化学平衡图象专题
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化学平衡图像一、选择题(本题包括35小题,每小题2分,共70分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
)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右图所示,下列描述正确的是()A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)B.反应开始时10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC.反应开始时10s,Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)2.T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。
反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是()A.在(t1+10)min时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动B.t1+10)min时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡向逆反应方向移动C.T℃时,在相同容器中,若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应,达到平衡后,C的浓度仍为0.4 mol·L—1D.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大3.已知可逆反应aA+bB cC中,物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B.该反应在T2温度时达到过化学平衡C.该反应的逆反应是放热反应D.升高温度,平衡会向正反应方向移动4.右图表示反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.2kJ/mol。
在某段时间t0~t6中反应速率与反应过程的曲线图,则氨的百分含量最高的一段时间是()A.t0~t1B. t2~t3C. t3~t4D. t5~t65.反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示,根据图中所示判断下列说法正确的是()A .10~15 min 可能是加入了正催化剂B .10~15 min 可能是降低了温度C .20 min 时可能是缩小了容器体积D .20 min 时可能是增加了B 的量6.在一定条件下,将X 和Y 两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应,平衡后测得X ,Y 的转化率与起始时两物质的物质的量之比n x /n y 的关系如图所示,则X ,Y 的反应方程式可表示为( )A . 2X +Y 3ZB . 3X +2Y 2ZC . X +3Y ZD . 3X +Y Z7.可逆反应aX (g )+bY (g )cZ (g )在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后,t 0时改变某一外界条件,化学反应速率(v )-时间(t )图象如右图。
化学平衡图像题[专题解读]1.图像类型与解题策略(1)速率-时间图像(vt图像)[解题策略]分清正反应、逆反应及二者反应速率的相对大小,分清“突变”和“渐变”;正确判断化学平衡的移动方向;熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。
Ⅰ.v′正突变,v′逆渐变,且v′正>v′逆,说明是增大了反应物的浓度,使v′正突变,且平衡正向移动。
Ⅱ.v′正、v′逆都突然减小,且v′正>v′逆,说明平衡正向移动,该反应的正反应可能是放热反应或气体体积增大的反应。
Ⅲ.v′正、v′逆都突然增大,且增大程度相同,说明该化学平衡没有发生移动,可能是使用了催化剂,也可能是对反应前后气体分子数不变的反应压缩体积(即增大压强)。
(2)百分含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像[解题策略]“先拐先平数值大”。
在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1,正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1,反应物A的转化率减小,说明正反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动。
Ⅲ.生成物C的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率a>b,故a使用了催化剂;也可能该反应是反应前后气体体积不变的可逆反应,a增大了压强(压缩体积)。
(3)百分含量(或转化率)-温度(压强)图像[解题策略]“定一议二”。
在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量,分析方法是确定其中一个变量,讨论另外两个变量之间的关系。
如图Ⅰ中确定压强为105Pa或107Pa,则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小,说明正反应是放热反应;再确定温度T不变,做横轴的垂线,与压强线出现两个交点,分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现,增大压强,生成物C的百分含量增大,说明正反应是气体体积减小的反应。
or personal use only in study and research; not for commercial use化学平衡图像专题解题思路:一看轴(纵、横坐标的意义),二看线(线的走向和变化趋势),三看点(起点、折点、交点、终点、零点的意义),四看要不要作辅助线(等温线、等压线、平衡线),五看量的变化(如浓度变化、温度变化等),六想规律(外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律)1. 速率-时间图1. 对于达平衡的可逆反应X+Y W+Z,增大压强则正、逆反应速度(v)的变化如上图,分析可知X,Y,Z,W的聚集状态可能是()。
