化学平衡图像

1、化学平衡图像认认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法析解答方法。学习目标定位(1)横坐标表示反应过程横坐标表示反应过程中中 ，纵坐标，纵坐标表示表示反应过程反应过程中中 。(2)该反应的化学方程式该反应的化学方程式是是 。(3)在反应达在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是是 。(4)若用若用A物质的量浓度的变化物质的量浓度的变化， 表示反应达平衡表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率时的正反应速率是是 。1.在在2 L密闭容器中，某一反应有关物质密闭

2、容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题：根据图像回答下列问题：前前 测测答案0.15 molL1min1时间变化物质的物质的量的变化3A(g)B(g)2C(g)相等答案2.在化学平衡图像中，在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高温度较高(如图如图1)或表示的压强较大或表示的压强较大(如图如图2)以以aA(g)bB(g)cC(g)为例为例。根据图像回答下列问题：根据图像回答下列问题：(1)图图1中，温度中，温度T1、T2的大

3、小关系是的大小关系是 ，温度升高，温度升高，C%(C的含量的含量) ，化学，化学平衡平衡 移动，正反应是移动，正反应是 反应。反应。(2)图图2中，压强中，压强p1、p2的大小关系是的大小关系是 ，压强增大，压强增大，C%(C的含量的含量) ，化学，化学平衡平衡 移动，移动，ab c。T1减小逆向放热p1p2减小逆向(1)无论是反应速率图像还是平衡图像，都要清楚无论是反应速率图像还是平衡图像，都要清楚纵、横坐标的含义纵、横坐标的含义，都要与化，都要与化学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联系。学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联系。(3)四要素分析法：看曲线的起点；四要素分析法：看曲线的起点

4、；看曲线的变化趋势看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲；看曲线的转折点；看曲线的终点线的终点。(2)三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v正正、v逆逆的相对大小；的相对大小；三三看化学平衡移动的方向。看化学平衡移动的方向。(4)先拐先平先拐先平：可逆反应可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在转化率，在转化率时间曲线时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的中，先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的温度高或压强大温度高或压强大。(5)定一议二定一议二：图像中有三个量时：图像中有三个量时， 先确定一个量不变先确定一个量

5、不变， 再讨论另外两个量的关系再讨论另外两个量的关系。方法总结解析答案1.在容积可变的密闭容器中存在如下反应：在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，下列分析中不正确的是，下列分析中不正确的是()P32 A.图图研究的是研究的是t0时升高温度对反应速率的影响时升高温度对反应速率的影响B.图图研究的是研究的是t0时增大压强时增大压强(缩小容积缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响或使用催化剂对反应速率的影响C.图图研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂D.图图研究的是温度对化学平衡的影响，且乙

6、的温度较高研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高解析解析C项，使用催化剂对平衡移动无影响，但能使化学反应速率加快。项，使用催化剂对平衡移动无影响，但能使化学反应速率加快。C课堂探究课堂探究复习！复习！小组讨论并展示：小组讨论并展示：1.1.影响化学反应速率的因素有哪些，影响规律是怎样的？影响化学反应速率的因素有哪些，影响规律是怎样的？2.2.影响化学平衡的因素有哪些，影响规律是怎样的？影响化学平衡的因素有哪些，影响规律是怎样的？3.3.画出浓度（画出浓度（4 4个）、温度（个）、温度（2 2）、压强（）、压强（2 2）影响化学平衡）影响化学平衡的图像。的图像。答案答案1 1答案答案2 2

7、浓度、压强对反应速率的影响浓度、压强对反应速率的影响(1)浓度浓度规律规律：当其他条件不变时，当其他条件不变时， 归纳总结减小减小增大增大(2)压强压强(针对有气体参加的压强的变化仅由反应容器的容积变化引起的反应针对有气体参加的压强的变化仅由反应容器的容积变化引起的反应)规律规律：减小减小增大增大（3）温度温度规律规律：当其他条件不变时，当其他条件不变时， 归纳总结减小减小增大增大（4）催催化化剂剂规律规律：当其他条件不变时，使用催化剂，反应速率增大当其他条件不变时，使用催化剂，反应速率增大。返回返回6 61.浓度对化学平衡移动的影响浓度对化学平衡移动的影响当当其他条件不变时：其他条件不变时：

