速率与平衡图像精.ppt

速率与平衡图像第1页，本讲稿共27页(1)(1)认清坐标系认清坐标系:搞清搞清纵、横坐标纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。特列原理挂钩。(2)(2)紧扣可逆反应的特征紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向的搞清正反应方向的反应热反应热(吸热还是放热吸热还是放热)、体积变化体积变化(增大还是减小、不变增大还是减小、不变)、物质状态物质状态(有无固体、纯液体物质参加或生成）。有无固体、纯液体物质参加或生成）。(3)(3)看清看清速率速率的变化及变化量的大小的变化及变化量的大小,在条件与变化之在条件与变化之间搭桥。间搭桥。(4)(4)看清看清起点起点、拐点拐点、终点终点，看清曲线的，看清曲线的变化趋势变化趋势。(5)(5)先拐先平衡先拐先平衡。例如，在转化率。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强大。压强大。(6)(6)定一议二定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再。当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。讨论另外两个量的关系。第2页，本讲稿共27页 在一定条件下在一定条件下,反应反应A(g)A(g)B(g)C(g);HB(g)C(g);H0,0,达到平达到平衡后衡后,根据下列图象判断根据下列图象判断 A A B B C C D D E E (1)(1)升温，达到新的平衡的是升温，达到新的平衡的是 ()()(2)(2)降压，达到新的平衡的是降压，达到新的平衡的是 ()()(3)(3)减少减少C C的量，移向新平衡的是的量，移向新平衡的是 ()()(4)(4)增加增加A A的量，移向新平衡的是的量，移向新平衡的是 ()()(5)(5)使用催化剂，达到平衡的是使用催化剂，达到平衡的是 ()()BCEAD练习练习1 1第3页，本讲稿共27页对于达到平衡的可逆反应对于达到平衡的可逆反应:X XY Y W WZ Z，增大压强，增大压强，则正、逆反应速度则正、逆反应速度(v)(v)的变化的变化如图，分析可知如图，分析可知X X、Y Y、Z Z、W W的聚集状态可能是的聚集状态可能是 ()()A.ZA.Z、W W为气体，为气体，X X、Y Y中之一为气体中之一为气体B.ZB.Z、W W中之一为气体，中之一为气体，X X、Y Y为非气体为非气体C.XC.X、Y Y为气体，为气体，W W、Z Z为非气体为非气体D.XD.X、Y Y为气体，为气体，Z Z、W W中之一为气体中之一为气体D练习练习2 2第4页，本讲稿共27页练习练习3 3.在一密闭体系中发生下列反应在一密闭体系中发生下列反应:A(g)+3B(g):A(g)+3B(g)2C(g);H02C(g);H0。如图所示为某一时间段中反应速率与反。如图所示为某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系。下列说法正确的是应进程的曲线关系。下列说法正确的是 ()()A.tA.t3 3-t-t4 4时间段时时间段时C C的体积分数最大。的体积分数最大。B.tB.t1 1时刻表示体系改变的反应条件为升高温度。时刻表示体系改变的反应条件为升高温度。C.tC.t4 4时刻表示体系改变时刻表示体系改变的反应条件为增大压强。的反应条件为增大压强。D.tD.t3 3时刻表示体系改变时刻表示体系改变的反应条件为采用适当的反应条件为采用适当的催化剂。的催化剂。v逆逆v正正v逆逆v正正t 1t 2t 3t 4t vBD C的体积分数最大的是的体积分数最大的是_时间段。时间段。0-t10第5页，本讲稿共27页mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s),可逆反应达到平衡后可逆反应达到平衡后,如果在如果在t2时加热时加热,那么那么H_0；如果在；如果在t2时减压时减压,那那么么m+n_p,(用大于、小于、等于回答）。用大于、小于、等于回答）。0A A或或B BC时间时间物物质质的的量量 t1 t2 t3大于大于练习练习4 4小于小于第6页，本讲稿共27页可逆反应可逆反应mA(s)mA(s)nB(g)nB(g)eC(g)eC(g)fD(g),fD(g),反应过程中反应过程中,当其它条件不当其它条件不变时变时,C,C的百分含量的百分含量(C(C)与温度与温度(T T)和压强和压强(P P)的关系如下图的关系如下图,下列叙述下列叙述确的是确的是 ()()A.A.达平衡后达平衡后,加入催化剂则加入催化剂则C C增大增大B.B.