化学平衡图像 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章化学反应的热效应第二节反应热2.2.4化学平衡图像学习目标1．通过对四种常见的化学平衡图像进行分析，理解化学平衡图像的意义。2．掌握化学平衡图像题的一般解题方法。一.解答化学平衡图像题的步骤1、分析已达平衡的可逆反应的特点(1)反应物和生成物的物质状态(2)反应前后气体的总物质的量是增大还是减小(3)反应是吸热反应，还是放热反应2、看图像(1)一看轴——即横坐标和纵坐标的意义(2)二看线——即看线的走向、变化的趋势(3)三看点——即看线是否通过原点，及线的起点、折点、交点、终点、最高点(4)四看辅助线——即要不要作辅助线，如等温线、等压线、平衡线、斜率等(5)五看量的变化——如浓度、温度、转化率、物质的量斜率的变化等3、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，将图像语言转化为文字语言，再与化学平衡条件比较（依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征。）4、做判断：根据图像中表现的关系与所学规律想对比，作出符合题目要求的判断（定议二、先拐先平，数值大）二.化学平衡图像的类型与解题方法1.速率—时间图像(v­t图像)(1)解题方法：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“渐变”、“突变”和“平台”；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(2)常见的三种类型图像t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动导致平衡移动的原因：t1时其他条件不变，增大反应物的浓度①“渐变”类v－

t图像t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动导致平衡移动的原因：t1时其他条件不变，减小反应物的浓度t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动导致平衡移动的原因：t1时其他条件不变，增大生成物的浓度t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动导致平衡移动的原因：t1时其他条件不变，减小生成物的浓度②“断点”类v­t图像mA(g)＋nB(g)⇋pC(g)＋qD(g)

ΔH＝QkJ·mol－1t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行导致平衡移动的原因：①t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)②t1时其他条件不变，升高温度且Q＞0(吸热反应)t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行导致平衡移动的原因：①t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)②t1时其他条件不变，升高温度且Q＜0(放热反应)t1时v′正、v′逆均突然减小，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行导致平衡移动的原因：①t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)②t1时其他条件不变，降低温度且Q＜0(放热反应)t1时v′逆、v′正均突然减小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行导致平衡移动的原因：①t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)②t1时其他条件不变，降低温度且Q＞0(吸热反应)③“平台”类v­t图像t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动导致平衡移动的原因：t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)1.当可逆反应达到平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，可能使v-t图像的曲线出现变动，可根据“分界点”前后正逆反应速率变化情况对外界条件的变化作出判断。2.考查方式:(1)(已知反应)判断引起平衡移动的因素。(2)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。3.解题方法:(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，则是温度或压强改变。(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。【几点强调】1、对于H2(g)＋I2(g)⇋2HI(g)，ΔH＜0，根据下图，下列说法错误的是(

)A．t2时可能使用了催化剂

B．t3时可能采取减小反应体系压强的措施C．t5时采取升温的措施

D．反应在t6时刻，HI体积分数最大D【练一练】2、百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像(1)解题方法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P1曲线先拐或斜率绝对值大，表示P1>P2，从P2到P1，可以理解为增大压强反应物的百分含量增多，即是：增大压强平衡逆向移动，因此逆反应是气体体积减小的反应，则正反应是气体体积增大的反应(2)常见图像以mA(g)＋nB(g)⇋pC(g)＋qD(g)为例，其中C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量T2___T1，ΔH___0T2____T1，ΔH___0T2____T1，ΔH___0T2___T1，ΔH___0P2__P1，m+n__p+qP2__P1，m+n__p+qP2__P1，m+n__p+qP2__P1，m+n__p+qa曲线__________a曲线__________3、百分含量(或转化率)—压强—温度图像(1)解题方法——“定一议二”：在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系定压强：当压强一定时(105Pa或107Pa)，生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应则为放热反应；定温度：作横坐标的垂线，保持温度一定，与压强线出现两个交点，显然是压强越大，生成物C的百分含量增大，说明增大压强，平衡正向移动，正反应是气体总体积减小的反应(2)常见图像以mA(g)＋nB(g)⇋pC(g)＋qD(g)为例，其中A%指反应物的百分含量①恒压线图像m+n___p+q，ΔH___0m+n___p+q，ΔH___0②恒温线图像以mA(g)＋nB(g)⇋pC(g)＋qD(g)为例，其中A%指反应物的百分含量m+n___p+q，ΔH___0m+n___p+q，ΔH___02、反应mA(s)＋nB(g)⇋eC(g)＋fD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述正确的是(

)A．达到平衡后，加入催化剂，C%增大

B．化学方程式中n＜e＋fC．达到平衡后，若升温，平衡向左移动

D．达到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动【练一练】C4、速率—温度(压强)图(1)解题方法：曲线的意义是外界条件(温度、压强)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态，压强增大(或温度升高)后正反应速率增大得快，平衡正向移动v－P图像：交点即为平衡状态，当压强增大，v正>v逆，表明平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应v－T图像：交点即为平衡状态，当温度升高，v正>v逆，表明平衡正向移动，正反应为吸热反应3、(多选)对于可逆反应：A2(g)＋3B2(g)⇋2AB3(g)ΔH<0，下列图象中正确的是()【练一练】AB5、两种特殊图像(1)百分含量—压强图像或百分含量温度图像对于化学反应mA(g)＋nB(g)⇋pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点，因此压强增大，A的百分含量增大，说明增大压强，平衡逆向移动，即：m+n＜p+q；L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，A的百分含量小于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，v正＜v逆；EF两点的反应速率：vE＜vF(2)凹凸型图像—全程百分含量—压强图像或全程百分含量温度图像对于化学反应mA(g)＋nB(g)⇋pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如上图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0【练一练】4、下图表示mA(g)＋nB(g)⇋pC(g)＋qD(g)ΔH=－Q，在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与