&&&&&&&&&&&&
化学反应速率与化学平衡 (下)
化学反应速率与化学平衡 (下)教学内容1.化学平衡图象的特征分析2.化学平衡问题研究的重要思维方3.有关转化率的判断计算二、学习指导（一）化学平衡的图象问题研究1. 作用：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.2.方法：(1)注重纵坐标和横坐标所对应的物理量.,只要其中一个物理量改变，就可能导致图象的改变.例如 对一可逆反应从起始到达平衡，某反应物的A的百分含量)、A的转化率?A分别对时间作图，曲线正好相反.t1
tA的百分含量与时间关系
A的转化率与时间关系　　（2）弄清纵坐标和横坐标两种物理量之间的相互关系。.作图或析图时要注意变化的方向、趋势、程度，.如考虑是直线还是曲线？是上升还是下降？到一定时是否会不再改变？若是两条或两条以上的直线，斜率是否相同？若是两曲线，它们的曲率是否相等？......这一系列的问题必须思考清楚。.（3）抓住关键的点：如原点、最高点、最低点、转折点（拐点）、交点等.。同样有一系列问题值得去好好思考，如该不该通过原点？有没有最高（或最低）点？为何有转折点、交点等？　　3.图象类型（1）横坐标--时间（t）纵坐标--反应速率（v） 或某物质浓度（C）或某成分的百分含量（A%）或某反应物的转化率（?A）特点：①可逆反应从非平衡到达平衡以前，v、C、A% 、?A均随时间（t）变化，到达平衡后，则不随时间而改变.。图象中一定将出现平行于横坐标的直线，简称"平台".②出现转折"平台"的先后取决于达到平衡所需要的时间.而时间的长短又取决于反应速率的大小.温度（T）一定，压强（P）越大，V正、V逆越大，t越小压强（P）一定，温度（T）越大，V正、V逆越大，t越小T、P一定，使用正催化剂后V正、V逆均增大，t缩小.③"平台"的相对高低，则由外界条件对平衡的影响来决定."平台"越高，说明条件越有利于纵坐标对应物理量的提高.反之，则不利.故可根据图象特点来分析可逆反应特点.例1 已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋Q在密闭容器中进行反应，测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百分含量B%的关系曲线如图所示.A.T1＜T2,P1＞P2,m＋n＞P,Q＜0B.T1＞ T2,P2＞P1,m＋n＜P,Q＜0C.T2＞ T1,P2＞P1,m＋n＜P,Q＜0D.T1＞ T2,P2＞P1,m＋n＞P,Q＞0解析：①根据达到平衡的时间长短,可断定T2＜T1,P2＞P1②根据"平台"高低，可断定低温有利于B%增大，说明逆反应是放热反应，即正反应为吸热，Q＜0高压有利．B%增大,说明增大压强,平衡逆移，故m＋n＜P.由此可知，本题答案：B.例2
如图所示,a曲线表示一定条件下可逆反应:X(g)＋Y(g)
2Z(g)＋W(s)＋Q的反应过程中X的转化率和时间的关系.若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是
]A.加入催化剂
B.增大Y的浓度C.降低温度
D.增大体系压强解析:①达平衡所需时间b＜a正逆反应速率Ｖb ＞Ｖa②改变条件后?x不变平衡不移动③该可逆反应ΔVg＝0可加催化剂或加压答案:B、D.　　在反应速率（v）－时间（t）图象中，在保持平衡的某时刻t1改变某一条件前后，V正、V逆的变化有两种：V正、V逆同时突破--温度、压强、催化剂的影响V正、V逆之一渐变--一种成分浓度的改变　　 现图示如下：图
改变条件增加反应物浓度　　
降低生成物浓度　　　　
升温或加压（Δng≠0）　　　　（5）在浓度C－时间t图象中改变温度瞬间，各物浓度不变，故平衡虽破坏，但各物质的浓度变化均连续.改变压强瞬间，各物质浓度（气体）均突变.加压--突增，减压--突减.改变某一成分浓度时，该成分浓度突变，其它物质不变，故变化是连续的.例 3. 可逆反应N2＋3H2
2NH3＋Q,从反应开始经t1秒达平衡状态，因条件改变，平衡在t2秒时发生移动，在t3秒时，又达到新的平衡状态.试根据t2－t3秒曲线判断，下列图1、图2所表示的平衡移动方向和变化条件各是什么？图1
图1中t2－t3曲线与原来连续变化，说明只可能改为变温度引起.NH3浓度下降,H2浓度增大,说明平衡是逆向移动,故变化的条件是升温.图2中 ,t2时改变条件前后NH3的浓度连续变化，而N2浓度突变，说明只能是增加N2浓度引起，平衡正向移动.例 5.气态反应A＋B
