平衡移动图像解.ppt

1、化学平衡中的图像题,一、图像类型,二有关化学平衡图像的知识规律：,1.化学反应速率知识： 影响化学反应速率的外界因素 2.化学平衡知识： 平衡移动原理（勒夏特列原理）,三解答化学平衡图像题的一般方法:,1.明确坐标轴的意义(横坐标、纵坐标、曲线)。 2.弄清曲线上点的意义，特别是某些特殊的点(转折点、交点等)。 3.弄清曲线斜率大小的含义以及函数的增减性。 4.适当时可作“等温线”、“等压线”等辅助线。,四解答化学平衡图像题的步骤:,(1)分析图像： 一看面、二看线、三看点、四看辅助线 、五看量的变化 。,五 化学反应速率和化学平衡图象分析,（1）看起点和终点,分清反应物和生成物，浓度减小的是

2、反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。,(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”,对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析： 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。 紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。 看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。 看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。 先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。

3、 定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。,六 化学反应速率和化学平衡图像的常见类型,1、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+2B 3C,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：,5A 3B+2C,A的转化率=62.5%,1.一定条件下，在2L的 密闭容器 中， X、Y、Z 三种气体的 物质的量随时间的变化曲线如下图所示：,（1）由图中的数据分析，该 反应的化学方程式是：,(2) 反应进行2 min时，用 Z 的浓度变化表示的反应速率 为：_。,（3

4、）X、Y、Z 可能是： X._Y._Z._ (填物质名称，已知X、Y、Z由短周期元素组成）,0.05 mol / L min,N2,H2,NH3,练习:,例题1.今有正反应放热的可逆反应，若反应开始经t1s后达平衡，在t2s时由于反应条件改变，使平衡破坏，到t3s时又达平衡，如右图所示，（1）该反应的反应物是_（2）该反应的化学方程式为_ （3）分析从t2到t3时曲线改变的原因是（ ） A、增大了X或Y的浓度B、使用了催化剂 C、缩小体积，使体系压强增大 D、升高了反应温度,X、Y,X+Y Z,D,解题指导：水平线代表平衡状态各物质的c呈反应系数比达到平衡前，一般反应物浓度减小，产物浓度增大。

5、,该反应在不同条件下反应速率分别为： VY=0.15mol /(L.S) VX=0.6mol /(L.S) VZ=4mol /(L.min) 则该反应进行的最快的是_,2、某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质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是：_，反应开始至2min，z的平均速率是_。,0.05mol/L.min,速率定义所求得的是平均速率，而图上的是瞬时速率,比较反应速率快慢，首先转化为同种物质表示的速率,注意单位的一致性,3、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现 H2 的产生速率（v）与时间（t）的变化情况如右图所示， t1 t2 速率

6、变化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率变化的主要原因是:_。,数形结合类,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:,4、 根据盐酸与大理石（足量）反应, V(CO2)-t关系图曲线，以下判断正确的是 ( ) A、若温度相同，反应的盐酸浓度大于反应，但H+物质的量相等。 B、反应时H+的物质的量浓度最大 C、与的反应速率相等 D、反应速率由大到小顺序为,斜率意义速率,AD,5、将A g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将B g (AB)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线

7、(图中虚线所示)正确的是:,2、vt 图像（速率时间图像）,【例1】氨气是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业的一种重要原料，也可以制硝酸、铵盐、纯碱、制冷机等，工业合成氨的原理为 N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g） H=-92.4KJ/mol 达到平衡后，请填写下表,v正增大，v逆不变 v正v逆,平衡正向移动,N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g） H=-92.4KJ/mol,v正不变，v逆减少 v正v逆,平衡正向移动,v正增大，v逆增大 v正v逆,平衡正向移动,v正减小，v逆减小 v逆v正,平衡逆向移动,N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g） H=-92.4KJ/m

8、ol,v正增大，v逆增大 v逆v正,平衡逆向移动,v正减少，v逆减少 v正v逆,平衡正向移动,v正增大，v逆增大v正=v逆,平衡不移动,【变式1】对于达平衡的可逆反应XY WZ，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如下图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是 (A)Z，W为气体，X，Y中之一为气体 (B)Z，W中之一为气体，X，Y为非气体 (C)X，Y，Z，W皆为气体气体 (D)X，Y为气体，Z，W中之一为气体,看图得知：,v正v逆,正逆反应速率瞬时全部升高,增大压强，向气体体积减小 的方向移动,正反应方向气体体积减小,平衡向正反应方向移动,D,增大压强,结论：,练习1:,1、确定t1、t2

9、、t3时刻的操作： A、浓度减小 B、加压 C、降温 2、该反应正向是 （吸、放）热反应； 3、气体物质的量 （增大、减少）的反应。,放,增大,2、速率-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,2、速率-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

