化学选修4化学平衡图像自学好.ppt

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1、化学平衡移动 图像专题,平衡移动图像包括：Ct，转化率at，a%t，aPT，a%PT等曲线。,解题策略,1.“三看”：一看坐标含义，二看特殊点（起点、拐点、终点），三看变化趋势。2.先拐先平原则判断温度和压强的大小:在转化率(或百分含量)与时间的图像中,先出现拐点,先平衡,代表的温度或压强大。3分析图像“定一议二”原则：即温度一定时，讨论压强与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态；压强一定时，讨论温度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断放热反应或吸热反应。,化学反应速率图象分析,（1）看起点和终点,分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生

2、成物。,看下图：写反应方程式,反应速率之比=反应方程式的系数之比,2A+B 3C,一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z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A反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(Ls)B反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g),练习：,化学反应速率图象分析,(2).看变化趋势,分清正反应和逆反应;分清放热反应和吸热反应;分清“突变”和“渐变”,此图表示：增大反应物浓度时，正反应、逆反应的速率变化情况,练习：,看图：是改

3、变什么条件？化学平衡向什么方向移动？,答：降温或减压。平衡向正反应方向移动。,时间,V,练习：,看图：说出改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？,V正,V逆,V正,V逆,=,答：加催化剂或增大压强。平衡不移动。,时间,V,化学反应速率图象分析,V正,V逆,看图：化学平衡向什么方向移动？,V,时间,答 平衡向正反应方向移动。,V正,V逆,V,时间,此图合理吗？为什么？,时间,V,V正,V逆,看图：化学平衡向什么方向移动？,逆向移动,（2008全国-11）已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，H=-1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下

4、列关于该反应的示意图不正确的是（）,规律点拨：先拐先平原则判断温度和压强的大小:在转化率(或百分含量)与时间的图像中,先出现拐点,先平衡,代表的温度或压强大。,c,规律点拨：分析图像“定一议二”原则：即温度一定时，讨论压强与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态；压强一定时，讨论温度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断放热反应或吸热反应。,一、浓度-时间图：,可用于：1)写出化学反应方程式：2)求反应物的转化率：,A+2B 3C,A的转化率=33.3%B的转化率=66.7%,1)写出化学反应方程式：2)求反应物的转化率：,例：,练：,5A 3B+2C,A

5、的转化率=62.5%,1.何为反应物、生成物2.反应物、生成物计量数关系3.是否为可逆反应,浓度-时间图像的关键:,物质的量减少的是反应物，物质的量增加的是生成物；反应前后物质的量不变的是催化剂。反应一段时间后，各物质的量保持不变且都大于0，则该反应为可逆反应；若一段时间后，某物质的量减小至0或趋向于0，说明该反应是不可逆反应。根据相同时间内各物质的化学方应速率（或物质的量浓度的改变量）之比等于化学方程式中的化学计量数之比，可求出化学方程式的化学计量数。,总结：,2.速率-时间图象（Vt 图象）,判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？分析平衡移动情况。,(A)(B)(C),改变条件使平

6、衡移动的瞬间若曲线是连续的，则改变的单一条件是物质的浓度发生改变所致；改变条件使平衡移动的瞬间若曲线出现断点，则改变的单一条件要么是温度，要么是压强；改变条件平衡不移动但反应速率变化，此时曲线也出现断点，则改变的单一条件要么是催化剂，要么是反应前后气体总体积不变的可逆反应中压强改变所致。若新平衡时反应速率比原平衡大，则改变的条件影视增大物质的浓度，或增大压强，或升高温度，或使用正催化剂；若新平衡时反应速率比原平衡小，则改变的条件是减小物质的浓度，或减小压强，或降低温度，或使用负催户剂。根据改变条件的瞬间，正逆速率的相对大小可判断平衡移动的方向，进而确定改变的条件是增大还是减小反应物（或生成物）

7、的浓度；反应是放热还是吸热；反应中左右两边气体物质的化学计量数之和的大小关系；使用的是正催化剂还是负催化剂,解这类图像应抓住以下三点：,速度-时间图：,可用于：1)已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。2)(已知反应)判断引起平衡移动的因素。,引起平衡移动的因素是，平衡 将向 方向移动。,增大反应物浓度,正,引起平衡移动的因素是，平衡 将向 方向移动。,减小生成物浓度,正,速度-时间图：,已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则温度的变化是(升高或降低)，平衡向 反应方向移动，正反应是 热反应。,升高,正,吸,若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低温度，画出平衡移

