化学反应速率和化学平衡的图像 课件

1、 1、化学反应速率图象、化学反应速率图象 1.c/n-t1.c/n-t图象图象 分清反应物和生成物，分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓浓度减小的是反应物，浓 度增大的是生成物，度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。生成物多数是以原点为起点。 看右图：看右图： 写反应方程式写反应方程式 0.5 1.5 1.0 2.0 物质的量物质的量 C A B 时间时间 A + B = C213 浓度（物质的量）变化量之比浓度（物质的量）变化量之比= =计量系数之比计量系数之比 2.V-t2.V-t图象图象分清正反应和逆反应分清正反应和逆反应; ; 分分 清放热反应和吸热反应清放热反应和吸热反应

2、; ; 分清分清“突变突变”和和“渐变渐变” V正 正 V逆 逆 V正 正 V逆 逆 V t 此图表示：此图表示：增大 反应物浓度时时， 正反应、逆反应正反应、逆反应 的速率变化情况，的速率变化情况， 平衡向正反应方平衡向正反应方 向移动。向移动。 1、化学反应速率图象分析、化学反应速率图象分析 V正 正 V逆 逆 V正 正 V逆 逆 答：从逆反应答：从逆反应 开始。开始。 降温或减压。降温或减压。 平衡向正反应平衡向正反应 方向移动。方向移动。 t V 看图：说出反应起始时是从正反应看图：说出反应起始时是从正反应,还是从逆反应开始？还是从逆反应开始？ 然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移

3、动？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？ 突变突变 看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开 始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？ V正 正 V逆 逆 V正 正 V逆 逆 = 起始量不为起始量不为0 0 突变突变 答：正、逆反答：正、逆反 应同时开始。应同时开始。 加催化剂加催化剂 平衡不移动。平衡不移动。 t V V正 正 V逆 逆 看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反 应开始？化学平衡向什么方向移动？应开始？化学平衡向什么方

4、向移动？ V T（温度）（温度） 答：正、逆答：正、逆 同时反应开同时反应开 始。始。 平衡向正平衡向正 反应方向移反应方向移 动。动。 V正 正 V逆 逆 V t 此图合理吗？为什么？此图合理吗？为什么？ 转转 化化 率率 温度 0 1.01 107Pa 1.01 106Pa 1.01 105Pa 二二.化学平衡图象化学平衡图象 1.转化率转化率压强压强/温度曲线温度曲线 解法： 作等 温线 T mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=Q m+n p+q Q 0 等温线 Q 0 看图技巧：图象中看图技巧：图象中 有三个量时，有三个量时，“定一看定一看 二二”， 先看曲线的高先看曲

5、线的高 低，再看曲线的变化趋低，再看曲线的变化趋 势势。 等压线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=Q 200 C 300 C 100 C P Q 0 等压线 压强 0 A% 2.物质百分含量物质百分含量压强压强/温度曲线温度曲线 m+n p+q mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=Q T2T1T2 2 2、是放热反应、是放热反应 答 案 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 时间时间 P1 P2 A% P1P2 m+n p+q 0 问题： 1、P1与P2的相对大小 2、 m+n m+n 与与 p+q p+q 的大小的大小 答 案 4.转化率转化率时

6、间曲线时间曲线 1.01 107Pa 1.01 106Pa A A 的的 转转 化化 率率 时间时间 0 t1 t2 m+np+q mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=Q 问题： m+np+pm+np+pm+np+p 0 2A(g) + B(g) 2C(g) T2 P1 T1 P2 T1 P1 C% t P1P2 正反应是 热反应. 0H0 的反应过程，若使的反应过程，若使a a曲线变为曲线变为b b曲线，曲线， 可采取的措施是（可采取的措施是（ ） 0 Z% t a b A. A. 加入催化剂加入催化剂 B. B. 增大增大Y Y的浓度的浓度 C. C. 降低温度降低温度 D

7、. D. 增大体系压强增大体系压强 A. D 练练 习：习： 5.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 T1 T2 产率 0 问题： 1、T1与T2的相对大小 2、该反应是放热反应还是吸热反应 0 1 1、下图是在其它条件一定时，反应、下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2+ Q（Q0)中中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中的最大转化率与温度的关系曲线。图中 坐标有坐标有A A、B B、C C、D D、E 5E 5点，其中表示未达平衡状态且点，其中表示未达平衡状态且 V V正 正V V逆 逆的点是 的点是 。 A B C

8、E D C点点 T NO转化率 一、速率一、速率-时间图象（时间图象（V-t图象）图象） 例例1、判断下列图象中时间判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。分析平衡移动情况。 (A) (B) (C) 例例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物 的的vt图象，我们知道图象，我们知道v=c/ t；反之，；反之，c= vt。请。请 问下列问下列vt图象中的阴影面积表示的意义是图象中的阴影面积表示的意义是( ) C A、从反应开始到平衡时，、从反应开始到平衡时， 该反应物的消耗浓度该反应物的消耗浓度 B

9、、从反应开始到平衡时，、从反应开始到平衡时， 该反应物的生成浓度该反应物的生成浓度 C、从反应开始到平衡时，、从反应开始到平衡时， 该反应物实际减小的浓度该反应物实际减小的浓度 (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)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 (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)化学方程式中一定有化学方程式中一定有np+q 例例3、可逆反应可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，。反应中， 当其它条件不变