达平衡后达平衡后,若升温若升温,平衡左移平衡左移C.C.化学方程式中化学方程式中n ne+fe+fD.D.达平衡后达平衡后,增加增加A A的量有利于平衡向右的量有利于平衡向右移动移动 P2P1C%时间0T2T1C%时间0B练习练习5 5正反应是放热反应正反应是放热反应正反应是增体积反应正反应是增体积反应第7页，本讲稿共27页在密闭容器中进行下列反应：在密闭容器中进行下列反应：M(g)M(g)N(g)N(g)R(g)R(g)2L2L，此反应符合下面图像，下列叙述正确，此反应符合下面图像，下列叙述正确的是的是 ()()A.A.正反应吸热正反应吸热,L L是气体是气体B.B.正反应吸热正反应吸热,L L是固体是固体C.C.正反应放热正反应放热,L L是气体是气体D.D.正反应放热正反应放热,L L是固体或液体是固体或液体 C练习练习6 6T1、P1R%时间时间0T2、P1T1、P2第8页，本讲稿共27页如图所示如图所示,图中图中a a曲线表示曲线表示X(g)+Y(g)Z(g)+W(g);X(g)+Y(g)Z(g)+W(g);H0H0的反应过程，若使的反应过程，若使a a曲线变为曲线变为b b曲线，可采取的曲线，可采取的措施是措施是 （）A.A.加入催化剂加入催化剂B.B.增大增大Y Y的浓度的浓度C.C.降低温度降低温度D.D.增大体系压强增大体系压强0Z%tabAD练习练习7 7第9页，本讲稿共27页由可逆反应测绘出图像，纵坐由可逆反应测绘出图像，纵坐标为生成物在平衡混合物中的标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列判断正确的百分含量，下列判断正确的是是 ()()A.A.反应物中一定有气体反应物中一定有气体B.B.生成物中一定有气体生成物中一定有气体C.C.正反应一定是放热反应正反应一定是放热反应D.D.正反应一定是吸热反应正反应一定是吸热反应B D 练习练习8 8第10页，本讲稿共27页如图所示如图所示,反应：反应：X(X(气气)+3Y()+3Y(气气)2Z(2Z(气气);H0);H0，在不同温度、不同压强在不同温度、不同压强(p(p1 1p p2 2)下，达到平衡时，混下，达到平衡时，混合气体中合气体中Z Z的百分含量随温度变化的曲线应为的百分含量随温度变化的曲线应为()()A B C DC练习练习9 9第11页，本讲稿共27页同时符合下列两个图象的反应是同时符合下列两个图象的反应是(v v:反应速率；反应速率；V%:V%:某气某气态生成物的体积分数态生成物的体积分数)()()A.NA.N2 2O O3 3(g)(g)NO NO2 2(g)+NO(g)(g)+NO(g)；H H0 0B.COB.CO2 2(g)(g)C(s)+CO(g)C(s)+CO(g)；H H0 0C.3NOC.3NO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)O(l)2HNO2HNO3 3(l)+NO(g)(l)+NO(g)；H H0 0D.4NHD.4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g)(g)4NO(g)+6H4NO(g)+6H2 2O(g)O(g)；H H0 0400V%时间0600vp0p1p2v正正v逆逆D练习练习1010正反应是增体积反应正反应是增体积反应正反应是吸热反应正反应是吸热反应第12页，本讲稿共27页可逆反应可逆反应mA(s)mA(s)nB(g)nB(g)pC(g);H0,pC(g);H0,在一定温在一定温度下度下B B的百分含量与压强的关系如图所示，则下列判的百分含量与压强的关系如图所示，则下列判断正确的是断正确的是 ()()A.m+nA.m+np p B.nB.np p C.xC.x点的状态是点的状态是v v正正v v逆逆 D.xD.x点比点比y y点的反应速度慢点的反应速度慢B%压强压强0XYCD练习练习1111正反应是缩体积反应正反应是缩体积反应 P1V()V(逆逆),),随温度升高随温度升高x%x%减小减小在反应过程中不断升高温度在反应过程中不断升高温度,温度升高至温度升高至t t0 0C C时时V(V(正正)=V()=V(逆逆),),因因为正反应是放热反应为正反应是放热反应,升高温度升高温度,平衡左移平衡左移,x%,x%减小。减小。第14页，本讲稿共27页思考思考 右图表示容积固定的密闭容右图表示容积固定的密闭容器中进行的某一可逆反应：器中进行的某一可逆反应：A(g)A(g)2B(g)2B(g)2C(g)2C(g)，以以B B的浓度表示的反应速率与时的浓度表示的反应速率与时间的关系。图中阴影面积的数间的关系。