化學(xué)平衡圖像專題

用數(shù)形結(jié)合的思想探究化學(xué)平衡圖像感受高考：【2014年高考安徽卷第10題】臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應(yīng)為：2NO2gO3gN2O5gO2g，反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是（）A一、化學(xué)平衡圖象解答圖象題的方法思路1看圖象一看面即縱坐標與橫坐標的意義二看線即線的走向和變化趨勢三看點即起點，折點，交點，終點四看輔助線如等溫線，等壓線，平衡線等五看量的變化如濃度變化，溫度變化等2想規(guī)律聯(lián)想外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律3作判斷依據(jù)題意，作出正確判斷二、幾種典型的圖象類型1速率-時間圖象速率—時間圖像定性揭示了v正、v逆隨時間含條件改變對速率的影響而變化的規(guī)律，體現(xiàn)了外界條件改變對可逆反應(yīng)速率的影響，以及由此引發(fā)的平衡移動。自己動手:畫出外界條件改變對正逆反應(yīng)速率的影響圖像①t1:增大N2的濃度（增大I2的濃度）②t2:減少H2的濃度③t3:增大壓強④t4:降低溫度⑤t5:加入催化劑1)N2(g)＋

3H2(g)

2NH3(g)△H＜02)2HI(g)I2(g)

＋

H2(g)

