化学平衡图像(化学反应速率和化学平衡图像分析)
本文目录
- 化学反应速率和化学平衡图像分析
- 化学平衡图像到底是怎么看的
- 化学平衡图像问题
- 化学平衡图像这怎么做详细理由!
- 化学平衡图像的种类有哪些
- 化学平衡的图形判断怎么弄
- 有关高中化学反应平衡图像的问题
- 化学平衡图像题解题技巧
化学反应速率和化学平衡图像分析
这是化学反应速率和化学平的最后一个小知识点,专题很多是对知识点内容的分析和总结,在考试中也很经常遇到,需要同学们记住的点也很多,同学们可以结合之前的知识点一同记忆,相信很快就可以掌握了!
一、速率—压强(或温度)图像
曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。如图中交点A是平衡状态,压强增大,正反应速率增大得快,平衡正向移动。
二、转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像
已知不同温度或压强下,反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线,推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。
正确掌握图像中反应规律的判断方法
①图甲中,T2》T1,升高温度,αA降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应。
②图乙中,p1》p2,增大压强,αA升高,平衡正向移动,则正反应为气体体积缩小的反应。
③图丙中,a表示使用了催化剂或增大压强(气体分子数反应前后相等的可逆反应)。
注:☆若纵坐标表示A的百分含量,则甲中正反应为吸热反应,乙中正反应为气体体积增大的反应。
三、恒温线(或恒压线)图像
已知不同温度下的转化率-压强图像或不同压强下的转化率-温度图像,推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。
注:
☆“定一议一”原则:可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如甲中任取一条温度曲线研究,压强增大,αA增大,平衡正向移动,正反应为气体体积减小的反应,乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线,也能得出结论。
☆通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法,在甲中作垂直线,乙中任取一曲线,即能分析出正反应为放热反应。
四、几种特殊图像
1.对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),M点前,表示化学反应从反应物开始,则v正》v逆;M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A%增大(C%减小),平衡逆向移动,ΔH<0。
2.对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),L线上所有的点都平衡点。 左上方(E点),A%大于此压强时平衡体系中的A%,E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态,所以,E点v正>v逆;则右下方(F点)v正<v逆。
五、分析化学速率和化学平衡图像题的方法
这个知识点是本专题的最后一个知识点,数量虽然不多,但并不代表其的不重要性,同学们需要结合之前的几个知识点一起记忆。化学速率和化学平衡的这方面,在高考中会常出现,尤其是再选择题上,容易在小的知识点混淆概念,同学们要格外的注意细节。
化学平衡图像到底是怎么看的
首先第一图给出的条件是T2》T1,纵轴是表示的生产物c的物质量浓度的变化,从图中可以看出,平衡时在T2温度下C的物质量浓度要大于T1温度下C的物质量浓度(浓度线直线式表示平衡),说明升高温度化学平衡向正方向移动,就可以推断正方向是吸热反应 第二图中纵轴是表示反应物A的浓度,还是T2》T1,平衡时T1时的浓度要大于T2时的浓度,说明升高温度平衡向正方向移动,所以正方向是吸热反应 这个题首先要注意纵轴是表示的是生成物还是反应物的浓度,生成物的浓度变大,就表示向正方向的反应要快一些,所以物质的量浓度要大一些,而反应物和生成物的情况刚刚好相反
化学平衡图像问题
