教育专题：化学平衡图像分析

,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,*,平衡移动及平衡计算,热烈欢迎各位领导、老师光临指导,考点透析,能力解读,化学反应速率的概念、表示方法及简单计算,有关化学反应速率及化学平衡的概念要准确理解，计算要规范仔细,影响化学反应速率的因素,可逆反应的特点,化学平衡的概念、特征及标志,平衡状态的判定要联系化学平衡状态的五大特征理解掌握,化学平衡与化学反应速率之间的内在联系,等效平衡,外界条件对化学平衡的影响,图象识别要联系外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响,化学平衡常数及其简单应用,焓变、熵变与化学反应方向,考纲分析,高考卷,2007,年,2008,年,全国卷,选择题,6,分,选择题,6,分,宁夏卷,选择题,6,分,填空题,4,分,选择题,6,分,填空题,14,分,山东卷,填空题,4,分,选择题,6,分,海南卷,填空题,15,分,填空题,8,分,全国卷,和实施新课改地区高考情况分析,命题情况,一定温度下，将,2mol SO,2,和,1mol O,2,置于一个,2 L,的密闭容器中，发生如下反应：,达到平衡后，测得,完成下列问题：,1,该反应达到平衡后，现改变条件，研究以下问题，并将所得结果填在表格中,相应位置：,（,1,）判断平衡移动方向,（,2,）改变条件的瞬间，,V,正,、,V,逆,如何变化？,（,3,）达到新平衡前，,V,正,、,V,逆,的大小关系？,（,4,）达到新平衡时，,SO,2,、,O,2,的转化率如何变化？,（,5,）达到新平衡时，,SO,2,、,O,2,、,SO,3,的浓度如何变化？,（,6,）达到新平衡时，混合气体密度如何变化？,（,7,）达到平衡时，混合气体平均分子量如何变化？,（,8,）画出对应的,v-t,图象,典型例题：,改变,条件,瞬间,比较,转化率,平衡浓度,密度,图象,平衡,移动,V,正,、,V,逆,V,正,、,V,逆,SO,2,、,O,2,SO,2,、,O,2,、,SO,3,v-t,升温,降温,增压,减压,增大,c(SO,2,),减小,c(SO,2,),V,t,0,V,(,正,),V,(,逆,),V,(,逆,),V,(,正,),升高温度,降低温度,V,t,0,V,(,正,),V,(,逆,),V,(,逆,),V,(,正,),V,t,0,V,(,正,),V,(,逆,),V,(,正,),V,(,逆,),V,t,0,V,(,正,),V,(,逆,),V,(,逆,),V,(,正,),增大压强,减小压强,增大反应物浓度,0,V,t,t,1,V,(,正,),V,(,逆,),V,(,正,),V,(,逆,),减小反应物浓度,0,V,t,t,1,V,(,正,),V,(,逆,),V,(,逆,),V,(,正,),V,t,0,V,(,正,),V,(,逆,),=V,(,逆,),V,(,正,),催化剂,（,1,）浓度：固体物质或纯液体的量增减平衡不移动,如：,C,（,S,）,+H,2,O,（,g,）,CO,（,g,）,+H,2,（,g,）,（,2,）压强：,对反应前后气体体积不发生变化的平衡体系，压 强的改变平衡不移动。,如：,H,2,（,g,）,+I,2,（,g,）,2HI,（,g,）,压强的影响实质是浓度的影响,所以只有这些改变造成浓度改变时,平衡才可能移动,:,如恒容容器中充入稀有气体,浓度不改变平衡不移动。,特例,:,（,1,）研究给定反应（热效应、体积、浓度,）,（,2,）结合平衡移动原理,（,3,）判定移动方向,（,4,）解决相关问题（速率、浓度、转化率、均相对分子质量、密度等）,方法,:,2,、用来表示可逆反应,2SO,2,（,g,）,+O,2,（,g,）,2SO,3,（,g,）,H,0,的正确图象是,_,横、纵坐标的意义,折点：达到平衡状态,平行线：,P,增大，,SO,3,%,降低,横、纵坐标的意义,交点：平衡状态,一条线：,T,升高，,V,加快,二条线：,T,升高，,V,正,V,逆，,平衡正向移动,横、纵坐标的意义,一条线：,P,增大