化学平衡图像专题(2).ppt

1、一、速率一、速率时间图像时间图像1.计算平衡浓度计算平衡浓度 例例:在容积固定为在容积固定为2L2L的密闭容器中，充入的密闭容器中，充入X X、Y Y气体各气体各2mol2mol，发生可逆反应：发生可逆反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)X(g)+2Y(g)2Z(g)，并达平衡，并达平衡，以以Y Y的浓度改变表示的反应速度与时间的浓度改变表示的反应速度与时间t t的关系如图所示，的关系如图所示，则则Y Y的平衡浓度表达式正确的是（式中的平衡浓度表达式正确的是（式中S S是对应区域的面积）是对应区域的面积）ASBSCSDSaObaObabdObOd.2121t/sVY/(molL-1s-1)ab

2、dOtV(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)V(逆逆)V(正正)vV(正正)V(逆逆)t1t2t3例例:根据下图回答下列问题根据下图回答下列问题:确定确定t t1 1、t t2 2、t t3 3时刻的操作：时刻的操作：A A、浓度减小浓度减小 B B、加压加压 C C、降温降温该反应正向是该反应正向是 （吸、放）热反应；（吸、放）热反应；气体物质的量气体物质的量 （增大、减少）的反应。（增大、减少）的反应。放放增大增大2.2.描述化学平衡移动的本质描述化学平衡移动的本质 看图技巧：看图技巧：1、改变条件使平衡移动的瞬间曲线是、改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连续连续的，则是物质的，则是物质浓度

3、发生改变浓度发生改变 2、改变条件使平衡移动的瞬间曲线出、改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现现断点断点，则是，则是温度改变或是压强改变温度改变或是压强改变 3、改变条件反应速率变化但是、改变条件反应速率变化但是平衡不平衡不移动移动，则是使用，则是使用催化剂催化剂或是反应或是反应前后气前后气体系数不变体系数不变的反应中的反应中压强改变压强改变练习：某密闭容器中发生如下反应：练习：某密闭容器中发生如下反应：X(g)3Y(g)2Z(g)（正反应放热）（正反应放热）上图表示该反应的速率（上图表示该反应的速率（v）随时间（）随时间（t）变化的关系，）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没

4、有改变各物时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物 质的初始加入量。下列说法中正确的是质的初始加入量。下列说法中正确的是 （）At2时加入了催化剂时加入了催化剂 Bt3时降低了温度时降低了温度 Ct5时增大了压强时增大了压强 Dt4t5时间内转化率最低时间内转化率最低tt1v(正)v(逆)v(正)v(逆)vt2t3v(正)v(逆)t4t5t6AT1 CT2 CC%时间时间0t1t2 看图技巧：看图技巧：先拐先平数值大先拐先平数值大MA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H=Q1 1、T1T1与与T2T2的高低的高低2 2、是放热反应还是吸热反应、是放热反应还是吸热反应问题1 1、T T1 1

5、TT2 2答案2、放热反应、放热反应二、转化率（或产率、百分含量等）二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象时间图象物质产率物质产率时间曲线时间曲线 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)时间时间T1T2产率0问题：问题：1 1、T1T1与与T2T2的相对大小的相对大小2 2、该反应是放热反应还是吸热反应、该反应是放热反应还是吸热反应答案1 1、T T2 2TT1 12 2、吸热反应、吸热反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)时间时间P1P2A%P1P2m+n p+q0问题：问题：1 1、P1P1与与P2P2的相对大小的相对大小2 2、m+nm+n 与与 p+qp+q 的大小

6、的大小答案百分含量时间图像(A)达到平衡后，若使用催化剂，达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大的质量分数增大(B)化学方程式中一定有化学方程式中一定有np+q(C)平衡后，增大平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动的量，有利于平衡正向移动(D)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动可逆反应可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)。反应中，当其反应中，当其它条件不变时，它条件不变时，C的质量分数与温度（的质量分数与温度（T）和压强（和压强（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙

