化学平衡图像专题
化学平衡图像专题(预习案)
班级 姓名 编审:林小丽 臧贻泉 时间:2011.10.14 【学习目标】
知识技能:1.理解外界条件对化学反应速率和反应限度的影响,认识其一般规律
2.掌握解化学平衡图像题的一般
。
3.培养学生观察图像和处理图像信息能力及分析问题、解决问题的能力 情感态度:培养学生严谨的学习态度和思维习惯
【知识回顾】
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 v (填正逆“增大、减小或不变;下同);平衡向 的方向移动;减小压强, v v ;平衡向 的方向移动: 正逆
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、v变化的程度 正逆
;所以平衡 移动:
3.温度
在其他条件不变时,升高温度, v v (填“增大、减小或不正逆
变;下同);平衡向 方向移动;降低温度, v v ; 正逆平衡向 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 。 【新课预习】
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。
1
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、化学平衡图象的类型
,、 速率—时间图 ,、浓度(物质的量)—时间图 反 v正
应 v正 速 v正v 逆
率 v逆 v逆
0 t t时间 12
对于A(g)+2B (g)C(g) ?H<0反应, 该反应的方程式 此图中t时刻改变了 条件; t时刻vv(填>、<、=) 12正 逆t时刻改变了 条件。 2
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, T(填>、<、=)则, ,(填>、<、=),2 ,2
2
化学平衡图像专题(探究案) 【探究1】速率,时间图
例1对于aA(g)+bB (g)cC(g) ?H=QKJ/mol 反应, 分析下列图像。
(1) t时刻改变的条件是 2
(2)如果t时刻是通过增大压强实现的, 2
则a+b c
如果t时刻是通过升高温度实现的, 2
则?H 0
(3)若a+b?c
t时刻改变的条件是 2
若a+b=c
t时刻改变的条件可能是 2
【探究2】含量,时间,温度(压强)图
例2对于反应mA(气) + nB(气)? pC(气)+qD(气) ?H,QKJ/mol分析下列图像
P一定,?H 0 T一定,m+n p+q T一定,m+n p+q
3
方法指导:定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 例3在密闭容器中进行下列反应: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
【探究4】以转化率(体积分数)-压强、温度图像判断平衡状态
例5如图曲线是其它条件不变时某反应物的
最大转化率(α)与 温度(,)的关系曲线,
图中标出 的1、2、3、4,四个点,
表示V=,的点是 正逆
,,,的点是 。 正逆
【探究5】综合应用
例6(双选)对于可逆反应:A(g)+3B(g)2AB(g) ?H<0,下列图像中正223
确的是( )
【当堂检测】
1、(07全国?)如图是恒温下某化学反应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( ) ((((
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
4
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
2、今有反应x(g) + y(g) 2z(g) ΔH<0,若反应开始经t秒后达到平衡,又经t秒后由12于反应条件的改变使平衡破坏,到t时又平衡(如图所示),试分析,从t到t曲线变化323的原因是( )
A(增大了x或y的浓度
B(使用了催化剂
C(增加了反应体系的压强
D(升高了反应的温度
3、(2011山东高考28)CO可用于合成
甲醇,反应方程式为CO(g)+2H(g) 2
CHOH(g)。CO在不同温度下的 3
平衡转化率与压强的关系如图所示。
该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)
4、(2011广东高考31改)利用光能和光催化剂,可将CO和HO(g)转化为CH和O。2242紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH产量随光照时间的变化如图所示。 4
(1)在0,30小时内,CH的平均生成速率 4
V、V和V从大到小的顺序为 ; IIIIII
反应开始后的12小时内,在第 种催化剂
的作用下,收集的CH最多。 4
化学平衡图像专题(拓展案)
班级 姓名 编审:林小丽 臧贻泉 时间:2011.10.14 完成时间:25分钟
A组:1、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)
5
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
2、已知合成氨的反应为:N(g)+3H(g) 2NH(g)?H=-92KJ/mol在一定条件下达223
到化学平衡。现升高温度使平衡发生移动,下列图像正确的是( )
3、已知反应mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g),
A的转化率R与P、T的关系如图,根据图示可以得出的 A
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
D. 正反应放热,m+n”). ,H
7、 在容积相同的不同密闭容器内,分别充入同量的N和 H,在不同温度,任其发生反22应N+3H2NH,在第7秒时分别测定其中NH的体积分数а(NH),并绘成下图曲线。 22333(1)A、B、C、D、E中,尚未达到化学平衡状态的点是_____。 (2)此反应的正反应是____ __热反应。
(3)T到T变化时,V V;T时,V V; 12正逆3正逆
T到T变化时,V V。 34正逆
8、(2011新课标全国)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反
应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。请回答下列问题: (3)在溶积为2L的密闭容器中,由CO和H合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考22
均大于300?); 察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T、T21
下列说法正确的是________(填序号)
n-1-1A?温度为T时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CHOH)=mol?L?min 13lA?该反应在T时的平衡常数比T时的小 12
?该反应为放热反应
?处于A点的反应体系从T变到T,达到平衡时12
nH()2增大 nCHOH()3
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