化學(xué)平衡圖像2014.11.20

1、化化 學(xué)學(xué) 平平 衡衡 圖圖 像像一、濃度一、濃度(或物質(zhì)的量或物質(zhì)的量)時間圖像時間圖像 常見的化學(xué)平衡圖像題常見的化學(xué)平衡圖像題三、三、含量含量時間時間溫度溫度(壓強(qiáng)壓強(qiáng))圖圖像像四、四、恒壓恒壓(溫溫)線線圖像圖像 五、其它圖像五、其它圖像二、速率二、速率- -時間圖像時間圖像一、濃度一、濃度(或物質(zhì)的量或物質(zhì)的量)時間圖像時間圖像 例例1 25 時，在體積為時，在體積為2 L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量n(mol)隨時間隨時間t(min)的變化如下圖所示。的變化如下圖所示。 根據(jù)圖像，寫出該反應(yīng)根據(jù)圖像，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：的化學(xué)方程式

2、：_ ； 從反應(yīng)開始到達(dá)第一次從反應(yīng)開始到達(dá)第一次平衡時的平均速率平衡時的平均速率v(A)為：為：_；此反應(yīng)的平衡常數(shù)此反應(yīng)的平衡常數(shù)K約為約為_； A(g)2B(g) 2C(g) 0.05 molL1min16.43一、濃度一、濃度(或物質(zhì)的量或物質(zhì)的量)時間圖像時間圖像 例例1 25 時，在體積為時，在體積為2 L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量n(mol)隨時間隨時間t(min)的變化如下圖所示。的變化如下圖所示。一、濃度一、濃度(或物質(zhì)的量或物質(zhì)的量)時間圖像時間圖像 例例1 25 時，在體積為時，在體積為2 L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)的密閉容器

3、中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量n(mol)隨時間隨時間t(min)的變化如下圖所示。的變化如下圖所示。 57min時，改變時，改變的條件可能是的條件可能是 ； 在在5min時若降低溫度，時若降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率將增大，則此的轉(zhuǎn)化率將增大，則此反應(yīng)為反應(yīng)為 熱反應(yīng)熱反應(yīng)(吸或放吸或放)。 在在57 min內(nèi)，內(nèi)，若若K值不變，則此處值不變，則此處曲線變化的原因是曲線變化的原因是_。縮小容器容積縮小容器容積(增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)) 改變溫度或改變溫度或縮小容器縮小容器容積容積(增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng))放放解題思路：解題思路：一看面：橫、縱軸的意義；一看面：橫、縱軸的意義；二看點(diǎn)：起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)

4、、終點(diǎn)的意義；二看點(diǎn)：起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的意義；三看線：線的走向和變化趨勢。三看線：線的走向和變化趨勢。 1.1.分清反應(yīng)物和生成物。分清反應(yīng)物和生成物。 2.2.搞清楚反應(yīng)物、生成物計量數(shù)關(guān)系。搞清楚反應(yīng)物、生成物計量數(shù)關(guān)系。 3.3.分清是否為可逆反應(yīng)。分清是否為可逆反應(yīng)。 4.4.計算某物質(zhì)的反應(yīng)速率計算某物質(zhì)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)和平衡常數(shù)時，注意看清時，注意看清縱坐標(biāo)是表示濃度還是表示物質(zhì)的量?？v坐標(biāo)是表示濃度還是表示物質(zhì)的量。 四聯(lián)想規(guī)律：外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律和化四聯(lián)想規(guī)律：外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律和化學(xué)平衡移動規(guī)律。學(xué)平衡移動規(guī)律。練習(xí)練習(xí)1在恒溫恒容條件下，在恒溫

5、恒容條件下，將一定量將一定量NO2和和N2O4的混的混合氣體通入容積為合氣體通入容積為2L的密的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2O4 (g) 2NO2 (g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的量濃度c隨時間隨時間t的的變化關(guān)系如右圖所示。變化關(guān)系如右圖所示。（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_，若溫度升高若溫度升高K值增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為值增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為_反應(yīng)（填吸熱或放熱）。反應(yīng)（填吸熱或放熱）。（2）a、b、c、d四個點(diǎn)中，化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)四個點(diǎn)中，化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是的是_點(diǎn)。從起點(diǎn)開始首次達(dá)到平衡時以點(diǎn)。從起點(diǎn)

