化学平衡图像学案一、速度-时间图:可用于:1) 已知引起平衡移动的因素,判断反应是吸热或放热,反应前后气体体积的变化。
2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。
练习4、对于达到平衡的可逆反应:X + Y 二= 图所示。
据此分析 X 、Y 、W 、Z 的聚集状态是A. Z 、W 均为气态,X 、Y 中有一种为气体B. Z 、W 中有一种为气体,X 、Y 均为气体C. X 、Y 、Z 均为非气体,W 为气体引起平衡移动的因素是平衡向 ______ 方向移动。
v2、t ltl t2v 正tl已知对某一平衡改变温度时有如下图变化, 则温度的变化是 _______________ (升高或降低), 平衡向 ______ 反应方向移动,t2 * t正反应是 ____________ 热反应。
练习1、对于反应A(g)+3B(g) ,• 2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化,请分析 引起平衡移动的原因可能是什么?并说明理由。
由于v 正、v 逆均有不同程度的增大,引起平衡移动的原因 可能是 ___此题中引起平衡移动的因素是 练习 2、对于 mA (界nB(g)pC(g)+qD(g),改变压强时有如右图变化,则压强变化是 或减小),平衡向 _______________ 反应方向移动, m+n ___ (>、 <、 (增大=)p+q。
练习 3、对于反应 mA(g)+nB(g) , * pC(g)+qD(g)如右图所示的变化,请分析 tl 时的改变原因可能是什么?并说明理由。
tlt2tv 正=v 逆1、v 正 v 逆t 2Iv 正 v 逆引起平衡移动的因素是 平衡向 ______ 方向移动。
例 3、v 逆v 逆 v 正:v 正v 逆° ttlD. X 、Y 均为气体,Z 、W 皆为非气体练习5、如图所示,合成氨反应:N 2 (g ) + 3H 2 ( g )2NH 3 (g ) △ H V 0。
在某一时间段t °〜t 6中反应速率与反应过程的曲线图。
试回答下列问题:(1) __________________________________ 合成氨反应已达平衡状态的时间段为: _____________________________(2) __________ t l 〜t 2时间段是改变的 条件使平衡向 方向移动;t 4〜t 5时间段是改变的 条件使平衡 向 方向移动。
(3) __________________________________________________ 在此过程中,氨的百分含量最高的一段时间是 ______________________ 。
解题方法及思路(1) 看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义 ),二看线(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:根据图像信息,利用勒夏特列原理,分析可逆反应的特征:吸热还是放热,体 积是增大、减小还是不变,有无固体或纯液体物质参加或生成。
⑶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。
练习2、右图所示为800 C 时A 、B 、C 三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是( )A . A 是反应物B .前2 min A 的分解速率为 0. 1 mol L -1 min -1 C.达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动 D .反应的方程式为:2A (g)2 B(g) + C(g)练习3、将5 mol O 2在高温下放电,经过时间 t 后建立了302 —^ 203的平衡体系,已知02的转化率为20%,下列浓度(c)变化曲线正确的是 ()4时可用于:1) 写出化学反应方程式: 2) 求反应物的转化率:1) 写出化学反应方程式: 2) 求反应物的转化率:三、物质的百分含量-时间图(m+n ) (p+q )练习1、可逆反应 mA(s)+nB(g)分数与温度(T )和压强(P )的关系如上图,根据图中曲线分析,判断下列叙述中正确的 是( ) (A) 达到平衡后,若使用催化剂,C 的质量分数增大 (B) 平衡后,若升高温度,则平衡向逆反应方向移动 (C)平衡后,增大A 的量,有利于平衡正向移动 (D) 化学方程式中一定有 n > p+q2z(g) △ H t2s 后,由于反应条件的改变使平衡破坏。
到 t3s 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 •增大了反应体系的压强 D.升高了反应体系的温度t2s 到(298K )v 0,若反应开始经t1s 后达到平衡,又经 t3s时又达到平衡。
如图所示,试分析从pC(g)+qD(g)。
