認識、理解與化學平衡有關的幾種典型圖像

1、認識、理解與化學平衡有關的幾種典型圖像一辯清幾個要點1平衡的根本原因是v正v逆02平衡移動的根本原因是改變條件使v正v逆，當v正v逆時，平衡向正反應方向（向右）移動。當v正v逆時，平衡向逆反應方向（向左）移動。要使v正v逆，不一定要增大v正或減小v逆，也可以是同時增大v正、v逆，但增大的程度不同；也可以是同時減小v正、v逆，但減小的程度不同；若改變條件v正、v逆改變，但仍v正v逆，則平衡不移動；反應物的轉化率、生成物的產率等均不改變。二時間速率、濃度、轉化率等圖橫坐標是時間的，要理清一般從斜率的大小判斷反應的快慢，典線水平后表示已經達到平衡。1平衡后，改變條件速率改變，重新達到平衡的圖像（一般

2、表示瞬時速率）v tv正´v逆´0圖中虛線對應時刻表示改變條件（1）增大某一種反應物的濃度平衡向正反應方向移動。移動的結果是：反應物轉化的量增大；生成物產量增多；另一反應物的含量減少，轉化率增大。（注意：不能說生成物含量一定增大，反應物含量一定減小，反應物轉化率一定增大。）v tv逆´v正´0（2）增大某一種生成物的濃度平衡向逆反應方向移動。移動的結果是：反應物轉化的量減?。簧晌锂a量減??；反應物轉化率減??；另一生成物含量減小。（注意：不能說反應物含量一定增大，生成物含量一定減小。）v tv正´v逆´0（3）減小某一反應物濃度平衡向逆

3、反應方向移動。移動的結果是：反應物轉化的量減?。簧晌锂a量減小；反應物轉化率減小。（注意：不能說反應物含量一定增大，生成物含量一定減小。）v tv逆´v正´0（4）減小某一生成物的濃度平衡向正反應方向移動。移動的結果是：反應物轉化的量增大；生成物產量增大；反應物轉化率增大。（注意：不能說反應物含量一定減小，生成物含量一定增大。）v tv吸熱´v放熱´0（5）升高溫度平衡向吸熱的反應方向移動。移動結果是：吸熱方向的物質的量增大，含量增大；放熱方向物質的量減小，含量減小。吸熱方向若是反應物，則反應物的轉化率減??；吸熱方向若是生成物，則產物的產率增大。（注意：

4、要將正、逆反應與吸、放熱反應對應好。）v tv放熱´v吸熱´0（6）降低溫度平衡向放熱的反應方向移動。移動結果是：放熱方向的物質的量增大，含量增大；吸熱方向物質的量減小，含量減小。放熱方向若是反應物，則反應物的轉化率減?。环艧岱较蛉羰巧晌?，則產物的產率增大。注意：要將正、逆反應與吸、放熱反應對應好。）v tv體積減小´v體積增大´0（7）增大壓強（或縮小容器體積）反應前后氣體體積改變的反應如：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)向氣體體積減?。礆怏w總物質的量減?。┑姆磻较蛞苿?。移動的結果是：氣體體積減小的方向物質含量增大，氣體體積增大的方

5、向物質含量減小。氣體體積減小的方向若是反應物，則反應物的轉化率減??；氣體體積減小的方向若是生成物，v tv體積減小´v體積增大´0則生成物的產率增大。（注意：要將正、逆反應與氣體體積增大、減小的反應對應好。）反應前后氣體體積不改變的反應如：H2(g) + I2(g) 2HI(g)平衡不移動。反應物的轉化率、生成物的產率、反應物及生成物的物質的量、反應物及生成物的含量等均不改變。v tv體積增大´0v體積減小´（注意：一般濃度增大，主要是因為體積縮小了。）（8）減小壓強（或擴大容器的體積）反應前后氣體體積改變的反應向氣體體積增大（即氣體總物質的量增大）的反

6、應方向移動。移動的結果是：氣體體積增大的方向物質含量增大，氣體體積減小的方向物質含量減小。氣體體積增大的方向若是反應物，則反應物的轉化率減??；氣體體積增大的方向若是生成物，則生成物的產率增大。v tv體積增大´0v體積減小´（注意：要將正、逆反應與氣體體積增大、減小的反應對應好。）反應前后氣體體積不改變的反應平衡不移動。反應物的轉化率、生成物的產率、反應物及生成物的物質的量、反應物及生成物的含量等均不改變。（注意：一般濃度減小，主要是因為體積增大了。）v tv正´v逆´0（9）使用催化劑平衡不移動。反應物的轉化率、生成物的產率、反應物及生成物的物質的量、

