三节化学平衡(3)化学平衡图像分析
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
高中化学选修四 2.3.3化学平衡移动图像
增
V(molL-1S-1) V,正
大
V’正 = V’逆
反
应 物
V正
浓
V正= V逆 V’逆
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
度
V逆
0
t1 t2
t3
t(s)
35
-
速 率 时 间 关 系 图
36
增大压强对下列两个化学平衡的影响图象分析
反应速率
V正
V逆 V正
反应速率
V正 V逆 V正
V逆
V逆
t1 t2 N2 + 3H2
200℃
300℃
T
P
•正反应吸热 m+n> p+q
•正反应吸热
m+n = p+q
17
【练2】 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g) ΔH
A的转
等温线
m+n > p+q
化 率
△H < 0
1.01107Pa
1.01106Pa
1.01105Pa
0
T
温度
Байду номын сангаас
18
【练3】 mA(g)+nB(g)
等压线
C%
pC(g)+qD(g) ΔH
300C 200C 100C
m+n > p+q △H > 0
0
P
压强
19
解化学平衡图像题的技巧
1、弄清横坐标和纵坐标的意义. 2、弄清曲线的变化趋势 3、弄清图像上点的意义,特别是
一些特殊点(如起点、转折点、 交点)的意义. 4、必要时添加辅助线.
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
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
选修4-第二章-第三节-化学平衡——化学平衡常数
例题 : 高炉炼铁中发生的基本反应如下:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) ;△H>0
其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO),已知 1100℃,K=0.263
1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L, c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应是否 处于平衡状态_______(填“是”或“否”), 此时化学反应向
CO(g)+H2O(l) CO(g)+H2(g)
6.化学平衡常数的应用: (1)判断可逆反应是否达到平衡及反应方向 对于可逆反应,在一定温度的任意时刻,反应物的 浓度和生成物的浓度有如下关系:
叫该反应的浓度商
(1)QC<K ,反应向正方向进行 (2)QC=K ,反应处于平衡状态 (3)QC>K ,反应向逆方向进行
c 2(HI)
c(H2) ·c(I2)
的值,
通过分析实验数据得出:
(1)温度不变(保持457.60C)时, c2(HI) 为常数,用 K
表示,K = 48.74;
c(H2) ·c(I2)
(2)常数K与反应的起始浓度大小无关;
(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡 建立的过程无关。
四、化学平衡常数
CO2 (g) +H2 (g) 800℃ K
= 1.0 ;求恒温恒容体系中,用c(CO):c(H2O)=1:1或
1:4开始,达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。
c(CO) : c(H2O) = 1:1 时
CO + H2O CO2 + H2
起始c 1 1
00
转化c -x -x +x +x
人教版高中化学选修4第二章第三节化学平衡----等效平衡
两平衡时各组分百分含 量相同,n、c同比例变 化 (相似平衡)
两次平衡时各组分百分 含量、c相同,n同比例 变化( 相似平衡)
结论:等效加料建立等效平衡
平衡状态
SO2 a% O2 b% SO3 c%
恒温恒容下,△n(g)≠0不等效加料建立不等效平衡
催化剂
2SO2 + O2 加热 2SO3
开起始始(mol): 2平衡状态 1
0
21m平 平mo衡ol衡l时SOO体时22 积(分m数o:l):ax%SSOOO2 23
a% b% c%
1、反应前后气体分子数发生变化的可逆反应 也就是△n(g)≠0的可逆反应
催化剂
2SO2 + O2 加热
开始
平衡状态
2mol SO2 1mol O2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
2SO3
相当于开始加
入1molSO2、 0.5molO2和 1molSO3
开始 2mol SO3
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
处理方法 把不同的起始状态,通过化学方
程式中的计量数,换算成同一边物质(反应 物一边或生成物一边),如果各反应物或生
成相积似 分物等数效、的特物物_征质_是的_质_:量_的平分_衡数_量_时)_同相之_一同_比_物,_质物相转质等化的率量,相不则同相,同是百,等分浓含度效量相平(同体。衡。
练习 2 在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭 容器中充入3LA和2LB,发生如下反应:
