高中化學 專題2 化學反應速率與化學平衡 第三單元 化學平衡的移動 2 運用圖象突破化學平衡學案 蘇教版選修4.doc

運用圖象突破化學平衡【考點精講】對于反應mAnBpCqD1. vt圖象平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系增大反應物的濃度v正增大，v逆不變且v正>v逆正向移動減小反應物的濃度v正減小，v逆不變且v逆>v正逆向移動任一平衡體系增大生成物的濃度v逆增大，v正不變且v逆>v正逆向移動減小生成物的濃度v逆減小，v正不變且v正>v逆正向移動正反應方向為氣體體積增大的放熱反應增大壓強或升高溫度v正、v逆均增大，且v逆>v正逆向移動減小壓強或降低溫度v正、v逆均減小，且v正>v逆正向移動任一平衡或反應前后氣體化學計量數(shù)的和相等的平衡正催化劑或增大壓強v正、v逆同等倍數(shù)增大不移動負催化劑或減小壓強v正、v逆同等倍數(shù)減小看清變化趨勢：分清漸變和突變，大變和小變。例如：升高溫度，v（吸）大增，v（放）小增；增大反應物濃度，v正突變，v逆漸變。2. ct圖象先拐先平：先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。3. c（或）p（T）圖象定一議二：當圖象中有三個量時，先確定一個量不變再討論另外兩個量的關系?！镜淅觥坷}1CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO（g）2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如下圖所示。該反應H_0（填“”或“”）。實際生產(chǎn)條件控制在250、1.3104kPa左右，選擇此壓強的理由是_。思路導航：定一議二：當圖像中有三個量時，先確定一個量不變再討論另外兩個量的關系。從圖像來看，隨著溫度的升高，CO的轉化率變小，故H<0，綜合溫度、壓強對CO轉化率的影響來看，在題給壓強下，CO的轉化率已經(jīng)很大，不必再增大壓強。答案：；在1.3104kPa下，CO的轉化率已較高，即使再增大壓強CO的轉化率也提高不大，反而使生產(chǎn)成本增加，得不償失。例題2向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如甲圖所示t0t1階段c（B）未畫出。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種條件并且改變的條件均不同。已知，t3t4階段為使用催化劑。下列說法正確的是（）A. 若t115s，生成物C在t0t1時間段的反應速率為0.004molL1s1B. t2t3階段改變的條件為降低反應溫度C. B的起始物質的量為0.02molD. t5t6階段可能是增大壓強思路導航：v（C）0.004molL1s1，A正確；在t4t5階段，平衡沒有移動，反應速率減小，則是減小了壓強；由圖分析可知反應方程式是3A（g）B（g）2C（g），再由化學計量數(shù)之比等于c之比，求出c（B）0.03molL1，則起始濃度為0.02molL1，求出容器體積為2L，可知B和C錯誤；t5t6階段改變的條件應是升高溫度，故D錯誤。答案：A例題3在一個密閉容器中，可發(fā)生以下反應：A（g）B（g）xC（g），符合下圖（a）所示的關系w（C）表示的體積分數(shù)，由此推斷關于圖（b）的說法正確的是（）A. P3>P4，y軸表示A的轉化率B. P3<P4，y軸表示B的轉化率C. P3<P4，y軸表示混合氣體的平均相對分子質量D. P3<P4，y軸表示混合氣體的密度思路導航：根據(jù)圖象a可知，在溫度相同的條件下，P2首先達到平衡狀態(tài)，這說明P2大于P1。壓強越大，C的含量越高，因此正反應是體積減小的可逆反應，即x1。如果P3P4，平衡向正反應方向移動，則反應物的轉化率增大，因此y軸表示A的轉化率，選項A正確；增大壓強平衡向正反應方向移動，B的轉化率增大，選項B不正確。如果P4>P3，混合氣體的平均相對分子質量是混合氣體的質量和混合氣體的總的物質的量的比值，質量不變，增大壓強平衡向正反應方向移動，物質的量減小，則相對分子質量增大，所以選項C不正確；密度是混合氣體的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量是不變的，增大壓強平衡向正反應方向移動，因此密度增大，D不正確；答案：A【總結提升】圖象題的解題思路（1）一看圖象一看面：看清楚橫坐標和縱坐標表示的物理量和單位；是反應物還是生成物；二看線：看線段的走向、變化趨勢、斜率等；三看點：即起點、終點、轉折點、交叉點；四看是否需要作輔助線（等壓、等溫線）。（2）二想規(guī)律：勒夏特列原理（3）三作判斷例題1下列圖中，表示2A（氣）B（氣）2C（氣）H<0，這個可逆反應的正確圖象為（）思路導航：由該反應2A（氣）B（氣）2C（氣）H<0，可以知道，溫度升高向逆反應方向移動，A正確；B錯誤，壓強增大，即濃度變大，v正和v逆都增大；C錯誤，催化劑不能改變化學反應的平衡點；D錯誤，溫度高，A的轉化率低，所以答案選A。答案：A例題2某溫度時，在一個容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：（1）該反應的化學方程式為：_。（2）反應開始至2min，氣體Z的反應速率為_。（3）若X、Y、Z均為氣體，反應達到平衡時：壓強是開始時的_倍；若此時將容器的體積縮小為原來的倍，達到平衡時，容器內溫度將升高（容器不與外界進行熱交換），則該反應的正反應為_反應（填“放熱”或“吸熱”）。（4）若上述反應在2min后的t1t6階段內反應速率與反應時間圖像如下，在每一時刻均改變一個影響反應速率的因素，則（）A. 在t1時增大了壓強B. 在t3時加入了催化劑C. 在t4時降低了溫度D. t2t3時X的轉化率最高思路導航：（1）由圖像知v（X）v（Y）v（Z）0.3mol0.1mol0.2mol312，又由于該反應不能進行徹底，所以化學方程式為3XY2Z。（2）v（Z）0.05molL1min1。（3）X、Y、Z均為氣體時，反應前n（總）2.0mol，平衡時n（總）0.7mol0.9mol0.2mol1.8mol，所以p（平）p（始）1.8mol2.0mol0.9。將容器體積縮小，相當于增壓，達到平衡時，溫度升高，根據(jù)勒夏特列原理，該反應的正反應為放熱反應。（4）在t1時如果增大壓強，則正、逆反應速率都增大，A錯誤；在t3時應該是加入了催化劑，正、逆反應速率都增大，并且增大的倍數(shù)相同，平衡不移動，B正確；在t4時如果是降低了溫度，則平衡正向移動，正反應速率大于逆反應速率，C錯誤；由圖可以看出，從t1t2，平衡向逆反應方向移動，X的轉化率降低，從t2t4，平衡不移動，X的轉化率不變，從t4t5，平衡繼續(xù)向逆反應方向移動，X的轉化率又降低，因此，t0t1時X的轉化率最高，D錯誤。答案：（1）3XY2Z（2）0.05molL1min1（3）0.9放熱（4）B