化学平衡常见图像分析
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化 学 平 衡 图 像(笔记)一、转化率(或产率、百分含量等)-时间图象1、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH=Q看图技巧:“先拐先平数值大”(1)、T 1与T 2的高低?(T 1>T 2)(2)、是放热反应还是吸热反应?(放热反应)2、物质产率——时间曲线mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)1、T 1与T 2的相对大小?(T 2>T 1)2、该反应是放热反应还是吸热反应?(吸热反应)3、百分含量——时间图像mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)1、P 1与P 2的相对大小?(P 1>P 2)2、 m+n 与 p+q 的大小? (m+n > p+q )二.百分含量(转化率或产率)—压强—温度曲线mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)看图技巧:图象中有三个量时,“定一议二”m+n > p+q m+n > p+q m+n < p+qΔH < 0 ΔH > 0ΔH < 0三. 由速率-压强(温度)图像看图技巧:找平衡点(V 正=V 逆)1、下列反应符合下图P-v 变化曲线的是( B )A.H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)B.3NO 2(g)+H 2O(l) 2HNO 3(l)+NO(g)C.4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)D.CO 2(g)+C(s) 2CO(g) 2、下列反应符合下图T-v 变化曲线的是( B )A .4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g);ΔH <0B .N 2O 3(g) NO 2(g)+NO(g);ΔH >0C .3NO 2(g)+H 2O(l) 2HNO 3(aq)+NO(g);ΔH <0D .2CO(g) CO 2(g)+C(s);ΔH <0五、百分含量(转化率或产率)——压强(温度)平衡图像1、mA(s)+nB(g) qC(g);ΔH<0的可逆反应,在一定温度下的密闭容器中进行,平衡时B 的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示,下列叙述正确的是( BC )A 、m+n < qB 、n > qC 、X 点时的状态,V 正>V 逆D 、X 点比Y 点混和物的正反应速率慢2、2NO +O 2 2NO 2 ΔH=Q (Q<0)图中的曲线是表示其他条件 一定时,反应中NO 的转化率与温度的关系曲线,图中标有a 、b 、c 、 d 四点,其中表示未达平衡状态,且v (正)>v (逆)的是( C )A. a 点B. b 点C. c 点D. d看图技巧:图像上的点为平衡点五、物质的量(浓度)——时间图像1、一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列描述正确的是( C )A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) Z(g)六、其他图像举例1、对于反应 xA(g)+B(s) yC(g)+ D(s) A的百分含量与外压强有如下图的关系, (温度不变)则:(1) P点左面曲线表示为_________;(2) X(<、=、>)_____Y,其理由是:。
2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破四十五化学平衡图像一、单选题1.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)。
平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
下列说法正确的是A. 550℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动B. 650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C. T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D. 925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=24.0P总2.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示(6s时反应已达到平衡状态),对该反应的推断正确的是()A. 该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2CB. 反应进行到1s时,v(A)=v(C)C. 反应进行到6s时,B和D的物质的量浓度均为0.4mol⋅L−1D. 反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol/(L⋅s)3.在一定条件下,使10mol SO3在体积固定为2L的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),则下图中正确的是(M表示混合气体的平均相对分子质量)()A. B.C. D.4.如图所示的各图中,表示2A(g)+B(g)⇌2C(g)(△H<0)这个可逆反应的正确图象为(注:Φ(C)表示C的质量分数,P表示气体压强,C表示浓度)()A. B.C. D.5.下列叙述与图象对应符合的是()A. 对于达到平衡状态的N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在t0时刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移动B. 对于反应2A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)△H<0,p2>p1,T1>T2C. 该图象表示的化学方程式为:2A=B+3CD. 对于反应2X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)△H<0,y可以表示Y的百分含量6.在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g)⇌2XY(g)△H<0达到甲平衡,仅改变某一条件后,达到乙平衡.对此过程的分析正确的是()A. 可能是减小了反应物的浓度,反应物X2转化率一定减小B. 可能是加入了催化剂,反应物X2百分含量(X2%)将增大2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破C. 可能是缩小了容器的体积,但该反应的平衡常数保持不变D. 可能是升高了温度,该反应的平衡常数一定减小7.