1、会计学1化学平衡的移动图像专题化学平衡的移动图像专题勒夏特列原理勒夏特列原理第1页/共28页正反应正反应 不不逆反应逆反应第2页/共28页第3页/共28页第4页/共28页1.1.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）时间曲线时间曲线第5页/共28页横坐标横坐标时间（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
2、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：第6页/共28页例例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第7页/共28页 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
3、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：第8页/共28页第9页/共28页(2)第10页/共28页2.2.物质的量（浓度）物质的量（浓度）时间曲线时间曲线2A 3B+C2A 3B+C第11页/共28页 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时又达到平衡（如图所示），试时又达到平衡（如图所示），试分析，从分析，从t t2 2到到t
4、 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 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第12页/共28页例例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
5、或温度压强或温度时间曲线时间曲线第13页/共28页 3.3.某可逆反应为：某可逆反应为：A(g)+B(g)nC(g)A(g)+B(g)nC(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
6、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 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：第14页/共28页 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=QkJ/mol,H=QkJ/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.
7、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 。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 2第15页/共28页4 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
8、、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：第16页/共28页例例5 5、可逆反应、可逆反应mAmA(g)(g)+nB+nB(g)(g)pC pC(g)(g);H0Hpm+np。分析下列各图，分析下列各图，在平衡体系在平衡体系中中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第17页/共28页 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
9、)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第18页/共28页 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
10、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第19页/共28页H取取5等份等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，反应相同时间后，分别测定体系中反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量（的百分量（NO2%），），并作出其随反应温度（并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是可能与实验结果相符的是0第20页/共28页 (3)脱碳：从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方
11、向。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转化为甲醇反应的H3_0(填“”、“、=或)。在T1T2、T4T5二个温度区间内，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是 。T1 T2 T3 T4 T5 温度CO2浓度第22页/共28页T1T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，所以CO2被捕获的量随着温度
12、升高而提高。T4T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2捕获。第23页/共28页 某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始时反应某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始时反应物氢气的物质的量对物氢气的物质的量对N2(g)3H2(g)2NH3(g)反应的影响。反应的影响。实验结果如右图所示：实验结果如右图所示：(图中图中T表示温度，表示温度，n表示物质的量表示物质的量)图像中图像中T2和和T1的关系是：的关系是：T2 _T1(填填“高于高于”、“低于低于”、“等于等于”或或“无法确定无法确定”)。比较在比较在a、b、c三点
13、所处的平衡状态中，反应物三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化的转化率最高的是率最高的是_(填字母填字母)。(2)低于低于c第24页/共28页（2011天津、天津、6）向绝热恒容密闭容器中通入）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和和NO2，一定条件下使反应一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如右所示。由图到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如右所示。由图可得出的正确结论是可得出的正确结论是 A.反应在反应在c点达到平衡状态点达到平衡状态 B.反应物浓度：反应物浓度：a点小于点小于b点点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量反应物
14、的总能量低于生成物的总能量 D.t1=t2时，时，SO2的转化率：的转化率：ab段小于段小于bc段段第25页/共28页6.D 解析：化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，A错；a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，B错；从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C错；随着反应的进行，SO2的转化率将逐渐增大，D正确；选D。第26页/共28页在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)；H10 x(g)3y(g)2z(g)；H20进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功)，下列叙述错误的是()A等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变B等压时，通入z气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大第27页/共28页
