化学选修4化学平衡图像自学好.ppt

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1、平衡移动图像包括：平衡移动图像包括：C Ct t，转化率，转化率a at t，a%a%t t，a aP PT T，a%a%P PT T等曲线。等曲线。 解题策略解题策略1.“1.“三看三看”：一看坐标含义，二看特殊点（起点、拐点、一看坐标含义，二看特殊点（起点、拐点、终点），三看变化趋势。终点），三看变化趋势。2.2.先拐先平原则判断温度和压强的大小先拐先平原则判断温度和压强的大小: :在转化率在转化率( (或百分或百分含量含量) )与时间的图像中与时间的图像中, , 先出现拐点先出现拐点, ,先平衡先平衡, ,代表的温度代表的温度或压强或压强大。大。3 3分析图像分析图像“定一议二定一议二”

2、原则：原则：即温度一定时，讨论压即温度一定时，讨论压强与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断方程式中左强与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态；压强一定时，讨论温右气体系数的大小或某物质的状态；压强一定时，讨论温度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断放热反应或度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断放热反应或吸热反应。吸热反应。 化学反应速率图象分析化学反应速率图象分析（1 1）看起点和终点）看起点和终点分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。度增大的是生成物。看下图：看下图：写反应方程式写

3、反应方程式0.51.51.02.0物质的量物质的量CAB时间时间反应速率之比=反应方程式的系数之比2A + B 3C一定温度下，在一定温度下，在2L的密闭容器中，的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是A反应开始到反应开始到10s，用，用Z表示的反应速率为表示的反应速率为0.158mol/(Ls)B反应开始到反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了的物质的量浓度减少了0.79mol/LC反应开始到反应开始到10s时，时，Y的转化率为的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：反应的化学方程

4、式为：X(g)+Y(g) Z(g)练习：练习：化学反应速率图象分析化学反应速率图象分析(2).(2). 看变化趋势看变化趋势分清正反应和逆反应分清正反应和逆反应; 分清分清放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应; 分清分清“突变突变”和和“渐变渐变”V正正V逆逆V正正V逆逆V时间时间此图表示：此图表示：增大反应物浓度时时，正正反应、逆反反应、逆反应的速率变应的速率变化情况化情况看图：是改变什么条件？化学平衡向看图：是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？什么方向移动？突变突变V正正V逆逆V正正V逆逆答：答： 降温降温或减压。或减压。平衡向正反平衡向正反应方向移动应方向移动。时间时间V看图：说出改

5、变什么条件？化学平衡看图：说出改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？向什么方向移动？V正正V逆逆V正正V逆逆=突变突变答：答： 加催加催化剂或化剂或增大增大压强压强。平衡不移动平衡不移动。时间时间V化学反应速率图象分析化学反应速率图象分析V正正V逆逆看图：化学平衡向什么方向移动？看图：化学平衡向什么方向移动？V时间时间答答 平衡向平衡向正反应方向正反应方向移动。移动。V正正V逆逆V时间时间此图合理吗？为什么？时间时间VV正正V逆逆看图：化学平衡向什么方向移动？看图：化学平衡向什么方向移动？逆向移动逆向移动 （2 0 0 8 全 国全 国 - 1 1 ） 已 知 ：） 已 知 ：4NH3(g)+

6、5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，H=-1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（示意图不正确的是（ ） 规律点拨：先拐先平原则判断温度和压强的大小规律点拨：先拐先平原则判断温度和压强的大小:在转化率在转化率(或百分含量或百分含量)与时间的与时间的图像中图像中, 先出现拐点先出现拐点,先平衡先平衡,代表的温度或压强大。代表的温度或压强大。c规律点拨：分析图像规律点拨：分析图像“定一议二定一议二”原则：即温度一定时，讨论压强与纵轴的变化原则：即温度一定时，讨论

7、压强与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态；关系，定平衡移动方向，判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态；压强一定时，讨论温度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断放热反应或压强一定时，讨论温度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断放热反应或吸热反应。吸热反应。 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

