化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2 化学反应的限度——化学平衡图像 鲁科版选修4 .ppt

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1、12【问题提出问题提出】图像题是化学反应速率和化学平衡部图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重要题型。这类题可以全面考查外界分的重要题型。这类题可以全面考查外界条件改变对化学反应速率和化学平衡的影条件改变对化学反应速率和化学平衡的影响，具有很强的灵活性和综合性。此类图响，具有很强的灵活性和综合性。此类图像题应如何解答。像题应如何解答。改变外界条件对化学反改变外界条件对化学反应速率及化学平衡的影响，应速率及化学平衡的影响，可以用各种图像来表示。可以用各种图像来表示。3(2)看懂图象：看懂图象：一看一看面面（即看清横坐标和纵坐标）（即看清横坐标和纵坐标）二看二看线线（即看线的走向、变化的趋势等）（

2、即看线的走向、变化的趋势等）一一.分析方法：分析方法：(1).理清可逆反应的理清可逆反应的特征特征:该反应是吸热反应该反应是吸热反应还是放热反应还是放热反应,反应前后气体体积的变化等等反应前后气体体积的变化等等4三看三看点点（即看线是否通过原点、两条线的交点、（即看线是否通过原点、两条线的交点、曲线的拐点、最高或低点、曲线的拐点、最高或低点、曲线的终点及曲线曲线的终点及曲线的斜率等）的斜率等）Tvv正正v逆逆0.51.51.02.0物质的量物质的量CAB时间时间5四看要不要作四看要不要作辅助线辅助线（如等温线、等压线），（如等温线、等压线），D%D%T TP P1 1P P2 2P P3 36

3、（3）联想规律：即联想外界条件对化学反应速）联想规律：即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的率和化学平衡的影响规律影响规律，且熟练准确。，且熟练准确。（4）作出判断：依题意仔细分析作出正确）作出判断：依题意仔细分析作出正确判断判断。五看定量图象中有关五看定量图象中有关量量的多少或的多少或量量的变化。的变化。0.51.51.02.0物质的量物质的量CAB时间时间789三三.常见的平衡图象类型常见的平衡图象类型1、浓度浓度-时间图时间图：ABCtc0.40.30.20.11)写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：2)求反应物的转化率：求反应物的转化率：5A 3B+2CA的转化率的转化率=62.

4、5%10例例.看右图：看右图：写反应方程式写反应方程式0.51.51.02.0物质的量物质的量CAB时间时间A+B=C213变化量之比变化量之比=反应方程式的系数之比反应方程式的系数之比答案准确吗答案准确吗?112、速度、速度-时间图：时间图：可用于：可用于：1)1)(已知反应已知反应)判断引起平衡移动的因素判断引起平衡移动的因素2)2)已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化等。热或放热，反应前后气体体积的变化等。tvv正正v逆逆t1 t2引起平衡移动的因素是引起平衡移动的因素是 ，平衡，平衡 将向将向 方向移动。方向移动。增大

5、反应物浓度增大反应物浓度正正tvv正正v逆逆t1 t2引起平衡移动的因素是引起平衡移动的因素是 ，平衡，平衡 将向将向 方向移动。方向移动。减小生成物浓度减小生成物浓度正正122、速度、速度-时间图：时间图：已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则温度的变化是则温度的变化是 (升高或降低升高或降低)，平衡，平衡向向 反应方向移动，正反应是反应方向移动，正反应是 热反应。热反应。t1 t2tvv正正v逆逆升高升高正正吸吸132、速度、速度-时间图：时间图：对于对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，改变压强，改变压强时有如下图变化，则压强变化是时有

6、如下图变化，则压强变化是 (增增大或减小大或减小)，平衡向，平衡向 反应方向移动，反应方向移动，m+n (、=)p+q。v逆逆t1 t2tvv正正增大增大逆逆143、某物质的转化率、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：tA的的转转化化率率T1T2对于反应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)正反应吸热正反应吸热tB的的转转化化率率P1P2m+np+qtT1T2A%A%正反应放热正反应放热C%C%tP1P2m+n=p+q153、某物质的转化率、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：例例:对于反

