化学选修4_化学平衡图像.ppt

化学平衡移动图像专题,平衡移动图像包括：Ct，转化率at，a%t，aPT，a%PT等曲线。,解题策略,1.“三看”：一看坐标含义，二看特殊点（起点、拐点、终点），三看变化趋势。2.先拐先平原则判断温度和压强的大小:在转化率(或百分含量)与时间的图像中,先出现拐点,先平衡,代表的温度或压强大。3分析图像“定一议二”原则：即温度一定时，讨论压强与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态；压强一定时，讨论温度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断放热反应或吸热反应。,化学反应速率图象分析,（1）看起点和终点,分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。,看下图：写反应方程式,反应速率之比=反应方程式的系数之比,2A+B3C,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),练习：,化学反应速率图象分析,(2).看变化趋势,分清正反应和逆反应;分清放热反应和吸热反应;分清“突变”和“渐变”,此图表示：增大反应物浓度时，正反应、逆反应的速率变化情况,练习：,看图：是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？,答：降温或减压。平衡向正反应方向移动。,时间,V,练习：,看图：说出改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？,V正,V逆,V正,V逆,=,答：加催化剂或增大压强。平衡不移动。,时间,V,化学反应速率图象分析,V正,V逆,看图：化学平衡向什么方向移动？,V,时间,答平衡向正反应方向移动。,V正,V逆,V,时间,此图合理吗？为什么？,时间,V,V正,V逆,看图：化学平衡向什么方向移动？,逆向移动,（2008全国-11）已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，H=-1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（）,规律点拨：先拐先平原则判断温度和压强的大小:在转化率(或百分含量)与时间的图像中,先出现拐点,先平衡,代表的温度或压强大。,c,规律点拨：分析图像“定一议二”原则：即温度一定时，讨论压强与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态；压强一定时，讨论温度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断放热反应或吸热反应。,一、浓度-时间图：,可用于：1)写出化学反应方程式：2)求反应物的转化率：,A+2B3C,A的转化率=33.3%B的转化率=66.7%,1)写出化学反应方程式：2)求反应物的转化率：,例：,练：,5A3B+2C,A的转化率=62.5%,1.何为反应物、生成物2.反应物、生成物计量数关系3.是否为可逆反应,浓度-时间图像的关键:,物质的量减少的是反应物，物质的量增加的是生成物；反应前后物质的量不变的是催化剂。反应一段时间后，各物质的量保持不变且都大于0，则该反应为可逆反应；若一段时间后，某物质的量减小至0或趋向于0，说明该反应是不可逆反应。根据相同时间内各物质的化学方应速率（或物质的量浓度的改变量）之比等于化学方程式中的化学计量数之比，可求出化学方程式的化学计量数。,总结：,2.速率-时间图象（Vt图象）,判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？分析平衡移动情况。,(A)(B)(C),改变条件使平衡移动的瞬间若曲线是连续的，则改变的单一条件是物质的浓度发生改变所致；改变条件使平衡移动的瞬间若曲线出现断点，则改变的单一条件要么是温度，要么是压强；改变条件平衡不移动但反应速率变化，此时曲线也出现断点，则改变的单一条件要么是催化剂，要么是反应前后气体总体积不变的可逆反应中压强改变所致。若新平衡时反应速率比原平衡大，则改变的条件影视增大物质的浓度，或增大压强，或升高温度，或使用正催化剂；若新平衡时反应速率比原平衡小，则改变的条件是减小物质的浓度，或减小压强，或降低温度，或使用负催户剂。根据改变条件的瞬间，正逆速率的相对大小可判断平衡移动的方向，进而确定改变的条件是增大还是减小反应物（或生成物）的浓度；反应是放热还是吸热；反应中左右两边气体物质的化学计量数之和的大小关系；使用的是正催化剂还是负催化剂,解这类图像应抓住以下三点：,速度-时间图：,可用于：1)已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。2)(已知反应)判断引起平衡移动的因素。,引起平衡移动的因素是，平衡将向方向移动。,增大反应物浓度,正,引起平衡移动的因素是，平衡将向方向移动。,减小生成物浓度,正,速度-时间图：,已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则温度的变化是(升高或降低)，平衡向反应方向移动，正反应是热反应。,升高,正,吸,若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低温度，画出平衡移动过程中的v-t图。,下图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率和化学平衡，随外界条件改变而变化的情况。