化學(xué)平衡圖像題分析

化學(xué)平衡圖像題分析第1頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.一密閉體系中發(fā)生反應(yīng)：N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))下圖是某一時(shí)間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖?；卮鹣铝袉栴}：（1）處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是（2）t1、t3、t4時(shí)刻，體系中分別是什么條件發(fā)生了變化？（3）下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高是A.0～t1B.t2～t3C.t3～t4D.t5～t6V(正)V(逆)V(正)V(逆)v0t1t2t3t4t5t6t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6t1:升高溫度，t3:使用催化劑，t4:減小體系壓強(qiáng)課前體驗(yàn)第2頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示，下列描述正確的是A．反應(yīng)開始到10s，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol/(L·s)B．反應(yīng)開始到10s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol/LC．反應(yīng)開始到10s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X(g)+Y(g)Z(g)課前體驗(yàn)第3頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.下圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表①③、②、④反應(yīng)，則Y軸是指①N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-Q②H2(g)+I2(g)2HI(g);△H=+Q③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H=-Q④2SO3(g)2SO2(g)+O2(g);△H=+QA．平衡混合氣中一種生成物的百分含量B．平衡混合氣中一種反應(yīng)物的百分含量C．平衡混合氣中一種生成物的轉(zhuǎn)化率D．平衡混合氣中一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率課前體驗(yàn)第4頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(xiàn)-(aq)I3-(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I3-)與溫度T的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．

反應(yīng)I2(aq)＋I(xiàn)-(aq)I3-(aq)的△H>0B．若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1＞K2C．若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有v正＞v逆D．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大C(I3-)TT1T2T3ABCD0課前體驗(yàn)第5頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

1．圖像問題解題步驟(1)看懂圖像：①看面(即弄清縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義)；②看線(即弄清線的走向和變化趨勢(shì))；③看點(diǎn)(即弄清起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的意義)；④看是否要作輔助線(如等溫線、等壓線)；⑤看定量圖像中有關(guān)量的多少。(2)聯(lián)想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3)作出判斷：根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律相對(duì)比，作出符合題目要求的判斷。方法指導(dǎo)第6頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．原則(1)“定一議二”原則在化學(xué)平衡圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)量，確定橫坐標(biāo)所示的量后，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)所示的量后，討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。(2)“先拐先平，數(shù)值大”原則在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高或表示的壓強(qiáng)較大。方法指導(dǎo)第7頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.以速率—時(shí)間圖像計(jì)算平衡濃度例1:在容積固定為2L的密閉容器中，充入X、Y氣體各2mol，發(fā)生可逆反應(yīng)：X(g)+2Y(g)2Z(g)，并達(dá)平衡，以Y的濃度改變表示的反應(yīng)速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則Y的平衡濃度表達(dá)式正確的是（式中S是對(duì)應(yīng)區(qū)域的面積）典例精析t/sVY/(mol·L-1·s-1)abdO第8頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月tV(正)V(逆)V(正)V(逆)V(逆)V(正)vV(正)V(逆)t1t2t3例2:根據(jù)下圖回答下列問題:⑴確定t1、t2、t3時(shí)刻的操作：A、濃度減小B、加壓C、降溫⑵該反應(yīng)正向是

（吸、放）熱反應(yīng)；⑶氣體物質(zhì)的量

（增大、減少）的反應(yīng)。放增大典例精析2.以速率-時(shí)間圖像描述化學(xué)平衡移動(dòng)的本質(zhì)第9頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)；△H<0已達(dá)平衡,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后反應(yīng)又達(dá)平衡,則速率對(duì)時(shí)間的曲線為首先要把握大方向,即升溫使V正、V逆都變大,所以B不對(duì)；再看起點(diǎn)和終點(diǎn),由于原反應(yīng)是平衡的(V逆=V正),因而起點(diǎn)相同,又由于再次達(dá)到平衡(V正＝V逆),因而終點(diǎn)相同,故A不對(duì)；由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以升溫使V正和V逆都增大,但逆反應(yīng)增大得更多,故V逆更大,即V逆的曲線斜率大，故答案為C。典例精析變式1ABCDVtV正V逆VtV逆V正VtV逆V正VtV正V逆第10頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例3:下圖表示反應(yīng)X(g)4Y(g)+Z(g)，△H<0，在某溫度時(shí)的濃度隨時(shí)間變化的曲線,下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是A.第6min后，反應(yīng)就終止了B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%C.若升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%D.若降低溫度，v正和v逆將以同樣倍數(shù)減少典例精析3.以物質(zhì)的量(濃度)—時(shí)間圖像描述可逆反應(yīng)達(dá)平衡的過程

