2.3.3 化学平衡中的图像问题 课件-2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦化学平衡移动中的图像问题，以“物质的量-时间图”“速率-时间图”“转化率-温度/压强图”等典型图像为载体，系统梳理外界条件对反应速率和平衡的影响规律，构建从基础概念到综合应用的学习支架，前后知识衔接紧密，逻辑清晰。 其亮点在于深度融合化学观念、科学思维与科学探究三大核心素养，通过“定一议二”原则、“先拐先平”规律等方法培养学生的模型建构与证据推理能力，如在分析恒温线图像时引导学生从曲线走向判断平衡移动方向，体现宏观与微观视角结合的学科特色。课件设计注重真实情境问题解决，如利用NH₃体积分数变化图判断反应热效应，既提升学生迁移应用能力，又增强教师教学的可操作性与实效性。

专题2 化学反应速率与化学平衡 第三单元 化学平衡的移动 化学平衡中的图像问题 （图像信息的分析，理解与应用） 1．会分析常见的关于化学平衡的图像题。 2．学会化学平衡图像题的分析解答方法。 【学习目标】 核心必备知识：外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响 影响化学反应速率的外界因素 浓度 增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率 温度 温度越高，化学反应速率越快 压强 有气体参加的反应，增大压强（减小容器容积），反应速率加快 催化剂 使用催化剂可以加快化学反应速率 壮乡木 世间材 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向 方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向 方向移动 压强(对于有气体参加的可逆反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数 的方向移动 减小压强 向气体分子总数 的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡 移动 影响化学平衡的外界因素（浓度、压强、温度） 正反应 逆反应 减小 增大 不 壮乡木 世间材 影响化学平衡的外界因素（浓度、压强、温度） 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 温度 升高温度 向 反应方向移动 降低温度 向 反应方向移动 催化剂 同等程度地改变v正、v逆，平衡不移动 吸热 放热 一、物质的物质的量浓度（或物质的量）变化和时间图像 从图像中可以获取什么信息？通过这些图像信息还可以分析得出哪些结论？ 各种物质的起始量、平衡时的量、转化的量→化学方程式、各物质的化学反应速率、各物质的平衡转化率、化学平衡常数…… 在2 L恒容密闭容器中，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___________，纵坐标表示反应过程中______________________。 (2)、该反应的化学方程式是_____________________。 (3)、在反应达2 min时，同一物质正反应速率与逆反应速率之间的关系是______。 (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___________________。 3A(g)＋B(g) ⇌2C(g) 时间变化 物质的物质的量的变化 相等 0.15mol·L－1·min－1 理解应用 1、化学方程式的书写：看变化量找反应物和生成物，化学方程式计量数之比＝变化量之比 2、求速率：浓度变化量/时间 3、求平衡转化率:平衡转化量/起始量 …… 方法小结： 计算有关的物理量时，先写出有关的表达式，再带入数据进行计算。 化学平衡移动方向和改变的条件（浓度、温度、压强、催化剂）…… 二、化学反应速率和时间（v-t）图像 从图像中可以获取什么信息？通过这些图像信息还可以分析得出哪些结论？ “三步分析法”： ①、判断条件改变后反应速率是增大还是减小； ②、确定v(正)、v(逆)的相对大小； ③、判断化学平衡的移动方向。 有一个发生了“突变” 是浓度的改变 两个都发生了“突变” 可能是温度或压强的改变 两个都发生了“突变”且仍然相等 可能是加入催化剂或等气体体积反应 改变压强 理解应用 1、有可逆反应：A(g)+2B(g) 2C(g) △H<0，对该平衡体系，下列说法中错误的是 。 A.使用催化剂，v(正)、v(逆)都增大，增大的倍数相同 B.降低温度，v(正)、v(逆)都减小，v(正)减小的倍数大于v(逆)减小的倍数 C.增大压强，v(正)、v(逆)都增大，v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数 D.升高温度，v(正)、v(逆) 都增大，v(正)增大的倍数小于v(逆) 增大的倍数 E.扩大容器体积，容器内A、B、C物质的量都不变 B.E 增大压强时，v(正)、v(逆)均增大，但气体体积减小的方向速率增大倍数较大。 升高温度时，v(正)、v(逆)均增大，但吸热方向的速率增大倍数较大。 2、下图表示可逆反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) △H <0 在某段时间t0→t7中反应速率与反应时间的曲线图，则下列说法错误的是( ) A.t2时刻升高了体系的温度 B.t2时刻在恒容条件下充入了氨气 C.t4时刻使用了适当的催化剂 D.t5时刻在恒压条件下充入了氦气 速 率 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 ν正 ν正 ν正 ν逆 ν逆 ν逆 时间 理解应用 B 不移动 三、恒温线或恒压线图像 恒温线 p/Pa 200℃ 400℃ c(C) 以可逆反应：A(g)+2B(g) 2C(g) △H<0为例 600℃ 恒压线 α(A) 107Pa 106Pa 105Pa T/℃ 图像中分别存在哪些外界条件对化学平衡产生影响？从多条曲线的变化中如何分析它们的影响？请你写出其中的变化。 例：恒温线图像中，温度相同时，增大压强，平衡向正反应方向移动，C的浓度增大。 纵坐标代表反应物的转化率(α)或平衡浓度(c)，横坐标代表温度(T)或压强(p)。 “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。 压强相同时，温度升高或降低，C的浓度…… 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%______，化学平衡向______方向移动，a＋b____c。 （2）在压强一定时(如p3)，温度升高，C%_______，化学平衡向_______方向移动，正反应是______反应。 