反应:2X (g)+Y(g)⇌2Z(g)在不同温度和压强下的产物Z的物质的量和反应时间t的关系如下图所示,下列判断正确的是()A. P1>P2T1>T2△H<0B. P1>P2T1<T2△H<0C. P1<P2T1>T2△H>0D. P1<P2T1<T2△H>08.在一个固定容积的密闭容器中,可发生以下反应:A(g)+B(g)⇌xC(g)△H=?,符合图(a)所示的关系,其中w(C)为C的质量分数,由此推断关于图(b)的说法正确的是()A. P3>P4,y轴表示A的转化率B. P3<P4,y轴表示B的体积分数C. P3<P4,y轴表示混合气体的平均相对分子质量D. P3>P4,y轴表示混合气体的密度9.图中表示2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0,能正确反映该可逆反应变化的图象是()A. B.C. D.10.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+n(B)(g)⇌pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是()A. 由图1可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应B. 由图2可知,该反应m+n<pC. 图3中,表示反应速率v(正)>v(逆)的是点3D. 图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂11.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH<0下列分析中正确的是()A. 图Ⅱ研究的只是t0时使用催化剂对反应速率的影响B. 图Ⅰ研究的是t0时缩小容器体积对反应速率的影响C. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高D. 图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂12.某密闭容器中发生如下反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g);△H<0如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系图,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的用量.则下列说法中不正确的是()A. t3时降低了压强B. t5时提高了温度C. t1−t2时该反应的平衡常数小于t6时反应的平衡常数D. t6时刻后反应物的转化率最低二、填空题13.汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H>0,已知该反应在240℃,平衡常数K=64×10−4.请回答:(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,如图变化趋势正确的是______(填字2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破母序号).14.元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:(2)CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
化学平衡常见图像分析work Information Technology Company.2020YEAR
化学平衡常见图像分析
化学平衡图像问题的综合性强,思维难度大,是许多学生感到困难的题型之一。
化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来,把习题中的化学原理抽象为数学问题,旨在考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。
一、化学平衡常见图像及其分析
图像I:
图像分析:
(1)若a、b无断点,则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。
(2)若a、b有断点,则平衡移动可能是由于以下原因所导致:①同时不同程度地改变反应物(或生成物)的浓度;②改变反应体系的压强;③改变反应体系的温度。
(3)若平衡无移动,则可能是由于以下原因所导致:①反应前后气体分子个数不变;
②使用了催化剂。
(4)若在的上方,即平衡向正反应方向移动;若在的上方,即平衡向
逆反应方向移动。
图像II:
图像分析:
(1)由曲线的拐点作垂直于时间轴(t线)的垂线,其交点即为该条件下达到平衡的时间。
(2)由达到平衡的时间长短,推断与、与的相对大小(对于此图像:
、)。
(3)由两平衡时,不同p、T下的量的变化可判断纵坐标y代表的物理量。
图像III:
图像分析:
(1)固定温度T(或压强p),即作横坐标轴的垂线,观察分析图中所示各物理量随压强p(或温度T)的变化结果。
(2)关键是准确判断所作垂线与原温度(或压强)曲线的交点的纵坐标。
(3)y可以是某物质的质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质的量分数等。
图像IV:
图像分析:
(1)温度为点为化学平衡点。
(2)温度段是随温度(T)升高,反应速率加快,产物的浓度增大或反应物的转化率增大。
(3)温度段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果。
二、解答化学平衡图像问题的技巧
在解答化学平衡图像问题时,要注意技巧性方法的应用。
1、“先拐先平,数值大”:在含量—时间曲线中,先出现拐点的,则先达到化学平衡状态,说明该曲线的温度较高或压强较大;
2、“定一议二”:在含量—温度(或压强)曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系(因为化学平衡移动原理只适用于外界“单因素”的改变,导致的平衡移动的分析),即确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后(通常作一条横坐标的垂线),讨论横坐标与曲线的关系。
三、典型考题例析
例:下图是温度和压强对X+Y2Z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均为气态
C. X和Y中只有一种是气态,Z为气态
D. 上述反应的逆反应的
解析:根据题目中的图像,在压强不变的情况下,例如1000kPa,随着温度的升高,Z 的体积分数增大,即随着温度的升高,平衡向正反应方向移动。
所以,正反应为吸热
反应,;逆反应为放热反应,,故A、D项错误。
同样,在温度不变的
情况下,从1000→100→10kPa,随着压强的减小,Z的体积分数增大,即随着压强的减小,平衡向正反应方向移动,正反应为气体体积增大的反应,所以C项正确。
答案:C
三、典型考题例析
例:下图是温度和压强对X+Y2Z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均为气态
C. X和Y中只有一种是气态,Z为气态
D. 上述反应的逆反应的。