8、动过程中的 v-t 图。,下图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率和化学平衡，随外界条件改变而变化的情况。,由图可推断：正反应是 反应，（填放热或吸热）若A、B是气体,D的状态是。,放热,固体或液体,同类变式,速度-时间图：,对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，改变压强时有如下图变化，则压强变化是(增大或减小)，平衡向 反应方向移动，m+n(、=)p+q。,增大,逆,若对以上反应已知m+np+q，平衡后降低压强时，画出相关的 v t 图。,速度-时间图：,对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？

9、并说明理由。,由于v正、v逆均有不同程 度的增大，引起平衡移动 的因素可能是 a.升高温度 b.增大压强。根据反应方 程式，升高温度平衡向逆反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化，请分析t1时的改变因素可能是什么？并说明理由。,速度-时间图：,由于v正、v逆相同程 度的增大，t1时的改变因素可能是 a.加入(正)催化剂 b.当m+n=p+q时增大压强。平衡没有移动。,练习:,1、以mA（g）+nB（g）qC（g）；为例若增大压强，或升高温度，重新达到平衡

10、v正、v逆变化如图，则H_0，m+n_q,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是对应区域的面积）,典例精析,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

11、以升温使V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。,变式1,例题: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,以物质的量(浓度)时间图像描述可逆反应达平衡的过程,下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)（正反应为吸热反应）的正逆反应速率的影响，其中正确的图象是（）,A,速率压强（或温度）图象,在可逆反应mA(g)+nB

12、(g)pC(g);Hp。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t、压强P关系正确的是（）,百分含量（转化率或产率）-压强（或温度）图象,B,定一议二,m+n p+q,正反应是_反应,看图技巧：图象中 有三个量时，“定一议二”，再看曲线的变化趋势。,等压线,转化率温度压强曲线,吸热,转化率压强温度曲线,A转化率,温度,0,T,m+n p+q,正反应是 反应,等温线,放热,某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),正反应放热m+np+q,正反应放热m+np+q,某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：,对于反应mA(g)+

13、nB(g)pC(g)+qD(g),正反应吸热m+np+q,正反应吸热m+n=p+q,某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：,对于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反应吸热)有如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：A、B物质的转化率 B、正反应的速率 C、平衡体系中的A%D、平衡体系中的C%,A、D,(A)达到平衡后，若使用催化剂，C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(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动(D)化学方程式中一定有np+q,例、可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)。反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）

14、和压强（P）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（）,B,转化率（或产率、百分含量等）-时间图象,T2T1,P2P1,先拐先平，数值大,某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),正反应吸热,m+np+q,正反应放热,m+n=p+q,某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+np+q,正反应吸热,例题：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

15、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,以物质的量(转化率)时间图像描述温度或压强对平衡移动的影响,A转化率,时间,0,看图技巧：先拐先平衡，先平衡则速率快。,m+n p+q,转化率时间压强曲线,0,A转化率,时间,m+n=p+q,转化率时间压强曲线,P,m+n p+q,正反应是放热反应,等压线,物质百分含量压强温度曲线,看图技巧：图象中 有三个量时，“定一看二”，再看曲线的变化趋势。,看图技巧：先拐先平衡，先平衡则速率快。,正反应是放热反应,物质百分含量时间温度曲线,练习、在密闭容器中

16、进行下列反应：M（g）+N（g）R（g）+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（）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,C,正反应是？热反应.,【同类变式】,吸,mM(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 CnpDm+np,变式,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,变式,例8 下列反应符合下图p-v变化曲线的是

17、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),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,下列反应符合下图T-v变化曲线的是A4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)；H0BN2O3(g)NO2(g)NO(g)；H0C3NO2(g)H2O(l)2HNO3(aq)NO(g)；H0D2CO(g)CO2(g)C(s)；H0,变式,混合气体平均相对分子质量温度(压强)图像,例9:可逆反应2A+B 2C(g)(正反应放热)，随温度