7、述中正确的是（确的是（）D练练习习A转转化化率率温度01.01 107Pa1.01 106Pa1.01 105Pa三三.百分含量（转化率或产率）百分含量（转化率或产率）压强温度曲线Tm A(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H=Qm+n p+qH 0H 0mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H=Q200 C300 C100 CPH 0压强0A%m+n p+q mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H=Q 下列反应符合下图下列反应符合下图P-vP-v变化曲线的是变化曲线的是 A.H A.H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)2HI(g)(g)2HI(g)B.3NO B.3NO

8、2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)2HNOO(l)2HNO3 3(l)+NO(g)(l)+NO(g)C.4NH C.4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g)4NO(g)+6H(g)4NO(g)+6H2 2O(g)O(g)D.CO D.CO2 2(g)+C(s)2CO(g)(g)+C(s)2CO(g)四四.由速率由速率-压强压强(温度温度)图像图像V(正正)V(逆逆)VP平衡点平衡点 看图技巧：看图技巧：找平衡点（找平衡点（V正正=V逆）逆）下列反应符合下图下列反应符合下图T-vT-v变化曲线的是变化曲线的是 A A4NH4NH3 3(g)(g)5O5O2 2(g)4NO(g)(g

9、)4NO(g)6H6H2 2O(g)O(g)；H H0 0 B BN N2 2O O3 3(g)NO(g)NO2 2(g)(g)NO(g)NO(g)；H H0 0 C C3NO3NO2 2(g)(g)H H2 2O(l)2HNOO(l)2HNO3 3(aq)(aq)NO(g)NO(g)；H H0 0 D D2CO(g)CO2CO(g)CO2 2(g)(g)C(sC(s)；H H0 0V(V(正正)V(V(逆逆)V VT T平衡点平衡点mA(s)+nB(g)qC(g)；H0的可逆反应，在一定温的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积分数的体积分数V(B

10、)%与与压强压强(P)关系如下图所示，下列叙述正确的是关系如下图所示，下列叙述正确的是()A、m+nq C、X点时的状态，点时的状态，V正正V逆逆D、X点比点比Y点混和物的正点混和物的正 反应速率慢反应速率慢B、C五、百分含量（转化率或产率）五、百分含量（转化率或产率）压强（温度）平衡图像压强（温度）平衡图像图中的曲线是表示其他条件一图中的曲线是表示其他条件一定时定时,反应中反应中NO的转化率与温度的转化率与温度的关系曲线，图中标有的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，四点，其中表示未达到平衡状态，且且v(正正)v(逆逆)的是的是()A.a点点 B.b点点 C.c点点

11、 D.d点点C2NOO2 2NO2 H=Q(0)看图技巧：图像上的点为平衡点看图技巧：图像上的点为平衡点一定温度下，在一定温度下，在2L的密闭容器中，的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的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反应开始到反应开始到10s，用，用Z表示的反应速率为表示的反应速率为0.158mol/(Ls)B反应开始到反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了的物质的量浓度减少了0.79mol/LC反应开始到反应开始到10s时，时，Y的转化率为的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：X(g

12、)+Y(g)Z(g)六、物质的量（浓度）六、物质的量（浓度）时间图像时间图像 看图技巧看图技巧：1、物质的量、物质的量(浓度浓度)减少的是反应物，增加减少的是反应物，增加 的是生成物，前后量不变的是催化剂的是生成物，前后量不变的是催化剂2、转化量之比、转化量之比=化学计量数之比，可求知化学计量数之比，可求知反应方程式的化学计量数反应方程式的化学计量数3、反应一段时间后各物质的量保持不变、反应一段时间后各物质的量保持不变且都大于零，则是可逆反应且都大于零，则是可逆反应 A A压强压强 0 0 P P 七、其他图像举例七、其他图像举例看图技巧：可逆反应的最大程度即化学平衡状态看图技巧：可逆反应的最

13、大程度即化学平衡状态练习练习1：对于对于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反应正反应吸热吸热)有如下图所示的变化，图中有如下图所示的变化，图中Y轴可能轴可能表示（表示（）PY100200300ADA.B物质的转化率物质的转化率 B.正反应的速率正反应的速率 C.平衡体系中的平衡体系中的A%D.平衡体系中的平衡体系中的C%练习练习2：对于可逆反应对于可逆反应 2AB3(g)A2(g)3B2(g)(正反正反应吸热应吸热),下列图像正确的是（下列图像正确的是（）逆逆正正温度温度AAB3%100时间时间500BAB3%时间时间1106Pa1105PaCAB3%压强压强100500DBD 2