C＋D,其它条件不变，在有催化剂条件(a)时和无催化剂条件(b)时的反应过程中,有关的量(纵坐标)随时间(横坐标)的变化情况错误的是[
]解析：使用催化剂，同等程度改变正逆反应速度，缩短达到平衡所需时间，但不改变平衡状态。故不论有无催化剂，达到平衡时同一成分的百分含量相同。所以选项A错C对。选项D中似乎达平衡所需时间长短合理，但使用催化剂，反应速率不但不增大，反而减小，显然不合理。选项B正确。本题正确选项：B、C例6..2.右图为条件一定时,反应2NO＋O2
2NO2＋Q(Q＞0)中NO的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、C、D、E五点，其中表示未达到平衡状态，且V正＜V逆的点是[
]　　A.B和C
D.A和C解析：当条件一定时，反应的最大转化率一定是达平衡状态时。该图像与初中所学的溶解度曲线很相似。A、D所在的曲线上所有的点均为平衡时的状态。曲线上下的点均为非平衡时的状态。反应从非平衡自发达平衡。从图中可看出，B、C所在状态的转化率小于该温度平衡时。说明反应正向正反应方向移动。即V正＞V逆。而E所在状态的转化率大于该温度平衡时的，说明反应正向逆反应方向移动。即V正＜V逆。故本题选C.。　　(2)横标--温度T纵标--百分含量A%
或转化率?A
或反应速率C特点：①横坐标为T时，纵标对应的各物理量均随T变化而变化.②若测得在不同温度下经过足够长时间达平衡时A%、αA、C均随T单调变化.　　③若测得在不同温度下经过同一时间在某一时刻测得A%、αA、C随T变化而可能呈现先上升→达最高点→ 下降的变化趋势例7． 下图表示外界条件（温度、压力）的变化对下列反应的影响.L（s）＋G（g）
2R(g)－Q(吸热)在图中Y轴是指　　A.平衡混合气中R的质量分数B.平衡混合气中G的体积分数C.G的转化率D.L的转化率　　解析
由图象可知:T,Y↓.
G%↓,R%.由反应可知:T,平衡正移.
反应物α.答案:B.例5 在容积相同的五个密闭容器中分别放入同量的A2和B2，在不同温度下同时任其发生反应：A2（g）＋3B2(g)
2AB3（g），分别在某一同时刻测得其中AB3所占的体积分数变化如图所示.下列说法不正确的是
]A.正反应是放热反应B.E、F二点尚未达到平衡C.H、I二点尚未达到平衡D.G、H、I三点可能已达平衡状态解析
随着温度的升高反应速率加快.从G到H、I，AB3%所占的体积分数降低，能得出正反应是放热反应；E、F两点AB3%比G点低，原因是低温下反应速率慢，反应未达平衡状态.选C.　　(二)解决化学平衡问题的重要思维方法1.可逆反应"不为零"原则.可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时应是反应物和生成物共存的状态，每种物质的量不为零.一般可用极限分析法推断. 即假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少.这样的极值点是不可能达到的，故可用确定某些范围或在范围中选择合适的量.例3
在一定温度下将1 molCO和1mol水蒸气放在密闭容器中反应：CO＋H2O
CO2＋H2,达平衡后测得CO2为0.6mol，再通入4mol水蒸气，达新平衡后CO2的物质的量可能是[
D.1.2mol解析 加入H2O（g）平衡正移，n?CO2＞0.6mol但不可能任意增大,根据"不为零"原则，1molCO即使完全反应也只可能生成1molCO2，所以0.6mol＜nCO2＜1mol.答案Ｃ合适．2."一边倒"原则可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当.因此可以采用一边倒的原则来处理以下问题：（1）化学平衡等同条件（等温等容）aA(g)＋bB(g)
平衡态Ⅰ②始
平衡态Ⅱ③始
平衡态Ⅲ为了使平衡Ⅲ ＝Ⅱ＝Ⅰ根据"一边倒"原则，即可得x＋z＝a
＋＝1y＋z＝b
＋＝1　　例8
温度、催化剂不变，向某一固定体积的密闭容器内按下列各组物质的量加入H2、N2、NH3，反应达平衡时；氨气浓度最大的一组是[
]ABCDH2613.55N22011.5NH30421解析
N2＋3H2.根据反应"一边倒"换算.B
3＋3.5＝6.5D
1.5＋5＝6.5由此可知，符合题意的是B.3."过渡态"方法.思路：相同倍数增加各种反应物的浓度，相当于增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变化情况.例9.
