化学平衡移动原理及图像分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学平衡移动原理及图像分析,教材回顾夯实双基,构建双基,正,反应方向,体积缩小,体积扩大,吸热反应,放热反应,减弱,体验高考,B,思考感悟,某一可逆反应，一定条件下达到平衡状态，若化学反应速率改变了，平衡一定发生移动吗？相反，若平衡发生移动了，化学反应速率一定改变吗？,【提示】化学平衡移动的本质是由,v,(正),v,(逆)改变为,v,(正),v,(逆)，此时平衡就会发生移动。因此速率改变，平衡不一定移动，如加催化剂会同等程度地改变正逆反应速率，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变压强会同等程度改变正逆反应速率等，这些条件的改变只能改变反应速率大小，但不能使平衡发生移动;相反,平衡移动,说明反应速率一定改变了。,考点串讲深度剖析,考点,化学平衡移动原理及其应用,改,变,条,件,2化学平衡移动与化学反应速率的关系,(1),v,正,v,逆,：平衡向正反应方向移动。,(2),v,正,v,逆,：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。,(3),v,正,v,逆,的点是3，表示,v,正,v,逆,的点是1，而2、4点表示,v,正,v,逆,。,2解题步骤,3技巧,(1)先拐先平,在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。,(2)定一议二,当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。,(3)三步分析法,一看反应速率是增大还是减小；二看,v,正,、,v,逆,的相对大小；三看化学平衡移动的方向。,例1,(2013伊犁高三模拟)下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是(),A,是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应,H,p,2,C,【解题感悟】解答化学平衡图像题的技巧：,(1)明确图像中纵、横坐标，曲线的含义；,(2)先拐先平数值大：在转化率时间曲线中，先出现拐点,的曲线先达到平衡，此时平衡处于较高的温度或较大的压,强下；,(3)定一议二：当图像中有三个变量时，先假设其中一个变量不变，再讨论另外两个量的关系。,例2,A,跟踪训练,A,B,3.可逆反应mA(s)+nB(g) eC(g)+fD(g)，反应过程中保持其他条件不变，C的体积分数在温度(T)和压强(P)的条件下随时间(t)变化如下图所示，下列叙述正确的是( ),A达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大,B达到平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动,C化学方程式中ne+f,D达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动,B,真题集训把脉高考,题组1,化学反应进行的方向,B,2(2011高考海南卷)氯气在298 K、100 kPa时，在1 L水中可溶解0.09 mol，实验测得溶于水的Cl,2,约有三分之一与水反应。请回答下列问题：,(1)该反应的离子方程式为_；,(2)估算该反应的平衡常数_(列式计算)；,(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向_移动；,(4)如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将_(填,“,增大,”,、,“,减小,”,或,“,不变,”,)，平衡将向_移动。,(3)加入少量NaOH固体，OH,与H,反应生成H,2,O，OH,与HClO反应生成ClO,和H,2,O，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动。,(4)增大Cl,2,的压强，Cl,2,在水中的溶解度增大，溶液中,c,(Cl,2,)增大，平衡向正反应方向移动。,题组2,化学平衡图像题,A,曲线b对应的投料比是_。,当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_。,投料比为2,1、温度为400,时，平衡混合气中Cl,2,的物质的量分数是_。,解析：(1)由图可看出温度越高，CO转化率越低，表明温度高对逆反应有利，正反应为放热反应，,H,0，该压强下CO的转化率已较高，再增大压强转化率几乎不再增大，却要耗费较多动力。,(2),根据O,2,越多HCl的转化率越大，可知a、b、c、d曲线的投料比分别为6,1、4,1、2,1、1,1。,根据曲线可知，当b、c、d曲线HCl达到相同转化率时，投料比越高，对应的反应温度越低。,设,n,(HCl)2 mol，,n,(O,2,)1 mol，根据反应曲线可知，当温度为400,时，HCl的转化率为80%，则有：,答案：(1)在250,、1.3,10,4,kPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失,(2),4,1,投料比越高，对应的反应温度越低,30.8%,寒假作业,寒假作业,二甲醚（CH,3,OCH,3,）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为H,2,、CO和少量的CO,2,）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：,甲醇合成反应：,（i）CO(g) + 2H,2,(g) = CH,3,OH(g) H,1,= -90.1kJmol,-1,（ii）CO,2,(g) + 3H,2,(g) = CH,3,OH(g) + H,2,O(g) H,2,= -49.0kJmol,-1,水煤气变换反应：,（iii）CO(g) + H,2,O(g) = CO,2,(g) + H,2,(g) H,3,= -41.1kJmol,-1,二甲醚合成反应：,（iV）2 CH,3,OH(g) = CH,3,OCH,3,(g) + H,2,O(g) H,4,= -24.5kJmol,-1,（2013全国新课标卷1）,问题：,（1）分析二甲醚合成反应（iV）对于CO转化率的影响,。,（2）由H,2,和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为,。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响,。,答案：,（1）消耗甲醇，促进甲醇合成反应（i）平衡右移，CO转化率增大；生成的H,2,O，通过水煤气变换反应（iii）消耗部分CO。,（2）2CO(g) + 4H,2,(g) = CH,3,OCH,3,(g),+ H,2,O(g) H,= -204.7kJmol,-1,该反应气体分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H,2,转化率增大，CH,3,OCH,3,产率增加。压强升高使CO和H,2,浓度增加，反应速率增大。,作业1：,（3）有研究者在催化剂（含CuZnAlO和Al,2,O,3,）、压强为5.0MPa的条件下，由H,2,和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是,。,答案：,（3）反应放热，温度升高，平衡左移。,二甲醚（CH,3,OCH,3,）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为H,2,、CO和少量的CO,2,）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：,甲醇合成反应：,（i）CO(g) + 2H,2,(g) = CH,3,OH(g) H,1,= -90.1kJmol,-1,（ii）CO,2,(g) + 3H,2,(g) = CH,3,OH(g) + H,2,O(g) H,2,= -49.0kJmol,-1,水煤气变换反应：,（iii）CO(g) + H,2,O(g) = CO,2,(g) + H,2,(g) H,3,= -41.1kJmol,-1,二甲醚合成反应：,（iV）2 CH,3,OH(g) = CH,3,OCH,3,(g) + H,2,O(g) H,4,= -24.5kJmol,-1,（2013全国新课标卷1）,作业2：,(2013年金华二模)在容积可变的密闭容器中发生反应：mA(g) + nB(g) pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表,当压强从210,5,Pa增加到510,5,Pa时，平衡,移动（填：向左， 向右 ，不）,维持压强为210,5,Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是,mol.,当压强为110,6,Pa时，此反应的平衡常数表达式：,_,其他条件相同时，在上述三个压强下分别发生该反应。210,5,Pa时，A的转化率随时间变化如下图，请在图中补充画出压强分别为510,5,Pa 和110,6,Pa时，A的转化率随时间的变化曲线（请在图线上标出压强）。,答案： 不 ,a+b,作业3,小结：,解决平衡移动的一般思维方法,顺思与逆推,分析与综合,类比与等效替代,