2.2.5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

第二章第二节化学平衡 第5课时 化学平衡图像 适用精简高效 常见化学平衡的图像 物质的量(或物质的量浓度)—时间图 百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 百分含量(或转化率)—压强—温度图像 化学平衡图像解题流程 平衡图像 速率-时间图像(v-t图像) 一、速度-时间（v-t）图像分析 规律：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 例1、根据下图回答下列问题: ⑴确定t1、t2、t3时刻的操作： A、浓度减小 B、加压 C、降温 ⑵该反应正向是 （吸、放）热反应； ⑶气体物质的量 （增大、减少）的反应。 t v(正) v(逆) V(正) V(逆) V(逆) V(正) v V(正) V(逆) t1 t2 t3 C B A 放 增大 例2、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 。 反应放热，反应速率加快 c(H+)减少，反应速率减慢 还有一种情况，也写出来，催化剂 4 V正 V逆 V t V正 V逆 V t V逆 V正 V t V正 V逆 V t 例3、下列平衡的改变是由什么条件引起的？ 增加 C反应物 减小 C生成物 减小 C反应物 增加 C生成物 V正 V逆 t V V逆 V正 V t V正 V逆 V t V逆 V正 V t 升高 T或增大P 降低 T或减小P v逆 t1 t v v正= t1时平衡没有移动。可能的因素是： a.加入(正)催化剂 b.当m+n=p+q时增大压强 例4、对于反应mA(g )+ nB(g) pC(g) + qD(g) （1）t1、t2、t3、t4时刻改变的是不同的外界条件，则t1、t2、t3、t4分别为： （2）该反应正向是： （吸、放）热反应。a＋b c＋d啊 例5、对于反应：aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)，速率时间图像如下 减小压强、升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 放 ＝ ①分清反应物和生成物，一般情况下：浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。 ②是否为可逆反应 ③浓度(物质的量)变化量之比=计量系数之比 二、浓度(或物质的量)—时间图像 t c C A B 0.4 0.3 0.2 0.1 ①写出化学反应方程式 ②求反应物的转化率 ③推测平衡移动方向 例1、如图，回答下列问题 例2、 一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如下图。下列叙述中正确的是(　　) A．反应的化学方程式为 5Y 3X B．t1时，Y的浓度是X浓度的1.5倍 C．t2时，正、逆反应速率相等 D．t3时，逆反应速率大于正反应速率 B 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。 例3：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 升高温度 降低温度 注意： 条件改变： 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： 减小压强(增大体积) 升高温度 降低温度 N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) 平衡 a b c 例5、请写出各图像对应改变的条件 2NO2(g) N2O4(g) △H= -56.9 KJ/mol C t N2O4 NO2 升温 降温 t NO2 N2O4 C t1 t2 t1 t2 例6、完成图像 ①先拐先平数值大：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或压强较大 ②看斜率的绝对值：在化学平衡图像中，斜率的绝对值越大表示的温度较高或压强较大 T2曲线先拐或斜率大，表示T2>T1，从T2到T1，可以理解为降低温度生成物的百分含量增多，即是：降低温度平衡正向移动，因此正反应是放热反应 三、百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 对于反应 mA(g)+ nB(g) ⇌ pC(g)+ qD(g) （1）转化率、百分含量与时间图像 温度或压强增大，到达时间短 t Ⅰ 生成物的百分含量 T1 T2 A(g) ＋ B(g) 3C(g） T2温度更高，产率更小，→ 升高温度，平衡逆移 → 逆向为吸热方向 → 该反应ΔH<0 （2）含量-时间-温度图像 t Ⅲ 生成物的百分含量 a b a速率更快，但是产率未改变，说明平衡没有移动 原因：加入催化剂，恒压反应，增大压强 xA(g) ＋ yB(g) zC(g） P2压强更大，转化率更小，→ 增大压强，平衡逆移 →逆向为气体减少的方向→ x+y<z t Ⅱ 反应物的转化率 p1 p2 （3）、转化率-时间-压强图像 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH t α(A) T1 T2 正反应吸热 t α(B) P1 P2 m+n<p+q t T1 T2 A% 正反应放热 C% t P1 P2 m+n=p+q 例1：正反应是放热还是吸热？ 判断m+n与p+q的关系？ mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 例2：正反应是放热还是吸热？ 判断m+n与p+q的关系？ t T2P2 T1P2 T1P1 B% 正反应是放热还是吸热？ m+n<p+q 正反应吸热 判断m+n与p+q的关系？ 例3：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 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 200C 300C 100C 转化率 0 等压线 正反应吸热 m+n>p+q P1 P 正反应放热 m+n>p+q 等温线 C% T1P2 T1P1 0 t t1 t2 t3 T2P2 典例4：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 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH T C% 1.01*106Pa 1.01*105Pa 1.01*104Pa 正反应吸热m+n>p+q P A% 300℃ 200℃ 正反应吸热m+n=p+q T v v逆 v正 T1 T2 正反应吸热 T v v正 v逆 正反应吸热 T C% 450℃ 正反应放热 P A% P1 m+n<p+q 例5对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 四、化学反应速率和化学平衡的特殊图像 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 图中的交点代表平衡状态 示例1： mA＋nB ⇌ pC＋qD △Ｈ 在相同时间段内，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正>v逆，未达平衡；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡逆向移动，ΔH<0。 正反应放热 示例2 示例3 $