化学平衡移动的图像专题
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高考化学平衡移动原理及图像专题Ⅰ、等效平衡规律:在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不某温度时反应BA C 2达到平衡状态,若升高温度,C 的平衡浓度增大,则正反应为 热反应。
如果A 为气态,且增大压强A 的平衡浓度增大,则B 为 态或 态,C 为 态。
如A 为气态,加压时B 的量不变,则B 为 态,C 为 态。
例题1 500℃,向一体积固定的密闭容器中分别充入不同量的气体,发生反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),共进行了6次实验,每次物质的量分别为:①2amolSO 2+amolO 2;②2amolSO 3;③amolSO 2+0.5amolO 2+amolSO 3;④4amolSO 2+2amolO 2;⑤4amolSO 3;⑥amolSO 2+0.5amolO 2+3amolSO 3。
试分析,6次反应分别达到平衡时SO 3的平衡浓度相同的组合是( )A.①②③B.①③⑤C.②④⑥D.④⑤⑥练习1 某温度下1 L 密闭容器中加1 mol N 2和3 mol H 2,使反应N 2+3H 22NH 3达到平衡,测得平衡混合气体中N 2、H 2、NH 3物质的量分别为m mol 、n mol 、g mol 。
如温度不变,只改变初始加入的物质的量,而要求m 、n 、g 的值维持不变,则N 2、H 2、NH 3加入的物质的量用x 、y 、z 表示时,应满足条件: (1)若x=0,y=0,则z= 。
(2)若x=0.75 mol ,则y= ,z= 。
(3)x 、y 、z 应满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个含x 和y ,另一个只含y 和z) 。
例题2 在气相条件下(T=500 K),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器充人1 g SO 2、l gO 2,乙容器充人2 g SO 2、2g O 2则下列叙述中正确的是( )A .化学反应速率:乙>甲B .平衡后SO 2的浓度:乙>甲C .SO 2转化率:乙<甲D .平衡后O 2的体积分数:乙>甲练习2 在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g)N 2O 4(g), 达平衡时,再向容器内通入一定量的NO 2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO 2的转化率( )A .不变B .增大C .减小D .无法判断Ⅱ、化学平衡移动的图像例题3 对于可逆反应aA (g )+bB (g )cC (g )+dD(g ),达平衡后改变某条件时,发生如右图所示的变化,下列选项叙述正确的是A .d c b a +<+,减压B .d c b a +>+,加压C .d c b a +<+,加压D .d c b a +>+,减压 练习 3 在容积不变....的密闭容器中存在如下反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g);正反应放热。
高二化学平衡移动图像问题专项训练题一、单选题1.在不同条件下进行化学反应2A(g) B(g) + D(g), B、 D起始浓度均为0,反应物A的浓度-1序号0 20 40 50①800 1.0 0.67 0.50 0.50②800 x 0.50 0.50 0.50③800 y 0.75 0.60 0.60④820 1.0 0.25 0.20 0.20下列说法不正确的是( )A.①中B在0~20min平均反应速率为8.25x10-3mo1·L-1min-1B.②中K=0.25,可能使用了催化剂C.③中Y=1.4mo1·L-1D.比较①、④可知,该反应为吸热反应2.烯气相直接水合反应制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。
乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时,n(H2O)=n(C2H4)=1 mol,容器体积为1L)。
