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(共28張PPT)
微專題 化學平衡圖像
一、速率—時間圖像
【交流討論】
1.觀察下列速率—時間圖，請說出圖像所表示的含義是什么？
【分析1】如圖①，該平衡向正反應(yīng)方向移動，條件改變的瞬間只有正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變，因此是增加反應(yīng)物濃度引起的平衡移動。
【分析2】如圖②，該平衡向正反應(yīng)方向移動，條件改變的瞬間正逆反應(yīng)速率都增大，可能是升高溫度或怎大壓強引起的平衡移動，如果是升高溫度，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；如果是增大壓強引起的平衡移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。
【交流討論】
【分析3】如圖③，該平衡不移動，條件改變的瞬間正逆反應(yīng)速率都增大，可能是加入催化劑或增大壓強，如果是增大壓強，則該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)。
一、速率—時間圖像
【課堂練習】
1.對于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH<0已達平衡，如果其他條件不變時，分別改變下列條件，對化學反應(yīng)速率和化學平衡產(chǎn)生影響，下列條件與圖像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1時改變條件，t2時重新建立平衡)(　　)
C
一、速率—時間圖像
2.合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反應(yīng)過程中，正反應(yīng)速率的變化如圖：
下列說法正確的是(　　)
A．t1時升高了溫度
B．t2時使用了催化劑
C．t3時增大了壓強
D．t4時降低了溫度
【課堂練習】
B
一、速率—時間圖像
二、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時間－溫度(壓強)圖像
【交流討論】
反應(yīng)A(g)＋B(g)→C(g)中（αA為反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率），已知不同溫度或壓強下，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α(或百分含量)與時間的關(guān)系曲線如下圖所示：
通過圖像分析，你能得出什么結(jié)論？
【分析1】圖甲可用于推斷溫度的高低及反應(yīng)的熱效應(yīng)中，T2先出現(xiàn)拐點達到平衡，速率快，溫度高，T2>T1，升高溫度，αA降低，平衡逆移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
【交流討論】
【分析2】圖乙可用于推斷壓強的大小及氣體物質(zhì)間的化學計量數(shù)的關(guān)系，先出現(xiàn)拐點達到平衡，速率快壓強大，p1>p2，增大壓強，αA升高，平衡正移，則正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)。
【分析3】丙圖可用于判斷是否使用了催化劑，其中a使用了催化劑，速率加快，αA不變，平衡不移動。
二、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時間－溫度(壓強)圖像
【交流討論】
【追問】若將縱坐標改為A的百分含量，又可以得出什么結(jié)論？
【分析】若將縱坐標表示A的百分含量，則甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，乙中正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)。
二、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時間－溫度(壓強)圖像
對于反應(yīng)mA(g)＋nB(g) eC(g)＋fD(g)，m＋n＞e＋f且ΔH＞0。有c－t(濃度—時間)圖像。若通入一定量的反應(yīng)物，從反應(yīng)開始到反應(yīng)達平衡后，若在不同壓強(p1＞p2)或不同溫度(T1＞T2)條件下(其他條件均不變)，產(chǎn)物C的濃度將如何變化？請在圖4和圖5中補充畫出產(chǎn)物C的濃度與時間圖像(同時標注對應(yīng)溫度或壓強)。
【交流討論】
二、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時間－溫度(壓強)圖像
【總結(jié)】解答這類圖像題的解題方法是什么？
【分析】“先拐先平，數(shù)值大”原則：分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)相同時)達到平衡所用時間的長短可推知反應(yīng)條件的變化。
例(C%指產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)，B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分數(shù))
二、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時間－溫度(壓強)圖像
3.已知可逆反應(yīng)：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 025 kJ/mol，若反應(yīng)物的起始物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是(　　)
【課堂練習】
C
二、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時間－溫度(壓強)圖像
【課堂練習】
4.一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量
隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合如圖的是(　)
A．CO2(g)＋2NH3(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH<0
B．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0
C．CH3CH2OH(g) CH2=CH2(g)＋H2O(g)　ΔH>0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g) 2C6H5CH=CH2(g)＋ 2H2O(g)　ΔH<0
A
二、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時間－溫度(壓強)圖像
三、等溫線(或等壓線)圖像
【交流討論】
反應(yīng)mA(g)＋nB(g)→pC(g)中（αA為反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率），已知不同溫度下的轉(zhuǎn)化率－壓強圖像甲和不同壓強下的轉(zhuǎn)化率－溫度圖像乙，通過圖像分析，你能得出什么結(jié)論？
【分析1】圖甲曲線為等溫線即同一曲線上各點溫度相同，由圖可知，溫度不變，增大壓強，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率αA增大，平衡正向移動，則有m+n>p；做一條平行于縱軸的輔助線，即沿輔助線方向，壓強不變，升高溫度，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率αA減小，平衡逆向移動，可知正向放熱，逆向吸熱。
【交流討論】