小结
等效平衡的条件(xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g))
一、等温等容:
A、x+y≠ p+q 所投的料的物质的量相等 (全等平衡)
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。
人教版高中化学选修4第二章第三节 化学平衡 课件(共13张PPT)
3化学平衡
一、平衡的移动
实验: 将NO2球分别浸在冰水和热水中,观察NO2球中
颜色的变化。 实验现象:浸在冰水中的NO2球红棕色变浅,浸在 热水中的NO2球红棕色加深。 说明:可逆反应达到化学平衡状态后改变外界条件, 体系中物质浓度会发生变化,平衡状态会发生变化。
V(正)= V(逆) 外界条件改变
2、降低温度,正逆反应速率都减慢。吸热反应方向 减慢的幅度大,化学平衡向放热反应方向移动。
温度对化学平衡的影响
1、温度变化引起化学反应速率变化,吸热反应方向 变化的幅度总是比放热反应方向变化的幅度大。 2、升高温度化学平衡向吸热反应方向移动,减弱温 度的升高。降低温度化学平衡向放热反应方向移动, 减弱温度的降低。
1、增加浓度,化学反应速率加快,平衡向减弱浓 度的方向移动。 2、减小浓度,化学反应速率减慢,平衡向增加浓 度的方向移动。
三、温度对化学平衡的影响
回忆实验2—7
2 N O 2 ( 红 棕 色 , g ) N 2 O 4 ( 无 色 , g ) H 5 6 . 9 K J /m o l
实验现象:浸在冰水中的NO2球红棕色变浅,浸在 热水中的NO2球红棕色加深。
谢谢大家!
(可能出现)பைடு நூலகம்
V ′ (正) ≠ V ′ (逆)
新条件
V ′ (正) = V ′ (逆)
旧平衡的破坏
新平衡的建立
过程叫平衡的移动
实验2—5
C r 2 O 7 2 ( 橙 色 ) H 2 O 2 C r O 4 2 ( 黄 色 ) 2 H
实验结论: 1、增加生成物浓度,逆反应速率加快,平衡向逆 反应方向移动。 2、减小生成物浓度,逆反应速率减慢,平衡向正 反应方向移动。
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吸热 反应 正反应为_____
二、化学平衡图像类型
1、组成(含量w%、n、c、α%)—时间图像 2S02(g)+O2(g)=2S03(g) △ △ H? H﹤0 先拐先平,数值大。 T2>T1
二、化学平衡图像类型
X(s)+2Y(g)= nZ(g)
P1>P2 n>3
例1、对于反应mA(g)+nB(g)
A 的 转 化 率 B 的 转 化 率
0
t
3、同压、不同温度下的反应: A(g)+B(g) C ( g ) △ H =Q ; 其中A的含量和温度的关系如图3所示,下 列结论正确的是 ( A ) • A.T1>T2,Q<0 A% • B.T1<T2,Q<0 T1 • C.T1>T2,Q>0 T2 • D.T1<T2,Q>0
t
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。
A.T1<T2,P1>P2,m+n>P,△H>0 B.T1>T2,P2>P1,m+n<P,△H>0 C.T2>T1,P2>P1,m+n<P,△H>0 D.T1>T2,P2>P1,m+n>P,△H<0
B%
T2P2 T1P2 T1P1
t
看图技巧:图象中 有三个量时,“定 一议二”,再看曲线的变化趋势。
试一试
c
2.0 1.6 1.2 0.8 0.4
A C
t1
B
t
试一试 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(D) n A.反应的化学方程式为2M N 8 B.t2时,V正=V逆,达到平衡 6 M C.t3时,V正>V逆 4 N 2 D.t1时浓度c(N)=2c(M)
1、如图所示,a曲线表示一定条件下可逆反 应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) 的反应过程中X 的转化率和时间的关系.若使a曲线变为b曲线,可 采取的措施是( ) AD
A.加入催化剂 B.增大Y的浓度 C.降低温度 D.增大体系压强
X 的 转 化 率
b
a
t
2、反应2X(g)+Y(g) 2Z(g);△H<0,在 不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下, 产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系 如图所示,下述判断正确的是( C) A、T1<T2,P1<P2 n T2,P1 B、T1<T2,P1>P2 T2,P2 C、T1>T2,P1>P2 T1,P2 D、T1>T2,P1<P2
v
V逆 V正 V逆 V正
3.速率—时间图像:
分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。反应 A(g)+B(g)=C(g); △H﹤0已达平衡,升高温度,平衡逆 移,当反应一段时间后反应又达平衡,则速率对时间的 曲线为( C )
试一试
1. 对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
v
v正
此类图象能说明各平衡体系组分 (或某一成份)在反应过程中的变化 情况.解题时要注意各物质曲线的折 点(达平衡时刻),各物质浓度变化 的内在联系及比例符合化学方程式中 化学计量数关系等情况
.
