化學(xué)平衡圖像第一節(jié)上課用

1第三節(jié)化學(xué)平衡圖像分析2考綱要求1、了解平衡圖像類型2、掌握平衡圖像解題思路、方法與技巧3六、化學(xué)平衡圖像分析百分含量—時間—溫度/壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化率—時間—溫度/壓強(qiáng)ABCtc0.40.30.20.1濃度-時間圖（c-t圖）t1t2tvv正v逆速率-時間圖（v-t圖）百分含量—溫度—壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化率—溫度—壓強(qiáng)一、濃度-時間圖：tcCAB

可用于：1)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：2)求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：A+2B3CA的轉(zhuǎn)化率=33.3%B的轉(zhuǎn)化率=66.7%ABCtc0.40.30.20.11)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：2)求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：例：練：2AB+CA的轉(zhuǎn)化率=50%3210一定溫度下，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，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)練習(xí)：1.何為反應(yīng)物、生成物反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變的是催化劑.2.反應(yīng)物、生成物計量數(shù)關(guān)系3.是否為可逆反應(yīng)濃度-----時間圖像的關(guān)鍵:練習(xí):例題1.今有正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，若反應(yīng)開始經(jīng)t1s后達(dá)平衡，在t2s時由于反應(yīng)條件改變，使平衡破壞，到t3s時又達(dá)平衡，如右圖所示，（1）該反應(yīng)的反應(yīng)物是______（2）分析從t2到t3時曲線改變的原因是（）A、增大了X或Y的濃度 B、使用了催化劑C、縮小體積，使體系壓強(qiáng)增大D、升高了反應(yīng)溫度X、YD對于反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0濃度時間ZX和Yt1t2t3則在t2時刻改變的條件是：降低溫度或增大Y的濃度速度-時間圖：

可用于：1)已知引起平衡移動的因素，判斷反應(yīng)是吸熱或放熱，反應(yīng)前后氣體體積的變化。2)(已知反應(yīng))判斷引起平衡移動的因素。tvv正v逆t1t2?引起平衡移動的因素是

，平衡將向

方向移動。增大反應(yīng)物濃度正tvv正v逆t1t2?引起平衡移動的因素是

，平衡將向

方向移動。減小生成物濃度正速度-時間圖：?已知對某一平衡改變溫度時有如下圖變化，則溫度的變化是

(升高或降低)，平衡向

反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)是

熱反應(yīng)。t1

t2tvv正v逆升高正吸?若對一正反應(yīng)吸熱的可逆反應(yīng)平衡后降低溫度，畫出平衡移動過程中的v-t圖。t1t2tvv逆v正下圖是可逆反應(yīng)A+2B2C+3D的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，隨外界條件改變而變化的情況。

由圖可推斷：⑴正反應(yīng)是

反應(yīng)，（填放熱或吸熱）⑵若A、B是氣體,D的狀態(tài)是

。放熱反應(yīng)速率0降溫加壓時間v逆v正v正v逆v逆V正固體或液體同類變式速度-時間圖：?對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，改變壓強(qiáng)時有如下圖變化，則壓強(qiáng)變化是

(增大或減小)，平衡向

反應(yīng)方向移動，m+n

(>、<、=)p+q。v逆t1t2tvv正增大逆<?若對以上反應(yīng)已知m+n>p+q，平衡后降低壓強(qiáng)時，畫出相關(guān)的v–t圖。t1t2tvv逆v正速度-時間圖：v逆t1t2tvv正?對于反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)(正反應(yīng)放熱)有如下圖所示的變化，請分析引起平衡移動的因素可能是什么？并說明理由。

