化学平衡图像分析 一轮复习用

化学平衡图像分析

化学平衡图像分析 一轮复习用

考纲点击 1. 理解化学平衡的含义 2.理解浓度、温度、压强、催化剂对化学平 衡影响的一般规律。 3.认识化学反应速率与化学平衡的调控在生 活、生产和科学研究领域中的重要作用。

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走近高考反 v ′ 平衡态Ⅱ (正) 应 v (正) 速 平衡态Ⅰ v (逆) ′ 率

v (逆)

2013海南 (2009江苏14)I2在KI溶液中存 在下列平衡：

0

反应时间

高考全国理综卷I· 13

对本专题要求： 1.能识别相关图形，获取有效信息，能运用分析、 比较、归纳等方法对所获取的信息进行加工和应用。 2.用正确的化学平衡相关理论去分析图表，并作出解释。

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反 v ′ 平衡态Ⅱ (正) 应 v (正) 速 平衡态Ⅰ v (逆) ′ 率

例题1.

v (逆)

1、什么时刻建立初始平衡？ 2、如何判断平衡移动的方向？ 3、如何判断引起速率改变的条件？

0

反应时间

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 ( ) C 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， 平衡向正反应方向移动，达到平衡态II C.该反应达到平衡态I后，减小成生物浓度， 平衡向正反应方向移动，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

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归纳与总结：解决化学平衡图像题的思维与方法？一、审题

1、可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸还是放热， 体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。 2、关注限定条件

二、识图面： 横坐标、纵坐标 线： 曲线的变化趋势和图象中线的斜率 起点、交点、拐点、极点、终点 特殊点：

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【变式训练1】对达到平衡状态的可逆反应 X+Y Z+W,在其他条件不变的情况下， 增大压强，反应速率变化图象如图所示，关X、 Y、Z、W四种物质的聚集状态为( ) A A.Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体 B.Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体 C .X、Y、Z、W皆非气体 D.X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体

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【变式训练2】

上图可以表示该反应吗？

A2(g)+3B2(g)

2AB3(g) △H<0

,

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走进高考1(2011· 天津，6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2, 一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) 达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。 由图可得出的正确结论是( D )。

A.反应在c点达到平衡状态 B.反应物浓度：a点小于b点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.Δt1=Δt2时，SO2的转化率：a~b段小于b~c段

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(2012.淮安4模)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2 脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存 在的

,可发生反应NO(g)+ O3 (g) NO2(g)+ O2 (g)。在 一定条件下，将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述 反应 ，正反应速率随时间变化的示意图(如下图)所示。 由图可得出的正确说法是 ▲c d

a.反应在c点达到平衡状态 b.反应物浓度：b点小于c点 c.该反应为放热反应 d.Δt1=Δt2时，NO的转化量：a~b段小于b~c段

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C(SO3) 2

c b

【变式训练3】向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2, 一定条件下使反应 SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) 达到平衡， SO3的浓度随时间变化的示 意图如图所示。由图可得出的正确结论 是( abcd )。a

Δt1 Δt2

t

a.反应在c点达到平衡状态 b.生成物的反应速率：ab段小于bc段 c.该反应为放热反应 d.Δ t1=Δ t2时，SO2的转化率：a~b段小于 b~c段

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【例题2】表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间 的变化情况，t1是到达平衡状态的时间.试回答： A (1)该反应的反应物是______; 40% (2)反应物的转化率是______; (3)该反应的化学方程式为______. 2A B+3C

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【变式训练4】反应X(g)+Y(g) 2Z(g)(正反应放热), 如图表示该反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个 条件而发生变化的曲线。则图中的 t2时改变的条件是( C) 浓 度 A.升高温度或降低Y的浓度 Z B.加入催化剂或增大X的浓度 C.降低温度或增大Y的浓度 D.缩小体积或降低X的浓度 XO

t1

t2

t3

时 间

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走进高考2(2013· 海南化学· 15)反应A(g) + B(g) C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行， A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间 关系如图所示。回答下列问题：

上述反应的温度T1 小于T2, 平衡常数K(T1) 小于 2)。(填“大于”、 K(T “小于”或“等于”)先拐先平 定一议二

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【例题3】对于可逆反应mA(g)+nB(s) pC(g)+q D(g)反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量 分数D%与温度T或压强p的关系如图所示，请判断下 列说法正确的是(  ) AC

A.降温，化学平衡 向正反应方向移动  B.使用催化剂可使D%有所增加  C.化学方程式中气体的化学计量数m<p+q D.B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正 反应方向移动

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变式训练5

对于反应mA(g)+nB(g) qC(g)有如右图 p1 < p2 所示关系，则: p1与p2的关系________; m+n与q的关系_________;T1与T2的 m +n >q 关系_______; T1>T2 (选填“>”“<”或“=”) 正反应是吸 热还是放热?

放热

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【变式训练6】有一化学平衡mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),如图所示是A的转化率同压强、 温度的关系，可以得出的正确结论是 ( ) A.正反应吸热，m+n>p+q B.正反应吸热，m+

n<p+q C.正反应放热，m+n>p+q D.正反应放热，m+n<p+q CA 的 转 化 率

1.01*107Pa 1.01*106Pa 1.01×105Pa

T

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(2013· 扬州质检)下面是某化学研究小组探究外界条件对化 学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结 论表达均正确的是 ( C )。

A.①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反 应ΔH<0 B.②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速 率随时间变化的图像 C.③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程的图像，a是使 用催化剂时的曲线

D.④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2

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反应速率————时间图像时 间 为 横 轴温 度 或 压 强 为 横 轴

物质的量(浓度)——时间图像

百分含量(转化率)——温度(压 强)——时间图像百分含量(转化率)——压强——温度 图像

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其他类图像6.将 I2 溶于 KI 溶液中，能配制成浓度较大的碘水，主要是发生了 反应：I2(aq)+I (aq) I3 (aq)。该平衡体系中，I3 的物质的量 浓度与温度(T)的关系如图所示(曲线上的任何一点都代表平衡状 态)。下列说法正确的是 A.反应速率：vM>vP B.平衡常数：KN<KP C.M、N 两点相比，M 点的 c(I )大 D.Q 点时，v 正 >v 逆- - - -

(

D)

解析

A中，温度越高，反应速率越大，vM<vP;B中，由题图可知，升

温，c(I )减小，所以平衡常数：KN>KP;C中，M、N两点相比，M点温 3 度低于N点温度，升温，平衡左移，所以M点的c(I-)小。

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浓度—时间图像1. 已知 NO2 和 N2O4 可以相互转化： 2NO2(g) 2O4(g)(正反应为放热反应)。现将 N 一定量 NO2 和 N2O4 的混合气体通入一体积为 1 L 的恒温密闭容器中， 反应物浓度随时间变化 关系如图所示，回答下列问题： (1)图中共有两条曲线 X 和 Y,其中曲线

X ______表示 NO2 浓度随时间的变化；a、b、c、d 四个点中，表示化学反应处于平bd 衡状态的点是________。 0.04 (2)前 10 min 内用 NO2 表示的化学反应速率 v(NO2)=__________mol· 1· L min 1; 反- -

加入了0.4 mol NO2(或加入了NO2) 应进行至 25 min 时， 曲线发生变化的原因是_________________________________。 BD (3)若要达到与最后相同的化学平衡状态， 25 min 时还可以采取的措施是_______。 在A.加入催化剂 C.升高温度 B.缩小容器体积 D.加入一定量的 N2O4