8、(1)c(反应物反应物)增大或增大或c(生成物生成物)减小，平衡减小，平衡向向 方向方向移动。移动。(2)c(反应物反应物)减小或减小或c(生成物生成物)增大，平衡增大，平衡向向 方向方向移动。移动。注意若改变固体或纯液体反应物的用量，化学反应速率不变，平衡不注意若改变固体或纯液体反应物的用量，化学反应速率不变，平衡不移动。移动。归纳总结逆反应逆反应正反应正反应答案2.温度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时：温度升高，平衡向吸热反应方向移动；温度降低，平衡向放热反应方向移动。归纳总结N2(g)3H2(g)2NH3(g)H03.压压强对化学平衡移动的影响强对化学平衡移动的影响当其他条件不变

9、时：当其他条件不变时：(1)若为体积不等的反应若为体积不等的反应增大压强，平衡增大压强，平衡向向 的的方向移动；方向移动；减小压强，平衡减小压强，平衡向向 的的方向移动。方向移动。(2)若为等体积反应若为等体积反应改变压强，改变压强，平衡平衡 。注意注意恒容时，通入稀有气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入稀恒容时，通入稀有气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入稀有气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动有气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。归纳总结不不移动移动气体体积减小气体体积减小气体体积增大气体体积增大2SO2(g)O2(g)2SO3(g)返回返回52.在化学平衡图像中

10、，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义共三个量。在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义共三个量。确定横确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系系，即即“定一议二定一议二”原则。原则。解题过程解题过程中，可以作辅助线帮助分析。例如反应中，可以作辅助线帮助分析。例如反应aA(g)bB(g)cC(g)在不同温度下在不同温度下(T1T2)，压强，压强(p)与混合气体中与混合气体中C的含量的含量(C%)的关系图像如图所示。根据图像回答的关系图像如图所示。根据图像回答下列问题下列问题：(1)T1为一条等温线，随着压强的增大，为一条等温线，随着压强

11、的增大，C% ，化学平衡，化学平衡 移动移动，ab c。(2)在压强一定时在压强一定时(如如p3)，温度升高温度升高，C% ，化学平衡化学平衡 移动移动，正反应正反应是是_反应反应。答案吸热减小逆向增大正向CBA（6 6）适）适当时可作当时可作“等温线等温线”、“等压线等压线”等辅助线。等辅助线。0P10 Co100 CoA转转化化率率(D)CBA1.下列各图中，表示下列各图中，表示2A(g)B(g)2C(g)H”或或“”或或“T2，M点的反应速率大于点的反应速率大于W点的反应速率，点的反应速率，N点没有达到平衡，此时反应正向进行程度大，点没有达到平衡，此时反应正向进行程度大，即即N点的正反应

12、速率大于逆反应速率，因此点的正反应速率大于逆反应速率，因此M点的正反应速率大于点的正反应速率大于N点的逆反应速率；点的逆反应速率；M点时，再加入一定量的点时，再加入一定量的X，则相当于增大压强，平衡正向移动，则相当于增大压强，平衡正向移动，X的转化率增大的转化率增大。答案答案(1)(4)增大图像类型24/19时间时间反应速率反应速率v)(正v（逆）v，（正）v，（逆）0一一.化学平衡图像化学平衡图像 速率速率时间图：时间图：此类图像定性的解释此类图像定性的解释了了 和和 随时间（含条件改变对速随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动动、

13、等等、定定、变变”的基本特征。的基本特征。v)(正v（逆）抓住抓住 = = 的点，这是平衡点的点，这是平衡点抓住平衡移动的方向抓住平衡移动的方向抓住速率是增大还是减少抓住速率是增大还是减少v)(正v（逆）解题时要注意：解题时要注意：25/192.01.61.20.80.40t1BCA浓度（浓度（mol/L）时间时间 浓度浓度时间图：时间图：此类图像能说明各平此类图像能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况。中的变化情况。各物质曲线的折点（达平衡时刻）各物质曲线的折点（达平衡时刻）各物质浓度变化的各物质浓度变化的内在联系内在联系及及比例比例符合化

