化学平衡图像课11.ppt

化学反应速率和化学平衡的图象 【方法归纳】 解图像题三步曲:“一看”“二想”“三判断”? (1)“一看”——看图像? ①看面:弄清纵?横坐标的含义? ②看线:弄清线的走向?变化趋势及线的陡与平? ③看点:弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,如与坐标轴的交点?曲线的交点?折点?最高点与最低点等? ④看量的变化:弄清是浓度变化?温度变化还是转化率的变化? ⑤看要不要作辅助线:如等温线?等压线等? (2)“二想”——想规律? 看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律? (3)“三判断”? 通过对比分析,作出正确判断?特别值得注意的是:①图像中有三个量时,应确定一个量不变,再讨论另两个量的关系,可谓“定一议二”? ②曲线中先出现拐点的,该曲线在所示条件下先出现平衡,该曲线所示的温度或压强较高,可谓“先拐先平”?③如果曲线反映为达到平衡的时间不同但平衡状态相同,则可能是加入催化剂或对气体体积不变的反应改变压强使其速率发生变化但平衡不移动,或是几种等效平衡的曲线?④化学反应速率在平衡图像中往往隐含出现,曲线斜率大的表示速率快,相应的条件可能是温度高或压强大或使用了催化剂? 1.速率—时间图 此类图像定性揭示了v正?v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动?等?定?变”的基本特征,以及平衡移动的方向等?如N2+3H2 2NH3 ΔH0,建立平衡后加热对速率的影响如下图所示: 2.浓度—时间图 此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况? 如A(g)+B(g) 3C(g)的反应情况如下图所示,此类图像注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式的化学计量关系? 3.含量—时间—温度(压强)图 常见形式有如下图所示的几种(C%指某产物的含量,B%指某反应物的含量),在其他条件不变时,改变任一条件,如使用催化剂或升高温度或增大压强,都能缩短达到平衡的时间?这种图像的折点表示达到平衡的时间,反映了速率的大小,可以确定T(p)的高低(大小),水平线高低对应平衡移动方向? 4.恒压(温)线 该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型如下图所示: 3.全程速率—时间图 如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化情况如右图所示,解释原因:AB段(v渐增),因反应为放热反应,随着反应的进行,温度渐增,导致反应速率的渐增;BC段(v渐小),则主要因为随反应的进行,溶液中c(H+)渐小,导致反应速率的减小?故分析时要抓住各阶段的主要矛盾,认真分析? 3.(2009·广东单科)取五等份NO2,分别加入温度不同?容积相同的恒容密闭容器中,发生反应: 2NO2(g) N2O4(g) ΔH0 反应相同时间后,分别测定体系中NO2的质量分数w(NO2),并作出其随反应温度(T)变化的关系图?下列示意图中,可能与实验结果相符的是( ) 转 化 率 温度 0 1.01?107Pa 1.01?106Pa 1.01?105Pa 4.转化率——压强/温度曲线 解法： 作等 温线 T m+n p+q Q 0 等温线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH=Q 200?C 300?C 100?C 转 化 率 压强 0 P m+n p+q Q 0 看图技巧：图象中有三个量时，“定一看二”，先看曲线的高低，再看曲线的变化趋势。 等压线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH=Q 4、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图： t A的转化率 T1 T2 ?对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ?正反应吸热 t B的转化率 P1 P2 ?m+np+q t T1 T2 A% ?正反应放热 C% t P1 P2 ?m+n=p+q 4、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图： ?对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) t B% T2P2 T1P2 T1P1 ?m+np+q ?正反应吸热 P A% 500℃ 200℃ 4、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图： ?对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) T A的转化率 1.01*107Pa 1.01*106Pa 1.01*105Pa ?正反应放热m+np+q ?正反应放热m+np+q T C% 1.01*106Pa 1.01*105Pa 1.01*104