减小 逆反应 < 增大 正反应 吸热 理解应用 四、转化率（或百分含量）-时间-温度（或压强图像） 图像中分别存在哪些外界条件对化学平衡产生影响？为什么不同的曲线出现拐点的位置不同？代表着什么含义？ “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、压强较大，有催化剂等。 理解应用 1、如图，图中a曲线表示X(g) +Y(g) 2Z(g)+ W(s) ΔH>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 ⇌ 由a到b,最终Z的含量不变，说明化学平衡没有发生移动，但反应速率加快。 2、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______，温度升高，C%(C的含量)的变化是_____，化学平衡向_______方向移动，正反应是_____反应。 （2）图2中，压强p1、p2的大小关系是_____，压强增大，C%(C的含量)的变化是_____，化学平衡向_______方向移动，a＋b___c。 T2>T1 减小 逆反应 放热 p1>p2 减小 逆反应 < 理解应用 五、速率-压强（或温度）图像 以反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH为例 v p 0 逆 正 图像中曲线的交点代表什么含义？随着外界条件的变化正逆反应速率如何变化？化学平衡移动的方向是什么？为什么？ 交点之前，达到平衡的过程；交点表示达到平衡；交点之后，平衡移动的过程。 ΔH >0 m+n<p+q m+n=p+q 1、下列各图中，表示2A(g)+B(g) ⇌2C(g) (正反应放热)这个可逆反应 的图像不正确的是(　 )双选 　 对反应，升温，逆移 C体积分数减小 对反应，增压， 正逆速率均增大， 正移 催化剂，只加快速率， 缩短达到平衡的时间， 不能使平衡移动 对反应，增压， 正移，转化率增大； 升温，逆移，则减小 AD 理解应用 理解应用 2、可逆反应mX(g)＋nY(g) xZ(g)在不同温度及压强(p1和p2)条件下反应物X的转化率的变化情况如图所示。下列判断正确的是(　　) A．正反应吸热，m＋n<x　　　 B．正反应吸热，m＋n>x C．正反应放热，m＋n<x D．正反应放热，m＋n>x 　 D 3、对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，ΔH＜0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是(　　) ⇌ A．①表示压强对反应的影响(p2＞p1) B．②表示温度对反应的影响 C．③表示t时刻平衡体系增加N2对反应的影响 D．④表示催化剂对反应的影响 C 理解应用 五、几种特殊图像的分析 1、含量-温度图 以化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)为例 图像中曲线的最低和最高点M分别代表什么含义？随着温度的变化正逆反应速率如何变化？化学平衡移动的方向是什么？为什么？ M点前：达到平衡的过程，v正>v逆；M点：平衡点；M点后：平衡移动的过程。 温度升高，平衡逆向移动 ΔH＜0 AB AC：未平衡，反应正在正向转化，生成NH3； CE：已平衡，升温平衡左移，NH3%变小 放热 理解应用 2、转化率—温度图像 该可逆反应的正反应为 反应（“放热”或“吸热”）。温度低于T0之前，未达到化学平衡状态，T0时，转化率达到最大，达到平衡状态，高于T0时，平衡向 方向移动。 放热 逆反应 注意： ①、题目中是平衡转化率还是转化率； ②、注意催化剂的活性受温度的影响，会导致转化率掉头向下。 L线上所有的点都是平衡点，L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点 ；则L线的右下方F点 。 m＋n p＋q v正>v逆 v正＜v逆 对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ＜ 做题技巧：做辅助线，对比平衡点 3、L线上所有的点都是平衡点 下图曲线是在其它条件一定时，反应: 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH<0，NO的转化率与温度的关系曲线，图中A、B、C、D、E五点中表示未达平衡状态且v正>v逆的是( ) T α(NO) A. A点和E点 B. C点 C. B点 D. D点 . . . B . D A E . C B 理解应用 此反应________(填“放热”或“吸热”)；若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 放热 不变 当投料比一定时，温度越高，CO2的转化率越低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。平衡常数只与温度有关，不随投料比的变化而变化。 综合应用 28 壮乡木 世间材 课堂小结 化学反应速率、化学平衡图像的分析思路 看图像 做分析 做判断 一看面（横、纵轴的含义） 二看线（线的走向和变化趋势） 三看点（起点、拐点、终点） 四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线） 五看量的变化（浓度的变化、温度变化） 分析改变的外界条件及影响因素、反应速率如何变化、 化学平衡移动的方向等 利用原理，做出判断 反应及容器特点 物质状态、气体物质变化、ΔH、恒容、恒压 1．在容积相同的密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下， 发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)， 并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数。 (1)A、B、C、D、E五点中，未达到化学平衡状态的点________。 (2)此可逆反应的正反应是________反应。(填“放热”或“吸热”)。 (3)AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数， 试从反应速率和平衡角度说明理由： _____________________________________ _____________________________________。 将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为 2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) 已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下图： $