6、開始首次達(dá)到平衡時以NO2表表示的平均反應(yīng)速率為示的平均反應(yīng)速率為_。一、濃度一、濃度(物質(zhì)的量物質(zhì)的量)時間圖像時間圖像 K=C2(NO2)/C(N2O4)吸熱吸熱b、d0.04mol/(Lmin)練習(xí)練習(xí)1在恒溫恒容條件下，在恒溫恒容條件下，將一定量將一定量NO2和和N2O4的混的混合氣體通入容積為合氣體通入容積為2L的密的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2O4 (g) 2NO2 (g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的量濃度c隨時間隨時間t的的變化關(guān)系如右圖所示。變化關(guān)系如右圖所示。（3）25 min時，增加了時，增加了_mol_（填物質(zhì)的（填物質(zhì)的化學(xué)式）

7、使平衡發(fā)生了移動?；瘜W(xué)式）使平衡發(fā)生了移動。（4）變化過程中）變化過程中a、b、c、d四個時刻體系的顏色由四個時刻體系的顏色由深到淺的順序是深到淺的順序是_（填字母）（填字母）。一、濃度一、濃度(或物質(zhì)的量或物質(zhì)的量)時間圖像時間圖像 0.8 NO2cdba二、速率二、速率- -時間圖像時間圖像例例2對于對于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H 、= 、=、 ) 正反應(yīng)是正反應(yīng)是 反應(yīng)反應(yīng) (放熱、吸熱放熱、吸熱)放熱放熱ABC%tT1T2t1t2T1 T2, T , C% ,左移，逆左移，逆-吸吸，正正-放放B%tT1T2ABT2 T1, T , B% ,左移，逆左移，逆-吸吸，正正

8、-放放先先拐拐先先平平數(shù)數(shù)值值大大三、三、含量含量時間時間溫度溫度(壓強(qiáng)壓強(qiáng))圖圖像像例例3可逆反應(yīng)可逆反應(yīng) mA(s) nB(g) eC(g)fD(g)，反應(yīng)過程中，當(dāng)其它條件不變時，反應(yīng)過程中，當(dāng)其它條件不變時，C的百分含量的百分含量(C)與溫度與溫度(T)和壓強(qiáng)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如下圖：下列敘述正確的的關(guān)系如下圖：下列敘述正確的是是 （ ） A.達(dá)平衡后，加入催化劑則達(dá)平衡后，加入催化劑則C增大增大 B.達(dá)平衡后，若升溫，平衡左移達(dá)平衡后，若升溫，平衡左移 C.化學(xué)方程式中化學(xué)方程式中 ne+f D.達(dá)平衡后，增加達(dá)平衡后，增加A的量有利于平衡向右移動的量有利于平衡向右移動 P2P1C%

9、時間時間0T2T1C%時間時間0B三、三、含量含量時間時間溫度溫度(壓強(qiáng)壓強(qiáng))圖圖像像練習(xí)練習(xí)4 在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：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)符合下面圖像，此反應(yīng)符合下面圖像，下列敘述是正確的是下列敘述是正確的是( )。A.正反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)吸熱，L是氣體是氣體B.正反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)吸熱，L是固體是固體C.正反應(yīng)放熱，正反應(yīng)放熱，L是氣體是氣體D.正反應(yīng)放熱，正反應(yīng)放熱，L是固體或液體是固體或液體 T1、P1R%時間時間0T2、P1T1、P2C三、三、含量含量時間時間溫度溫度(壓強(qiáng)壓強(qiáng))圖圖像像解題思路：解題思路： 1.先拐先平：先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線代

10、表先達(dá)到先拐先平：先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線代表先達(dá)到平衡狀態(tài)，該曲線對應(yīng)的溫度高、壓強(qiáng)大。平衡狀態(tài)，該曲線對應(yīng)的溫度高、壓強(qiáng)大。 2.多個變量時，先確定一個量不變，再討論多個變量時，先確定一個量不變，再討論另兩個量的關(guān)系。另兩個量的關(guān)系。 練習(xí)練習(xí)6如圖所示，圖中如圖所示，圖中a曲線表示曲線表示 X(g) +Y(g) Z(g)+ W(g) H0B. C(s) + CO2 (g) 2CO (g) ；H0C. 3NO2(g) + H2O(l)2HNO3(l) + NO(g)；H0D. 4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g)；H、 =、 正反應(yīng)是正反應(yīng)是 反應(yīng)反應(yīng) (填放熱、吸熱填