一、先要明确图像的横、纵坐标所表示的物理意义二、对化学平衡图像的分析要紧密联系化学方程式的特点及题干中给出的恒定条件三、抓“四点”( 起点、交点、转折点、终点)图象的改变,是平衡发生变化的体现,弄清楚了上面三点就可以了解图中倒底是什么在发生变化。再从题中给出的条件来分析为什么会发生这样的变化。以前我学这一节时开始也是很茫然,但重要的是多拿图来练习,这一节的内容本来就是熟能生巧。你可以从影响平衡的几个条件来分开联系,下面的这些内容是我摘来的,很多参考书上也有,希望对你有帮助。影响化学平衡的条件 (1)浓度: 增大反应物浓度或减小生成物浓度都会使平衡向正反应方向移动。 (2)温度: 升高温度平衡向吸热反应方向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动。 (3)压强: 对于有气体参加的反应,增大压强平衡向气体体积减小的反应方向移动,减小压强平衡向气体体积增大的反应方向移动。 二、重点、难点知识解析 1、化学平衡状态的判断 本质:υ正=υ逆 现象: (1)各组成成份的含量保持不变; (2)各物质浓度不随时间改变而改变; (3)各物质的物质的量不随时间改变而改变; (4)对于有气体参加,且反应前后气体体积有改变的反应,混合气体的体积或压强或气体物质的量不随时间改变而改变。对于反应:,压强不随时间改变而改变不能作为判断化学平衡状态的标志。 2、化学平衡是动态平衡 可逆反应在一定条件下建立平衡状态时,正反应、逆反应均未停止,只是正逆反应速 率相等而已。 3、化学反应速率的改变与化学平衡移动的关系 (1)化学平衡移动的概念 一定条件下的化学平衡(υ正=υ逆,各组分含量保持一定)平衡破坏(υ正≠υ逆)新的条件下建立新的平衡状态(υ正′=υ逆′)各组分含量保持新的一定。 (2)影响化学平衡的条件 ①浓度 增大反应物浓度、正逆反应速率都加快,但υ正>υ逆,因此,平衡向正反应方向移动。如图所示。 ②压强 对于反应没有气体参加的可逆反应及反应前后气体体积不改变的反应,改变压强化学平衡不移动。对于反应前后气体体积有改变的反应,如:,增大压强,反应物、生成物压强都相应增大,正逆反应速率都加快,但υ正>υ逆,平衡向正反应方向移动③温度 无论是吸热反应还是放热反应,升高温度反应速率都加快,达到化学平衡的时间就短,降低温度反应速率则减慢,达到化学平衡状态所需时间就长。
化学平衡图像这怎么做详细理由!
升温:V正 升高, V逆 升高,V正<V逆,平衡往逆反应方向移动;
降温:V正 降低, V逆 降低,V正>V逆,平衡往正反应方向移动;
图像:
理由:温度影响分子运动速率,升温加快,降温减慢,分子运动速率影响有效碰撞,越快有效碰撞几率越高,从而影响反应速率,所以升温反应速率加快,降温反应速率减慢。根据勒夏特列原理(化学平衡是动态平衡,如果改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,以抗衡该改变。),即升温化学平衡往吸热方向移动,降温化学平衡往放热方向移动,此反应为放热反应。
化学平衡图像的种类有哪些
1、组成(各组分的量,百分含量或者转化率)—时间图像 例1. 已知某可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g) △H在密闭容器中进行反应,测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百分含量B%的关系曲线如图所示.下列正确的是( ) A.T1<T2,P1>P2,m+n>P, △H》0 B.T1> T2,P2>P1,m+n<P, △H》0 C.T2> T1,P2>P1,m+n<P, △H》0 D.T1> T2,P2>P1,m+n>P, △H《0 小结:先拐先平,拐点平衡;高温高压,平衡先达;看清坐标,含义要清。2、组成(各组分的量,百分含量或者转化率)―条件(温度、压强)图像例2. 下图表示外界条件(温度、压力)的变化对下列反应的影响. L(s)+G(g) 2R(g) △H》0 在图中Y轴是指( )A.平衡混合气中R的质量分数 B.平衡混合气中G的体积分数 C.G的转化率 D.L的转化率例3. 在容积相同的五个密闭容器中分别放入同量的A2和B2,在不同温度下同时任其发生反应:A2(g)+3B2(g) 2AB3(g),分别在某同一时刻测得其中AB3所占的体积分数变化如图所示.下列说法不正确的是 ( ) A.正反应是放热反应 B.E、F二点尚未达到平衡 C.H、I二点尚未达到平衡 D.G、H、I三点已达平衡状态例4. 右图为条件一定时,反应 2NO+O2 2NO2中NO的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、C、D、E五点,其中表示未达到平衡状态,且V正<V逆的点是( )A. B和C B. A和E C. E D. A和C 3.速率——时间图像:此类图像定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的逆、等、动、定、变的基本特征,并可用于判断平衡移动的方向.此类图像要注意结点、趋势、正逆反应速率的相对大小等。例5. 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,反应速率变化图像如图所示,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中有一种为气体例6.现有容积为2L的密闭容器,进行反应A(g)+2B(g) 3C(g)其中B物质的正反应速率v正与逆反应速率v逆随时间变化的关系如图,则图中阴影部分的面积可表示 .例7. 