2.2.5 化學(xué)平衡圖像 課件 2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡第5課時(shí)化學(xué)平衡圖像教學(xué)目標(biāo)核心素養(yǎng)1．通過對(duì)四種常見的化學(xué)平衡圖像進(jìn)行分析，理解化學(xué)平衡圖像的意義。2．掌握化學(xué)平衡圖像題的一般解題方法。通過圖像分析，加深對(duì)反應(yīng)速率、平衡移動(dòng)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的信息綜合加工能力。提出問題1．你能通過分析下列圖像，判斷平衡的移動(dòng)嗎？2NO2(g)N2O4(g)快速推動(dòng)至10mL處壓強(qiáng)p1=2p0

20mL

NO2(g)壓強(qiáng)p0一、化學(xué)平衡圖像1．圖像的本質(zhì)針對(duì)特定條件下的反應(yīng)，將化學(xué)平衡的規(guī)律或特征，借助狀態(tài)函數(shù)（變量）間的相互依存、相互制約關(guān)系，以平面坐標(biāo)的形式，展現(xiàn)變化趨勢。2．讀圖方法(5)五看量的變化，如濃度、溫度、轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量斜率的變化等。(1)一看軸，明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義。(2)二看點(diǎn)，關(guān)注一些特殊點(diǎn)（如起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)、最高點(diǎn)）的意義。(3)三看線，觀察圖像中線的走向和變化趨勢。(4)四作輔助線，分析圖像斜率的大小。一、化學(xué)平衡圖像3．解題技巧(1)想規(guī)律：依據(jù)圖像信息，利用平衡移動(dòng)原理，分析可逆反應(yīng)的特征。(2作判斷：定一議二、先拐先平，溫高壓大。一、化學(xué)平衡圖像2．影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪些？用圖像如何表示？濃度壓強(qiáng)溫度催化劑化學(xué)反應(yīng)速率提出問題1．v-t圖像（速率——時(shí)間圖像）t/時(shí)間v/速率v正v逆v1逆v1正0v2逆v2正t1

t2

t3v3逆v3正對(duì)于2NO2N2O4

ΔH<0，請說出圖像中t1、t2、t3時(shí)刻分別改變了什么外界條件？c(NO2)減小使用催化劑升高溫度二、化學(xué)平衡圖像解析③若兩個(gè)都發(fā)生了“突變”且仍然相等，則為加入催化劑或等體積反應(yīng)改變壓強(qiáng)。(1)根據(jù)改變條件的那一時(shí)刻v′正、v′逆的變化，判斷改變的哪種外界條件。(2)根據(jù)v′正、v′逆的相對(duì)大小，判斷平衡移動(dòng)方向。①若v′正或v′逆有一個(gè)發(fā)生了“突變”，則為改變的濃度；②若兩個(gè)都發(fā)生了“突變”，則為改變的溫度或壓強(qiáng)；方法總結(jié)1．v-t圖像（速率——時(shí)間圖像）例1．對(duì)于反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，a+b>c+d。若t2時(shí)刻增大壓強(qiáng)，請畫出速率時(shí)間圖像。tvv正v逆v正=v逆0v’正v’'逆v’正=v’逆t1t2

t3深度思考2．c(n)-t圖像[濃度(物質(zhì)的量)——時(shí)間圖像]例2．某溫度時(shí)，在2L容器中，x、y、z三種物質(zhì)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________，反應(yīng)開始至2min，z的平均速率是___________________。123450.201.00.40.60.80.20.70.9yxz時(shí)間/min物質(zhì)的量/mol0.10.30.23x+y2z0.05mol·L-1·min-1二、化學(xué)平衡圖像解析2．c-t圖(濃度——時(shí)間圖像)得出方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比跟據(jù)起始量和平衡量求出轉(zhuǎn)化量方法總結(jié)例3．研究下列圖像，分析的焓變特點(diǎn)、判斷計(jì)量數(shù)m+n和p+q的大小關(guān)系。3．α(或百分含量)

–p(或T)–t圖像

m+n=p+qm+n

<p+q“先拐先平數(shù)值大”mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)p2>p1T2>T1va>vbΔH<0升溫，平衡逆向移動(dòng)加壓，平衡逆向移動(dòng)v增大，平衡不移動(dòng)

或使用催化劑二、化學(xué)平衡圖像解析加入催化劑或等體積反應(yīng)改變壓強(qiáng)（如圖Ⅲ）。(1)“先拐先平數(shù)值大”。在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡。先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線證明反應(yīng)速率大壓強(qiáng)較大(如圖Ⅱ中p2＞p1)；溫度較高(如圖Ⅰ中T2＞T1)

；(2)正確掌握圖像中反應(yīng)規(guī)律的判斷方法方法總結(jié)3．α(或百分含量)

–p(或T)–t圖像例4．下圖是在其它條件一定時(shí)，反應(yīng)2NO+O22NO2

ΔH<0中NO的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中坐標(biāo)1、2、3、4四點(diǎn)，其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且v正>v逆的點(diǎn)是

。平衡狀態(tài)溫度不變，由1→平衡時(shí)，

α(NO)減小，平衡逆向移動(dòng)，v逆>v正。溫度不變，由3→平衡時(shí)，

α(NO)增大，平衡正向移動(dòng)，v正>v逆。34．α(或百分含量)

–p–T圖像二、化學(xué)平衡圖像解析例5．研究下列圖像，根據(jù)2A+B2C

ΔH<0判斷p1、p2和T1、T2的大小關(guān)系。●a●bT1T2“先拐先平數(shù)值大”等壓線等溫線圖Ⅰ：a→b，溫度一定，c減小，

平衡逆移，正向?yàn)轶w積縮小的反應(yīng)，壓強(qiáng)：p2>

p1。圖Ⅱ：①②溫度一定，壓強(qiáng)：p2>

p1；②③壓強(qiáng)一定，溫度：T1>

T2。②①③“定一議二”深度思考●c(1)分析圖像中縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)量?！岸ㄒ蛔h二”(2)先確定其中一個(gè)量，再討論其余兩個(gè)量的關(guān)系––––“定一議二”。方法總結(jié)4．α(或百分含量)

–p–T圖像例6．研究下列圖像，分析的焓變特點(diǎn)、判斷計(jì)量數(shù)m+n和p+q的大小關(guān)系。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)C%450℃PA%P1★正反應(yīng)放熱★m+n<p+q圖像中某一條件對(duì)平衡的影響只能向一個(gè)方向移動(dòng)，所以最高點(diǎn)(最低點(diǎn))及以后為平衡狀態(tài)受條件影響的情況，前面為未達(dá)到平衡的情況。平衡狀態(tài)深度思考T化學(xué)平衡圖像題看圖像：①面②線③點(diǎn)④量變⑤是否作輔助線想規(guī)律：①濃度②壓強(qiáng)③溫度④催化劑作判斷：①先“拐”先“平”②定“一”議“二”課堂小結(jié)1．符合圖1、圖2的反應(yīng)是(

)B“先拐先平數(shù)值大”T2>T1升溫，平衡向吸熱方向移動(dòng)，產(chǎn)物減少，逆反應(yīng)吸熱。反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比Δc(X)=1mol·L-1Δc(Y)=3mol·L-1Δc(Z)=2mol·L-1v(X)∶v(Y)∶v(Z)=1∶3∶2隨堂練習(xí)2．下面的各圖中，表示2A(g)＋B(g)

2C(g)(正反應(yīng)放熱)這個(gè)可