图中阴影面积的数值相当于值相当于 ()()A.AA.A浓度的减少量浓度的减少量B.BB.B浓度的减少量浓度的减少量C.CC.C物质的量的增加量物质的量的增加量D.BD.B物质的量的减少量物质的量的减少量B第15页，本讲稿共27页等效平衡等效平衡 在一定条件下在一定条件下,对同一可逆反应，虽然起始时加入物质的物对同一可逆反应，虽然起始时加入物质的物质的量不同质的量不同,但只要达到化学平衡时但只要达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同种物质的百分含量相同同,这样的平衡就称为等效平衡。这样的平衡就称为等效平衡。（1 1）等效平衡的含义：）等效平衡的含义：（2 2）建立等效平衡的途径：）建立等效平衡的途径：.同温、同容下同温、同容下的的等效平衡等效平衡 A.A.在在同温、同容条件同温、同容条件下下,对于对于反应前后气体分子数不等反应前后气体分子数不等的可逆反应的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量只改变起始加入物质的物质的量,如通过可逆反如通过可逆反应的化学计量系数比换算成同一边的物质的物质的量与原应的化学计量系数比换算成同一边的物质的物质的量与原平衡平衡相同相同,则两平衡等效。则两平衡等效。第16页，本讲稿共27页一、转化率或百分含量与时间一、转化率或百分含量与时间t t的关系曲线。的关系曲线。1.1.在可逆反应在可逆反应:mA+nB pC+qD:mA+nB pC+qD中中,A,A的百分含量与时间的百分含量与时间t t的关系曲线有如下的关系曲线有如下A A、B B、C C、D D四种，其实际意义分别是四种，其实际意义分别是 。tA%A%A%A%ttt0000ABCDA A表示可逆反应从正反应建立化学平衡的过程表示可逆反应从正反应建立化学平衡的过程B B表示可逆反应从逆反应建立化学平衡的过程表示可逆反应从逆反应建立化学平衡的过程C C表示开始时表示开始时V(V(逆逆)V()V(正正)建立化学平衡后建立化学平衡后,又改变又改变了反应条件了反应条件,V(,V(正正)V()V(逆逆),),平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动并建立平衡的过程；并建立平衡的过程；D D表示开始时表示开始时V(V(正正)V()V(逆逆)建立化学平衡后建立化学平衡后,又改变又改变了反应条件了反应条件,V(,V(逆逆)V()V(正正),),平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动并建立平衡的过程；并建立平衡的过程；第17页，本讲稿共27页二、转化率或百分含量与温度、浓度、压强的综合关系图线二、转化率或百分含量与温度、浓度、压强的综合关系图线2.2.根据下列图线，判断可逆反应：根据下列图线，判断可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);HmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);H的有关问题。的有关问题。0tA%T1、P1T2、P1T2、P2A 如果如果A%为百分含量为百分含量,则由图则由图A判断相对大小判断相对大小:T1_T2,P1_ P2,n+m_p+q；正反应是；正反应是_反应反应;大于大于小于小于小于小于放热放热第18页，本讲稿共27页0PA%100200C0 0P PV VV V正正V V逆逆D由图由图C判断正反应是判断正反应是_热反应。热反应。由图由图D判断判断n+m_p+q的相对大小。的相对大小。0tA%P1P2B 如果如果A%为百分含量为百分含量,则由图则由图B判断判断相对大小相对大小:P1_ P2,n+m_p+q；大于大于小于小于2.2.根据下列图线，判断可逆反应根据下列图线，判断可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);H+qD(g);H的有关问题。的有关问题。放放大于大于第19页，本讲稿共27页A A图可通过看斜率的大小确定反应速率的大小图可通过看斜率的大小确定反应速率的大小;通常斜率通常斜率越大越大;其反应速率也越大其反应速率也越大;所以所以A A中中T T2 2大于大于T T1 1，P P2 2大于大于P P1 1;因因A%A%为百分含量为百分含量,所以所以n+mp+qn+mp+qn+mp+q；A%A%为百分含量为百分含量,则由则由C C图知图知,正反应为放热反应（当压强相正反应为放热反应（当压强相同时同时,升温升温A%A%增大增大,平衡向左移动，见虚线）。平衡向左移动，见虚线）。由由D D图可知图可知,升温升温,平衡向右移动平衡向右移动,正反应为吸热反应。正反应为吸热反应。答案：答案：第20页，本讲稿共27页6.6.