【文档说明】课时2.5 化学平衡图像-2020-2021学年高二化学选修4精品讲义(人教版).doc,共(8)页,779.147 KB,由管理员店铺上传
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1课时2.5化学平衡图像一、化学平衡图像题解法思路1、看图像:一看面(即横坐标和纵坐标的意义)二看线(即看线的走向、变化的趋势)三看点(看线是否通过原点,两条线的交点及线的原点、折点、交点、终点)四看辅助线(要不要作辅助线,如等温线、等压线、平衡线等)五看量的变化(如浓度
的变化、温度的变化)①首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线(当有多余曲线及两个以上条件时,要注意“定一议二”)②找出曲线上的特殊点,并理解
其含义(如“先拐先平数值大”)③根据纵轴随横轴的变化情况,判定曲线正确走势,以淘汰错误的选项2、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(将图像语言转化为文字语言,再与化学平衡条件比较)3、作判断:根据图像中表现的
关系与所学规律想对比,作出符合题目要求的判断二、化学平衡常见图象类型1、速率—时间图:此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征以及平衡移动的方向等。如N2+3H22NH3;△
H<0。图1建立平衡后,图中t2时引起平衡移动的条件可能是υ(正)υ(逆)υ(逆)υ(正)0t1t2t3t图1υ例1、对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+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图1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中有一种为气体例2、A(g)+3B(g)2C(g)△H<0,达到平衡,改变下列条件,正反
应速率始终增大,直达到新平衡的是()A.升温B.加压C.增大c(A)D.降低c(C)E.降低c(A)2、浓度—时间图:此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。如A+BAB反应情况如图2,此类图像要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及其比例
符合化学方程式中的系数关系mol·L-10t1tcABAB图2图3ABCtυ3、物质的量—时间图例4、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/(
L·s)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)4、全程速率—时间图:如Zn与足量盐酸的反应,反应速
率随时间的变化出现如下情况如图3,解释原因:AB段(v渐增),因反应2为放热反应,随反应的进行,温度渐增,导致反应速率的渐增;BC段(v渐小),则主要因为随反应的迸行,溶液中c(H+)渐小,导致反应速率的减小5、含量—时间—温度(
压强)图这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系,解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时,应是化学反应达到平衡的特征,以“mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)”为例:C%指产物百分数;B%指某反应物百分数)(在其他条件不变时,改变任一条件,如使
用催化剂或温度升高或压强增大,都能缩短到达平衡的时间),这种图像的折点反映了速率大小,可以确定T(P)高低(大小);水平线高低对应平衡移动方向。常见形式有如下几种。T2____T1,△H___0T2____T1,△H_
__0T2____T1,△H___0T2____T1,△H___0P1___P2,m+n___p+qP1___P2,m+n___p+qP1___P2,m+n___p+qP1___P2,m+n___p+qa曲线__________例6、同压、不同温度下的反应:A(g)+B(g)C(g);△H,A的含
量和温度的关系如图3所示,下列结论正确的是()A.T1>T2,△H>0B.T1<T2,△H>0C.T1>T2,△H<0D.T1<T2,△H<0例7、现有可逆反应A(g)+2B(g)nC(g);△H<0,
在相同温度、不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如图4,其中结论正确的是()A.p1>p2,n>3B.p1<p2,n>3C.p1<p2,n<3D.p1>p2,n=36、恒压线和恒温线:该类图的纵坐标为物
质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(P),常见类型有:以“mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)”为例,纵坐标为A的转化率,则:m+n___p+q,△H___03例8、对于反应2A(g)+B(g)2C(g);△H<0,下列
图象正确的是()7、速率—温度(压强)图:曲线的意义是外界条件(温度、压强)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态,压强增大(或温度升高)后正反应速率增大得快,平衡正向移动例9、对
于可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g)△H<0,下列图象中正确的是()8、几种特殊图像(1)如下图,对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点。左上方(E点
),A%大于此压强时平衡体系中的A%,E点必须朝正反应方向移动才能达到平衡状态,所以,E点v正>v逆;则右下方(F点)v正<v逆(2)如下图,对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),M点前,表示化学反应从反应物开始,则v正>v逆;M点为刚达到
的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A%增大(C%减小),平衡左移,ΔH<0例10、mA(s)+nB(g)qC(g)△H<0,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.n<qB.n>qC.X点,v正>v逆;
Y点,v正<v逆D.X点比Y点反应速率快例11、左图表示mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH=-Q,在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与温度T的关系;右图表示在一定条件下达到平衡后t时刻(温度不变)改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程,判断该反应
是()A.m+n>p+qQ>0B.m+n>p+qQ<0C.m+n<p+qQ>0D.m+n<p+qQ<04例12、对于可逆反应mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D%与温度T或压强p的关系如图所示,请判断下列说法正确的是()A.降温,化
学平衡向正反应方向移动B.使用催化剂可使D%有所增加C.化学方程式中气体的化学计量数m<p+qD.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例13、在一个固定容积的密闭容器中,可发生以下反应:A(g)+B(g)xC(g);∆H=?符合下图(a)所示的关系w(c)为C的质量分数,由
