《高中化学之《3.4平衡图像解题专题》精品课件 苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学之《3.4平衡图像解题专题》精品课件 苏教版（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2024/9/82024/9/8化学反应速率和化学反应速率和化学平衡的图象化学平衡的图象2024/9/82024/9/81、化学反应速率图象、化学反应速率图象1.c/n-t1.c/n-t图象图象 分清反应物和生成物，分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。生成物多数是以原点为起点。看右图：看右图：写反应方程式写反应方程式0.51.51.02.0物质的量物质的量CAB时间时间A + B = C213浓度（物质的量）变化量之比浓度（物质的量）变化量之比= =计量系数之比计量系数之比2024/9/82024/9/8
2、2.V-t2.V-t图象图象分清正反应和逆反应分清正反应和逆反应; ; 分分清放热反应和吸热反应清放热反应和吸热反应; ; 分清分清“突变突变”和和“渐变渐变”V正正V逆逆V正正V逆逆Vt此图表示：此图表示：增大反应物浓度时时，正反应、逆反应正反应、逆反应的速率变化情况，的速率变化情况，平衡向正反应方平衡向正反应方向移动。向移动。1、化学反应速率图象分析、化学反应速率图象分析2024/9/82024/9/8V正正V逆逆V正正V逆逆答：从逆反应开答：从逆反应开始。始。 降温或减压。降温或减压。 平衡向正反应平衡向正反应方向移动。方向移动。tV 看图：说出反应起始时是从正反应看图：说出反应起始时是
3、从正反应,还是从逆反应开始还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？突变突变2024/9/82024/9/8 看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？V正正V逆逆V正正V逆逆=起始量不为起始量不为0 0突变突变答：正、逆反答：正、逆反应同时开始。应同时开始。 加催化剂加催化剂 平衡不移动。平衡不移动。tV2024/9/82024/9/8V正正V逆逆看图：说出反应起始时是从正反应；还是从
4、逆反应看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？化学平衡向什么方向移动？开始？化学平衡向什么方向移动？VT（温度）（温度）答：正、逆答：正、逆同时反应开同时反应开始。始。 平衡向正平衡向正反应方向移反应方向移动。动。2024/9/82024/9/8V正正V逆逆Vt此图合理吗？为什么？此图合理吗？为什么？2024/9/82024/9/8小结小结1.认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义2.看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。一般生成无多数以原点为起点。成
5、物。一般生成无多数以原点为起点。3.注意终点。例如在浓度注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。4.抓住变化趋势抓住变化趋势.升高温度时，升高温度时，v(吸吸)v(放放);在速率在速率-时间图上，要注意看清曲时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分轻渐变和突变，大变和小变。例如，升高温线是连续的还是跳跃的，分轻渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，度，v(吸吸)大增，大增，v(放放)小增小增;增大反应物浓度，增大反应物浓度，v(正正)
6、突变，突变，v(逆逆)渐变。渐变。2024/9/82024/9/8转化率温度01.01 107Pa1.01 106Pa1.01 105Pa二二.化学平衡图象化学平衡图象1.转化率转化率压强压强/温度曲线温度曲线解法：作等温线TmA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=Qm+n p+qQ 0等温线Q 0 看图技巧：图象中看图技巧：图象中 有三个量时，有三个量时，“定一看定一看二二”， 先看曲线的高先看曲线的高低，再看曲线的变化趋低，再看曲线的变化趋势势。等压线mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=Q2024/9/82024/9/8200 C300 C100 CPQ 0等压
7、线压强0A%2.物质百分含量物质百分含量压强压强/温度曲线温度曲线m+n p+qmA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=QT2T1T22 2、是放热反应、是放热反应答案2024/9/82024/9/8mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)时间时间P1P2A%P1P2m+n p+q0问题：1、P1与P2的相对大小2、 m+nm+n 与与 p+qp+q 的大小的大小答案2024/9/82024/9/84.转化率转化率时间曲线时间曲线1.01 107Pa1.01 106PaA A的的转转化化率率时间时间0t1t2m+np+qmA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=Q问
8、题： m+np+pm+np+pm+np+p2024/9/82024/9/802A(g) + B(g) 2C(g)T2 P1T1 P2T1 P1C%tP1P2 正反应是 热反应.0H0 的反应过程，若使的反应过程，若使a a曲线变为曲线变为b b曲线，曲线，可采取的措施是（可采取的措施是（ ）0Z%tabA. A. 加入催化剂加入催化剂B. B. 增大增大Y Y的浓度的浓度C. C. 降低温度降低温度D. D. 增大体系压强增大体系压强A. D练练 习：习：2024/9/82024/9/85.物质产率物质产率时间曲线时间曲线mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)时间时间T1T2产率0问题
