四.圖象題
分析解答化學平衡圖象問題要注意幾點:⑴看懂圖象:一看面(橫座標與縱座標);二看線(線的走向,線的變化趨勢);三看點(線的交點及線的拐點);四看要不要作輔助線(如等溫線、等壓線)。
⑵聯想規律:即聯想外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規律。
第ⅰ類圖象:反應混合體系中某個量m% (一般指反應混合物中某組分的濃度或某組分的體積分數或某組分的轉化率)作縱座標與反應時間t作橫座標的關係圖象。
這類圖象的分析方法是:⑴利用線的拐點,至拐點所用的時間越短,所對應的溫度越高或壓強越大(如圖t2>t1或p2>p1);⑵利用兩平衡線的高低判斷正反應是吸熱反應還是放熱反應,或者是化學方程式中氣體物質反應前後計量數的大小。
第ⅱ類圖象:平衡體系中某個量(同ⅰ)作縱座標壓強p或溫度t作橫座標的變化曲線。
這類圖象的分析方法是「定一議二」,當有多條曲線及兩個以上的條件時,要固定其中的乙個條件,分析其它條件之間的關係,必要時,作一條輔助線分析(如圖)。
第ⅲ類圖象:反應速率v作縱座標,時間t坐橫座標,即v—t圖象。
當條件改變時,判斷平衡移動的方法是:看v正、v逆的高低判斷平衡移動的方向,若v正>v逆,平衡正向移動;v正<v逆,平衡逆向移動。再看v正、v逆的連續或跳躍,如果v正、v逆有乙個連續,有乙個突變,那麼一般是因為改變濃度條件而引起的;如果v正、v逆同時有突變,則可能是溫度、壓強或催化劑等條件改變而引起的。
如圖,增大反應物濃度時,v正突變,v逆連續,且v正>v逆,所以平衡正向移動;減小生成物濃度時v逆突變,但v正>v逆,所以平衡正向移動。
五.化學平衡計算——「三步曲」
有關化學平衡的計算,可按下列步驟建立模式,確定關係進行計算。例如:可逆反應aa(g) + bb(g) cc(g) + dd(g),假設反應物a、b的起始加入量分別為amol、bmol,達到平衡時,設a物質轉化的物質的量為axmol。
建立模式: aa(g) + bb(g) cc(g) + dd(g)
起始量 a b 0 0
反應量 ax bx cx dx
平衡量 a-ax b-bx cx dx
解題的關鍵:確定反應物或生成物的起始加入量、確定反應過程的變化量和確定平衡量。
六.等效平衡規律
1.定溫(t)、定容(v)條件下的等效平衡 aa(g) +bb(g) cc(g) +dd(g)
⑴對於反應前後氣體分子數可變的可逆反應,在定t、v條件下,只改變起始加入情況,只要按可逆反應的化學計量數比換算成同一邊物質的物質的量與原平衡相同,則二平衡等效。(即a+b≠c+d時,一邊倒,完全同)
⑵對於反應前後氣體分子數不變的可逆反應,在定t、v情況下,改變起始加入情況,
只要按化學計量數換算成同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同,則達到平衡後與原平衡等效。(即a+b=c+d時,一邊倒,成比例)
2.在定溫(t)、定壓(p)下的等效平衡
對於任何可逆反應(有氣體),在定t、p情況下,改變起始加入情況,只要按化學計
量數換算成同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同,則達到平衡後與原平衡等效。
(即一邊倒,成比例)
【檢測練習】
1.反應c(s)+ h2o(g) co(g)+ h2(g)在一可變容積的密閉容器中達到平衡,下列條件的改變對化學平衡移動幾乎無影響的是( )
a.增加c的量b.將容器體積減小一半
c.保持體積不變,充入n2 d.壓強不變,充入n2
2.如圖是溫度和壓強對x+y2z反應影響的示意圖。圖中橫座標表示溫度,縱座標表示平衡混合氣體中z的體積分數。下列敘述正確的是( )
a.上述可逆反應的正反應為放熱反應
b.x、y、z均為氣態
c.x和y中只有一種為氣態,z為氣態
d.上述反應的逆反應是吸熱反應
3.在恆溫時,一固定容積的容器內發生如下反應:2no2(g)n2o4(g)。達到平衡時,再向容器內通入一定量的no2(g),重新達到平衡後,與第一次平衡相比較,no2(g)的轉化率( ) ,若改為恆溫、恆壓容器,則 no2(g)的轉化率( )
a.不變 b.增大 c.減小 d.無法判斷
【檢測練習答案】
1.ac 2.c 3.b;a
化學平衡影象的解題方法
影象題是化學平衡中的常見題型,是勒沙特列原理等化學平衡知識在直角座標系中的直觀反映。同時,它又是化學平衡的重點 難點,學生的疑惑點 失分點。怎樣解決有關圖象問題呢?下面簡略分析。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,...
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