速率平衡图像专题[文字可编辑]
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第三十八讲、速率平衡图象专题一.常见图象题类型1.v-t图此类图象定性揭示了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等。
2.c-t图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。
如aA+bB cAB反应情况如下图所示,此类图象要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的系数关系。
3.全程v-t图如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现如下情况如图所示,试解释变化的原因。
4.含量-t-温度(压强)图常见形式有如下图所示,(C%指产物百分数,B%指某反应物百分数)(在其他条件不变时,改变任一条件如:使用催化剂或温度升高或压强增大,都能缩短到达平衡的时间),这种图象的折点表示达到平衡的时间,反映了速率的大小,可以T/P的高低/大小),水平线高低对应平衡移动方向。
5.恒压(温)线该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(P),常见类型如图所示。
6.v-T(P)图这类图有两种情况:一是不隐含时间因的速率~时间图,二是隐含时间变化的速率~时间图。
如2SO2(g)+O22SO3(g)+Q。
7.其他 下图曲线是其他条件不变时,某反应物的最大转化率(α)与温度(T )的关系曲线,图中标出的1、2、3、4四个点,其含义分别是什么?二.例题例1.在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行如下反应:2NO (g )+2CO (g )N 2(g )+2CO 2(g )+746.4 kJ右图曲线a 表示该反应过程中,NO 的转化率与反应时间的关系。
若改变起始条件,使反应过程按照曲线b 进行,可采取的措施是A 加催化剂B 向密闭容器中加入氩气C 降低温度D 增大反应物中NO 的浓度例2.今有反应X (g )+Y (g)2Z (g )(正反应放热),右图表示该反应在t 1时达到平衡,在t 2时因改变某个条件而发生变化的曲线。
化学反应速率、化学平衡图像一、ν-t 图像或c-t 图像1. ν-t 图像:分清正逆反应,分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
【练习1】对于反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) △H <0, 填写改变的条件及平衡移动的方向。
t 1时, , 平衡向 移动。
t 2时, , 平衡向 移动。
t 3时, , 平衡向 移动。
t 4时, ,平衡向 移动。
小结:改变 条件,图像一点保持连续;改变 ,两点突变,_____________使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。
【练习2】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,反应速率变化如下图左所示,则图像中关于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【练习3】在密闭容器,一定条件下进行反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过程均如上图右所示,则对该反应叙述正确的是( ) A .正反应是吸热反应 B .逆反应是吸热反应 C .m+n>p+q D .m+n<p+q 【练习4】应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) △H<0 在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如图,则图中氨的百分含量最低的时间段是( ) ,氨的百分含量最高的时间段是( ) A.t 0-t 1B.t 2-t 3C.t 3-t 4D. t 5-t 62. c-t 图像:分清反应物和生成物,浓度减小的为反应物,浓度增大的为生成物,分清消耗浓度和增加浓度,反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比,等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
【练习5】今有X (g )+Y(g) 2Z(g) △H<0。
专题五 化学反应的速率 化学平衡图像一、化学反应速率1、意义:衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
2、表示方法:用单位时间内反应物 的减少或生成物 的增加来表示。
3、表达式:4、单位:5、注意事项:(1)为标量,取正值,是平均速率。
(如何判断瞬时速率的相对大小?)(2)对于同一反应,用不同物质表示的反应速率数值可能不同,但意义相同。
故描述反应速率时应指明物质种类,比较速率大小时要转化成同一物质(统一单位)。
(3)用不同物质表示的速率之比等于方程式计量数之比。
(4)不能用固体或纯液体表示反应速率。
(5)可逆反应中v 的意义。
(区别正、逆反应速率和净速率)62、外界条件的改变不能改变物质本身性质,如铁与稀硫酸制氢气,改用浓硫酸不能加快制氢速率。
3、升高温度,无论吸热还是放热反应,反应速率一定加快,只是加快程度不相同;温度每升高10℃,反应速率会变成原来2--4倍。
4、压强对速率的改变本质是对 的改变。
总结压强对反应速率的影响:5、催化剂在反应前后组成、质量和化学性质不变,而非不参与反应;对于可逆反应,催化剂能同等程度(倍数)改变正、逆反应速率。
催化剂不改变反应的方向、不改变转化率、不改变平衡常数、不改变反应的热效应,只是能缩短达到平衡所需的时间。
例:某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH <0。
下图表示该反应的速率(v )随时间(t )变化的关系,t 2、t 3、t 5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的加入量。
下列说法中正确的是A .t 2时加入了催化剂B .t 3时降低了温度C .t 5时增大了压强D .t 4~t 5时间内转化率最低练1:在某个容积为2.0 L 的密闭容器内,在T ℃时按下图1所示发生反应:mA(g)+nB(g)pD(g)+qE(s)+Q (Q >0)(m 、n 、p 、q 为最简整数比)。
(1)据图1所示,反应开始至达到平衡时,用D 物质表示的该反应速率为____ _;(2)根据上图可求得方程式中m :n :p :q = ,该反应的化学平衡常数的表达式K= ,升高温度,反应的化学平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),B 的反应速率 。