2.2化学平衡-图像分析 课件(共17张PPT)

(共17张PPT)
第二节 化学平衡
第二章 化学反应速率与化学平衡
四、图像专题
【方法指导】－———图像分析（P31）
①看图像：
一看面(即纵坐标与横坐标的意义)
二看线(即线的走向和变化趋势)
三看点(即起点、终点、交点、拐点)
四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)
五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)
②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作判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合判断。
1、物质的量(浓度)/速率---时间图像（ n/c/ν—t图像）
正向移动
增大反应物浓度
v
t
t1
0
v正
v逆
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)来说
v′正
v′逆
逆向移动
减小反应物浓度
v
t
t1
0
v正
v逆
v′逆
v′正
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v'正＝v'逆
v正＝v逆
(1)改变某物质浓度
一个断点一个连续点
平衡Ⅰ a b c
平衡Ⅱ（a-2a) (b-2b) >2c
加压（体积缩小一半）
t
v
t1
t2
v正
v正
v逆
v逆
t
H2
t2
t1
N2
NH3
全部断点
加压平衡右移的结果：正逆速率都增大、反应物转化率增大、所有物质浓度都变大、反应物体积分数减小、生成物体积分数增大。
C
(2)改变压强
N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g)
平衡Ⅰ a b c
平衡Ⅱ（a/2,a) (b/2,b) (0,c/2)
减压（体积扩大到原来的2倍）
t
v
t1
t2
v逆
v正
v正
v逆
t
H2
t2
t1
N2
NH3
减压平衡左移的结果：正逆速率都减小、反应物转化率减小、所有物质浓度都减小、反应物体积分数增大、生成物体积分数减小。
C
全部断点
N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g)
2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9KJ/mol
t1
t2
(3)改变温度
C
t
N2O4
NO2
v-t图像全是断点
c-t图像全部连续点
t1
t2
v
t
NO2
N2O4
C
升温
降温
例1：已知： =-92.4kJ.mol-1，反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施
增大c(N2)或c(H2)
加入催化剂
降低温度
增大压强
t3
t4
t1
t2
N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g)
2、转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：
例2：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
t
A
的转化率
T1
T2
正反应吸热
T1>T2
因为T2→T1升温，α(A) ，
说明平衡正移，△H >0
t
B
的转化率
P1
P2
m+nP2>P1
因为P1→P2增压，α(B) ，说明平衡逆移,逆反应气体体积减小，故m+n解题方法：
先拐先平先平者大
t
T1
T2
A%
C%
t
P1
P2
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
T2→T1升温，A% ，
平衡逆移,△H<0
T1>T2
P1>P2
P2→P1增压，C%不变 ，
平衡不移动,等体反应
正反应放热
m+n=p+q
先拐先平数值大
例3：对于反应mA (g) + nB (g) pC (g)+qD(g)有如图所示的关系，则：
⑴、P1 ____ P2 ；T1 ____ T2 ；
⑵、m+n ______ p+q ；
⑶、正反应为_________ 反应
＜
＞
吸热
定一议二
t
B%
T2P2
T1P2
T1P1
P2>P1
T1>T2
因为T1时，P1→P2增大压强，B%增大，平衡左移，逆反应是缩体反应，故m+n因为P2时，T2→T1升高温度，B%减小，平衡右移，故正反应是吸热反应
解题方法：
先拐先平数值大
＜
3、百分含量（或转化率）—压强或温度图像
例4：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
P
C%
200℃
500℃
T
A
的转化率
1.01×105Pa
1.01×106Pa
1.01×107Pa
看线(如：线的走势)
正反应 热m+n p+q
吸
＞
正反应 热
m+n p+q
放
＜
定一议二，做辅助线
例5：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
正反应 热m+n p+q
吸
=
T
v
v逆
v正
T1
T2
正反应吸热
T
v
v正
v逆
正反应吸热
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
温度由T1升到T2，v正>v逆，平衡右移，正反应吸热
温度升高，v正>v逆，平衡右移，正反应吸热
平衡点
交点为平衡状态，交点左侧为达平衡过程，右侧为平衡移动过程
4、其他图像
T
C%
450℃
正反应放热
P
A%
P1
m+n平衡点
温度升高，C%减小，平衡左移，逆反应吸热
平衡点
压强增加，A%增加，平衡左移，逆反应缩小体积
最高点、最低点为平衡状态，极值点前为达平衡过程，极值点后为平衡移动过程
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
0
例6：下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2 △H<0 中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。
A
B
C
E
D
C点
T
转化率
线为平衡点
线外未平衡点
全程速率时间图：表示某个反应全程的速率随时间的变化
OC段：反应放热，使温度升高，速率加快
C以后：反应物浓度降低，速率减慢
例7: 合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，正反应速率的变化如图。下列说法正确的是(　　)
A．t1时升高了温度　　　
B．t2时使用了催化剂
C．t3时增大了压强
D．t4时降低了温度
B
看图技巧：
改变条件瞬间，曲线对应特点：
出现连贯点，则是物质浓度发生改变；
都是断点，则是温度改变或是压强改变；
出现点重合，则是使用催化剂或是反应前后气体系数不变的反应中压强改变。
小结