化学平衡图像分析--高三复习课件
文档属性
| 名称 | 化学平衡图像分析--高三复习课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 514.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-10-28 21:25:28 | ||
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文档简介
课件27张PPT。化学平衡图像分析 1．图像问题解题步骤
(1)看懂图像：
①看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义)；
②看线(即弄清线的走向和变化趋势)；
③看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义)；
④看是否要作辅助线(如等温线、等压线)；
⑤看定量图像中有关量的多少。
(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。方法指导2．原则
(1)“定一议二”原则
在化学平衡图像中，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
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。方法指导1. 以速率—时间图像计算平衡浓度 例1:在容积固定为2L的密闭容器中，充入X、Y气体各2mol，发生可逆反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g)，并达平衡，以Y的浓度改变表示的反应速度与时间t的关系如图所示，则Y的平衡浓度表达式正确的是（式中S是对应区域的面积）
典例精析例2:根据下图回答下列问题:
⑴确定t1、t2、t3时刻的操作：
A、浓度减小 B、加压 C、降温
⑵该反应正向是 （吸、放）热反应；
⑶气体物质的量 （增大、减少）的反应。放增大典例精析2. 以速率-时间图像描述化学平衡移动的本质 反应A(g)+B(g) C(g)；△H<0已达平衡,升高温度,平衡逆向移动,当反应一段时间后反应又达平衡,则速率对时间的曲线为 首先要把握大方向,即升温使V正、V逆都变大,所以B不对；再看起点和终点,由于原反应是平衡的(V逆=V正),因而起点相同,又由于再次达到平衡(V正＝V逆),因而终点相同,故A不对；由于正反应是放热反应,所以升温使V正和V逆都增大,但逆反应增大得更多,故V逆更大,即V逆的曲线斜率大，故答案为C。典例精析变式1例3:下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g)，△H<0，在某温度时的浓度随时间变化的曲线,下列有关该反应的描述正确的是
A.第6min后，反应就终止了
B.X的平衡转化率为85%
C.若升高温度，X的平衡转
化率将大于85%
D.若降低温度，v正和v逆将
以同样倍数减少 典例精析3.以物质的量(浓度)—时间图像描述可逆反应达平衡的过程 典例精析500℃、20MPa时，将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应开始到第10min，N2的平均反应速率为0.005mol/(L·min)
B.从曲线变化可以看出,反应进行到
10min至20min时可能是使用了催化剂
C.从曲线变化可以看出,反应进行至
25min时,分离出0.1mol的氨气
D.在25min时平衡正向移动但达到新
平衡后NH3的体积分数比原平衡小变式2例4:在425℃时,1L密闭容器中进行反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g),以不同的方式加入反应物或生成物均达到平衡(下图)典例精析4. 以浓度-时间图像描述等效平衡过程 ⑴将图示3种情况的反应物、生成物的初始和平衡浓度填入表格。例4:在425℃时,1L密闭容器中进行反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g),以不同的方式加入反应物或生成物均达到平衡(下图)典例精析4. 以浓度-时间图像描述等效平衡过程 ⑵以上3种情况达到化学平衡是否为同一平衡状态？由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？ 达平衡时反应物和生成物浓度完全相同，故为同一平衡状态。
在一定条件下达到平衡后，正逆反应速率相等,平衡混合物中
各物质的浓度保持不变。 例5：对于可逆反应ｍA(g)＋ｎB(s) C(g)＋ｑD(g)反应过程中，其他条件不变时，产物Ｄ的质量分数Ｄ％与温度Ｔ或压强p的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
Ａ．降温，化学平衡向正反应方向移动?
Ｂ．使用催化剂可使D%有所增加?
Ｃ．化学方程式中气体的化学计量数ｍ＜ｐ＋ｑ?
