化学平衡图像专题(精选)
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一、几大影响因素对应的基本v-t图像1.浓度当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线:2.温度。
在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向着吸热的方向进行;降低温度,化学平衡向着放热的方向进行。
化学平衡图像专题知识梳理由曲线可知:当升高温度时,υ正和υ逆均增大,但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数,即υ吸>υ放,故化学平衡向着吸热的方向移动;当降低温度时,υ正和υ逆<υ放,故化学平降低,但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数,即υ吸衡向着放热的方向移动。
3.压强对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说,在其他条件不变的情况下,增大压强,平衡向着气体物质的量减小的方向移动;减小压强,平衡向着气体物质的量增大的方向移动。
改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应:mA(g)+n(B)p(C),m+n>p]由曲线可知,当增大压强后,υ正和υ逆均增大,但气体物质的量减小的方向的速率增大的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说,即'υ正增大的倍数大于'υ逆增大的倍数),故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动;当减小压强后,υ正和υ均减小,但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆减小的倍数(对于上述举例反应来说,即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数),故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。
【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说:*若容器恒温恒容,则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等),虽然容器中的总压强增大了,但实际上反应物的浓度没有改变(或者说:与反应有关的气体总压强没有改变),故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。
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。
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。
【达标检测16】----化学平衡图像问题一、选择题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(AB )A、正反应是放热反应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2、在密闭容器中充入A、B或G、H进行可逆反应:aA(气)+bB(气)gG(气)+hH (气);△H=QkJ/mol ,图甲、图乙分别表示在虚线所示部位改变温度(T)或压强对化学平衡与反应速率的影响(t表示时间),则下列结论中正确的是(A )A、开始时充入G和H a+b<g+h Q<0B、开始时充入G和H a+b<g+h Q>0C、开始时充入G和H a+b>g+h Q>0D、开始时充入A和B a+b>g+h Q>03、可逆反应A(气)+2B(气)nC(气),在不同压强(P 1、P2)下,测得C的体积分数跟反应时间的关系如图所示,以下结论正确的是( C )A、P1>P2,n >3B、P1>P2,n <3C、P1<P2,n >3D、P1<P2,n <34、如下图所示a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)△H <0的反应过程。
若使a曲线变成b曲线,可采取的措施是(AD )A、加入催化剂B、增加Y的浓度C、降低温度D、增大体系压强5、反应A(g)+B(g)C(g)+D(g);△H>0分别在673K和373K时进行,得C 的体积分数和时间的关系曲线如下图所示,其中能正确表示此反应的图象是( C )6、在容器相同的五个容器中,分别充入同量的N2和H2,在不同温度下任其反应:N2+3H 22NH3,分别在同时刻测得其中NH3的体积百分比,连成如下图所示曲线,不正确的叙述是(C )。
A、放热反应B、E、F二点尚未达到化学平衡状态C、H、I二点尚未达到化学平衡状态D、G、H、I三点已达到化学平衡状态7、反应:L(s)+ a G(g) b R(g)达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如下图所示,图中:压强P1>P2,X轴表示温度,Y轴表示平衡混合气中G的体积分数。
据此可判断:(BD )A、上述反应是放热反应B、上述反应是吸热反应C、a>bD、a<b8、如图,条件一定时,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)(正反应为吸热)中NO 的体积分数与T变化关系曲线图,图中有a、b、c、d 4个点,其中表示未达到平衡状态,且V正<V逆的点是(C )A、aB、bC、cD、d9、已知反应m A(g)+n B(g)x C(g)+y D(g),A的转化率R A与p、T的关系如图,根据图示可以得出的正确结论是(A )A、正反应吸热m+n>x+yB、正反应吸热,m+n<x+yC、正反应放热m+n>x+yD、正反应放热,m+n<x+y10、对于可逆反应2AB3(g)A2(g)+3B2(g),△H>0下图所示的图像中正确的是(AC )11、.如下图所示,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H<0,在不同温度下、不同压强(p1>p2)下达到平衡,混合气体中SO3的体积分数φ(SO3)随温度变化的曲线应为(C )12、下图表示:x(气)+y(气)2Z(气)(正反应为放热反应)反应变化过程中物质的浓度反应的时间变化关系.图中t2→t3秒间的曲线变化是由于下列哪种条件的改变所引起的(B )A、增大了压强B、降低温度C、增加了x和y的浓度D、使用了催化剂13、图1表示mA(g)+nB(g)pC(g)+q(g);△H=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2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(D )图1曲线图图2曲线图A、m+n>p+qQ>0 B、m+n>p+qQ<0C、m+n<p+qQ>0 D、m+n<p+qQ<014、等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(AC )A、4-3-2-1B、1-2-3-4C、3-4-2-1D、1-2-4-315、已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g). △H= —1025KJ/mol该反应是一个可逆反应。
