高中化学平衡图像教师版Word文件下载.docx

1、5、 6、CD每识每课可逆反应的发现之旅 曾经外国一家硫酸生产厂家因为排出大量的二氧化硫而遭受到居民的投诉。工厂的工程师负责处理这件事情，他想啊想：二氧化硫是会和氧气反应的，可能是二氧化硫在烟囱中反应的时间太短了。只要我们把烟囱做高一点不就能让二氧化硫完全反应吗，于是建议把烟囱做得很高。但是完工后空气中的二氧化硫也不见减少。这于是引起的科学家的兴趣，科学家发现无论反应多长时间。最后二氧化硫的浓度是不会改变的。这便有了现在的可逆反应。知识梳理一、题型分类1. 分析外界条件对反应速率及化学平衡的影响；2. 由图像判断反应特征（确定反应中各物质的化学计量数、判断热效应或气体物质化学计量数的变化关系）

2、；3. 由反应和图像判断图像中坐标或曲线的物理意义；4. 由反应和图像判断符合图像变化的外界条件；5. 由反应判断图像正误等。二、平衡图像解题指导1. 看图像：一看轴，即横、纵坐标的意义；二看点，即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。2. 依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热，气体计量数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体参加或生成等。3. 先拐先平：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化

3、剂。4. 定一议二：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。三、图像分类（一）速率-时间图此类图像定性揭示了v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。反应：mA（气）+nB（气）pC（气）+qD（气）+Q （m+n0）增大反应物浓度（图1） 增大温度（图2） 加催化剂（图3） 增大压强（图4）【思考1】从图1中怎样判断化学平衡有“动”、“变”的特征？【答案】反应速率保持不变且反应速率均不为0，说明化学平衡是动态平衡。反应速率因浓度的改变而改变，打破了原平衡，说明

4、化学平衡是可变化的。【思考2】图4中改变条件后，化学反应向什么方向进行？【答案】v逆v正，说明化学反应向逆反应方向进行。（二）浓度-时间图此类图像能说明平衡体系中各组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况。如的反应情况如下图所示，此类图像要注意各物质曲线的折点（达平衡）时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系。【思考】从图2中怎样判断化学反应达到平衡状态？【答案】从t1开始各物质的浓度均不再发生变化，且都不为0，说明该反应是可逆反应，各物质的浓度（含量）一定，达到平衡状态。（三）全程速率-时间图如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如下情况，如图3所示，

5、试解释各段发生变化的原因。【思考1】AB段v逐渐增大的原因是什么？【答案】因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐增，导致反应速率增大。【思考2】BC段v逐渐渐小的原因是什么？【答案】随反应的进行，溶液中c（H）渐小，导致反应速率减小。（四）含量-时间-温度（压强）图常见形式有如下图所示的几种。（C%指产物百分含量，B%指某反应物百分含量）在其他条件不变时，改变任一条件，如：使用催化剂或温度升高或压强增大，都能缩短到达平衡的时间，这种图像的折点表示达到平衡的时间，反映了反应速率的大小，可以确定T（p）的高低（大小），水平线高低对应于平衡移动方向。图1 图2图3 图4图5 图6图7 图8图9 图1

6、0【思考1】从图1中，怎样判断a用了催化剂？还有哪一类反应，不用催化剂而改变其它因素，其变化趋势也与图1完全相同？【答案】因为a先达平衡且与b的平衡状态时C%的含量相同，即该因素应只是提高了反应速率而未使平衡移动，故a使用了催化剂，另外如H2（g）I2（g）2HI（g）等等体积反应，若改变压强，也仅是反应速率改变，平衡不发生移动，C%不变，其变化趋势也与图1完全相同。【思考2】怎样从图5中判断出T2T1，从图9中判断出p1p2?【答案】图5中，T2温度下反应先达平衡，故T2温度高，反应速率快，同理，图9中，p1压强下反应先达平衡，故p1时速率快，p1压强大。（五）恒压（温）线该类图的纵坐标为物

7、质的平衡浓度（c）或反应物的转化率（），横坐标为温度（T）或压强（p），常见类型如下图：图1 图2【思考1】图1中，设纵坐标为，p1p2p3从图中可读出哪些信息？【答案】采用“定一议二”的方法读图，图1中，在温度T1时作辅助线，如图3所示，即可得出：a一定压强下（如p3）温度升高，减小，说明平衡向左移动，该反应的Q0。b一定温度下（T1），压强增大、增大，说明平衡向右移动，该反应的正反应是体积缩小的反应。【思考2】图2中，设纵坐标为，T1T2从图中可读出哪些信息？【答案】同理图2中，在压强p1时作辅助线，如图4所示，则可得出：a压强增大，增大，说明平衡正向移动，该反应的正反应是体积缩小的反应。