10、反应平衡后降低温度，画出平衡移动过程中的 v - t 图。,2、速率-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,若对以上反应已知m+np+q，平衡后降低压强时，画出相关的 v t 图。,2、速率-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

11、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。,2、速率-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。,时间,V,该反应从逆反应开始。 降温或减压。 平衡向正反应方向移动。,说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？,该反应从正反应开始。 增大反应物浓度。 平衡向正反应方向移动。,

12、说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？,V正,V逆,V正,V逆,=,正、逆反应同时开始。加催化剂或加压（体积不变的反应）。 平衡不移动。,时间,V,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,B,3、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,对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),正反应吸热m+np+q,正反应吸热m+n=p+q

13、,T,等温线,正反应 热m+n p+q,放,正反应 热m+n p+q,吸,正反应 热m+n p+q,放,A,B,C,E,D,C点,T,NO转化率,2 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,3.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,P2,4.右图是温度和压强对X + Y 2Z 反应影

14、响的示意图图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是（ ）。,A上述可逆反应的正反应为放热反应 BX、Y、Z均为气态 CX和Y中只有一种是气态，Z为气态 D上述反应的逆反应的H0,C,5.反应：L（S）aG（g） bR（g）达到平衡时，温度和压强对该反应的影响图所示：,A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应 .ab D.ab,图中：压强p1p2， x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断（ ）,BD,4、转化率时间图像 物质百分含量时间图像,【例】一定条件下在某容积不变的密闭容器中发生反应A(g) + B(g) xC(g) 根据右图判断

15、下列说法正确的是 A温度: T11,看图方法：,先看等压线（压强都是P2的那条线）,先拐弯的速率快，温度高,T1T2,温度升高，C的百分含量降低,温度升高，平衡向吸热方向移动,平衡逆向移动,B,【变式1】在密闭容器中进行下列反应： M（气）N（气） R（气）2L 此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是 (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,T2T1,温度升高，R的百分含量降低,P2P1,压强增大，R的百分含量降低,C,【变式2】现有可逆反应A(气)B(气) 3C(气)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下

16、，生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系 (1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则_曲线是表示有催化剂时的情况。 (2)若乙图中的a曲线表示200和b曲线表示100时的情况，则此可逆反应的正反应是_热反应。 (3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则_曲线是表示压强较大的情况。,a,吸,b,5、百分含量(转化率)-时间-温度(压强)图像,1、T1 T2 ( = ) 正反应是 反应 （放热、吸热）,2、T1 T2 ( = ) 正反应是 反应 （放热、吸热）,放热,放热,5、百分含量(转化率)-时间-温度(压强)图像,1、P1 P2 ( = = ),2

17、、P1 P2 ( = = ),5、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,正反应 热,放,T2 P1,T1P2,T1P1,m+n p+q,0,t,C%,正反应 热,放,对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),m+np+q,正反应吸热,m+n p+q,t,m+n p+q,=,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,在密闭容器中进行下列反应:M(g)+ N(g) R(g)+2L此反应符合右

18、图,下列叙述正确的是( ),D,练习:,6、速率-温度（压强）图像,正反应是 反应 （放热、吸热）,m + n p +q ( = ),吸热,7、其它：,正反应吸热,正反应吸热,正反应放热,m+np+q,对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),其它：,吸热,吸热,放热,练习1:,例题1.今有正反应放热的可逆反应，若反应开始经t1s后达平衡，在t2s时由于反应条件改变，使平衡破坏，到t3s时又达平衡，如右图所示，（1）该反应的反应物是_（2）该反应的化学方程式为_ （3）分析从t2到t3时曲线改变的原因是（ ） A、增大了X或Y的浓度B、使用了催化剂 C、缩小体积，使体系压强增大

19、D、升高了反应温度,X、Y,X+Y Z,D,解题指导：水平线代表平衡状态各物质的c呈反应系数比达到平衡前，一般反应物浓度减小，产物浓度增大。,练习:,2、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,解答时遵守两个原则：定一议二；先拐先平。,P2 P 1,T2 T 1,m + n p,0 Q,练习4（2004年广东18）右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（ ） A升高温度 B加大X的投入量

20、 C加催化剂 D减小体积,练习5 在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g)+3B(g) 2C(g)； H0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图下列判断一定错误的是 A图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高 B图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高 C图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高 D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高,6.下列图象中，不能表示反应A2(g)3B2(g) 2AB3(g)（H0）平衡体系的是( D ),0,练习：,A,B,C,E,D,C点,T,NO转化率,8.图

21、表示反应N2（g）3H2（g）,2NH3（g）；H92.2kJ/mol。在某段时间t0t6中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是 A t0t1 B t2t3 C t3t4 D t5t6,9.右图是温度和压强对XY 2z,反应影响的示意图。图中横坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是 A 上述可逆反应的正反应为放热反应 B X、Y、Z均为气态 C X和Y中只有一种为气态，Z为气态 D 上述反应的逆反应的H0,10.在下列反应中：A2（g）B2（g）,2AB（g）（正反应放热）当其达到平衡时，在下图的曲线中， 符合勒沙特列原理的曲线是,A B C D ,1图像问