若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( C )16、合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。
对于密闭容器中的反应:2NH3(g),673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下N2(g)+3H2(g)图所示。
下列叙述正确的是(D )A、点a的正反应速率比点b的大B、点c处反应达到平衡C、点d (t1时刻) 和点e (t2时刻) 处n(N2)不一样D、其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大17、汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g) ⊿H=-373.4 Kj/mol在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是(C )A B C D18、对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应吸热),下列图象中正确的是( D )19、在密闭容器中进行下列反应:M (g)+N (g) R (g)+2 L此反应符合下面图像。
下列叙述正确的是( D )A、正反应吸热,L是气体B、正反应吸热,L是固体n2·····abcdeNH3H21R的含量T2P1T2P2T1P2时间C 、正反应放热,L 是液体D 、正反应放热,L 是气体20、下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表反应①③、②、④,则Y 轴是指( AD )①N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g);△H=-Q ②H 2(g)+I 2(g) 2HI(g); △H=+Q ③CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g); △H=-Q ④2SO 3(g)22SO 2(g)+O 2(g); △H=+Q A 、平衡混合气中一种生成物的百分含量 B 、平衡混合气中一种反应物的百分含量 C 、平衡混合气中一种生成物的转化率 D 、平衡混合气中一种反应物的转化率21、将3 mol O 2加入到V L 的反应器中,在高温下放电,经t 1 s 建立了平衡体系:3O 22O 3,此时测知O 2的转化率为30%,下列图象能正确表示气体的物质的量浓度(m )跟时间(t )的关系的是( C )22、某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律,则下列说法中正确的是 ( C ) 反应I :3A(g)+B(g) 2C(g) 反应Ⅱ:A(g)+B(g) 2c(g) A 、若反应I 中△H<0,则T 2>T 1 B 、若反应l 中△H>0,则T 2<T l C 、反应II 的平衡不受压强的影响 D 、若反应II 中△H>0,则T 2<T 123、在容积固定为2L 的密闭容器中,充入X 、Y 气体各2mol ,发生可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),并达平衡,以Y 的浓度改变表示的反应速度与时间t 的关系如图所示,则Y 的平衡浓度表达式正确的是(式中S 是对应区域的面积)( B )A 23mD 2 3m t 1B2 3m1 C23 mA、2-SaobB、1-SaobC、2-SabdoD、1-Sbod24、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 )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25、经一定时间后,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右图所示。
下列说法正确的是(B )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26、对于可逆反应,A2(g)+3B2(g) 2AB3(g),△H<0(正反应放热),下列图像不正确的是( C )27、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的v-t图像,我们知道v=△c/△t;反之,△c=v×△t。
请问下图所示v-t图像中的阴影面积表示的意义是 ( B )A、从反应开始到平衡时,该反应物的浓度B、从反应开始到平衡时,该生成物的浓度C、从反应开始到平衡时,该反应物实际减小的浓度D、从反应开始到平衡时,该反应物实际增大的浓度28、用纯净的CaC03与l00 mL稀盐酸反应制取C02,实验过程记录如图所示(C02的体积已折算为标准状况下的体积)。
下列分析正确的是 ( B )A、OE段表示的平均速率最快B、EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol/(L·min)C、OE、EF、,FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2:6:7D、F点表示收集到的C02的量最多29、在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g);ΔH<0,达到甲平衡。
在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此过程的分析正确的是(D )A B C DV0温度V正V逆1.01×10 Pa温度AB3%1.01×10 Pa67AB3%时间100℃200℃200℃100℃压强AB3%同学根据此反应在不同条件下的实验数据,作出了如下曲线图:其中,ω(W)表示W 在反应混合物中的百分含量,t 表示反应时间。
其它条件不变时,下列分析可能正确....的是( D ) A .图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且P 2>P 1,a +b <nB .图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T 1>T 2,Q <0C .图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且P 1>P 2,n <a +bD .图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响,且1使用的催化剂效果好 32、已知反应:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ΔH <0。
某温度下,将2 mol SO 2和1 molO 2置于10 L 密闭容器中,反应达平衡后,SO 2的平衡转化率(α)与体系总压强(p )的关系如图甲所示。
则下列说法正确的是 ( C )A 、由图甲知,A 点SO 2的平衡浓度为0.4 mol/LB 、由图甲知,B 点SO 2、O 2、SO 3的平衡浓度之比为2∶1∶2C 、达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示D 、压强为0.50 MPa 时不同温度下SO 2转化率与温度关系如丙图,则T 2>T 1二、填空题1、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所示。