2.2.4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

第三节 影响化学平衡的因素 第4课时 化学平衡图像 第二章 化学反应速率与化学反应平衡 1 1.了解常见的图像，能通过图像判断反应热 2. 掌握速率时间图像，压强时间图像，通过图像判断化学平衡状态， 改变外界条件引起的图像变化规律。 【学习目标】 一.化学平衡图像 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 二. 速率—时间图 1.全程速率—时间图像 下图为长时间暴露在空气中的铝片与足量盐酸的反应的化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况： 原因分析： (1)oa段(v=0)，__________________________ (2)ac段(v增大)，________________________________ (3)c点以后(v减小)，____________________________ 反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大 溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小 铝片表面的Al2O3与盐酸反应 二. 速率—时间图 （1）单一“断点”的v-t图像 图像 分析 结论     t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 2.条件改变的v-t图像 二. 速率—时间图 2.条件改变的v-t图像 图像 分析 结论     t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 （1）单一“断点”的v-t图像 二. 速率—时间图 2.条件改变的v-t图像 （2）全部“断点”的v-t图像 图像         t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 正反应为放热反应 升高 降低 正反应为吸热反应 压强 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 增大 减小 正反应为气体物质的量减小的反应 二. 速率—时间图 2.条件改变的v-t图像 （3）有“平台”的v-t图像 图像 分析 结论     t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂 t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q 二. 速率—时间图 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 微提醒 速率—时间(v—t)图像解题技巧 二. 速率—时间图 【例1】已知：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H= -92.4kJ.mol-1，反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施： t1： ； t2： ； t3： ； t4： 增大c(N2)或c(H2) 加催化剂 降低温度 增大压强 二. 速率—时间图 【例2】容积可变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH<0,反应速率与时间的关系如图所示，回答下列问题: 下列时刻所改变的外界条件是 t1　　　　　　; t3　　　　　　; t4　　　　　　。  升高温度 加入催化剂 减小压强 题型解题思维规律：图像中改变条件时的点是“连续”或“不连续”或“不移动” 三、含量-时间-温度图像 T1 T2 C% 时间 0 t1 t2 看图技巧： “先拐先平衡速率快” < 高 低 吸热 【例3】mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 0 先拐先平，数值大 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 时间 A的 转化率 P1 P2 0 P1 ___P2 m+n____p+q < > 【例4】 大 小 气体体积缩小 /气体分子数减小 三、含量-时间-压强图像 t B的百分含量 T2P2 T1P2 T1P1 结论1:m+n p+q 结论2:正反应为 。 得出什么结论？ 温度均为T1， P2 > P1 压强均为P2， T1 > T2 < 吸热 ③ ① ② 【例5】对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 五、物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图像 t Ⅲ 生成物的百分含量 a b 1. 这个图像上可以读出哪些信息？ 2. 何种因素改变，可能出现这种图像？ a 速率更快，但是产率未改变，说明平衡没有移动 加入催化剂，恒压反应(反应前后计量系数相等），增大压强 六、生成物百分含量-时间图像 温度 0 1.01107Pa 1.01106Pa 1.01105Pa > m+n p+q △H 0 T 等温线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 看图技巧： “定一议二” 气体体积缩小 A的 转化率 消耗 七. 平衡转化率(或百分含量)—压强(或温度)图 0 1.01107Pa 1.01106Pa 1.01105Pa > m+n p+q △H 0 < mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH T1 T2 看图技巧： “定一议二” 吸热 A的 转化率 温度 七. 平衡转化率(或百分含量)—压强(或温度)图 压强 m+n p+q △H 0 C% 0 200C 300C 100C > mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH P1 P2 【例】 气体体积缩小 七. 平衡转化率(或百分含量)—压强(或温度)图 压强 C% 0 200C 300C 100C P > 等压线 m+n p+q △H 0 > 吸热 【例】 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 七. 平衡转化率(或百分含量)—压强(或温度)图 八. 抛物线图像 例：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 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。 A 1. 在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X 和1 mol Y发生反应： 2X(g)＋Y(g) 3Z(g)，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是(　 ) A．Q点时，Y的转化率最大 B．W点的正反应速率等于M点的正反应速率 C．升高温度，平衡常数增大 D．温度一定，平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大 【随堂检测】 2. 对于反应A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)　ΔH＜0，下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是( 　 ) A                    B                   C                    D 【随堂检测】 B 3、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 【随堂检测】 4、在保持体系总压为105 Pa的条件下,发生反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),原料气中SO2和O2的物质的量之比m不同时,SO2的平衡转化率与温度(T) 的关系如图所示。下列有关说法正确的是 (　　) A.该反应是吸热反应 B.m1<m2<m3 C.该反应是放热热反应 D. m1＞m2＞m3 【随堂检测】 AD 1、弄清横坐标和纵坐标的意义。 2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、 几条曲线的交叉点)的意义。 3、弄清图像所示的增、减性。 4、弄清图像斜率的大小。5、看是否需要辅助线。 5、看是否需要辅助线。 解题原则： （1）先拐先平，条件高 （2）“定一议二”原则 小结：图像题解答要点: $