化学平衡图像专题.ppt

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1、化学平衡图像,第一课时,基本分析方法 (1). 看图象： .看面(如：纵坐标与横坐标的意义) .看线(如：线的走向和变化趋势) .看点(如：起点、拐点、交点、终点) .做辅助线(如：等温线、等压线、平衡线等) (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，得出图像中的隐含信息。,解题方法和步骤:,2、看图象： 一看面认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。,二看线 看清曲线的走向,变化的趋势。,三看点看线的特殊点：起点、拐点、终点、交点、最高点。,四看要不要做辅助线，有多个变量时，要“定一议二”。,1、审题紧扣可逆反应的特征，搞清反应的吸、放

2、热情况，体积的变化，有无固体、纯液体物质参加或生成等。,看图技巧之一：,1、改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连续的，则是物质浓度发生改变 2、改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现断点，则是温度改变或是压强改变 3、改变条件反应速率变化但是平衡不移动，则是使用催化剂或是反应前后气体系数不变的反应中压强改变,看图技巧之二：,1、物质的量(浓度)减少的是反应物，增加 的是生成物，前后量不变的是催化剂 2、转化量之比=化学计量数之比，可求知反应方程式的化学计量数 3、反应一段时间后各物质的量保持不变且都大于零，则是可逆反应,例:根据下图回答下列问题: 确定t1、t2、t3时刻的操作： A、浓度减小 B、加压

3、 C、降温 该反应正向是 （吸、放）热反应； 气体物质的量 （增大、减少）的反应。,放,增大,一、速率 - 时间图像,练习：某密闭容器中发生如下反应：X(g)3Y(g) 2Z(g)（正反应放热）,上图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物 质的初始加入量。下列说法中正确的是 （ ） At2时加入了催化剂 Bt3时降低了温度 Ct5时增大了压强 Dt4t5时间内转化率最低,t,t1,v(正),v(逆),v(正),v(逆),v,t2,t3,v(正),v(逆),t4,t5,t6,A,C%,时间,0,看图技巧： 先拐先平数值大,1、T1与T

4、2的高低 2、是放热反应还是吸热反应,问 题,1、T1T2,答案,2、放热反应,二、转化率（或产率、百分含量等）- 时间图象,三、物质产率 - 时间曲线,时间,产率,0,问题： 1、T1与T2的相对大小 2、该反应是放热反应还是吸热反应,答 案,1、T2T1 2、吸热反应,时间,A%,0,问题： 1、P1与P2的相对大小 2、 m+n 与 p+q 的大小,答案,四、百分含量 - 时间图像,(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 (B)化学方程式中一定有np+q (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动 (D)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动,可逆反应mA(s)+nB(g

5、) 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）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（ ）,D,练习,五、百分含量（转化率或产率）- 压强 - 温度曲线,T,m+n p+q,H 0,看图技巧：图象中有三个量时，“定一议二”,P,m+n p+q,H 0,练习,P,H 0,m+n p+q,练习,下列反应符合下图P-v变化曲线的是（ ） 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.CO2(g)+C(s) 2CO(

6、g),六、由速率 - 压强(温度)图像,看图技巧： 找平衡点（V正=V逆）,下列反应符合下图T-v变化曲线的是 A4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)；H0 BN2O3(g) NO2(g)NO(g)；H0 C3NO2(g)H2O(l) 2HNO3(aq)NO(g)；H0 D2CO(g) CO2(g)C(s)；H0,变式练习,mA(s)+nB(g) qC(g)；Hq C、X点时的状态，V正V逆 D、X点比Y点混和物的正 反应速率慢,BC,七、百分含量（转化率或产率）- 压强（温度）平衡图像,图中的曲线是表示其他条件一定时,反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、

7、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的是( ) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点,C,2NOO2 2NO2 H=Q (0),看图技巧：图像上的点为平衡点,变式练习,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/L C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),八、物质的量（浓度）- 时间图像,(1) 达平衡前的情况 (2) ；达到

8、平衡点P后加压， A增加，说明平衡向左移动了,九、其他图像举例,看图技巧：可逆反应的最大程度即化学平衡状态,练习1：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（ ）,AD,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%,练习2：,对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) 3B2(g) (正反应吸热),下列图像正确的是（ ）,逆,正,温度,A,AB3%,100,时间,500,B,AB3%,时间,1106Pa,1105Pa,C,AB3%,压强,100,500,D,BD,在密闭容器中进行下列反应： M（g）+N（