?由于v正、v逆均有不同程度的增大，引起平衡移動的因素可能是a.升高溫度

b.增大壓強(qiáng)。根據(jù)反應(yīng)方程式，

升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，與圖示相符；

增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動，與圖示不相符。

故此題中引起平衡移動的因素是升高溫度。?對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有如下圖所示的變化，請分析t1時的改變因素可能是什么？并說明理由。速度-時間圖：v逆t1

tvv正

?由于v正、v逆相同程度的增大，t1時的改變因素可能是a.加入(正)催化劑

b.當(dāng)m+n=p+q時增大壓強(qiáng)。平衡沒有移動。2.速率---時間圖象（V—t圖象）判斷下列圖象中時間t2時可能發(fā)生了哪一種變化？分析平衡移動情況。(A)(B)(C)⑴改變條件使平衡移動的瞬間若曲線是連續(xù)的，則改變的單一條件是物質(zhì)的濃度發(fā)生改變所致；改變條件使平衡移動的瞬間若曲線出現(xiàn)斷點(diǎn)，則改變的單一條件要么是溫度，要么是壓強(qiáng)；改變條件平衡不移動但反應(yīng)速率變化，此時曲線也出現(xiàn)斷點(diǎn)，則改變的單一條件要么是催化劑，要么是反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)中壓強(qiáng)改變所致。⑵若新平衡時反應(yīng)速率比原平衡大，則改變的條件影視增大物質(zhì)的濃度，或增大壓強(qiáng)，或升高溫度，或使用正催化劑；若新平衡時反應(yīng)速率比原平衡小，則改變的條件是減小物質(zhì)的濃度，或減小壓強(qiáng)，或降低溫度，或使用負(fù)催戶劑。⑶根據(jù)改變條件的瞬間，正逆速率的相對大小可判斷平衡移動的方向，進(jìn)而確定改變的條件是增大還是減小反應(yīng)物（或生成物）的濃度；反應(yīng)是放熱還是吸熱；反應(yīng)中左右兩邊氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和的大小關(guān)系；使用的是正催化劑還是負(fù)催化劑解這類圖像應(yīng)抓住以下三點(diǎn)：1、在密閉容器中充入A、B或G、H進(jìn)行可逆反應(yīng)：aA（氣）+bA（氣）

gG（氣）+hH（氣）Q，圖甲、圖乙分別表示在虛線所示部位改變溫度（T）或壓強(qiáng)對化學(xué)平衡與反應(yīng)速率的影響（t表示時間），則下列結(jié)論中正確的是（

）A、開始時充入G和Ha+b＜g+hQ＜0B、開始時充入G和Ha+b＜g+hQ＞0C、開始時充入G和Ha+b＞g+hQ＞0D、開始時充入A和Ba+b＞g+hQ＞0

A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是對應(yīng)區(qū)域的面積）典例精析t/sVY/(mol·L-1·s-1)abdO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,當(dāng)反應(yīng)一段時間后反應(yīng)又達(dá)平衡,則速率對時間的曲線為

首先要把握大方向,即升溫使V正、V逆都變大,所以B不對；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；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。變式1ABCDVtV正V逆VtV逆V正VtV逆V正VtV正V逆例題:下圖表示反應(yīng)X(g)4Y(g)+Z(g)，△H<0，在某溫度時的濃度隨時間變化的曲線,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)減少以物質(zhì)的量(濃度)—時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)

下列各圖是溫度或壓強(qiáng)對反應(yīng)2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）的正逆反應(yīng)速率的影響，其中正確的圖象是（）AV正V逆TVBV正V逆TVCV正V逆PvDV正V逆PVA速率—壓強(qiáng)（或溫度）圖象在可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g);△H<0中m、n、p為系數(shù)，且m+n>p。分析下列各圖，在平衡體系中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度t℃、壓強(qiáng)P關(guān)系正確的是（）百分含量（轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率）--壓強(qiáng)（或溫度）圖象B定一議二mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)200C300C100CA轉(zhuǎn)化率壓強(qiáng)0Pm+n

p+q>正反應(yīng)是____反應(yīng)看圖技巧：圖象中有三個量時，“定一議二”，再看曲線的變化趨勢。等壓線轉(zhuǎn)化率——溫度——壓強(qiáng)曲線吸熱轉(zhuǎn)化率——壓強(qiáng)——溫度曲線A轉(zhuǎn)化率溫度01.01107Pa1.01106Pa1.01105PaTmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+n

