化学平衡图象典型题专题

来源 :现代教育教学探索杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangyang0121
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  1. 图象题的一般解题思路 这类题目是讨论自变量x(如时间、温度、压强等)与函数值y(如物质的量、浓度、质量分数、转化率)之间的定量或定性关系,因此,要运用数学方法解决此类题目。
  (1)分析纵横坐标及曲线表示的意义。
  (2)分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。
  (3)分析特殊点(起点、拐点、终点)及其含义。
  (4)有两个以上变量时,分别讨论两个变量的关系,此时确定其他量为恒量。
  2. 图象题的类型
  2.1 物质的量(或浓度)——时间图象
  图1 A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的关系图
  例1.某温度下,在体积为5L的容器中,A、B、C三种物质物质的量随着时间变化的关系如图1所示,则该反应的化学方程式为_________,2s内用A的浓度变化和用B的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。
  [答案]2A 3B+C;0.08mol/(L·s);0.12mol/(L·s)。
  2.2 速率——时间图象
  例2.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化情况如图2所示,其中t1~t2速率变化的主要原因是_________;t2~t3速率变化的主要原因是__________。
  图2 氢气发生速率变化曲线
  [答案]反应是放热反应,温度升高使化学反应速率提高;盐酸物质的量浓度变小使化学反应速率降低。
  例3.某温度下,在密闭容器里SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件,对反应2SO2+O2 2SO3(正反应放热)的正、逆反应速率的影响如图3所示。
  (图A上逆下正、图B上正下逆、图D为跳跃型,上逆下正)
  图3 正、逆反应速率的变化曲线
  ① 加催化剂对速率影响的图象是( )。
  ② ②增大O2的浓度对速率影响的图象是( )
  ③ 增大反应容器体积对速率影响的图象是( )。
  ④ ④升温对速率影响的图象是( )
  [答案]①C ②B ③D ④ A
  2.3 速率——压强(或温度)图象
  例4.符合图象4的反应为( )。
  A.N2O3(g) NO2(g)+NO(g)
  B.3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(l)+NO(g)
  C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)
  D.CO2(g)+C(s) 2CO(g)
  图4 曲线图 左逆右正
  答案 B
  2.4 转化率(或质量分数等)——压强、温度图象
  例5.有一化学平衡mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),如图5所示是A的转化率同压强、温度的关系,分析图5可以得出的正确结论是( )。
  (图中压强上大下小)
  图5 曲线图 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
  A.正反应吸热,m+n>p+q B.正反应吸热,m+n  C.正反应放热,m+n>p+q D.正反应放热,m+n  答案 A
  例6.mA(s)+nB(g) qC(g)(正反应为吸热反应)的可逆反应中,在恒温条件下,B的体积分数(B%)与压强(p)的关系如图6所示,有关叙述正确的是( )。
  A.nq
  C.X点,v正>v逆;Y点,v正  D.X点比Y点反应速率快
  图6 曲线图
  答案 A、C
  例7.图7表示mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)ΔH = -Q,在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与温度T的关系;图8表示在一定条件下达到平衡后t时刻(温度不变)改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程,判断该反应是( )。
  图7 曲线图 图8 曲线图
  A.m+n>p+q Q>0 B.m+n>p+q Q<0
  C.m+n0 D.m+n  收稿日期:2013-09-13
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