化学平衡图像 教学案

化学平衡图像专题

一、反应速率—时间图

★据v-t 图像描述化学平衡移动的本质 例：固定容积内发生可逆反应： X(g)+2Y(g) Z(g)；△H ＞0，并达平衡，

改变条件:增加X 的浓度，则速率与时间变化图如右： 如改变条件为（1）减少Y 的浓度； （2）升高温度； （3）减小压强； （4）加入催化剂等；

请画出四种情况时对应的速率—时间图

二、反应速率—温度（压强）图

★由v-p （T ）图像描述平衡移动时正逆反应速率的变化 例：可逆反应mA （g ）+ nB （g ） xC （g ） +yD （ g ）， 改变压强后，速率变化如右图： 则m+n>x+y

2. 下列各图是温度（或压强）对正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强， A （g ）＋B （g ）C （g ）； △H ＞0 其中正确的是（ ）

三、含量—时间—温度（压强）图 ★描述温度或压强对平衡移动的影响 例：可逆反应A （g ）＋2B （g ）nC （g ）; △ H ＜0

在相同温度、不同压强时，A 的转化率跟反应时间（t ）的关系如右图: 则p 13

3. 反应2X(g)+Y(g)

2Z(g)；在不同温度（T 1和T 2）及压强（p 1和p 2）下，产物Z 的物质

的量n Z 与反应时间t 的关系如图所示，下述判断正确的是（ ）

Ａ．T 1>T2，p 1>p2 Ｂ．T 1>T2，p 1p2 Ｄ．T 1>T2，p 1>p2

四、含量—温度—压强图

★根据R （质量分数、体积分数）—p 、T 图像判断反应特征 例：可逆反应mA （g ）+ nB （g ）xC （g ）+yD（g ）， A 的转化率（R A ）与p 、T 的关系如右图： 则此可逆反应正反应吸热，且m+n>x+y

4. 可逆反应：X （g ）+3Y（ g ）2Z （ g ）；△HP2）下，达到平衡时，混合气体中Z 的百分含量随温度变化的曲线应为（ ）

五、含量—温度（压强）图

★由转化率（体积分数）—压强、温度图像判断平衡状态 例：一定条件下，放热反应 2NO （g ）+O2（g ）NO2（g ）中NO 的平衡转化率 与T 变化关系曲线图，

图中有a 、b 、c 、d 4个点：

则a 、b 点在曲线上，达到平衡；

c 、d 点未达平衡，c 点反应朝正反应方向进行，v （正）> v（逆）， d 点反应朝逆反应方向进行，v （正）

5. (双选) ｍＡ（ｓ）＋ｎＢ（ｇ）ｑＣ（ｇ）（正反应为吸热反应）的可逆反应中，在恒温条件下，B 的体积分数（Ｂ％）与压强（p ）的关系如图所示，有关叙述正确的是（ ）。

Ａ．ｎ＜ｑ Ｂ．ｎ＞ｑ

Ｃ．Ｘ点，ｖ正＞ｖ逆；Ｙ点，ｖ正＜ｖ逆 Ｄ．Ｘ点，ｖ正＜ｖ逆；Ｙ点，ｖ正＞ｖ逆

课后练习：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( )

．．．．反应速率

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 2．（双选）一定温度下，有可逆反应：3Fe(s)+4H2O(g) 法中正确的是（ ）

A ．温度升高，H 2O(g)的转化率增大 B ．温度升高，铁的腐蚀会变慢 C ．增大压强后，V 正、V 逆如右图所示

D ．利用该反应原理可以在铁表面附上一层保护层，避免铁与水接触，减少铁的腐蚀 3．（08四川卷）在密闭的容器中进行如下的反应：H 2(G＋I 2(g)2HI(g)，在温度T 1和T 2时，产物的量彧时间的关系如下图所示，符合图象的正确的判断是( )

A ．T 1＞T 2，△H ＞0 B ．T 1＞T 2，△H ＜0 C ．T 1＜T 2，△H ＞0 D

．T 1＜T 2，△H ＜0

4. （08全国卷）已知：4NH 3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2(g). △H=—1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )

Fe 3O 4(s)+4H2 (g) △H>0，以下说

反应时间

5. 都符合图中两个图象的反应是：（C ％表示某反应物的百分含量，v 表示反应速率，p 表示压强，t 表示时间）（ ） A ．N 2O 3(g) NO 2(g) + NO(g)；△H >0 B ．3NO 2(g)+ H2O(l) 2HNO 3 (aq)

+NO(g) ； △H

+6H2O(g) ； △H 0

6．在密闭容器中进行下列反应：M (g)＋

下列叙述正确的是 （ ）

A ．

T 1>T2，P 1>P2，正反应吸热 B ．T 1P2，正反应放热 C ．T 1T2，P 1

7．（2005全国理综卷）右图是温度和压强对 X ＋Y

2Z 反应影响的示意图。图中横坐标表示

温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z 的体积分数。下列叙述正确的是（ ）

A ．上述可逆反应的正反应为放热反应 B ．X 、Y 、Z 均为气体

C ．X 和Y 中只有一种为气态，Z 为气态 D ．上述反应的逆反应的ΔH ＞0

8．（09年广州模拟改）已知一氧化碳与水蒸气的反应为： CO(g)＋H 2O (g)

CO 2(g)＋H 2(g)；△H

CO(g)和3.0mol H2O(g)，保持温度不变，4 min后反应达到平衡，测得CO 的转化率为60%。 （1）计算：达到平衡时H 2O 、H 2的物质的量 （2）请在答题卡的坐标图（如下）中，画出上述反应过程H 2O 、H 2的物质的量随时间变化的图像（用实线）。假定将反应温度改为T 2℃（T 2 > T 1，其它条件均不变），请在坐标图中再次画出

min ）

H 2O 、H 2的物质的量随时间变化的示意图（用虚线）。