1、第二节 化学平衡第四课时 平衡图像专题2022-4-23大庆一中2020级 化学组 选择性必修一1图像分析:【教材31页】在分析化学问题时,常会运用反应相关量变化关系的图像。例如:溶解度曲线、物质浓度随时间变化的曲线等。在结合化学反应原理分析图像时,应注意下列几点:(1)横坐标和纵坐标的含义(2)曲线的斜率或者趋势(3)曲线上的特殊点,如起点、终点、交点和拐点等;(4)根据需要运用辅助线。如等温线、等压线等。OtC(mol/L)H2NH3一、“c/n t” 图像N2t1甲一、“n/c t” 图像应注意下列几点:(1)根据特殊点确定反应可逆 (2)根据趋势确定生成物跟反应物 (3)根据变化量确定
2、系数 Z X+Yn(Z)1.8moln(X)1.8moln(Y)1.8mol变化量之比=系数之比 3Z 2X+2Yv-t注意一下几点: (1) 看特殊点:“连”上画的是改变浓度; 有两个突跃点的是改变温度/压强(2) 看趋势: “谁”在上,平衡“谁”向移动(3) 看位置: 比原来高:就是增大条件 比原来低:就是减小条件二、“v t” 图像二、“v t” 特殊图像此时改变条件:使用正催化剂。如果是反应前后气体系数相等的反应,也可能是增大压强。三、“转化率/体积分数 t” 图像注意一下几点:(1) 看纵坐标含义: 反应物的转化率:数值越大 说明转化的越多 生成物的体积分数(或物质的量分数):数值越
3、大,说明生成物的物质的量越大。三、“转化率/体积分数 t” 图像注意一下几点:(2) 看拐点: 口诀:先拐先平数值大(温度高/压强大/使用催化剂)T2T1P2P1a使用了催化剂(3) 看特殊点:平衡点对应的纵坐标 利用勒夏特列原理分析吸/放热,前后气体系数关系等【例题1 】转化率(或含量)- 时间图象: 对于反应对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tA的体积分数的体积分数T2T1T1 T2,正反应,正反应 热热tP1P2P1 P2,m+n p+qA的转化率的转化率 已知某可逆反应:mA(g)nB(g) pC(g)H,在密闭容器中进行,如图所示,反应在不同时间t、温度T和压强
4、p与反应物B在混合气体中的百分含量(B%)的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是() AT1T2,p1p2,mnp,H0 BT1T2,p1p,H0 CT1T2,p1p2,mnp,H0 DT1p2,mnp,H0B.气体压强:p2 p1C.该反应的H0D.气体压强:p2 p1练习2(改编题)练习3(改编题)在保持体系总压为105 Pa的条件下,发生反应SO2(g)+O2(g) SO3(g),原料气中SO2和O2的物质的量之比m=不同时,SO2的平衡转化率与温度(T) 的关系如图所示。下列有关说法正确的是 ()A.该反应是吸热反应B.m1m2m3C.该反应是放热热反应D. m1m2m3练习4(改编
5、题)对于反应对于反应A2(g)2B2(g) 2AB2(g)H0,下列各图所表,下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是示的变化符合勒夏特列原理的是()A B C D五、“奇怪”图像TvV正正V逆逆 对于反应对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)注意特殊点交点 交点:V正 =V逆,达到化学平衡状态。 交点后: 温度升高, V正 V逆,平衡正向移动因此正向_反应。再思考:交点前需要分析吗?Tv平衡移动原理平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理 法国化学家勒夏特列曾总结一条经验规律:法国化学家勒夏特列曾总结一条经验规律:如果改变影响平衡的一个因素(如参加反应物如果改变影响平衡的一个因
6、素(如参加反应物质的浓度、温度、或压强等),平衡就向能够质的浓度、温度、或压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。减弱这种改变的方向移动。达到平衡改变条件平衡移动未达到平衡不能谈移动!五、“奇怪”图像V正正PvV逆逆注意特殊点交点 交点:V正 =V逆,达到化学平衡状态。 交点后: 压强增大, V正 V逆,平衡正向移动因此正向_反应。 对于反应对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)m+n p+q。五、“奇怪”图像 对于反应对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)A的转化率的转化率P1234注意特殊点线上点 线上:2点、3点V正 =V逆,达到化学平衡状态。
7、线外 :1点、4点、未平衡。 1点: _转化率才能平衡,平衡_移动。 4点:_转化率才能平衡,平衡_移动。 A的平衡转化率与压强(P) 的关系如图所示五、“奇怪”图像 对于反应对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)A的体积分数的体积分数T1234注意特殊点线上点 线上:2点、3点V正 =V逆,达到化学平衡状态。 线外 :1点、4点、未平衡。 1点: _体积分数才能平衡,平衡_移动。 4点:_体积分数才能平衡,平衡_移动。 A的平衡体积分数与温度(T) 的关系如图所示在其它条件一定时,在其它条件一定时,3H2(g)+N2(g) 2NH3(g); 正反应放热。正反应放热。N2的最
8、大转化的最大转化率与温度的关系曲线如下图率与温度的关系曲线如下图所示。图中坐标内有所示。图中坐标内有A、B、C、D、E五点,其中表示达五点,其中表示达到平衡状态的点是到平衡状态的点是 _ 。其中其中V正正V逆的点是逆的点是_,其中其中V正正V逆的点是逆的点是_。练习5(改编题)N2的转化率的转化率TABCDE在2 L的密闭容器中充入3 mol Z,发生反应:3Z(g) 2X(g)+Y(g)H0 在容积相同的定容的不同容器中分别充入等量的在容积相同的定容的不同容器中分别充入等量的A和和B,分别加分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同的时间测得同的时间测得A的体积分数与反应温度的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示。的关系曲线如图所示。注意特殊点 最低点/最高点为恰好平衡点 将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H3。取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1 3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的H3_(填“”、“”或“=”)0。练习6(节选题)