高考化学平衡常数与图像问题

高考化学平衡常数与图像问题教学目标1．了解化学平衡常数的含义及影响因素2．了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。3．掌握化学平衡常数与对应方程式的转换关系4．掌握利用“三段式”解决化学平衡常数的相关计算考点一化学平衡常数1．化学平衡常数(1)定义(3)意义：K值大小反映了化学反应进行的程度。①K值越大，正反应进行的程度________，反应物的转化率________。当K≥______时，可以认为反应进行得较完全。②K值越小，正反应进行的程度________，反应物的转化率________。当K≤______时，认为反应很难进行。(4)影响因素①内因：______________的性质。②外因：只受________影响，与________、________、__________等外界因素无关。即在一定温度下，平衡常数保持不变。越大

越大

105

越小

越小

10－5

反应物本身

温度

浓度

压强

催化剂

(5)平衡常数的应用①判断、比较可逆反应进行的程度一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：

K值正反应进行的程度平衡时生成物浓度平衡时反应物浓度反应物转化率越大________________________________越小________________________________越大

越大

越小

越高

越小

越小

越大

越低

③判断可逆反应的反应热吸热

放热

放热

吸热

(1)该反应的平衡常数K＝_______。(2)若升高平衡体系的温度，该反应的平衡常数会增大，则该反应的ΔH______(填“＞”或“＜”)0。(3)相同条件下，向该密闭容器中充入各物质的起始量如下：①均为0.2mol；②C(s)、H2O均为0.2mol，CO、H2均为0.1mol，判断该反应进行的方向：①________________，②________________。0.1

＞向逆反应方向

向正反应方向

微考点1化学平衡常数、转化率及其影响因素

(1)(双选)O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：典例1BC

C

B

2．平衡转化率转化率是指平衡时转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比，用来表示反应限度。可逆反应中某一反应物A的平衡转化率可表示为：α(A)＝_______________________[c0(A)代表A的初始浓度，c平(A)代表A的平衡浓度]。3．化学平衡的计算方法——“三段式法”化学平衡的计算模式可采取“三段式”的方式，依题意，列出化学方程式，并计算。“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时要注意清楚有条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位统一。(3)注意事项①注意反应物和生成物的浓度关系。反应物：c(平)＝c(始)－c(变)；生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。AD

(1)该反应的ΔH______(填“＞”“＝”或“＜”)0。(2)500℃时，若CO和H2O的起始浓度均为0.060mol·L－1，则在该条件下，CO的平衡转化率为________。(3)在1000℃时，平衡常数K＝0.5，当CO、H2O(g)、CO2、H2的物质的量浓度相等时，该反应____________(填“达到平衡状态”“正向进行”或“逆向进行”)。＜75%

逆向进行

AB

BC

第22讲化学平衡与图像问题第2课时

化学平衡的移动与图像分析教学目标1．了解化学平衡移动对相关物理量变化的影响。2．了解化学平衡移动图像分析的几种类型。3．掌握图像分析的基本思路。4．掌握化学平衡中几种特殊图像的分析方法考点三化学反应速率和化学平衡的图像分析1．常见图像及解题方法(1)物质的量(或浓度)－时间图像[n(或c)－t图像]：此类图像说明平衡体系各组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。解题原则：注意各物质曲线的拐点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况。(2)速率－时间图像(v－t图像)：解题原则：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。①图甲中，T2＞T1，升高温度，αA降低，平衡逆向移动，则正反应为________反应。②图乙中，p1＞p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为__________________反应。③图丙中，a表示使用了__________或____________(反应前后气体分子数相等的可逆反应)。放热

气体体积减小的

催化剂

增大压强

注意：若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。解题原则——“先拐先平数值大”。先出现拐点的反应即先达到平衡，速率快，温度较高、压强较大(如图Ⅰ、Ⅱ)或使用了催化剂(如图Ⅲ)。再看平台高度，纵坐标大小与平衡状态相对应，将温度高低、压强大小与平衡状态相联系，即可得到反应热或气体分子数信息。解答这类图像题时应注意以下两点：①“定一议一”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与生成物气体物质间的化学计量数的大小关系。如图甲中任取一条温度曲线研究可知，压强增大，αA增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应；乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出相应的结论。②通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如在甲图中作横坐标的垂直线可看出，温度越高，αA越小，则升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应；乙中任取一条压强曲线，也能分析出正反应为放热反应。＜平衡点

＞＜2．化学平衡图像题的解题方法(1)看图像“一看”面(即纵坐标与横坐标的意义)；“二看”线(即线的走向和变化趋势)；“三看”点(即起点、拐点、交点、终点)；“四看”辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)；“五看”量的变化(如浓度变化、温度变化等)。(2)想规律联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)用技巧①先拐先平：在转化率—时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的温度高或压强大。②定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。(4)作判断根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。下列说法中不正确的是 (

)A．该反应的正反应为放热反应B．压强p2＞p1C．X点对应的平衡常数为0.1D．X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z＞Y＞XC

B

考点突破·训练提升下列判断正确的是

(

)A．①图可能是加压引起的B．②图可能是恒压通O2引起的C．③图可能是升高温度引起的D．④图是移走部分SO3引起的D

B

A．依据图a可判断该反应的正反应为放热反应B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂C．若正反应的ΔH＜0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D．由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况可推知，正反应的ΔH＞0

D

典例2A

则图中Y是指(

)A．反应物A的百分含量B．平衡混合气中物质B的百分含量C．平衡混合气的密度D．平衡混合气的平均摩尔质量D

典例3则：(1)ΔH______(填“＞”“＝”或“＜”)0。(2)在T1～T2及T4～T5两个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图所示的变化趋势，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。＜ T1～T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T4～T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2捕获

下列说法正确的是 (

)A．若其他条件不变，曲线4一定是使用了催化剂，降低了反应的活化能B．若ΔH＞0，其他条件不变，保持反应绝热，图像可能为曲线5C．若ΔH＜0，其他条件不变，保持反应绝热，图像变为曲线3，则N点的v正大于曲线2上M点的v逆D．保持温度、体积不变，x∶y＝a∶b时对应的体积分数φ1(D)与x∶y＞a∶b时对应的φ2(D)大小关系为φ1(D)＜φ2(D)C

①该反应的ΔH______(填“＞”或“＜”)0。②容器Ⅱ的体积为0.5L，在470