9、：1、T1与T2的相对大小2、该反应是放热反应还是吸热反应2024/9/82024/9/801 1、下图是在其它条件一定时，反应、下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2+ Q（Q0)中中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有坐标有A A、B B、C C、D D、E 5E 5点，其中表示未达平衡状态且点，其中表示未达平衡状态且V V正正VV逆逆的点是的点是 。ABCEDC点点TNO转化率2024/9/82024/9/8小结小结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。认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列
10、原理挂钩。2.紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸还是放热、体积增大还是减小、紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。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。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。看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。5.先拐先平。例如，在转化率先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高
11、。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。当图像中有三个量时，先确定一个量不变定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变在讨论另外两个量的关系。在讨论另外两个量的关系。 2024/9/82024/9/8一、速率一、速率-时间图象（时间图象（V-t图象）图象）例例1、判断下列图象中时间判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。分析平衡移动情况。 (A) (B) (C)2024/9/82024/9/8例例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的的vt图象，我们知道图象，我们知道
12、v=c/ t；反之，；反之，c= vt。请问。请问下列下列vt图象中的阴影面积表示的意义是图象中的阴影面积表示的意义是( )CA、从反应开始到平衡时，、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时，、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度该反应物的生成浓度C、从反应开始到平衡时，、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度该反应物实际减小的浓度2024/9/82024/9/8(A)达到平衡后，若使用催化剂，达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动(C)平
13、衡后，增大平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动的量，有利于平衡正向移动(D)化学方程式中一定有化学方程式中一定有np+q例例3、可可逆逆反反应应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反反应应中中，当当其其它它条条件件不不变变时时，C的的质质量量分分数数与与温温度度（T）和和压压强强（P）的的关关系系如如上上图图，根根据据图图中中曲曲线线分分析析，判判断断下下列列叙叙述中正确的是（述中正确的是（ ）B二、转化率（或产率、百分含量等）二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象时间图象2024/9/82024/9/8可采取的措施是（可采取的措施是（ ）A、加入催化剂、加入催化剂 B、增大
14、、增大Y的浓度的浓度C、降低温度、降低温度D、增大体系压强、增大体系压强A练习练习1、图中、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应：曲线表示一定条件下的可逆反应： X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g) ; H =QkJ/mol 的反应过程。若使的反应过程。若使a曲线变为曲线变为b曲线，曲线，2024/9/82024/9/82 2、在密闭容器中进行下列反应：、在密闭容器中进行下列反应：M M（g g）+N+N（g g） R R（g g）+2L,+2L,在不同条件下在不同条件下R R的百分的百分含量含量R%R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ ）A A、正反
15、应吸热，、正反应吸热，L L是气体是气体B B、正反应吸热，、正反应吸热，L L是固体是固体C C、正反应放热，、正反应放热，L L是气体是气体D D、正反应放热，、正反应放热，L L是固体或液体是固体或液体C小结小结：（1）先拐先平）先拐先平 （2）定一议二）定一议二2024/9/82024/9/8例例4 4、在在可可逆逆反反应应mA(g)+nB(g) mA(g)+nB(g) pC(g);HpC(g);H0pp。分分析析下下列列各各图图，在在平平衡衡体体系系中中A A的的质质量分数与温度量分数与温度tt、压强、压强P P关系正确的是（关系正确的是（ ）三、百分含量（转化率或产率）三、百分含量
