《第三节第三课时化学反应速度和化学平衡的图象道学提纲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三节第三课时化学反应速度和化学平衡的图象道学提纲（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节第三课时化学反应速率和化学平衡的图象教学目标1.化学平衡图象的特征分析2.化学平衡图象问题研究的重要思维方法一、怎样分析图象：“系、点、态、势”要看清，平衡跟着大者行。“系、点、态、势”要看清，平衡跟着大者行。（1）系：看清纵坐标和横坐标所对应的物理量纵坐标和横坐标所对应的物理量（2）点：看特殊点如原点、最高点、最低点、转折点（拐点） 、交点、接点等.。有一系列问题值得去好好思考，如该不该通过原点？有没有最高（或最低） 点？为何有转折点、交点等？分清“渐变”和“突变” ，看曲线连续还是跳跃，以搞清“接点” 。（3）态：看物质的聚集状态，特别是研究与压强有关的问题时，要看清是否是气体。（4
2、）势：看变化趋势，要注意变化的方向、趋势、程度， .如考虑是直线还是曲线？是上升还是下降？若是两条或两条以上的直线，斜率是否相同？这一系列的问题必须思考清楚。.（5）平衡跟着大者行：平衡跟着大者行：谁大跟谁行，相等即平衡浓度：变者为突变，不变为渐变；压强：增压都增大，大者变更大，减压都变小，大者变更小；温度：升温都变大，吸热变更大，降温都变小，吸热变更小；催化剂：触媒等增大，平衡不移动，时间改变了。二、化学平衡的图象分析1 1、组成、组成( (含量含量 w% nw% n c c%)%)时间图象时间图象例 1 已知某可逆反应 mA(g)nB(g) pC(g)H在密闭容器中进行反应，测得在不同时间
3、 t、温度 T 和压强 P 与反应物 B 在混合气中的百分含量 B%的关系曲线如图所示.下列正确的是（） A.T1T2,P1P2,mnP,H0 B.T1 T2,P2P1,mnP,H0 C.T2 T1,P2P1,mnP,H0 D.T1 T2,P2P1,mnP,H0高压有利B%增大,说明增大压强,平衡逆移，故 mnp. 由此可知，本题答案：B%T2、P2T1、P2T1、P1t小结：小结：先拐先平，拐点平衡；高温高压，平衡先达；看清坐标，含义要清。先拐先平，拐点平衡；高温高压，平衡先达；看清坐标，含义要清。2 2、组成、组成( (含量含量 w% n cw% n c%)%)条件（温度、压强）图象条件（
4、温度、压强）图象例 2 下图表示外界条件（温度、压力）的变化对下列反应的影响. L（s）G（g） 2R(g)H0Y在图中 Y 轴是指（）A.平衡混合气中 R 的质量分数710Pa1.01 B.平衡混合气中 G 的体积分数610Pa1.01 C.G 的转化率510Pa1.01 D.L 的转化率温度(T)解析由图象可知:T,Y. G%,R%.由反应可知:T,平衡正移.反应物.答案:AB3%例 3. 在容积相同的五个密闭容器中分别放入FGH同量的 A2和 B2，在不同温度下同时任其发生反应：EIA2（g）3B2(g)2AB3（g） ，分别在某同一时刻测得其中 AB3所占的体积分数变化如图所示.T下列
5、说法不正确的是 ( ) A.正反应是放热反应 B.E、F 二点尚未达到平衡 C.H、I 二点尚未达到平衡 D.G、H、I 三点已达平衡状态解析随着温度的升高反应速率加快.从 G 到 H、I，AB3%所占的体积分数降低，能得出正反应是放热反应；E、F 两点 AB3%比 G 点低，原因是低温下反应速率慢，反应未达平衡状态 .选_例 4. 右图为条件一定时,反应 2NOO2NO2NO2A中 NO 的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、C、D、E 五点，其中表示未达到平衡状态，且 V正V逆的点是()A.B 和 CB.A 和 EOEBCDT( )C.ED.A 和 C解析：当条件一定时，反应的最
6、大转化率一定是达平衡状态时。 该图象与初中所学的溶解度曲线很相似。A、D 所在的曲线上所有的点均为平衡时的状态。曲线上下的点均为非平衡时的状态。反应从非平衡自发达平衡。从图中可看出，B、C 所在状态的转化率小于该温度平衡时转化率。说明反应向_方向进行。即 V正V逆。而 E 所在状态的转化率大于该温度平衡时的转化率，说明反应向逆反应方向进行。即V正V逆。故本题选_.。小结：定一议二，线上平衡；注意趋势，看清坐标。小结：定一议二，线上平衡；注意趋势，看清坐标。3.3.速率时间图象：速率时间图象：此类图象定性地揭示了 v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的逆、等、动、定
