化學(xué)平衡圖像分析課件2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第3節(jié)化學(xué)平衡第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（3）化學(xué)平衡圖像分析1、通過圖像理解濃度、壓強(qiáng)、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響。2、能準(zhǔn)確識(shí)別平衡的圖像，理解平衡圖像的內(nèi)在含義?？季V要求一、速率-時(shí)間圖像（v-t圖像）判斷下列圖象中時(shí)間t2時(shí)可能發(fā)生了哪一種變化？分析平衡移動(dòng)情況。(A)(B)(C)漸變類斷點(diǎn)類平臺(tái)類解題方法：①改變條件使平衡移動(dòng)的瞬間曲線是連續(xù)的，則是物質(zhì)濃度發(fā)生改變②改變條件使平衡移動(dòng)的瞬間曲線出現(xiàn)斷點(diǎn)，則是溫度改變或是壓強(qiáng)改變③改變條件反應(yīng)速率變化但是平衡不移動(dòng)，則是使用催化劑或是反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變的反應(yīng)中壓強(qiáng)改變已知：=-92.4kJ.mol-1,反應(yīng)過程中，反應(yīng)速率的變化如圖所示，請(qǐng)根據(jù)速率的變化回答采取的措施增大c(N2)或c(H2)加入催化劑降低溫度增大壓強(qiáng)t3

t4

t1

t2

二、速率--溫度（壓強(qiáng)）圖象Tvv正v逆

可逆反應(yīng)

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)正反應(yīng)是

反應(yīng)（放熱、吸熱）v正v逆vPm+n

p+q(>=<)吸熱>平衡點(diǎn)交點(diǎn)為平衡狀態(tài)，交點(diǎn)左側(cè)為達(dá)平衡過程，右側(cè)為平衡移動(dòng)過程Tvv逆v正T1T2正反應(yīng)吸熱三、百分含量(轉(zhuǎn)化率)--時(shí)間--溫度(壓強(qiáng))圖象C%tT1T21、T1

T2(>=<)正反應(yīng)是

反應(yīng)（放熱、吸熱）B%tT1T22、T1

T2(>=<)，正反應(yīng)是

反應(yīng)（放熱、吸熱）<放熱>放熱ABt1t2

可逆反應(yīng)

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A轉(zhuǎn)化率tP1P21、P1

P2(>=<)

m+n

p+q(>

=<)B%tP1P22、P1

P2(>=<)

m+n

p+q(>=<)<<<>ABt1t2三、百分含量(轉(zhuǎn)化率)——時(shí)間——溫度(壓強(qiáng))圖象

可逆反應(yīng)

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)a使用了催化劑或m+n=p+q，a增大壓強(qiáng)C的含量不變，轉(zhuǎn)化率不變,平衡不移動(dòng)解題策略：①看縱坐標(biāo)含義：反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：數(shù)值越大說明轉(zhuǎn)化的越多生成物的體積分?jǐn)?shù)（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）：數(shù)值越大，說明生成物的物質(zhì)的量越大②看拐點(diǎn)：口訣：先拐先平數(shù)值大（溫度高/壓強(qiáng)大/使用催化劑）③看特殊點(diǎn)：平衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)利用勒夏特列原理分析吸/放熱，前后氣體系數(shù)關(guān)系等A練習(xí)2、在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：M(g)+N(g)R(g)+2L,此反應(yīng)符合下圖，下列敘述正確的是（）A、正反應(yīng)吸熱，L是氣體B、正反應(yīng)吸熱，L是固體C、正反應(yīng)放熱，L是氣體D、正反應(yīng)放熱，L是固體或液體D四、百分含量(轉(zhuǎn)化率)——壓強(qiáng)——溫度圖象1、正反應(yīng)是

反應(yīng)

(放熱、吸熱)

m+n

p+q(>=<)C%P400°C500°C2、正反應(yīng)是

反應(yīng)

(放熱、吸熱)

m+n

p+q(>=<)放熱>放熱<CDC%T107Pa105PaAB

可逆反應(yīng)

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在化學(xué)平衡圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)變量，分析方法是確定其中一個(gè)變量，討論另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系。采用“定一議二”的方法解決此類題做一個(gè)“等溫線”或者“恒壓線”輔助線，再用勒夏特列原理進(jìn)行分析。

右圖表示800℃時(shí)，A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況，t1是到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間。試回答：（1）該反應(yīng)的反應(yīng)物是：

