化學平衡圖像分析課件

第3課時化學平衡圖像分析第3課時化學平衡圖像分析1等效平衡1.等效平衡原理

由于化學平衡狀態(tài)與條件有關，而與建立平衡的途徑無關，因而在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓)，對同一可逆反應只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量相同或相當，而達到化學平衡時，同種物質(zhì)的含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。等效平衡1.等效平衡原理 由于化學平衡狀態(tài)與條件有關，而與建2如常溫常壓下，可逆反應：①2mol②0mol③0.5mol1mol0mol 0.25mol0mol2mol1.5mol

①從正反應開始，②從逆反應開始，③從正逆反應同時開始，由于①、②、③三種情況如果按方程式的計量關系折算成同一方向的反應物或生成物，對應各組分的物質(zhì)的量均相等(如將②、③折算為①)，因此三者為等效平衡。如常溫常壓下，可逆反應：①2mol1mol0mol ①32.等效平衡規(guī)律

(1)在定溫、定容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應，只要改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應的化學計量數(shù)之比換算后的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。

(2)在定溫、定容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應，只要反應物(或生成物)的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，則兩平衡等效。(3)在定溫、定壓條件下，只要按化學計量數(shù)換算后的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。2.等效平衡規(guī)律 (1)在定溫、定容條件下，對于反應前后氣體43.等效平衡原理的應用①判斷同一可逆反應在相同的反應條件下是否為相同的平衡狀態(tài)。②求要達到等效平衡，兩種不同狀態(tài)下起始量之間的關系式。③求屬于等效平衡狀態(tài)下的反應方程式的化學計量數(shù)。3.等效平衡原理的應用①判斷同一可逆反應在相同的反應條件下是5化學反應速率、化學平衡圖像分析1.化學平衡移動與化學反應速率之間的內(nèi)在聯(lián)系

化學平衡移動的實質(zhì)是外界條件改變時，正、逆反應速率變化程度不同，從而導致正、逆反應速率不相等，破壞了原平衡狀態(tài)，使平衡發(fā)生移動，二者的關系如下表：化學反應速率、化學平衡圖像分析1.化學平衡移動與化學反應速率6平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系①增大反應物濃度v(正)、v(逆) 均增大，且

v(正)>v(逆)正向移動②減小反應物濃度v(正)、v(逆) 均減小，且

v(逆)>v(正)逆向移動平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線任一平①增大反v(正)、7平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系③增大生成物濃度v(正)、v(逆) 均增大，且

v(逆)>v(正)逆向移動④減小生成物濃度v(正)、v(逆) 均減小，且

v(正)>v(逆)正向移動續(xù)表平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線任一平③增大生v(正)、8平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線正反應方向氣體體積增大或放熱反應⑤增大壓強或升高溫度v(正)、v(逆) 均增大，且

v(逆)>v(正)逆向移動⑥減小壓強或降低溫度v(正)、v(逆) 均減小，且

v(正)>v(逆)正向移動續(xù)表平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線正反應方⑤增大壓v(正)9平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線正反應方向氣體體積縮小或吸熱反應⑦增大壓強或升高溫度v(正)、v(逆) 均增大，且

v(正)>v(逆)正向移動⑧減小壓強或降低溫度v(正)、v(逆) 均減小，且

v(逆)>v(正)逆向移動續(xù)表平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線正反應方⑦增大壓v(正)10平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系⑨使用催 化劑v(正)、v(逆) 均增大，且v(逆)＝v(正)不移 動續(xù)表平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線任一平⑨使用催v(正)、11