11、放熱、吸熱) m+n p +q (填填、 =、 )放熱放熱定定一一議議二二、=、 平衡點(diǎn)平衡點(diǎn)V(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)五、其它圖像五、其它圖像解題思路：解題思路：1. 交點(diǎn)代表反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。交點(diǎn)代表反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 2.交點(diǎn)之后根據(jù)交點(diǎn)之后根據(jù)v正和正和v逆，看出平衡的移動逆，看出平衡的移動方向，從而可看出壓強(qiáng)（或溫度）對化學(xué)平衡方向，從而可看出壓強(qiáng)（或溫度）對化學(xué)平衡的影響。的影響。練習(xí)練習(xí)10用來表示可逆反應(yīng)用來表示可逆反應(yīng)2A（g）+B(g) 2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的正確圖像為：的正確圖像為：的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C0時間時間100500ABV

12、0溫度溫度V(逆逆)V(正正)V0壓強(qiáng)壓強(qiáng)CV(正正)V(逆逆)的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率A0壓強(qiáng)壓強(qiáng)D500100AC 例例5下圖是在其它條件一定時，反應(yīng)下圖是在其它條件一定時，反應(yīng): 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) HV逆逆 的點(diǎn)是的點(diǎn)是 。（3）其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)）其中表示未達(dá)平衡狀態(tài), V正正V逆逆 的點(diǎn)是的點(diǎn)是 。0ABCEDTNO轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率BDAEC五、其它圖像五、其它圖像解題思路：解題思路： 1.曲線上的點(diǎn)代表平衡狀態(tài)，曲線外的點(diǎn)未曲線上的點(diǎn)代表平衡狀態(tài)，曲線外的點(diǎn)未達(dá)平衡狀態(tài)?？赡娣磻?yīng)要向達(dá)平衡狀態(tài)。可逆反應(yīng)要向“趨向于平衡狀態(tài)趨向于平衡狀態(tài)方向方向”進(jìn)行，以次判斷某點(diǎn)

13、進(jìn)行，以次判斷某點(diǎn)v正、正、v逆的大小關(guān)逆的大小關(guān)系。系。 2.2.不同點(diǎn)的反應(yīng)速率的比較，則需要根據(jù)不同點(diǎn)的反應(yīng)速率的比較，則需要根據(jù)壓強(qiáng)的高低或者是溫度的高低來判斷。壓強(qiáng)的高低或者是溫度的高低來判斷。 練習(xí)練習(xí)11 可逆反應(yīng)可逆反應(yīng): mA(s)nB(g) pC(g)；H0，在一定溫度下，在一定溫度下B的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，則下列判斷正確的是示，則下列判斷正確的是 （ ） A.m+np B.np C.x點(diǎn)的狀態(tài)是點(diǎn)的狀態(tài)是v正正v逆逆 D.x點(diǎn)比點(diǎn)比y點(diǎn)的反應(yīng)速度慢點(diǎn)的反應(yīng)速度慢(B)壓強(qiáng)壓強(qiáng)0XYBD五、其它圖像五、其它圖像圖像題解題方法：圖像題解題方法

14、：1、審題、看圖：、審題、看圖：u一看面（縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)）的含義；一看面（縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)）的含義；u二看線（線的走向與變化趨勢）；二看線（線的走向與變化趨勢）；u三看點(diǎn)（起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）；三看點(diǎn)（起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）；u四看輔助線（如等溫線、等壓線等）；四看輔助線（如等溫線、等壓線等）；u五看量的變化五看量的變化(轉(zhuǎn)化率、濃度、溫度、壓強(qiáng)等轉(zhuǎn)化率、濃度、溫度、壓強(qiáng)等).2.技巧：技巧： “先拐先平，數(shù)值大先拐先平，數(shù)值大”：含量與時間變化含量與時間變化關(guān)系的圖像中，關(guān)系的圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則的則先到達(dá)平衡先到達(dá)平衡，說明該曲線表示的說明該曲線表示的溫度較大溫度較大或或壓強(qiáng)較高。壓強(qiáng)較高。 “定一議二定