化学平衡图像专题

化学平衡图像专题 一、影响化学平衡移动及反应速率的因素 1.浓度 在其他条件不变时,反应物浓度增大或生成物浓度减小,平衡 向移动;反应物浓度减小或生成物浓度增大,平衡 向移动? 增大反应物浓度，正反应速率 逆反应速率 增大生成物浓度，正反应速率 逆反应速率 减小反应物浓度，正反应速率 逆反应速率 减小生成物浓度，正反应速率 逆反应速率 (填“增大、减小或不变) 2.压强 对于?v?0的可逆反应,在其他条件不变时,增大压强,v正 v逆 (填“增大、减小或不变;下同);平衡向 的方向移动;减小压强, v正 v逆 ;平衡向 的方向移动? 对于?v=0的可逆反应,在其他条件不变时,增大或减小压强, v正、v逆变化的程度 ;所以平衡 移动? 3.温度 在其他条件不变时,升高温度, v正 v逆 (填“增大、减小或不变;下同);平衡向 方向移动;降低温度, v正 v逆 ; 平衡向 方向移动? 4.催化剂 由于在其他条件不变时，加入催化剂可以同等程度的改变 反应速率，所以平衡 移动，但是使用催化剂可以改变反应达到平衡的 。 二、化学平衡图象的分析思路 1、看图像 一看面:看清图像中横坐标和纵坐标的含义。 二看线:弄清图像中线的斜率或线走势的意义。 三看点:明确曲线的起点、终点、交点及拐点等。 四看是否需要辅助线:等温线，等压线等。 五看量:定量图像中有关量的多少 2、联想规律: (1)即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律? (2)掌握“先拐先平”原则，即高温高压时反应速率快，有利于先达平衡，也就是说在其他条件相同时，较高温或较高压强达到平衡所用的时间短。 (3)运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量数之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)转化值之比。 3、作出判断:依题意仔细分析作出正确判断? 三、化学平衡图象的分析类型 (一)、规律: (1)先拐先平:在转化率—时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高?压强大) (2)定一议二:图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系? 1 (二)、可能用到的物理量: 物质的量(n)、质量(m)、物质的量浓度(C)、转化率( α)、时间(t) 体积分数(质量分数)(ω)、百分含量(a%)密度( ρ)平均摩尔质量(M)温度(T)压强(P) 三、化学平衡图象的类型 ,、 速率—时间图 ,、浓度(物质的量)—时间图 0 t1 t2 时间 对于A(g)+2B (g)C(g) ?H<0反应, 该反应的方程式 此图中t1时刻改变了 条件; t2时刻v正 v逆(填>、<、=) t2时刻改变了 条件。 3、 含量—时间—温度(或压强或催化剂)图 (,,指产物百分含量，,,指某反应物百分含量) (,)含量—时间—催化剂 则a表示 催化剂， b表示 催化剂(填使用、不使用)。 (,)含量—时间—温度 (,)百分含量--压强—时间图像 则,, T2 (填>、<、=) 则,, ,2(填>、<、=) (三)、例题分析 (1) 速率,时间图 1(如图是表示:2X(g)，Y (g) Z(g)，R(g);?H，0的气体反应速率(υ)与时间(t)的关系，t1时开始改变条件，则所改变的条件符合曲线的是 A(减少Z物质 B(加大压强 C(升高温度 D(使用催化剂 01 2 V V正’ V正 2(在密封容器中，一定条件下进行反应: mA(g)+nB(g) V逆’ V逆 pC(g)+qD(g)若增大压强或升高温度，重新达 到平衡，V正’、V逆’变化过程均如图II所示，则对该反应叙述正确的是( ) A(正反应是吸热反应 B(逆反应是吸热反应 C(m，n,p，q D(m，n,p，q (2)浓度,时间图 3、右图表示800?时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间。试回答: (1)该反应的反应物是 ; (2)反应物的转化率是 ; (3)该反应的化学方程式 为 。 (3) 含量,时间,温度(压强)图 4、同压、不同温度下的反应:A(g)+B(g) C(g) +Q A的含量和温度的关系如右图所示，下列结论正确的是 A.T1,T2，Q,0 B. T1,T2，Q,0 C. T1,T2，Q,0 D. T1,T2，Q,0 5、现有可逆反应A(g)+2B(g) nC(g) ΔH<0，在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间(t)的关系如右图所示，其中结论正确的是( ) A.p1,p2,n,3 B. p1,p2,n,3 C. p1,p2,n,3 D. p1,p2,n=3 (4)含量(质量分数w、体积分数)-P、T图像 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，m+n>x+y B. 正反应吸热，m+n<x+y C. 正反应放热，m+n>x+y D. 正反应放热，m+n<x+y 达标练习 1. 反应2X(g)+Y(g) 2Z(g);?H<0，在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下，产物Z的物质的量nZ与反应时间t的关系如图所示，下述判断正确的是( ) A、T1<T2,P1<P2 B、T1<T2,P1>P2 C、T1>T2,P1>P2 D、T1>T2,P1<P2 2.如图，条件一定时，反应2NO+O22NO(2正反应为放热)中NO平衡时的转化率与T变化关系曲线图，图中有a、b、c、d四个点，其中表示未达到平衡状态，且V正<V逆的点是( ) A. a B. b C. c D. d 3、已知某可逆反应在密闭容器中进行: 0 t 3 A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)(正反应为放热反应)，右图中曲线a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: A增大A的浓度 B缩小容器的容积 C加入催化剂 D升高温度 4、对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W，在其他条件 不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如右图所示，则 图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为( ) A、Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体 B、Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体 C、X、Y、Z、W皆非气体 D、 X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体 5(对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) ， 3B2(g);?H，0， 下列图像正确的是( ) ABυ AB3AB33 ? 6、有一化学平衡,,(,)，,,(,)p,(,) ，？