2.化學反應速率及化學平衡圖像解答的基本方法與思路 (1)分析清楚反應的特點：包括各反應物的狀態(tài)，化學方程式中各物質(zhì)的化學計量系數(shù)的變化情況、熱效應等。 (2)分析看懂圖像，做到五看：一看面，即看清橫坐標和縱坐標各表示的意義；二看線，即圖中曲線的走向、變化趨勢、是否連續(xù)或跳躍及其表示的意義；三看點，包括起點、折點、交點、極值點等及它們表示的含義；四看是否要作輔助線(如等溫線、等壓線)；五看圖像中各種量的多少。(3)聯(lián)想相關規(guī)律和原理：如聯(lián)想外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律。(4)依題意作出定性分析和正確判斷。 2.化學反應速率及化學平衡圖像解答的基本方法與思路(3)聯(lián)123.化學反應速率及化學平衡圖像的分類及特點

一般來說，圖像類型可分為單一函數(shù)圖和復合函數(shù)圖兩類，在每一類中如果根據(jù)橫坐標的不同含義，可把圖像分為兩3.化學反應速率及化學平衡圖像的分類及特點 一般來說，圖像類13(1)時間(t)類①v—t圖a.改變濃度。圖2－3－2(1)時間(t)類a.改變濃度。圖2－3－214b.改變溫度。圖2－3－3c.改變壓強。當m＋n＝p＋q：圖2－3－4b.改變溫度。圖2－3－3c.改變壓強。當m＋n＝p＋q15當m＋n>p＋q：圖2－3－5當m＋n<p＋q：圖2－3－6當m＋n>p＋q：圖2－3－5當m＋n<p＋q：圖216②α－t(反應物A或B的轉(zhuǎn)化率－時間)圖a.改變溫度。圖2－3－7b.改變壓強。圖2－3－8②α－t(反應物A或B的轉(zhuǎn)化率－時間)圖圖2－3－17(2)壓強(p)或溫度(T)類。

①圖像特點：圖像均為曲線；曲線上的點表示可逆反應在相應壓強或溫度下處于平衡狀態(tài)；而不在曲線上的點表示可逆反應在相應壓強或溫度下未達到平衡狀態(tài)，但能自發(fā)進行至平衡狀態(tài)；曲線的相對位置、變化趨勢決定了化學平衡移動的方向。固定其他條件不變，若溫度變化引起的平衡移動，即可確定可逆反應中ΔH>0還是ΔH<0；若因壓強改變引起的平衡移動，即可確定在可逆反應中氣態(tài)反應物的化學計量數(shù)和與氣態(tài)生成物的化學計量數(shù)和之間的相對大小。(2)壓強(p)或溫度(T)類。 ①圖像特點：圖像均為曲線18②常見的圖像。a.v—T(速率—溫度)圖圖2－3－9②常見的圖像。a.v—T(速率—溫度)圖圖2－3－919b.α—T或φ—T(轉(zhuǎn)化率—溫度或體積分數(shù)—溫度)圖圖2－3－10b.α—T或φ—T(轉(zhuǎn)化率—溫度或體積分數(shù)—溫度)圖圖2204.化學平衡的圖像分析(1)三步分析法。一看反應速率是增大還是減??；二看Δv正

、Δv逆的相對大??；三看化學平衡移動的方向。(2)四要素分析法。看曲線的起點；看曲線的變化趨勢；看曲線的轉(zhuǎn)折點；看曲線的終點。4.化學平衡的圖像分析一看反應速率是增大還是減小；二看Δv正21(3)先拐先平。

對于同一化學反應在化學平衡圖像，“先拐先平”的曲線表示溫度高或壓強大。例如在轉(zhuǎn)化率—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強大。(4)定一議二。

在化學平衡圖像中，包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個量，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系。如確定橫坐標所示的量后，討論縱坐標與曲線的關系或確定縱坐標所示的量后，討論橫坐標與曲線的關系。(3)先拐先平。 對于同一化學反應在化學平衡圖像，“先拐先平22等效平衡【例1】在一盛有催化劑且容積可變的密閉容器中，保持入1molN2

和4molH2

時，達到平衡后，生成amolNH3(見下表“已知”項)。在相同溫度、壓強下，保持平衡時各組分體積分數(shù)不變。對下列編號①～③的狀態(tài)，填寫表中空白。等效平衡【例1】在一盛有催化劑且容積可變的密閉容器中，保持23