10、时，当其它条件不变时，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）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（述中正确的是（ ）B 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 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 练习练习1、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（g) ; H =QkJ/mo

11、l 的反应过程。若使的反应过程。若使a曲线变为曲线变为b曲线，曲线， 2 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 小结小结：（1）先拐先平）先

12、拐先平 （2）定一议二）定一议二 例例4 4、在可逆反应在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);mA(g)+nB(g) pC(g);H0Hpm+np。分析下列各图，在平衡体系中。分析下列各图，在平衡体系中A A的质的质 量分数与温度量分数与温度tt、压强、压强P P关系正确的是（关系正确的是（ ） 三、百分含量（转化率或产率）三、百分含量（转化率或产率）-压强（或温度）图象压强（或温度）图象 B 例例5：温度一定，压强分别为温度一定，压强分别为P1和和P2时，反应体时，反应体 系系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物中反应物Y的转化率与时的转化率与时 间的关系如图间的关系如图2-2

13、7所示，由此可知所示，由此可知( )。 A、P1p2，n2 B、P1P2，n2 C、P1P2，n2 D、P13 P1曲线先达平衡，说明压曲线先达平衡，说明压 强大且反应速率大，故强大且反应速率大，故 P1P2；再看两横线，；再看两横线，P1 压强下平衡时压强下平衡时Y的转化率小的转化率小 于压强为于压强为P2时的时的Y的转化率，的转化率， 说明增大压强使平衡逆移，说明增大压强使平衡逆移， 故故n2。故本题答案是。故本题答案是A。 例例6：可逆反应可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡，混合物中达到平衡，混合物中Y的体积分数随压的体积分数随压 强（强（P）与温度）

14、与温度T（T2T1）的变化关系如图示）的变化关系如图示。 1、当压强不变时，升高温度，、当压强不变时，升高温度， Y的体积分数变的体积分数变 ， 平衡向平衡向 方向移动，则方向移动，则 正反应是正反应是 热反应。热反应。 2、当温度不变时，增大压强，、当温度不变时，增大压强， Y的体积分数变的体积分数变， ， 平衡向平衡向 方向移动，则方向移动，则 化学方程式中左右两边的系数化学方程式中左右两边的系数 大小关系是大小关系是。 。 Y 的的 体体 积积 分分 数数 压强压强 T1 T2 小小 正反应正反应 吸吸 大大 逆反应逆反应 例例7：如可逆反应如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)

15、+eE(g) H。在一定条件下达平衡状态时，在一定条件下达平衡状态时，A的转化率的转化率 与温度、压强的关系如图与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空所示。则在下列空 格处填写格处填写“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”。 (1)a+b_c+d； (2)Q_0。 看任一曲线，可知温度升高，看任一曲线，可知温度升高，A 的转化率变大，这说明升温使的转化率变大，这说明升温使 平衡正移，故正反应为吸热反平衡正移，故正反应为吸热反 应，即应，即H0。再垂直于横坐。再垂直于横坐 标画一直线，可知：温度相同标画一直线，可知：温度相同 时，压强越大，时，压强越大，A的转化率越小。的转化率越小。

16、 这说明增大压强使平衡逆移，这说明增大压强使平衡逆移， 即即(a+b)(c+d) 1 1如图所示，反应：如图所示，反应：X X（气）（气）+3Y+3Y（气）（气） 2Z2Z（气）（气）； H0 HPP2 2）下达到平衡）下达到平衡 时，混合气体中时，混合气体中Z Z的百分含量随温度变化的曲线应为的百分含量随温度变化的曲线应为 （ ） C C 2NOO2 2NO2 (H0) 4 4、化学反应、化学反应2 2( () )2 2( () 2) 2( () ) （ H0 ）, ,达到平衡状态时，图达到平衡状态时，图212212中各中各 曲线符合平衡移动原理的是曲线符合平衡移动原理的是( )( )A、C

17、 速率对时间的曲线速率对时间的曲线 分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。 反应反应A(g)+B(g)C(g) H0已达平衡，升高温度，已达平衡，升高温度， 平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对 时间的曲线为（）时间的曲线为（） 首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以 B不会是答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的不会是答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的(V逆逆=V 正正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡，因而起点相同

18、，又由于再次达到平衡(V正正V逆逆)，因而，因而 终点相同，故终点相同，故A不是答案；由于正反应是放热反应，所以升温不是答案；由于正反应是放热反应，所以升温 使使V正和正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故逆都增大，但逆反应增大得更多，故V逆更大，即逆更大，即V 逆的曲线斜率大，故答案为逆的曲线斜率大，故答案为C。 一定量的混合气体，在密闭容器中发生如一定量的混合气体，在密闭容器中发生如 下反应下反应: :xAxA( () )B(B() ) C(C() )，达，达 到平衡后测得到平衡后测得A A气体的浓度为气体的浓度为0.5molL0.5molL 1 1， ， 当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍再当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍再 达到平衡后，测得达到平衡后，测得A A浓度为浓度为0.3molL0.3molL 1 1， ， 则下列叙述正确的是则下列叙述正确的是( )( ) A. A.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 B.B.x x +