14、2、在密闭容器中进行下列反应：、在密闭容器中进行下列反应：M M（g g）+N+N（g g）R R（g g）+2L,+2L,在不同条件下在不同条件下R R的百分的百分含量含量R%R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（的变化情况如下图，下列叙述正确的是（）A A、正反应吸热，正反应吸热，L L是气体是气体B B、正反应吸热，正反应吸热，L L是固体是固体C C、正反应放热，正反应放热，L L是气体是气体D D、正反应放热，正反应放热，L L是固体或液体是固体或液体C解题方法和步骤解题方法和步骤:2、看图象：、看图象：一看面一看面认清坐标系认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表搞清纵、横坐标所代表的意

15、义的意义,并与勒夏特列原理挂钩。并与勒夏特列原理挂钩。二看线二看线 看清曲线的走向看清曲线的走向,变化的趋势。变化的趋势。三看点三看点看线的特殊点：起点、拐点、看线的特殊点：起点、拐点、终点、交点、最高点。终点、交点、最高点。四看要不要做辅助线，有多个变量时，四看要不要做辅助线，有多个变量时，定一议二。定一议二。1、审题、审题紧扣可逆反应的特征，搞清反应的吸、紧扣可逆反应的特征，搞清反应的吸、放热情况，体积的变化，有无固体、纯液体物质放热情况，体积的变化，有无固体、纯液体物质参加或生成等。参加或生成等。A%t1001.1.反应速率反应速率时间曲线时间曲线3.3.百分含量百分含量压强或温度压强或

16、温度时间曲线时间曲线4.4.百分含量百分含量温度温度压强压强时间曲线时间曲线时间图时间图5.5.百分含量百分含量压强压强温度曲线温度曲线2.2.物质的量（浓度）物质的量（浓度）时间曲线时间曲线横坐标横坐标时间（时间（t t）纵坐标纵坐标反应速率（反应速率（v v）物质浓度（物质浓度（C C）百分含量（百分含量（A%A%）转化率（转化率（A A）时间图时间图 1、有平台的、有平台的“先拐先平，先拐数值（先拐先平，先拐数值（P/T）大）大”2、当三个变量同时出现的、当三个变量同时出现的 “定一议二定一议二”解图像技巧：解图像技巧：3、另注意可逆反应的最大程度即化学平衡状态、另注意可逆反应的最大程度

17、即化学平衡状态例例1.判断下列图象中时间判断下列图象中时间t2时，对于不同的反应时，对于不同的反应 可能发生了哪一种条件的变化？可能发生了哪一种条件的变化？(A)(B)(C)1.1.反应速率反应速率时间曲线时间曲线突变突变 1.1.对可逆反应：对可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H0，达平衡后外界条件改变有下图所示达平衡后外界条件改变有下图所示的图象，试分析的图象，试分析t1t1、t2t2、t3t3时外界条件如何改时外界条件如何改变？变？强化练习：强化练习：2.2.物质的量（浓度）物质的量（浓度）时间曲线时间曲线 例例2 2、某温度下，在体积为、某温度下，在体积为5 5的容器中

18、，、的容器中，、三种物质物质的量随着时间变化的关系如图所示，三种物质物质的量随着时间变化的关系如图所示，则该反应的化学方程式为则该反应的化学方程式为_2A 3B+C2A 3B+C 2.2.今有反应今有反应x x(g)(g)+y y(g(g)2z 2z(g)(g)H0H0，若反应，若反应 开始经开始经t t1 1秒后达到平衡，又经秒后达到平衡，又经t t2 2秒后由于反应条件的秒后由于反应条件的 改变使平衡破坏到改变使平衡破坏到t t3 3时又过平衡（如图所示），试分时又过平衡（如图所示），试分析，从析，从t t2 2到到t t3 3曲线曲线 变化的原因是（变化的原因是（）A A增大了增大了x