下列分析不正确的是( )A.乙烯气相直接水合反应的ΔH<0B.图中压强的大小关系为:p1>p2>p3C.图中a点对应的平衡常数K=5/16D.达到平衡状态a、b所需要的时间:a>b3.升高温度,下列各项的值可能减小的是( )A.化学反应速率vB.NaCl的溶解度SC.化学平衡常数KD.弱酸的电离平衡常数K a4.在恒容密闭容器中进行反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔΗ在某压强下起始时按不同氢碳比[n(H2)/n(CO2)]投料(见图中曲线①②③ ),测得CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是( )A.该反应的ΔΗ>0B.氢碳比:① <② <③C.其他条件不变的情况下,增大容器的体积可提高CO 2的转化率D.若起始时CO 2浓度为2mol·L -1,H 2浓度为4mol·L -1,在图中曲线③ 氢碳比条件下进行反应,则400K 时该反应的平衡常数数值约为1.75.在某容积一定的密闭容器中,有下列可逆反应:()()()A g +B g xC g H 僔未知,有图Ⅰ所示的反应曲线,试判断对图Ⅱ的说法中正确的是(T 表示温度,P 表示压强,C%表示C 的体积分数( )A. 34P >P ,y 轴表示C 的转化率B. 34P <P ,y 轴表示B 的体积分数C. 34P <P ,y 轴表示混合气体的密度D. 34P >P ,y 轴表示混合气体的平均摩尔质量6.在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:()()()()50~804180~200Ni s +4CO g Ni CO g ,H<0垐垐垎V 噲垐垐℃℃利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍.对该反应的说法正确的是( ) A. 增加Ni 的量可提高CO 的转化率,Ni 的转化率降低℃ B. 缩小容器容积,平衡右移,H V 减小C. 反应达到平衡后,充入CO 再次达到平衡时,CO 的体积分数降低D. 当()()44v Ni CO =v CO ⎡⎤⎣⎦正正时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态7.以下自发反应可以用熵判据来解释的是( ) A. ()()()222N g +2O g ==2NO g H=+67.7kJ/mol VB. ()()()23CaO s +CO g ==CaCO s H=-175.5kJ/mol VC. ()()()()434332NH CO s ==NH HCO s +NH g H=+74.9kJ/mol VD. ()()()2222H g +O g ==2H O l H=-285.8kJ/mol V 8.工业上以CH 4为原料制备H 2的原理为CH 4(g)+H 2O(g)4CO(g)+3H 2(g) ΔΗ>0。
§2、3化学平衡(第三课时)化学平衡移动得图像专题训练一、化学平衡图像题得分析方法与思路 1.化学平衡图像题得主要特点:该类题目得主要特点就是通过多种图像,对化学反应速率与化学平衡得有关知识、 规律进行分析考察,题目特别注重对知识综合应用能力与分析判断能力得考查. 2、解题得方法及思路(1)瞧懂图像:一瞧 面(图像形状,横、纵坐标得含义),二瞧线(走向,变化趋势),三瞧点(起点、终点、交点、拐点),四瞧就是否需作辅助线(等温线、等压线、平衡线等),五瞧量得变化(浓度得变化,温度变化) (2)联想规律:外界条件得改变对化学反应速率与化学平衡移动得影响规律。
(3)作出判断:根据图像中表现得关系与所学规律相对比,做出符合题目要求得判断。
3、解化学平衡图像题得原则:“先拐先平衡,数值大”原则:含量与时间变化关系得图像中,先出现拐点得则先到达平衡,说明该曲线表示得温度较大或压强较高。
a A(g)+bB(g ) cC (g )图1 图2在图1中,P1 P2 ,a+b c (填“<”“〉”) 在图2中T 1 T2,正反应为 反应(吸热或放热)(2)“定一议二"原则:在含量与温度、压强变化图像中,先确定一个量不变,再讨论另外两个量得关系。
即定温瞧压强或定压瞧温度变化,由曲线得高低走势,结合平衡移动原理与指定得可逆反应,确定平衡得移动方向,反应得热效应,反应两边气体体积得大小等。
mA (g )+n B(g) qC(g )+qD (g)图3 图4图3中正反应为 反应,m+n p+q;图4中,正反应为 反应,m+n p+q。