0.20.40.60.81.002468t/minc/(mol/L)第11頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月典例精析500℃、20MPa時(shí)，將H2和N2置于一容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)過程中H2、N2和NH3物質(zhì)的量變化如圖所示,下列說法正確的是A.反應(yīng)開始到第10min，N2的平均反應(yīng)速率為0.005mol/(L·min)B.從曲線變化可以看出,反應(yīng)進(jìn)行到10min至20min時(shí)可能是使用了催化劑C.從曲線變化可以看出,反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí),分離出0.1mol的氨氣D.在25min時(shí)平衡正向移動(dòng)但達(dá)到新平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡小變式2第12頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例4:在425℃時(shí),1L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g),以不同的方式加入反應(yīng)物或生成物均達(dá)到平衡(下圖)典例精析4.以濃度-時(shí)間圖像描述等效平衡過程

⑴將圖示3種情況的反應(yīng)物、生成物的初始和平衡濃度填入表格。第13頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例4:在425℃時(shí),1L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g),以不同的方式加入反應(yīng)物或生成物均達(dá)到平衡(下圖)典例精析4.以濃度-時(shí)間圖像描述等效平衡過程

⑵以上3種情況達(dá)到化學(xué)平衡是否為同一平衡狀態(tài)？由圖中的事實(shí)可以說明化學(xué)平衡具有哪些特征？

達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物濃度完全相同，故為同一平衡狀態(tài)。在一定條件下達(dá)到平衡后，正逆反應(yīng)速率相等,平衡混合物中各物質(zhì)的濃度保持不變。

第14頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例5：對(duì)于可逆反應(yīng)ｍA(g)＋ｎB(s)C(g)＋ｑD(g)反應(yīng)過程中，其他條件不變時(shí)，產(chǎn)物Ｄ的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Ｄ％與溫度Ｔ或壓強(qiáng)p的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)判斷下列說法正確的是Ａ．降溫，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

Ｂ．使用催化劑可使D%有所增加

Ｃ．化學(xué)方程式中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)ｍ＜ｐ＋ｑ

Ｄ．B的顆粒越小，正反應(yīng)速率越快，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)5.以物質(zhì)的量(轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間圖像描述溫度或壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響

典例精析D%tT1T2D%tP1P2第15頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A．正反應(yīng)吸熱，L是氣體B．正反應(yīng)吸熱，L是固體C．正反應(yīng)放熱，L是氣體D．正反應(yīng)放熱，L是固體或液體R%tT1、P2T1、P1T2、P2在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng):M(g)+N(g)R(g)+2L此反應(yīng)符合右圖,下列敘述正確的是典例精析變式3第16頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.取5等份NO2，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，△H＜0。反應(yīng)相同時(shí)間后,分別測(cè)定體系中NO2的百分量(NO2%)，并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是NO2%溫度溫度溫度溫度ABCDNO2%NO2%NO2%典例精析6.以轉(zhuǎn)化率(體積分?jǐn)?shù))—壓強(qiáng)(溫度)圖像判斷平衡狀態(tài)

第17頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月mM(s)+nN(g)pQ(g)；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。在一定溫度下平衡時(shí)N%與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖，下列有關(guān)敘述正確的是A．A點(diǎn)時(shí)混合物的V正>V逆B．A點(diǎn)比B點(diǎn)反應(yīng)速率快C．n>pD．m+n>pN%壓強(qiáng).BA.典例精析變式4第18頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(體積分?jǐn)?shù))—壓強(qiáng)、溫度圖像判斷反應(yīng)特征

例7:已知反應(yīng)mA(g)+nB(g)xC(g)+yD(g)，A的轉(zhuǎn)化率RA與p、T的關(guān)系如圖，根據(jù)圖示可以得出的正確結(jié)論是A.正反應(yīng)吸熱，B.正反應(yīng)吸熱，C.正反應(yīng)放熱，D.正反應(yīng)放熱，典例精析RAT/K1×107Pa1×106Pa1×105Pa第19頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月X(g)+Y(g)2Z(g)；△H<0，達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線為Z%T10kpa100kpaZ%T10kpa100kpaZ%T10kpa100kpaZ%T10kpa100kpaABCD典例精析變式5第20頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例8下列反應(yīng)符合下圖p-v變化曲線的是A.H2(g)+I2(g)2HI(g)B.3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l)+NO(g)C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)D.CO(g)+C(s)2CO(g)8.由速率-壓強(qiáng)(溫度)圖像描述平衡移動(dòng)時(shí)正逆反應(yīng)速率的變化