7、反應物及生成物的含量等均不改變。反應物、生成物的濃度等也不改變。（10）反應開始時使用與不使用催化劑的對比v tv正´v正v逆´v逆0催化劑不能使化學平衡移動，不改變平衡時各物質的百分含量（或濃度），但能縮短達到平衡時所需要的時間。圖中實線表示不使用催化劑時正、逆反應速率的變化，虛線表示使用催化劑時正、逆反應速率的變化。由上述改變條件后正、逆反應速率變化情況分析，可以得出結論：若只改變影響化學平衡的一個條件，不可能出現v正、v逆中一個增大而另一個減小的情況。2時間濃度、轉化率圖分析條件及平衡移動圖分析方法：橫坐標：從斜率分析速率大小由速率推測條件。斜率大則對應的速率大，對應

8、的溫度高、壓強大。c（生成物）T20 T1t（時間）縱坐標：從高低判斷平衡移動的方向結合勒夏特列原理進行分析。【例1】如若圖。分析：從橫坐標，可以看出T1對應曲線的斜率大，因此，在T1時反應快，所以T1對應的溫度高。即溫度是：T1T2。從縱坐標，T2時對應的平衡時生成物濃度大，即低溫平衡移動的結果是生成物濃度增大，而要使生成物濃度增大，平衡必須向正反應方向移動。因而，可以得出降低溫度該反應向正反應方向移動，所以，該反應正反應方向是放熱反應，逆反應是吸熱反應。（應用到的平衡移動原理是：升高溫度可以使化學平衡向吸熱的反應方向移動；降低溫度，可以使化學平衡向放熱的反應方向移動。）c（生成物）P20

9、P1t（時間）【例2】如右圖分析：從橫坐標，可以看出P1對應曲線的斜率大，因此，在P1時反應快，所以P1對應的壓強大。即壓強是：P1P2。從縱坐標，P2時對應的平衡時生成物濃度大，即低壓平衡移動的結果是生成物濃度增大，而要使生成物濃度增大，平衡必須向正反應方向移動。因而，可以得出減小壓強該反應向正反應方向移動，所以，該反應正反應方向是氣體體積增大反應，逆反應是氣體體積減小的反應。（應用到的平衡移動原理是：增大壓強可以使化學平衡向氣體體積縮小的反應方向移動；減小壓強，可以使化學平衡向氣體體積增大的反應方向移動。）反應物轉化率P20 P1t（時間）【例3】如右圖分析：從橫坐標，可以看出P2對應曲線

10、的斜率大，因此，在P2時反應快，所以P2對應的壓強大。即壓強是：P1P2。從縱坐標，不同壓強時反應物的平衡轉化率不改變，即改變壓強，化學平衡不移動，因此，該反應是氣體體積不改變的反應，即反應前后氣體的總物質的量相同。c（生成物）0 t（時間）【例4】右圖，分析：從橫坐標，虛線部分比實線部分曲線的斜率大，反應速率快。從縱坐標，虛線部分與實線部分相比生成物濃度不改變。因此可能是改變條件只加快反應速率，不能使化學平衡移動，所以實線部分對應的可能是沒有使用催化劑或催化劑催化效果不好，虛線部分是使用催化劑或催化劑催化效果較好。生成物含量T1、P10 t（時間）T2、P2T1、P2【例5】右圖分析：（控制

11、變量）從橫坐標，P相同時，T1斜率大，反應快，所以溫度是T1T2。T相同時，P2斜率大，反應快，所以壓強是P1P2。從縱坐標，P相同時，T2生成物含量大可以得出降低溫度生成物含量增大，即降低溫度平衡正移，所以正反應放熱。T相同時，P1生成物含量大，可以得出減小壓強，生成物含量增大，即減小壓強平衡正移，所以正反應氣體體積（氣體總物質的量）增大。若縱坐標以反應物，如下列幾個圖形，你可以分析嗎？反應物含量P20 P1t（時間）c（反應物）0 t（時間）c（反應物）0 t（時間）T1T23改變條件平衡移動后濃度的變化（1）改變濃度平衡移動以aA(g) + bB(g) pC(g) + qD(g)為例增大