此推断关于图(b)的说法正确的是()A.P3>P4,y轴表示A的转化率B.P3<P4,y轴表示B的体积分数C.P3<P4,y轴表示混合气体的平均相对分子质量D.P3>P4,y轴表示混合气体的密度例14、图
中表示外界条件(t、p)的变化对下列反应的影响:L(s)+G(g)2R(g);△H>0,y轴表示的是()A.平衡时,混合气中R的百分含量B.平衡时,混合气中G的百分含量C.G的转化率D.L的转化率例15、化学平
衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图所示是A的转化率同压强、温度的关系,分析图可以得出的正确结论是()A.正反应吸热,m+n>p+qB.正反应吸热,m+n<p+qC.正反应放热,m+n>p+qD.正反应放热,m+n<p+
q例16、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:图中:压强p1>p2,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()5A.上述反应是放热反应B.上述反应是吸热反应C.a>bD.a<b例1
7、下图是可逆反应A+2B2C+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均为气体例18、图中C%表示某反应物在体系中的百分含量,v表示反应速率,p表示压
强,t表示反应时间。图Ⅰ为温度一定时压强与反应速率的关系曲线;图Ⅱ为压强一定时,在不同时间C%与温度的关系曲线。同时符合以下两个图像的反应是()A.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g);ΔH<0B.N2O3
(g)NO2(g)+NO(g);ΔH>0C.3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g);ΔH<0D.2CO(g)CO2(g)+C(s);ΔH<0例19、对于mA(s)+nB(g)pC(g);ΔH<0的可逆反应,在一定温度下B的百
分含量与压强的关系如图所示,则下列判断正确的是()A.m+n<pB.n>pC.x点的状态是v正>v逆D.x点比y点的反应速率慢例20、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H=QkJ/mol的反应
过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是()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【课后作业】1、制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0;在一定条件下达化学平衡后,在时间为t时突然改变条件,反应
速率的变化如图所示,在t时所改变的条件是()6A.加压B.升温C.增大水蒸气浓度D.增大碳的物质的量2、向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,当达到平衡后,t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变),造成
容器内压强增大,则下列说法正确的是()A.容器内气体的颜色变深,混合气体的密度增大B.平衡不发生移动C.I2(g)转化率增大,HI平衡浓度变小D.改变条件前后,速率图像如图所示3、T℃时,A、B、C三种气体在反应过程中浓度变化如图(Ⅰ)所示;若保持
其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是()A.在(t1+10)min时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动B.其他条件不变,升高温度时,正、逆反应速率增大,且A的转化率增大C.T℃时,在相
同容器中,若由0.4mol·L-1A、0.4mol·L-1B、0.2mol·L-1C反应,达到平衡后,C的浓度也为0.4mol·L-1D.(t1+10)min时,保持压强不变,通入稀有气体,平衡不移动4、在密闭容器中进行下列反应:M(g)+N(g)R(g)+
2L,此反应符合右边图像。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是液体5、有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图表示的是A的
转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是()A.正反应是放热反应;m+n>p+qB.正反应是吸热反应;m+n<p+qC.正反应是放热反应;m+n<p+qD.正反应是吸热反应;m+n>p+q6、在体积恒定的密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0,在温度为T1、
T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()7A.A、C两点的反应速率:A>CB.A、C两点气体的颜色:A浅,C深C.由状态B到状态A,可以用加热的方法D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C7、可逆反应aA(g)+bB(g
)cC(g)+dD(g)ΔH,同时符合下列两图中各曲线的是()A.a+b>c+dT1>T2ΔH>0B.a+b>c+dT1<T2ΔH<0C.a+b<c+dT1>T2ΔH>0D.a+b<c+dT1<T2ΔH<08、对于可逆反应N2(
g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,下列研究目的和图示相符的是()选项AB研究目的压强对反应的影响温度对反应的影响图示选项CD研究目的平衡体系中增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响图示9、对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,下列研
究目的和示意图相符的是()10、已知可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ/mol,若反应物的起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()11、
某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206.1kJ·mol-1②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+
247.3kJ·mol-1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3请回答下列问题:(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5min内,v(H2)=____________;
10min时,改变的外界条件可能是______________________。8(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示,请在图3中画出
乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。【专题训练二化学平衡图像】答案1、A2、A3、4、C5、反应是放热反应,温度升高使化学反应速率提高;盐酸物质的量浓度变小使化学反应速率降低】6、C7、B8、AD9、AB10、AC11、C1
2、AC13、A14、B15、A16、BD17、AB18、A19、CD20、A【课后作业】1.B2.D3.C4.C5.D6.C7.B8.C9、C10、C11.(1)0.3mol·L-1·min-1升高温度(或充入水蒸气)(2)