8、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:物质的量减少的是反应物，物质的量增加的是生成物；反应前后物质的量不变的是催化剂。反应一段时间后，各物质的量保持不变且都大于0，则该反应为可逆反应；若一段时间后，某物质的量减小至0或趋向于0，说明该反应是不可逆反应。根据相同时间内各物质的化学方应速率（或物质的量浓度的改变量）之比等于化学方程式中的化学计量数之比，可求出化学方

9、程式的化学计量数。总结：总结：2. 2.速率速率-时间图象（时间图象（V Vt t 图象）图象）判断下列图象中时间判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？时可能发生了哪一种变化？ 分析分析平衡移动情况。平衡移动情况。 (A) (B) (C)改变条件使平衡移动的瞬间若曲线是连续的，则改变的单一条件是物质的改变条件使平衡移动的瞬间若曲线是连续的，则改变的单一条件是物质的浓度发生改变所致；改变条件使平衡移动的瞬间若曲线出现断点，则改变浓度发生改变所致；改变条件使平衡移动的瞬间若曲线出现断点，则改变的单一条件要么是温度，要么是压强；改变条件平衡不移动但反应速率变的单一条件要么是温度，要么是压强；

10、改变条件平衡不移动但反应速率变化，此时曲线也出现断点，则改变的单一条件要么是催化剂，要么是反应化，此时曲线也出现断点，则改变的单一条件要么是催化剂，要么是反应前后气体总体积不变的可逆反应中压强改变所致。前后气体总体积不变的可逆反应中压强改变所致。若新平衡时反应速率比原平衡大，则改变的条件影视增大物质的浓度，或若新平衡时反应速率比原平衡大，则改变的条件影视增大物质的浓度，或增大压强，或升高温度，或使用正催化剂；若新平衡时反应速率比原平衡增大压强，或升高温度，或使用正催化剂；若新平衡时反应速率比原平衡小，则改变的条件是减小物质的浓度，或减小压强，或降低温度，或使用小，则改变的条件是减小物质的浓度，

11、或减小压强，或降低温度，或使用负催户剂。负催户剂。根据改变条件的瞬间，正逆速率的相对大小可判断平衡移动的方向，进而根据改变条件的瞬间，正逆速率的相对大小可判断平衡移动的方向，进而确定改变的条件是增大还是减小反应物（或生成物）的浓度；反应是放热确定改变的条件是增大还是减小反应物（或生成物）的浓度；反应是放热还是吸热；反应中左右两边气体物质的化学计量数之和的大小关系；使用还是吸热；反应中左右两边气体物质的化学计量数之和的大小关系；使用的是正催化剂还是负催化剂的是正催化剂还是负催化剂解这类图像应抓住以下三点：解这类图像应抓住以下三点：速度速度-时间图：时间图： 可用于：可用于：1) 1) 已知引起平

12、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速度速度-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

13、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正正下图是可逆反应下图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率的化学反应速率和化学平衡，随外界条件改变而变化的情况。和化学平衡，随外界条件改变而变化的情况。 由图可推断：由图可推断： 正反应是正反应是 反应，（填放热或吸热）反应，（填放热或吸热）

14、 若若A、B是气体是气体, D的状态是的状态是 。放热放热反反应应速速率率0 降温降温 加压加压 时间时间v逆逆v正正v正正v逆逆v逆逆V正正固体或液体固体或液体速度速度-时间图：时间图：对于对于mA(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正正速度速度-时间图：时间图：v逆逆t1

15、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

16、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。速度速度-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 例例1:1:在容积固定为在容积固定为2L2L的密闭容器中，充入的密闭容器中，充入X X、Y Y气体各气体各2mol2mol，发生可逆反应：发生可逆反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g)X(g)+2Y(g) 2Z(g)，并达平衡，以，并达平衡，以Y Y的浓