二、图像得常见类型:1、物质得量(或浓度)———时间图象:例1:某温度下,在体积为5L 得容器中,A 、B 、C三种物质物质得量随着时间变化得关系如所示,则该反应得化学方程式为 , 2s 内用A得浓度变化与用B得浓度变化表示得平均反应速率分别为_________、 _________。
2、速率-时间图:【例2】对于mA(g)+nB(g) pC(g )+qD(g),能引起如图5平衡移动得因素可能就是: 能引起如图6平衡移动得因素可能就是:【例3】把除去氧化膜得镁条投入到盛有少量稀盐酸得试管中,发现氢气发生得速率变化情况如图2所示,其中t 1~t2速率变化得主要原因就是;t2~t3速率变化得主要原因就是.[答案]反应就是放热反应,温度升高使化学反应速率提高;盐酸物质得量浓度变小使化学反应速率降低。
3.速率—压强(或温度)图象 【例4】符合如图得反应为( )。
A .N 2O3(g)NO2(g)+NO(g )B .3NO 2(g)+H 2O(l )2H NO 3(l )+NO(g)C 。
4NH 3(g)+5O 2(g)4N O(g)+6H 2O (g ) D.CO2(g)+C (s )2CO(g ) 4、含量-时间图【例5】在A (g )+B (g)=C (g)+D (g )得反应体系中,C含量与时间得关系如图所示,若反应分别在400℃与100反应得图为( )A 。
B C D 5、转化率-时间图【例6】对于可逆反应:mA (g )+nB(g)x C (g ) ΔH=?,在不同温度及压强(P 1,P 2)条件下,反应物A 得转化率如下图所示,下列判断正确得就是 ( ) A。
ΔH >0,m +n>x B .ΔH <0,m +n 〉x C.ΔH>0,m +n <x D .ΔH<0,m+n <x 6、温度(T)类【例5】反应X(g)+3Y(g ) 2Z (g )(正反应为放热反应),在不同温度、不同压强(p 1〉p2)下达到平衡时,混合气体中Z得百分含量随温度变化得曲线应为图中得 ( )【基础达标】1、 下图就是可逆反应A+2B 2C+3D 得化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化得情况,由此可推断( )A .正反应就是放热反应B .若A 、B就是气体,则D 就是液体或固体C .逆反应就是放热反应.D.A、B 、C 、D 均为气体2.一定温度下,在2L 得密闭容器中,X 、Y 、Z三种气体得物质得量随时间变化得曲线如右图所示,下列描述正确得就是( ) A.反应开始到10s,用Z 表示得反应速率为0、158m ol/(L·s)B 。
反应开始时10s,X 得物质得量浓度减少了0、79mol/L C.反应开始时10s ,Y 得转化率为79、0% D.反应得化学方程式为:X(g)+Y(g)Z (g ) 3、 在容积固定得密闭容器中存在如下反应:A(g)+3B(g )2C(g ) ΔH〈0。
某研究小组研究了其她条件不变时,改变某一条件对上述反应得影响,并根据实验数据作出下列关系图:P A% 500 ℃ 200 ℃1、01*107 Pa 1、01*106 Pa A得转 化 率T图5 图6图2 氢气发生速率变化曲线例4 曲线图 左逆右正下列判断一定错误得就是()A.图I研究得就是不同催化剂对反应得影响,且乙使用得催化剂效率较高B.图Ⅱ研究得就是压强对反应得影响,且乙得压强较高C.图Ⅲ研究得就是温度对反应得影响,且甲得温度较高D.图Ⅳ研究得就是不同催化剂对反应得影响,且甲使用得催化剂效率较高4、反应2X(g)+Y(g) 2Z(g);△H<0。
在不同温度与压强下,产物Z得物质得量(n2)与反应时间(t)得关系如图所示,下列判断正确得( )(第4题图)A、T1<T2,P1<P2B、T1<T2,P1>P2C、T1>T2,P1>P2D、T1〉T2,P1<P2 5.对气体反应:mA+nBeC 温度(T)、压强(P)、时间(t)与生成物得体积百分数C%得关系如右图,下列结论正确得就是( )A.正反应就是放热反应B.m+n<eB。
正反应就是吸热反应D。
m+n>e6、如下图所示,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,在不同温度、不同压强(P1>P2)下达到平衡时,混合气中SO3得体积φ(SO3)随温度变化得曲线应为( )A.B C D7、如图所示就是温度与压强对X+Y2Z反应影响得示意图.图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z得体积分数.下列叙述正确得就是() A.上述可逆反应得正反应为放热反应B。
X、Y、Z均为气态C.X与Y中只有一种为气态、Z为气态D。
