化学平衡图像分析

走近高考
5、（08上海卷）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g) 体系中，n(NO)随时间的变化如表：
2NO2(g)
————— C2（NO2）
(1)写出该反应的平衡常数表达式： K＝___C_2_（_N_O_）__C_（_O__2）_。
已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是____放____热反应。
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试
判断此时的温度为______℃。
练习:对于可逆反应mA(ｇ) + nB (ｇ) ，有下列图象，填写下面空白：
pC(ｇ)+qD(ｇ)
m+n_＞__p+q
T1＞___T2 正反应是_放_热_ 反应
p1__＜__p2 m+n_＜__p+q
m+n_＞__p+q 正反应是_放_热_ 反应
08山东卷）高温下，某反应达平衡，平衡常数
————— K=
C（CO） C（H2O） C（CO2）C（H2）
。恒容时，温度升高， H2 浓度减小。下列说
法正确的是（ ） A．该反应的焓变为正值 B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应化学方程式为CO ＋ H2催化剂高温 CO2 ＋ H2
宁夏卷 山东卷
选择题 6分 填空题 4分 填空题 4分
选择题 6分 填空题 14分 选择题 6分
海南卷
填空题 15分
填空题 8分
典型例题：
一定温度下，将2mol SO2和1mol O2置于一个2 L的密闭容器中，发生如下反应：
达到平衡后，测得 C(SO3 )=0.8mol L-1， 完成下列问题： 1．该反应达到平衡后，现改变条件，研究以下问题，并将所得结果填在表格中 相应位置： （1）判断平衡移动方向 （2）改变条件的瞬间，V正、V逆如何变化？ （3）达到新平衡前，V正、V逆的大小关系？ （4）达到新平衡时，SO2、O2的转化率如何变化？ （5）达到新平衡时，SO2、O2、SO3的浓度如何变化？ （6）达到新平衡时，混合气体密度如何变化？ （7）达到平衡时，混合气体平均分子量如何变化？ （8）画出对应的v-t图象
⒉平衡状态的判定要联系化学平 衡状态的五大特征理解掌握
⒎外界条件对化学平衡的影响 ⒏化学平衡常数及其简单应用 ⒐焓变、熵变与化学反应方向
⒊图象识别要联系外界条件对化 学反应速率、化学平衡的影响
命题情况
全国卷Ι和实施新课改地区高考情况分析
高考卷 全国卷
2007年 选择题 6分
2008年 选择题 6分
（3）达到平衡时，SO2的转化率为____________。 （4）平衡时容器内压强与起始时压强之比为___________。
答案： (1)0.08mol/L·min ;0.04mol/L·min (2) 0.2mol/L; 0.1mol/L (3)80% (4)11:15
（5）①该反应平衡常数的表达式K=__—C_2（_—C_S2—O_（2_S）—_OC_3—（）_O—_2_）__，数值为___1_6_0 __。
②若反应方程为
达到平衡后，平衡常数K1=_C_—（_—_SOC_—（2_）S_—CO_03.—5）（—O2）
则K1与K的关系为__K_=_K_12____。
③若增大压强后，平衡常数为K2，则K2和K的关系为___K_2=_K_____；若升高温
度后，平衡常数为K3，则K3和K的关系为___K_＞_K_3___。(填“＞、＝、＜”)
⑴ ⑵瞬间 ⑶比较 ⑷转化率 ⑸平衡浓度 ⑹密度 ⑺ ⑻图象
改变 条件
平衡 V正、V逆 V正、V逆 SO2 、 O2 SO2、O2、SO3 移动
ρ
M
v-t
升温 降温 增压
减压
增大 c(SO2) 减小 c(SO2)
← ↑↑
＜
→ ↓↓ ＞
→ ↑↑ ＞
← ↓↓ ＜
→ ↑－ ＞
← ↓－ ＜
↓↓ ↑↑ ↑↑
④若维持温度不变，起始时SO2、O2的浓度分别为amol/L 、bmol/L，则平衡
后，SO2的转化率α为__（___a__-a__α__（）__a2__α_(_）b__-2__a_α__/__2_)____=_1_6。0 （列出含α的关系式即可）
⑤若该温度下，某时刻测得c(SO2)=0.5mol/L ,c(O2)=0.25mol/L, c(SO3)=0.5mol/L此时该反应是否处于平衡状态：___否______。
的正确图象是__C___
2SO3（g）△H＜0
横、纵坐标的意义 折点：达到平衡状态 平行线：P增大，SO3%降低
横、纵坐标的意义
横、纵坐标的意义
交点：平衡状态
一条线：P增大，SO2转化率增大
一条线：T升高， V加快
二条线：T升高，SO2转化率降低
二条线：T升高，V正＞V逆，
平衡正向移动
图像问题解题步骤 (1) 看懂图象： ①看面(即纵坐标与横坐标的意义) 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看要否要作辅助线(如等温线、等压线等) (2) 联想规律:研究方程式，联想外界条件对化学反应速 率和化学平衡的影响规律，得出结论 (3) 作出判断：根据图像表现出来的关系与方程式得出 的结论相对比，作出正确判断
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4.（08四川卷）在密闭的容器中进行如下的反应：
H2(g)＋I2(g)
2HI(g)
在温度T1和T2时，产物的量和时间的关系如下图所示，符合图象
的正确的判断是( D )
碘
化
T1
氢 的
T2
量
A．T1＞T2，△H＞0 C．T1＜T2，△H＞0
B．T1＞T2，△H＜0 D．T1＜T2，△H＜0
时间
②压强的影响实质是浓度的影响,所以只有这些改变 造成浓度改变时,平衡才可能移动:如恒容容器中充入稀有 气体,浓度不改变平衡不移动。
方法:
（1） 研究给定反应（热效应、体积、浓度 ） （2） 结合平衡移动原理 （3）判定移动方向 （4）解决相关问题（速率、浓度、转化率、均相对 分子质量、密度等）
2、用来表示可逆反应 2SO2（g）+ O2 （g）
V(正) V(逆)
