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本文格式为Word版,下载可任意编辑5化学反应速率和化学平衡图象 习 题 纸 Question Sheet 咨 询:3762 6586 3762 9586 网 站: Code: _ Ref No.: _ 课 程: 日 期: 第五讲 化学回响速率和化学平衡图象 【自学反应】 一、化学回响速率概念:用单位时间里回响物浓度的裁减或生成物浓度的增加来表示。 1表示方法:v=c/t 2单位:mol/(Ls);mol/(Lmin);mol/LS。 3相互关系:4NH3+5O24NO+6H2O(g) v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)=4546 二、影响化学回响速率的因素 1内因:回响物本身的性质(如:硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同)。 2外因:(1)浓度:浓度越大,分子之间距离越短,分子之间碰撞机遇增大,发生化学回响的几率加大,化学回响速率就快;因此,化学回响速率与浓度有紧密的关系,浓度越大,化学回响速率越快。增大回响物的浓度,正回响速率加快。 (2)温度:温度越高,回响速率越快(正逆回响速率都加快)。 (3)压强:对于有气体参与的化学回响,通过变更容器体积而使压强变化的处境: PV=nRT, P=CRT。压强增大,浓度增大(回响物和生成物的浓度都增大,正逆回响速率都增大,相反,亦然)。 (4)催化剂:变更化学回响速率(对于可逆的回响使用催化剂可以同等程度地变更正逆回响速率)。 三、化学平衡的概念: 在确定条件下的可逆回响里,正回响和逆回响的速率相等,回响混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。 1“等”处于密闭体系的可逆回响,化学平衡状态建立的条件是正回响速率和逆回响速率相等。即v(正)=v(逆)0。这是可逆回响达成平衡状态的重要标志。 2“定”当确定条件下可逆回响一旦达平衡(可逆回响举行到最大的程度)状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分的含量(即回响物与生成物的物质的量,物质的量浓度,质量分数,体积分数等)保持确定而不变(即不随时间的变更而变更)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。 3“动”指定化学回响已达化学平衡状态时,回响并没有中断,实际上正回响与逆回响始终在举行,且正回响速率等于逆回响速率,所以化学平衡状态是动态平衡状态。 4“变”任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)。而与达平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正回响方向开头达平衡,也可以从逆回响方向开头达平衡)。 四、化学平衡的移动勒沙特列原理: 假设变更影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种变更的方向移动。概括见表6-1。 表6-1 外界条件对化学平衡的影响 变更影响平衡的一个条件 增大回响物浓度 减小回响物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 增大体系压强 减小体系压强 升高温度 降低温度 化学平衡移动方向 向正回响方向移动 向逆回响方向移动 向逆回响方向移动 向正回响方向移动 向气体体积减小的回响方向移动 向气体体积增大的回响方向移动 向吸热回响方向移动 向放热回响方向移动 - 1 - 化学平衡移动结果 回响物浓度减小,但比原来大 回响物浓度增大,但比原来小 生成物浓度减小,但比原来大 生成物浓度增大,但比原来小 体系压强减小,但比原来大 体系压强增大,但比原来小 体系温度降低,但比原来高 体系温度升高,但比原来低 SE FORM D06 习 题 纸 Question Sheet 咨 询:3762 6586 3762 9586 网 站: Code: _ Ref No.: _ 课 程: 日 期: 五、影响化学平衡的条件 1浓度对化学平衡的影响 在其它条件不变的处境下,增大回响物的浓度,或减小生成物的浓度,都可以使平衡向着正回响方向移动;增大生成物的浓度,或减小回响物的浓度,都可以使平衡向着逆回响方向移动。 2压强对化学平衡的影响 在其它条件不变的处境下,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。 应更加留神,在有些可逆回响里,回响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 在这种处境下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动。还应留神,变更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,变更压强不能使化学平衡移动。 3温度对于化学平衡的影响 在其它条件不变的处境下,温度升高,会使化学平衡向着吸热回响的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热回响的方向移动。 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回响速率与逆回响速率影响的幅度是等同的,所以平衡不移动。但应留神,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆回响达平衡的时间。 思维技巧点拨 解题一般方法: 1坚韧掌管有关的概念与原理,尤其要留神外界条件的变更对一个可逆回响来讲,正逆回响速率如何变化,化学平衡如何移动,在速度-时间图、转化率-时间图、回响物的含量-浓度图等上如何表达。要能够画出有关的变化图象。 2对于化学回响速率的有关图象问题,可按以下的方法举行分析: (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,分清回响物、生成物,浓度减小的是回响物,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、逆回响,吸、放热回响。升高温度时,v(吸)v(放),在速率-时间图上,要留神看清曲线是连续的还是腾跃的,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,增大回响物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变。 (4)留神终点。例如在浓度-时间图上,确定要看清终点时回响物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理举行推理判断。 3对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法举行分析: (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)紧扣可逆回响的特征,搞清正回响方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质加入或生成等。 (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,先展现拐点的曲线先达成平衡,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议论另外两个量的关系。 - 2 - SE FORM D06 习 题 纸 Question Sheet 咨 询:3762 6586 3762 9586 网 站: Code: _ Ref No.: _ 课 程: 日 期: 【例1】 下图、分别代表回响、,那么Y轴是指 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);H=-Q H2(g)+I2(g) 2HI(g); H=+Q CO(g)+2H2(g)CH3OH(g); H=-Q 2SO3(g)22SO2(g)+O2(g); H=+Q A平衡混合气中一种生成物的百分含量 B平衡混合气中一种回响物的百分含量 C平衡混合气中一种生成物的转化率 D平衡混合气中一种回响物的转化率 【解析】 该题要求能够运用勒沙特列原理急速逆向思维,当压强增大时,的平衡均右移,而曲线为增大趋势,(A)、(D)符合题意;所对应的曲线无变化,平衡不移动故与该题的解无关;在增大压强时平衡逆向移动,曲线为减小趋势,(A)、(D)符合题意。所以,答案为AD。 【例2】 由可逆回响测绘出图象如下图,纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量,以下对该回响的判断正确的是 A.回响物中确定有气体 B.生成物中确定有气体 C.正回响确定是放热回响 D.正回响确定是吸热回响 【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,而题中未给出概括的可逆回响,但是可以确定生成物中确定有气体;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,正向为吸热回响;所以答案为BD。 【课堂练习】 一、选择题 1如下图所示,回响:X(气)+3Y(气)2Z(气)+热量,在不同温度、不同压强(P1P2)下,达成平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为( ) 2对达成平衡的可逆回响X+Y W+Z,增大压强那么正、逆回响速度(v)的变化如下 图,分析可知X,Y,Z,W的聚集状态可能是( ) AZ,W为气体,X,Y中之一为气体 BZ,W中之一为气体,X,Y为非气体 CX,Y,Z皆为气体,W为非气体 DX,Y为气体,Z,W中之一为气体 3回响mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气),回响过程中,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,以下表达正确的是( ) A 到平衡后,参与催化剂那么C%增大 B达成平衡后,若升温,平衡左移 C化学方程式中ne+f D达成平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动 4回响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( ) Aa+b0 B.a+bc Q0 - 3 - SE FORM D06 习 题 纸 Question Sheet 咨 询:3762 6586 3762 9586 网 站: Code:
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