Ｄ．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动 5. 以物质的量(转化率)—时间图像描述温度或压强对平衡移动的影响 典例精析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此反应符合右图,下列叙述正确的是典例精析变式34.取5等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，△H＜0。反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是 典例精析6. 以转化率(体积分数)—压强(温度)图像判断平衡状态 mM(s)+ nN(g) pQ(g)；正反应为放热反应。在一定温度下平衡时N%与压强的关系如图，下列有关叙述正确的是
A．A点时混合物的V正> V逆
B．A点比B点反应速率快
C．n>p
D．m+n>p
典例精析变式47. 根据质量分数(体积分数)—压强、温度图像判断反应特征 例7:已知反应 mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g)，A的转化率RA与p、T的关系如图，根据图示可以得出的正确结论是
A. 正反应吸热，
B. 正反应吸热，
C.正反应放热，
D. 正反应放热， 典例精析X(g)+Y(g) 2Z(g)；△H<0，达平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线为ABCD典例精析变式5例8 下列反应符合下图p-v变化曲线的是
A.H2(g)+I2(g) 2HI(g)
B.3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(l)+NO(g)
C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)
D.CO(g)+C(s) 2CO(g) 8. 由速率-压强(温度)图像描述平衡移动时正逆反应速率的变化 典例精析下列反应符合下图T-v变化曲线的是
A．4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH＜0
B．N2O3(g) NO2(g)＋NO(g)；ΔH＞0
C．3NO2(g)＋H2O(l) 2HNO3(aq)＋NO(g)；ΔH＜0
D．2CO(g) CO2(g)＋C(s)；ΔH＜0典例精析变式69. 混合气体平均相对分子质量—温度(压强)图像 典例精析例9:可逆反应2A+B 2C(g)(正反应放热)，随温度变化气体平均摩尔质量如图所示，则下列叙述正确的是（ ）
A．A和B可能都是固体
B．A和B一定都是气体
C．若B为固体，则A一定是气体
D．A和B不可能都是气体
E． A和B可能都是气体
10. 由体积分数—温度图像判断平衡进程 例10:在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度，任其发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，在第7秒时分别测定其中的体积分数，并绘成下图曲线。 典例精析⑵此反应的正反应是______热反应。
⑶T1到T2变化时，V正 V逆，T3时，V正 V逆， T3到T4变化时，V正 V逆。A、B放⑴A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的点是 。>=<10. 由体积分数—温度图像判断平衡进程 例10:在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度，任其发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，在第7秒时分别测定其中的体积分数，并绘成下图曲线。 典例精析⑷AC段曲线是增函数曲线，CE段曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为是 。AC段化学反应尚未平衡，受速率控制，T升高，反应速率加快， 增大为增函数；CE段达到平衡后受平衡因素控制，T升高，平衡向吸热的逆向移动，故 下降为减函数。 1.(09全国卷Ⅱ)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
⑴根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线： 高考回放(4)平衡时反应物X的转化率.X(g)+2Y(g) 2Z(g)1.(09全国卷Ⅱ)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(2)体系中发生反应的化学方程式.
(3)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率.
高考回放1.(09全国卷Ⅱ)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③（如右图所示）则曲线①、②、③所对应的
实验条件改变分别是：
① ___________
②____________
③____________
升高温度
加入催化剂
增大压强高考回放 3.（09年安徽理综）汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g) △H=-373.4kJ·mol-1。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( )
高考回放4.(09重庆卷)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是 高考回放再 见
(1)看懂图像：
①看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义)；
②看线(即弄清线的走向和变化趋势)；
③看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义)；
④看是否要作辅助线(如等温线、等压线)；
⑤看定量图像中有关量的多少。
(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。方法指导2．原则
(1)“定一议二”原则
在化学平衡图像中，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
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。方法指导1. 以速率—时间图像计算平衡浓度 例1:在容积固定为2L的密闭容器中，充入X、Y气体各2mol，发生可逆反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g)，并达平衡，以Y的浓度改变表示的反应速度与时间t的关系如图所示，则Y的平衡浓度表达式正确的是（式中S是对应区域的面积）
典例精析例2:根据下图回答下列问题:
⑴确定t1、t2、t3时刻的操作：
A、浓度减小 B、加压 C、降温
⑵该反应正向是 （吸、放）热反应；
⑶气体物质的量 （增大、减少）的反应。放增大典例精析2. 以速率-时间图像描述化学平衡移动的本质 反应A(g)+B(g) C(g)；△H<0已达平衡,升高温度,平衡逆向移动,当反应一段时间后反应又达平衡,则速率对时间的曲线为 首先要把握大方向,即升温使V正、V逆都变大,所以B不对；再看起点和终点,由于原反应是平衡的(V逆=V正),因而起点相同,又由于再次达到平衡(V正＝V逆),因而终点相同,故A不对；由于正反应是放热反应,所以升温使V正和V逆都增大,但逆反应增大得更多,故V逆更大,即V逆的曲线斜率大，故答案为C。典例精析变式1例3:下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g)，△H<0，在某温度时的浓度随时间变化的曲线,下列有关该反应的描述正确的是
A.第6min后，反应就终止了
B.X的平衡转化率为85%
C.若升高温度，X的平衡转
化率将大于85%
D.若降低温度，v正和v逆将
以同样倍数减少 典例精析3.以物质的量(浓度)—时间图像描述可逆反应达平衡的过程 典例精析500℃、20MPa时，将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应开始到第10min，N2的平均反应速率为0.005mol/(L·min)
B.从曲线变化可以看出,反应进行到
10min至20min时可能是使用了催化剂
C.从曲线变化可以看出,反应进行至
25min时,分离出0.1mol的氨气
D.在25min时平衡正向移动但达到新
平衡后NH3的体积分数比原平衡小变式2例4:在425℃时,1L密闭容器中进行反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g),以不同的方式加入反应物或生成物均达到平衡(下图)典例精析4. 以浓度-时间图像描述等效平衡过程 ⑴将图示3种情况的反应物、生成物的初始和平衡浓度填入表格。例4:在425℃时,1L密闭容器中进行反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g),以不同的方式加入反应物或生成物均达到平衡(下图)典例精析4. 以浓度-时间图像描述等效平衡过程 ⑵以上3种情况达到化学平衡是否为同一平衡状态？由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？ 达平衡时反应物和生成物浓度完全相同，故为同一平衡状态。
在一定条件下达到平衡后，正逆反应速率相等,平衡混合物中
各物质的浓度保持不变。 例5：对于可逆反应ｍA(g)＋ｎB(s) C(g)＋ｑD(g)反应过程中，其他条件不变时，产物Ｄ的质量分数Ｄ％与温度Ｔ或压强p的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
Ａ．降温，化学平衡向正反应方向移动?
