勒夏特列原理平衡图像用的
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高考化学复习-化学平衡图像问题详解在教辅资料或模拟题中经常会出现下列经典图像对于化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)图1 图2设置的问题及解释如下:M点前,表示从反应物开始,v正>v逆;M点为刚达到平衡点(如下图);M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A的百分含量增加或C的百分含量减少,平衡左移,故正反应ΔH<0。
思考M点一定就是平衡点吗?M点后一定是平衡移动吗?先来看几道高考题:1、(2019江苏)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是A.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000【思考】最高点是平衡点吗?分析实线和虚线变化的原因是什么?从题目信息可以看出,最高点不是平衡点,相同时间,转化率减低,可能是催化剂降低活性(注意区别失活与减低活性)【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡,分析温度较高时,已达到平衡时的NO 转化率可知,温度越高NO转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,∆H<0,故A错误;B.根据上述分析,X 点时,反应还未到达平衡状态,反应正向进行,所以延长反应时间能提高NO的转化率,故B正确;C.Y点,反应已经达到平衡状态,此时增加O2的浓度,使得正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,可以提高NO的转化率,故C错误;D.设NO起始浓度为amol/L,NO的转化率为50%,则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L,根据平衡常数表达式K=>=2000,故D正确;故选BD。
化学平衡讲义4——平衡图像分析班级____________姓名_____________化学平衡图像是高考必考题型之一,本文根据图像横坐标表示的意义,将化学平衡图像分解成如下五类进行讨论。
1.速率(V)一时间(t)图通常用纵坐标表示反应速率,横坐标表示反应时间,曲线反映了外界条件改变后反应速率的变化情况,虽然图像形式上反映的是速率与时间之间的关系,但问题的解决需要运用勒夏特列原理。
例1:右图是反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的速率变化图像,则t0时改变的条件可能是A.升高温度、同时加压B.减小压强、同时降温C.增加反应物的浓度,使用催化剂D.增大反应物浓度、同时减小生成物浓度解析:由于t0时刻改变条件后,正反应速率大于原平衡速率而逆反应速率小于原平衡速率,故只能是浓度改变引起的,对照四个选项知A、B、C应淘汰,答案:D。
[应对策略](1)抓住瞬时速率与原平衡速率关系确定条件改变的可能范围与方式:瞬时速率均增大:升温、加压(有气体参与)、使用催化剂;只有V(正)增大,增加了反应物浓度。
瞬时速率均减小:降温、减压(有气体参与);只有V(正)减小,降低了反应物浓度。
(2)根据条件改变后V(正)、V(逆)的相对大小确定具体改变的条件:条件改变后,若V(正)>V(逆),则表明平衡向正反应方向移动,再结合勒夏特列原理即可确定变化的具体条件。
如果题目提供的图像中只有一种速率图像,则在新平衡建立过程中,平衡总是向速率增大的一侧进行[如V(正)增大,则平衡向逆反应方向移动)。
2.量值-时间图图像中的坐标轴分别代表物质的数量(如浓度、百分含量、转化率、产率等)与反应时间(过程),将可逆反应中物质数量的变化与时间的变化体现在图像中。
例2:反应aA(g)+bB(g)cC(g) (△H<0)在等容条件下进行。
改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:回答问题:(1)反应的化学方程中a∶b∶c为;(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是,采取的措施是;(3)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必.须.标出A、B、C)。
化学平衡移动的图像一、化学平衡的移动二、影响化学平衡移动的条件1、浓度的变化对化学平衡的影响结论:其它条件不变的情况下,①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动2、温度变化对化学平衡的影响温度的改变对正逆反应速率都会产生影响,但影响的程度不同,温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大;表现在:升高温度,正、逆反应速率都增大,但增大的倍数不一样,吸热反应增大的倍数大;降低温度,正、逆反应速率都减小,但降低的倍数不一样,吸热反应降低的倍数大;结论:在其他条件不变时,温度升高,会使化学平衡向吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热的方向移动;注意:温度的变化一定会影响化学平衡,使平衡发生移动3、压强的变化对化学平衡的影响对于反应前后气体分子数有变化的体系:结论:增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动;减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动.对于反应前后气体分子数目不变的反应:结论:对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动;4、使用催化剂对化学平衡的影响结论:催化剂同等程度的改变正、逆反应速率V正=V逆使用催化剂,对化学平衡无影响;正催化剂能缩短平衡到达的时间总结改变反应条件时平衡移动的方向5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理早在1888年,法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律,并总结出着名的勒夏特列原理,也叫化学平衡移动原理:勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件如浓度、温度、或压强等,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;注意:①是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系如:溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等,未平衡状态不能用此来分析③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向,但不能用来判断建立平衡所需时间;。