9、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,练习3：,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）,练习4：,化学平衡图像,第二课时,1.反应速率时间曲线,3.百分含量压强或温度时间曲线,4.百分含量温度压强时间曲线,常见图像分类,时间图,5.百分含量压强

10、温度曲线,2.物质的量（浓度）时间曲线,.图象中一定将出现平行于横坐标的直线，表示反应 达到平衡状态，也可以叫做“平台”。.在化学平衡图象中，先出现平台的曲线表示先达到 平衡，反应快，则说明温度较高或压强较大也可能 使用催化剂。,横坐标时间（t） 纵坐标反应速率（v） 物质浓度（C） 百分含量（A%） 转化率（A）,时间图,特点：,1、有平台的“先拐先平，先拐数值（P/T）大”,2、当三个变量同时出现的 “定一议二”,解图像技巧：,3、另注意可逆反应的最大程度即化学平衡状态,例1. 判断下列图象中时间t2时，对于不同的反应 可能发生了哪一种条件的变化？,(A) (B) (C),1.反应速率时间

11、曲线,1.对可逆反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ；H0 ，达平衡后外界条件改变有下图所示的图象，试分析t1、t2、t3时外界条件如何改变？,强化练习：,2.物质的量（浓度）时间曲线,例2、某温度下，在体积为5的容器中，、三种物质物质的量随着时间变化的关系如图所示，则该反应的化学方程式为_,2A 3B + C,2.今有反应x(g) + y(g) 2z(g) H0 ，若反应 开始经t1秒后达到平衡，又经t2秒后由于反应条件的 改变使平衡破坏到t3时又过平衡（如图所示），试分析，从t2到t3曲线 变化的原因是（ ） A增大了x或y的浓度 B使用了催化剂 C增加反应体系压强 D升高反应

12、的温度,D,强化练习：,例3、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应： X(g) + Y(g) 2Z(g) + W(s) ; 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,A D,3.百分含量压强或温度时间曲线,3.某逆反应为：A(g)+B(g) nC(g)，下图中的甲、 乙、丙分别表示在不同条件下，生成物C在反 应混合物 中的体积分数 C与反应时间t的关系。 若图甲中的a、b两条曲线分别表示有催化剂和无催化 剂的情况，则曲线 表示的是有催化剂时的情况。 若乙图中用T1和T2两温度表示体系的变化情况，

13、则此 可逆反应的正反应是_热反应。 若图丙中的P1、P2两条曲线分别表示在不同压强时的情 况，则n应满足的条件 。,C,C,0,0,a,P1,b,P2,甲,丙,t,t,a,吸,C,t,0,T2,T1,乙,n2,强化练习：,例4. 对于 m A (g) + n B (g) k C (g) H=QkJ/mol,有如图所示的变化，则： .p1与 p2 的关系是 ； .m + n 与k的关系是 ； .T1 与 T2的关系是 ； .Q与 0 的关系是 。,4.百分含量温度压强时间曲线,T2 P2,T1 P2,T1 P1,p1 p2,T 1 T2,m + n k,Q 0,4、在密闭容器中进行下列反应： M

14、（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,强化练习：,例5、可逆反应mA(g)+nB(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（ ）,B,5.百分含量压强温度曲线,定一议二,5. 图中表示外界条件（t、p）的变化对下列 反应的影响：L(固)G(气) 2R(气); H0 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

15、(C) G的转化率 (D) L的转化率,B,1、mA(s)+nB(g) qC(g)；Hq C、X点时的状态，V正V逆 D、X点比Y点混和物的 正反应速率慢,B、C,练习题,平衡线,(1) 达平衡前的情况 (2) ；达到平衡点P后加压， A增加，说明平衡向左移动了,其他图像举例,注意：可逆反应的最大程度即化学平衡状态,【例2】相等物质的量的X气体和Y气体混合后，一定条件下发生 反应：XgYg,1 放 2 T1 ； 3 不能 4 1,nZg。保持压强不变，经时间t， Z气体在反应混合物中的体积分数与温度T的关系如图所示。 1 此反应的正反应方向是填吸热或放热 反应。 2 此反应在时间t内达化学平衡时的温度是（ ） 若保持T1不变此时间为t1，请在图上描绘出Z%与时间t 的关系曲线。 3 其他条件不变，在TT1的某一温度时，该反应能否建立 平衡填能或不能 4 若在T2时增大压强，达新平衡时Z%将增大，则化学方程式 中n的取值为 。,谢谢,