《化学平衡图像》介绍.ppt

化学平衡图像 一、速率 ---时间图像 主要是通过速率在条件改变的瞬间发生的相对变化来判断平衡的移动方向 二．物质的量(或浓度)—时间图像 此类图像要注意各曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的比例符合化学方程式中的化学计量数关系。 三．全程速率—时间图像 如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现的情况，如右图所示，解释原因：AB段(v渐增)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐增，导致反应速率的渐增；BC增(v渐小)，则主要因为随反应的进行，溶液中c(H＋)渐小，导致反应速率的渐小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真分析。 四、转化率——时间图像 反应物的转化率随条件（温度与压强）的变化可能发生变化，而且反应的速率不同达到平衡的时间不同。对于下列反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H 五．含量—时间—温度(压强)图像 常见的形式有如下图所示的几种(C%指某生成物百分含量，B%指某反应物百分含量)，这种图像的折点表示达到平衡的时间，曲线的斜率反映了反应速率的大小，可以确定T(p)的高低(大小)，水平线高低对应平衡移动方向。 六．恒压(温)线 该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型有(如下图所示)： 解决这类图像题，采用“定一议二”，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。 一般解题思路 这类题目是讨论自变量x(如时间、温度、压强等)与函数值y(如物质的量、浓度、质量分数、转化率等)之间的定量或定性关系。因此，要运用数学方法解决此类题目。 三、突破化学反应速率，化学平衡图像题的“三种”手段 1．从“断点”着手 当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。 A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高 B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响 C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态 解析　A项，根据先拐先平知，乙的温度高，升高温度，SO2的含量降低，正反应是吸热反应，与题反应相矛盾，A项错误；B项使用催化剂，v正、v逆同时增大，且倍数相同，断点应在原平衡反应速率之上，B项正确；C项增大O2浓度，正反应速率会突然增大且图像上“断点”应在原平衡速率之上，但逆反应速率应在原来的基础上逐渐增大，C项错误；D项，a、b、c三点都是在不同温度下的平衡线上，D项错误。 答案　B 2．从“拐点”入手 同一可逆反应，若反应条件不同，达到平衡所用的时间也可能不同，反映到图像出现“拐点”的时间也就有差异。根据外界条件对化学反应速率的影响，即可判断出温度的高低、压强或浓度的大小及是否使用催化剂。 A．T1T2，p1p2，a＋bc，正反应为吸热反应 B．T1T2，p1p2，a＋bc，正反应为吸热反应 C．T1T2，p1p2，a＋bc，正反应为吸热反应 D．T1T2，p1p2，a＋bc，正反应为放热反应 解析　解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”。由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：①温度(T1)相同，但压强为p2时先出现“拐点”，达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以p2p1；②压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则a＋bc。由(T1，p2)和(T2，p2)两条曲线可以看出：①压强(p2)相同，但温度为T1时先出现“拐点”，达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以T1T2；②温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。 答案　B * 逆向 移动 v(正)、v(逆) 均减小，且 v(逆)v(正) ②减小反 应物浓度 正向 移动 v(正)、v(逆) 均增大，且 v(正)v(逆) ①增大反 应物浓度 速率变化曲线 平衡 变化 速率变化 条件变化 平衡 体系 正向 移动 v(正)、v(逆) 均减小，且 v(正)v(逆) ④减小生 成物浓度 逆向 移动 v(正)、v(逆) 均增大，且 v(逆)v(正) ③增大生 成物浓度 合成氨的反应 速率变化曲线 平衡 变化 速率变化 条件变化 平衡 体系 续表 正向 移动 v(正)、v(逆) 均减小，且 v(正)v(逆) ⑥降低 温度 逆向 移动 v(正)、v