2.2.5 化学平衡图像 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选修一

课题导入 §2.2.5 化学平衡图像 第二章 化学反应速率与化学平衡 目标引领 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 影响化学平衡的因素 温度 催化剂 升高温度 降低温度 浓度 压强 增大C反应物 或减小C生成物 减小C反应物 或增大C生成物 增大压强 减小压强 平衡正方向移动 平衡逆方向移动 平衡向气体分子数减小方向移动 平衡向气体分子数增大方向移动 平衡向吸热方向移动 平衡向放热方向移动 不影响平衡移动 独立自学 第 页 1. v-t图象 （1）浓度对化学平衡的影响----v-t图像分析 增大反应物浓度 v(正) v(逆) 增大生成物浓度 v'正＝v'逆 v正＝v逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 二、化学平衡的有关图像 引导探究 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 减小反应物浓度 减小生成物浓度 v(逆) v(正) v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 由以上四图可以得出结论： ②增大浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态； 减小浓度，新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态。 ①浓度对化学平衡的影响，其速率--时间图像连续。 图像有连接点 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 增大压强 2NO2(g) N2O4(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g) H2(g)+I2(g) 2HI(g) 1. v-t图象 （2）压强对化学平衡的影响----v-t图像分析 v'正＝v'逆 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 减小压强 2NO2(g) N2O4(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g) H2(g)+I2(g) 2HI(g) v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v正＝v逆 升高温度 ① 若正反应是吸热反应 1. v-t图象 （3）温度对化学平衡的影响----v-t图像分析 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 ② 若正反应是放热反应 降低温度 解题方法： ①改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连续的，则是物质浓度发生改变 ②改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现断点，则是温度改变或是压强改变 ③改变条件反应速率变化但是平衡不移动，则是使用催化剂或是反应前后气体系数不变的反应中压强改变 归纳总结 A 当堂诊学 第 页 11 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 研究下列图像，分析对应可逆反应焓变特点、计量数 m+n 和 p+q 的大小关系 0 A或B C 浓度 t1 t2 t3 如果在t2时改变的条件是加热，则正反应的热效应是放热还是吸热？ 2. 浓度——时间图象 引导探究 吸热 3.转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图： 例1：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) t B 的转化率 P1 P2 •m+n<p+q P2>P1 因为P1→P2增压，α(B) ，说明平衡←,逆反应气体体积减小，故m+n<p+q 解题方法： 先拐先平数值大 问题1：对于上述反应，其转化率--时间图像如左图，令学生思考T1和T2谁大？正反应是吸热还是放热？ 问题二：令学生根据右图思考P1和P2谁大？并思考m+n和p+q的关系？ t T1 T2 A% C% t P1 P2 •对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) T2→T1升温，A% ， 平衡←,△H<0 T1>T2 P1>P2 P2→P1增压，C%不变 ， 平衡不移动,等体反应 正反应放热 m+n=p+q 1.同一温度，压强分别为P1、P2的条件下，A(g)+2B(g) nC(g)的反应体系中，C的百分含量与时间t，压强P1、P2的关系如下图所示，则下列结论正确的是（ ） A. P1＞P2，n＜3　　　　 B. P1＜ P2，n＝ 3 C. P1＜P2，n＞3 D. P1＞P2，n＞3 C C% 时间 P1 P2 当堂诊学 4. 双变量图像 例1：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) T A的转化率 1.01×105Pa 1.01×106Pa 1.01×107Pa m+n<p+q T ， α(A) ，平衡逆向移动 ，则 正反应放热 A C B 引导探究 思考：令学生观察左图判断正反应是气体体积减小的反应还是增大的反应和判断正反应是吸热还是放热？若图像如右图所示，也让学生观察做判断？ m+n=p+q 正反应吸热 思考：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 当堂诊学 T v v正 v逆 •正反应吸热 对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 温度升高，v正>v逆， 平衡右移，正反应吸热 平衡点 交点为平衡状态，交点左侧为达平衡过程，右侧为平衡移动过程 5. 其他图像 引导探究 T v v逆 v正 T1 T2 •正反应吸热 温度由T1升到T2，v正>v逆，平衡右移，正反应吸热 T C% 450℃ •正反应放热 P A% P1 •m+n<p+q 平衡点 温度升高，C%减小，平衡左移，逆反应吸热 平衡点 压强增加，A%增加，平衡左移，逆反应缩体 最高点、最低点为平衡状态，极值点前为达平衡过程，极值点后为平衡移动过程 对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 0 思考：下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2 △H<0 中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。 A B C E D C点 T 转化率 化学平衡图像解题步骤 1、一看面：横纵坐标 2、二看线：斜率比较速率、变化趋势来判断平衡移动 3、三看点：交点、最高点、最低点、与x轴的平行线往往代表平衡状态 4、四看辅助线：多变量曲线常作垂直线形成等温线或等压线后比较 5、五看量的变化 目标升华 第 页 1.(双选) 图中a曲线表示一定条件下的可逆反应： X(g) + Y(g) 2Z(g) + W(s) ; △H >0的反应过程。 若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（ ） A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、降低温度 D、增大体系压强 AD 当堂诊学 2、对于可逆反应mA(g)＋nB(g) qC(g) ΔH=a kJ·mol-1，其反应速率随温度或压强的变化如下图所示。下列关系式正确的是（ ） B A．m＋n>q，a>0 B．m＋n＜q，a＜0 C．m＋n>q，a＜0 D．m＋n＜q，a>0 第 页 3.某温度下，2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＜0已达到平衡，保持其他条件不变，只改变其中一个条件，v(正)、v(逆)的变化如图所示。下列判断正确的是(　　) A.①图可能是加压引起的 B.②图可能是恒压通O2引起的 C.③图可能是升高温度引起的 D.④图是移走部分SO3引起的 D 4.一定条件下在恒容容器中发生反应 A(g) + B(g) x C(g) ，根据右图ψ（C）表示C的体积分数，下列说法正确的是( )（双选） A．温度: T1<T2 B．压强: p1<p2 C．正反应是放热反应 D．x = 3 B C 　某密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是(　　) A．t2时加入了催化剂 B． t3时降低了温度 C． t5时增大了压强 D． t4～t5时间内X转化率最低 1、某密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是(　　) A．t2时加入了催化剂 B． t3时降低了温度 C． t5时增大了压强 D． t4～t5时间内X转化率最低 $$