19、x或或y y的浓度的浓度 B B使用了催化剂使用了催化剂C C增加反应体系压强增加反应体系压强 D D升高反应的温度升高反应的温度D D例例3、图中、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应：曲线表示一定条件下的可逆反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s);H=QkJ/mol 的反应过程。若使的反应过程。若使a曲线变为曲线变为b曲曲线，线，可采取的措施是（可采取的措施是（）A、加入催化剂加入催化剂 B、增大增大Y的浓度的浓度C、降低温度降低温度D、增大体系压强增大体系压强A DA D3.百分含量百分含量压强或温度压强或温度时间曲线时间曲线 3.3.某逆反应为：某逆反应为：A(g)+B(gA(g)

20、+B(g)nC(gnC(g)，下图中的甲、，下图中的甲、乙、丙分别表示在不同条件下，生成物乙、丙分别表示在不同条件下，生成物C C在反在反 应混合物应混合物中的体积分数中的体积分数 C C与反应时间与反应时间t t的关系。的关系。若图甲中的若图甲中的a a、b b两条曲线分别表示有催化剂和无催化两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则曲线剂的情况，则曲线 表示的是有催化剂时的情况。表示的是有催化剂时的情况。若乙图中用若乙图中用T T1 1和和T T2 2两温度表示体系的变化情况，则此两温度表示体系的变化情况，则此可逆反应的正反应是可逆反应的正反应是_热反应。热反应。若图丙中的若图丙中的P

21、P1 1、P P2 2两条曲线分别表示在不同压强时的情两条曲线分别表示在不同压强时的情况，则况，则n n应满足的条件应满足的条件 。00aP1bP2甲甲丙丙tta a吸吸t0T2T1乙乙n n2 2 强化练习：强化练习：例例4.4.对于对于 m A(g)+n B(g)k C(g)m A(g)+n B(g)k C(g)H=H=QkJQkJ/mol,/mol,有如图所示的变化，则：有如图所示的变化，则：.p.p1 1与与 p p2 2 的关系是的关系是 ；.m+n.m+n 与与k k的关系是的关系是 ；.T.T1 1 与与 T T2 2的关系是的关系是 ；.Q.Q与与 0 0 的关系是的关系是 。

22、4.4.百分含量百分含量温度温度压强压强时间曲线时间曲线p p1 1 p p2 24 4、在密闭容器中进行下列反应：、在密闭容器中进行下列反应：M M（g g）+N+N（g g）R R（g g）+2L,+2L,在不同条件下在不同条件下R R的百分的百分含量含量R%R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（的变化情况如下图，下列叙述正确的是（）A A、正反应吸热，正反应吸热，L L是气体是气体B B、正反应吸热，正反应吸热，L L是固体是固体C C、正反应放热，正反应放热，L L是气体是气体D D、正反应放热，正反应放热，L L是固体或液体是固体或液体C 强化练习：强化练习：例例5 5、可逆反应、

23、可逆反应mAmA(g)(g)+nB+nB(g)(g)pCpC(g)(g);H H0pm+np。分析下列各图，分析下列各图，在平衡体系中在平衡体系中A A的质量分数与温度的质量分数与温度tt、压强压强P,P,关系正确的是（关系正确的是（）B5.5.百分含量百分含量压强压强温度曲线温度曲线定一议二 5.图中表示外界条件（图中表示外界条件（t、p）的变化对下列的变化对下列 反应的影响：反应的影响：L(固固)G(气气)2R(气气);H H0 0 y 轴表示的是（轴表示的是（）(A)平衡时，混合气中平衡时，混合气中R的百分含量的百分含量 (B)平衡时，混合气中平衡时，混合气中G的百分含量的百分含量 (C)G的转化率的转化率 (D)L的转化率的转化率B B 1、mA(s)+nB(g)qC(g)；H0的可逆反应，的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积的体积 分数分数V(B)%与压强与压强(P)关系如下图所示，下列叙述正关系如下图所示，下列叙述正 确的是确的是()A、m+nq C、X点时的状态，点时的状态，V正正V逆逆D、X点比点比Y点混和物的点混和物的 正反应速率慢正反应速率慢B、C练习题练习题平衡线平衡线 A A压强压强 0 0 P P 其他图像举例其他图像举例注意：可逆反应的最大程度即化学平衡状态注意：可逆反应的最大程度即化学平衡状态