例6、右图表示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: A (1)该反应的反应物是______ ; B + 3C . (2)该反应的化学方程式为 2A
t1 t2 t3
t
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。
5、转化率—压强—温度曲线
例7.对于反应mA(g)+nB(g) 填空: pC(g)+qD(g),根据图像
m+n___p+q >
> m+n__p+q
m+n___p+q <
放热 反应 正反应为_____
吸热反应 正反应为_____
pC(g)+qD(g)
T1 T2 正反应吸热
P1 P2
t
C%
m+n<p+q
P1
t
A%
T1 T2 正反应放热
P2
t
m+n=p+q
t
例2.已知某可逆反应m A(g)+n B(g) p C(g) 在密闭容器中进行反应,测得在不同时间t、温度T和 压强P与反应物B在混合气中的百分含量B%的关系曲线 如图所示.下列正确的是( B)
7
6
5
T
试一试
1、如可逆反应 aA(g)+bB(g)=dD(g)+eE(g) △H 在一定条件下达平衡 状态时,A的转化率与温度、 压强的关系如图所示。则在 下列空格处填写“大于”、 “小于”或“等于”。 小于 ; (1)a+b_____c+d
(2) △H __ 大于
_0
• 2、在容积相同的五个密闭容器中分别放 入同量的A2和B2,在不同温度下同时任其发生 反应:A2(g)+3B2(g) 2AB3(g),分别在 某一同时刻测得其中AB3所占的体积分数变化 如图所示.下列说法不正确的是 ( C ) A.正反应是放热反应 AB3% B.E、F二点尚未达到平衡 G H F C.H、I二点尚未达到平衡 E D.G、H、I三点可能已达平衡状态
3.速率—时间图像: 例5. 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 ) 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
I
T
3、 右图为条件一定时,反应 2NO+O2 2NO2 中 NO的最大转化率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正<V逆 的点是( C ) α A. B和C B. A和E E C. E D. A和 C
NH3 + H2O A B C D T
小结:
定一议二,线上平衡;注意趋势,看清坐标。
pC(g)+qD(g) A%
200℃
C%
1.01×106Pa 1.01×105Pa 1.01×104Pa
300℃
T
P
正反应吸热 m+n>p+q
正反应吸热 m+n=p+q
例4. 下图表示外界条件(温度、压强)的 变化对下列反应的影响. L(s)+G(g) 2R(g) △H>0 在图中Y轴是指( B ) A.平衡混合气中R的质量 Y 分数 B.平衡混合气中G的体积 分数 1.01×10 Pa C.G的转化率 1.01×10 Pa D.L的转化率 1.01×10 Pa
v
T2
v正 v逆
v逆
T1
T 吸热 正反应.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,其中正确的图像是 ( AD )
V
V正 V逆
V
V
V
V逆
V逆 V正
T
V正
V正
P
A
T
B
V逆 C
P
D
4、浓度—时间图像
第三节
化学平衡
---化学平衡图像
如何分析化学平衡图像题
面:看清纵坐标和横坐标所对应的物理量 点: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。 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。 势:弄清图像所示的增、减性。弄清图像 斜率的大小。
2、组成(含量w%、n、c、α%)--条件(温度、 压强)图像:
例3.对于反应mA(g)+nB(g)
A%
A 的 转 化 率 1.01*107Pa 1.01*106Pa 1.01*105Pa
pC(g)+qD(g)
500℃ 200℃
T
P
正反应放热 m+n<p+q
正反应放热 m+n>p+q
对于反应mA(g)+nB(g)