反应中,当其它条件不变时,C 的质量-T1ft对于可逆反应 A(g)+2B(g) :=^ 2Qg)(正反应为吸热反应),下列图象中正确的练习3、已知某可逆反应 mA(g) + nB(g) =士 pC(g)在密闭容器中进行,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 M (B)]的关系曲线,由 曲线分析,下列判断正确的是 ( )4.如图,甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应 反应混合物中的百分含量 w(C)和反应时间⑴的关系。
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和 无催化剂的情况,则 曲线表示无催化剂时的情况,原因 __________________ (2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温A . T1 v T2, p1> p2.B . T1 > T2, pl v p2,C . T1 v T2, p1> p2,D . T1 > T2, pl v p2, m + n > p ,放热反应 m + n > p ,吸热反应 m + n v p ,放热反应 m + n v p ,吸热反应练习2、 A(g) + B(g)弓=亠xC(g)的生成物C 在恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况,则曲线表示恒温恒容的情况,原因______ ;(3) 根据丙图可以判断该可逆反应的正反应(4) 是 ______ (填“吸”或“放”)热反应,(5) 化学计量数x的值 ________ 。
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图:例1、对于反应mA(g)+nB(g) 1==^ pC(g)+qD(g)正反应1.01*ip7pa m+n 1.01*10 6Pa -1.01*10 5Pa率TA .正反应是吸热反应,m + n>p + qB .正反应是吸热反应,m+ n <p+ q C.正反应是放热反应,m+ n >p+ qD .正反应是放热反应,m + n<p + q练习2、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,则图中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的质量分数C. G的转化率D. L的转化率速率一温度(压强)图以2SO2(g) + 02(g) =2SO3 (g);△ H V 0 为例,v-T图3第一类第二类v-P图第一类第二类正反应m+n _* P热八、、强、温度的关系,分析图象可以得出的正确结论是()v—t(P)图如图所示:A的转比率A500 C十200 CK ID h Po10'Pa正反应 ____ 热练习1、有一化学平衡::练习、温度、压强对化学反应速率、 反应速率、平衡常数的影响及方程式的系数的关系的知识。
对于可逆反应:2M(g)+N(g) 竺二2P (g) △ H<0下列各图中正确的是(T(",■nk物质M的转化率研死六、其他图像[例1]可 与压强的'逆反应:关系如图所: 旳Am"s 缢B(g) 所示,则下列判断正确的是( pC(g) ; △ H<0,在一定温度下L B 的转化率 ” )。
(双选)/ A.m+n B.n > p C.x 点 的状态是;V 时冋 D.x 点 比y 点的反 十丫轉休系增丿川Z 二XJ正> v 逆 *________ \工农的塑问 应速度慢Hr ft 齐iUf 反応I’內彫响 练习、右 度变化关 系曲线图,图中有 定时,反应 A 、B 、 r ijfr > C 、D 、E 五点, F 压 _______ ____''2NO 2;A H< 0中NOh 的最大转化率与温 ° 刑 twj 其中表示未达到平衡状态,且v 正大 于V 逆的点是( A . B 和 C B.A 和 E C.E 作业 D.C 1、对于可逆反应 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)△ H v 0,下列研究目的和图示相符的是()2、反应C(s) + C02(g) == 2C0(g) △ H = + 172.5 kJ • mol—1,描述平衡体系的物理量y随温度或压强(用x表示)的变化关系如图所示。
下列判断正确的是()C. x表示温度,y表示平衡混合物中CO2的转化率D. x表示温度,y表示平衡混合物中CO的体积分数3、将1 mol I2(g)和2 mol H2置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:12(g) + H2(g) 2HI(g) △ H v 0,并达到平衡。
HI的体积分数w(HI)随时间变化如曲线H所示。
(1)达到平衡时,12(g)的物质的量浓度为(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线I所示,在乙条件下w(HI)的变化如曲线川所示。
则甲条件可能是,乙条件可能是(填入下列条件的序号)。
①恒容条件下,升高温度②恒容条件下,降低温度③恒温条件下,缩小反应容器体积④恒温条件下,扩大反应容器体积⑤恒温恒容条件下,加入适当正催化剂)A . x表示压强, y表示平衡混合物中CO2的转化率B. x表示压强, y表示混合气体的平均相对分子质量。