专题2 第三单元 第2课时 化学平衡图像和等效平衡(讲义)-【红对勾讲与练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1(苏教版)

c(H2)=1 mol·L-1,c(CO)=0.5 mol·L-1, c(H2O)=0.5 mol·L-1,下列说法正确的是 ( ) A.1 min时,该反应处于平衡状态,正、逆反应 速率相等 B.反应从开始到1 min内的平均反应速率 v(CO)=1 mol·L-1·min-1 C.1 min时,降低温度,反应逆向进行 D.1 min时,反应正向进行,正反应速率大于 逆反应速率 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第2课时 化学平衡图像和等效平衡 核心素养发展目标:1.证据推理与模型认知：通过浓度、温度、压强、催化剂等对速率、平衡的影响，建立图 像、分析量的变化。 2.变化观念与平衡思想：由外界条件对平衡的影响，建立等效平衡思维，解决问题。 化学平衡图像 1.反应速率图像(v t图) (1)“渐变”类v t图———浓度对化学反应速 率的影响 图像Ⅰ中,v'(正)突变,而v'(逆)渐变,t1 时 刻图像中有一条线是连续的,且v'(正)> v'(逆),说明t1 时刻改变的条件是增大了反 应物的浓度,使v'(正)突变,平衡正向移动。 图像Ⅱ中,v'(正)渐变,v'(逆)突变,t1 时刻图 像中有一条线是连续的,且v'(正)>v'(逆), 说明t1 时刻改变的条件是减小了生成物的浓 度,使v'(逆)突变,平衡正向移动。 (2)“断点”类v t图———温度(或压强)对化 学反应速率的影响 图像Ⅰ中,v'(正)、v'(逆)都是突然增大的,t1 时刻,图像中出现了“断点”,且v'(正)> v'(逆),平衡正向移动,说明该反应的正反应 可能是吸热反应(或气体总体积减小的反应), 改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。 图像Ⅱ中,v'(正)、v'(逆)都是突然变小的,t1 时刻,图像中出现了“断点”,且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(或气体总体积增大的反 应),改变的条件是降低温度(或减小压强)。 (3)“平台”类v-t图———催化剂(或压强)对 化学反应速率的影响 图像中v'(正)、v'(逆)都是突然增大,且增大 的程度相同,t1 时刻,图像中出现了“平台”, 化学平衡不发生移动,改变的条件可能是使 用了催化剂,也可能是对反应前后气体分子 数目不发生变化的反应增大了压强。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 090 专题2　化学反应速率与化学平衡　　　　　　　 (4)速率-温度(压强)图 这类图有两种情况:一是不隐含时间因素的 速率-时间图,二是隐含时间变化的速率- 时间图。以2SO2(g)+O2(g)􀜩􀜨􀜑 2SO3(g) ΔH<0为例,v T(p)图如下图: 　　（1）反应速率图像分析 条件改变 c、T、p 催化剂 ⇒ 对正、逆反应 速率的影响 是否有“断点” ⇒ 对平衡移动的影响 v正>v逆,平衡正移 v正<v逆,平衡逆移 v正=v逆,不移动 （2）平衡的判断 当v正=v逆达到平衡。 2.物质的量(或浓度)-时间图像[n(或c)t 图像] 此类图像说明各平衡体 系组分(或某一组分)在 反应过程中的变化情况。 解题原则:注意各物质曲 线的折点(到达平衡的时 刻),各物质浓度变化的内在联系及比例符合 化学方程式中的化学计量数关系等情况。 3.百分含量(或转化率)-时间-温度(或压强) 图像 (1)图像 (2)解题原则———“先拐先平数值大” 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Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了 催化剂)。 Ⅰ.表示T2>T1,温度升高,生成物的百分含 量降低,平衡逆向移动,说明正反应是放热反应。 Ⅱ.表示p2>p1,压强增大,A的转化率减 小,平衡逆向移动,说明正反应是气体分子数 目增大的反应。 Ⅲ.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使用了催化 剂;也可能该反应是反应前后气体分子数目 不变的可逆反应,a增大了压强(压缩体积)。 4.百分含量(或转化率)-压强-温度图像 解题原则———“定一议二”。 在化学平衡图像中,讨论三个量之间的关系, 先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助 线),再讨论另两个的关系,从而得到反应热 或气体分子数信息。 如分析图Ⅰ中等压线,温度升高,C%减小,即 平衡逆向移动,说明正反应放热;分析等温线 (作垂线),压强增大,C%增大,即平衡正向移 动,说明正反应是气体分子数目减小的反应。 分析图Ⅱ中等