，,SO,2,转化率增大,二条线：,T,升高，,SO,2,转化率降低,C,图像问题解题步骤,(1),看懂图象：,看面,(,即纵坐标与横坐标的意义,),看线,(,即线的走向和变化趋势,),看点,(,即起点、拐点、交点、终点,),看要否要作辅助线,(,如等温线、等压线等,),(2),联想规律,:,研究方程式，联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，得出结论,(3),作出判断,：根据图像表现出来的关系与方程式得出的结论相对比，作出正确判断,3,、一定温度下，将,2mol SO,2,和,1mol O,2,置于一个,2 L,的密闭容器中，发生如下反应：,，达到平衡后，测得,c(SO,3,)=0.8mol/L,，完成下,列问题：,计算：,（,1,）若从开始到平衡，所需时间为,10min,，则用,SO,2,、,O,2,表示该反应的,平均速率分别为,_;_,。,（,2,）达到平衡时,_;_,。,（,3,）达到平衡时，,SO,2,的转化率为,_,。,（,4,）平衡时容器内压强与起始时压强之比为,_,。,答案：,(1)0.08mol/Lmin;0.04mol/Lmin,(2)0.2mol/L;0.1mol/L,(3)80%(4)11:15,（,5,）,该反应平衡常数的表达式,K=_,，数值为,_,。,若反应方程为 达到平衡后，平衡常数,K,1,=,_,则,K,1,与,K,的关系为,_,。,若增大压强后，平衡常数为,K,2,，则,K,2,和,K,的关系为,_,；若升高温度后，平衡常数为,K,3,，则,K,3,和,K,的关系为,_,。,(,填“、”,),若维持温度不变，起始时,SO,2,、,O,2,的浓度分别为,amol,/L,、,bmol,/L,，则平衡,后，,SO,2,的转化率,为,_,。（列出含,的关系式即可）,若该温度下，某时刻测得,c(SO,2,)=0.5mol/L,c(O,2,)=0.25mol/L,c(SO,3,)=0.5mol/L,此时该反应是否处于平衡状态：,_,。,（,6,）若一定条件下，反应,2A(g)B(s)+2C(g),达到平衡后，该反应平衡,常数表达式为,_,。若升温后,K,值增大，则该反应的,H_0,。,160,K=K,1,2,K,2,=K,K,K,3,否,C,2,（,A,）,C,2,（,C,）,K=,（,a-a,）,2,(b-,a/,2,),_,（,a,）,2,=,160,C,2,（,SO,3,）,C,2,（,SO,2,）,C,（,O,2,）,C,（,SO,3,）,C,（,SO,2,）,C,0.5,（,O,2,）,1,、化学平衡的计算：,mA,（）,+nB,（）,pC,（）,+qD,（）,2,、关于平衡常数,K,：,（,1,）,K,的表达式与方程式的书写方式有关,（,2,）给定方程式时，,K,只与温度有关,（,3,）,K,值大小可表示反应进行的程度,（,4,）进行,K,值计算时，固体、纯液体不考虑,（,5,）平衡常数,K,应用：,推断反应热,进行浓度、转化率等的计算,判断某温度下反应是否达平衡,起始量,转化量,平衡量,方法：,注意：,1,、（,06,重庆）已知反应,mX(g)+nY(g)qZ(g,),的,H,q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是（）,A.,通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动,B.X,的正反应速率是,Y,的逆反应速率的,m/n,倍,C.,降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小,D.,增加,X,的物质的量，,Y,的转化率降低,走近高考,B,走近高考,2,、,(07,年北京卷,),一定条件下，在体积为,10 L,的密闭容器中，,1 mol X,和,1 mol Y,进行反应：,2X(g),Y(g)Z(g,),，经,60 s,达到平衡，生成,0.3 mol Z,，下列说法正确的是,(),A,以,X,浓度变化表示的反应速率为,0.001 