△H＞0有何收獲？例1：反應(yīng)aAgbBgcCg,開始時充入A、B或C，下圖分別表示達平衡后，改變溫度T和壓強P對反應(yīng)速率及平衡的影響，根據(jù)圖像判斷（）Vt0v正v正v逆v逆改變溫度Vt0v正v正v逆v逆改變壓強、B，正反應(yīng)吸熱，ab﹤c，正反應(yīng)放熱，ab﹤c，正反應(yīng)吸熱，ab﹤c，正反應(yīng)吸熱，ab﹥cC2含量（轉(zhuǎn)化率）-時間-溫度壓強圖象反應(yīng)mAg＋nBgpCg＋qDg通過圖像你能發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)的什么信息？2含量（轉(zhuǎn)化率）-時間-溫度壓強圖象反應(yīng)mAg＋nBgpCg＋qDg通過圖像你能發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)的什么信息？2含量（轉(zhuǎn)化率）-時間-溫度壓強圖象反應(yīng)mAg＋nBgpCg＋qDg通過圖像你能發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)的什么信息？例2．密閉容器中進行的可逆反應(yīng)：aAg＋bBgcCg在不同溫度T1和T2及壓強p1和p2下，混合氣體中B的質(zhì)量分數(shù)wB與反應(yīng)時間t的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是 A．T1<T2，p1c，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．T1>T2，p1p2，a＋b<c，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．T1>T2，p1>p2，a＋b>c，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B“先拐先平”原則先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)先達到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高或壓強較大。解題心得：例3、有一化學(xué)平衡mAg＋nBgpCg＋qDg，如圖表示的是A的轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是 DA．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m＋n>＋np＋q“定一議二”原則圖象中有三個量時，應(yīng)確定一個量為恒量，再討論另兩個量的關(guān)系。解題心得：例4、密閉容器中，反應(yīng)gYg2g△H>0在平衡建立及多次移動的過程中，各物質(zhì)的濃度與時間的關(guān)系如圖。ZX和YZZX和YX和Yctt1t6t5t4t3t2t7t80則t2時改變的條件是；t4時改變的條件是；t6時改變的條件是；t7時改變的條件是。處于平衡的時間段有升溫降溫加壓減小的濃度t1-t2,t3-t4,t5-t7,t8以后3．幾種特殊圖象反應(yīng)mAg＋nBgpCg＋qDgM點前：化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開始，v正＞v逆M點：達到平衡M點后：升高溫度A%增大C%減小，平衡左移，ΔH<0通過圖像你能發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)的什么信息？反應(yīng)mAg＋nBgpCg＋qDgL線為平衡線，即L線上所有的點都是平衡點E點：v正>v逆F點：v正<v逆通過圖像你能發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)的什么信息？例5、可逆反應(yīng)mA（s）nB（g）pCQ，在定溫的條件下B的質(zhì)量分數(shù)與壓強的關(guān)系如圖，①圖中四點，v正＝v逆的點是（）v正＞v逆的點是（）v正＜v逆的點是（②從→與從y→w所需時間的大小關(guān)系是（）Wy前者多例6、在容積相同的密閉容器內(nèi)，分別充入同量的N2和H2，在不同溫度下，任其發(fā)生反應(yīng)N2g＋3H2g2NH3g，并分別在t秒時測定其中NH3的體積分數(shù)，繪圖如右：1A、B、C、D、E五點中，尚未達到化學(xué)平衡狀態(tài)的點是________。2此可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是________反應(yīng)。填“放熱”或“吸熱”。3AC段的曲線是增函數(shù)，CE段曲線是減函數(shù)，試從反應(yīng)速率和平衡角度說明理由。ABAC段：反應(yīng)開始v正>v逆，反應(yīng)向右進行生成NH3。CE段：已達平衡，升溫使平衡左移，NH3%變小放熱再回歸高考：1、2011·北京卷已知反應(yīng)2CH3COCH3lCH3COCH2COHCH32l。取等量CH3COCH3，分別在0℃和20℃下，測得其轉(zhuǎn)化分數(shù)隨時間變化的關(guān)系曲線（Y－t）如下圖所示。下列說法正確的是Ab代表0℃下CH3COCH3的Y－t曲線末，CH3COCH3的反應(yīng)速率C升高溫度可縮短反應(yīng)達平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率=0到Y(jié)=CH32的D點達到平衡B反應(yīng)物濃度：a點小于b點C反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D△t1＝△t2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段D3、【2014年高考全國大綱卷第28題】化合物A3和單質(zhì)2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物A5?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知A3的熔點和沸點分別為－93．6℃和76℃，A5的熔點為167℃。室溫時A3與氣體2反應(yīng)生成lmolA5，放出熱量123．8J。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。AX3(l)＋X2(g)AX5(s)△H=－123.8KJ/mol（2）反應(yīng)A3g＋2gA5g在容積為10L的密閉容器中進行。起始時A3和2均為02mol。反應(yīng)在不同條件下進行，反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如圖所示。①列式計算實驗a從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率vA5＝。②圖中3組實驗從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率vA5由大到小的次序為 填實驗序號；與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是：b、c。③用p0表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，α表示A3的平衡轉(zhuǎn)化率，則α的表達式為；實驗a和c的平衡轉(zhuǎn)化率：αa為、αc為。17×10－4mol·L–1·min—1或1/600mol·L–1·min—1bca加入催化劑，反應(yīng)速率加快，但平衡點沒有改變升高溫度，反應(yīng)速率加快，但平衡點向逆反應(yīng)方向移動2（1﹣P/P0）50%40%完成課后習(xí)題，預(yù)習(xí)第八章【解析】由圖①可知，升高溫度，平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項錯誤；B項中正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強，反應(yīng)達到平衡的時間縮短且平衡時C的物質(zhì)的量應(yīng)增大，B項錯誤；C項，生成的醋酸銨為強電解質(zhì)，溶液導(dǎo)電能力增強，C項錯誤。D三、含量、條件與時間關(guān)系圖例5：反應(yīng)g3Yg≒2g正反應(yīng)放熱的有關(guān)圖像不正確的是（）Y%tT1T20AZ%tP1P20BX的轉(zhuǎn)化率t0有催化劑無催化劑CX%tT2T10DA小結(jié)：1、拐點在前→反應(yīng)速率快→溫度高、壓強大或用了催化劑。2、根據(jù)平衡時相關(guān)量的大小確定移動方向。例6、下圖表示可逆反應(yīng)mAgnBgnnpD例7．下圖曲線a表示放熱反應(yīng)g＋YggMgNs進行過程中的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的關(guān)系。若要改變起始條件，使反應(yīng)過程按b曲線進行，可采取的措施是（）A．升高溫度B．加大的投入

