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文檔簡(jiǎn)介

一、化學(xué)平衡圖像的解題方法1、分析圖像:面:坐標(biāo)所代表的量線:線的走向,斜率點(diǎn):特殊點(diǎn)(起點(diǎn)、交點(diǎn)、折點(diǎn)、終點(diǎn))2、聯(lián)想規(guī)律:即聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。3、作出判斷:根據(jù)圖象表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律相對(duì)比,作出符合題意的判斷。《南方》P1022、解題方法化學(xué)平衡圖像分析《南方》P101重點(diǎn)二平衡圖像全程速率時(shí)間圖像:如Zn與足量鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化曲線。AB段(υ漸增),因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨反應(yīng)的進(jìn)行,溫度增高,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大;BC段(υ漸小),主要原因是隨反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中c(H+)漸小,導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。ABC縱坐標(biāo)速率物質(zhì)的量、濃度、百分含量、轉(zhuǎn)化率物質(zhì)的量、濃度、百分含量、轉(zhuǎn)化率橫坐標(biāo)時(shí)間(t)時(shí)間(t)溫度(T)壓強(qiáng)(P)圖例解法平衡圖象類型:tP1P20A的轉(zhuǎn)化率突變—溫度、壓強(qiáng)、催化劑漸變—濃度斜率→速率終態(tài)→平衡走勢(shì)→移動(dòng)定一議二(一)、速率-時(shí)間圖例題1、右圖表示在密閉容器中反應(yīng):2SO2+O22SO3

△H<0達(dá)到平衡時(shí),由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況。a、b過程中改變的條件可能是

;bc過程中改變的條件可能是

;若增大壓強(qiáng)時(shí),反應(yīng)速度變化情況畫在c—d處.若加催化劑?V逆V正升溫減小c(SO3)規(guī)律總結(jié):1、υ正、υ逆同時(shí)突變:溫度、壓強(qiáng)、催化劑影響2、υ正、υ逆之一漸變:一種成份濃度的影響以工業(yè)合成氨反應(yīng)為例:CEB(二)、物質(zhì)的量、濃度、百分含量、轉(zhuǎn)化率

時(shí)間圖

例題2、某逆反應(yīng)為:A(g)+B(g)3C(g),下圖中的甲、乙、丙分別表示在不同條件下,生成物C在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)φ(C)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系。(1)圖甲中,曲線_____表示有催化劑的情況;(2)圖乙中,溫度T1____T2,反應(yīng)的△H____0;(3)圖丙中,曲線______表示對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)大的情況。a>>b規(guī)律總結(jié):1、先拐先平,(斜率大)速率快,數(shù)值大;2、根據(jù)終點(diǎn)狀態(tài)對(duì)比,判斷平衡移動(dòng)方向。(三)、物質(zhì)的量、濃度、百分含量、轉(zhuǎn)化率

溫度、壓強(qiáng)圖例3:已知:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)如圖所示是A的轉(zhuǎn)化率同壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系,分析圖可以得出的正確結(jié)論是()。A.正反應(yīng)吸熱,m+n>p+qB.正反應(yīng)吸熱,m+n<p+qC.正反應(yīng)放熱,m+n>p+qD.正反應(yīng)放熱,m+n<p+q

規(guī)律總結(jié):1、根據(jù)曲線走向,確定外界條件對(duì)平衡的影響;2、作輔助線,定一議二。A1、已知mA(s)+nB(g)qC(g)△H>0的可逆反應(yīng)中,在恒溫條件下,B的體積分?jǐn)?shù)(B%)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下圖所示,有關(guān)敘述正確的是()雙選

A.n<q

B.n>q

C.X點(diǎn),v正>v逆;Y點(diǎn),v正<v逆

D.X點(diǎn)比Y點(diǎn)反應(yīng)速率快AC鞏固練習(xí)2、右圖曲線a表示放熱反應(yīng):X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)進(jìn)行過程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變起始條件,使反應(yīng)過程按b曲線進(jìn)行,可采取的措施是()

A.升高溫度

B.加大X的投入量

C.加催化劑

D.減小體積CDC點(diǎn)0ABCEDTNO轉(zhuǎn)化率3、下圖是在其它條件一定時(shí),反應(yīng):2NO+O22NO2+Q(Q>0)中NO的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中坐標(biāo)有A、B、C、D、E5點(diǎn),其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且V正>V逆的點(diǎn)是

。4、已知可逆反應(yīng)aA+bBcC中,物質(zhì)的含量A%和C%隨溫度的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到過化學(xué)平衡B.該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)過程D.升高溫度,平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)B5、工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3的新工藝總反應(yīng)為3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H<0為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進(jìn)行了一系列試驗(yàn),每次試驗(yàn)保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間等因素不變,試驗(yàn)結(jié)果如圖。CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是___________,其原因是

