2.2.6 化学平衡图像 课件 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦化学平衡常数（含Kp）、速率方程与平衡关系及化学平衡图像分析，通过2022全国乙卷H₂S分解例题导入Kp，结合速率方程推导K与k正、k逆关系，搭建从基础概念到单因素（v-t、c-t图）再到多因素（α-t-T/P图）的学习支架。 其亮点在于以“先拐先平数值大”“定一议二”等规律系统整合图像分析，结合Zn与盐酸反应v-t图、N₂O₄/NO₂在绝热与恒温容器中的浓度变化等实例，培养学生科学思维（证据推理、模型建构）与科学探究能力。学生能深化对平衡移动规律的理解，教师可高效落实核心素养教学。

1.压强平衡常数(Kp) (1)含义 在化学平衡体系中，由各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数，用符号Kp表示，其单位与表达式有关。 (2)表达式 [2022·全国乙卷]在1470 K、100 kPa反应条件下，将n(H2S)∶n(Ar)＝1∶4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为______， 平衡常数Kp＝_____ kPa。 2H2S S2(g) ＋ 2H2(g) 50% 4.76 速率方程 aA(g) + bB(g) ⇌ cC(g) + dD(g) 达平衡，有 N2O4与NO2之间存在反应：N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系： v(N2O4)＝k1·p(N2O4)，v(NO2)＝k2·p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。 则一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1＝________。 2.2.6 ①横坐标和纵坐标的意义。 ②曲线的趋势（升高、降低、斜率等）。 ③图像上特殊点的意义。 (如交点、最高点、最低点、转折点、突变点、起点、终点等) ④看是否需要加辅助线 1.单因素时间图像 化学平衡图像 v-t 图 c-t 图 (1)写出化学反应方程式： (2)求A的转化率： 2A ⇌ 3B + C (1)反应过程中物质的量或浓度—时间图像 (2)条件改变时速率—时间图像 2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g) 　ΔH<0 合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) ⇌ 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，在反应过程中，正反应速率的变化如图。下列说法正确的是(　　) A．t1时升高了温度　　 B．t2时使用了催化剂 C．t3时增大了压强 D．t4时降低了温度 B (3)条件改变时物质的量或浓度—时间图像 条件改变 图像示例 方法指导 减压(容器体积扩大到原来的2倍) N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)   当容器体积扩大到原来的n倍，反应体系中气态各物质的浓度均变为原来浓度的 倍，所有线都出现“断点” 升高温度 2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1   当反应体系中温度发生改变时，v－t中速率曲线出现“断点”，而恒容条件下c－t中所有线全部是连续的 降低温度 2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1   N2 c(N2)增加 c(NH3)减少 恒压v有增有减： 恒压通入N2(或H2) v 0 v逆 v正 t t1 [大本p49]2.一定温度下，在某密闭容器中发生反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)并达到平衡状态。若保持温度不变，在t0时刻改变外界条件，反应速率发生如图所示的变化。则下列关于反应容器及反应条件变化的说法正确的是( ) A.容器为恒压容器时，充入适量He B.容器为恒压容器时，充入适量HI C.容器为恒容容器时，充入适量He D.容器为恒容容器时，充入适量HI B 恒压充入HI，体系的体积增大，H2和I2的浓度都变小，正反应速率减小而HI的浓度增大，逆反应速率增大，而且最终达到平衡时，与原平衡各物质的浓度完全一样，B项正确。 全程v-t图像 v t 0 A B C AB段(v增)：反应放热，随反应的进行，温度升高，导致v渐增。 BC增(v减)：随反应的进行，溶液中c(H＋)渐小，导致反应v的减小。 Zn与足量盐酸反应，反应速率随时间的变化如图所示： 容积均为1L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。 相同温度下，分别充入0.2 mol的NO2，发生反应： 2NO2(g) ⇌ N2O4(g)　ΔH<0，甲中NO2的相关量随时间变化如下图所示。 0～3 s内，甲容器中NO2的反应速率增大的原因是 。 0～3 s内，温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响 反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是( ) A．10～15 min可能是加入了正催化剂 B．10～15 min可能是降低了温度 C．20 min时可能是缩小了容器体积 D．20 min时可能是增加了B的量 AD 2.多因素时间图像 化学平衡图像 ɑ-t-T 图 ɑ-t-P 图 t αA T1 T2 t αA T1 T2 T2＞T1 ΔH＜0 ΔH＞0 T1＞T2 “先拐先平数值大” mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) t T1 T2 B% T2＞T1 ΔH＞0 ①B的含量越来越高，这个反应是向左进行的。 ②先找出谁先拐，谁的温度就高，然后看平衡向哪移动判断ΔH。 mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) t αA P1 P2 P2＞P1 加压左移 m+n＜p+q t αA P1 P2 P1＞P2 加压右移 m+n＞p+q C% t P1 P2 P1＞P2 m+n＝p+q mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) t B% T2P2 T1P2 T1P1 P2＞P1 加压左移 m+n＜p+q T1＞T2 升温右移 ΔH＞0 mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) 3.