微专题7　突破化学平衡图像问题.pptx

微专题7　突破化学平衡图像问题 ;? 一、化学平衡图像的几种常见类型 1.浓度-时间图像 ?;此类图像能说明平衡体系中各组分或某一组分在反应过程中的浓度变化情况,可判断出反应物和生成物,从而判断出可逆反应的化学方程式。如图所示,则该反应的化学方程式为A(g)+B(g)? 3C(g)。此类图像要注意各物质 浓度变化曲线的折点所处时刻相同,各物质的浓度变化量之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。;2.含量-时间-温度(或压强)图像 常见图像形式有如下几种(其中C%指生成物的百分含量,B%指反应物的百分含量)。其他条件不变,使用催化剂或升高温度或增大压强,都能加快反应速率,缩短达到平衡所需的时间。该类图像越先出现折点,达到平衡所用的时间越短,说明反应速率越快,进一步可以确定温度的高低或压强的大小;根据平衡线的高低可判断出平衡移动的方向,确定可逆反应的特点。;? ;3.恒温(压)线图像 该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的平衡转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(p),每一条曲线均为相同温度下不同压强时的平衡转化率(或平衡浓度)曲线,或相同压强下不同温度时的平衡转化率(或平衡浓度)曲线。常见类型如图: ? ;4.速率-压强(或温度)图像 ? 该类图像表示的是压强(或温度)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态,压强(或温度)增大后正反应速率增大的程度大,平衡正向移动。;二、化学平衡图像问题解题指导 (1)看图像:一看轴,即纵、横坐标的意义;二看点,即起点、拐点、交点、终点;三看线,即线的走向和变化趋势;四看辅助线,即等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。 (2)依据图像信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特征:吸热还是放热,气体体积增大、减小还是不变,有无固体或纯液体参加或生成等。 (3)先拐先平数值大:在化学平衡图像中,先出现拐点的先达到平衡,可能是温度高、压强大或使用了催化剂。 (4)定一议二:图像中有三个变量时,先固定一个量,再讨论另外两个量的关系。;例　碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称 DMC)是一种应用前景广泛的新材料。在密闭容器中按n(CH3OH)∶n(CO2)=2∶1 投料直接合成 DMC,反应方程式为2CH3OH(g)+CO2(g)?CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。一定条件下, 平衡时 CO2 的转化率如图所示。下列说法中不正确的是?(　　) ?;1.一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)? CO(g)+3H2(g)。设 起始?=Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系 如图所示。下列说法正确的是?(　　) ?;A.该反应的焓变ΔH0 B.图中Z的大小为a3b C.图中X点对应的平衡混合物中?=3 D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小;解析????　A项,根据图像可知,温度升高,φ(CH4)减小,说明平衡右移,则正反应是吸热反应,该反应的焓变ΔH0,故正确;B项,温度一定时,Z增大,平衡右移, φ(CH4)减小,则a3b,故错误;C项,X点对应的起始混合物中?=3,由于反 应时消耗n(H2O)∶n(CH4)=1∶1,则平衡时?3,故错误;D项,加压后X点 对应的平衡左移,φ(CH4)增大,故错误。;2.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)? Y(g),温度T1、T2下X的物 质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是?(　　) ?;解析????　依据题中图示,可看出T1T2,由于T1时X的平衡浓度大,可推出该反应为放热反应。A项,M点与W点比较,X的转化量前者小于后者,故进行到M点放出的热量应小于进行到W点放出的热量,错误;B项,2v(Y)=v(X)=? mol·L-1·min-1,错误;C项,T1T2,温度越高,反应速率越大,M点的正反应速率W点的正反应速率,而W点的正反应速率=W点的逆反应速率N点的逆反应速 率,正确;D项,恒容时充入X,压强增大,平衡正向移动,X的转化率增大,错误。;3.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)? N2O5(g)+O2 (g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是?(　　);续表;解析????????A项,由图像可知,该可逆反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小;B项,v(NO2)=?=?= 0.2 mol·L-1·s-1;C项,使用催化剂可加快反应速率,但不能使平衡发生移动;D项,若x为c(O2),则O2浓