4.反应aA(g)+bB(g) cC(g);△H=-Q,生成物C的质量分数与压强P和温度的关系如下图,方程式中的系数和Q值符合图象的是( )
A.a+b<c Q>0 B.a+b>c Q<0 C.a+b<c Q<0 D.a+b=c Q>0
3.反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气),反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图,下列叙述正确的是( )
A. 到平衡后,加入催化剂则C%增大
B.达到平衡后,若升温,平衡左移
C.化学方程式中n>e+f
D.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
2.对达到平衡的可逆反应X+Y W+Z,增大压强则正、逆反应速度(v)的变化如下图,分析可知X,Y,Z,W的聚集状态可能是( )
A.Z,W为气体,X,Y中之一为气体
B.Z,W中之一为气体,X,Y为非气体
C.X,Y,Z皆为气体,W为非气体
D.X,Y为气体,Z,W中之一为气体
1.如下图所示,反应:X(气)+3Y(气)2Z(气)+热量,在不同温度、不同压强(P1>P2)下,达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为( )
3.对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩。
(2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等。
(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。
(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
(5)先拐先平。例如,在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
例1 下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表反应①③、②、④,则Y轴是指
①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-Q
②H2(g)+I2(g) 2HI(g); △H=+Q
③CO(g)+2H2(g) CH3OH(g); △H=-Q
④2SO3(g)2 2SO2(g)+O2(g); △H=+Q
A.平衡混合气中一种生成物的百分含量
B.平衡混合气中一种反应物的百分含量
C.平衡混合气中一种生成物的转化率
D.平衡混合气中一种反应物的转化率
解析 该题要求能够运用勒沙特列原理迅速逆向思维,当压强增大时,①③的平衡均右移,而Ⅰ曲线为增大趋势,(A)、(D)符合题意;②所对应的Ⅱ曲线无变化,平衡不移动故与该题的解无关;④在增大压强时平衡逆向移动,Ⅲ曲线为减小趋势,(A)、(D)符合题意。所以,答案为AD。
例2 由可逆反应测绘出图象如下图,纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量,下列对该反应的判断正确的是
A.反应物中一定有气体 B.生成物中一定有气体
C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应
解析 定一议二。温度不变时,增大压强,生成物的百分含量降低,说明平衡逆向移动,逆向为体积缩小方向,而题中未给出具体的可逆反应,但是可以确定生成物中一定有气体;压强不变时,升高温度,生成物的百分含量增大,说明平衡正向移动,正向为吸热反应;所以答案为BD。
[能力突破训练]
2.对于化学反应速率的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩。
(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。
(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变。
(4)注意终点。例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断。
1.牢固掌握有关的概念与原理,尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应来讲,正逆反应速率如何变化,化学平衡如何移动,在速度-时间图、转化率-时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变化图象。
4.催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的,所以平衡不移动。但应注意,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
[思维技巧点拨]
解题一般方法:
3.温度对于化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
2.压强对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
应特别注意,在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如
H2(气)+I2(气)2HI(气)
1体积 1体积 2体积
在这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动。还应注意,改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响。因此平衡混合物都是固体或液体时,改变压强不能使化学平衡移动。