化學平衡與速率圖像問題

1、 一、解題基本要求：一、解題基本要求： 1、看清橫縱坐標各表示什么量？、看清橫縱坐標各表示什么量？ 2、注意線的走勢、注意線的走勢: 3、注意特殊點：、注意特殊點： 上升、下降、平直、陡、緩、斜率上升、下降、平直、陡、緩、斜率 起點，終點，拐點，交點，起點，終點，拐點，交點， 平衡點，最高點，最低點平衡點，最高點，最低點 上升代表：增大上升代表：增大 下降代表：減小下降代表：減小 平直代表：不變（即平衡）平直代表：不變（即平衡） 陡代表：改變快陡代表：改變快 緩代表：改變慢緩代表：改變慢 斜率（切線）代表：變化快慢斜率（切線）代表：變化快慢 點點 線線 面面 反應反應A(g)+B(g) C(g

2、A(g)+B(g) C(g) )；H0H0已達平衡已達平衡, ,升高溫度升高溫度, ,平衡逆向平衡逆向 移動移動, ,當反應一段時間后反應又達平衡當反應一段時間后反應又達平衡, ,則速率對時間的曲線為則速率對時間的曲線為 例題一例題一 A B C D A B C D V V t t V V正 正 V V逆 逆 V V t t V V逆 逆 V V正 正 V V t t V V逆 逆 V V正 正 V V t t V V正 正 V V逆 逆 2.2.一定溫度下，在一定溫度下，在2L的密閉容器中，的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的三種氣體的 物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示，下列描述正確的是物質(zhì)

3、的量隨時間變化的曲線如下圖所示，下列描述正確的是 A反應開始到反應開始到10s，用，用Z表示的反應速率為表示的反應速率為0.158mol/(Ls) B反應開始到反應開始到10s，X的物質(zhì)的量濃度減少了的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol/L C反應開始到反應開始到10s時，時，Y的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為79.0% D反應的化學方程式為：反應的化學方程式為：X(g)+Y(g) Z(g) 例題二例題二 3.3.下圖下圖、分別代表分別代表、反應，則反應，則Y Y軸是指軸是指 N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g);(g);H=-QH=-Q H H2 2(g)+I

4、(g)+I2 2(g) 2HI(g); (g) 2HI(g); H=+QH=+Q CO(g)+2HCO(g)+2H2 2(g) CH(g) CH3 3OH(g); OH(g); H=-QH=-Q 2SO 2SO3 3(g) 2SO(g) 2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g); (g); H=+QH=+Q A A平衡混合氣中一種生成物的百分含量平衡混合氣中一種生成物的百分含量 B B平衡混合氣中一種反應物的百分含量平衡混合氣中一種反應物的百分含量 C C平衡混合氣中一種生成物的轉(zhuǎn)化率平衡混合氣中一種生成物的轉(zhuǎn)化率 D D平衡混合氣中一種反應物的轉(zhuǎn)化率平衡混合氣中一種反應物的轉(zhuǎn)化率 例題三

5、例題三 4、注意圖像的突變與漸變：、注意圖像的突變與漸變： 突變突變 漸變漸變 N2 + 3H2 2NH3 A、濃度改變造成的、濃度改變造成的速率速率變化特點：變化特點： 減小濃度：減小減小濃度：減小H2濃度濃度 特點：一個突變；一個漸變特點：一個突變；一個漸變 C變者突變；變者突變；C不變者漸變。不變者漸變。 增大濃度：增大增大濃度：增大NH3濃度濃度 N2 + 3H2 2NH3 0 B、溫度改變造成的、溫度改變造成的速率速率變化特點：變化特點： 降溫：降溫： 特點：升溫均加速；降溫均減速特點：升溫均加速；降溫均減速 二者均突變；吸熱變化更大。二者均突變；吸熱變化更大。 升溫：升溫： N2

6、+ 3H2 2NH3 0 C、壓強改變造成的、壓強改變造成的速率速率變化特點：變化特點： 降壓：降壓： 特點：增壓均加速；降壓均減速特點：增壓均加速；降壓均減速 二者均突變；二者均突變；v大者變化更大。大者變化更大。 增壓：增壓： V(正) V(逆) V(正) V(逆) v0 壓縮體壓縮體 積增壓積增壓 I2 + H2 HI 0 D、壓強改變造成的、壓強改變造成的速率速率變化特點：變化特點： 降壓：降壓： 特點：增壓均加速；降壓均減速特點：增壓均加速；降壓均減速 二者均突變；變化均相同。二者均突變；變化均相同。 增壓：增壓： v=0 壓縮體壓縮體 積增壓積增壓 N2 + 3H2 2NH3 0

7、E、催化劑改變造成的、催化劑改變造成的速率速率變化特點：變化特點： 去催化劑：去催化劑： 特點：加催化劑均加速；撤催化劑特點：加催化劑均加速；撤催化劑 均減速；二者均突變；變化均相同。均減速；二者均突變；變化均相同。 加催化劑：加催化劑： 物質(zhì)的量圖像物質(zhì)的量圖像突變與漸變特點：突變與漸變特點： 物質(zhì)物質(zhì) 的量的量 mol 減減 壓壓 平平 衡衡 降降 溫溫 平平 衡衡 充入充入N2 平平 衡衡 H2 N2 NH3 加催化劑加催化劑 物質(zhì)物質(zhì) 的量的量 濃度濃度 mol/L 濃度圖像濃度圖像突變與漸變特點：突變與漸變特點： H2 N2 NH3 升升 溫溫 抽走抽走 NH3 加加 壓壓 加催化劑

8、加催化劑 1.1.一密閉體系中發(fā)生反應：一密閉體系中發(fā)生反應：N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 ( (正反應為放熱反應 正反應為放熱反應) ) 下圖是某一時間段反應速率與反應進程的曲線關(guān)系圖?；卮鹣孪聢D是某一時間段反應速率與反應進程的曲線關(guān)系圖?；卮鹣?列問題：列問題： （1 1）處于平衡狀態(tài)的時間段是）處于平衡狀態(tài)的時間段是 （2 2）t t1 1、 、t t3 3、t t4 4時刻，體系中 時刻，體系中 分別是什么條件發(fā)生了變化？分別是什么條件發(fā)生了變化？ （3 3）下列時間段中，氨的百分含）下列時間段中，氨的百分含 量最高是量最高是 A. 0A. 0t t1 1 B.

