化学平衡图像分析方法课件.ppt

1、化学平衡图像化学平衡图像的分析方法的分析方法2022-3-171化学平衡图像分析的一般方法和思路：化学平衡图像分析的一般方法和思路：（1 1）看图像看图像 一看一看面面：看清图像中横坐标和纵坐标的含义。：看清图像中横坐标和纵坐标的含义。 二看二看线线：弄清图像中线的斜率或线走势的意义。：弄清图像中线的斜率或线走势的意义。 三看三看点点：明确曲线的起点、终点、交点及拐点等。：明确曲线的起点、终点、交点及拐点等。 四看是否需要四看是否需要辅助线辅助线：等温线，等压线等。：等温线，等压线等。 五看五看量量：定量图像中有关量的多少：定量图像中有关量的多少（2 2）想规律想规律：联想外界条件的改变对化学

2、反应速率和化联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响学平衡的影响2022-3-172一、速率一、速率- -时间图象（时间图象（V-tV-t图象）图象）例例1 1、判断下列图象中时间、判断下列图象中时间t t2 2时可能发生了哪时可能发生了哪一种变化？一种变化？ 分析平衡移动情况。分析平衡移动情况。 (A) (B) (C)(A) (B) (C)增加反应物的增加反应物的浓度浓度增大压强或增大压强或升高温度升高温度使用催化剂使用催化剂（或加压）（或加压）2022-3-173下图是可逆反应下图是可逆反应A+2B 2C+3DA+2B 2C+3D的化学反应速率的化学反应速率和化学平衡，随外界条件改

3、变而变化的情况。和化学平衡，随外界条件改变而变化的情况。 由图可推断：由图可推断： 正反应是正反应是 反应，（填放热或吸热）反应，（填放热或吸热） 若若A A、B B是气体是气体, D, D的状态是的状态是 。放热放热反反应应速速率率0 降温降温 加压加压 时间时间v逆逆v正正v正正v逆逆v逆逆V正正固体或液体固体或液体2022-3-174二、浓度（或物质的量）二、浓度（或物质的量）-时间图时间图 例例2 2、 今有反应今有反应x(g) + y(g) 2z(g) +x(g) + y(g) 2z(g) +热量，若反应热量，若反应开始经开始经t t1 1秒后达到平衡，又经秒后达到平衡，又经t t2

4、 2秒后由于反应条件的改秒后由于反应条件的改变使平衡破坏，到变使平衡破坏，到t t3 3时又过平衡（如图所示），试分析，时又过平衡（如图所示），试分析，从从t t2 2到到t t3 3曲线变化的原因是（曲线变化的原因是（ ）A A增大了增大了x x或或y y的浓度的浓度 B B使用了催化剂使用了催化剂C C增加了反应体系的压强增加了反应体系的压强 D D升高了反应的温度升高了反应的温度D2022-3-175注意区别：浓度（物质的量）注意区别：浓度（物质的量）- -时间图像时间图像t t2 2 未平衡，未平衡，t t3 3 才平衡才平衡可以看出该反应的方程式：可以看出该反应的方程式：6N 3M6

5、N 3M即：即：2N M2N M问：何时平衡？问：何时平衡？ 方程式怎样写？方程式怎样写？2022-3-176又如2A 2BC 方程式为：2022-3-177 例例3 3： 下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)（正反应为吸热反应）的正逆反应速率的影响，其中正确的图象是（ ）AV正V逆TVBV正V逆TVCV正V逆PvDV正V逆PVA A三、速率三、速率压强（或温度）图象压强（或温度）图象2022-3-178(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动(D)化学方程式中

6、一定有np+q例例4 4、可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（ ）B四、转化率（或产率、百分含量等）四、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象时间图象T T2 2TT1 1P P2 2PP1 1先拐先平，数值大先拐先平，数值大2022-3-179加入催化剂加入催化剂或或增大体系压强增大体系压强例例5 5、图中、图中a a曲线表示一定条件下的可逆反应：曲线表示一定条件下的可逆反应： X X（g g）+Y+Y（g g） 2Z2Z（g g）+W+W（s) ; s)