12、反應物濃度（以A為例）反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時增大A的濃度，t3時重新達到新平衡。BACDBDAc0 t（時間）t1t2t3C減小生成物濃度（以C為例）反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時減小C的濃度，t3時重新達到新平衡。BACDBDAc0 t（時間）t1t2t3C增大生成物濃度（以C為例）ABCDc0 t（時間）DCBAt1t2t3反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時增大C的濃度，t3時重新達到新平衡。減小反應物濃度（以A為例）反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時減小A的濃度，t3時重新達到新平衡。ABCDc0 t（時間）DCBAt1t2t3（2

13、）改變溫度以aA(g) + bB(g) pC(g) + qD(g) + Q為例升高溫度反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時升高溫度，t3時重新達到新平衡。ABCDDCBAt1c0 t（時間）t2t3降低溫度反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時降低溫度，t3時重新達到新平衡。BACDBDAc0 t（時間）t1t2t3C正反應方向是吸熱的反應，請你自己參考上例嘗試分析（3）改變壓強增大壓強（縮小容器體積）以aA(g) + bB(g) pC(g) + qD(g) （其中a +b > p + q）為例c0 t（時間）t1t2t3DBACDCAB反應由A、B開始，在t1時達到平衡，

14、在t2時增大壓強（縮小容器體積）溫度，t3時重新達到新平衡。減小壓強（擴大容器體積）以aA(g) + bB(g) pC(g) + qD(g) （其中a +b > p + q）為例Ac0 t（時間）t1t2t3DBACBCD反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時減小壓強（擴大容器體積），t3時重新達到新平衡。增大壓強（縮小容器體積）以aA(g) + bB(g) pC(g) + qD(g) （其中a +b p + q）為例ABCDc0 t（時間）t1t2t3DBAC反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時增大壓強（縮小容器體積）溫度，t3時重新達到新平衡。減小壓強（擴大容器體積）以

15、aA(g) + bB(g) pC(g) + qD(g) （其中a +b p + q）為例ABCDc0 t（時間）t1t2t3DBAC反應由A、B開始，在t1時達到平衡，在t2時減小壓強（擴大容器體積），t3時重新達到新平衡。注意：（1）改變條件是將容器體積成倍數擴大或縮?。唬?）縱坐標若是物質的量（n）則t2時起點不變。三溫度、壓強濃度、轉化率等圖橫坐標是溫度或壓強，一般曲線上的點表示該溫度或壓強時的平衡點。【例6】如右圖c（生成物）Tabxy分析：1圖中a、b兩點表示反應已經達到平衡狀態(tài)，分別表示對應溫度下該反應達到平衡狀態(tài)時，生成物的濃度。x、y兩點不在曲線上，表示沒有達到平衡狀態(tài)；其中x

16、點表示此時反應的生成物濃度高于平衡狀態(tài)時的濃度，平衡移動應使生成物濃度減小，即應向逆反應方向移動。即x點表示該反應未達到平衡，且反應正向逆反應方向進行，此時反應速率的關系是：v正v逆。同理，y點表示該反應也未達到平衡狀態(tài)，且反應正向正反應方向移動，此時反應速率關系是：v正v逆。2曲線走熱看，隨溫度升高，生成物的平衡濃度增大，即升高溫度化學平衡向正反應方向移動，所以該反應的正反應方向吸熱，逆反應方向放熱。反應物轉化率Pabxy【例7】如右圖分析：1圖中a、b兩點表示反應已經達到平衡狀態(tài)，分別表示對應壓強下該反應達到平衡狀態(tài)時，反應物的轉化率。x、y兩點不在曲線上，表示沒有達到平衡狀態(tài)；其中x點表示此時反應的反應物轉化率高于平衡狀態(tài)時的轉化率，平衡移動應使反應物轉化率減小，即應向逆反應方向移動。即x點表示該反應未達到平衡，且反應正向逆反應方向進行，此時反應速率的關系是：v正v逆。同理，y點表示該反應也未達到平衡狀態(tài)，且反應正向正反應方向移動，此時反應速率關系是：v正v逆。2曲線走熱看，隨壓強增大，反應物轉化率增大，即增大壓強化學平衡向正反應方向移動，所以該反應的正反應是氣體總體積（氣體總物質的量）減小的反應，逆反應是氣體總體積（氣