如图表示反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g); △H《0 在某一时间段中反应速就率与反应过程的曲线关系图,则图中氨的百分含量最低的时间段是:A.t0-t1 B.t2-t3 C.t3-t4 D.t5-t64、浓度——时间图像此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成份)在反应过程中的变化情况.解题时要注意各物质曲线的折点(达平衡时刻),各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况.例8. 右图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答:(1)该反应的反应物是______;(2)反应物的转化率是______;(3)该反应的化学方程式为___ ___.例9. 可逆反应N2+3H2 2NH3 △H《0 ,从反应开始经t1秒达平衡状态,因条件改变,平衡在t2秒时发生移动,在t3秒时,又达到新的平衡状态.试根据t2-t3秒曲线判断,下列图1、图2所表示的平衡移动方向和变化条件各是什么?图1 图2 5.综合图像该类图像要注意坐标的意义和曲线的变化趋势,注意条件对反应速率影响。例10. 对于可逆反应:A2(g)+3B2(g) 2AB3(g); △H<0下列图像中正确的是 .晕了,图片粘不上,你说个邮箱我把文档发给你吧
化学平衡的图形判断怎么弄
化学平衡图像问题是高考化学试题中最常见的一种题型。该类题型的特点是:图像是题目的主要组成部分,把所要考查的知识寓于坐标曲线上,简明、直观、形象,易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。解答化学平衡图像题必须抓住化学程式及图像的特点。析图的关键在于对“数” “形” “义” “性”的综合思考,其重点是弄清“四点”(起点、交点、转折点、终点)及各条线段的化学含义,分析曲线的走向,发现图像隐含的条件,找出解题的突破口。下面例析这类题型的一般解题思路,希望起着抛砖引玉的作用。 一、先要明确图像的横、纵坐标所表示的物理意义,养成良好分析图像问题的习惯 在习题的教学过程中,我发现有些学生在分析图像问题时常在无意中忽略了图像中横坐标与纵坐标所表示的意义,导致做错题或思维受阻。例1 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(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):反应Ⅰ:2A(g)+B(g) 2C(g) 反应 Ⅱ:2A(g) C(g反应Ⅲ:3A(g)+B(g) 2C(g) 反应Ⅳ:A(g)+B(g) 2C(g)根据以上规律判断,下列结论正确的是A.反应Ⅰ:ΔH>0,P2>P1 B.反应Ⅱ:ΔH<0,T1>T2C.反应Ⅲ:ΔH>0,T2>T1;或ΔH<0,T1>T2D.反应Ⅳ:ΔH<0,T2>T1错解:漏选C解析:在该题中正确的答案应选BC,但有部分学生漏选了C答案。他们认为在反应III的图像中,T2曲线的斜率比T1的大,说明在T2的温度下反应速率比在T1温度下大,所以T2一定大于T1(根据温度越高,反应速率越大)。这些学生犯错误的原因是受了平常一些习题的影响,错误迁移知识,认为斜率就一定代表速率。其实,该图像的横坐标表示加入B的物质的量,纵坐标表示C物质在平衡时的体积分数。这两条曲线上任意一点表示在加入一定量的B时,反应达到平衡的平衡点。图中的曲线表示的是在某一温度下随着B加入的物质的量不同(其他条件不变),反应达到平衡时C在平衡体系中的体积分数的变化情况,其斜率并不代表反应速率的大小。 纠错反馈:先明确图像的横、纵坐标所表示的意义,再进一步深入分析,形成良好的思维习惯。否则,容易的题目也会变成难题。(容易做错或做不出来)二、对化学平衡图像的分析要紧密联系化学方程式的特点及题干中给出的恒定条件我在教学过程中经常发现有的同学在分析化学平衡图像问题时,常常孤立去分析图像,忽略了了化学方程式中所隐含的条件,导致自己的思维受阻。例2.在容器固定的密闭容器中存在如下反应:A(g)+3B(g)2C(g);DH<0某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:下列判断一定错误的是 ( )A. 图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高 B. 图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高 C. 图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高 D. 图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高解析:从题干可知:1、该反应的正反应为放热反应;2、压强增大,平衡向正反应方向移动;3、该反应是在恒容下讨论。