已知編號起始狀態(tài)物質(zhì)的量n/mol平衡時NH3

的物質(zhì)的量n/molN2H2NH3140a①1.560②10.5a③mg(g≥4m) 已知起始狀態(tài)物質(zhì)的量n/mol平衡時NH3的物質(zhì)N224化學平衡圖像分析課件25答案：①1.5a②00.5③2(g－4m)(g－3m)a答案：①1.5a②00.5③2(g－4m26

1.將3molA和1molB混合于一體積可變的密閉容器P中，以此時溫度、壓強和體積作為起始條件，發(fā)生如下反應：

壓強不變，達到平衡時C的濃度為wmol/L，請回答： (1)若反應過程中仍保持溫度和壓強不變，按下列4種方法配比充入容器P，平衡后C的濃度仍為wmol/L的是()。AA.6molA＋2molBB.3molA＋1molB＋2molCC.2molC＋1molB＋1molDD.1molC＋2molD 1.將3molA和1molB混合于一體積可27

(2)若將2molC和2molD按起始溫度和體積充入容器Q中，保持溫度和體積不變，平衡時C的濃度為Vmol/L，則V)。B和w的關系是( A.V>w

B.V<w

C.V＝w

D.無法比較 (2)若將2molC和2molD按起始溫度28

化學反應速率、化學平衡圖像分析圖2－3－11 化學反應速率、化學平衡圖像分析圖2－3－1129請回答下列問題：(1)前2min內(nèi)，用H2表示的平均反應速率為________。(3)若改變反應條件，在某條件下V%的變化如圖2－3－11曲線I所示，則該條件可能是_______(填序號)。①恒容條件下，升高溫度②恒容條件下，降低溫度③恒溫條件下，縮小反應容器的體積④恒溫條件下，擴大容器的體積⑤恒溫恒容條件下，加入適當?shù)拇呋瘎┱埢卮鹣铝袉栴}：(1)前2min內(nèi)，用H2表示的平30(2)0.05(3)③⑤(2)0.05(3)③⑤31這個可逆反應的正確圖像為()。A這個可逆反應的正確圖像為()。A32數(shù)據(jù)并繪出圖2－3－12，下列說法正確的是()。

圖2－3－12A.圖Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均使用了催化劑B.圖Ⅰ中甲最快到達平衡C.圖Ⅱ研究的是溫度對反應的影響，且甲的溫度較低D.圖Ⅲ中甲使用的催化劑效率最高數(shù)據(jù)并繪出圖2－3－12，下列說法正確的是()。 圖2－33

解析：圖Ⅰ中乙最快到達最高濃度并保持不變，即乙最快達到平衡，B錯；正反應放熱，甲最快達到平衡，且甲中B的轉(zhuǎn)化率低于乙的，故甲的溫度高于乙的，C錯；催化劑不影響化學平衡，正催化劑可以縮短達到平衡的時間，故A錯D正確。答案：D 解析：圖Ⅰ中乙最快到達最高濃度并保持不變，即乙最快答案：D34感謝您的使用，退出請按ESC鍵本小節(jié)結(jié)束返回感謝您的使用，退出請按ESC鍵本小節(jié)結(jié)束返回35第3課時化學平衡圖像分析第3課時化學平衡圖像分析36等效平衡1.等效平衡原理

由于化學平衡狀態(tài)與條件有關，而與建立平衡的途徑無關，因而在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓)，對同一可逆反應只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量相同或相當，而達到化學平衡時，同種物質(zhì)的含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。等效平衡1.等效平衡原理 由于化學平衡狀態(tài)與條件有關，而與建37如常溫常壓下，可逆反應：①2mol②0mol③0.5mol1mol0mol 0.25mol0mol2mol1.5mol

①從正反應開始，②從逆反應開始，③從正逆反應同時開始，由于①、②、③三種情況如果按方程式的計量關系折算成同一方向的反應物或生成物，對應各組分的物質(zhì)的量均相等(如將②、③折算為①)，因此三者為等效平衡。如常溫常壓下，可逆反應：①2mol1mol0mol ①382.等效平衡規(guī)律

