苏教版化学选修4 专题2化学平衡的移动2 运用图象突破化学平衡学案

1、高中化学运用图象突破化学平衡【考点精讲】对于反应mAnB pCqD1. vt图象平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反应物的浓度v正增大，v逆不变且v正>v逆正向移动减小反应物的浓度v正减小，v逆不变且v逆>v正逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v逆增大，v正不变且v逆>v正逆向移动减小生成物的浓度v逆减小，v正不变且v正>v逆正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大，且v逆>v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正>v逆正向移动任一平衡或反应前后气体化学计量数的和相等的平衡正催化剂

2、或增大压强v正、v逆同等倍数增大不移动负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小看清变化趋势：分清渐变和突变，大变和小变。例如：升高温度，v（吸）大增，v（放）小增；增大反应物浓度，v正突变，v逆渐变。2. ct图象先拐先平：先出现拐点的曲线先达到平衡，此时推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。3. c（或）p（T）图象定一议二：当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。【典例精析】例题1 CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应H_0（填“”或“”）。实际生产条件控制在250、1.3&

3、#215;104 kPa左右，选择此压强的理由是_。思路导航：定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。从图像来看，随着温度的升高，CO的转化率变小，故H<0，综合温度、压强对CO转化率的影响来看，在题给压强下，CO的转化率已经很大，不必再增大压强。答案：；在1.3×104 kPa下，CO的转化率已较高，即使再增大压强CO的转化率也提高不大，反而使生产成本增加，得不偿失。例题2 向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段c（B）未画出。图乙为t2时刻后改

4、变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种条件并且改变的条件均不同。已知，t3t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是（）A. 若t115 s，生成物C在t0t1时间段的反应速率为0.004 mol·L1·s1B. t2t3阶段改变的条件为降低反应温度C. B的起始物质的量为0.02 molD. t5t6阶段可能是增大压强思路导航：v（C）0.004 mol·L1·s1，A正确；在t4t5阶段，平衡没有移动，反应速率减小，则是减小了压强；由图分析可知反应方程式是3A（g）B（g）2C（g），再由化学计量数之比等于c之比，求出c（B）0

5、.03 mol·L1，则起始浓度为0.02 mol·L1，求出容器体积为2 L，可知B和C错误；t5t6阶段改变的条件应是升高温度，故D错误。答案：A例题3 在一个密闭容器中，可发生以下反应：A（g）B（g）xC（g），符合下图（a）所示的关系w（C）表示的体积分数，由此推断关于图（b）的说法正确的是（ ）A. P3>P4，y轴表示A的转化率 B. P3<P4，y轴表示B的转化率C. P3<P4，y轴表示混合气体的平均相对分子质量 D. P3<P4，y轴表示混合气体的密度思路导航：根据图象a可知，在温度相同的条件下，P2首先达到平衡状态，这说明P2大

6、于P1。压强越大，C的含量越高，因此正反应是体积减小的可逆反应，即x1。如果P3P4，平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率增大，因此y轴表示A的转化率，选项A正确；增大压强平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，选项B不正确。如果P4>P3，混合气体的平均相对分子质量是混合气体的质量和混合气体的总的物质的量的比值，质量不变，增大压强平衡向正反应方向移动，物质的量减小，则相对分子质量增大，所以选项C不正确；密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量是不变的，增大压强平衡向正反应方向移动，因此密度增大，D不正确；答案：A【总结提升】图象题的解题思路（1）一看图象 一看面：看清楚横

7、坐标和纵坐标表示的物理量和单位；是反应物还是生成物； 二看线：看线段的走向、变化趋势、斜率等； 三看点：即起点、终点、转折点、交叉点； 四看是否需要作辅助线（等压、等温线）。（2）二想规律：勒夏特列原理（3）三作判断例题1 下列图中，表示2A（气）B（气）2C（气）H < 0，这个可逆反应的正确图象为（ ）思路导航：由该反应2A（气）B（气）2C（气）H < 0，可以知道，温度升高向逆反应方向移动，A正确；B错误，压强增大，即浓度变大，v正和v逆都增大；C错误，催化剂不能改变化学反应的平衡点；D错误，温度高，A的转化率低，所以答案选A。答案：A例题2 某温度时，在一个容积为2 L的

8、密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：（1）该反应的化学方程式为：_。（2）反应开始至2 min，气体Z的反应速率为_。（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：压强是开始时的_倍；若此时将容器的体积缩小为原来的倍，达到平衡时，容器内温度将升高（容器不与外界进行热交换），则该反应的正反应为_反应（填“放热”或“吸热”）。（4）若上述反应在2 min后的t1t6阶段内反应速率与反应时间图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则（）A. 在t1时增大了压强 B. 在t3时加入了催化剂C. 在t4时降低了温度 D. t2t3时X的

9、转化率最高思路导航：（1） 由图像知v（X）v（Y）v（Z）0.3 mol0.1 mol0.2 mol312，又由于该反应不能进行彻底，所以化学方程式为3XY2Z。（2）v（Z）0.05 mol·L1·min1。（3） X、Y、Z均为气体时，反应前n（总）2.0 mol，平衡时n（总）0.7 mol0.9 mol0.2 mol1.8 mol，所以p（平）p（始）1.8 mol2.0 mol0.9。 将容器体积缩小，相当于增压，达到平衡时，温度升高，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应。（4）在t1时如果增大压强，则正、逆反应速率都增大，A错误；在t3时应该是加入了催化剂，正、逆反应速率都增大，并且增大的倍数相同，平衡不移动，B正确；在t4时如果是降低了温度，则平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，C错误；由图可以看出，