化学平衡常见图像分析
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化学反应速率和化学平衡图像图像分析要领2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) t随后逐渐增加,说明改变的条件是增加反应物的浓度。
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH>0tmA(g)+nB(g)qC(g)+pD(g) “定一议二”。
m+n>q+p时2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 先拐先平,先平者高。
T投料比图2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<01.b应对应物质的化学计量数之n2.T3.平衡向右移动,分数先增大后减小定位题组1.对于可逆反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)△H<0,下列研究目的和示意图相符的是2.工业上可利用CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g)反应生产合成氨原料气H 2。
已知温度、压强和水碳比[)()(42CH n O H n ]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图:图1(水碳比为3) 图2(水碳比为3) 图3(800℃)(1)降低反应的水碳比平衡常数K__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);升高温度,平衡向____________方向移动(选正反应或逆反应)。
(2)图2中,两条曲线所示温度的关系是:t 1_____t 2(选填>、=或<);图1中,在800℃、2MPa 比1MPa 时的甲烷含量_______(选填高、低或不变),3.甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH 4和H 2O 为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH 4和2.0 mol H 2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH 4(g)+H 2O(g) CO(g)+3H 2(g)……Ⅰ,CH 4的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min 。
则用H 2表示的平均反应速率为________。
2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破四十五化学平衡图像一、单选题1.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)。
平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
下列说法正确的是A. 550℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动B. 650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C. T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D. 925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=24.0P总2.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示(6s时反应已达到平衡状态),对该反应的推断正确的是()A. 该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2CB. 反应进行到1s时,v(A)=v(C)C. 反应进行到6s时,B和D的物质的量浓度均为0.4mol⋅L−1D. 反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol/(L⋅s)3.在一定条件下,使10mol SO3在体积固定为2L的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),则下图中正确的是(M表示混合气体的平均相对分子质量)()A. B.C. D.4.如图所示的各图中,表示2A(g)+B(g)⇌2C(g)(△H<0)这个可逆反应的正确图象为(注:Φ(C)表示C的质量分数,P表示气体压强,C表示浓度)()A. B.C. D.5.下列叙述与图象对应符合的是()A. 对于达到平衡状态的N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在t0时刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移动B. 对于反应2A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)△H<0,p2>p1,T1>T2C. 该图象表示的化学方程式为:2A=B+3CD. 对于反应2X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)△H<0,y可以表示Y的百分含量6.在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g)⇌2XY(g)△H<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2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破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.反应:2X (g)+Y(g)⇌2Z(g)在不同温度和压强下的产物Z的物质的量和反应时间t的关系如下图所示,下列判断正确的是()A. P1>P2T1>T2△H<0B. P1>P2T1<T2△H<0C. P1<P2T1>T2△H>0D. P1<P2T1<T2△H>08.在一个固定容积的密闭容器中,可发生以下反应:A(g)+B(g)⇌xC(g)△H=?,符合图(a)所示的关系,其中w(C)为C的质量分数,由此推断关于图(b)的说法正确的是()A. P3>P4,y轴表示A的转化率B. P3<P4,y轴表示B的体积分数C. P3<P4,y轴表示混合气体的平均相对分子质量D. P3>P4,y轴表示混合气体的密度9.图中表示2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0,能正确反映该可逆反应变化的图象是()A. B.C. D.10.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+n(B)(g)⇌pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是()A. 由图1可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应B. 由图2可知,该反应m+n<pC. 图3中,表示反应速率v(正)>v(逆)的是点3D. 图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂11.