因为催化剂对平衡移动是没有影响的,所以A项是错误的,D项正确。从图II的两条曲线的斜率对比可知,如果只是压强对反应的影响,应该是甲的压强大,但从题干可知压强增大,平衡向正反应方向移动,B的转化率应是增大,所以B项是错误的。如果是温度对反应的影响,甲的斜率大,反应速率大,温度高。该反应是放热反应,平衡向逆反应方向移动,B的转化率降低,C项正确。纠错反馈:如果给出化学平衡方程式,在分析平衡图像时,要联系化学方程式。虽然看起来这是一个简单问题,但形成良好的思维习惯不容易。 三、抓“四点”( 起点、交点、转折点、终点),注意求同思维及求异思维的运用 例2、在某容积一定的密闭容器,可逆反应A(气)+B(气) XC(气)符合下列图像Ⅰ所示关系,由此推断对图Ⅱ的正确说是A、P3>P4,Y轴表示A的转化率 B、P3<P4,Y轴表示的B百分含量 C、P3>P4,Y轴表示混合气体的密度 D、P3>P4,Y轴混合气体的平均摩尔质量解析:从图形I来看,(1)横坐标表示时间,纵坐标表示C物质的百分含量,a、b、c 三条曲线的起点相同,转折点不同;(2)比较a、b两条曲线,不难发现他们是温度相同,压强不同的两条曲线;(3)b曲线的斜率大于a曲线的斜率,说明b曲线条件中的反应速率大于a曲线条件下的反应速率,得出隐含条件:P2>P1 ;(4)从转折点不难发现随着压强的增大平衡向正反应方向移动,可得化学方程式中的另一隐含条件:化学计量数X等于1;(5)再通过比较b、c两曲线,不难发现另外的隐含条件:T1>T2 ,该反应为放热反应。综上所述得出结论:P2>P1 ,T1>T2,该反应为放热反应,化学计量数X等于1。运用图形I所得的结论来解决图形II的问题:为了便于分析,在图像II中做一等温线(虚线表示)。 如果Y轴表示A的转化率,从图形I可知该反应为放热反应,随着温度的升高,平衡向逆向移动,两条曲线都体现A的转化率降低,合理;从图形I可知X等于1,随着压强的增大,平衡向正反应方向移动,在恒温条件下,如果P3>P4 A的转化率增大,合理,所以A项是正确是。如果Y轴表示B的百分含量,两条曲线分开来分析,每条曲线是合理的,但对比来分析B就不合理,因为随着压强的增大,B的百分含量是增大的。因为该反应的反应容器容积不变,所有的反应物与生成物都是气体,所以反应的过程中密度保持不变,C项不正确。同温下压强越大,平衡向正反应方向移动,气体物质的量越小,气体的总质量不变,其平衡时平均摩尔质量越大,所以D项正确。纠错反馈:弄清图像中“起点” “交点” “转折点(拐点)”“终点” 及各条线段的化学含义,注意曲线的纵向(同一曲)、横向(不同曲线)的变化比较。如果熟练掌握化学反应速率和化学平衡理论知识,注意分析图像的一些方法,在解决平衡图像问题中会收到事半功倍的作用。其实,以上的一些解题策略对其他图像问题也具有普遍的意义。
有关高中化学反应平衡图像的问题
①改变反应物浓度,加入反应物使其浓度突然增加,因此它的改变是突变的(没有一个慢慢增加的过程) 对应到V图像上:对于V(正)它自然就突然增加到一个值 不衔接; 但是这时生成物却没有太大改变 只是随着反应正向进行(平衡向正反应方向进行)生成物浓度会慢慢增加 对应的V(逆)也慢慢增加,所以渐变的,衔接.②对于气体的 增压,一般是压缩体积来增大压强,这时很明显,反应物、生成物的浓度都会【一瞬间增大】,所以V(逆)V(正)都增大 图像不衔接.③温度比较特殊 升高温度能增大活化分子百分数 使V(逆)V(正)突然增大 不衔接④催化剂也会是反应速率瞬间增大 不衔接.总之就是看它浓度怎样变化,渐变还是突变 .而改变温度和催化剂下的V-t图像是不衔接的(反正我就没遇到过),把这些运用到其他类型的图像上,都比较比较 相信你能弄明白的^_^———这些只是我自己的理解,有错的见谅哦.,1,有关高中化学反应平衡图像的问题…… 化学平衡的图像主要是如下几种: 原反应已经平衡,改变某一条件,使平衡移动. 此类主要改变以下的条件:温度、压强、反应物(产物)浓度、催化剂. 1、若是改变反应物浓度,那么V(正)的图像就直接升高一些,与原图没有衔接. V(逆)衔接原图,逐渐升高(改变生成物浓度相反) 2、若是升高压强.若产物气体系数小.V(正)V(逆)同时升高.并且不与原图衔接(降低压强相反) 3、若是改变温度,若是吸热反应,V(正)V(逆)同时升高.并且不与原图衔接 4、加催化剂,平衡不移动.后续图像为一条水平直线 这些规律的原理是什么?为什么有“渐变”和“突变”之分?(就是为什么有的是与原图衔接的,有的并不与原图衔接?)
化学平衡图像题解题技巧
化学平衡图像题的解题技巧:(1)紧扣特征,弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热,体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体物质参与反应等。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
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