典例精析V(正)V(逆)VP平衡點(diǎn)第21頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月下列反應(yīng)符合下圖T-v變化曲線的是A．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH＜0B．N2O3(g)NO2(g)＋NO(g)；ΔH＞0C．3NO2(g)＋H2O(l)2HNO3(aq)＋NO(g)；ΔH＜0D．2CO(g)CO2(g)＋C(s)；ΔH＜0V(正)V(逆)VT平衡點(diǎn)典例精析變式6第22頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量—溫度(壓強(qiáng))圖像典例精析例9:可逆反應(yīng)2A+B2C(g)(正反應(yīng)放熱)，隨溫度變化氣體平均摩爾質(zhì)量如圖所示，則下列敘述正確的是（）A．A和B可能都是固體B．A和B一定都是氣體C．若B為固體，則A一定是氣體D．A和B不可能都是氣體E．A和B可能都是氣體平均摩爾質(zhì)量溫度第23頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10.由體積分?jǐn)?shù)—溫度圖像判斷平衡進(jìn)程例10:在容積相同的不同密閉容器內(nèi)，分別充入同量的N2和H2，在不同溫度，任其發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在第7秒時(shí)分別測(cè)定其中的體積分?jǐn)?shù)，并繪成下圖曲線。典例精析⑵此反應(yīng)的正反應(yīng)是______熱反應(yīng)。⑶T1到T2變化時(shí)，V正

V逆，T3時(shí)，V正

V逆，T3到T4變化時(shí)，V正

V逆。A、B放⑴A、B、C、D、E中，尚未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是

。>=<第24頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10.由體積分?jǐn)?shù)—溫度圖像判斷平衡進(jìn)程例10:在容積相同的不同密閉容器內(nèi)，分別充入同量的N2和H2，在不同溫度，任其發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在第7秒時(shí)分別測(cè)定其中的體積分?jǐn)?shù)，并繪成下圖曲線。典例精析⑷AC段曲線是增函數(shù)曲線，CE段曲線是減函數(shù)曲線，試從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡角度說明理由為是

。AC段化學(xué)反應(yīng)尚未平衡，受速率控制，T升高，反應(yīng)速率加快，增大為增函數(shù)；CE段達(dá)到平衡后受平衡因素控制，T升高，平衡向吸熱的逆向移動(dòng)，故下降為減函數(shù)。

第25頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.(09全國(guó)卷Ⅱ)某溫度時(shí)，在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示。⑴根據(jù)左表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)變化的曲線：t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.900.20.40.60.81.01.2051015n(mol)t(min)XYZ高考回放第26頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(4)平衡時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率.X(g)+2Y(g)2Z(g)1.(09全國(guó)卷Ⅱ)某溫度時(shí)，在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示。(2)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式.(3)列式計(jì)算該反應(yīng)在0-3min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率.t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90高考回放第27頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.(09全國(guó)卷Ⅱ)某溫度時(shí)，在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示。(5)如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。改變實(shí)驗(yàn)條件（溫度、壓強(qiáng)、催化劑）得到Z隨時(shí)間變化的曲線①、②、③（如右圖所示）則曲線①、②、③所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變分別是：①___________②____________③____________0.20.40.60.81.01.2051015n(mol)t(min)123t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90升高溫度加入催化劑增大壓強(qiáng)高考回放第28頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.(09年安徽)Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好PH和濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]控制p-CP的初始濃度相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K（其余實(shí)驗(yàn)條件見下表），設(shè)計(jì)如下對(duì)比試驗(yàn)。⑴請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）。編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腡/KpHc/10-3mol/LH2O2Fe2+①為以下實(shí)驗(yàn)作參考29836.00.30②探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響③298106.00.30探究溶液的pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響31336.00.30高考回放第29頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.(09年安徽)Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好PH和濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。[數(shù)據(jù)處理]實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖⑵請(qǐng)根據(jù)右上圖實(shí)驗(yàn)①曲線，計(jì)算降解反應(yīng)在50～150s內(nèi)的反應(yīng)速率：v(p-CP)=

mol/(L·s)。

0.00.40.81.21.62.00100200300400500600①②③c(p-CP)/10-3mol/Lt/s8.0×10-6

高考回放第30頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.(09年安徽)Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好PH和濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。[解釋與結(jié)論]⑶實(shí)驗(yàn)①、②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請(qǐng)從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：

。

0.00.40.81.21.62.00100200300400500600①②③c(p-CP)/10-3mol/Lt/sH2O2在溫度過高時(shí)迅速分解⑷實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是：PH等于10時(shí)，

。反應(yīng)速率趨向于零（或該降解反應(yīng)趨于停止）

高考回放第31頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.(09年安徽)Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好PH和濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。[思考與交流]⑸實(shí)驗(yàn)時(shí)需