化学平衡的移动图像专题.ppt

化学平衡的移动图像专题 正反应 不 逆反应 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 一 常见图像分类 时间图 5 百分含量 压强 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 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 时间曲线 1 对可逆反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 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 2A3B C 2 今有反应x g y g 2z g H 0 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时又达到平衡 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 升高反应的温度 D 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 AD 3 百分含量 压强或温度 时间曲线 3 某可逆反应为 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 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 n 2 强化练习 例4 对于mA g nB g kC 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 T2P2 T1P2 T1P1 p1 p2 T1 T2 m n k Q 0 4 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 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 H 0y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 B 1 mA s nB g qC g HqC 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 取5等份NO2 分别加入温度不同 容积相同的恒容密闭容器中 发生反应 2NO2 g N2O4 g 反应相同时间后 分别测定体系中NO2的百分量 NO2 并作出其随反应温度 T 变化的关系图 下列示意图中 可能与实验结果相符的是 0 3 脱碳 从脱硝 脱硫后的烟气中获取二氧化碳 用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向 将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H3 取五份等体积CO2和H2的混合气体 物质的量之比均为1 3 分别加入温度不同 容积相同的恒容密闭容器中 发生上述反应 反应相同时间后 测得甲醇的体积分数 CH3OH 与反应温度T的关系曲线如图所示 则上述CO2转化为甲醇反应的 H3 0 填 或 2013浙江27 为研究温度对 NH4 2CO3捕获CO2效率的影响 在某温度T1下 将一定量的 NH4 2CO3溶液置于密闭容器中 并充入一定量的CO2气体 用氮气作为稀释剂 在t时刻 测的容器中CO2气体的浓度 然后分别在温度为T2 T3 T4 T5下 保持其它初始实验条件不变 重复上述实验 经过相同时间测得CO2气体浓度 得到趋势图 见图1 则 H30 填 或 在T1 T2 T4 T5二个温度区间内 容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势 其原因是 T1 T2区间 化学反应未达到平衡 温度越高 化学反应速率越快 所以CO2被捕获的量随着温度升高而提高 T4 T5区间 化学反应已达到平衡 由于正反应是放热反应 升高温度平衡向逆反应方向移动 所以不利于CO2捕获 某科研小组研究 在其他条件不变的情况下 改变起始时反应物氢气的物质的量对N2 g 3H2 g 2NH3 g 反应的影响 实验结果如右图所示 图中T表示温度 n表示物质的量 图像中T2和T1的关系是 T2 T1 填 高于 低于 等于 或 无法确定 比较在a b c三点所处的平衡状态中 反应物N2的转化率最高的是 填字母 2 低于 c 2011天津 6 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2 一定条件下使反应SO2 g NO2 g SO3 g NO g 达到平衡 正反应速率随时间变化的示意图如右所示 由图可得出的正确结论是A 反应在c点达到平衡状态B 反应物浓度 a点小于b点C 反应物的总能量低于生成物的总能量D t1 t2时 SO2的转化率 a b段小于b c段 6 D解析 化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变 其实质是正反应速率等于逆反应速率 c点对应的正反应速率显然还在改变 故一定未达平衡 A错 a到b时正反应速率增加 反应物浓度随时间不断减小 B错 从a到c正反应速率增大 之后正反应速率减小 说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响 说明该反应为放热反应 即反应物的总能量高于生成物的总能量 C错 随着反应的进行 SO2的转化率将逐渐增大 D正确 选D 在一个不导热的密闭反应器中 只发生两个反应 a g b g