p+q>正反應(yīng)是

反應(yīng)等溫線放熱PA%500℃200℃某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-溫度(或壓強(qiáng))圖：?對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)TA的轉(zhuǎn)化率1.01*107Pa1.01*106Pa1.01*105Pa?正反應(yīng)放熱m+n>p+q?正反應(yīng)放熱m+n<p+qTC%1.01*106Pa1.01*105Pa1.01*104Pa某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-溫度(或壓強(qiáng))圖：?對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)?正反應(yīng)吸熱m+n>p+qPA%300℃200℃?正反應(yīng)吸熱m+n=p+q某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-溫度(或壓強(qiáng))圖：?對于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反應(yīng)吸熱)有如下圖所示的變化，圖中Y軸可能表示：

A、B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率

B、正反應(yīng)的速率

C、平衡體系中的A%D、平衡體系中的C%PY100℃200℃300℃A、D(A)達(dá)到平衡后，若使用催化劑，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大(B)平衡后，若升高溫度，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移動(D)化學(xué)方程式中一定有n＞p+q例、可逆反應(yīng)mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)。反應(yīng)中，當(dāng)其它條件不變時，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如上圖，根據(jù)圖中曲線分析，判斷下列敘述中正確的是（）B轉(zhuǎn)化率（或產(chǎn)率、百分含量等）----時間圖象T2>T1P2>P1先拐先平，數(shù)值大某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強(qiáng))圖：tA的轉(zhuǎn)化率T1T2?對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)?正反應(yīng)吸熱t(yī)B的轉(zhuǎn)化率P1P2?m+n<p+qtT1T2A%?正反應(yīng)放熱C%tP1P2?m+n=p+q某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強(qiáng))圖：?對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)tB%T2P2T1P2T1P1?m+n<p+q?正反應(yīng)吸熱例題：對于可逆反應(yīng)ｍA(g)＋ｎB(s)C(g)＋ｑD(g)反應(yīng)過程中，其他條件不變時，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

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)方向移動以物質(zhì)的量(轉(zhuǎn)化率)—時間圖像描述溫度或壓強(qiáng)對平衡移動的影響

D%tT1T2D%tP1P2P2P1mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A轉(zhuǎn)化率時間0t1t2看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快。m+n

p+q轉(zhuǎn)化率——時間——壓強(qiáng)曲線 <0mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)1.01107Pa1.01106PaA轉(zhuǎn)化率時間m+n=p+q轉(zhuǎn)化率——時間—壓強(qiáng)曲線

200C300C100CmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Pm+np+q<正反應(yīng)是放熱反應(yīng)等壓線壓強(qiáng)0A%物質(zhì)百分含量——壓強(qiáng)——溫度曲線看圖技巧：圖象中有三個量時，“定一看二”，再看曲線的變化趨勢。500C300CmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)C%時間0t1t2看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快。正反應(yīng)是放熱反應(yīng)物質(zhì)百分含量——時間——溫度曲線練習(xí)、在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：M（g）+N（g）R（g）+2L,在不同條件下R的百分含量R%的變化情況如下圖，下列敘述正確的是（）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C0T2P1T1P2T1P1C%tP1P2<正反應(yīng)是？熱反應(yīng).【同類變式】吸mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)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.變式X(g)+Y(g)2Z(g)；△H<0，達(dá)平衡時，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變式例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)由速率-壓強(qiáng)(溫度)圖像描述平衡移動時正逆反應(yīng)速率的變化

V(正)V(逆)VP平衡點(diǎn)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)變式

混合氣體平均相對分子質(zhì)量—溫度(壓強(qiáng))圖像

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)量溫度其它：Tvv逆v正T1T2?正反應(yīng)吸熱Tvv正v逆?正反應(yīng)吸熱TC%450℃?正反應(yīng)放熱PA%P1?m+n<p+q對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

練習(xí)1、如圖所示，圖中a曲線表示X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q的反應(yīng)過程，若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取的措施是（）0Z%tabA.加入催化劑B.增大Y的濃度C.降低溫度D.增大體系壓強(qiáng)A.D02、下圖是在其它條件一定時，反應(yīng)2NO+O22NO2+Q（Q>0)中NO

