高中化学平衡图像专题-高中课件精选 5页

化学平衡图像专题基础知识：对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)△*()m+n>p+q保持其他条件不变，只改变一个条件时，请根据反应原理填写表格:条件改变变化结果条件改变v逆v正变化K变化平衡移动反应A的浓度C(A)A转化率C的含量1C(A)增大2C⑷减小3C(C)增大4c(c)减小5温度升高6温度降低7压强增大8压强减小9加催化剂课时探究探究一、图像绘制，读图解题例题氨气有广泛用途，工业上利用反应3H2(g)+N2(g)=2NHs(g)来合成氨气；某小组为了探究外界条件对反应的影响，在Qb两种条件下分别加入相同浓度的氢气和氮气合成氨气，蛍气的浓度随时间变化如下表：时间t/min02468条件ac(H-2)/10"mol・L12.001.501.100.800.80条件bc(H2)/10a条件下，(f4n)in的反应速率为:平衡时，氏的转化率为;平衡常数为;在q条件下，8min末将容器体积压缩至原来的1/2,llmin后达到新的平衡，画出8min"12min时刻c(也)的变化曲线。mol・L12.001.301.001.001.00(1)若探究的条件是温度，条件a、b分别为Ti和T2,则TiT2(填或下同)，△“0,根据表格数据请在下面画出c(H2)-t图:\n探究二、图像解题方法1、反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A^Om+n>p+q反应速率和时间图如图所示，ti时刻只改变一个影响因素③图3所刀st!时刻改变的因素是平衡向t④图4所示ti时刻改变的因素是⑤图5所示,tl2、①对于反应mA(g)+nB(g)请判断温度大小：T】_②对于反应mA(g)+nB(g)请判断温度大小：T】_时刻改变的因素是,平衡向-pC(g),右图所示，t2,△0—pC(g),右图所示，t2,△0方向移动，方向移动，方向移动,方向移动,方向移动,TxPiP2,m+np探究三、陌生图像的解题技能1、解决的问题是什么？从图像可以得到什么信息？该信息与所£解决问题?P2P2P1山-T1F10TPa106Pa105f^温養mA(g)+nB(g)①y是A的浓度，②y是C的含量,AW-pc(g)_0,m+n0,m+n例题1：某化学科研小组研究在其它条件不变时，改变某一条件对A?(g)+3B2(g)=2AB3(g)化学平衡状态的影响时，得到如图所示的变化规律(图中n表示物质的量)，根据图示得出的结论中正确的是()A.反应速率a>b>c」'AB3的平貂滦分歆b\nB・a、c两点A2的转化率相等C.a点的化学平衡常数小于b点的化学平衡常数D.达到平衡吋，AB3的物质的量大小为：c>b>aU(NHa)例题2：在容积相同的不同密闭容器中内，分别充入同量的N?和H2,在不同温度下，任其发生反应：3H2+N2=2NH.3，并分别在S秒时测定其+NH3的体积分数rx(NH3)l，绘成如图的曲线。(1)A、B、C、D、E五点屮，尚未达到化学平衡状态的点是(2)此可逆反应的正反应是(填“放”或，吸”)热反应。(3)B、D两点正反应速率的大小关系是o(4)温度TT3吋,x(NH3)逐渐减小的原因是练习:1、甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、C02和出)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：©CO(g)+2出(g)亍工CHsOH(g)、H\②C02(g)+3H2(g)^^ClhOH(g)+II20(g)△“③CO2(g)+Ib(g)CO(g)+H2O(g)△仏回答下列问题：(1)反应①的化学平衡常数斤的表达式为:图1中能正确反映平衡常数《随温度变化关系的曲线为(填曲线标记字母)，其判断理由是。(2)合成气组成n(H2)/n(C0+C02)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而(填“增大”或“减小”)，其原因是:图2中的压强由大到小为,其判断理由是2、丙烯月青(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCH0)和乙月青(CH3CN)等，回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯月青(CHN)和副产物丙烯醛(CH0)的热化学方程式如下：C3H6(g)+NH3(g)+号O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)-515kJmoF1\nC3H6（g）+02（g）=C3H4O（g）+H2O（g）AH=-353kJmoF1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是；有利于提高丙烯月青平衡产率的反应条件是；提高丙烯睛反应选择性的关键因素是O（2）图（8）为丙烯月青产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460匕低于460°C时，丙烯睛的产率（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是;高于460°C时，丙烯月青产率降低的可能原因是（双选，填标号）A.催化剂活性降低B.平衡常数变大t/°C图（a）n（氨）/n（丙烯）图（b）（3）丙烯睛和丙烯醛的产率与刀（氨）In（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为,理由是。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。参考答案：例题2.（1）A、B（2）放热（3）v（D）＞v⑻（4）反应开始v正＞v逆，反应向右进行生成Mk温度升高反应速率加快，故NHj的体积分数［x（NH：i）］不断增加；当达到平衡以后，温度升高.平衡逆向移动，故NHs的体积分数［x（NHJ不断减少。1.（1）K=c（CHfH）；a.反应①为放热反应，平衡常数数值应随温度升高变小c（CO）*c2（//2）（2）减小升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，平衡向右移动，又使产牛CO的量增大，总结果，随温度升高，使CO的转化率降低PAPAP\相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增人压强时，有利于CO的转化率升高2.（1）两个反应均为放热量大的反应；降低温度、降低压强；催化剂；（2）不是；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低；AC（3）1:该比例下丙烯膳产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；1:7.5:!\n2017国甲27丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱蛍制备。冋答下列问题：(1)正丁烷(C4Hi0)脱氢制1■丁烯(CH)的热化学方程式如下：®C4H1()(g)=C4H8(g)+H2(g)NH\已知：@C4H10(g)+5O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)AH2=-119kJmor1③H2(g)+|o2(g)=H2O(g)A/73=-242kJ-mor,反应①的NH\为kJ-moP'o图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图x().1(填“大于”或“小于")；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是(填标号)。A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强0300400500600700温度/°C(a)%/槪忙獲JL10080604020I%、褂芒字BA234爪氢气)/”(丁烷)505050505044332211(c)6(1)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、蛍气等。图(b)为丁烯产率与进料气中几(红气)加(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，英降低的原因是。(2)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主耍是高温裂解生成的短碳链坯类化合物。丁烯产率在59()°C之前随温度升高而增大的原因可能是、；590°C之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是o