高中二年级化学选修4第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第三课时

1、 第三课时第三课时 (图像问题图像问题)对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：以下的方法进行分析： 认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。勒夏特列原理挂钩。 紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸还是放紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。参加或生成等。 看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化

2、之间搭桥。间搭桥。 看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。 先拐先平。例如，在转化率先拐先平。例如，在转化率- -时间图上，先出现拐时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。高、浓度大、压强高。 定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。变再讨论另外两个量的关系。一、一、浓度浓度 - 时间图时间图：tccab 可用于：可用于：1)写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：2)求反应物的转化

3、率：求反应物的转化率：a+2b 3ca的转化率的转化率=33.3%b的转化率的转化率=66.7%abctc0.40.30.20.11)写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：2)求反应物的转化率：求反应物的转化率：例：例：练：练：5a 3b+2ca的转化率的转化率=62.5%1.何为反应物、生成物何为反应物、生成物2.反应物、生成物计量数关系反应物、生成物计量数关系3.是否为可逆反应是否为可逆反应浓度浓度-时间图像的关键时间图像的关键:练习练习:例题例题1.1.今有正反应放热的可逆反应，若反应开始经今有正反应放热的可逆反应，若反应开始经t t1 1s s后达平后达平衡，在衡，在t t2 2s

4、s时由于反应条件改变，使平衡破坏，到时由于反应条件改变，使平衡破坏，到t t3 3s s时又达平时又达平衡，如右图所示，衡，如右图所示，（1 1）该反应的反应物是）该反应的反应物是_（2 2）该反）该反应的化学方程式为应的化学方程式为_ （3 3）分析从）分析从t t2 2到到t t3 3时曲线改变的原因是时曲线改变的原因是（ ）a a、增大了、增大了x x或或y y的浓度的浓度b b、使用了催化剂、使用了催化剂c c、缩小体积，使体系压强增大、缩小体积，使体系压强增大d d、升高了反应温度、升高了反应温度x、yx+y zd解题指导：解题指导：水平线代表平衡水平线代表平衡状态状态各物质的各物质

5、的c呈反应系数呈反应系数比比达到平衡前，一般反应物达到平衡前，一般反应物浓度减小，产物浓度增大。浓度减小，产物浓度增大。二、速度二、速度-时间图：时间图： 可用于：可用于：1) 1) 已知引起平衡移动的因素，判断反应是已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。吸热或放热，反应前后气体体积的变化。2) (2) (已知反应已知反应) )判断引起平衡移动的因素。判断引起平衡移动的因素。tvv正正v逆逆t1 t2引起平衡移动的因素是引起平衡移动的因素是 ，平衡，平衡 将向将向 方向移动。方向移动。增大反应物浓度增大反应物浓度正正tvv正正v逆逆t1 t2引起平衡移动的因素是

6、引起平衡移动的因素是 ，平衡，平衡 将向将向 方向移动。方向移动。减小生成物浓度减小生成物浓度正正二、速度二、速度-时间图：时间图：已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则温度的变化是则温度的变化是 (升高或降低升高或降低)，平衡，平衡向向 反应方向移动，正反应是反应方向移动，正反应是 热反应。热反应。t1 t2tvv正正v逆逆升高升高正正吸吸若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低温度，画出平衡移动过程中的温度，画出平衡移动过程中的 v - t 图。图。t1 t2tvv逆逆v正正二、速度二、速度-时间图：时间图：对于对于m

7、a(g)+nb(g) pc(g)+qd(g)，改变压强，改变压强时有如下图变化，则压强变化是时有如下图变化，则压强变化是 (增增大或减小大或减小)，平衡向，平衡向 反应方向移动，反应方向移动，m+n (、=)p+q。v逆逆t1 t2tvv正正增大增大逆逆p+q，平衡后降低，平衡后降低压强时，画出相关的压强时，画出相关的 v t 图。图。t1 t2tvv逆逆v正正二、速度二、速度-时间图：时间图：v逆逆t1 t2tvv正正对于反应对于反应a(g)+3b(g) 2c(g)+d(g)(正反应放正反应放热热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？并说

8、明理由。移动的因素可能是什么？并说明理由。 由于由于v正正、v逆逆均有不同均有不同程程 度的增大，引起平衡移动度的增大，引起平衡移动 的因素可能是的因素可能是 a.升高温度升高温度 b.增大压强增大压强。根据反应方。根据反应方 程式，升高温度平衡向逆程式，升高温度平衡向逆反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。故此题向正反应方向移动，与图示不相符。故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。中引起平衡移动的因素是升高温度。对于反应对于反应ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g)有如下有如下图所示的变化，请分析图所示的变化，请分

9、析t1时的改变因素可能时的改变因素可能是什么？并说明理由。是什么？并说明理由。二、速度二、速度-时间图：时间图：v逆逆t1 tvv正正 由于由于v正正、v逆逆相同程相同程 度的增大，度的增大，t1时的改变时的改变因素可能是因素可能是 a.加入加入(正正)催化剂催化剂 b.当当m+n=p+q时增大压强时增大压强。平衡没有。平衡没有移动。移动。练习练习: 1、以、以ma（g）+nb（g） qc （g）；为例为例若增大压强，或升高温度，重新达到平若增大压强，或升高温度，重新达到平衡衡v正正、v逆逆变化如图，则变化如图，则h_0，m+n_qv正正v逆逆vtt2t1三、某物质的转化率三、某物质的转化率(

10、或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：ta的的转转化化率率t1t2对于反应对于反应ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g)正反应吸热正反应吸热tb的的转转化化率率p1p2m+np+qtt1t2a%a%正反应放热正反应放热c%c%tp1p2m+n=p+q三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：对于反应对于反应ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g)tb% %t2p2t1p2t1p1m+np+q正反应放热正反应放热m+np+qpa%a%300200正反应吸热正反应吸热m+n=p+q四、某物质的转

11、化率四、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-温度温度(或压强或压强)图：图：对于对于2a(g)+b(g) c(g)+3d(g)(正反应吸热正反应吸热)有有如下图所示的变化，图中如下图所示的变化，图中y轴可能表示：轴可能表示： a、b物质的转化率物质的转化率 b、正反应的速率、正反应的速率 c、平衡体系中的、平衡体系中的a% d、平衡体系中的、平衡体系中的c%py100200300a、d五、其它：五、其它：tvv逆逆v正正t1t2正反应吸热正反应吸热tvv正正v逆逆正反应吸热正反应吸热tc%c%450正反应放热正反应放热pa%a%p1m+np+q对于反应对于反应ma(g)+nb(g) pc(

12、g)+qd(g)例例2（2004年广东年广东18）右图曲线）右图曲线a表示表示放热反应放热反应x(g)+y(g) z(g)+m(g)+n(s)进行过程中进行过程中x的转化率随时间变化的关的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（曲线进行，可采取的措施是（ ）a升高温度升高温度b加大加大x的投入量的投入量c加催化剂加催化剂d减小体积减小体积（2004年年 江苏江苏 ）18在容积固定的密闭容器中存在如下反在容积固定的密闭容器中存在如下反应：应： a(g)+3b(g) 2c(g)； h0某研究小组研究了某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图下列判断一定错误的是实验数据作出下列关系图下列判断一定错误的是a图图i研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高剂效率较高b图图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高c图图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高d图图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催研究的是