化学平衡的图像(b4打印版)..docVIP

化学平衡的图像 化学反应速率和化学平衡的有关理论具有一定的抽象性，运用各种图象能直观地反映可逆反应的变化规律及特点，能从定性和定量两方面来分析和研究变化的因素、方向和程度。 1、ν-t图像 （1）分清正逆反应。一般正反应速率在上，平衡向正反应方向移动；逆反应速率在上，平衡向逆反应方向移动。 （2）分清瞬间变化点。一般改变反应物或生成物浓度，图像一点保持连续；改变反应物和生成物的浓度或改变压强或改变温度，两点突变；催化剂使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。 ［典型例题分析］ 例1. （2007年高考全国理综卷I）如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是（???? ） A. 反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B. 该反应达到平衡态I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态II C. 该反应达到平衡态I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态II D. 同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等 分析：由题给图示可知：平衡态I被破坏的瞬间正反应速率增加、逆反应速率不变，由此可确定平衡向正反应方向移动，平衡发生移动是增加反应物浓度的缘故。答案C ? 2、c-t图像 （1）分清反应物和生成物：浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物。 （2）分清消耗浓度和增加浓度：反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ［典型例题分析］ 例2. （2006广东）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是（?? ） A. 点a的正反应速率比点b的大? B. 点c处反应达到平衡 C. 点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n（N2）不一样 D. 其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n（H2）比上图中d点的值大?? 分析：判断瞬时速率一般用斜率法，由于a点斜率最大，反应速率大，A正确；图像纵坐标表示氨和氢气的物质的量，所以C点仅表示二者的物质的量相等，并没有达到平衡，B错；点d（t1时刻）和点e（t2时刻）曲线水平，表明已经达到平衡状态，说明两点处n（N2）应是一样的，C错；该反应放热，温度升高时平衡逆向移动，随温度的升高氢气的转化率降低，则D正确。答案AD ?3、出现拐点的图像 （1）分清拐点：先出现拐点的曲线先达到平衡，说明温度高或压强大或使用合适的催化剂。 （2）分清平台：不同的平台代表不同的平衡，平台的高低代表平衡的移动方向。 ［典型例题分析］ 例3. （2005北京）在一定温度不同压强（p1＜p2）下，可逆反应2X（g）2Y（g）＋Z（g）中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是（? ） A???????????? B????????????? C???????????? D 分析：由反应方程式可知，该反应的正反应是一个体积增大的反应，其它条件不变，增大压强时平衡向左移动，Z的体积分数减小，但增大压强时反应速率加快，首先达到平衡，则答案选B。答案B ?4、两个变量的图像 转化率或百分含量等因素受到压强、温度两个变量的影响，图象中有三个变量，先确定一个变量，分析另外两个量的关系。 ［典型例题分析］ 例10. （2006江苏）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量）： 根据以上规律判断，下列结论正确的是（?? ） A. 反应Ⅰ：△H＞0，P2＞P1? B. 反应Ⅱ：△H＜0，T1＞T2 C. 反应Ⅲ：△H＞0，T2＞T1；或△H＜0，T2＜T1 D. 反应Ⅳ：△H＜0，T2＞T1 分析：反应Ⅰ的特点是正反应是体积减小的反应，若△H＞0，温度升高时，A的平衡转化率增大，则A错；反应IV为体积不变的反应，当△H＜0时，温度升高，A的平衡转化率减小，则T2＜T1，D错。答案B C ?5. 综合图像 ?例4. （2007年高考江苏卷）一定温度下可逆反应：A（s）＋2B（g）2C（g）＋D（g）；?H＜0。现将1molA和2molB加入甲容器中，将4molC和2molD加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）。下列说法正确的是（???? ） ???? 图1????????????????????? 图2????????????????????? 图3 A. 保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍 B. 保持