18、变化气体平均摩尔质量如图所示，则下列叙述正确的是（）AA和B可能都是固体 BA和B一定都是气体 C若B为固体，则A一定是气体 DA和B不可能都是气体E A和B可能都是气体,其它：,正反应吸热,正反应吸热,正反应放热,m+np+q,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),a,b,A.加入催化剂B.增大Y的浓度C.降低温度D.增大体系压强,A.D,A,B,C,E,D,C点,T,NO转化率,3、如图，条件一定时，反应2NO（g）+O2(g)2NO2(g)+Q（正反应为放热）中NO的Rmax与T变化关 系曲线，图中有a、b、c、d 4个点，其中表示未达到 平衡状态，且v正v逆的点是（）A

19、.a B.bC.cD.d,解析 化学平衡时有Rmax，a、b在曲线上为平衡点，c、d点未达平衡。d点在曲线右上方，从d点向横坐标引辅助线，可知该温度平衡时R（NO）比d点的小，说明该点未达到平衡，且v正v逆平衡向逆向移动，或从d点向纵坐标引垂线，d点T比平衡点的高，该反应正向放热，升高温度平衡向吸热的逆向移动,同样得出结论v正v逆，而选D。,答案 D,4、mA(s)+nB(g)p C(g)(正反应为吸热反应)的可逆反应中，在恒温条件下，B的体积分数B%与压强（p）的关系如图所示。有关叙述正确的是（）A.m+npB.npC.x点：v正v逆，y点：v正v逆D.x点比y点反应速率慢,D,5.将a g

20、块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。在相同的条件下，将b g(ab)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是(),解析 粉末状碳酸钙的表面积比块状碳酸钙的表面积大，故在相同条件下，与同浓度的盐酸反应时化学反应速率快，即单位时间内损失的CaCO3的质量大，可排除A、B；由于ab，用粉末状CaCO3的消耗量大于块状CaCO3，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3尚有剩余，此后单位时间内CaCO3的损失量又大于粉末状CaCO3。,答案 C,6.已知某可逆反应在密闭容器中进行，化学方程式为 A（g）+2B（g）3C(g)+D(

21、s)HO。图中a 曲线代表一定条件下该反应的过程。若使a曲线变 为b曲线，可采取的措施是（）增大A的浓度 缩小容器的容积 加入催化剂 升高温度 A.B.C.D.,C,7、对于可逆反应：A2（g）+3B2（g）2AB3（g）+Q（Q0），下列图像中正确的是（）,A C,1.某温度时，在2L容器中A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为。,A3B4C2D,2.右图中A曲线表示一定条件下可逆反应X(g)Y(g)2Z(g)W(s)(正反应是放热反应)的反应过程。若使A曲线变为B曲线，可采取的措施（）,A.加入催化剂,B.增大Y的浓度,C.降低温度,

22、D.增大体系压强,AD,能 力 提 升,3.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，下列表述中正确的是（）,A.t1时，N的浓度是M浓度的2倍,D.t3时，反应达到平衡,B.t2时，正逆反应速率相等，反应达到平衡,C.t3时，正反应速率大于逆反应速率,AD,4.在容积固定的密闭容器中存在如下反应A(g)+3B(g)2C(g)；H0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图下列判断一定错误的是（）A图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图研究的是温

23、度对反应的影响，且甲的温度较高D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高,A,5.在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO2（g）O2（g）+2NO（g）；H0，达到平稳。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是（）,A、当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量B、当X表示压强时，Y表示NO2的转化率C、当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度D、当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量,AD,某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：,正反应吸热,正反应吸热,m+np+q,m+n=p+q,等温线,等压线,t1,t2,6.对于2A(g)+B(g)C

24、(g)+3D(g)(正反应吸热)有如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：A、B物质的转化率 B、正反应的速率 C、平衡体系中的A%D、平衡体系中的C%,A、D,P1,等温线,P2,7.右图是温度和压强对X+Y 2Z 反应影响的示意图图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是（）。,A上述可逆反应的正反应为放热反应BX、Y、Z均为气态CX和Y中只有一种是气态，Z为气态D上述反应的逆反应的H0,C,8.反应：L（S）aG（g）bR（g）达到平衡时，温度和压强对该反应的影响图所示：,A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应.ab D.ab,图中：压强p1p2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断（）,BD,