【分析2】圖乙曲線為等壓線即同一曲線上各點壓強相同，由圖可知，壓強不變，升高溫度，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率αA減小，平衡逆向移動，可知正向放熱，逆向吸熱；做一條平行于縱軸的輔助線，即沿輔助線方向，溫度不變，增大壓強，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率αA增大，平衡正向移動，則有m+n>p。
三、等溫線(或等壓線)圖像
【總結(jié)】如何解答這類有三個變量的圖像？
“定一議二”原則：可通過分析相同溫度下不同壓強時反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應(yīng)方程式中反應(yīng)物與產(chǎn)物氣體物質(zhì)間的化學計量數(shù)的大小關(guān)系。
如甲中任取一條溫度曲線研究，壓強增大，αA增大，平衡正移，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，乙中任取橫坐標一點作橫坐標垂直線，也能得出結(jié)論。
三、等溫線(或等壓線)圖像
5.有一化學平衡mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如圖所示的是A的轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(　　)
A．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m＋n>p＋q
B．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；m＋nC．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m＋nD．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；m＋n>p＋q
【課堂練習】
D
三、等溫線(或等壓線)圖像
6.如圖是溫度和壓強對反應(yīng)X＋Y 2Z影響的示意圖。圖中縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)。下列敘述正確的是(　　)
A．X、Y、Z均為氣態(tài)
B．恒容時，混合氣體的密度可作為
此反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)
C．升高溫度時正反應(yīng)速率增大，
逆反應(yīng)速率減小，平衡向右移動
D．使用催化劑Z的產(chǎn)率提高
【課堂練習】
B
三、等溫線(或等壓線)圖像
四、幾種特殊圖像
【交流討論】
1.對于化學反應(yīng)mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，有下列圖像，請分析圖像的特點及含義？
【分析1】M點前，表示化學反應(yīng)從反應(yīng)物開始，則v正 >v逆；M點為剛達到的平衡點。M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增大(C%減小)，平衡左移，ΔH<0。
2.對于化學反應(yīng)mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點都是平衡點。請分析圖像的特點及含義？
【交流討論】
【分析2】左上方(E點)，A%大于此壓強時平衡體系中的A%，E點必須朝正反應(yīng)方向移動才能達到平衡狀態(tài)，所以，E點v正>v逆；則右下方(F點)v正四、幾種特殊圖像
【分析1】1.化學平衡圖像題的解答步驟。
①看圖像：一看面(即縱坐標與橫坐標的意義)，二看線(即線的走向和變化趨勢)，三看點(即起點、折點、交點、終點)，四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等)，五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等)。
②想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學反應(yīng)速率和化學平衡的影響規(guī)律。
③作判斷：根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學規(guī)律相對比，做出符合題目要求的判斷。
五、解答化學平衡圖像題的的步驟和原則
【分析2】2.化學平衡圖像題的解答原則。
以可逆反應(yīng)aA(g)＋bB(g) cC(g)為例說明。
①“定一議二”原則：在化學平衡圖像中，包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個物理量，確定橫坐標所表示的量后，討論縱坐標與曲線的關(guān)系和確定縱坐標所表示的量，討論橫坐標與曲線的關(guān)系。
五、解答化學平衡圖像題的的步驟和原則
②“先拐先平，數(shù)值大”原則：在化學平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)則先達到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖A)或表示的壓強較大(如圖B)。
圖A表示T2＞T1，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
圖B表示p1＜p2，A是反應(yīng)物，正反應(yīng)為氣體總體積縮小的反應(yīng)，即a＋b＞c。
以可逆反應(yīng)aA(g)＋bB(g) cC(g)為例說明
五、解答化學平衡圖像題的的步驟和原則
課堂檢測
1．右圖是可逆反應(yīng)A+2B 2C + 3D 的化學反應(yīng)速率與化學平衡隨外界條件改變而變化的情況，由此推斷錯誤的是（ ）
A．A、B一定是氣體
B．C可能是氣體
C．D一定不是氣體
D．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B
2．同壓、不同溫度下的反應(yīng)：A(g)＋B(g) C(g)，A的含量和溫度的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論正確的是（ ）

T1＞T2，正反應(yīng)吸熱
B．T1＜T2，正反應(yīng)吸熱
C．T1＞T2，正反應(yīng)放熱
D．T1＜T2，正反應(yīng)放熱
C
課堂檢測
3．可逆反應(yīng)2SO2+O2 2SO3ΔH<0，在一定條件下達到平衡狀態(tài)。在t1時刻改變某一條件，化學反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．維持溫度、反應(yīng)體系容積不變，t1時充入SO3(g)
B．維持溫度、壓強不變，t1時充入SO3(g)
C．維持體積不變，t1時升高反應(yīng)體系溫度
D．維持溫度、容積不變，t1時充入一定量Ar
B
課堂檢測
4．在密閉容器中充入一定量的NO2，發(fā)生反應(yīng)2NO2（g） N2O4（g）ΔH=﹣57 kJ mol﹣1在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．a(chǎn)、c兩點的反應(yīng)速率：a＞c
B．a(chǎn)、b兩點的轉(zhuǎn)化率：a＜b
C．a(chǎn)、c兩點氣體的顏色：a深，c淺
D．由a點到b點，可以用加熱的方法
B
課堂檢測
5. 如圖表示反應(yīng)M(g)＋P(g) nQ(g)的平衡體系中，Q的物質(zhì)的量濃度c(Q)與溫度T的關(guān)系(曲線上的任何一點都表示平衡狀態(tài))。下列有關(guān)該反應(yīng)的描述錯誤的是（　　）
A．通過分析上圖，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B．A狀態(tài)與C狀態(tài)的化學反應(yīng)速率比較為v(A)C．在T1、D狀態(tài)時，v正D．在T2、B狀態(tài)時，改變體積始終有v正＝v逆，則n＝2
C
課堂檢測
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