0
t1
t
①增大反应物浓度
V
V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
0
t1
t
②减小反应物浓度
V V(正)
V(正) =V(逆)
V(逆)
0
t
催化剂
特例: （1）浓度：固体物质或纯液体的量增减平衡不移动
如：C（S）+H2O（g） CO（g）+H2 （g） （2）压强：
①对反应前后气体体积不发生变化的平衡体系，压 强的改变平衡不移动。 如： H2 （g） + I2 （g） 2HI （g）
mol Z，下列说法正确的是( A )
A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s) B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的1/2 C．若增大压强，则物质Y的转化率减小
D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的H＞0
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3、 (07年全国卷I)如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的
↓↓ ↓↑
↑↓
↑↑↓ ↓↓↑ ↑↑↑
↓↓↓ ↑↓↑
↓↑↓
－↓
—
↑
↑↑
↓↓
↑
—
↓
—
V V(正)
V(逆) V(正)
V(逆)
0
t
① 升高温度
V V(正)
V(正)
V(逆)
V(逆)
0
t
② 降低温度
V V(正)
V(正) V(逆)
V(逆)
0
①增大压强
V V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
t
0
t
②减小压强
V
V(正) V(逆)
（1）K的表达式与方程式的书写方式有关 （2）给定方程式时，K只与温度有关 （3） K值大小可表示反应进行的程度 （4）进行K值计算时，固体、纯液体不考虑 （5）平衡常数K应用：
①推断反应热
②进行浓度、转化率等的计算
③ 判断某温度下反应是否达平衡
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1、（06重庆）已知反应mX(g)+nY(g) qZ(g)的
热烈欢迎各位领导、老师光临指导
平衡移动及平衡计算
抚顺县高中化学组 刘俊丽
考纲分析
考点透析 ⒈化学反应速率的概念、表示方 法及简单计算 ⒉影响化学反应速率的因素
⒊可逆反应的特点 ⒋化学平衡的概念、特征及标志
⒌化学平衡与化学反应速率之间 的内在联系 ⒍等效平衡
能力解读
⒈有关化学反应速率及化学平衡 的概念要准确理解，计算要规范 仔细
C 示意图，下列叙述与示意图不相符合的是(
)
反 应 速 率
v ′(正) 平衡态Ⅱ v (正) 平衡态Ⅰ v′(逆)
v (逆)
0
反应时间
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
Hale Waihona Puke Baidu
在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K =______。
（2）该反应为______反应（选填吸热、放热）。
（6）若一定条件下，反应 2A (g)
B(s)+2C(g) 达到平衡后，该反应平衡
—— 常数表达式为___K_=_CC_22_（（_AC_））___。若升温后K值增大，则该反应的△H__＞___0。
方法：
1、化学平衡的计算： mA（ｇ） + nB （ｇ） 起始量
转化量
pC（ｇ）+qD（ｇ）
平衡量
注意：2、关于平衡常数K：
△H<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下
列说法正确的是（ B ）
A.通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动 B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍 C.降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小 D.增加X的物质的量，Y的转化率降低
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2、(07年北京卷)一定条件下，在体积为10 L的密闭容器 中，1 mol X和1 mol Y进行反应： 2X(g)＋Y(g) Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3
(2)右图中表示NO2的变化的曲线是___b___。 用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝_0_._0_0_1_5_m__o_l/_L_·_s_。 (4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动
的是_____c_____。
a、及时分离出NO2气体 b、适当升高温度
c、增大O2的浓度
d、选择高效的催化剂
3、一定温度下，将2mol SO2和1mol O2置于一个2 L的密闭容器中，发生如下反应：
，达到平衡后，测得c(SO3)=0.8mol/L，完成下
列问题：
计算： （1）若从开始到平衡，所需时间为10min，则用SO2、O2表示该反应的
平均速率分别为 V(SO2 )= _______ ; V(O2 )= ________。 （2）达到平衡时 C(SO2 )= ________; C(O2 )= __________。
知识构建 表示方法、单位
化学反应速率 (快慢)
简单计算
公式法： 化学计量数之比法：
内因：
化
影响反应速率的因素
学
概念：
外因：
反 应
特征：动、等、定、变、逆
判断标志：
化学平衡 (程度)
化学平衡常数： mA(ｇ) + nB (ｇ)
pC(ｇ)+qD(ｇ)
K=____________________
影响平衡的因素：浓度 温度 压强