的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中坐標(biāo)有A、B、C、D、E5點(diǎn)，其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且V正>V逆的點(diǎn)是

。ABCEDC點(diǎn)TNO轉(zhuǎn)化率3、如圖，條件一定時，反應(yīng)2NO（g）+O2(g)2NO2(g)+Q（正反應(yīng)為放熱）中NO的Rmax與T變化關(guān)系曲線，圖中有a、b、c、d4個點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v正＜v逆的點(diǎn)是 （ ）

A.a B.b C.c D.d解析化學(xué)平衡時有Rmax，a、b在曲線上為平衡點(diǎn)，c、d點(diǎn)未達(dá)平衡。d點(diǎn)在曲線右上方，從d點(diǎn)向橫坐標(biāo)引輔助線，可知該溫度平衡時R（NO）比d點(diǎn)的小，說明該點(diǎn)未達(dá)到平衡，且v正＜v逆平衡向逆向移動，或從d點(diǎn)向縱坐標(biāo)引垂線，d點(diǎn)T比平衡點(diǎn)的高，該反應(yīng)正向放熱，升高溫度平衡向吸熱的逆向移動,同樣得出結(jié)論v正＜v逆，而選D。答案

D4、

mA(s)+nB(g)pC(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的可逆反應(yīng)中，在恒溫條件下，B的體積分?jǐn)?shù)B%與壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示。有關(guān)敘述正確的是 （ ）A.m+n＜pB.n＞pC.x點(diǎn)：v正＜v逆，y點(diǎn)：v正＞v逆D.x點(diǎn)比y點(diǎn)反應(yīng)速率慢D5.將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示。在相同的條件下，將bg(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng)，則相應(yīng)的曲線（圖中虛線所示）正確的是

( )解析粉末狀碳酸鈣的表面積比塊狀碳酸鈣的表面積大，故在相同條件下，與同濃度的鹽酸反應(yīng)時化學(xué)反應(yīng)速率快，即單位時間內(nèi)損失的CaCO3的質(zhì)量大，可排除A、B；由于a>b，用粉末狀CaCO3的消耗量大于塊狀CaCO3，故當(dāng)粉末狀CaCO3完全消耗時，塊狀CaCO3尚有剩余，此后單位時間內(nèi)CaCO3的損失量又大于粉末狀CaCO3。

答案

C6.已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，化學(xué)方程式為

A（g）+2B（g）3C(g)+D(s)ΔH＜O。圖中a

曲線代表一定條件下該反應(yīng)的過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取的措施是 （ ）①增大A的濃度②縮小容器的容積③加入催化劑④升高溫度

A.①③ B.②④ C.②③ D.③④C7、對于可逆反應(yīng)：A2（g）+3B2（g）2AB3（g）+Q（Q>0），下列圖像中正確的是（）AC

0.20.40.60.81.00.90.70.40.2012ABCD1.某溫度時，在2L容器中A、B、C、D四種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。A＋3B＝4C＋2D2.右圖中A曲線表示一定條件下可逆反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))的反應(yīng)過程。若使A曲線變?yōu)锽曲線，可采取的措施（）0X的轉(zhuǎn)化率反應(yīng)時間BAA.加入催化劑B.增大Y的濃度C.降低溫度D.增大體系壓強(qiáng)AD能力提升3.在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如下圖，下列表述中正確的是（）A.t1時，N的濃度是M濃度的2倍D.t3時，反應(yīng)達(dá)到平衡B.t2時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡C.t3時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率AD4.在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)；△H<0某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖下列判斷一定錯誤的是（）A．圖I研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且乙使用的催化劑效率較高B．圖Ⅱ研究的是壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響，且甲的壓強(qiáng)較高C．圖Ⅱ研究的是溫度對反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高D．圖Ⅲ研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且甲使用的催化劑效率較高A5.在一定條件下，固定容積的密閉容器中反應(yīng)：2NO2（g）O2（g）+2NO