22、题解题步骤 (1).看懂图象： .看面(即看清纵坐标与横坐标)， .看线(即线的走向和变化趋势)， .看点(即起点、拐点、交点、终点)， .看是否要作辅助线(如等温线、等压线), (2).联想规律: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。 (3).作出判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。,总 结,2原则 (1)“定一议二”原则 在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量，确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。 (2)“先拐先平，数值大”原则 在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达

23、到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。,总 结,随堂测试：,1、X(g)+Y(g) 2Z(g)；H0，达平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线为（ ）,D,A,B,C,D,B C,随堂测试：,2、已知某可逆反应在密闭容器中进行： A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)（正反应为放热反应）,图中曲线b代表一定条件下该反应的过程，若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（ ） A增大A的浓度 B缩小容器的容积 C加入催化剂 D升高温度,a,b,3、右图表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响: L(固)G(气) 2R(气),(正反应为吸热反应)，在图中，Y轴是指（

24、 ） A.衡混合气中R的体积分数 B.平衡混合气中G的体积分数 C.G的转化率 D.L的转化率,B,随堂测试：,4、一密闭体系中发生反应：N2+3H2 2NH3 (正反应为放热反应)下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下列问题： （1）处于平衡状态的 时间段是 （2）t1、t3、t4时刻，体系中 分别是什么条件发生了变化？ （3）下列时间段中，氨的 百分含量最高是（ ） A. 0t1 B. t2t3 C. t3t4 D. t5t6,v,0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t,0t1、t2t3、 t3t4 、t5t6,t1:升高温度，,A,随堂测试：,t3:使用催化剂，,t4

25、:减小体系压强,五.基本题型,题型1：由化学方程式的特点判断图像 例：可表示为可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g) H 0的图象是（ ）,B,练习：,1.下图表示外界条件（温度、压强）的变化对下列反应的影响 A(s) + B(g) 2C(g) ，在图中，Y轴是指（ ） A. 平衡混合气体中C的体积分数 B. 平衡混合气体中B的体积分数 C. B的转化率 D. A的转化率,H 0,B,A(g) 3B(g) 2C(g) H 0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图所示，下列判断一定错误的是( ),A.图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙

26、使用的催化剂效率较高,B.图II研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高,C.图II研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高,D.图III研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高,AB,2.在容积固定的密闭容器中存在如下反应：,3.反应X(g) + 3Y(g) 2Z(g) H0，在不同温度和不同压强下(P1P2)达平衡时，混和气体中Z的百分含量随温度、压强变化的曲线为( ),C,题型2：由图像特征判断方程式,例：在下图中，x%为气态反应物在平衡体系中的体积分数，该图表示x%与温度、压强的关系，符合该曲线的反应是（ ）,A. N2O3(g) + O2(g) N2O5(g) B.

27、H2(g) + I2(g) 2HI(g) C. 4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g) D. C(s) + H2O(g) H2(g) + CO(g),H 0,H 0,H 0,H 0,D,练习：,1.下图中，表示平衡混合物中x的百分含量在不同压强下随温度的变化情况，在下列平衡体系中，横线表明的物质可代表x的是（ ）,A. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) B. H2(g) + I2(g) 2HI(g) C. 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) D. 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),H 0,H 0,H 0,H

28、0,D,2.已知某可逆反应：aA(g) bB(g) cC(g)在密闭容器中进行，在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，混合气体中B的体积分数(B%)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是 ( ),A T1T2，p1p2，abc，正反应吸热 B T1T2，p1p2，abc，正反应吸热 C T1T2，p1p2，abc，正反应放热 D T1T2，p1p2，abc，正反应放热,B,题型3：根据图像特征判断物质的状态和反应特征,A . A2 、 B2 及AB均为气体，Q0 B . AB为气体，A2 、 B2 中有一种为非气体，Q 0 C . AB为气体， A2 、 B2 中有一种为非气体，Q 0 D . AB为固体，A2 、 B2 中有一种为非气体，Q 0,C,练习：,A(g) + B(g) 2C + D(g) 此反应符合下列两个,B,H =Q，,图像，下列说法正确的是（ ）,1.在一密闭容器中进行下列可逆反应：,A. Q 0，C为固体或液体 B. Q0，C为气体 C. Q0，C为气体 D. Q0，C为固体或液体,B,A. Z、W均为气态，X、Y中有一种为气体 B. Z、W中有一种为气体，X、Y均为气体 C. X、Y、Z均为非气体，W 为气体 D. X、Y均为气体，Z、W 皆为非气体,题型4：图像的定量分析,例：根据下面两幅图像，选