高中化學等效平衡解題技巧學生

2022-06-21 15:00:04 字數 4042 閱讀 4640

化學平衡圖象典型題專題

對於可逆反應:ma(g) + nb(g) pc(g) + qd(g) + (正反應放熱)

一、圖象題的一般解題思路

這類題目是討論自變數x(如時間、溫度、壓強等)與函式值y(如物質的量、濃度、質量分數、轉化率)之間的定量或定性關係,因此,要運用數學方法解決此類題目。

1.分析縱橫座標及曲線表示的意義。

2.分析曲線的變化趨勢與縱橫座標的關係。

3.分析特殊點(起點、拐點、終點)及其含義。

4.有兩個以上變數時,分別討論兩個變數的關係,此時確定其他量為恒量。

二、圖象題的型別

1.物質的量(或濃度)—時間圖象

例1.某溫度下,在體積為5l的容器中,a、b、c三種物質物質的量隨著時間變化的關係如圖1所示,則該反應的化學方程式為2s內用a的濃度變化和用b的濃度變化表示的平均反應速率分別為

2.速率—時間圖象

例2.把除去氧化膜的鎂條投入到盛有少量稀鹽酸的試管中,發現氫氣發生的速率變化情況如圖2所示,其中t1~t2速率變化的主要原因是速率變化的主要原因是

例3.某溫度下,在密閉容器裡三種氣態物質建立化學平衡後,改變條件,對反應2so2+o22so3(正反應放熱)的正、逆反應速率的影響如圖3所示。

(圖a上逆下正、圖b上正下逆、圖d為跳躍型,上逆下正)

1 加催化劑對速率影響的圖象是(  )。

2 增大o2的濃度對速率影響的圖象是( )

3 增大反應容器體積對速率影響的圖象是( )。

4 公升溫對速率影響的圖象是(  )

3.速率—壓強(或溫度)圖象

例4.符合圖象4的反應為(  )。

b.3l)2hno3(l)+no(g)

c.4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(g)

2co(g)

4.轉化率(或質量分數等)—壓強、溫度圖象

例5.有一化學平衡p如圖5所示是a的轉化率同壓強、溫度的關係,分析圖5可以得出的正確結論是(  )。

(圖中壓強上大下小)

a.正反應吸熱正反應吸熱,m+n<p+q

c.正反應放熱正反應放熱,m+n<p+q

例6正反應為吸熱反應)的可逆反應中,在恆溫條件下,b的體積分數(b%)與壓強(p)的關係如圖6所示,有關敘述正確的是(  )。

c.x點,v正>v逆;y點,v正<v逆點比y點反應速率快

例7.圖7表示h = -q,在不同溫度下經過一定時間混合體系中c的質量分數與溫度t的關係;圖8表示在一定條件下達到平衡後t時刻(溫度不變)改變影響平衡的另乙個條件重新建立新平衡的反應過程,判斷該反應是(  )。

00 00

5.質量分數—時間圖象

例8.對於可逆反應反應過程中,其他條件不變時,產物d的質量分數d%與溫度t或壓強p的關係如圖9所示,請判斷下列說法正確的是( )。

a.降溫,化學平衡向正反應方向移動

b.使用催化劑可使d%有所增加

c.化學方程式中氣體的化學計量數m<p+q

d.b的顆粒越小,正反應速率越快,有利於平衡向正反應方向移動

例9.反應2x(g)+y(g)2z(g)(正反應放熱),在不同溫度(t1和t2)及壓強(p1和p2)下,產物z的物質的量(n2)與反應時間(t)的關係如圖10所示。下述判斷正確的是( )。

三、圖象題的訓練

(1)平衡建立的過程圖

【例1】600℃時,a、b、c三種氣體在密閉容器中濃度的變化情況如圖所示,僅從圖上分析不能得出有關a的結論的是( )

a.a是反應物

b.前4mina是分解速率是0.1 mol/(l·min)

c.4min後,若公升高溫度,a的轉化率增大。

d.4min後,若增大壓強,a的轉化率減小。

(2)速率(v)-時間(t)圖(簡稱v- t圖)

【例2】對於已達到平衡的可逆反應:n2(g)+3h2(g)2nh3(g);δh<0,為使正逆反應速率符合右圖,應採取的措施是( )

a.增大n2的濃度 b.公升高溫度

c.增大壓強d.增大nh3的濃度

(3)量值-條件-時間圖

【例3】(lz2005-bj-7)在一定溫度不同壓強(p1<p2)下,可逆反應2x(g)2y(g)+z(g)中,生成物z在反應混合物中的體積分數()與反應時間(t)的關係有以下圖示,正確的是

(4)量值-條件圖

【例4】對於ma(s)+nb(g)pc(g);δh<0的可逆反應,在一定溫度下b的百分含量與壓強的關係如圖所示,則下列判斷正確的是( )

a.m+n<pb.n>p

c.x點的狀態是v正>v逆 d.x點比y點的反應速率慢

(5)量值-時間圖

【例5】(hx2004-js-18)在容積固定的密閉容器中存在如下反應:a(g)+3b(g)2c(g);δh<0,某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,並根據實驗資料作出下列關係圖:

