第二章第三節(jié)第4課時

1、第4課時化學平衡中的數(shù)形結(jié)合問題目標要求1.能根據(jù)化學反應的建立和化學平衡的移動原理畫出常見的圖象。2.會分析常見的關于化學平衡的圖象。一、表示平衡建立的圖象1速率時間圖2濃度時間圖以H2(g)I2(g)2HI(g)為例，按要求畫出如下圖象：要求：(1)容積為1 L不變的密閉容器中加入H2(g)、I2(g)各1 mol，平衡時HI為1.2 mol。(2)在1 L密閉容器中加入2 mol HI。二、表示平衡移動的圖象1速率時間圖(1)如圖，該平衡向正反應方向移動。此圖是增加反應物濃度引起的平衡移動。(2)如圖，可能是改變什么條件引起的平衡移動？并判斷其對應的化學反應的特點?？赡苁巧邷囟纫鸬钠?/p>

2、衡移動，如果是升高溫度，則該反應的正反應是吸熱反應；也可能是增大壓強引起的平衡移動，如果是增大壓強，則該反應的正反應是氣體體積減小的反應。(3)下列哪個反應一定不符合圖象_D_。AN2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0BNH4Cl(aq)H2O(l)NH3·H2O(aq)HCl(aq)H>0CC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H>0DH2(g)I2(g)=2HI(g)H<02溫度、壓強、轉(zhuǎn)化率、時間等之間三重關系的圖象由此圖可判斷該反應的正反應是氣體體積增大的反應，理由是p1時反應達到平衡所用時間短，故p1>p2，從p1、p2的關系又看出當壓強

3、大時，反應物的轉(zhuǎn)化率小，故知該反應的正反應是氣體總體積增大的反應。1可逆反應mA(g)nB(g)pC(s)HQ kJ·mol1，溫度和壓強的變化對正、逆反應速率的影響分別符合下圖中的兩個圖象，以下敘述正確的是()Am>n，Q>0 Bm>np，Q>0 Cm>n，Q<0 Dm<np，Q<0答案C解析找準平衡點，即兩曲線交叉點，然后條件改變后，根據(jù)v正與v逆的關系確定平衡移動的方向，得出結(jié)論。2對于可逆反應mA(g)nB(s)pC(g)qD(g)，反應過程中，其他條件不變時，產(chǎn)物D的物質(zhì)的量分數(shù)D%與溫度T或壓強p的關系如下圖，下列說法正確的

4、是()A降溫可使化學平衡向正反應方向移動B使用合適的催化劑可使D%有所增加C化學方程式中化學計量數(shù)：m>pqDB的顆粒越小，正反應速率越快，有利于平衡向正反應方向移動答案A3合成氨反應：N2(g)3H2(g)高溫、高壓催化劑2NH3(g)H92.4 kJ·mol1，在反應過程中，正反應速率的變化如下圖：下列說法正確的是()At1時升高了溫度 Bt2時使用了催化劑Ct3時增大了壓強 Dt4時降低了溫度答案B4.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)某I2、KI混合溶液中，I的物質(zhì)的量濃度c(I)與溫度T的關系如圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。下列說

5、法不正確的是()A反應I2(aq)I(aq)=I(aq)的H<0B若溫度為T1、T2，反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1>K2C若反應進行到狀態(tài)D時，一定有v正>v逆D狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大答案D解析由圖象知：c(I)隨溫度升高而減小，故該可逆反應的正反應為放熱反應，H<0，A正確；升高溫度，可逆反應逆向移動，反應的化學平衡常數(shù)減小，即K1>K2，B正確；反應進行到狀態(tài)D時，c(I)<c平(I)，故可逆反應正向進行的程度大，即v正>v逆，C正確；狀態(tài)A狀態(tài)B，c(I)減小，化學平衡逆向移動，c(I2)增大，即狀態(tài)B的c(I2)大，

6、D錯誤。1取五等份NO2 ，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應：2NO2(g) N2O4(g)H0反應相同時間后，分別測定體系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其隨反應溫度(T)變化的關系圖。下列示意圖中，可能與實驗結(jié)果相符的是()A B C D答案D解析在恒容狀態(tài)下，在五個相同的容器中同時通入等量的NO2，反應相同的時間。那么則有兩種可能，一是已達到平衡狀態(tài)，二是還沒有達到平衡狀態(tài)，仍然在向正反應方向進行。假若，5個容器在反應相同的時間下，均已達到平衡，因為該反應是放熱反應，溫度升高，平衡向逆反應方向移動，NO2的百分含量隨溫度升高而升高，所以正確；假若，5個容器中有未