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH<0下列分析中正确的是()A. 图Ⅱ研究的只是t0时使用催化剂对反应速率的影响B. 图Ⅰ研究的是t0时缩小容器体积对反应速率的影响C. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高D. 图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂12.某密闭容器中发生如下反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g);△H<0如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系图,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的用量.则下列说法中不正确的是()A. t3时降低了压强B. t5时提高了温度C. t1−t2时该反应的平衡常数小于t6时反应的平衡常数D. t6时刻后反应物的转化率最低二、填空题13.汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H>0,已知该反应在240℃,平衡常数K=64×10−4.请回答:(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,如图变化趋势正确的是______(填字2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破母序号).14.元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:(2)CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
化学平衡图像专题(超详细版)化学平衡是化学反应中一个非常重要的概念,它描述了在封闭系统中,反应物和物之间的动态平衡状态。
在化学平衡状态下,反应物和物的浓度保持不变,尽管反应仍在进行。
为了更好地理解和应用化学平衡原理,我们可以通过图像来直观地展示和解释这一概念。
一、化学平衡图像概述1. 反应物和物浓度随时间变化的曲线图2. 反应速率随时间变化的曲线图3. 平衡常数与温度、压力等条件的关系图二、反应物和物浓度随时间变化的曲线图在化学平衡图像中,反应物和物浓度随时间变化的曲线图是最常见的一种。
这种图像可以清晰地展示出反应物和物在反应过程中的浓度变化趋势,以及它们何时达到平衡状态。
1. 反应物浓度随时间变化的曲线图:在反应初期,反应物浓度较高,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低。
当反应达到平衡状态时,反应物浓度不再变化,形成一条水平直线。
2. 物浓度随时间变化的曲线图:在反应初期,物浓度较低,随着反应的进行,物浓度逐渐升高。
当反应达到平衡状态时,物浓度不再变化,形成一条水平直线。
3. 反应物和物浓度随时间变化的曲线图:将反应物和物浓度随时间变化的曲线图叠加在一起,可以更直观地展示它们之间的浓度关系。
在平衡状态下,两条曲线会相交,形成一个平衡点。
三、反应速率随时间变化的曲线图反应速率随时间变化的曲线图可以展示出反应速率在反应过程中的变化趋势,以及它如何受到反应物浓度、温度、压力等条件的影响。
1. 反应速率随时间变化的曲线图:在反应初期,反应速率较快,随着反应的进行,反应速率逐渐降低。
当反应达到平衡状态时,反应速率不再变化,形成一条水平直线。
2. 反应速率与反应物浓度的关系图:反应速率通常与反应物浓度成正比,即反应物浓度越高,反应速率越快。
当反应物浓度达到一定值时,反应速率达到最大值,不再随反应物浓度变化。
3. 反应速率与温度的关系图:反应速率通常与温度成正比,即温度越高,反应速率越快。
这是因为温度升高,反应物分子运动加快,碰撞频率增加,从而提高反应速率。
化学平衡常见图像分析
化学平衡图像问题得综合性强,思维难度大,就是许多学生感到困难得题型之一、化学平衡图像题得特征就是以图像得形式将一些相关量之间得关系通过形象直观得曲线表示出来,把习题中得化学原理抽象为数学问题,旨在考查学生对曲线得数学意义与化学意义之间对应关系得分析、理解与运用能力。
一、化学平衡常见图像及其分析
图像I:
图像分析:
(1)若a、b无断点,则平衡移动肯定就是改变某一物质得浓度导致、
(2)若a、b有断点,则平衡移动可能就是由于以下原因所导致:①同时不同程度地改变反应物(或生成物)得浓度;②改变反应体系得压强;③改变反应体系得温度。
(3)若平衡无移动,则可能就是由于以下原因所导致:①反应前后气体分子个数不变;②使用了催化剂、
(4)若在得上方,即平衡向正反应方向移动;若在得上方,即平衡向逆反应方向移动。
图像II:
图像分析:
(1)由曲线得拐点作垂直于时间轴(t线)得垂线,其交点即为该条件下达到平衡得时间。
(2)由达到平衡得时间长短,推断与、与得相对大小(对于此图像:、)、
(3)由两平衡时,不同p、T下得量得变化可判断纵坐标y代表得物理量。
图像III:
图像分析:
(1)固定温度T(或压强p),即作横坐标轴得垂线,观察分析图中所示各物理量随压强p(或温度T)得变化结果。
(2)关键就是准确判断所作垂线与原温度(或压强)曲线得交点得纵坐标、
(3)y可以就是某物质得质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质得量分数等、
图像IV:
图像分析:
(1)温度为点为化学平衡点、
(2)温度段就是随温度(T)升高,反应速率加快,产物得浓度增大或反应物得转化率增大。
(3)温度段就是随温度升高平衡向吸热反应方向移动得结果、
二、解答化学平衡图像问题得技巧
在解答化学平衡图像问题时,要注意技巧性方法得应用。
1、“先拐先平,数值大”:在含量—时间曲线中,先出现拐点得,则先达到化学平衡状态,说明该曲线得温度较高或压强较大;
2、“定一议二”:在含量—温度(或压强)曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量得关系(因为化学平衡移动原理只适用于外界“单因素”得改变,导致得平衡移动得分析),即确定横坐标所示得量后,讨论纵坐标与曲线得关系或确定纵坐标所示得量后(通常作一条横坐标得垂线),讨论横坐标与曲线得关系。
三、典型考题例析
例:下图就是温度与压强对X+Y2Z反应影响得示意图、图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z得体积分数、下列叙述正确得就是( )
A. 上述可逆反应得正反应为放热反应
B、X、Y、Z均为气态
C。
X与Y中只有一种就是气态,Z为气态
D、上述反应得逆反应得
解析:根据题目中得图像,在压强不变得情况下,例如1000kPa,随着温度得升高,Z得体积分数增大,即随着温度得升高,平衡向正反应方向移动。
所以,正反应为吸热反应,;逆反应为放热反应,,故A、D项错误。
同样,在温度不变得情况下,从1000→100→10kPa,随着压强得减小,Z得体积分数增大,即随着压强得减小,平衡向正反应方向移动,正反应为气体体积增大得反应,所以C项正确。
答案:C
三、典型考题例析
例:下图就是温度与压强对X+Y2Z反应影响得示意图。
图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z得体积分数。
下列叙述正确得就是( )
A。
上述可逆反应得正反应为放热反应
B. X、Y、Z均为气态
C. X与Y中只有一种就是气态,Z为气态
D、上述反应得逆反应得。