
第二章化学平衡图像 第五讲.docx
12页第七讲 化学反应速率与平衡图像考点一 化学反应速率和平衡图象解题技巧1.一般解题思路2. 2.解题原则:①先拐先平:在转化率-时间的曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高.压强大或加入催化剂)②定一议二:当图象中有三个量时,先假设其中一个量不变,再讨论另外两个量的关系3.常见图像类型对于反应 mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g) ΔH<0,m+n>p+q1)vt图象(2)c(或百分含量)t图象 (3)c(或百分含量)p(T)图象(4)其他图象 (5)几种特殊图象①如右图,对于化学反应mA(g)+nB(g) qC(g)+pD(g),M点前,表示从反应物开始,则v(正)>v(逆);M点为刚好达到平衡点M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A%增加,平衡左移,ΔH<0 ②如右图,对于化学反应mA(g)+nB(g) qC(g)+pD(g),l线上所有的点都是平衡点在上方(E点),A%大于此压强时平衡体系中的A%,所以,E点v(正)>v(逆); 在下方(F点),A%小于此压强时平衡体系中的A%,则v(正) 测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示,下列说法错误的是( )A.甲容器中A的反应速率为0.1mol·L-1·min-1B.给甲容器加压可缩短反应达到平衡的时间C.给乙容器升温可缩短反应达到平衡的时间D.甲和乙中A的平衡转化率相等 2.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g) Y(g),温度T1.T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示下列叙述正确的是( )A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)=mol·L-1·min-1C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小 3.对于可逆反应:mA(g)+nB(g) xC(g) ΔH=?,在不同温度及压强(p1.p2)条件下,反应物A的转化率如图所示,下列判断正确的是( )A.ΔH>0,m+n>x B.ΔH>0,m+n Z的含量(Z%)随时间t的变化如图所示已知在t3时刻改变了某一实验条件下列判断正确的是( )A.曲线a是500 ℃时的图象B.正反应是吸热反应C.t3时刻可能是增大了压强D.t3时刻可能是降低了温度4.可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)+4D(g) ΔH>0,在恒容密闭容器中达到平衡后,改变某一条件,下列图象正确的是( )5.(双选题)可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在反应过程中,其他条件不变,D的百分含量和T或p关系如下图所示,下列叙述中正确的是( )A.温度降低,化学平衡向正反应方向移动B.使用催化剂,D的物质的量分数增加C.化学方程式系数m+n<p+qD.加催化剂,有利于平衡向正反应方向移动6.在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g) ΔH<0达到甲平衡,仅改变某一条件后,达到乙平衡对此过程的分析正确的是( )A.可能是减小了反应物的浓度,反应物X2转化率一定减小B.可能是加入了催化剂,反应物X2百分含量(X2%)将增大C.可能是缩小了容器的体积,但该反应的平衡常数保持不变D.可能是升高了温度,该反应的平衡常数一定减小7.(双选题)在容积为2 L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),其他条件不变,在300 ℃和500 ℃时,物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )A.该反应的ΔH<0B.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大C.300 ℃时,0~t1 min内CH3OH的平均生成速率为 mol·L- min-1D.A点的反应体系从300 ℃升高到500 ℃,达到平衡时减小8.已知:3A(g)+B(g)2C(g),在不同温度和压强时A的转化率如表所示。 由此可知,下列图像正确的是( )p1(MPa)p2(MPa)200 ℃89.776.3600 ℃83.871.6 9.实验室中配制碘水,往往是将I2溶于KI溶液中,这样就可以得到浓度较大的碘水,主要是因为发生了反应:I2(aq)+I-I,上述平衡体系中,I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如下图所示(曲线上的任何一点都表示平衡状态)1)通过分析上图可知,该反应的正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)2)在T1.D状态时,v正________v逆(填“>”.“<”或“=”)若在T1时某状态c(I-)/c(I)=________平衡状态(填“是”.“不是”或“不一定是”)3)写出该平衡常数的表达式K=________若升高温度,K值将________(填“增大”.“减小”或“不变”,下同);若向溶液中加入少量的溴水,K值将________10.在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)其中CO2.CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示1)反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2g。 用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=__________2)反应进行至2min时,若升高温度,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则ΔH______0(填“>”.“<”或“=”)3)5min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动下列说法正确的是________(填写字母) a.v正先增大后减小 b.v正先减小后增大 c.v逆先增大后减小 d.v逆先减小后增大表示n(CO2)变化的曲线是__________(填写图中曲线的字母编号)4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:__________________________11.在一容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图:(1)该反应的化学平衡常数表达式为__________________________________________2)根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(H2)为__________________3)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填序号)。 ①N2和NH3浓度相等 ②NH3百分含量保持不变 ③容器中气体的压强不变 ④NH3的生成速率与H2的消耗速率相等 ⑤容器中混合气体的密度保持不变(4)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为________ ①0.20mol·L-1 ②0.12mol·L-1 ③0.10mol·L-1 ④0.08mol·L-1(5) 在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25mol·L-1),请在上图中画出第5分钟末至达到新平衡时NH3浓度的变化曲线提高练习】1.某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度.反应速率随时间变化的关系如图所示请回答下列问题: (1)30 min时改变的条件是________,反应方程式中的x=________2)反应过程中B的转化率最大的时间段是________min3)该反应的ΔH________0(填“>”.“=”或“<”)4)有甲.乙两个完全相同的容器,向甲容器中加入1 mol A(g)和2x mol B(g),在一定条件下达到平衡时的热效应(吸热或放热)为Q,在相同条件下向乙容器中加入2 mol C(g)和x mol B(g),达到平衡时的热效应(放热或吸热)为4Q。 则甲容器中B的转化率为________ 2.捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3请回答下列问题:(1)ΔH3与ΔH1.ΔH2之间的关系是:ΔH3=________2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度然后分别在温度为T2.T3.T4.T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)则:①ΔH3________0(填“>”“=”或“<”)②在T1~T2及T4~T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是 。 ③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示当时间到达t1时,将该反应体。