7、達到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應速率越大，會出現(xiàn)溫度高的NO2轉(zhuǎn)化得快，導致NO2的百分含量少的情況。在中，圖中的轉(zhuǎn)折點為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點左側(cè)為未平衡狀態(tài)，右側(cè)為平衡狀態(tài)，正確。2汽車尾氣凈化中的一個反應如下：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)H373.4 kJ·mol1在恒容的密閉容器中，反應達到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()答案C解析對于放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，K值減小，CO的轉(zhuǎn)化率降低，A、B錯誤；溫度不變，K值不變，C正確；增加N2的量，平衡向逆反應方向移動，NO的轉(zhuǎn)化率降低，D錯誤。3.如圖是可逆反應A2B2C3D的化學反應速率與化

8、學平衡隨外界條件改變(先降溫后加壓)而變化的情況。由此可推斷()A正反應是放熱反應 BD可能是氣體C逆反應是放熱反應 DA、B、C、D均為氣體答案A解析降溫后v正>v逆，平衡向正反應方向移動，證明正反應放熱，加壓后v正>v逆，平衡向正反應方向移動，正反應體積減小，D不可能是氣體。4.上圖是溫度和壓強對XY2Z反應影響的示意圖。圖中橫坐標表示溫度，縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)。下列敘述正確的是()A上述可逆反應的正反應為放熱反應BX、Y、Z均為氣態(tài)CX和Y中只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D上述反應的逆反應的H>0答案C解析 根據(jù)圖象，在壓強不變的情況下，例如1 000 kPa

9、時，隨著溫度的升高，Z的體積分數(shù)增大，即隨著溫度的升高，平衡向正反應方向移動，所以，正反應為吸熱反應，H>0，逆反應為放熱反應，H<0，所以A、D錯誤；同樣，在溫度不變的情況下，從1 000 kPa100 kPa10 kPa,隨著壓強的減小，Z的體積分數(shù)增大，即隨著壓強的減小，平衡向正反應方向移動，正反應為氣體體積增大的反應，所以C正確。5.有一化學平衡：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，如圖是表示A的轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關系，分析下圖可以得出的正確結(jié)論是()A正反應是吸熱反應，且mn>pqB正反應是吸熱反應，且mn<pqC正反應是放熱反應，且mn>pqD

10、正反應是放熱反應，且mn<pq答案A解析此題是兩個條件同時對化學平衡產(chǎn)生影響的圖象。先固定一個條件不變，分析另一個條件變化對平衡的影響，得出一個結(jié)論，然后再固定這個條件不變，分析另一條件變化對平衡的影響。溫度不變，壓強越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，得出：mn>pq；壓強不變，溫度越高，A的轉(zhuǎn)化率越大，得出：正反應吸熱。6反應aM(g)bN(g)cP(g)dQ(g)達到平衡時，M的體積分數(shù)y(M)與反應條件的關系如下圖所示。其中z表示反應開始時N的物質(zhì)的量與M的物質(zhì)的量之比。下列說法正確的是()A同溫同壓z時，加入催化劑，平衡時Q的體積分數(shù)增加B同壓同z時，升高溫度，平衡時Q的體積分數(shù)增加C

11、同溫同z時，增加壓強，平衡時Q的體積分數(shù)增加D同溫同壓時，增加z，平衡時Q的體積分數(shù)增加答案B解析由圖象可知M的體積分數(shù)隨著溫度升高而減小，因此正反應是吸熱反應。催化劑只能改變反應達到平衡所需的時間，而對化學平衡移動無影響。升高溫度平衡正向移動，因此Q的體積分數(shù)增加。比較兩圖可知同溫時增加壓強，化學平衡逆向移動，Q的體積分數(shù)減小。同溫同壓時增加z，平衡時Q的體積分數(shù)不一定減小，因為N的物質(zhì)的量增加不定，因此A、C、D選項錯誤，只有B正確。7.在密閉容器中投入一定量的A和B發(fā)生反應：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)。(1)若開始時加入A物質(zhì)m mol，欲使A與B的轉(zhuǎn)化率相等，則加入B物質(zhì)

12、_mol。(2)相同的壓強下，充入一定量的A、B后，在不同溫度下C的百分含量與時間的關系如圖1所示。則T1(填“”、“”或“”)_T2，該反應正反應方向的H(填“”、“”或“”)_0。(3)一定條件下，從正反應開始至達到化學平衡的過程中，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨時間的變化如圖2所示，測得達到平衡時A、B、C、D的物質(zhì)的量均為1 mol。若在恒溫恒容的條件下，向該平衡體系中再通入A、B、C、D各1 mol，則體系中氣體的平均相對分子質(zhì)量(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”)_。若恒溫恒壓的條件下，向原平衡體系中再通入A、B、C、D各1 mol，則體系中氣體的密度(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”)_。答案(1)n(2)(3)增大不變解析(1)反應過程中體系中各物質(zhì)的變化量與方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)成正比。若使A、B的轉(zhuǎn)化率相同，則需要按化學方程式中A、B的計量數(shù)之比投料，故當加入m mol A時，應加入n mol B。(2)根據(jù)“先拐先平”，T1T2，T1時C%大于T2時C%