,(,)，如图5所示是A的转化率同压强、温度的关系， 分析图5可以得出的正确结论是( )。 ,(正反应吸热，,，,,,，？ ,(正反应吸热，,，,,,，？ ,(正反应放热，,，,,,，？ ,(正反应放热，,，,,,，？ 7( A(g)+B(g) C(g);?H，0平衡后，若使温度由T1升到 T2，(其他不变)，则υ正与 υ逆的变化曲线是( ) 8 (右图表示反应 N 2(g)，3H2(g)2NH3(g);ΔH,,92.2kJ/mol。在某段时间 t0, t6中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最 高的一段时间是( ) A( t0,t1 B( t2,t3 C( t3,t4 D( t5,t6 4 9(可逆反应aX(g)，bY(g)cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内 达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v),时间(t)图 象如右图。则下列说法中正确的是( ) b,c，则t0时只能是增大了容器的压强 A( 若a， B( 若a，b,c，则t0时只能是加入了催化剂 C( 若a，b?c，则t0时只能是增大了容器的压强 D( 若a，b?c，则t0时只能是加入了催化剂 10(在容积一定的密闭容器中发生可逆反应:A(g)+2B(g)2C(g);?H>0(平衡移动关系如 右图所示(下列说法正确的是( ) A(P1<P2，纵坐标指A的质量分数 B(P1>P2，纵坐标指C的质量分数 C(P1<P2(纵坐标指A的转化率 D(P1<P2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量 11(用来表示可逆反应:2A(g)，B(g)2C(g(的正确图象是下图中的( ) )正反应放热) A B C D 12(对于可逆反应:A2(g)，3B2(g)2AB3(g)(正反应放热)，下列图象中正确的是( ) A B C D 13(下图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况，由此可推断( ) A(正反应是放热反应 B(若A、B是气体，则D是液体或固体 C(逆反应是放热反应(D(A、B、C、D均为气体 解析:AB 通过观察图可知，降温时平衡向正反应方向移动，故正反应为放 热反应，A选项正确;加压时平衡向正反应方向移动，故B正确。 【高考再现】 1、(2011重庆) 一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋 势符合题图10 的 A(CO2(g)，2NH3(g) CO(NH2)2(s)，H2O(g); ?H, 0 5 B(CO2(g)，H2(g)C(CH3CH2OH (g) CO(g)，H2O(g); ?H,0 CH2=CH2(g)，H2O(g)?H,0 2 C6H5CH=CH2(g)， D(2C6H5CH2CH3(g)，O2(g)2H2O(g); ?H,0 2、(08年全国理综I?)已知:4NH3(g)，5O2(g) = 4NO(g)，6H2O(g)，ΔH=,1025kJ?mol，该反应是一个 可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 ((( ,1 3、(08年四川理综?8)在密闭容器中进行如下反应:H2(g) ，I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如下图所示(符合图示的 T2，ΔH,0 B(T1,T2，ΔH,0 C(T1,T2，ΔH正确判断是 A(T1, ,0 D(T1,T2，ΔH,0 4、(07年高考全国理综卷I?13)如图是恒温下某化学反应 时 间 的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是 (((( 反应速率 A(反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B(该反应达到平衡态I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态II C(该反应达到平衡态I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到 平衡态II D(同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等 6 5、(2010全国卷1).(15分)在溶液中，反 应A+2BC分别在三种不同实验条件下进 行，它们的起始浓度均为 c(A)?0.100mol/L、c(B)?0.200mol/L 及c(C)?0mol/L。反应物A的浓度随时间的 变化如下图所示。 请回答下列问题: (1)与?比较，?和?分别仅改变一种反应条 件。所改变的条件和判断的理由是:?_______________;?_______________; (2)实验?平衡时B的转化率为_________;实验?平衡时C的浓度为____________; (3)该反应的?H_________0，判断其理由是 __________________________________; (4)该反应进行到4.0min时的平均反应速度率: 实验?:vB=__________________________________; 实验?:vC=__________________________________。 6(上海)(在某一容积为2 L的密闭容器内，加入0.8 mol的H2和0.6 mol的I2，在一定的条件下发生如下反应:H2(g)，I2(g)2HI(g) ΔH,0 反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1: (1)该反应的化学平衡常数表达式为 ; (2)根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率?(HI)为 ; (3)反应达到平衡后，第8分钟时: ? 若升高温度，化学平衡常数K(填写增大、减小或不变)HI浓度的变化正确 ; (用图2中a,c的编号回答) ? 若加入I2，H2浓度的变化正确的是 。(用图2中d,f的编号回答) (4)反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。 7(上海).在一定条件下，二氧化碳和氧气发生如下反应: 2SO2(g)+ O2 3(g) ΔH,0 7 (1) 写出该反应的化学平衡常数表达式 K= (2)降低温度，该反应K值 ， 二氧化碳转化率 ，化学反应速度 (以上均填增大、减小或不变) (3)600?时，在一密闭容器中，将二氧化碳和氧气混合， 反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图， 反应处于平衡状态的时间是 。 (4)据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 (用文字表达) 10min到15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。 a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增 加SO3的物质的量 8