(1)在定溫、定容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應，只要改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應的化學計量數(shù)之比換算后的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。

(2)在定溫、定容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應，只要反應物(或生成物)的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，則兩平衡等效。(3)在定溫、定壓條件下，只要按化學計量數(shù)換算后的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。2.等效平衡規(guī)律 (1)在定溫、定容條件下，對于反應前后氣體393.等效平衡原理的應用①判斷同一可逆反應在相同的反應條件下是否為相同的平衡狀態(tài)。②求要達到等效平衡，兩種不同狀態(tài)下起始量之間的關系式。③求屬于等效平衡狀態(tài)下的反應方程式的化學計量數(shù)。3.等效平衡原理的應用①判斷同一可逆反應在相同的反應條件下是40化學反應速率、化學平衡圖像分析1.化學平衡移動與化學反應速率之間的內(nèi)在聯(lián)系

化學平衡移動的實質(zhì)是外界條件改變時，正、逆反應速率變化程度不同，從而導致正、逆反應速率不相等，破壞了原平衡狀態(tài)，使平衡發(fā)生移動，二者的關系如下表：化學反應速率、化學平衡圖像分析1.化學平衡移動與化學反應速率41平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系①增大反應物濃度v(正)、v(逆) 均增大，且

v(正)>v(逆)正向移動②減小反應物濃度v(正)、v(逆) 均減小，且

v(逆)>v(正)逆向移動平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線任一平①增大反v(正)、42平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系③增大生成物濃度v(正)、v(逆) 均增大，且

v(逆)>v(正)逆向移動④減小生成物濃度v(正)、v(逆) 均減小，且

v(正)>v(逆)正向移動續(xù)表平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線任一平③增大生v(正)、43平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線正反應方向氣體體積增大或放熱反應⑤增大壓強或升高溫度v(正)、v(逆) 均增大，且

v(逆)>v(正)逆向移動⑥減小壓強或降低溫度v(正)、v(逆) 均減小，且

v(正)>v(逆)正向移動續(xù)表平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線正反應方⑤增大壓v(正)44平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線正反應方向氣體體積縮小或吸熱反應⑦增大壓強或升高溫度v(正)、v(逆) 均增大，且

v(正)>v(逆)正向移動⑧減小壓強或降低溫度v(正)、v(逆) 均減小，且

v(逆)>v(正)逆向移動續(xù)表平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線正反應方⑦增大壓v(正)45平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系⑨使用催 化劑v(正)、v(逆) 均增大，且v(逆)＝v(正)不移 動續(xù)表平衡條件變化速率變化平衡速率變化曲線任一平⑨使用催v(正)、46

2.化學反應速率及化學平衡圖像解答的基本方法與思路 (1)分析清楚反應的特點：包括各反應物的狀態(tài)，化學方程式中各物質(zhì)的化學計量系數(shù)的變化情況、熱效應等。 (2)分析看懂圖像，做到五看：一看面，即看清橫坐標和縱坐標各表示的意義；二看線，即圖中曲線的走向、變化趨勢、是否連續(xù)或跳躍及其表示的意義；三看點，包括起點、折點、交點、極值點等及它們表示的含義；四看是否要作輔助線(如等溫線、等壓線)；五看圖像中各種量的多少。(3)聯(lián)想相關規(guī)律和原理：如聯(lián)想外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律。(4)依題意作出定性分析和正確判斷。 2.化學反應速率及化學平衡圖像解答的基本方法與思路(3)聯(lián)473.化學反應速率及化學平衡圖像的分類及特點