温度/压强图像 化学平衡图像 恒压线 图 恒温线 图 mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) T αA 1.01107Pa 1.01106Pa 1.01105Pa 正反应 热，m+n p+q 放 ＞ 等温线 定一议二 mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) P A% 500℃ 200℃ 等压线 正反应 热，m+n p+q 放 < mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) T C% 1.01106Pa 1.01105Pa 1.01104Pa 正反应 热，m+n p+q P A% 300℃ 200℃ 吸 ＞ 正反应 热，m+n p+q 吸 = [大本p52]T℃时，对于可逆反应：A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g) ΔH>0。下列各图中正确的是 第二课时 1.在密闭容器中进行下列反应： M(g)+N(g) R(g)+2L，在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ ） A.正反应吸热，L是气体 B.正反应吸热，L是固体 C.正反应放热，L是气体 D.正反应放热，L是固体或液体 C 2.化学反应X2(ｇ)＋Y2(ｇ) 2XY(ｇ) ΔH<0 达到平衡状态时，图2—12中各曲线符合平衡移动原理的是( ) A,C 7.在恒温恒压下，某一体积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0，t1时达到平衡后，在t2时改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是 A.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数： Ⅰ＞Ⅱ B.t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质C C.O～t2时，v正＞v逆 D.Ⅰ、Ⅱ 两过程达到平衡时，平衡常数：K(Ⅰ)＜K(Ⅱ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 185页 √ 在体积可变的密闭容器中发生反应N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) ΔH＞0，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. A、C两点的反应速率：A＞C B. A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C. 由状态B到状态A，可以用加热的方法 D. A、C两点气体的平均相对分子质量：A＞C C 4.几种特殊图像 化学平衡图像 mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) T v v正 v逆 平衡点 P v v正 v逆 正反应是 反应 吸热 m+n p+q > mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) 正反应是 反应 吸热 T v v逆 v正 T1 T2 mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) L线上所有的点都是平衡点 v正>v逆 v正<v逆 mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) 峰值点M后：平衡移动 峰值点M前：建立平衡 升温，速率快，转化率逐渐增大。 M点达平衡，继续升温，平衡移动。 ΔH<0 m＋n<p＋q PP 对于放热反应 （1）温度逐渐升高，其反应速率越来越快，反应物的转化率逐渐增大；但由于速率太小，在一定时间内转化率小于平衡转化率； （2）温度继续升高，其反应速率越来越快，在一定温度下，可以达到平衡转化率； （3）温度继续升高，平衡逆向移动，此时温度升高，转化率减小。 37 氨气的 平衡体积分数 n(H2) n(N2) 1/3 投料平衡曲线上的点均为平衡点 投料比为1:3时，二者转化率相同 投料比为1:3时， NH3平衡体积分数最高 在一定的温度下只要投料比=系数比， 平衡时产物百分含量就最大。 [大本53页]已知A(g)＋B(g)⇌2C(g)，反应过程中C的百分含量与温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A.正反应速率：v(c)>v(d)>v(b) B.化学平衡常数：K(d)>K(c) C.c点向d点变化时，v正<v逆 D.d点状态加入合适的催化剂可使C%增大 [大本53页]在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下, 催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如题图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）下列说法正确的是( ) A.2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的 ΔH>0 B.图中X点所示条件下, 延长反应时间不能提高NO转化率 C.图中Y点所示条件下, 增加O2的浓度不能提高NO转化率 D.380 ℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4 mol/L，NO的平衡转化率为50%，则 NO的平衡转化率为50%，平衡常数K>2 000 D [大本p53]温度为T1时，在1L密闭容器中按照一定比例充入NO(g)和O2(g)。发生反应：2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)。达到平衡时NO2(g)的体积分数φ(NO2)随的变化如图所示，则A、B、C三点中NO的转化率最大的是______；当＝2.3时，达到平衡时φ(NO2)可能是D、E、F三点中的_____。 A F CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－48.9 kJ·mol－1 在490 K之前，甲醇产率随 着温度升高而增大的原因是： 490 K之后，甲醇产率下降原因是： 反应尚未达到平衡，温度越高化学反应速率越快。 1.反应达到平衡后升高温度， 平衡逆向移动； 2.催化剂活性降低； 3.某副反应变成了主导反应 包含非平衡产率和平衡产率 a、b、c、d四点中， 达到平衡状态的是_____。 bcd 2CO(g)＋O2(g) =2CO2(g) e点转化率出现突变的原因可能是: 温度升高后催化剂失去活性 P点是平衡状态吗？ 曲线属于描点法所得图像，P点不一定为图像的最高点，即不一定为平衡状态点 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定温度下，达到平衡时，其压强平衡常数Kp＝。其中p(A)、p(B)、p(C)、 p(D)表示对应物质的分压。 Kpk2     $