Ｂ．使用催化剂可使D%有所增加?
Ｃ．化学方程式中气体的化学计量数ｍ＜ｐ＋ｑ?
Ｄ．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动 5. 以物质的量(转化率)—时间图像描述温度或压强对平衡移动的影响 典例精析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此反应符合右图,下列叙述正确的是典例精析变式34.取5等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，△H＜0。反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是 典例精析6. 以转化率(体积分数)—压强(温度)图像判断平衡状态 mM(s)+ nN(g) pQ(g)；正反应为放热反应。在一定温度下平衡时N%与压强的关系如图，下列有关叙述正确的是
A．A点时混合物的V正> V逆
B．A点比B点反应速率快
C．n>p
D．m+n>p
典例精析变式47. 根据质量分数(体积分数)—压强、温度图像判断反应特征 例7:已知反应 mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g)，A的转化率RA与p、T的关系如图，根据图示可以得出的正确结论是
A. 正反应吸热，
B. 正反应吸热，
C.正反应放热，
D. 正反应放热， 典例精析X(g)+Y(g) 2Z(g)；△H<0，达平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线为ABCD典例精析变式5例8 下列反应符合下图p-v变化曲线的是
A.H2(g)+I2(g) 2HI(g)
B.3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(l)+NO(g)
C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)
D.CO(g)+C(s) 2CO(g) 8. 由速率-压强(温度)图像描述平衡移动时正逆反应速率的变化 典例精析下列反应符合下图T-v变化曲线的是
A．4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH＜0
B．N2O3(g) NO2(g)＋NO(g)；ΔH＞0
C．3NO2(g)＋H2O(l) 2HNO3(aq)＋NO(g)；ΔH＜0
D．2CO(g) CO2(g)＋C(s)；ΔH＜0典例精析变式69. 混合气体平均相对分子质量—温度(压强)图像 典例精析例9:可逆反应2A+B 2C(g)(正反应放热)，随温度变化气体平均摩尔质量如图所示，则下列叙述正确的是（ ）
A．A和B可能都是固体
B．A和B一定都是气体
C．若B为固体，则A一定是气体
D．A和B不可能都是气体
E． A和B可能都是气体
10. 由体积分数—温度图像判断平衡进程 例10:在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度，任其发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，在第7秒时分别测定其中的体积分数，并绘成下图曲线。 典例精析⑵此反应的正反应是______热反应。
⑶T1到T2变化时，V正 V逆，T3时，V正 V逆， T3到T4变化时，V正 V逆。A、B放⑴A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的点是 。>=<10. 由体积分数—温度图像判断平衡进程 例10:在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度，任其发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，在第7秒时分别测定其中的体积分数，并绘成下图曲线。 典例精析⑷AC段曲线是增函数曲线，CE段曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为是 。AC段化学反应尚未平衡，受速率控制，T升高，反应速率加快， 增大为增函数；CE段达到平衡后受平衡因素控制，T升高，平衡向吸热的逆向移动，故 下降为减函数。 1.(09全国卷Ⅱ)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
⑴根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线： 高考回放(4)平衡时反应物X的转化率.X(g)+2Y(g) 2Z(g)1.(09全国卷Ⅱ)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(2)体系中发生反应的化学方程式.
(3)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率.
高考回放1.(09全国卷Ⅱ)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③（如右图所示）则曲线①、②、③所对应的
实验条件改变分别是：
① ___________
②____________
③____________
升高温度
加入催化剂
增大压强高考回放 3.（09年安徽理综）汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g) △H=-373.4kJ·mol-1。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( )
高考回放4.(09重庆卷)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是 高考回放再 见