一般來說，圖像類型可分為單一函數(shù)圖和復合函數(shù)圖兩類，在每一類中如果根據(jù)橫坐標的不同含義，可把圖像分為兩3.化學反應速率及化學平衡圖像的分類及特點 一般來說，圖像類48(1)時間(t)類①v—t圖a.改變濃度。圖2－3－2(1)時間(t)類a.改變濃度。圖2－3－249b.改變溫度。圖2－3－3c.改變壓強。當m＋n＝p＋q：圖2－3－4b.改變溫度。圖2－3－3c.改變壓強。當m＋n＝p＋q50當m＋n>p＋q：圖2－3－5當m＋n<p＋q：圖2－3－6當m＋n>p＋q：圖2－3－5當m＋n<p＋q：圖251②α－t(反應物A或B的轉(zhuǎn)化率－時間)圖a.改變溫度。圖2－3－7b.改變壓強。圖2－3－8②α－t(反應物A或B的轉(zhuǎn)化率－時間)圖圖2－3－52(2)壓強(p)或溫度(T)類。

①圖像特點：圖像均為曲線；曲線上的點表示可逆反應在相應壓強或溫度下處于平衡狀態(tài)；而不在曲線上的點表示可逆反應在相應壓強或溫度下未達到平衡狀態(tài)，但能自發(fā)進行至平衡狀態(tài)；曲線的相對位置、變化趨勢決定了化學平衡移動的方向。固定其他條件不變，若溫度變化引起的平衡移動，即可確定可逆反應中ΔH>0還是ΔH<0；若因壓強改變引起的平衡移動，即可確定在可逆反應中氣態(tài)反應物的化學計量數(shù)和與氣態(tài)生成物的化學計量數(shù)和之間的相對大小。(2)壓強(p)或溫度(T)類。 ①圖像特點：圖像均為曲線53②常見的圖像。a.v—T(速率—溫度)圖圖2－3－9②常見的圖像。a.v—T(速率—溫度)圖圖2－3－954b.α—T或φ—T(轉(zhuǎn)化率—溫度或體積分數(shù)—溫度)圖圖2－3－10b.α—T或φ—T(轉(zhuǎn)化率—溫度或體積分數(shù)—溫度)圖圖2554.化學平衡的圖像分析(1)三步分析法。一看反應速率是增大還是減小；二看Δv正

、Δv逆的相對大??；三看化學平衡移動的方向。(2)四要素分析法?？辞€的起點；看曲線的變化趨勢；看曲線的轉(zhuǎn)折點；看曲線的終點。4.化學平衡的圖像分析一看反應速率是增大還是減??；二看Δv正56(3)先拐先平。

對于同一化學反應在化學平衡圖像，“先拐先平”的曲線表示溫度高或壓強大。例如在轉(zhuǎn)化率—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強大。(4)定一議二。

在化學平衡圖像中，包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個量，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系。如確定橫坐標所示的量后，討論縱坐標與曲線的關系或確定縱坐標所示的量后，討論橫坐標與曲線的關系。(3)先拐先平。 對于同一化學反應在化學平衡圖像，“先拐先平57等效平衡【例1】在一盛有催化劑且容積可變的密閉容器中，保持入1molN2

和4molH2

時，達到平衡后，生成amolNH3(見下表“已知”項)。在相同溫度、壓強下，保持平衡時各組分體積分數(shù)不變。對下列編號①～③的狀態(tài)，填寫表中空白。等效平衡【例1】在一盛有催化劑且容積可變的密閉容器中，保持58

已知編號起始狀態(tài)物質(zhì)的量n/mol平衡時NH3

的物質(zhì)的量n/molN2H2NH3140a①1.560②10.5a③mg(g≥4m) 已知起始狀態(tài)物質(zhì)的量n/mol平衡時NH3的物質(zhì)N259化學平衡圖像分析課件60答案：①1.5a②00.5③2(g－4m)(g－3m)a答案：①1.5a②00.5③2(g－4m61

1.將3molA和1molB混合于一體積可變的密閉容器P中，以此時溫度、壓強和體積作為起始條件，發(fā)生如下反應：

壓強不變，達到平衡時C的濃度為wmol/L，請回答： (1)若反應過程中仍保持溫度和壓強不變，按下列4種方法配比充入容器P，平衡后C的濃度仍為wmol/L的是()。AA.6m