mol/(Ls,),B,将容器体积变为,20 L,，,Z,的平衡浓度变为原来的,1/2,C,若增大压强，则物质,Y,的转化率减小,D,若升高温度，,X,的体积分数增大，则该反应的,H,0,A,3,、,(07,年全国卷,I),如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是,(),A,反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等,B,该反应达到平衡态,I,后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态,II,C,该反应达到平衡态,I,后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态,II,D,同一种反应物在平衡态,I,和平衡态,II,时浓度不相等,走近高考,C,4.,（,08,四川卷）在密闭的容器中进行如下的反应：,H,2,(g),I,2,(g)2HI(g),在温度,T,1,和,T,2,时，产物的量和时间的关系如下图所示，符合图象,的正确的判断是,(),A,T,1,T,2,，,H,0B,T,1,T,2,，,H,0,C,T,1,T,2,，,H,0D,T,1,T,2,，,H,0,T,1,碘化氢的量,时 间,T,2,D,走近高考,5,、（,08,上海卷）在,2L,密闭容器中，,800,时反应,2NO(g),O,2,(g)2NO,2,(g),体系中，,n(NO,),随时间的变化如表：,(1),写出该反应的平衡常数表达式：,K,_,。,已知：,K(300),K(350),，该反应是,_,热反应。,(2),右图中表示,NO,2,的变化的曲线是,_,。,用,O,2,表示从,0,2s,内该反应的平均速率,v,_,。,(4),为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是,_,。,a,、及时分离出,NO,2,气体,b,、适当升高温度,c,、增大,O,2,的浓度,d,、选择高效的催化剂,走近高考,C,2,（,NO,）,C,（,O,2,）,C,2,（,NO,2,）,放,b,0.0015mol/Ls,c,在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：,CO,2,(g)+H,2,(g)CO(g)+H,2,O(g),，其化学平衡常数,K,和温度,t,的关系如下表：,回答下列问题：,（,1,）该反应的化学平衡常数表达式为,K,=_,。,（,2,）该反应为,_,反应（选填吸热、放热）。,（,3,）某温度下，平衡浓度符合下式：,c,(CO,2,),c,(H,2,)=,c,(CO),c,(H,2,O),，试判断此时的温度为,_,。,t,700,800,830,1000,1200,K,0.6,0.9,1.0,1.7,2.6,练习,:,对于可逆反应,mA,(,)+nB,(,)pC,(,)+qD,(,),，,有下列图象，填写下面空白：,m+n_p+q,T,1,_T,2,正反应是,_,反应,p,1,_p,2,m+n_p+q,m+n_p+q,正反应是,_,反应,放热,放热,08,山东卷）高温下，某反应达平衡，平衡常数,K=,。恒容时，温度升高，,H,2,浓度减小。下列说,法正确的是（）,A,该反应的焓变为正值,B,恒温恒容下，增大压强，,H,2,浓度一定减小,C,升高温度，逆反应速率减小,D,该反应化学方程式为,CO,H,2,催化剂高温,CO,2,H,2,C,（,CO,2,）,C,（,H,2,）,C,（,CO,）,C,（,H,2,O,）,大家高考取得好成绩！,预祝：,化学反应,化学反应速率,(,快慢,),表示方法、单位,简单计算,公式法：,化学计量数之比法：,影响反应速率的因素,内因：,外因：,化学平衡,(,程度,),概念：,特征：动、等、定、变、逆,判断标志：,影响平衡的因素：浓度,温度,压强,K=_,知识构建,化学平衡常数：,mA,(,)+nB,(,)pC,(,)+qD,(,),