；（2）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是：

；（3）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。五、濃度--時(shí)間圖象A40%2AB+3C濃度時(shí)間t100.40.81.21.62.0ACB練習(xí)3、今有X(g)+Y(g)2Z(g)△H>0。從反應(yīng)開始經(jīng)過t1后達(dá)到平衡狀態(tài),t2時(shí)由于條件改變,平衡受到破壞,在t3時(shí)又達(dá)到平衡,據(jù)右圖回答:從t2→t3的曲線變化是由哪種條件引起（）

A．增大X或Y的濃度

B．增大壓強(qiáng)

C．使用催化劑

D．降低溫度DcZX或YX或YZtt1t2t3六、幾種特殊的圖像α（A）最高點(diǎn)、最低點(diǎn)都是平衡點(diǎn)?。?！練習(xí).可逆反應(yīng)：A(g)+B(g)2C(g)在不同溫度下經(jīng)過一定時(shí)間，混合物中C的體積分?jǐn)?shù)(C%)與溫度的關(guān)系如圖所示，回答下列問題：(1)由T1向T2變化，υ(正)__υ(逆)(填>、<或=)。(2)由T3向T4變化時(shí)，υ(正)____υ(逆)(填>、<或=)。(3)反應(yīng)在_______溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(4)此反應(yīng)的正反應(yīng)為____熱反應(yīng)(填“放”或“吸”)。>T3放<六、幾種特殊的圖像

1、mM(s)+nN(g)pQ(g)△H<0

。在一定溫度下平衡時(shí)N%與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖，下列有關(guān)敘述正確的是A、A點(diǎn)時(shí)混合物的V(正)>V(逆)B、A點(diǎn)比B點(diǎn)反應(yīng)速率快C、n>pD、m+n>pN%壓強(qiáng).BA.CA練習(xí)：2、可逆反應(yīng)2A+B2C(g)△H<0

，隨溫度變化氣體平均摩爾質(zhì)量如圖所示，則下列敘述正確的是

A．A和B可能都是固體

B．A和B一定都是氣體

C．若B為固體，則A一定是氣體

D．A和B不可能都是氣體平均摩爾質(zhì)量溫度C化學(xué)平衡圖像題的解題方法1、一看軸，即橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義。2、二看點(diǎn)，即一些特殊點(diǎn)如起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)、最高點(diǎn)的意義。3、三看線即弄清圖像中線的走向和變化趨勢(shì)。4、四看輔助線弄清圖像斜率的大小。

5、五看量的變化如濃度、溫度、轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量斜率的變化等。一、看圖像二、想規(guī)律：依據(jù)圖像信息，利用平衡移動(dòng)原理，分析可逆反應(yīng)的特征三、做判斷：先拐先平數(shù)值大，定一議二化學(xué)平衡圖像技巧1、交點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、與x軸的平行線往往代表平衡狀態(tài)2、研究斜率比較速率大小3、比較正逆速率大小關(guān)系、y的變化趨來判斷平移動(dòng)4、多變量曲線常作垂直線形成等溫線或等壓線后比較1、化學(xué)反應(yīng)X2(g)＋Y2(g)2XY(g)＋Q（ΔH<0）,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，圖2-12中各曲線符合平衡移動(dòng)原理的是()A、C4、如圖所示，反應(yīng)：X(g)+3Y(g)2Z(g)；△H<0

。在不同溫度、不同壓強(qiáng)（P1>P2）下達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應(yīng)為（）C可采取的措施是（）A、加入催化劑B、增大Y的濃度C、降低溫度D、增大體系壓強(qiáng)A2、圖中a曲線表示一定條件下的可逆反應(yīng)：

X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H=QkJ/mol的反應(yīng)過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線，3、可逆反應(yīng):aX(s)+bY(g)cZ(g)+dW(g)達(dá)到平衡，混合物中Y的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)（P）與溫度T（T2>T1）的變化關(guān)系如圖示。1、當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，升高溫度，Y的體積分?jǐn)?shù)變

，平衡向

方向移動(dòng)，則正反應(yīng)是

熱反應(yīng)。2、當(dāng)溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，Y的體積分?jǐn)?shù)變————，平衡向

————方向移動(dòng)，則化學(xué)方程式中左右兩邊的系數(shù)大小關(guān)系是————————。Y的體積分?jǐn)?shù)壓強(qiáng)T1T2小正反應(yīng)吸大逆反應(yīng)

b<(c+d)5、圖中的曲線表示其他條件一定時(shí),反應(yīng)

NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v(正)＞v(逆)的是()

A.a點(diǎn)

B.b點(diǎn)

C.c點(diǎn)

D.d點(diǎn)C2NO＋O22NO2＋Q(ΔH<0)4.可逆反應(yīng)2X＋YZ(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))達(dá)到平衡。升高溫度后混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，則下列情況正確的是（）

A．X和Y可能都是固體

B．X和Y一定都是氣體

C．X和Y可能都是氣體

D．X和Y至少有一種為氣體CD不同因素引起的平衡正移導(dǎo)致不同的結(jié)果a.若溫度、壓強(qiáng)變化引起平衡正移，則反應(yīng)物：α↑，%n↓

，n↓；生成物：%n↑

，n↑

；b.若單一反應(yīng)物濃度增大引起平衡正移，則該反應(yīng)物：α↓

，%n↑

，n↑

；其它反應(yīng)物：α↑

，%n↓

，n↓

；生成物：%n↓

，n↑

；平衡圖像基本題型題型1：由化學(xué)方程式的特點(diǎn)判斷圖像例：可表示為可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)△H＜0的圖象是（）B

500Cot0700CoC%(A)0vPV正逆V(B)0TvV正逆V(C)0P10Co100CoA轉(zhuǎn)化率(D)1.下圖表示外界條件（溫度、壓強(qiáng)）的變化對(duì)下列反應(yīng)的影響A(s)+B(g)

2C(g)

，在圖中，Y軸是指（）

A.平衡混合氣體中C的體積分?jǐn)?shù)

B.平衡混合氣體中B的體積分?jǐn)?shù)

C.B的轉(zhuǎn)化率

D.A的轉(zhuǎn)化率△H＞0B

A.圖I研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且乙使用的催化劑效率較高B.圖II研究的是壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且甲的壓強(qiáng)較高C.圖II研究的是溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高D.圖III研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且甲使用的催化劑效率較高

AB2.在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：A(g)＋3B(g)

2C(g)△H

＜0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖所示，下列判斷一定錯(cuò)誤的是()3.反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)△H﹤0，在不同溫度和不同壓強(qiáng)下(P1>P2)達(dá)平衡時(shí)，混和氣體中Z的百分含量隨溫度、壓強(qiáng)變化的曲線為(）C題型2：由圖像特征判斷方程式例：下圖中，x%為氣態(tài)反應(yīng)物在平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)，該圖表示x%與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系，符合該曲線的反應(yīng)是（）A.N2O3(g)+O2(g)N2O5(g)B.H2(g)+I2(g)2HI(g)C.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)D.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)△H＞0△H＞0△H＜0△H＜0D2.已知某可逆反應(yīng)：aA(g)

＋bB(g)

cC(g)在密閉容器中進(jìn)行，在不同溫度(T1和T2)及壓強(qiáng)(p1和p2)下，混合氣體中B的體積分?jǐn)?shù)(B%)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是(

)A

T1＜T2，p1＜p2，a＋b＞c，正反應(yīng)吸熱B

T1＞T2，p1＜p2，a＋b＜c，正反應(yīng)吸熱C

T1＜T2，p1＜p2，a＋b＜c，正反應(yīng)放熱D

T1＞T2，p1＜p2，a＋b＞c，正反應(yīng)放熱Bt0B%T2P2T1P1T1P2題型3：根據(jù)圖像特征判斷物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)特征例：反應(yīng)A2+B22AB,在不同溫度和壓強(qiáng)改變的條件下產(chǎn)物AB的生成情況如下圖所示，a為500℃，b為300℃的情況，c為反應(yīng)在300℃時(shí)，從時(shí)間t3開始向容器中加壓的情況，則下列敘述正確的是△H=QA.A2

、B2

及AB均為氣體，Q＞0B.AB為氣體，A2

、B2

中有一種為非氣體，Q＞0C.AB為氣體，A2

、B2

中有一種為非氣體，Q＜0D.AB為固體，A2

、B2

中有一種為非氣體，Q＞0CA(g)+B(g)2C+D(g)此反應(yīng)符合下列兩個(gè)圖像，下列說法正確的是（）B△H=Q，1.在一密閉容器中進(jìn)行下列可逆反應(yīng)：A.Q＜0，C為固體或液體B.Q＜0，C為氣體C.Q＞0，C為氣體D.Q＞0，C為固體或液體tP0D%0D%200℃6