(A)Z,W为气体,X,Y中之一为气体(B)Z,W中之一为气体,X,Y为非气体(C)X,Y,Z皆为气体,W为非气体(D)X,Y为气体,Z,W中之一为气体2. 在一定条件下,反应A(g)+B(g)C(g)(正反应为放热反应)达到平衡后,根据下列图象判断A. B. C. D.E.(1)升温,达到新的平衡的是( )(2)降压,达到新的平衡的是( )(3)减少C的量,移向新平衡的是( )(4)增加A的量,移向新平衡的是( )(5)使用催化剂,达到平衡的是( ) 2. 浓度(物质的量)-时间图3. 在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图,下列表述中正确的是()A.反应的化学方程式为:2 M NB.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡C.t3时,正反应速率大于逆反应速率 D.t1时,N的是M浓度的2倍3. 含量-时间-温度(压强)图4. 可逆反应m A(s)+n B(g ) e C(g)+f D(g),反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图:下列叙述正确的是()。
(A)达平衡后,加入催化剂则C%增大(B)达平衡后,若升温,平衡左移(C)化学方程式中n>e+f(D)达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动5. 在密闭容器中进行下列反应:M(g)+N(g )R(g)+2L此反应符合下面图像,下列叙述是正确的是()(A) 正反应吸热,L是气体(B) 正反应吸热,L是固体(C) 正反应放热,L是气体(D) 正反应放热,L是固体或液体6. 可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中,当其它条件不变时,C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图(T2>T1),根据图中曲线分析,判断下列叙述中正确的是()(A)到达平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大(B)平衡后,若升高温度,平衡则向逆反应方向移动(C)平衡后,增大A的量,有利于平衡向正反应方向移动(D)化学方程式中一定n>p+q7. 现有可逆反应A(气)+B(气)3C(气),下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下,生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系:(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况,则__ _曲线是表示有催化剂时的情况。
专题 化学平衡图像一、化学平衡图像的类型与解题方法 1、速率—时间图像(v -t 图像)(1)解题方法:分清正反应、逆反应及二者的相对大小,分清“渐变”、“突变”和“平台”;正确判断化学平衡的移动方向;熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律 (2)常见的三种类型图像 ①“渐变”类v -t 图像图像分析结论t 1时v ′正突然增大,v ′逆逐渐增大;v ′正>v ′逆,平衡向正反应方向移动t 1时其他条件不变,t 1时v ′正突然减小,v ′逆逐渐减小;v ′逆>v ′正,平衡向逆反应方向移动t 1时其他条件不变,t 1时v ′逆突然增大,v ′正逐渐增大;v ′逆>v ′正,平衡向逆反应方向移动t 1时其他条件不变,t 1时v ′逆突然减小,v ′正逐渐减小;v ′正>v ′逆,平衡向正反应方向移动t 1时其他条件不变,②“断点”类v -t 图像:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) ΔH =Q kJ·mol -1 图像分析结论t 1时v ′正、v ′逆均突然增大,且v ′正>v ′逆;平衡向正反应方向进行 t 1时其他条件不变,增大反应体系的压强且m +n >p +q (正反应为体积减小的反应) t 1时其他条件不变,升高温度且Q >0(吸热反应)t 1时v ′正、v ′逆均突然增大,且v ′逆>v ′正;平衡向逆反应方向进行 t 1时其他条件不变,增大反应体系的压强且m +n <p +q (正反应为体积增大的反应) t 1时其他条件不变,升高温度且Q <0(放热反应)t 1时v ′正、v ′逆均突然减小,且v ′正>v ′逆;平衡向正反应方向进行 t 1时其他条件不变,减小反应体系的压强且m +n <p +q (正反应为体积增大的反应) t 1时其他条件不变,降低温度且Q <0(放热反应)t1时v′逆、v′正均突然减小,且v′逆>v′正;平衡向逆反应方向进行t1时其他条件不变,减小反应体系的压强且m+n>p+q(正反应为体积减小的反应)t1时其他条件不变,降低温度且Q>0(吸热反应)③“平台”类v-t图像图像分析结论t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正=v′逆,平衡不移动t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)【对点训练1】1、对于H2(g)+I2(g)2HI(g),ΔH<0,根据下图,下列说法错误的是()A.t2时可能使用了催化剂 B.t 3时可能采取减小反应体系压强的措施C.t5时采取升温的措施 D.反应在t6时刻,HI体积分数最大2、对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)()3、如图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。
化学反应速率与化学平衡——图像专题❖一、化学反应速率图像1.浓度(或物质的量)----时间图像2.速率----时间图像3.速率----T/P图像❖二、化学平衡图像1.含量——时间图像2.含量——压强/温度曲线一、化学反应速率图像❖ 1.浓度(或物质的量)----时间图像❖(1)分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物。
❖(2)浓度(物质的量)变化量之比=计量系数之比❖(3)是否为可逆反应观察下图:❖规律:❖C-t图像:斜率代表反应速率(1)浓度发生突变,改变了反应物的浓度(直接改变浓度或改变体积):①改变反应物的浓度,只有某些物质的浓度发生改变;②改变体积,所有物质的浓度均发生同等比例的改变(2)浓度不发生突变,改变温度或加催化剂。
(3)根据斜率的改变分析改变的条件❖n-t图像:斜率代表反应速率(1)物质的量发生突变,改变了反应物的浓度;(2)物质的量不发生突变,改变温度或加催化剂或改变体积。