16、（转化率或产率）-压强（或温度）图象压强（或温度）图象B注意：纵坐注意：纵坐标表示反应标表示反应物物A A的百分的百分含量！含量！2024/9/82024/9/8例例5：温度一定，压强分别为温度一定，压强分别为P1和和P2时，反应体时，反应体系系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物中反应物Y的转化率与时间的转化率与时间的关系如图的关系如图2-27所示，由此可知所示，由此可知( )。 A、P1p2，n2 B、P1P2，n2 C、P1P2，n2 D、P13 P1曲线先达平衡，说明压强曲线先达平衡，说明压强大且反应速率大，故大且反应速率大，故P1P2；再看两横线，；再看两横线，P1压强下平衡时
17、压强下平衡时Y的转化率小的转化率小于压强为于压强为P2时的时的Y的转化率，的转化率，说明增大压强使平衡逆移，说明增大压强使平衡逆移，故故n2。故本题答案是。故本题答案是A。2024/9/82024/9/8例例6：可逆反应可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡，混合物中达到平衡，混合物中Y的体积分数随压的体积分数随压强（强（P）与温度）与温度T（T2T1）的变化关系如图示）的变化关系如图示。1、当压强不变时，升高温度，、当压强不变时，升高温度，Y的体积分数变的体积分数变 ，平衡向平衡向 方向移动，则方向移动，则正反应是正反应是 热反应。热反应。2、当温度不变时，增
18、大压强，、当温度不变时，增大压强，Y的体积分数变的体积分数变，平衡向平衡向 方向移动，则方向移动，则化学方程式中左右两边的系数化学方程式中左右两边的系数大小关系是大小关系是。Y的的体体积积分分数数压强压强T1T2小小正反应正反应吸吸大大逆反应逆反应 B0。再垂直于横坐。再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，时，压强越大，A的转化率越小。的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移，这说明增大压强使平衡逆移，即即(a+b)(c+d) 2024/9/82024/9/81 1如如图图所所示示，反反应应：X X（气气）+3Y+3Y（气气） 2Z2Z（气气）；H0 HP
19、P2 2）下下达达到到平平衡衡时时，混混合合气气体体中中Z Z的的百百分分含含量量随随温温度度变变化化的的曲曲线线应应为为（ ）C练习练习2024/9/82024/9/83、图中的曲线是表示其他条、图中的曲线是表示其他条件一定时件一定时, 反应中反应中NO的转化的转化率与温度的关系曲线，图中率与温度的关系曲线，图中标有标有A、B、C、D四点，其四点，其中表示未达到平衡状态，且中表示未达到平衡状态，且V(正正)V(逆逆)的是的是( ) A. A点点 B. B点点 C. C点点 D. D点点C2NOO2 2NO2 ( H0)2024/9/82024/9/84 4、化化学学反反应应2 2( () )
20、2 2( () ) 2 2( () )（ H0 ）, ,达达到到平平衡衡状状态态时时，图图2 21212中中各各曲线符合平衡移动原理的是曲线符合平衡移动原理的是( )( )A、C2024/9/82024/9/8速率对时间的曲线速率对时间的曲线 分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。反应反应A(g)+B(g)C(g) H0已达平衡，升高温度，已达平衡，升高温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对时间的曲线为（）时间的曲线为（） 首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以首先要把握大方
21、向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以B不会是答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的不会是答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的(V逆逆=V正正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正正V逆逆)，因而，因而终点相同，故终点相同，故A不是答案；由于正反应是放热反应，所以升温不是答案；由于正反应是放热反应，所以升温使使V正和正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故逆都增大，但逆反应增大得更多，故V逆更大，即逆更大，即V逆的曲线斜率大，故答案为逆的曲线斜率大，故答案为C。2024/9/82024/9/8一一定定量量的的混混合合气气体体，在在密密闭闭容容器器中中发
22、发生生如如下下反反应应: :xAxA( () )B(B() ) C(C() )，达达到到平平衡衡后后测测得得A A气气体体的的浓浓度度为为0.5mol0.5molL L1 1，当当恒恒温温下下将将密密闭闭容容器器的的容容积积扩扩大大到到两两倍倍再再达达到到平平衡衡后后，测测得得A A浓浓度度为为0.3mol0.3molL L1 1，则下列叙述正确的是，则下列叙述正确的是( )( ) A. A.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 B.B.x x + +y yz z C.C C.C的体积分数降低的体积分数降低 D.B的转化率提高的转化率提高 B、C2024/9/82024/9/8解题技巧： 1、弄清横坐标和纵坐标的意义。、弄清横坐标和纵坐标的意义。2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊 点点(如与坐标轴的交点、如与坐标轴的交点、转折点转折点、几条曲、几条曲 线的交叉点线的交叉点)的意义。的意义。3、弄清图像所示的增、减性。、弄清图像所示的增、减性。4、弄清图像斜率的大小。、弄清图像斜率的大小。 5、看是否需要辅助线。、看是否需要辅助线。解题原则：解题原则：（1）先拐先平）先拐先平 （2）定一议二）定一议二
