专题2 化学反应速率与化学平衡 第三单元 化学平衡的移动 第3课时 化学反应速率与平衡图像 1.速率—时间图像(v-t图像) (1)正反应速率突变,逆反应速率渐变,v′正>v′逆,说明是增大了反应物的浓度,使正反应速率突变,且平衡正向移动。 (2)v正、v逆都是突然减小的,v′正>v′逆,平衡正向移动,说明该反应的正反应可能是放热反应或气体分子数目增大的反应,改变的条件是降低温度或减小压强。 (3)v正、v逆都是突然增大的,并且v正、v逆增大程度相同,说明该化学平衡没有发生移动,可能是使用了催化剂,也可能是对反应前后气体气体分子数目不变的反应增大压强(压缩体积)。 【名师点拨】 判断平衡移动方向,根据v′正、v′逆的相对大小;判断改变的哪种外界条件,根据改变条件的那一时刻v′正、v′逆的变化,若v′正或v′逆有一个发生了“突变”,则为改变的浓度;若两个都发生了“突变”,则为改变的温度或压强;若两个都发生了“突变”且仍然相等,则为加入催化剂或等体反应改变压强。 2.百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 (1)T2>T1,温度升高,平衡逆向移动,正反应是放热反应。 (2)p2>p1,压强增大,A(反应物)的转化率减小,说明正反应是气体分子数目增大的反应。 (3)生成物C的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率a>b,故a可能使用了催化剂;若该反应是反应前后气体分子数目的可逆反应,a也可能是增大了压强(压缩体积)。 【名师点拨】 1“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中,先出现拐点的反应先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高如图Ⅰ中T2>T1、压强较大如图Ⅱ中p2>p1或使用了催化剂如图Ⅲ中a可能使用了催化剂。 2正确掌握图像中反应规律的判断方法,①图Ⅰ中,T2>T1,升高温度,生成物百分含量降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应;②图Ⅱ中,p2>p1,增大压强,反应物的转化率降低,平衡逆向移动,则正反应为气体体积增大的反应。 ③图Ⅲ说明了条件改变对化学平衡不产生影响,a可能是加入了催化剂,或该反应是反应前后气体体积不变的反应,a是增大压强压缩体积。 3.百分含量(或转化率)—压强—温度图像 压强不变时,生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小,说明正反应是放热反应; 温度T不变,做横坐标的垂线,与压强线出现两个交点,分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现,压强增大,生成物C的百分含量增大,说明正反应是气体分子数目减小的反应。 【名师点拨】 在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量,讨论纵坐标与曲线的关系,或者确定纵坐标所表示的量,讨论横坐标与曲线的关系,即“定一议二”。如上图中T1温度下,A→B压强增大,C%增大,平衡正向移动,则正反应是气体体积减小的反应;105 Pa时,A→C温度升高,C%减小,平衡逆向移动,则正反应是放热反应。 4.物质的量 (浓度)—时间图像(n/c-t图像) 在2 L刚性密闭容器中,某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题: (1)横坐标表示反应过程中时间变化,纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。 (2)该反应的化学方程式是3A(g)+B(g)2C(g)。 (3)在反应达2 min时,正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。 (4)若用A物质的量浓度的变化,表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15mol·L-1·min-1。 5.速率—压强(或温度)图像 (1)可逆反应mA(g)??nB(g)+pC(s) ΔH=Q kJ·mol-1,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像: 则:Q<0,m>n。 (2)根据正、逆反应速率与温度的变化曲线,可判断反应的ΔH(吸热反应或放热反应)。 (3)根据正、逆反应速率与压强的变化曲线,可判断反应前后气体分 ... ...
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