7、 ; H =+QkJ/mol H =+QkJ/mol 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，可采取的措施是曲线，可采取的措施是2022-3-1710例例6 6、在可逆反应、在可逆反应mA(g)+nB(g) mA(g)+nB(g) pC(g); pC(g); 分析下图，在平分析下图，在平衡体系中衡体系中A A的质量分数与温度的质量分数与温度tt、压强、压强P P则：则：H H 0 0且且m+nm+n p p。 2022-3-1711例例6 6 、mA(s)+nB(g) qC(g)mA(s)+nB(g) qC(g)；H0H0的可逆反的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进

8、行，改变压强应，在一定温度下的密闭容器中进行，改变压强(P)(P)，平衡时平衡时B B的体积分数的体积分数V(B)%V(B)%的变化如下图所的变化如下图所示，下列叙述正确的是示，下列叙述正确的是( )( )A A、m+nq m+nq 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点混和物的正点混和物的正 反应速率慢反应速率慢BCBC2022-3-1712例例7 7、图中的曲线是表示其他条件一定时图中的曲线是表示其他条件一定时, , 反应中反应中NONO的转化率与温度的关系曲线。图中标有的转化率与温度的关系曲线。图中标有a a、b b、c c、d d四

9、点，其中表示未达到平衡状态，且四点，其中表示未达到平衡状态，且v( v(正正) )v( v(逆逆) )的是的是( ) ( ) A. a A. a点点 B. bB. b点点 C. cC. c点点 D. dD. d点点C C2NO2NOO O2 2 2NO 2NO2 2( (H0H0) )2022-3-1713例例7 7、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);Hp。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t、压强P关系正确的是（ ）B B定一议二定一议二2022-3-1714其他图像介绍其他图像介绍1 1、把在空气中久置的铝片、把在空气中久置的铝片5.0g5.0g投入盛有投入盛有500

10、mL0.5molL500mL0.5molL-1 -1盐酸溶液的烧杯中，盐酸溶液的烧杯中，产生氢气的速率与反应时间可用如图所产生氢气的速率与反应时间可用如图所示的坐标曲线来表示，回答问题：示的坐标曲线来表示，回答问题：(1)(1)曲线由曲线由0a0a段不产生氢气的原因段不产生氢气的原因_，有关的，有关的化学方程式为化学方程式为_；(2)(2)曲线由曲线由abab段产生氢气的速率较慢的原因段产生氢气的速率较慢的原因_ _；(3)(3)曲线由曲线由bcbc段产生氢气的速率增加较快的主要段产生氢气的速率增加较快的主要原因原因_；(4)(4)曲线由曲线由c c以后产生氢气的速率逐渐下降的主要以后产生氢气

11、的速率逐渐下降的主要原因原因_ _ 。(1)(1)盐酸与铝片表面的氧化铝反应盐酸与铝片表面的氧化铝反应AlAl2 2O O3 3+6HCl=2AlCl+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2O (2)O (2)反应温度低反应温度低 (3)(3)反应放热，反应放热，溶液温度升高，反应速率加快溶液温度升高，反应速率加快 (4)(4)盐酸浓度降低，反应速率减慢盐酸浓度降低，反应速率减慢 2022-3-17152 2、在容积不同的密闭容器内，分别充、在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的入同量的N N2 2和和H H2 2，在不同温度下，任，在不同温度下，任其发生反应其发生反应N N2 2+3H

12、+3H2 2 2NH 2NH3 3，并，并分别在分别在t t秒时测定其中秒时测定其中NHNH3 3的体积分数，的体积分数，绘图如下：绘图如下：（1 1）A A，B B，C C，D D，E E五点中，尚未达五点中，尚未达到化学平衡状态的点是到化学平衡状态的点是_。（2 2）此可逆反应的正反应是）此可逆反应的正反应是_反反应。（放热、吸热）应。（放热、吸热）（3 3）ACAC段的曲线是增函数，段的曲线是增函数，CECE段曲线段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由。说明理由。(1)A(1)A、B B （2 2）放热）放热 （3 3）ACAC：反应开始：反应开始v v正正vv逆，反逆，反应向右进行生成应向右进行生成NHNH3 3。CECE：已达平衡，升温使平衡左：已达平衡，升温使平衡左移，移，NHNH3 3%变小变小 2022-3-1716B B2022-3-17174、下图表示()() ()()在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与温度的关系 则：正反应 热 放2022-3-17185 5、对于可逆反应：、对于可逆反应：A A2 2（g g）+3B+3B2 2（g g） 2AB2AB3 3（g g）+Q+Q（Q0Q0），下列图像中正确的是（），下列图像中正确的是（ ）A CA C 2022-3-1719