14、学方程式中化学符合化学方程式中化学计量书关系等情况计量书关系等情况解题时要注意：解题时要注意：26/19T1T2时间时间 的物质的量分数的物质的量分数0 A 含量含量时间时间温度图：温度图：这类图反这类图反映了反应物或生成物的量在映了反应物或生成物的量在不同不同温度温度（压强）下对时间的关系。（压强）下对时间的关系。一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征，先一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征，先达到平衡的条件高，即达到平衡的条件高，即温度高、压强大温度高、压强大仔细分析温度变化时平衡移动的方向仔细分析温度变化时平衡移动的方向解题时要注意：解题时要注意：2

15、7/19 A0 C 200压强压强的转化率的转化率00 C 4000 C 600 物质浓度（或反应物转化率）物质浓度（或反应物转化率）温温度度压强图：压强图：该类图像的纵坐标为物该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强。坐标为温度或压强。在在恒温恒温时，分析压强变化对平衡的影响，确定反应后的系数变化时，分析压强变化对平衡的影响，确定反应后的系数变化在在恒压恒压时，分析温度变化对平衡的影响，确定反应是放热还是吸时，分析温度变化对平衡的影响，确定反应是放热还是吸热热解题时要注意：解题时要注意：基本题型题型题型1 1：由化学方程式的特点判断

16、图像由化学方程式的特点判断图像例：可表示为可逆反应例：可表示为可逆反应2A2A(g)(g)+B+B(g)(g) 2C 2C(g)(g) H H 0 0的图象的图象是（是（ ） B 500 Cot0700 CoC%(A)0vPV正正逆逆V(B)0TvV正正逆逆V(C)0P10 Co100 CoA转转化化率率(D)题型题型2 2：由图像特征判断方程式由图像特征判断方程式例：在下图中，例：在下图中，x%为气态反应物在平衡体系中的体积分数，为气态反应物在平衡体系中的体积分数，该图表示该图表示x%与温度、压强的关系，符合该曲线的反应是与温度、压强的关系，符合该曲线的反应是（ ）A. N2O3(g) +

17、O2(g) N2O5(g)B. H2(g) + I2(g) 2HI(g) C. 4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g)D. C(s) + H2O(g) H2(g) + CO(g)H 0H 0H 0H 0D题型题型3 3：根据图像特征判断物质的状态和反应特征根据图像特征判断物质的状态和反应特征例：反应例：反应A2 + B2 2AB ,在不同温度和压强改变的条件在不同温度和压强改变的条件下产物下产物AB的生成情况如下图所示，的生成情况如下图所示，a为为500 ，b为为300 的情况，的情况，c为反应在为反应在300 时，从时间时，从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列

18、开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是（叙述正确的是（ ）H = QA . A2 、 B2 及及AB均为气体，均为气体，Q0B . AB为气体，为气体，A2 、 B2 中有一种为非气体，中有一种为非气体，Q 0C . AB为气体，为气体， A2 、 B2 中有一种为非气体，中有一种为非气体，Q 0D . AB为固体，为固体，A2 、 B2 中有一种为非气体，中有一种为非气体，Q 0C题型题型4 4：图像的定量分析图像的定量分析例：例：根据下面两幅图像，选出符合题意的反应方程式根据下面两幅图像，选出符合题意的反应方程式（ ）B A x + 3y 2z B x + 3y 2z C5x + 3y

19、 4z DX + 2y 3zH 0H 0H 0H 0题型题型5 5：化学反应速率与化学平衡的综合运用化学反应速率与化学平衡的综合运用例：例： mM(s) + nN(g) pQ(g) ,的可逆反应在定温时的可逆反应在定温时N%与压强的关系如下图，下列有关叙述正确的是（与压强的关系如下图，下列有关叙述正确的是（ ）AH 0A. A点时，点时，V正正 V逆逆 B. A点比点比B点的反应速率快点的反应速率快C. npD. m+ n p二等效平衡导学探究导学探究化学平衡的建立与反应途径无关，从正反应开始或逆反应开始都可以建立平衡。在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的