7、、变的基本特征，并可用于判断平衡移动的方向此类图象要注意结点、趋势、正逆反应速率的相对大小等。例例 5.5. 对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图所示，则图象中关于X、Y、Z、W 四种物质的聚集状态为 AZ、W 均为气体，X、Y 中有一种是气体BZ、W 中有一种是气体，X、Y 皆非气体CX、Y、Z、W 皆非气体DX、Y 均为气体，Z、W 中有一种为气体分析分析：容易错选 B，认为增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动由图可知增大压强，加快了正、逆反应，但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度， 由此而导致平衡向左移动而压强的改变，只
8、影响气体反应的速率，选项B 所言的 X、Y 皆非气体即其正反应速率不受影响，故正确答案为A例例 6 6现有容积为 2L 的密闭容器，进行反应A（g）2B（g）反应速率 v正与逆反应速率 v逆随时间变化的关系如图，则图中阴影部分的面积可表示.分析：分析：本图象结合物理上的位移知识很容易得到答案，其代表 B 的物质的量浓度的减少例例 7.7. 如图表示反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)； H0 在某一时间段中反应速就率与反3C（g）其中B 物质的正应过程的曲线关系图,则图中氨的百分含量最低的时间段是:A0t1Bt2t3Ct3t4Dt5t6分析： 本题是由速率-时间图象来研究平衡的新题型，
9、 本题容易错选 C,误认为速率越大，含量越高，应注意由正逆反应速率大小分析平衡移动的方向，故正确答案应为D。小结：突变与渐变，条件是关键；移动跟着大者行，速率大小要看清；小结：突变与渐变，条件是关键；移动跟着大者行，速率大小要看清；4 4、浓度时间图象、浓度时间图象此类图象能说明各平衡体系组分 （或某一成份）在反应过程中的变化情况 解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况例例 8.8. 右图表示 800时 A、B、C 三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间试回答：（1）该反应的反应物是_；（2）反应物的
10、转化率是_；（3）该反应的化学方程式为_ _分析分析 起始时 A 的浓度为 2.0molL，B、C 的浓度为 0，随着时间的推移，A 的浓度降低为1.2molL，C 的浓度升高为 1.2molL，B 的浓度升高为 0.4mol/Lt1时刻后各物质浓度不再变化，说明反应已达平衡，得出A 为反应物，B、C 为产物，它们浓度变化的差值之比为化学方程式中各物质的化学计量数之比 故正确答案为（1）A； （2）40； （3）2A3C例例 9.9. 可逆反应 N23H22NH3H0,从反应开始经 t1秒达平衡状态， 因条件改变，平衡在 t2秒时发生移动，在 t3秒时，又达到新的平衡状态.试根据 t2t3秒曲
11、线判断，下列图 1、图 2 所表示的平衡移动方向和变化条件各是什么？图 1图 2解析图 1 中 t2t3曲线与原来连续变化，说明只可能为改变_引起.NH3浓度下浓度BC43214NH3N2NH3H2t1t2t3321时间(t)t1t2t3时间(t)降,H2浓度增大,说明平衡是逆向移动,故变化的条件是_.图 2 中 ,t2时改变条件前后 NH3的浓度连续变化，而 N2浓度突变，说明只能是增加_浓度引起，平衡正向移动.小结：变化符合计量数，可逆符号记心中，突变渐变看条件，聚集状态要看清。小结：变化符合计量数，可逆符号记心中，突变渐变看条件，聚集状态要看清。5.5.速率条件图象速率条件图象该类图象要
12、注意坐标的意义和曲线的变化趋势，注意条件对反应速率影响。例例 10.10. 对于可逆反应：A2（g）3B2（g）分析分析 该反应的正反应是气体体积缩小且放热的反应图象A 正确，因为温度升高，正逆反应都加快，在二曲线相交处可逆反应达到平衡， 交点后逆反应速率的增加更为明显， 与正反应是放热反应相符针对该反应特点，只升温而使平衡向逆反应方向移动，A 的含量增加；只加压而使平衡向正反应方向移动，A 的含量减少，B 也正确对可逆反应，温度越高，到达平衡的时间越短，C 不合题意图象D 表示的意义是：增大压强逆反应速率的加快比正反应明显，与本反应是气体体积减小的特点相悖，故正确答案为A、B小结：小结： 交
13、点趋势要看清，坐标意义要分明交点趋势要看清，坐标意义要分明2AB3（g）; H H0 下列图象中正确的是巩固练习巩固练习（一）选择题1如右图所示表示平衡混合物中x 的百分含量在不同的压强下，随温度变化的情况，在下列平衡体系中，x 可以代表用下横线标明的物质（反应中各物质为气态）的是（）AN2+3H22NH3H0BH2+I22HI+H0C2SO32SO2+O2H0D4NH3+5O24NO+6H2OH02 在容积固定的 4L 密闭容器中，进行可逆反应：X（气）+2Y（气）2Z（气）并达到平衡，在此过程中，以 Y 的浓度改变表示的反应速率(正)、(逆)与时间 t 的关系如右图，如图中阴影部分面积可表