7、应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)tB%T2P2T1P2T1P1m+np+q正反应放热正反应放热m+np+qPA%A%300200正反应吸热正反应吸热m+n=p+q19 反应反应:m mA(g)+n nB(g)p pC(g)+q qD(g)有如图所示的关系，则反应中：有如图所示的关系，则反应中：、m m+n n p p+q q（填、）（填、）、正反应为、正反应为 反应（填吸热、反应（填吸热、放热）（已知：放热）（已知：P P1 1P P2 2P P3 3）D%D%T TP P1 1P P2 2P P3 3恒定温度讨论压强：恒定温度讨论压强：压强增大，压强增大，D D增大，增

8、大，正反应气体体积缩小正反应气体体积缩小恒定压强讨论温度：恒定压强讨论温度：温度升高，温度升高，D D减减小，小，逆反应为吸热反应逆反应为吸热反应放热放热205、其它图像：、其它图像：Tvv逆逆v正正T1T2正反应吸热正反应吸热Tvv正正v逆逆正反应吸热正反应吸热对于反应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)21物物质质的百分含量的百分含量温度温度图图象，如下象，如下图图A A、B B所示。所示。该类图表示的是可逆反应从开始到建立平衡状态，然该类图表示的是可逆反应从开始到建立平衡状态，然后平衡发生移动整个过程中温度与物质的百分含量的后平衡发生移动整个过程中温度与物质的百分含量的关

9、系，关系，M M点表示恰好达到平衡状态，从点表示恰好达到平衡状态，从M M点以后温度与点以后温度与百分含量的关系可确定反应的热效应。百分含量的关系可确定反应的热效应。对于反应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)22小结：速率和平衡图象分析方法小结：速率和平衡图象分析方法1 1、认准横坐标和纵坐标的意义。、认准横坐标和纵坐标的意义。2 2、看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势。、看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势。3 3、先出现拐点的曲线先平衡，所处的温度较高、先出现拐点的曲线先平衡，所处的温度较高或压强较大；还可能是使用正催化剂。或压强较大；还可能是使用正催化剂。4 4、定压看温

10、度变化；定温看压强变化。、定压看温度变化；定温看压强变化。23解答时遵守两个原则：解答时遵守两个原则：解答时遵守两个原则：解答时遵守两个原则：定一议二；定一议二；定一议二；定一议二；先拐先平。先拐先平。先拐先平。先拐先平。1.1.对于对于对于对于 m A(g)+n B(g)p C(g)m A(g)+n B(g)p C(g)H 有如图所示的变有如图所示的变有如图所示的变有如图所示的变化，则：化，则：化，则：化，则：p p1 1与与与与 p p2 2 的关系是的关系是的关系是的关系是 ；m+n m+n 与与与与p p的关系是的关系是的关系是的关系是 ；T T1 1 与与与与 T T2 2的关系是的

11、关系是的关系是的关系是 ；H与与与与 0 0 的关系是的关系是的关系是的关系是 。P P2 2 P P 1 1T T 1 1 T T2 2m+n pm+n p H 00)中中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有标有A A、B B、C C、D D、E 5E 5点，其中表示未达平衡状态且点，其中表示未达平衡状态且V V正正VV逆逆的点是的点是 。C点点0ABCEDTNO转化率275 5、mA(s)+nB(gmA(s)+nB(g)qC(gqC(g)H0)H0的可逆反应，在一定的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时温度下的密闭容器中进行，平衡时B

12、 B的体积分数的体积分数V(B)%V(B)%与与压强压强(P)(P)关系如下图所示，下列叙述正确的是关系如下图所示，下列叙述正确的是A A、m+nm+nq q nq C C、X X点时的状态，点时的状态，V V正正VV逆逆D D、X X点比点比Y Y点混和物的正反应点混和物的正反应速率慢速率慢B B、C C286、右图是关于反应、右图是关于反应A2(g)+3B2(g)=2C(g)(正正反应为放热反应反应为放热反应)的平衡移动图形，影响平衡的平衡移动图形，影响平衡移动的原因是移动的原因是A、升高温度，同时加压。、升高温度，同时加压。B、降低温度，同时减压、降低温度，同时减压 C、增大反应物浓度，

