高中化学平衡图像专题

1、化学平衡图像专题基础知识：对于反应 mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) H<0 m+n>p+q保持其他条件不变，只改变一个条件时，请根据反应原理填写表格：条件改变变化结果条件改变逆正变化K变化平衡移动反应A的浓度C(A)A转化率C的含量1C(A)增大2C(A)减小3C(C)增大4C(C)减小5温度升高6温度降低7压强增大8压强减小9加催化剂课时探究探究一、图像绘制，读图解题例题1：氨气有广泛用途，工业上利用反应3H2(g) + N2(g)   2NH3(g) 来合成氨气；某小组为了探究外界条件对反应的影响，在a b两种条件下分

2、别加入相同浓度的氢气和氮气合成氨气，氢气的浓度随时间变化如下表:时间t/min02468条件ac(H2)/10-2mol·L-12.001.501.100.800.80条件bc(H2)/10-2mol·L-12.001.301.001.001.00(1)若探究的条件是温度，条件a、b分别为T1和T2,则T1 T2（填“>”“=”或“<”下同），H 0，根据表格数据请在下面画出c(H2)-t图：(2)a条件下，04min的反应速率为 ；平衡时，H2的转化率为 ;平衡常数为 ；(3)在a条件下，8min末将容器体积压缩至原来的1/2，11min后达到新的平衡，画出8

3、min12min时刻c(H2)的变化曲线。探究二、图像解题方法1、反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) H<0 m+n>p+q 反应速率和时间图如图所示 ，t1时刻只改变一个影响因素 图1所示 ，t1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， 图2所示， t1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， 图3所示， t1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动，图4所示 ，t1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， 图5所示， t1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， 2、对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)，右图所示，请判断温度大小：T1 T2，H 0对于反

4、应mA(g)+nB(g) pC(g)，右图所示，请判断温度大小：T1 T2，H 0P1 P2， m+n p 探究三、陌生图像的解题技能1、解决的问题是什么？从图像可以得到什么信息？该信息与所学知识的关联?能用关联解决问题？mA(g)+nB(g) pC(g)y是A的浓度，H 0，m+n py是C的含量, H 0，m+n pH 0 例题1：某化学科研小组研究在其它条件不变时，改变某一条件对A2（g）+3B2（g）2AB3（g）化学平衡状态的影响时，得到如图所示的变化规律（图中n表示物质的量），根据图示得出的结论中正确的是（）A反应速率abcBa、c两点A2的转化率相等Ca点的化学平衡常数小于b点的

5、化学平衡常数D达到平衡时，AB3的物质的量大小为：cba例题2：在容积相同的不同密闭容器中内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应：3H2 + N2   2NH3，并分别在t0秒时测定其中NH3的体积分数x(NH3)，绘成如图的曲线。（1）A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是_。（2）此可逆反应的正反应是_（填“放”或“吸”）热反应。（3）B、D两点正反应速率的大小关系是_。（4）温度T<T3时，x(NH3)逐渐增大的原因是 。温度T>T3时，x(NH3)逐渐减小的原因是 。练习：1、甲醇既是重要的化工原料，又

6、可作为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) H2 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3回答下列问题：（1）反应的化学平衡常数K的表达式为 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 （填曲线标记字母），其判断理由是。 （2）合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率（）与温度和压强的关系如图2所示。(CO)值随温度升高而 （填“增大”或“减小”），其原因是 ；图2中的压强由大

7、到小为_，其判断理由是 。2、丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6(g) + NH3(g) + O2(g) = C3H3N(g) +3H2O(g) H = 515 kJ·mol1C3H6(g) +O2(g) = C3H4O(g) +H2O(g) H = 353 kJ·mol1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈

8、平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460OC。低于460OC时，丙烯腈的产率 （填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是 ；高于460OC时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）A催化剂活性降低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大0.00.20.40.60.8350400450500550丙烯腈产率t/0.00.20.40.60.80.40.60.81.0丙烯腈产率图(a)丙烯醛1.2n(氨)/n(丙烯)图(b)（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如

9、图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是 。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 。参考答案：例题2.（1）A、B （2）放热 （3）(D)>(B)（4）反应开始v正v逆，反应向右进行生成NH3，温度升高反应速率加快，故NH3的体积分数x(NH3)不断增加；当达到平衡以后，温度升高平衡逆向移动，故NH3的体积分数x(NH3)不断减少。1.（1）；a；反应为放热反应，平衡常数数值应随温度升高变小（2）减小 升高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大，反应为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大，总结果，随温度升高，使CO的转化率降低 P3P2P1 相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应为气体