2.2.4化學(xué)平衡圖像

1、1,第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度,化學(xué)平衡圖像問題,2,【問題提出】,圖像題是化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡部分的重要題型。這類題可以全面考查外界條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，具有很強(qiáng)的靈活性和綜合性。此類圖像題應(yīng)如何解答。,改變外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響，可以用各種圖像來表示。,3,(2)看懂圖象：一看面（即看清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)）二看線（即看線的走向、變化的趨勢等）,一.分析方法：,(1).理清可逆反應(yīng)的特征:該反應(yīng)是吸熱

2、反應(yīng)還是放熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積的變化等等,4,三看點(diǎn)（即看線是否通過原點(diǎn)、兩條線的交點(diǎn)、曲線的拐點(diǎn)、最高或低點(diǎn)、 曲線的終點(diǎn)及曲線的斜率等）,5,四看要不要作輔助線（如等溫線、等壓線），,,,6,（3）聯(lián)想規(guī)律：即聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律，且熟練準(zhǔn)確。,（4）作出判斷：依題意仔細(xì)分析作出正確判斷。,五看定量圖象中有關(guān)量的多少或量的變化。,7,8,9,三.常見的平衡圖象類型,1、濃度 - 時(shí)間圖：,1)寫出化學(xué)

3、反應(yīng)方程式：2)求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：,5A 3B+2C,A的轉(zhuǎn)化率=62.5%,10,例.看右圖：寫反應(yīng)方程式,A + B == C,2,1,3,變化量之比=反應(yīng)方程式的系數(shù)之比,答案準(zhǔn)確嗎?,11,2、速度-時(shí)間圖：,可用于：(已知反應(yīng))判斷引起平衡移動(dòng)的因素2)已知引起平衡移動(dòng)的因素，判斷反應(yīng)是吸熱或放熱，反應(yīng)前后氣體體積的變化等。,?引起平衡移動(dòng)的因素是

4、 ，平衡 將向 方向移動(dòng)。,增大反應(yīng)物濃度,正,?引起平衡移動(dòng)的因素是 ，平衡 將向 方向移動(dòng)。,減小生成物濃度,正,12,2、速度-時(shí)間圖：,?已知對(duì)某一平衡改變溫度時(shí)有如下圖變化，則溫度的變化是 (升高或降低)，平衡向 反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)是 熱反應(yīng)。,升高,正,吸,13,2、速度-時(shí)間圖：,?對(duì)于mA

5、(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改變壓強(qiáng)時(shí)有如下圖變化，則壓強(qiáng)變化是 (增大或減小)，平衡向 反應(yīng)方向移動(dòng)，m+n (>、<、=)p+q。,增大,逆,<,14,3、某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-時(shí)間-溫度(或壓強(qiáng))圖：,?對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),?正反應(yīng)吸熱,?m+n<p+q,?正反應(yīng)放熱,?m+n=p+

6、q,15,3、某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-時(shí)間-溫度(或壓強(qiáng))圖：,例:對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),?m+n<p+q,?正反應(yīng)吸熱,16,練習(xí):對(duì)于反應(yīng)mA (g) + nB (g) pC (g) 有如圖所示的關(guān)系，則：⑴、P1 ____ P2 ；T1 ____T2 ；⑵、m+n ——— p ；⑶、該反應(yīng)正反應(yīng)為———— 反應(yīng),＜,＞,,＞,,放熱,P1 → P2 ，

7、 P增大，C%增大，平衡右移，體積縮小,T1 → T2 ，T降低，C%增大，平衡右移，正反應(yīng)放熱,17,4、某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-溫度(或壓強(qiáng))圖：,?對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),?正反應(yīng)放熱m+n>p+q,?正反應(yīng)放熱m+n<p+q,18,4、某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-溫度(或壓強(qiáng))圖：,?對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),?正反應(yīng)吸熱