14、示（）AX 的物质的量浓度的减少BY 的物质的量的减少CZ 的物质的量浓度的增加DX 的物质的量的减少3今有反应 X(g)+Y(g)2Z(g) H0 若反应开始经 t1秒后达到平衡，又经 t2秒后，由于反应条件的改变使平衡破坏，则 t3时又达到平衡，如图表示，试分析，以 t2到 t3秒曲线变化的原因是（）A增大了 X 和 Y 的浓度B使用了催化剂C增加了反应体系的压强D升高了反应的温度4可逆反应 N2O5N2O4+1O2H0 在 t1时达到2平衡，然后在 t2时开始加热，至一定温度后停止加热并恒温，到 t3时又建立平衡，下列各图解表示上述情况的是（）ABCD5可逆反应 aX(气)+bY(气)c
15、Z(气)+dW(气) H=Q在压强 P1、P2温度 T1、T2下，产物 W 的质量（m）与反应时间t 的关系如图。下列各项正确的是（）AP1P2BQ0CT1T2Dc+da+b6都符合两个图象的反应是（C%表示反应物质量分数，v 表示速率，P 表示压强，t 表示时间） （）（1）（2）AN2O3(g)NO2(g)+NO(g) H0B2NO2(g)+H2O(1)2HNO3(1)+NO(g) H0C4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H0DCO2(g)+C(s)2CO(g) H07对于反应A(气)+2B(气)2C(气) H0，下面各图能正确反映在这一反应中，反应时间t，温度 T
16、 与平衡混合物中 C 的百分含量关系的是（）C%200 C500 CooC%200 C500 CooC%500 C200 CooC%500 C200 CoottttABCD8在某恒容的密闭容器中，A（g）B（g）x C（g）有如图所示的关系曲线，其中V（C）%表示 C 在平衡混合气体中体积分数，下列说法正确的是：V（C）%IIIIIIT2，P2T1，P2T1，P1时间A.温度：T1T2B.压强：P1P2C.该正反应是吸热反应D.x 的值是 19右图中，a 曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)H0 的反应过程，若使 a 曲线变为 b 曲线，可采取的措施是（）A降低温度
17、B增大 Y 的浓度C加入催化剂D增大体系压强10在密闭容器中发生反应：aX(气)+bY(气)cZ(气)+dW(气)，反应达到平衡后，保持温度不变，将气体压缩到原来的1体积，当再次达到平衡时，W 的浓度为原平衡的 1.8 倍，下列叙2述中不正确的是（）A平衡向逆反应方向移动Ba+bc+dCZ 的体积分数增加DX 的转化率下降11对于可逆反应：A2(g)+3B2(g)2AB3(g) H0，下列图象中正确的是（）12对于可逆反应：A(g) + 2B(g) 2C(g)；H0，下列图象中可能正确的是（）13、 下图是在恒温密闭容器中进行的某化学反应的反应速率随时间变化的示意图。 下列叙述与示意图不相符的
18、是A、反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B、该反应达到平衡态I后，增大反应物的浓度，平衡发生移动，达到平衡态IIC、该反应达到平衡态I以后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态IID、同一种反应物在平衡态I 和平衡态 II 时浓度不相等。（二）填空题14对于吸热反应 A(g)+B(g)C(g)+D(g)A 的转化率与压强（P）和温度（T）的关系如图所示则 T1、T2、T3的关系是_.15在一定条件下，可逆反应 A+Bm C 的变化如右图所示，已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物 C 在混合物中的质量分数，p 为反应在 T2的温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：（1）温度 T1
19、_T2(填=、或)（2）逆反应是_反应（填吸热或放热）.（3）如果 A、B、C 均为气体，则 m_2（填、或= )（4）当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强_，平衡_移动.16可逆反应2A(g)+B(g)nC(g)H=Q，图甲为同温度不同压强时，混合气体中A 的体积分数 A%随反应时间变化的曲线；图乙为同一压强不同温度时，混合气体中 A 的体积分数A%随反应时间变化的曲线试根据曲线确定（1）P1与 P2关系_，n_3（填、或= )(2)T1与 T2的关系是_Q_0（填、或=)甲乙参考答案（一）选择题 1.D2.C3.D4.CD5.B6.B7.B8.AD9.CD10.C 11.AC12.BD13.BC（二）填空题 14T1T2T315 （1）（2）吸热（3）（4）增大，不，