.一真空密闭容器中盛有１molPCl5,加热到200℃时发生反应.PCl5(g)
PCl3(g)＋Cl2(g),反应达到平衡时,PCl5所占体积百分数为M%.若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2molPCl5 ,反应达平衡时,PCl5所占体积百分数为N%,则M和N的正确关系是[
D.无法比较解析：从１molPCl5 到2molPCl5投料，相当于增大体系压强，对该可逆反应而言，促使平衡逆移，反应达平衡时,PCl5所占体积百分数增大，故选B.巩固练习（一）选择1． 如右图所示表示平衡混合物中x的百分含量在不同的压强下，随湿度变化的情况，在下列平衡体系中，x可以代表用下横线标明的物质（反应中各物质为气态）的是（
）　A．N2+2H2
2NH3△H＜0　B．H2+I2
2HI+△H＜0　C．2SO3
2SO2+O2△H＞0D．4NH3+5O2
4NO+6H2O△H＜02． 在溶积固定的4L密闭容顺中，进行可逆反应：X（气）+2Y（气）
2Z（气）并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率υ(正)、υ(逆)与时间t的关系如右图，如图中阴影部分面积表示（
）A．X的浓度的减少
B．Y的物质的量的减少C．Z的浓度的增加
D．X的物质的量的减少　　3．今有反应X(g)+Y(g)
2Z(g)+ △H＜0若反应开始经t1秒后达到平衡，又经t2秒后，由于反应条件的改变使平衡破坏，则t3时又达到平衡，如图表示，试分析，以t2到t3秒曲线变化的原因因是（
）A．增大了X和Y的浓度B．使用了催化剂C．增加了反就体系的压强D．升高了反应的湿度　　4．可逆反应N2O5
N2O4+O2△H＜0在t1时达到平衡，然后在t2时开始加热，至一定湿度后停止加热并增温，到t3时又建立平衡，下列各图解表示上述情况的是（
D　　5．可逆反应aX(气)+bY(气)
cZ(气)+dW(气) △H=Q在压强P1、P2湿度T1、T2下，产物W 的质量与反应时间t的关系如图。下列各项正确的是（
）　A．P1＞P2　B．Q＜0　C．T1＞T2D．c+d＞a+b　　　　　　　　6．都符合两个图象的反应是（C%表法反应物质量分数，v表示速率，P表示压强，t表示时间）（
（2）　A．N2O3(g)
NO2(g)+NO(g) △H＜0　B．2NO2(g)+H2O(1)
2HNO3(1)+NO(g)+ △H＜0　C．4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) △H＜0D．CO2(g)+C(s)
2CO(g) △H＞0　　7．对于反应A(气)+2B(气)
2C(气) △H＜0，下面各图能正确反映在这一反应中，反应时间t，湿度T与平衡混合物中C的百分含量关系的是（
）　　　　　　　　　　A
D　　8．在密闭容器中发生反应2SO2+O2
2SO2(气)，起始时SO2和O2分别为20mol和10mol，达到平衡时，SO2的转化率为80%，若从SO3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为（
）　A．10mol和10%
B．20mol和20%　C．20mol和40%
D．30mol和80%　　9．右图中，a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)
2Z(g)+W(s)+Q的反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（
）　A．降低湿度
B．增大Y的浓度　C．加入催化剂
D．增大体系压强　　10．在密闭容器中发生反应：aX(气)+bY(气)
cZ(气)+dW(气)，反应达到平衡后，保持湿度不变，将气体压缩到原来的体积，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述中不正确的是（
）　A．平衡向逆反应方向移动
B．a+b＜c+d　C．Z的体积分数增加
D．X的转化率下降　　11．在等温、等容条件下有下列气体反应：2A(g)+2B(g)
C(g)+3D(g)。现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ.A和B的起始浓度均为2mol?L-1；Ⅱ.C和D的起始浓度分别为2mol?L-1和6mol?L-1.下列叙述正确的是（
）　A．Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同　B．Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，Ⅰ中A的转化率与Ⅱ中B的产率之和不为1　C．达到平衡时，Ⅰ途径的反应速率υ(A)等于Ⅱ途径的反应速率υ(A)D．达平衡时，第Ⅰ条途径混合气体的密度为第Ⅱ条途径混合气体密度的1/2　　12．对于可逆反应：A2(g)+3B2(g)
2AB3(g)+Q(Q＞0)，下列图像中正确的是（
）（二）填空　　13．在一固定容积的密闭容器中，1molHI气体建立如下平衡2HI
H2(g)+I2(g)，此时HI的转化率为25%，其它条件不变时再充入1molHI的气体，重新平衡后HI的转化率为（
）23%（填"＞""＜"或"="＝　　14．对于吸热反应A(g)+B(g)
A的转化率与压强（P）和湿度（T）的关系如图所示则T1、T2、T3的关系是___________.　　15．在一定条件下，可逆反应A+B
Mc的变化如右图所示，已知坐标表示在不同湿度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T2的湿度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：　（1）湿度T1_________T2(填＜、＞或=＝.　（2）正反应是_______反应（填吸热或和热）.　（3）如果A、B、C均为气体，则m_______　　　2（填＜、＞或=＝　（4）当湿度和容积不变时，如在平衡体系中　加入一定量的某稀有气体，则体生活费的压强　_________，平衡______移动.　　16．可逆反应2A(g)+B(g)