如图所示如图所示,反应反应X(g)+3Y(g)2Z(g);H0,X(g)+3Y(g)2Z(g);Hpp2 2)下达到平衡时下达到平衡时,混合气体中混合气体中Z Z的体积分的体积分数数（Z Z）随温度变化的曲线应为）随温度变化的曲线应为 ()()OTp1p2(Z)OT(Z)OT(Z)OT(Z)p1p1p1p2p2p2ABCDC第21页，本讲稿共27页7.7.反应反应2X(g)+Y(g)2Z(g)(2X(g)+Y(g)2Z(g)(正反应为放热反应正反应为放热反应)在不在不同同(T(T1 1和和T T2 2)温度及不同压强温度及不同压强(p(p1 1和和p p2 2)下，产物下，产物Z Z的物质的量的物质的量n(Z)n(Z)与反应时间与反应时间t t的关系如图所示。下述判断正确的是的关系如图所示。下述判断正确的是 ()()A.TA.T1 1TT2 2,p,p1 1pp2 2 B.TB.T1 1Tpp2 2C.TC.T1 1TT2 2,p,p1 1pp2 2 D.TD.T1 1TT2 2,p,p1 1pp2 2n(Z)tOT1,p2T2,p1T2,p2C第22页，本讲稿共27页若图甲中的若图甲中的a a、b b两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则曲线曲线 表示的是无催化剂时的情况。表示的是无催化剂时的情况。若图乙中的两条曲线分别表示在若图乙中的两条曲线分别表示在100100和和200200时的情况，则可逆反应时的情况，则可逆反应的正反应是的正反应是 （填（填“吸热吸热”或或“放热放热”）反应。）反应。若图丙中的若图丙中的a a、b b两条曲线分别表示在不同压强时的情况两条曲线分别表示在不同压强时的情况,则则曲线曲线 表示的是压强较大时的情况。表示的是压强较大时的情况。8.8.某逆反应为某逆反应为:A(g)+B(g)3C(g),:A(g)+B(g)3C(g),下图中的甲、乙、丙分别表示在不下图中的甲、乙、丙分别表示在不同条件下同条件下,生成物生成物C C在反应混合物中的体积分数在反应混合物中的体积分数(C)(C)与反应时间与反应时间t t的关系。的关系。(C)(C)t0100200乙乙(C)(C)0ab丙丙t(C)(C)0ab甲甲tb吸热吸热b第23页，本讲稿共27页三、由三、由V-tV-t曲线判断平衡的移动曲线判断平衡的移动DV正正V逆逆VtAV正正V逆逆VtBV逆逆V正正VtCV正正 V逆逆Vt例例1.1.1.1.A.A.增加反应浓度增加反应浓度,平衡移动的平衡移动的V-tV-t曲线。曲线。B.B.增加生成物浓度增加生成物浓度,平衡移动的平衡移动的V-tV-t曲线。曲线。C.C.减小反应物浓度减小反应物浓度,平衡移动的平衡移动的V-tV-t曲线。曲线。D.D.减小生成物浓度减小生成物浓度,平衡移动的平衡移动的V-tV-t曲线。曲线。说明说明:上述图线的特点是有一速率是逐渐改变的。是改变上述图线的特点是有一速率是逐渐改变的。是改变浓度引起化学平衡移动的特征。浓度引起化学平衡移动的特征。第24页，本讲稿共27页例例2.2.下列图线分别有哪些含义？下列图线分别有哪些含义？tV正正V逆逆AV逆逆V正正BV正正V逆逆CV逆逆V正正DtVVVVtt A A、C C图象可能是：图象可能是：升温升温气体反应时增压气体反应时增压反应物反应物和生成物浓度都增大。正、逆反应速率均增大。和生成物浓度都增大。正、逆反应速率均增大。B B、D D图象可能是：图象可能是：降温降温气体反应时减压气体反应时减压反应物和生反应物和生成物浓度都减小。正、逆反应速率均减小。成物浓度都减小。正、逆反应速率均减小。第25页，本讲稿共27页3 3、速率、速率-时间的曲线时间的曲线 分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。反应反应A(g)+B(g)C(g);H0,A(g)+B(g)C(g);HV()V(正正),),即即V V逆的曲线逆的曲线斜率大斜率大,故答案为故答案为C C。C第26页，本讲稿共27页例例3.3.请画出压强、催化剂对化学平衡影响的请画出压强、催化剂对化学平衡影响的V-tV-t曲线。曲线。AVV V正正V V逆逆tBV V逆逆V V正正VtCtVV V正正=V=V逆逆DtV V正正=V=V逆逆VA.NA.N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3加压加压 B.NB.N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3减压减压C.IC.I2 2(g)+H(g)+H2 2(g)2HI(g)2HI加压加压 D.ID.I2 2(g)+H(g)+H2 2(g)2HI(g)2HI催化剂催化剂第27页，本讲稿共27页