2.2.4化学平衡图像 课件-2026-2027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 2 4 3 浓度 温度 压强 催化剂 升吸降放 c反↗，正向；c反↘，逆向 c生↗，逆向；c生↘，正向 p↗，向气体体积减小的方向移动 p↘，向气体体积增大的方向移动 只影响速率，不影响平衡 曲线是连续的，则是物质浓度发生改变 曲线是不连续，则是温度改变或是压强改变 改变条件反应速率变化但平衡不移动，是使用催化剂或是等体积反应加压 下面三幅图有什么特点？在t2时改变什么条件？ 谁变谁断 全部断点 同等程度 类型一 速率—时间图像 容积可变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0， 反应速率与时间的关系如图所示，回答下列问题: 三步分析法： 1、看突变、渐变； 2、看速率大小； 3、看平衡移动方向。 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 类型二、百分含量（转化率）——时间图像 对于反应 mA(g)+ nB(g) ⇌ pC(g)+ qD(g) 解题策略： ①看坐标含义：反应物的转化率：数值越大 说明转化的越多。生成物的体积分数（或物质的量分数）：数值越大，说明生成物的物质的量越大。 ②看线拐点：口诀：先拐先平数值大（温度高/压强大/使用催化剂） ③看特殊点：平衡点对应的纵坐标利用勒夏特列原理分析吸/放热，前后气体系数关系等 1.图像的哪一特点表示该反应达到平衡状态？ 2.在T1和T2两个温度下的反应，哪个速率更大？ 3.T1和T2哪个温度更高？为什么? 4.T1和T2两个温度下的反应，哪个C％含量更大？ 5.该反应的ΔH大于0还是小于0？如何判断？ 出现拐点 T2时速率更快 T1下的C％含量更大 T2>T1，温度越高，速率越快 T2温度更高，C％更小， 升高温度，平衡逆移 ， 逆向为吸热方向 ， 该反应ΔH<0 （一）先拐先平数值大 mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g) ΔH＝Q kJ/mol P2压强更大，转化率更小， 增大压强，平衡逆移， 逆向为气体分子数减小的方向， m+n< p+q p1 p2 m+n p+q mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g) ΔH＝Q kJ/mol 题型解题思维模型：先拐先平数值大 < < （一）先拐先平数值大 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 （一）先拐先平数值大 教材P42 < > 含量(转化率)-时间图像(不同温度/压强） 例2、 已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)　 　pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数φ(B)的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是 A.T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放热反应 B.T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸热反应 C.T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放热反应 D.T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸热反应 √ (1)等温曲线 反应aA(g)+bB(g) cC(g)在不同温度下(T1<T2)，混合气体中C的含量(C%)与压强(p)的关系图像如图所示。 ②作一等压线(如p3)，温度升高，C% ，化学平衡 移动， 正反应是 反应。 减小 逆向 增大 正向 吸热 < ①选一等温线(如T1)，随着压强的增大，C% ， 化学平衡 移动，a+b c； 题型解题思维模型：认准一根线，定一议二 质量分数 类型 三、百分含量(或转化率)—温度或压强图像 (2)等压曲线 ①选一等压线，随着温度的升高，C% ， 化学平衡 移动，ΔH 0； 反应aA(g)+bB(g) cC(g)在不同压强下，混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示。 ②作一等温线(如T1)，随着压强的增大，C% ，化学平衡 移动，a+b c。 < 减小 逆向 增大 正向 > 题型解题思维模型：认准一根线，定一议二 m+n p+q m+n p+q 正反应是 反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)　ΔH T 107 Pa 105 Pa C% 等压线：T ↑，C%↓，← 等温线 等压线 P C% 500℃ 400℃ 等温线：P ↑，C%↑，→ 放热 ＞ 正反应是 反应 等压线：T ↑，C%↓，← 等温线：P ↑，C%↓，← 放热 ＜ 等压线 认准一根线，定一议二 等温线 T16(2) P1>P2>P3 Ka=Kb>Kc > 百分含量(或转化率)—压强/温度图像 m+n p+q T v v逆 v正 平衡点 T ↑，v正 v逆 ＜ ← 正反应是 反应 放热 类型四 速率—温度或压强图像 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)　ΔH ？ P v v逆 v正 平衡点 P ↑，v正 v逆 ＜ ← ＜ 交点（v正 =v逆）代表平衡状态 以mA＋nB ⇌pC＋qD；△Ｈ＝ＱkJ/mol为例 T v v逆 v正 T1 T2 Ｑ>0 T v v正 v逆 T1 T2 Ｑ<0 P v v逆 v正 P1 P2 P v v正 v逆 P1 P2 m+n>p+q m+n<p+q 以mA＋nB ⇌ pC＋qD；△Ｈ＝ＱkJ/mol为例 P v v正 v逆 m+n=p+q 类型五 特殊图像：平衡点与非平衡点 aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)　ΔH M点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则v正 v逆，M点为 ，M点后为平衡受温度的影响情况。 ＞ 平衡点 平衡点 T↑，A%↑，← ΔH＜0 最高点、最低点都是平衡点 类型五 特殊图像：平衡点与非平衡点 线上为平衡点 线外未平衡点 反应物的平衡转化率与温度的关系曲线 表示v正＞v逆的是点 ， 表示v正＜v逆的是点 ， 表示v正＝v逆的是点 。 3 1 2和4 A 点3比点A的反应物转化率低，提高反应物转化率才达平衡，反应正向进行 点1比点4的反应物转化率高，减小反应物转化率才达平衡，反应逆向进行 习题 A、①② B、②③ C、①④ D ③④ C 200 400 600 课堂练习 5.利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转化为CO2和N2，反应： 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH。初始时c(NO)＝6.50×10-3 mol·L-1，c(CO)＝4.00×10-3 mol·L-1。在不同的催化剂比表面积(Ⅰ＝Ⅲ≠Ⅱ)和不同温度下(T1、T2温度改变对催化剂活性的影响忽略)，CO的浓度随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 ( ) A.T1>T2 B.ΔH<0 C.催化剂比表面积：Ⅰ>Ⅱ D.NO与CO的平衡转化率相等 B 课堂练习 【课本】P42 2. 在一定条件下的密闭容器中发生反应： C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) △H ＞ 0。当达到平衡时，下列各项措施中，不能提高乙烷转化率的是 （ ） A. 增大容器的容积 B. 升高反应的温度 C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入稀有气体 D 课堂练习 【课本】42 6.甲醇是重要的化工原料，应用前景广阔。研究表明，二氧化碳与氢气可以合成甲醇，反应如下：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) (1)反应的平衡常数表达式为K=___________________ (2)有利于提高平衡时CO2转化率的措施有________(填字母) (3)研究温度对甲醇产率的影响发现， 在210~290℃，保持原料其中和的投料比不变， 得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如右图所示， 则该反应的△H______0(填“＞”“＜”或“＝”)， 依据是____________________________________ c(CH3OH)·c(H2O) c(CO2) · c3(H2) b ＜ 温度升高，甲醇产率降低，平衡逆向移动 一看面：坐标含义，明确图像类型 二看线：斜率趋势，看快慢、推物质 三看点：特殊点，起点、拐点、终点 四看辅助线：等温线、等压线 五看量的变化：如百分含量 第一步 看特点 第二步 识图像 第三步 想规律 第四步 作判断 分析可逆反应方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化、反应热等 N2(g) + 3H2 (g)  ⇌ 2NH3 (g) △H<0 联想化学平衡移动原理，分析条件《压强、温度等》对反应速率、化学平衡的影响 利用原理，结合图像中信息做出判断 v正 v逆 v P 总结  $