9、 t B. t2 2t t3 3 C. t C. t3 3t t4 4 D. t D. t5 5t t6 6 V(正正) V(逆逆) V(正正) V(逆逆) v 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t 0 0t t1 1、t t2 2t t3 3、t t3 3t t4 4 、 、t t5 5t t6 6 t t1: 1:升高溫度 升高溫度，t t3: 3:使用催化劑 使用催化劑， t t4: 4:減小體系壓強 減小體系壓強 例題四例題四 例題五例題五 v500500、20MPa20MPa時，將時，將H H2 2和和N N2 2置于一容積為置于一容積為2L2L的密閉容器中發(fā)的密閉容器中發(fā) 生

10、反應。反應過程中生反應。反應過程中H H2 2、N N2 2和和NHNH3 3物質(zhì)的量變化如圖所示物質(zhì)的量變化如圖所示, ,下下 列說法正確的是列說法正確的是 vA.A.反應開始到第反應開始到第10min10min，N N2 2的平均反應速率為的平均反應速率為 0.005mol/(L0.005mol/(Lmin)min) vB.B.從曲線變化可以看出從曲線變化可以看出, ,反應進行到反應進行到 10min10min至至20min20min時可能是使用了催化劑時可能是使用了催化劑 vC.C.從曲線變化可以看出從曲線變化可以看出, ,反應進行至反應進行至 25min25min時時, ,分離出分離出

11、0.1mol0.1mol的氨氣的氨氣 vD.D.在在25min25min時平衡正向移動但達到新時平衡正向移動但達到新 平衡后平衡后NHNH3 3的濃度比原平衡大的濃度比原平衡大 向一體積不變的密閉容器中加入向一體積不變的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的和一定量的B三種氣體一定條件下發(fā)生反應，三種氣體一定條件下發(fā)生反應， 各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖一所示圖二為各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖一所示圖二為t2時刻時刻 后改變反應條件，平衡體系中反應速率隨時間變化后改變反應條件，平衡體系中反應速率隨時間變化 的情況，且四個階段都各改變一個不同的條件已的情況，且四個階段都各改變一個不同

12、的條件已 知知t3t4階段為使用催化劑；圖一中階段為使用催化劑；圖一中t0t1階段階段c(B) 未畫出。未畫出。 (1)若若t115 min，則，則t0t1階段以階段以C濃度變化表示的濃度變化表示的 反應速率為反應速率為v(C)_。 例題六例題六 0.02 mol(Lmin)1 減小壓強減小壓強 1mol 0.84 K1K2K3K4K5 先拐的一定：先拐的一定： 溫度高溫度高 或壓強大或壓強大 或有催化劑、或有催化劑、 二、解題技巧：二、解題技巧： 1、先拐先平：、先拐先平： 2、定一議二：、定一議二： 3、注意速率圖像特點：、注意速率圖像特點： 加催化劑或增壓加催化劑或增壓 撤催化劑或減壓撤

13、催化劑或減壓 升溫或增壓升溫或增壓 改變濃度改變濃度 4、注意與物理圖像類比：、注意與物理圖像類比： v t 正反應消耗正反應消耗N2濃度濃度 逆反應生成逆反應生成N2濃度濃度 正向正向N2濃度濃度凈凈減小值減小值 A A正反應吸熱，正反應吸熱，L L是氣體是氣體 B B正反應吸熱，正反應吸熱，L L是固體是固體 C C正反應放熱，正反應放熱，L L是氣體是氣體 D D正反應放熱，正反應放熱，L L是固體或液體是固體或液體 R% t T1、P2 T1、P1 T2、P2 在密閉容器中進行下列反應在密閉容器中進行下列反應:M(g)+ N(g) R(g)+2L:M(g)+ N(g) R(g)+2L此

14、反應此反應 符合右圖符合右圖, ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是 例題七例題七 X(g)+Y(gX(g)+Y(g) 2Z(g) 2Z(g)；H0H00 B B若溫度為若溫度為T T1 1、T T2 2，反應的平衡常數(shù)分別為，反應的平衡常數(shù)分別為K K1 1、K K2 2, ,則則K K1 1K K2 2 C C若反應進行到狀態(tài)若反應進行到狀態(tài)D D時，一定有時，一定有v v正 正 v v逆 逆 D D狀態(tài)狀態(tài)A A與狀態(tài)與狀態(tài)B B相比，相比， 狀態(tài)狀態(tài)A A的的c c(I(I2 2) )大大 C(I3-) TT1T2T3 A B C D 0 練習題練習題1 下圖表示反應下圖表示反應X(gX(g) 4Y(g)+Z(g) 4Y(g)+Z(g)，H0H V V逆 逆 B BA A點比點比B B點反應速率快點反應速率快 C Cnpnp D Dm+nm+npp N%N% 壓強壓強 .B A. 練習練習4 下列反應符合下圖下列反應符合下圖T-vT-v變化曲線的是變化曲線的是 A A4NH4NH3 3(g)(g)5O5O2 2(g) 4NO(g)(g) 4NO(g)6H6H