2.3 第4课时 化学平衡图像 学案 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

2.3 第4课时　化学平衡图像 【学习目标】 1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像。 2.学会化学平衡图像题的分析解答方法。 【合作探究】 任务1　化学平衡图像的类型及特点 【学习情境】 化学反应速率和化学平衡的有关理论具有一定的抽象性,运用各种图像能直观地反映可逆反应的变化规律及特点,能从定性和定量两个方面来分析和研究变化的因素、方向和限度。 【核心突破】 1.物质的量(浓度)—时间图像[n(c)-t图像] 在2 L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)该反应的化学方程式是　 。 (2)在反应进行到　　　　min时,反应达到了平衡。 2.速率—时间图像(v-t图像) Ⅰ.正反应速率突变,逆反应速率渐变,v'正　　v'逆,说明是增大了　　　　　　　,使正反应速率突变,且平衡　　　移动。 Ⅱ.v正、v逆都是突然减小的,v'正　　　　v'逆,平衡　　　　移动,说明该反应的正反应可能是　　　反应或气体总体积　　　　的反应,改变的条件是　　　　或　　　　。 Ⅲ.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　　　移动,可能是使用了　　　　,也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强(压缩体积)所致。 3.百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 [以aA(g)+bB(g)cC(g)为例] Ⅰ.T2　　T1,温度升高,平衡　　　移动,正反应是　　　　　反应。 Ⅱ.p2　　p1,压强增大,A(反应物)的转化率　　　,说明正反应是气体总体积　　　　的反应。 Ⅲ.生成物C的百分含量　　　,说明平衡　　　移动,但反应速率a　　b,故a可能使用了　　　　;若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应,a也可能是增大了压强(压缩体积)。 4.百分含量(或转化率)—压强—温度图像 [以aA(g)+bB(g)cC(g)为例] (1)T1为一条等温线,随着压强的增大,C%　　　,化学平衡　　　移动,a+b　　　　c。 (2)若T1<T2,在压强一定时(如p3),温度升高,C%　　　　,化学平衡　　　　移动,正反应是　　　反应。 5.特殊图像 (1)对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)　ΔH<0,M点前,表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程,则v正　　v逆,M点为　　　　,M点后为平衡受温度的影响情况。 (2)其他条件不变时,某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示。图中标出的1、2、3、4四个点,表示v正>v逆的是点　　　,表示v正<v逆的是点　　　,而点2、4表示v正　　　v逆。 【答案】1.(1)3A(g)+B(g)2C(g)　(2)2 2.Ⅰ.>　反应物的浓度　正向　Ⅱ.>　正向　放热　增大 降低温度　减小压强　Ⅲ.没有发生　催化剂 3.Ⅰ.>　逆向　放热　Ⅱ.>　减小　增大　Ⅲ.不变 不发生　>　催化剂　4.(1)减小　逆向　<　(2)增大 正向　吸热　5.(1)>　平衡点　(2)3　1　= 方法技巧 1.各物质的n或c不随时间变化时反应达到平衡状态,据起始量和平衡量求出转化量,各物质的转化量之比等于化学计量数之比,可以得出方程式中的化学计量数。 2.根据v'正、v'逆的相对大小,判断改变的条件:若一个“渐变”、一个“突变”,则改变的是浓度;若两个都发生了“突变”,则改变的是温度或压强;若两个都发生了“突变”且仍然相等,则是加入催化剂或气体总体积不变改变压强。 3.“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、压强较大或使用了催化剂。 4.在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量,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”。解题过程中,可以作辅助线帮助分析。 5.第5题(1)中图像,由于某一条件对平衡的影响只能向一个方向移动,所以最高点(最低点)及以后为平衡状态受条件的影响情况,前面为未达到平衡的情况。(2)中图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。 【核心突破】 典例1　对反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)　ΔH,反应特点与对应的图像的说法不正确的是(　　) A.图①中,若p1>p2,则a+b>c+d B.图②中,若T2>T1,则ΔH<0且a+b=c+d C.图③中,t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂 D.图④中,若ΔH<0,则纵坐标不可能是反应物的转化率 【解析】图①中,温度升高,A%增大,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应;若p1>p2,p1时A%低于p2,说明压强增大,平衡正向移动