2.2.5化学反应速率与化学平衡图像 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

人教版(2019)·选择性必修1 第五课时 化学反应速率与化学平衡图像 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 本课作业 《优化方案》P48-52 方法导引：图像分析方法 (1)面：横坐标和纵坐标的含义； (2)线：曲线的斜率或者趋势； (3)点：曲线上的特殊点，如起点、终点、交点、拐点、平衡点； (4)助：根据需要运用辅助线，如等温线、等压线 横坐标为时间的图像题 1 类型一：速率-时间图像 【例1】把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图所示： 其中t₁~t₂速率变化的主要原因是 ； t₂~t₃速率变化的主要原因是 。 1.反应过程中的速率-时间图像 反应放热，反应速率加快 c(H+)减少，反应速率减慢 关键： 熟记影响化学反应速率的因素——“玩匹配” 类型一：速率-时间图像 【例2】对于反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)　ΔH<0，填写改变的条件及平衡移动的方向： ①t1时： ； ②t2时： ； ③t3时： ； ④t4时： 。 2.条件改变的速率-时间图像 关键： ①起点——初始投料 ②断点、连续点——改变的条件(三高一催) ③v高低——改变的条件(平衡移动方向) 增大反应物的浓度，平衡正向移动 降低温度，平衡正向移动 增大压强，平衡正向移动 使用催化剂，平衡不移动 类型一：速率-时间图像 【练习】有可逆反应：A(g)＋3B(g) ⇌2C(g)　ΔH<0。 已知在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是(　　) A．降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂 B．使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度 C．增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度 D．升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂 D 类型二：物质的量/物质的量浓度-时间图像 【例3】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。则该反应的化学方程式是 。 1.反应过程中的物质的量/物质的量浓度-时间图像 3A(g)＋B(g) ⇌2C(g) 关键： ①线变化趋势——决定反应物、生成物。 ②物质是否共存——决定“=”或“ ⇌” ③变化量——决定化学计量数。 (n、c、v等变化量之比等于化学计量数之比) 类型二：物质的量/物质的量浓度-时间图像 【例4】N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) △H = -92.4 kJ/ mol 2NO2(g) ⇌ N2O4(g) △H = -56.9 kJ/ mol 请写出各图像对应改变的条件： 2.条件改变的物质的量/物质的量浓度-时间图像 减小压强(增大体积) 升高温度 降低温度 关键： ①抓断点和连续点 ②抓平衡移动方向 类型二：物质的量/物质的量浓度-时间图像 【练习】向一容积为1L的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生反应X(g) +2Y(s) ⇌ 2Z(g) △H<0。右图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。 在第7 min时曲线变化的原因可能是 。 在第13 min时曲线变化的原因可能是 。 升高温度 升高温度 、使用催化剂 关键：是否建立了平衡！ ①抓断点和连续点 ②抓平衡移动方向 类型三：含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像 关键： ①拐点——先拐先平数值大 ②变化匹配平衡移动原理 【例5】可逆反应 aA(g)+bB(s)⇌cC(g)+dD(g)，当其他条件不变时，反应过程中某物质在混合物中的百分含量与温度(T)、压强(p)的关系如图 ＜ (1)T₁ T₂ , △H 0 ＜ ＜ a = c + d (2)p₁ p2， a、b、c、d满足 。 1.单一条件的含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像 类型三：含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像 关键： ①拐点——先拐先平数值大 ②变化匹配平衡移动原理 ③控制变量法 【例6】对于 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，有如下图像： 2.多条件的含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像 ＞ △H 0 m+n__________p+q ＜ 类型三：含量(或转化率)-时间-温度(或压强)图像 【练习】对于 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，有如下图像，请分析： ＜ = 横坐标不为时间的图像题 1 则m、n、p的关系是 ； △H 0。 【例7】可逆反应 mA(g)⇌nB(g)+pC(s) △H=QkJ⋅mol⁻¹，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像： 类型四：速率-温度/压强图像 m ＞ n ＜ 关键：交点为平衡点，分析温度、压强对化学平衡影响时，一般选择交点之后的曲线的变化来判断。 【例8】对于反应aA(g)＋bB(g) ⇌ cC(g)＋dD(g)　ΔH＜0。 M点前，表示化学反应从 到 的过程，则v正______v逆， M点为________，M点后为平衡受 的影响情况。 反应开始 建立平衡 ＞ 平衡点 温度或压强 关键： ①分析：拋物线型图像顶(最低)点前未达到平衡，从顶(最低)点之后分析平衡移动情况。 ②曲线上的点如果未到达平衡则不能使用平衡移动原理，考虑速率变化对纵坐标量的影响，到达平衡以后的点使用平衡移动原理分析。 类型五：百分含量(或转化率)-温度/压强图像(抛物线型图像) 【例9】对于 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，有如下图像，请分析： 类型五：百分含量(或转化率)-温度/压强图像(抛物线型图像) ＜ ＜ 类型五：百分含量(或转化率)-温度/压强图像(抛物线型图像) 【练习】图1表示mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，△H=-Q kJ⋅mol⁻¹，在不同温度下经过相同时间混合体系中C的质量分数与温度T的关系；图2表示在一定条件下达到平衡后 t时刻(温度不变)改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是( ) m+n>p+q Q>0 m+n>p+q Q<0 m+n<p+q Q>0 m+n<p+q Q<0 A △H 0 m+n____p+q 类型六：百分含量(或转化率)-温度-压强图像 【例10】对于 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，有如下图像，请分析： 关键： ①变化匹配平衡移动原理 ②辅助线——控制变量法 ＜ ＞ △H 0 m+n____p+q ＜ ＜ 类型七：平衡图像 序号 图像示例 方法指导 (1) 对于化学反应mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。   平衡曲线上的任意一点均为该条件下达到平衡的点，线外点均 。 若未达到平衡的点在该条件下达到平衡过程如图所示：   则：L线的左上方(E点)，A%大于此压强时平衡体系的A%，E点v正 v逆； L线的右下方(F点)，F点v正 v逆 > < 未达到平衡 (2) 如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示：   若未达到平衡的点在该条件下达到平衡过程如图所示：   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 类型七：平衡图像 3 1 ＝ $$