20、量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数等)相同，这样的平衡称为等效平衡。1.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是 。 N2(g)3H2(g)2NH3 1 mol 3 mol 0 mol 0 mol 0 mol 2 mol 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 1 mol 3 mol 2 mol解析解析恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的量相同。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不同

21、的可逆反应有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡会移动，必须极值等量平衡才等效。解析答案解析答案2.若在恒温恒压条件下，按题1中四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是 。解析解析恒温恒压条件下，若转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后两种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强不变，不管反应前后气体分子数是否改变，对可逆反应的平衡都没有影响，而成比例的增加反应物后体积膨胀，压强不变，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。3.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是 。CO(g

22、)H2O(g)CO2(g)H2(g) 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol 0 mol 0 mol 4 mol 4 mol 4 mol 4 mol 2 mol 2 mol 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol解析解析恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不变的可逆反应没有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。解析答案等效平衡解题方法等效

23、平衡解题方法解答等效平衡问题时，先看条件(恒温恒容或恒温恒压)，再看方程式反应前后气体分子数(相同或不同)，按“一边倒”转换比较。(1)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，要求极值等比。(2)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，要求极值等量。(3)恒温恒压条件下，不管反应前后气体分子数是否改变，都只要求极值等比。归纳总结3.在一个固定容积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g)B(g)3C(g)D(g)，达到平衡时，C的浓度为n molL1。(1)若维持容器容积和温度不变，按下列各种配比为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为n mo

24、lL1的是 (填字母，下同)。A.4 mol A2 mol B B.2 mol A1 mol B3 mol C1 mol DC.3 mol A1 mol B D.3 mol C1 mol DE.1 mol A0.5 mol B1.5 mol C0.5 mol D(2)C的浓度大于n molL1的是 。(3)将可逆反应中A(g)改为A(s)，则C的浓度仍为n molL1的是 。(4)若将题中“维持容器容积和温度不变”改为“维持容器压强和温度不变”，则C的浓度仍为n molL1的是 。活学活用活学活用解析答案解析解析该反应前后气体分子数不同，恒温恒容下把加入的物质转化成起始状态形式，与起始状态时各

25、物质的物质的量分别相同，即建立相同的平衡状态；恒温恒压下，比例相同即可建立相同的平衡状态。答案答案(1)DE(2)ABC(3)CDE(4)ABDE返回学习小结1.化学平衡图像题的分析思路：看图像，想规律，作判断。解题技巧：先拐先平，定一议二。2.恒温恒容，反应前后气体分子数不同，量相同，等效平衡；恒温恒容，反应前后气体分子数相同，成比例，等效平衡；恒温恒压，任何气体的可逆反应，成比例，等效平衡。当堂检测解析答案2.已知可逆反应： 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g) H1 025 kJmol1。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()解析解析升高温度，平衡

26、向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量小，且达到平衡时需要的时间短，故A正确，D错误；增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量小，且达到平衡时需要的时间短，故B正确；有无催化剂只影响到达平衡状态的时间，不影响平衡移动，故C正确。答案答案D3.在相同温度和压强下，对反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表： 物质物质的量实验CO2H2COH2O(g)甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mol0 mola mol

27、a mol上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是()A.乙丁丙甲 B.乙丁甲丙C.丁乙丙甲 D.丁丙乙甲解析解析根据所给数据，甲、丙为等效平衡，则其中n(CO)相等。乙相当于甲平衡后，再加入a mol CO2，平衡右移，n(CO)增大，丁把CO、H2O折合成反应物相当于2a mol CO2、a mol H2，和乙等效，所以乙丁丙甲。解析答案A解析答案4.一定条件下存在反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、，在中充入1 mol CO和1 mol H2O，在中充入1 mol CO2和1 mol H2，在中充入2 mol CO