13、同时使用催化剂；、增大反应物浓度，同时使用催化剂；D、增大反应物浓度，同时减小生成物浓度、增大反应物浓度，同时减小生成物浓度D297:对于对于:2SO:2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2SO2SO3 3(g)(g)H=-196.6KJmol-1,下列图象表示正确的是下列图象表示正确的是:B BVtV正(O2)V逆(SO3)0ASOSO2 2P4005000BC(SO3)t106Pa105Pa0Cn(SOn(SO2 2)t3005000D3031 一一.浓度对反应物转化率的影响：浓度对反应物转化率的影响：、在容积不变的容器中进行的可逆反应：在容积不变的容器中进行的可逆反应：aA

14、aA（g g）bB(g)bB(g)+cC(g)+cC(g)在一定温度达到在一定温度达到化学平衡时，增加化学平衡时，增加A A的浓度：的浓度：若若a=b+ca=b+c，A A的转化率的转化率 ab+cab+c，A A的转化率的转化率ab+cac+d a+bc+d，A A、B B的转化率的转化率若若a+bc+d a+bN B.MN C.M=N D.无法确定无法确定B375.守恒思维法守恒思维法 例例6.在密闭容器中充入在密闭容器中充入4molX,在一定温度下反应在一定温度下反应:4X(g)3Y(g)+Z(g)达到平衡后达到平衡后,有有30的的X发生分发生分解解,则平衡时则平衡时,混合气体总的物质的

15、量是混合气体总的物质的量是()A.1.2mol B.2.8mol C.3.4mol D.4molD386.假设思维法假设思维法例例7.在一定条件下，将在一定条件下，将1mol的的CO和和1mol水蒸气通入水蒸气通入容器中，发生如下反应：容器中，发生如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),达到平衡后，达到平衡后，测得测得CO2为为0.6mol，再通入，再通入4mol水蒸气，又达到平衡水蒸气，又达到平衡后，后，CO2的物质的量（的物质的量（）A.0.6mol B.1mol C.0.8mol D.1.2molC397.等效平衡思维法等效平衡思维法 例例8.体积相同的甲，乙两个容器中，

16、分别体积相同的甲，乙两个容器中，分别都充有等物质的量的都充有等物质的量的SO2和和O2，在相同温度下，在相同温度下发生反应：发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),并达并达到平衡到平衡.在这个过程中在这个过程中,甲容器保持条体积不变甲容器保持条体积不变,乙容器保持压强不变乙容器保持压强不变,若甲容器中若甲容器中SO2的平衡转的平衡转化率为化率为P,则乙容器中则乙容器中SO2的平衡转化率为（的平衡转化率为（）A.等于等于P,B.大于大于P,C.小于小于P,D.无法判断无法判断B401某温度下，在一容积可变的容器中，反应某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)2C(g)

17、达到平衡时，达到平衡时，A、B和和C的物质的量分别为的物质的量分别为4mol、2mol和和4mol，在保持，在保持温度不变的条件时下列操作可使平衡右移的是温度不变的条件时下列操作可使平衡右移的是 （）A压强不变时，压强不变时，A、B和和C均增加均增加lmol B压强不变时，充入少量不参与反应的氖气压强不变时，充入少量不参与反应的氖气C容积不变时，容积不变时，A、B和和C均增加均增加1molD容积不变时，充入一定量不参与反应的氖气容积不变时，充入一定量不参与反应的氖气AC课堂练习课堂练习412、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)+N(g)=R(g)+2L。此反应符合下列

18、图象，。此反应符合下列图象，R%为为R在平衡混合物中的体积分数，该反应是在平衡混合物中的体积分数，该反应是A正反应为吸热反应正反应为吸热反应 L是气体是气体 B正反应为放热反应正反应为放热反应 L是气体是气体C正反应为吸热反应正反应为吸热反应 L是固体是固体 D正反应为放热反应正反应为放热反应 L是固体或液体是固体或液体B423将将a g块状碳酸钙与足量盐酸反应，反块状碳酸钙与足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将的实线所示，在相同的条件下，将b g（ab）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）表示正确则相应的曲线（图中虚线所示）表示正确的是（的是（）。）。c谢 谢