8、m+n>p+q,?正反應(yīng)吸熱m+n=p+q,19,反應(yīng):mA (g) + nB (g) pC (g) + qD (g)有如圖所示的關(guān)系，則反應(yīng)中：⑴、 m + n———— p + q （填＞、＝、＜）⑵、正反應(yīng)為———— 反應(yīng)（填吸熱、放熱）（已知：P1＜P2＜P3）,,,恒定溫度討論壓強(qiáng)：壓強(qiáng)增大，D％增大，→正反應(yīng)氣體體積縮小,恒定壓強(qiáng)討論溫度：溫度升高， D％減小，←逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),＞,放熱,20,5、其它

9、圖像：,?正反應(yīng)吸熱,?正反應(yīng)吸熱,對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),21,物質(zhì)的百分含量—溫度圖象，如下圖A、B所示。,該類圖表示的是可逆反應(yīng)從開始到建立平衡狀態(tài)，然后平衡發(fā)生移動(dòng)整個(gè)過程中溫度與物質(zhì)的百分含量的關(guān)系，M點(diǎn)表示恰好達(dá)到平衡狀態(tài)，從M點(diǎn)以后溫度與百分含量的關(guān)系可確定反應(yīng)的熱效應(yīng)。,對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),22,小結(jié)：速率和平衡圖象分析方法1、認(rèn)準(zhǔn)橫

10、坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義。2、看清曲線的起點(diǎn)位置及曲線的變化趨勢。3、先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先平衡，所處的溫度較高或壓強(qiáng)較大；還可能是使用正催化劑。4、定壓看溫度變化；定溫看壓強(qiáng)變化。,23,解答時(shí)遵守兩個(gè)原則：①定一議二；②先拐先平。,1.對(duì)于 m A (g) + n B (g) p C (g) △H 有如圖所示的變化，則： ①p1與 p2 的關(guān)系是 ；

11、 ②m + n 與p的關(guān)系是 ； ③T1 與 T2的關(guān)系是 ；④△H與 0 的關(guān)系是 。,P2 > P 1,T 1 > T2,m + n > p,△H < 0,練習(xí):,24,?2.對(duì)于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反應(yīng)吸熱)有如下圖

12、所示的變化，圖中Y軸可能表示： A、B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率 B、正反應(yīng)的速率 C、平衡體系中的A% D、平衡體系中的C%,A、D,25,3. 在一定條件下，將X和Y兩種物質(zhì)按不同的比例放入密閉容器中反應(yīng)，平衡后測得X，Y的轉(zhuǎn)化率與起始時(shí)兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比的關(guān)系如圖所示，則X，Y的反應(yīng)方程式可表示（ ?。．2X＋Y 3Z　　B．3X＋2Y 2Z　C．X＋3Y Z

13、　　D．3X＋Y Z,D,26,4.下圖是在其它條件一定時(shí)，反應(yīng)2NO+O2 2NO2+ Q（Q>0)中NO 的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中坐標(biāo)有A、B、C、D、E 5點(diǎn)，其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且V正>V逆的點(diǎn)是 。,,C點(diǎn),27,5、mA(s)+nB(g) qC(g) ΔHq C、X點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)，V正>V逆D、X點(diǎn)比Y點(diǎn)混和物的正反應(yīng)速率慢,,B、C,28,6、

14、右圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)+3B2(g)===2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡移動(dòng)圖形，影響平衡移動(dòng)的原因是A、升高溫度，同時(shí)加壓。 B、降低溫度，同時(shí)減壓 C、增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑； D、增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度,D,29,7:對(duì)于:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6KJ·mol-1 ,下列圖象表示正確的是:,B,30,化學(xué)平衡解題思維,31,一.