8、b温度升高，增大，说明平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应，Qp+q Dm+n0在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如图，则图中氨的百分含量最低的时间段是 （ ），氨的百分含量最高的时间段是 （ ） At0t1 Bt2t3 Ct3t4 Dt5t6【难度】【答案】D A知识点2：含量-时间-温度（压强）图【例2】同压、不同温度下的反应：A（g）B（g）C（g）+Q，A的含量和温度的关系如右图所示，下列结论正确的是 （ ）AT1T2，Q0 BT1T2，Q0 DT1T2，Q【答案】C现有可逆反应A（g）2B（g）nC（g）；0，在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如图4，

9、其中结论正确的是 （ ）Ap1p2，n3 Bp1p2，n3Cp1p2，n3 Dp1p2，n=3【答案】B在一定温度不同压强（P1P2）下，可逆反应2X（g）2Y（g）+Z（g）中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是 （ ）知识点3：恒压（温）线【例1】在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A（g）2B（g）2C（g）+Q Q0，平衡移动关系如右图所示。下列说法正确的是 （ ）Ap1p2，纵坐标指C的质量分数Cp1p2，纵坐标指A的转化率Dp1p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量【难度】【解析】根据图像分析知纵坐标所代表的物理量随温度的升高而增大，结合上述

10、反应知随温度升高平衡将向正向移动，所以增大的物理量有A、B的转化率，C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量；由题给反应知，随压强的增大，A、B的转化率，C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量均增大，故B正确反应2X（气）Y（气）2Z（气）（正反应为放热反应），在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，产物Z的物质的量n（z）与反应时间（t）的关系如图所示。下列判断正确的是 （ ）AT1T2，P1P2 BT1P2CT1P2 DT1【难度】【答案】C在mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）反应中，达到平衡后，D的质量分数D随温度、压强的变化曲线如下图所示正确的结论是 （ ）A正反应放热，且

11、m+n B正反应放热，且m+n D正反应吸热，且m+np2，则此反应只能在高温下自发进行B反应：此反应的Q0，且T1T1或Q0且T2T1D反应：T1n，正反应为放热反应 Bmn+p，正反应为放热反应Cmn，正反应为吸热反应 Dmn+p，正反应为吸热反应11. 可逆反应mA（固）+nB（气）eC（气）+fD（气）反应过程中，当其他条件不变时，C的体积分数（C）在不同温度（T）和不同压强（P）的条件下随时间（t）的变化关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）A达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大B当平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动C化学方程式中，ne+fD达到平衡后，增加A的质量有

12、利于化学平衡向正反应方向移动12. 有mA（g）nB（g）3C（g）平衡体系，在不同条件下，反应混合物中A、B、C的体积分数和时间t的关系如图所示：（1）若图A的a和b两条曲线分别表示有无催化剂的情形，曲线_表示有催化剂。（2）若图B中c、d两条曲线分别表示不同温度的情形，则曲线_表示温度高。（3）若图C中e、f表示不同压强时的情形，则曲线_表示压强较大时的情形，则方程式中A、B两种物质的系数m、n分别为_、_。【答案】（1）b （2）d （3）f 1 113. 如右图所示，一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）

13、CH3OH（g）（1）上述可逆反应正反应为_反应（填“放热”或“吸热”）。（2）在500，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=_（用nB、tB表示）。对处于E点的体系，改变外界条件使平衡向正反应方向移动时，下列有关该体系的说法正确的是_（填字母）。AH2的转化率一定增大 Bv正一定增大，v逆一定减小CCH3OH的质量分数一定增加 Dv逆一定小于v正（1）放热 （2）2nB/3tBmol/（Lmin） D14. 反应A（g）+B（g）C（g） +D（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 （1）该反应是_反应（填“吸热”“放热”）;（2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率_

14、（填“增大”“减小”“不变”），原因是 _；（3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_，原因是_。（4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_，E2_，E2E1_。（填“增大”“减小、”“不变”）。（1）放热。（2）减小；该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动。（3）不影响；催化剂不改变平衡的移动。（4）减小、减小、不变。15. 在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，发生反应：2NH3，并分别在t秒时测定其中NH3的体积百分含量，如图。（1）A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是_。（2）此可逆反应的正反应是_（反应）（填“放热”或“吸热”）。（3）A、C段的曲线是增函数，C、E段曲线是减函数，试从反应速率和化学平衡的角度说明理由_。（1）A、B； （2）放热；（3）C点生成NH3%最高，是平衡点。反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，生成NH3的速度比消耗NH3速度要大，故NH3的体积分数不断增加，AC段曲线是增函数；而当达到平衡以后，温度升高平衡逆向移动，故NH3的体积分数不断减少，CE段曲线是减函数。