1、化学平衡图像题分析,1.一密闭体系中发生反应:N2+3H2 2NH3 (正反应为放热反应)下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下列问题: (1)处于平衡状态的时间段是(2)t1、t3、t4时刻,体系中分别是什么条件发生了变化?(3)下列时间段中,氨的百分含量最高是A. 0t1 B. t2t3 C. t3t4 D. t5t6,0t1、t2t3、t3t4 、t5t6,t1:升高温度,,t3:使用催化剂,,t4:减小体系压强,课前体验,2.下图、分别代表、反应,则Y轴是指 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);H=-Q H2(g)+I2(g) 2HI(g); H=+Q CO(g)
2、+2H2(g) CH3OH(g); H=-Q 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g); H=+Q A平衡混合气中一种生成物的百分含量 B平衡混合气中一种反应物的百分含量 C平衡混合气中一种生成物的转化率 D平衡混合气中一种反应物的转化率,课前体验,1图像问题解题步骤 (1)看懂图像:看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义);看线(即弄清线的走向和变化趋势);看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义);看是否要作辅助线(如等温线、等压线);看定量图像中有关量的多少。(2)联想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作出判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题
3、目要求的判断。,方法指导,2原则 (1)“定一议二”原则在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量,确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后,讨论横坐标与曲线的关系。 (2)“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。,方法指导,1. 由速率时间图像计算平衡浓度,例1:在容积固定为2L的密闭容器中,充入X、Y气体各2mol,发生可逆反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),并达平衡,以Y的浓度改变表示的反应速度与时间t的关系如图所示,则Y的平衡浓度表达式正确的是(式中S是对应区域的
4、面积),典例精析,例2:根据下图回答下列问题: 确定t1、t2、t3时刻对应的操作: A、浓度减小 B、加压 C、降温 该反应正向是 (吸、放)热反应; 该反应是气体物质的量 (增大、减少)的反应。,放,增大,典例精析,2. 由速率-时间图像描述化学平衡移动的本质,反应A(g)+B(g) C(g);H0已达平衡,升高温度,平衡逆向移动,当反应一段时间后反应又达平衡,则速率对时间的曲线为,首先要把握大方向,即升温使V正、V逆都变大,所以B不对;再看起点和终点,由于原反应是平衡的(V逆=V正),因而起点相同,又由于再次达到平衡(V正V逆),因而终点相同,故A不对;由于正反应是放热反应,所以升温使V
5、正和V逆都增大,但逆反应增大得更多,故V逆更大,即V逆的曲线斜率大,故答案为C。,典例精析,变式1,例3:下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g),H0,在某温度时的浓度随时间变化的曲线,下列有关该反应的描述正确的是 A.第6min后,反应就终止了 B.X的平衡转化率为85% C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85% D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减少,典例精析,3.由物质的量时间图像描述可逆反应达平衡的过程,典例精析,500、20MPa时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,下列说法正确的是 A.反应开始到第10mi
6、n,N2的平均反应速率为0.005mol/(Lmin) B.从曲线变化可以看出,反应进行到10min至20min时可能是使用了催化剂 C.从曲线变化可以看出,反应进行至25min时,分离出0.1mol的氨气 D.在25min时平衡正向移动但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡小,变式2,例4:对于可逆反应A(g)B(s) C(g)D(g)反应过程中,其他条件不变时,产物的质量分数与温度或压强p的关系如图所示,请判断下列说法正确的是 降温,化学平衡向正反应方向移动 使用催化剂可使D%有所增加 化学方程式中气体的化学计量数 B的颗粒越小,正反应速率越快,有利于平衡向正反应方向移动,4. 由百分含量
7、(或转化率)时间图像描述温度或压强对平衡移动的影响,典例精析,A正反应吸热,L是气体 B正反应吸热,L是固体 C正反应放热,L是气体 D正反应放热,L是固体或液体,在密闭容器中进行下列反应:M(g)+ N(g) R(g)+2L此反应符合右图,下列叙述正确的是,典例精析,变式3,例5:取5等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g) N2O4(g),H0。反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是,典例精析,5. 由百分含量 (或转化率)压强(温度)图像判断平衡状态,mM
8、(s)+ nN(g) pQ(g);正反应为放热反应。在一定温度下平衡时N%与压强的关系如图,下列有关叙述正确的是 AA点时混合物的V正 V逆 BA点比B点反应速率快 Cnp Dm+np,典例精析,变式4,6. 由百分含量(或转化率)压强、温度图像判断反应特征,例6:已知反应 mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g),A的转化率RA与p、T的关系如图,根据图示可以得出的正确结论是 A. 正反应吸热, B. 正反应吸热, C.正反应放热, D. 正反应放热,,典例精析,X(g)+Y(g) 2Z(g);H0,达平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线为,A,B,C,D,典例精析,变式5,
9、例7:下列反应符合下图p-v变化曲线的是 A.H2(g)+I2(g) 2HI(g) B.3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(l)+NO(g) C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) D.CO(g)+C(s) 2CO(g),7. 由速率-压强(温度)图像描述平衡移动时正逆反应速率的变化,典例精析,下列反应符合下图T-v变化曲线的是 A4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g);H0 BN2O3(g) NO2(g)NO(g);H0 C3NO2(g)H2O(l) 2HNO3(aq)NO(g);H0 D2CO(g) CO2(g)C(s);H0,典例精析,变式6,