低于240℃時(shí),溫度越高,CO的轉(zhuǎn)化率越大;高于240℃時(shí),溫度越高,CO的轉(zhuǎn)化率越小溫度低于240℃時(shí),各反應(yīng)體系均未達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率主要受反應(yīng)速率影響,溫度越高反應(yīng)速率越大,CO的轉(zhuǎn)化率也越大;溫度高于240℃時(shí),各反應(yīng)體系均已達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率主要受反應(yīng)限度影響,溫度升高平衡逆向移動(dòng),故溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越小6、取5等份NO2,分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)△H<0,反應(yīng)相同時(shí)間后,分別測(cè)定體系中NO2的百分量(NO2%),并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中,可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是()BD《南方》P102例2拓展應(yīng)用

P1034、5二、畫圖、作圖Ⅰ、畫圖、作圖的方法:面→點(diǎn)→線面:坐標(biāo)。看清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)所代表的物理量;點(diǎn):確定起點(diǎn)、終點(diǎn)、折點(diǎn)。線:連接起點(diǎn)、折點(diǎn)、終點(diǎn)得變化趨勢(shì)線。

注意是直線還是曲線,曲線要畫成平滑的流線。Ⅱ、試題類型(1)畫能量變化圖;(2)畫速率-平衡圖。三、平衡理論中的文字表達(dá)

Ⅰ、目的:用平衡移動(dòng)的理論知識(shí)來解決實(shí)際問題

Ⅱ、做題思路:

1、先分析題目,確定考查何種平衡;(化學(xué)平衡、溶解平衡、水解平衡)

2、再按答題套路來回答。

Ⅲ、答題模式:闡明存在的核心平衡→所采取的措施、改變的條件→導(dǎo)致平衡如何移動(dòng)移動(dòng)→產(chǎn)生什么結(jié)果習(xí)題集P468(3)一、自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)1、自發(fā)過程:在一定條件下不需要外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程2、自發(fā)反應(yīng):在給定的一組條件下,一個(gè)反應(yīng)可以自發(fā)地進(jìn)行到顯著程度,就稱為自發(fā)反應(yīng)。

在一定條件下不需要外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程,叫做自發(fā)過程。具有什么特點(diǎn)的過程才能自發(fā)進(jìn)行?

化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向二、自發(fā)過程與焓判據(jù)☆共同特點(diǎn):體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。

1、焓判據(jù):自發(fā)過程的體系取向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(這時(shí)體系會(huì)對(duì)外部做功或釋放熱量,焓變小于0),這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律就是焓判據(jù),是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。焓減有利于自發(fā)過程。練習(xí)1已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:①C(金剛石、s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-395.41kJ/mol②C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.51kJ/mol關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是

A.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過程

B.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)行的過程

C.石墨比金剛石能量低

D.金剛石比石墨能量低AC(2)吸熱的自發(fā)過程室溫下冰塊的融化;硝酸鹽類的溶解;兩種理想氣體的混合可順利自發(fā)進(jìn)行(3)既不吸熱也不放熱的自發(fā)過程H2O2O2H2熵:

1、概念:描述體系混亂度的物理量

2、符號(hào):S

3、單位:J?mol-1?K-1

4、熵判據(jù):在與外界隔離的體系中,自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大,這個(gè)原理也叫做熵增原理。在用來判斷過程的方向時(shí),就稱為熵判據(jù)。

5、同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)有關(guān):

S(g)>S(l)>S(s)熵增有利于自發(fā)過程練習(xí)2下列反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是D.CO(g)=C(s)+1/2O2B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)A.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)C.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)D有些熵減過程也是自發(fā)過程。課本選修四P35三、焓判據(jù)和熵判據(jù)的應(yīng)用焓判據(jù)中,自發(fā)過程取向于最低能量狀態(tài)的傾向。熵判據(jù)中,自發(fā)過程取向于最大混亂度的傾向。反應(yīng)進(jìn)行方向的綜合判斷方法:自由能變化:?G=?H—T?S若:?H—T?S<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行?H—T?S>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行練習(xí)3:下列過程是非自發(fā)性的是()A、水由高處向低處流B、天然氣的燃燒C、鐵在潮濕空氣中生銹D、室溫下水結(jié)成冰練習(xí)4:碳銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣,對(duì)其說法中正確的是()A、碳銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體,使體系的熵增大。B、碳銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量C、碳銨分解是吸熱反應(yīng),根據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解D、碳酸鹽都不穩(wěn)定,都能自發(fā)分解。DAC練習(xí)5:下列說法正確的是(

)A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)性的。B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大,非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)。D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。C解析:放熱反應(yīng)常常是容易進(jìn)行的過程,吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)的;自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大,可能減少,也可能不變。過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,是否能實(shí)現(xiàn)還要看具體的條件。練習(xí)7、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的說法,正確的是()A、自發(fā)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

B、自發(fā)反應(yīng)都是熵增大的反應(yīng)

C、自發(fā)反應(yīng)一定能實(shí)現(xiàn)

D、非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下能實(shí)現(xiàn)D練習(xí)6、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是()A、硝酸銨自發(fā)地溶于水

B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g);△H=+56.7kJ/molC、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);

△H=+74.9kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/molD

1.過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生和過程發(fā)生的速率。

例如:金剛石有向石墨轉(zhuǎn)化的傾向,但是能否發(fā)生,什么時(shí)候發(fā)生,多快才能完成

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