nC(g)△H=Q，图甲为同温度不同压强时，混合气体中A的体积分数A%随反应时间变化的曲线；图乙为同一压强不同湿度时，混合气体中A的体积分数A%随反应时间变化的曲线试根据曲线确定甲
乙　（1）P1与P2关系___________，n______3（填＜、＞或=＝　（2）T1与T2的关系是____________，Q______0（填＜、＞或=＝　　　　17．某化学反应2A
B+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为见反应物A的浓度(mol/L)B随反应时间（min）的变化情况如下表：　　　　　　　　实验序号时浓
间度湿度01020304050601800℃1.00.800.670.570.500.500.502800℃C20.600.500.500.500.500.503800℃C30.920.750.630.600.600.604820℃1.00.400.250.200.200.200.20根据上述数据，完成下列填空：　　（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平衡速率为_________mol(L?min).　　（2）在实验2，A的初始浓度C2=________mo/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐隐约约含的条件是_________________。　　（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3________V1（填＞、=、＜＝，且C3_________1.0mol/L（填＞、=、＜＝　　（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是__________反应（选填吸热、放热）理由是附：巩固练习中的第18题18．二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45秒时，达到平衡（NO2浓度约为0.0125mol/L）。右图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25秒内的反应进程。（1） 请计算前20秒内氧气的平均生成速度：（2） 若反应延续至70秒，请在图中用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线。（3） 若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），请在图上用虚线画出加化剂后的反应进程曲线。（4） 写出该反应的化学平衡常数表达式：____________　　19．把N2和H2按1：1（物质的量之比）混合均匀后分成四等份，分别充入A、B、C、D四个装有铁触媒的真空密闭容器中（容积不变），在保持相同湿度的条件下，四个容器相继达到化学平衡状态，分析下表数据，回答下列问题：容器代号ABCD平衡时混合物平均式量1617平衡时N2的转化率20%平衡时H2的转化率30%（1）平衡时，______________容器中NH3所占的比例最大。（2）达到平衡时反应速率最小的容器是___________。（3）四个容器的压强自小到大的排列次序是______________。三、计算题　　20．将N2和H2按一定比例混合，在相同状部下其密度是H2的3.6倍，取0.5mol该混合气体通入密闭容器内，使之发生反应，并在一定条件下达到平衡，已知反应达到平衡后容器内压强是要同条件下反应前压强的0.76倍。试求：（1）反应前混合气体的N2和H2的体积比；（2）达平衡时混合气体中氨的物质的量；（3）平衡时N2的转化率。参考答案（一）1．D
9．CD10．C
12．AC（二）13．=
14．T1＞T2＞T315．（1）＞
（4）增大，不，16．（1）P1＜P2，=
（2）T1＜T2， ＞17．（1）0.013
(2)1.0 ，催化剂（3）＞，＞
（4）由吸热湿度升高时，　平衡向右移动18．（1）5.5×10-4mol/L-s（注：不写单位扣分）　　（2）图中实践（3）图中虚线　　　k=19．（1）A
（3）A＜D＜B＜C三、20．（1）1 ：4
（2） 0.12mol
（3）60%．化学反应速率和化学平衡图像问题00_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
文档贡献者
评价文档：
&&¥2.00
喜欢此文档的还喜欢
化学反应速率和化学平衡图像问题00
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
大小：402.50KB
登录百度文库，专享文档复制特权，财富值每天免费拿！
你可能喜欢【志鸿优化设计】2015届高考化学一轮复习 7.2 化学平衡的移动勒夏特列原理讲解课件 鲁科版_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
文档贡献者
评价文档：
【志鸿优化设计】2015届高考化学一轮复习 7.2 化学平衡的移动勒夏特列原理讲解课件 鲁科版
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
大小：3.16MB
登录百度文库，专享文档复制特权，财富值每天免费拿！
你可能喜欢【化学】2.3.3《化学反应速率和化学平衡的图象》学案(新人教版选修5)_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
喜欢此文档的还喜欢
【化学】2.3.3《化学反应速率和化学平衡的图象》学案(新人教版选修5)
阅读已结束，如果下载本文需要使用
想免费下载本文？
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢《化学平衡图像分析》教学案例_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
《化学平衡图像分析》教学案例
阅读已结束，如果下载本文需要使用
想免费下载本文？
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