下列判斷一定錯誤的是

a.圖ⅰ研究的是不同催化劑對反應的影響,且乙使用的催化劑效率較高

b.圖ⅱ研究的是壓強對反應的影響,且甲的壓強較高

c.圖ⅱ研究的是溫度對反應的影響,且甲的溫度較高

d.圖ⅲ研究的是不同催化劑對反應的影響,且甲使用的催化劑效率較高

(6)速率-條件圖

【例6】圖中c%表示某反應物在體系中的百分含量,v表示反應速率,p表示壓強,t表示反應時間。圖ⅰ為溫度一定時壓強與反應速率的關係曲線;圖ⅱ為壓強一定時,在不同時間c%與溫度的關係曲線。同時符合以下兩個影象的反應是( )

a.4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(g);δh<0

b.n2o3(g)no2(g)+no(g);δh>0

c.3no2(g)+h2o(l)2hno3(aq)+no(g);δh<0

d.2co(g)co2(g)+c(s);δh<0

化學等效平衡

一、概念

在一定條件(恆溫恆容或恆溫恆壓)下,同一可逆反應體系,不管是從正反應開始,還是從逆反應開始,在達到化學平衡狀態時,任何相同組分的含量(體積分數、物質的量分數等)均相同,這樣的化學平衡互稱等效平衡(包括「相同的平衡狀態」)。

概念的理解:

(1)外界條件相同:通常可以是①恆溫、恆容,②恆溫、恆壓。

(2)平衡狀態只與始態有關,而與途徑無關,(如:①無論反應從正反應方向開始,還是從逆反應方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應容器經過擴大—縮小或縮小—擴大的過程,)只要起始濃度相當,就達到相同的平衡狀態。

二、等效平衡的分類

在等效平衡中比較常見並且重要的型別主要有以下三種:

(1)恆溫恆容下對於反應前後氣體體積發生變化的反應來說(即△v≠0的體系):等價轉化後,對應各物質起始投料的物質的量與原平衡起始態相同。

(2)恆溫恆容下對於反應前後氣體體積沒有變化的反應來說(即△v=0的體系):等價轉化後,只要反應物(或生成物)的物質的量的比例與原平衡起始態相同,兩平衡等效。

(3)恆溫恆壓下對於氣體體系等效轉化後,只要反應物(或生成物)的物質的量的比例與原平衡起始態相同,兩平衡等效。

三、例題解析

i類:在恆溫恆容下,對於化學反應前後氣體體積發生變化的可逆反應,只改變起始加入物質的物質的量,如果通過可逆反應的化學計量數之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量與原平衡相同,則兩平衡等效。

1、在一定溫度下,把2 mol so2和1 mol o2通入一定容積的密閉容器中,發生如下反應,,當此反應進行到一定程度時反應混合物就處於化學平衡狀態。現在該容器中維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始時加入的的物質的量(mol),如果a、b、c取不同的數值,它們必須滿足一定的相互關係,才能保證達到平衡狀態時,反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請填空:

(1)若a=0,b=0,則c

(2)若a=0.5,則bc

(3)a、b、c的取值必須滿足的一般條件是請用兩個方程式表示,其中乙個只含a和c,另乙個只含b和c)

ii類: 在恆溫恆容下,對於反應前後氣體體積不變的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量之比與原平衡相同,則兩平衡等效。

2、在乙個固定容積的密閉容器中,保持一定的溫度進行以下反應:

已知加入1 mol h2和2 mol br2時,達到平衡後生成a mol hbr(見下表已知項),在相同條件下,且保持平衡時各組分的體積分數不變,對下列編號①~③的狀態,填寫下表中的空白。

高中化學等效平衡彙總

等效平衡 一 等效平衡的概念 在相同的條件下,對同乙個可逆反應,反應無論從正反應方向開始進行還是從逆方向開始進行,只要起始時加入物質的物質的量不同,而達到相同的平衡狀態,這樣的平衡稱為等效平衡。概念的理解 1 相同的條件 通常指 恆溫恆容或恆溫恆壓 2 相同的平衡狀態 通常是指平衡混合物各組分的百分...

高中化學解題技巧彙總

經典題 例題1 下列過程中,不涉及化學變化的是 a 甘油加水作護膚劑 b 用明礬淨化水 c 烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味,增加香味 d 燒菜用過的鐵鍋,經放置常出現紅棕色斑跡 方法 從有無新物質生成,對題中選項分別進行分析。捷徑 充分利用物質的物理性質和化學性質,對四種物質的應用及現象進行剖...

高中化學解題技巧彙總

經典題 例題1 下列過程中,不涉及化學變化的是 a 甘油加水作護膚劑 b 用明礬淨化水 c 烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味,增加香味 d 燒菜用過的鐵鍋,經放置常出現紅棕色斑跡 方法 從有無新物質生成,對題中選項分別進行分析。捷徑 充分利用物質的物理性質和化學性質,對四種物質的應用及現象進行剖...