化学平衡图像分析

1、 化学平衡图像分析保靖民中保靖民中 雷菡雷菡 庭庭1.1.一密闭体系中发生反应：一密闭体系中发生反应：N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3 ( (正反应为放热反应正反应为放热反应) )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：列问题：（1 1）处于平衡状态的时间段是）处于平衡状态的时间段是（2 2）t t1 1、t t3 3、t t4 4时刻，体系中时刻，体系中 分别是什么条件发生了变化？分别是什么条件发生了变化？（3 3）下列时间段中，氨的百分含）下列时间段中，氨的百分含 量最高是量最高是 A. 0A.

2、0t t1 1 B. t B. t2 2t t3 3 C. t C. t3 3t t4 4 D. t D. t5 5t t6 6V(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)v0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t0 0t t1 1、t t2 2t t3 3、t t3 3t t4 4 、t t5 5t t6 6t t1:1:升高温度升高温度，t t3:3:使用催化剂使用催化剂，t t4:4:减小体系压强减小体系压强课前体验课前体验2.2.一定温度下，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

3、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)+Y(g) Z(g)课前体验课前体验3.3.下图下图、分别代表分别代表、反应，则反应，则Y Y轴是指轴是指 N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g);(g);H=-QH=-Q H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)

4、 2HI(g); (g) 2HI(g); H=+QH=+Q CO(g)+2HCO(g)+2H2 2(g) CH(g) CH3 3OH(g); OH(g); H=-QH=-Q 2SO 2SO3 3(g) 2SO(g) 2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g); (g); H=+QH=+QA A平衡混合气中一种生成物的百分含量平衡混合气中一种生成物的百分含量B B平衡混合气中一种反应物的百分含量平衡混合气中一种反应物的百分含量C C平衡混合气中一种生成物的转化率平衡混合气中一种生成物的转化率D D平衡混合气中一种反应物的转化率平衡混合气中一种反应物的转化率课前体验课前体验 4.4.I I2 2

5、在在KIKI溶液中存在下列平衡：溶液中存在下列平衡：I I2 2(aq)(aq)I I- -(aq(aq) I) I3 3- -(aq)(aq)，某某I I2 2、KIKI混合溶液中，混合溶液中，c c(I(I3 3- -) )与温度与温度T T的关系如图所示。下列说的关系如图所示。下列说法正确的是法正确的是 A A 反应反应 I I2 2(aq)(aq)I I- -(aq(aq) I) I3 3- -(aq)(aq)的的H H00 B B若温度为若温度为T T1 1、T T2 2，反应的平衡常数分别为，反应的平衡常数分别为K K1 1、K K2 2, ,则则K K1 1K K2 2 C C若

6、反应进行到状态若反应进行到状态D D时，一定有时，一定有v v正正v v逆逆 D D状态状态A A与状态与状态B B相比，相比， 状态状态A A的的c c(I(I2 2) )大大 C(I3-)TT1T2T3ABCD0课前体验课前体验 1 1图像问题解题步骤图像问题解题步骤 (1)(1)看懂图像：看懂图像： 看面看面( (即弄清纵坐标与横坐标的意义即弄清纵坐标与横坐标的意义) )； 看线看线( (即弄清线的走向和变化趋势即弄清线的走向和变化趋势) )； 看点看点( (即弄清起点、拐点、交点、终点的意义即弄清起点、拐点、交点、终点的意义) )； 看是否要作辅助线看是否要作辅助线( (如等温线、等压

7、线如等温线、等压线) )； 看定量图像中有关量的多少。看定量图像中有关量的多少。 (2)(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。衡的影响规律。 (3)(3)作出判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作作出判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。出符合题目要求的判断。方法指导方法指导2 2原则原则 (1)“(1)“定一议二定一议二”原则原则 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

8、线的关系或三个量，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。确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。(2)“(2)“先拐先平，数值大先拐先平，数值大”原则原则 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。出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。方法指导方法指导1. 以速率以速率时间图像计算平衡浓度时间图像计算平衡浓度 例例1:1: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2mol2

9、mol，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，以，并达平衡，以Y Y的浓的浓度改变表示的反应速度与时间度改变表示的反应速度与时间t t的关系如图所示，则的关系如图所示，则Y Y的平衡的平衡浓度表达式正确的是（式中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） 典例精析典例精析ASBSCSDSaObaObabdObOd.2121t/sVY/(molL-1s-1)abdOtV(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2:2:根据下图回答下列问题根据下图回答下列

10、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。放放增大增大典例精析典例精析2. 2. 以速率以速率- -时间图像描述化学平衡移动的本质时间图像描述化学平衡移动的本质 反应反应A(g)+B(g) C(gA(g)+B(g) C(g) )；H0H0已达平衡已达平衡, ,升高温度升高温度, ,平衡逆向平衡逆向移动移动, ,当反应一段时间后反应又达平衡当反应一段时间后反应又

11、达平衡, ,则速率对时间的曲线为则速率对时间的曲线为 首先要把握大方向首先要把握大方向, ,即升温使即升温使V V正正、V V逆逆都变大都变大, ,所以所以B B不对；不对；再看起点和终点再看起点和终点, ,由于原反应是平衡的由于原反应是平衡的(V(V逆逆=V=V正正),),因而起点相同因而起点相同, ,又由于再次达到平衡又由于再次达到平衡(V(V正正V V逆逆),),因而终点相同因而终点相同, ,故故A A不对；由于不对；由于正反应是放热反应正反应是放热反应, ,所以升温使所以升温使V V正正和和V V逆逆都增大都增大, ,但逆反应增大得但逆反应增大得更多更多, ,故故V V逆逆更大更大,

12、,即即V V逆逆的曲线斜率大，故答案为的曲线斜率大，故答案为C C。典例精析典例精析A B C D A B C D V Vt tV V正正V V逆逆V Vt tV V逆逆V V正正V Vt tV V逆逆V V正正V Vt tV V正正V V逆逆 例例3:3:下图表示反应下图表示反应X(gX(g) 4Y(g)+Z(g) 4Y(g)+Z(g)，H0H V V逆逆B BA A点比点比B B点反应速率快点反应速率快 C CnpnpD Dm+nm+nppN%N%压强压强.BA.典例精析典例精析7. 根据质量分数根据质量分数(体积分数体积分数)压强、温度压强、温度图像判断反应特征图像判断反应特征 例例7:7:已知反应已知反应 mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(gmA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g) )，A A的转化率的转化率R RA A与与p p、T T的关系如图，根据图示可以得出的正确结论是的关系如图，根据图示可以得出的正确结论是 A. A. 正反