,由图可推断：正反应是反应，（填放热或吸热）若A、B是气体,D的状态是。,放热,固体或液体,同类变式,速度-时间图：,对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，改变压强时有如下图变化，则压强变化是(增大或减小)，平衡向反应方向移动，m+n(、=)p+q。,增大,逆,p+q，平衡后降低压强时，画出相关的vt图。,速度-时间图：,对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？并说明理由。,由于v正、v逆均有不同程度的增大，引起平衡移动的因素可能是a.升高温度b.增大压强。根据反应方程式，升高温度平衡向逆反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化，请分析t1时的改变因素可能是什么？并说明理由。,速度-时间图：,由于v正、v逆相同程度的增大，t1时的改变因素可能是a.加入(正)催化剂b.当m+n=p+q时增大压强。平衡没有移动。,练习:,1、以mA（g）+nB（g）qC（g）；为例若增大压强，或升高温度，重新达到平衡v正、v逆变化如图，则H_0，m+n_q,例1: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）,典例精析,反应A(g)+B(g)C(g)；H,正反应是反应,等温线,放热,某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),正反应放热m+np+q,正反应放热m+np+q,正反应吸热m+n=p+q,某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：,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：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%,A、D,(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动(D)化学方程式中一定有np+q,例、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（）,B,转化率（或产率、百分含量等）-时间图象,T2T1,P2P1,先拐先平，数值大,某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),正反应吸热,m+np+q,正反应放热,m+n=p+q,某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+np+q,正反应吸热,例题：对于可逆反应A(g)B(s)C(g)D(g)反应过程中，其他条件不变时，产物的质量分数与温度或压强p的关系如图所示，请判断下列说法正确的是降温，化学平衡向正反应方向移动使用催化剂可使D%有所增加化学方程式中气体的化学计量数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,以物质的量(转化率)时间图像描述温度或压强对平衡移动的影响,A转化率,时间,0,看图技巧：先拐先平衡，先平衡则速率快。,m+np+q,转化率时间压强曲线,0,A转化率,时间,m+n=p+q,转化率时间压强曲线,P,m+np+q,pDm+np,变式,X(g)+Y(g)2Z(g)；Hb，用粉末状CaCO3的消耗量大于块状CaCO3，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3尚有剩余，此后单位时间内CaCO3的损失量又大于粉末状CaCO3。,答案C,6.已知某可逆反应在密闭容器中进行，化学方程式为A（g）+2B（g）3C(g)+D(s)HO。图中a曲线代表一定条件下该反应的过程。若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（）增大A的浓度缩小容器的容积加入催化剂升高温度A.B.C.D.,C,7、对于可逆反应：A2（g）+3B2（g）2AB3（g）+Q（Q0），下列图像中正确的是（）,AC,1.某温度时，在2L容器中A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为。,A3B4C2D,2.右图中A曲线表示一定条件下可逆反应X(g)Y(g)2Z(g)W(s)(正反应是放热反应)的反应过程。若使A曲线变为B曲线，可采取的措施（）,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,能力提升,3.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，下列表述中正确的是（）,A.t1时，N的浓度是M浓度的2倍,D.t3时，反应达到平衡,B.t2时，正逆反应速率相等，反应达到平衡,C.t3时，正反应速率大于逆反应速率,AD,4.在容积固定的密闭容器中存在如下反应A(g)+3B(g)2C(g)；Hp+q,m+n=p+q,等温线,等压线,t1,t2,6.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：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%,A、D,P1,等温线,P2,7.右图是温度和