C．加催化劑D．增大體積E縮小體積

CE例8：下圖為可逆反應(yīng)LsaG（g）bR（g）平衡時，G的百分含量隨溫度和壓強的變化曲線則：此反應(yīng)（吸熱、放熱），計量數(shù)abTG%105Pa106Pa四、含量－溫度－壓強關(guān)系圖（恒溫線或恒壓線）吸熱＞注意：1、線上的點代表平衡態(tài)的值，線外的點代表非平衡態(tài)的值。2、分析此類圖應(yīng)作等溫或等壓輔助線。9、有一化學(xué)平衡mAgnBgn）＞（n）=（n）=（n）＜（pq）

CPA轉(zhuǎn)化率400℃500℃10．對于反應(yīng)A（S）＋2B（g）3C（g）（正反應(yīng)吸熱），平衡混和物中C的百分含量C%與外界條件、y的關(guān)系如下圖所示，則下列結(jié)論中正確的是（）

A表示溫度，y表示壓強，且y1＞y2＞y3B表示壓強，y表示溫度，且y3＞y2＞y1C表示溫度，y表示壓強，且y3＞y2＞y1D表示壓強，y表示溫度，且y1＞y2＞y3B11、可逆反應(yīng)mA（s）nB（g）pCQ，在定溫的條件下B的質(zhì)量分數(shù)與壓強的關(guān)系如圖，①圖中四點，v正＝v逆的點是（）v正＞v逆的點是（）v正＜v逆的點是（②從→與從y→w所需時間的大小關(guān)系是（）yzxpB%wWy前者多五、速率與溫度（壓強）關(guān)系圖例12、對于反應(yīng)2AgBg≒2CgQ,下列圖像正確的是（）vTV逆v正AV逆v正vPCvPV逆v正DvTBv正V逆D小結(jié)：1、交叉點表示反應(yīng)達平衡，平衡移動方向為上線所代表的方向。2、這類圖總是從左到右趨于向上的。六、其它例13在容積相同的不同密閉容器內(nèi)，分別充入等量的N2和H2，在不同溫度，任其發(fā)生反應(yīng)N23H2≒2NH3，在第7秒時分別測定其中NH3的體積分數(shù)，并繪成下圖曲線。（1）A、B、C、D、E中，尚未達到化學(xué)平衡狀態(tài)的點是________。

（2）此反應(yīng)的正反應(yīng)是______熱反應(yīng)。

AB放六、其它14．一定條件下，將X和Y兩種物質(zhì)按不同比例放入密閉容器中，反應(yīng)達到平衡后，測得X、Y轉(zhuǎn)化率與起始時兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比｛n（x）/n（y）｝關(guān)系如圖，則x和y反應(yīng)方程式可表示為（）A．X+3Y2ZB．3X+Y2ZC．3X+2YZD．6X+2YZBD轉(zhuǎn)化率YX小結(jié)：1、兩物質(zhì)始量之比等于計量數(shù)之比時，它們的轉(zhuǎn)化率相等。2、增大某物質(zhì)的量或濃度，達新平衡后，該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率反而下降。小結(jié)1認清坐標系，搞清縱、橫坐標所代表的意義，并與勒沙特列原理掛鉤。2緊扣可逆反應(yīng)的特征，搞清正反應(yīng)方向是吸還是放熱、體積增大還是減小、不變、有無固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。3看清速率的變化及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋。4看清起點、拐點、終點，看清曲線的變化趨勢。5先拐先平。例如，在轉(zhuǎn)化率-時間圖上，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。6定一議二。當(dāng)圖像中有三個量時，先確定一個量不變在討論另外兩個量的關(guān)系。C%0AB相等放B＞A反應(yīng)未達到平衡，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率TT0即時練習(xí)2、H2gI2g≒2HIg；△H<0達平衡后，第8分鐘時，若升高溫度HI濃度的變化正確的是

（用圖2中a-c的編號回答）若加入I2，H2濃度的變化正確的是