15、濃度對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響：,①若a=b+c，A的轉(zhuǎn)化率 ②a>b+c，A的轉(zhuǎn)化率③a<b+c，A的轉(zhuǎn)化率,不變,增大,減小,④同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。,32,(1)、增加A的濃度，B的轉(zhuǎn)化率 A的轉(zhuǎn)化率,增大,減小,(2)、若按原比例同倍數(shù)增加A、B的濃度：,①若a+b=c+d ，A、B的轉(zhuǎn)化率 ②若a+b>c+d ，A、B的轉(zhuǎn)化率

16、③若a+b<c+d ，A、B的轉(zhuǎn)化率,不變,增大,減小,33,例1. 一定條件下，建立平衡2NO2 (g)　 N2O4(g)，以下說法正確的是 （ ） A．恒溫恒容，再充入NO2，達(dá)到新平衡時(shí)，NO2的體積分?jǐn)?shù)增大B．恒溫恒容，再充入N2，達(dá)到新平衡時(shí)，容器內(nèi)顏色變淺C．恒溫恒壓，再充入N2O4，達(dá)到新平衡時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大D．恒溫恒壓，再充入Ar，達(dá)到新平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率降

17、低,D,34,二.方法思維,1.三段式思維法(平衡模式思維法),例2.在2L密閉容器中，充入1molN2和3molH2，一定條件下發(fā)生合成氨反應(yīng)，2min時(shí)達(dá)到平衡。測得平衡混合氣中NH3的體積分?jǐn)?shù)為25％，求：(1).V(H2)=____________(2).N2的轉(zhuǎn)化率=_______________(3).H2在平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)____________(4).平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)與起時(shí)的壓強(qiáng)之比_____,0.3mol ?L

18、-1 ?min-1 40％ 56.25％ 4:5,35,2.差量法(差值法),例3.在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反應(yīng)放熱)，達(dá)到平衡后混合氣體的體積為7體積。保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)分別代表初始加入的N2,H2,NH3的體積,如果達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡

19、相同,那么:(1).若a=1,c=2,則b=_____.在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向______(正或逆)反應(yīng)方向進(jìn)行.(2).若規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍是__________,3.極值思維法(極值法),36,4.“虛擬”思維法(構(gòu)造法),例5.一個(gè)真空密閉容器中盛有1molPCl5，加熱到200℃時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 反應(yīng)達(dá)到平衡后, PCl5所占的體積

20、分?jǐn)?shù)為M％.若在同一溫度和同一容器中,最出投入2molPCl5,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí), PCl5所占體積分?jǐn)?shù)為N％.則M和N的正確關(guān)系: A.M>N B.M<N C. M=N D.無法確定,B,37,5.守恒思維法,例6.在密閉容器中充入4molX,在一定溫度下反應(yīng): 4X(g) 3Y(g)+Z(g)達(dá)到平衡后,有30％的X發(fā)生分解,則平衡時(shí),混合氣體總的物質(zhì)的量是(

21、 )A.1.2mol B.2.8mol C.3.4mol D.4mol,D,38,6.假設(shè)思維法,例7.在一定條件下，將1mol的CO和1mol水蒸氣通入容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ,達(dá)到平衡后，測得CO2為0.6mol，再通入4mol水蒸氣，又達(dá)到平衡后，CO2的物質(zhì)的量（ ）A.0.6mol B. 1mo

22、l C. 0.8mol D. 1.2mol,C,39,7.等效平衡思維法,例8.體積相同的甲，乙兩個(gè)容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),并達(dá)到平衡.在這個(gè)過程中,甲容器保持條體積不變,乙容器保持壓強(qiáng)不變,若甲容器中SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為P％,則乙容器中SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為（ ） A.等于P％,

23、 B.大于P％, C.小于P％, D.無法判斷,B,40,1．某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)+B(g) 2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol，在保持溫度不變的條件時(shí)下列操作可使平衡右移的是

24、 （ ） A．壓強(qiáng)不變時(shí)，A、B和C均增加lmol B．壓強(qiáng)不變時(shí)，充入少量不參與反應(yīng)的氖氣C．容積不變時(shí)，A、B和C均增加1molD．容積不變時(shí)，充入一定量不參與反應(yīng)的氖氣,AC,課堂練習(xí),41,2、 在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：M(g)+N(g)==R(g)+2L。此反應(yīng)符合下列圖象，R%為R在平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù)，該反應(yīng)是A正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) L是氣體