第十六讲 转化率及图像专题

.,专题一化学平衡移动与各物理量的变化关系,以平衡移动方向和反应物转化率的关系为例,.,平衡移动方向和反应物转化率的关系,1、温度或压强的变化，引起平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率一定升高，反之亦然（）,2、浓度变化引起平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率一定升高。（）,.,浓度变化反应物的转化率有什么样的情况呢？,当反应物只有一种时：aA(g)Bb+cC增加量，平衡向正反应方向移动，的转化率取决于气体物质的系数：,若a=b+c,转化率不变,若ab+c，转化率升高,若ab+c，转化率降低,若恒温恒压下，A的转化率不变,等比等效,若恒温恒容下，相当于加压，A的转化率变化如下：,.,例2.一定温度下，在一定容的密闭容器中充入NO2发生如下反应：2NO2N2O4并达到平衡，此时NO2的转化率为p%，再次充入NO2，其转化率将（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定,分析：由此可知，充入NO2相当于增大原平衡的压强，NO2的转化率增大。答案：A,.,（2）当反应物不止一种时：aA(g)+BbcC+dD,增加量，平衡向正反应方向移动，的转化率降低，B的转化率升高；,若按原比例同倍数增加A、B的量。平衡向正反应方向移动,（a)a+b=c+d,转化率不变。（b)a+bc+d,转化率降低。（c)a+bc+d,转化率升高。,恒温恒压条件下：、B的转化率均不变,恒温恒容条件下：相当于加压,、B的转化率如下：,.,例1.一定温度下，在一定容的密闭容器中充入N2和H2发生反应N2+3H22NH3并达到平衡，N2的转化率为c%。向平衡混合物中充入N2，达到新平衡后，N2的转化率将（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定,分析：充入N2（可用极限思想解释）平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，而N2的转化率却减小。答案：B,小结：两种或两种以上反应物参加的可逆反应达到平衡后，增大一种反应物的浓度，浓度增大的物质转化率减小，其他物质的转化率增大。,.,例2.一定温度下，在一定容的密闭容器中入2molN2、3molH2发生反应N2+3H22NH3：并达到平衡。若向平衡混合气体中再次充入2molN2、3molH2达到平衡时N2、H2的转化率将：,均增大,_,.,例3.一定温度下，在一定容的密闭容器中入2molN2、3molH2发生反应N2+3H22NH3：并达到平衡。若向平衡混合气体中再次充入3molN2、3molH2达到平衡时N2、H2的转化率将：,N2的转化率先增大后减小，所以无法确定，而H2的转化率始终增大。,_,解析：两种或两种以上反应物参加的可逆反应，若按起始比例充入反应物，相当于增大原平衡体系的压强；若不按起始比例充入，可把充入的反应物分解为两部分，一部分等于起始比例，另一部分是单一物质，结合例4与例3的原理综合考虑得出正确答案。,.,总结,向平衡体系加入反应物后转化率的影响（原平衡都是从正反应建立）,.,判断正误（）或（）,1、平衡向正反应方向移动，则向正反应方向的速率一定比原平衡时大。2、平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大。3、在有气体参与的平衡中，充入“惰气”，化学平衡一定发生移动。4、平衡体系中，增大某一反应物的浓度时，生成物在混合物中的质量分数一定会增大。,将化学平衡与等效平衡相结合起来看,.,专题二化学平衡图像,.,1.反应速率时间曲线,3.转化率压强温度曲线,4.速率-压强图像,常见图像分类,时间图,5.百分含量（转化率）压强（温度）图像,2.转化率时间图象,6.物质的量（浓度）时间图像,7.其他图像,.,一、速率时间图像1.计算平衡浓度,例: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）,.,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,2.描述化学平衡移动的本质,.,看图技巧：,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,.,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T2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,.,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,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)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,.,2、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,.,三.转化率（百分含量或产率）压强温度曲线,T,m+np+q,H0,H0,.,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(g),四.由速率-压强(温度)图像,看图技巧：找平衡点（V正=V逆）,.,mA(s)+nB(g)qC(g)；HqC、X点时的状态，V正V逆D、X点比Y点混合物的正反应速率慢,B、C,五、百分含量（转化率或产率）压强（温度）平衡图像,.,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/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),六、物质的量（浓度）时间图像,.,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升高反应的温度,D,.,(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,七、其他图像举例,看图技