(3)根据斜率的改变分析改变的条件【技巧】1、C-t与n-t图像规律中的不同。
2、找突变点练习1:观察下图,回答:①由第Ⅰ次平衡到第Ⅱ次平衡,平衡移动的方向是________,采取的措施是_______________;②比较第II阶段反应温度(T2)和第III阶段反应速度(T3)的高低:T2 ____T3填(“>、=、<”)判断的理由是____________答案:正反应;从反应体系中移除产物C;> ;此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动练习2:正反应放热的可逆反应,若反应开始经t1s后达平衡,在t2s 时由于反应条件改变,使平衡破坏,到t3s时又达平衡,如下图所示。
(1)该反应的反应物是______(2)该反应的化学方程式为_________________(3)分析从t2到t3时曲线改变的原因是()A、增大了X或Y的浓度B、使用了催化剂C、缩小体积,使体系压强增大D、升高了反应温度答案:; D练习3:已知A、B、C都是气态物质。
化学平衡图像综合题图像是一种有效的表示物理量之间关系的有效手段。
在遇到图像时,一般需要关注以下几点: ①认清横、纵坐标各自表示的物理量; ②看清起点及变化趋势; ③关注“平”、“陡”情况; ④理解原点、拐点、极值点的意义。
一、速率——时间图像对于图像而言,最常见的就是v -t 图像,它可以很直观地体现反应的快慢,请补全下面的v -t 图像。
除此之外,还有许多其他更复杂的v -t 图像:例题1下图是可逆反应A 2B 2C 3D ++的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断( )A .正反应是吸热反应B .若A 、B 是气体,则D 是液体或固体C .逆反应是放热反应D .A 、B 、C 、D 均为气体 答案:B增加反应物浓度 升高温度增大压强加入催化剂减少反应物浓度 降低温度减小压强练1反应A(g)B(g)C(g) 0H <+∆已达平衡,升高温度,平衡移动,当反应一段时间后反应又达平衡,则v -t 的曲线为( )答案:C 练2(1) 确定t 1、t 2、t 3时刻的操作:A .降低浓度;B .降温;C .加压 t 1__________________;t 2__________________;t 3__________________。
(2) 该反应正方向是__________热反应,气体物质的量_____________的反应。
答案:(1) B ;C ;A (2) 放;增大 练3在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)B(g)2C(g) 0H <+∆,t 1时刻达到平衡后,在t 2时刻改变某一条件,其反应过程(I 、Ⅱ)如图所示。
下列说法中,一定不正确的是( )A .0~t 1时,v 正>v 逆B .I 、Ⅱ两过程分别达到平衡时,A 的体积分数Ⅱ>ⅡC .t 2时刻改变的条件可能是向密闭容器中加C 物质D .Ⅱ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数K Ⅱ=K Ⅱ 答案:B二、物质的量/浓度/转化率/百分含量-时间图像除了v -t 图像之外,c -t 图像也是很常见的一类,它能直接表现出反应体系中的浓度大小。
化学平衡图象专题
1.牢固掌握相关的概念与原理,尤其要注意:外界条件的改变对一个可逆反应来讲,正逆反应速率如何变化,化学平衡如何移动,在速度—时间图、转化率—时间图、反应物的含量—浓度图等上如何体现。
要能够画出相关的变化图象。
2.对于化学反应速率的相关图象问题,可按以下的方法实行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与相关的原理挂钩。
(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物;一般生成物多数以原点为起点。
(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。
升高温度时,v(吸)>v(放),在速率一时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。
例如,升高温度时,v(吸)大增,v(放)小增;增大反应物浓度时,v(正)突变,v(逆)渐变。
(4)注意终点。
例如在浓度一时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合相关原理实行推理判断。
3.对于化学平衡的相关图象问题,可按以下的方法实行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。
(2)紧扣可逆反应的特征,看清正反应方向是吸热还是放热、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。
(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。
(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
(5)先拐先平。
例如,在转化率一时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
(6)定一议二。
当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
4.几种平衡图像
对于反应mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气);△H<0
⑴转化率-时间
⑵含量-时间图
⑶转化率-温度-压强图
⑷含量-温度-压强图
一、物质的量(或浓度)—时间图象
此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变
化情况.解题时要注意各物质曲线的折点(达平衡时刻),各物质
浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等
情况
例1.某温度下,在体积为5L的容器中,A、B、C三种物质物质
的量随着时间变化的关系如图1所示,则该反应的化学方程式为
_________,2s内用A的浓度变化和用B的浓度变化表示的平均反
应速率分别为_________、_________。
例2 图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:
(1)该反应的反应物是______;(2)反应物的转化率是______;(3)该反应的化学方程式为______.