上述反应得逆反应得ΔH>08、在密闭容器中进行下列反应:M(g)+ N(g) R(g)+2L此反应符合右图,下列叙述正确得就是()A.正反应吸热,L就是气体B。
正反应吸热, L就是固体ﻩC。
正反应放热,L就是气体D。
正反应放热,L就是固体或液体9、已知可逆反应:下列各图表示上述可逆反应建立平衡得过程及改变某一条件后建立起新得平衡过程得曲线:(1)A图改变得条件就是。
(2)B图改变得条件就是。
(3)C图改变得条件就是. (4)D图改变得条件就是(5)E图改变得条件就是10 有可逆反应△H=Q,试根据下图回答:(1)压强P1比P2_____________填(大、小) (2)(a+b)比(c+d)_____________(填大、小)(3)温度T1℃比T2℃____________(填高、低)(4)Q值就是_____________(填正、负)11、密闭容器中mA(g)+nB(g)pC(g),反应达到平衡,经测定增大压强P时,A得转化率随P而变化得曲线如图。
则:(1)增大压强,A得转化率____,平衡____移动,达到平衡后,混合物中C得质量分数________。
(2)上述化学方程式中得系数m、n、p得正确关系就是__ __,再加入B,则平衡________。
(3)当降低温度时,C得质量分数增大,则A得转化率___ _,正反应就是____热反应。
11、已知2A(g)+B(g)2C(g),向容积为1L得密闭容器中加入0、050 mol A与0、025mol B,在500℃时充分反应,达平衡后测得c(C)=0、040mol·L-1.(1)能说明上述反应已经达到化学平衡状态得就是(填写序号).ﻫa、v(C)=2v(B) b、容器内压强保持不变c、v逆(A)=2v正(B) d、容器内气体得密度保持不变(2)500℃时,上述反应得化学平衡常数K=(3)已知:K(300℃)>K(350℃),该反应就是(填“放”或“吸”)热反应;若反应温度升高,A得转化率(填“增大”、“减小”或“不变”).(4)某温度下,A得平衡转化率(a)与体系总压强(P)得关系如图所示,平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(A) K(B)(填“〉”、“<”或“=”)。
【知能提升】1.、2A(g)+2B(g) 2 C(g)+D(g)(正反应为吸热反应),下列各图就是温度(或压强)对应得正、逆反应速率得影响,曲线交点表示建立平衡时得温度或压强,其中正确得就是()2、在容积固定得4L密闭容器里,进行可逆反应:X(气)+2Y(气)2Z(气),并达到平衡,在此过程中,以Y得浓度改变表示得反应运率v(正)、v(逆)与时间t得关系如右图。
则图中阴影部分面积表示()A.X得浓度减少B.Y得物质得量减少ﻭC.Z得浓度增加D.X得物质得量减少3、在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g);△H<0并达平衡。
HI得体积分数V(HI)随时间变化如图曲线(II)所示。
若改变反应条件,在甲条件下V(HI)得变化如曲线(I)所示.在乙条件下V(HI)得变化如曲线(III)所示.则甲条件、乙条件分别就是( )①恒容条件下,升高温度②恒容条件下,降低温度③恒温条件下,缩小反应容器体积④恒温条件下,扩大反应容器体积⑤恒温恒容条件下,加入适当得催化剂A.①⑤,③B。
②⑤,④ C.③⑤,②D。
③⑤,④4、在可逆反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)(正反应为放热反应)趋向平衡时,图中符合勒夏特列原理得就是()5、可逆反应:mA(s)+nB(g)qC(g),△H<0在一定温度得密闭容器中进行,B得体积百分含量(V B%)与压强关系如右图所示,下列叙述正确得就是()A、m+n<qB、n>qC、n<qD、x点V逆>V正6、已知可逆反应aA+bBcC中,物质得含量A%与C%随温度得变化曲线如图所示,下列说法正确得就是()A.该反应在T1、T3温度时达到化学平衡B。
该反应在T2温度时达到化学平衡C.该反应得逆反应就是放热反应D.升高温度,平衡会向正反应方向移动7、对于可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g)(正反应放热),下列图象中正确得就是()A B C D8、在容积固定得密闭容器中存在如下反应:A(g)+3B(g)C(g),(正反应为放热反应);某研究小组研究了其她条件不变时,改变某一条件对上述反应得影响,并根据实验数据作出下列关系图。