2.3.3 化学化学平衡图像-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（苏教2019选择性必修1）

第3课时 化学平衡图像 目标导航 课程标准 课标解读 1．能识别有关化学平衡的简单图像。 2．能从图像分析影响可逆反应的因素，结合化学平衡移动原理，解释常见的问题。 1．能从图像给出的信息收集证据，能通过分析推出有关化学平衡的相关结论。(证据推理与模型认知) 2．通过化学平衡图像的分析方法的认识，构建通过图像解决实际问题的能力。(科学探究与创新意识) 知识精讲 知识点01 化学平衡图像的类型及特点 1．速率—时间图像(v－t图像) （1）正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。 （2）v正、v逆都是突然减小的，v′正＞v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体分子数目增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。 （3）v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体气体分子数目不变的反应增大压强(压缩体积)。 2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 （1）T2＞T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。 （2）p2＞p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体分子数目增大的反应。 （3）生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体分子数目的可逆反应，a也可能是增大了压强(压缩体积)。 3．百分含量(或转化率)—压强—温度图像 压强不变时，生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应； 温度T不变，做横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体分子数目减小的反应。 4．物质的量 (浓度)—时间图像(n/c－t图像) 在2 L刚性密闭容器中，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。根据图像回答下列问题： (1)横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。 (2)该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)。 (3)在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。 (4)若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15mol·L－1·min－1。 【即学即练1】分析下面的两个图像，回答问题： 　　 (1)如图①，该平衡向_________方向移动，改变的条件是____________________。 (2)如图②，可能是改变什么条件引起的平衡移动？并判断其对应的化学反应的特点。 答案：(1)正反应 增大反应物浓度 (2)可能是升高温度引起的平衡移动，如果是升高温度，则该反应的正反应是吸热反应；也可能是增大压强引起的平衡移动，如果是增大压强，则该反应的正反应是气体体积减小的反应。 知识点02 化学平衡图像解题方法 1．判断平衡移动方向 判断平衡移动方向，根据v′正、v′逆的相对大小；判断改变的哪种外界条件，根据改变条件的那一时刻v′正、v′逆的变化，若v′正或v′逆有一个发生了“突变”，则为改变的浓度；若两个都发生了“突变”，则为改变的温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则为加入催化剂或等体反应改变压强。 2．“定一议二”原则 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。确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系；或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。即“定一议二”原则。解题过程中，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(T1<T2)，压强(p)与混合气体中C的含量(C%)的关系图像如图所示。根据图像回答下列问题： (1)T1为一条等温线，随着压强的增大，C%减小，化学平衡逆向移动，a＋b<c。 (2)在压强一定时(如p3)，温度升高，C%增大，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应。 3．“先拐先平”原则 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温度较高(如图1)或表示的压强较大(如图2)[仍以aA(g)＋bB(g)cC(g)为例]。 根据图像回答下列问题： (1)图1中，温度T1、T2的大小关系是T2>T1，温度升高，C%(C的含量)的变化是减小，化学平衡逆向移动，正反应是放热反应。 (2)图2中，压强p1、p2的大小关系是p1>p2，压强增大，C%(C的含量)的变化是减小，化学平衡逆向移动，a＋b<c。 【即学即练2】如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A(g)＋B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分