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高中化学专题2化学反应速率与化学平衡2.3化学平衡的移动第三课时化学平衡图像等效平衡教学课件苏教版选修.ppt 14页

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《高中化学专题2化学反应速率与化学平衡2.3化学平衡的移动第三课时化学平衡图像等效平衡教学课件苏教版选修.ppt》
第 * 页 化学平衡图像 等效平衡 第 * 页 组织建设 2.3.3 化学平衡图像 等效平衡 1、某温度时,在2L容器中,x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式是_____________,反应开始至2min,z的平均速率是___________________。 1 2 3 4 5 0.2 0 1.0 0.4 0.6 0.8 0.2 0.7 0.9 y x z 时间/min 物质的量 mol 0.05mol/L·min 3x+y 2z 0.1 0.3 0.2 速率之比=计量系数之比 0 2、下图是在其它条件一定时,反应2NO+O2 2NO2 △H<0 中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标A、B、C、D、E 5点,其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。 A B C E D C点 T 转化率 线为平衡点 线外未平衡点 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 3、研究下列图像,分析对应可逆反应焓变特点、计量数m+n和p+q的大小关系 t 1.01?107Pa 1.01?106Pa m+n = p+q 0 转化率 t2 t1 转化率 0 m+n < p+q t t1 t2 P1 P2 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 3、研究下列图像,分析对应可逆反应焓变特点、计量数m+n和p+q的大小关系 200?C 300?C 100?C 转化率 0 P1 等压线 正反应吸热 m+n>p+q P T2 P1 T1P2 T1P1 0 t C% 正反应放热 m+n>p+q t1 t2 t3 等温线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 4、研究下列图像,分析对应可逆反应焓变特点、计量数m+n和p+q的大小关系 T v v逆 v正 T1 T2 T v v正 v逆 C% 450℃ P A% P1 ?正反应吸热 ★ ?正反应吸热 ★ 正反应放热 ★ m+n<p+q 解读技巧 图像类型 1、单变量曲线,如y=f(t) 、y=f(P) 、y=f(T) 、y=f(n) 等,y可以是浓度、转化率、百分含量、混合气体总压强或密度等 2、双变量曲线,如y=f(tT) 、y=f(TP) 、y=f(tP) 等,y可以是浓度、转化率、百分含量、混合气体总压强或密度等 解读技巧 图像类型 二、化学平衡图像解读技巧 1、交点、最高点、最低点、与x轴的平行线往往代表平衡状态 2、研究斜率比较速率大小 3、比较正逆速率大小关系、y的变化趋来判断平移动 4、多变量曲线常作垂直线形成等温线或等压线后比较 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 5、研究下列图像,分析对应可逆反应焓变特点、计量数m+n和p+q的大小关系 转化率 0 1.01?107Pa 1.01?106Pa 1.01?105Pa T1 等温线 正反应放热 m+n>p+q T 0 C% t t2 t1 正反应放热 T2 T1 等温线 等温线 等压线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 6、研究下列图像,分析对应可逆反应焓变特点、计量数m+n和p+q的大小关系 0 A或B C 浓度 t1 t2 t3 t 如果在t2时改变的条件是加热,则正反应的热效应是放热还是吸热? 如果在t2时改变的条件是减压,则m+n与p+q的关系? 加热时平衡向正反应方向移动 温度升高平衡向吸热方向移动 减小压强时平衡向正反应方向移动 压强减小平衡向气体分子数增多的方向移动 正反应吸热 m+n<p+q 浓度 mol·L-1 0 1.00 2.00 1.58 0.21 浓度 mol·L-1 t2 HI H2或I2 0 1.00 2.00 1.58 0.21 t1 时间/s HI H2或I2 从正反应开始 从逆反应开始 2mol HI 1molH2+1mol I2 时间/s H2+I2 2HI 研究二个平衡图像,你能得出什么结论? 在相同条件下,起始投料对应相等的二种状态,无论从何方向建立平衡,最终混合体系中各物理量都相同。 三、等效平衡 7、在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),进行到一定程度达到平衡状态。现在该容器维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的质量分数仍跟上述平衡完全相同。 请填写下列空白; (1)若a=0,b=0, 则c=________。 恒温 恒容 起始物质的量与原平衡相同,两平衡等效 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 原平衡投料 2mol 1mol 0 现平衡投料 0mol 0mol c 一边倒 cmol c/2mol 0 2mol (2)若a=0.5,则b=________,c=________。 (3)a、b、c取值必须满足的一般条件是 (请用两个式子表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): ________________________________。 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 原平衡投料 2mol 1mol 0 现平衡投料 0.5mol bmol cmol 一边倒 0.5+cmol b+c/2mol 0 0.5+c=2 c=1.5 1.5 b+c/2=1 b=0.25 0.25 现平衡投料 amol bmol cmol 一边倒 a+cmol b+c/2mol 0 a+c=2 ; b+c/2=1(或2b+c=2) 起始物质的量与原平衡对应相同, 两平衡等效 第 * 页 化学平衡图像 等效平衡 第 * 页
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