例3.可逆反应从开始至平衡后改变某一外界条件使平衡发生了移动至重新平衡,该过程中各物质
浓度(用c表示)随时间变化情况如图,试分析各图,指出导致平衡移动的因素和平衡移动的方向。
二、速率—时间图
此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向.
例4 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1所示,则图象中关于X、
Y、Z、W四种物质的聚集状态为[ ]
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
例5.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,发现氢气
发生的速率变化情况如图2所示,其中t1~t2速率变化的主要原因是
_________;t2~t3速率变化的主要原因是_________。
例6.某温度下,在密闭容器里SO2、O2、SO3三种气态物质建立
化学平衡后,改变条件,对反应2SO2+O22SO3(正反应放
热)的正、逆反应速率的影响如图3所示。
图3正、逆反应速率的变化曲线
①加催化剂对速率影响的图象是()。
②升温对速率影响的图象是()。
③增大反应容器体积对速率影响的图象是()。
④增大O2的浓度对速率影响的图象是()。
例7. 已知可逆反应:
下列各图表示上述可逆反应建立平衡的过程及改变某一条件后建立起新的平衡过程的曲线:(1)加入稀有气体后的平衡图为________________________。
(2)降低温度后的平衡图为________________________。
(3)体系加压后的平衡图为________________________。
(4)升高温度后的平衡图为________________________。
(5)减小生成物浓度后的平衡图为________________________。
(6)加入催化剂后的平衡图为________________________。
三、速率(v)与温度(T)或压强(p)的图象
例8. 下列各图是温度(或压强)对应;的正、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,其中准确的是()
例9.如对2SO2+O22SO3+Q的反应,升温时v正、v逆的变化如图6所示.
例10 对于可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g)+Q下列图象中准确的是[ ].
例11.符合图象4的反应为()。
A.N2O3(g)NO2(g)+NO(g)
B.3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l)+NO(g)
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
D.CO2(g)+C(s)2CO(g)
四、含量—时间—温度(压强)图
这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系,解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时,应是化学反应达到平衡的特征.
例11 同压、不同温度下的反应:
A(g)+B(g)C(g)+Q
A的含量和温度的关系如图3所示,下列结论准确的是[ ].
A.T1>T2,Q<0
B.T1<T2,Q<0
C.T1>T2,Q>0
D.T1<T2,Q>0
例12 现有可逆反应A(g)+2B(g)nC(g)+Q,在相同温度、
不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如图4,其中结论准确的
是[ ].
A.p1>p2,n>3
B.p1<p2,n>3
C.p1<p2,n<3
D.p1>p2,n=3
五、质量分数—时间图象
例13.对于可逆反应mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(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9所示,请判断下列说法准确的是()。
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
例14.反应2X(g)+Y(g)2Z(g)(正反应放热),在不同温度(T1和T2)及压强(p 1和p2)下,产物Z的物质的量(n2)与反应时间(t)的关系如图10所示。
下述判断准确的是()。
A.T1<T2,p1<p2
B.T1<T2,p1>p2
C.T1>T2,p1>p2
D.T1>T2,p1<p2
六、恒压(温)线
该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率,横坐标为温度或压强.
例15 对于反应2A(g)+B(g)2C(g)+Q(Q>0),下列图象准确的是[ ].
七、转化率(或质量分数等)—压强、温度图象
例16.有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD
(g),如图5所示是A的转化率同压强、温度的关系,分析图5能
够得出的准确结论是()。
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
例6.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6所示,相关叙述准确的是()。
A.n<q
B.n>q
C.X点,v正>v逆;Y点,v正<v逆
D.X点比Y点反应速率快
例7.图7表示mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+
Q,在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与温度T的关
系;图8表示在一定条件下达到平衡(v正=v逆)后t时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程,判断该反应是()。
A.m+n>p+qQ>0
B.m+n>p+qQ<0
C.m+n<p+qQ>0
D.m+n<p+qQ<0
例题
1. 有可逆反应
,试根据下图回答:
(1)压强比_____________填(大、小)
(2)体积_____________(填大、小)
(3)温度T1℃比T2℃____________(填高、低)
(4)Q值是_____________(填正、负)。