2022届高中化学新教材同步选择性必修第一册 第2章 第二节 第5课时 化学平衡图像.pptx

1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 化学平衡图像 化学平衡图像 随堂演练知识落实 课时对点练 内 容 索 引 1.化学平衡图像的类型及特点 (1)速率时间图像(vt图像) 化学平衡图像 .正反应速率突变，逆反应速率渐变，v正 v逆，说明是增大了_ ，使正反应速率突变，且平衡 移动。 物的浓度 反应 正向 .v正、v逆都是突然减小的，v正 v逆，平衡 移动，说明该反应的 正反应可能是 反应或 的反应，改变的条件是_ 或 。 .v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡 移动，可能是使用了 ，也可能是对反应前后气体总体积不发

2、生变 化的反应增大压强(压缩体积)所致。 正向 放热气体总体积增大降低温度 减小压强 没有发生催化剂 分析方法 判断平衡移动方向，根据v正、v逆的相对大小；判断改变的哪种外 界条件，根据改变条件的那一时刻v正、v逆的变化，若v正或v逆 有一个在原平衡未变则为改变的浓度；若两个都发生了“突变”，则为 改变的温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则为加入催 化剂或等体反应改变压强。 (2)百分含量(或转化率)时间温度(或压强)图像 .T2 T1，温度升高，平衡 移动，正反应是 反应。 .p2 p1，压强增大，A(反应物)的转化率 ，说明正反应是气体总体 积 的反应。 .生成物C的百分含量

3、，说明平衡 移动，但反应速率a b，故 a可能使用了 ；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应， a也可能是增大了压强(压缩体积)。 逆向放热 减小 增大 不变不发生 催化剂 分析方法 (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是 先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图中T2T1)、压 强较大(如图中p2p1)或使用了催化剂(如图中a使用了催化剂)。 (2)正确掌握图像、中反应规律的判断方法 图中，T2T1，升高温度，生成物百分含量降低，平衡逆向移动， 正反应为放热反应。 图中，p2p1，增大压强，反应物的转化率降低，平衡逆向移动。 则正反应为气体体积增大的反

4、应。 图说明了条件改变对化学平衡不产生影响，a可能是加入了催化剂， 或该反应是反应前后气体体积不变的反应，a是增大压强。 (3)百分含量(或转化率)压强温度图像 如上图中确定压强为105 Pa或107 Pa，则生成物C的百分含量随温度T的升 高而逐渐 ，说明正反应是 反应；再确定温度T不变，做横坐标的 垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化 可以发现，压强增大，生成物C的百分含量 ，说明正反应是气体总体 积 的反应。 减小放热 增大 减小 分析方法 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量。确 定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者

5、确定纵坐标所 表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。如上图中T1 温度下，AB压强增大，C%增大，平衡正向移动，则正反应是气体 分子数减小的反应；105Pa时，AC温度升高，C%减小，平衡逆向移 动，则正反应是放热反应。 (4)物质的量 (浓度)时间图像n(c)t图像 在2 L密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、 C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下 列问题： 横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质 的量的变化。 该反应的化学方程式是_。 在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是 。 若用A物质的量浓度的变化表示反应达平衡

6、(2 min)时的正反应速率 是 。 相等 0.15 molL1min1 分析方法 各物质的n或c不随时间变化时达到平衡状态，据起始量和平衡量求出 转化量，各物质的转化量之比等于化学计量数之比，可以得出方程式 中的化学计量数。 (5)特殊图像 对于反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)H0，M点前，表示化学反 应从反应开始到建立平衡的过程，则v正 v逆，M点为 ，M点后为平 衡受温度的影响情况。 如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率 与温度的关系曲线。图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正 v逆的是点 ，表示v正v逆的是点 ，而点2、4表示v正 v逆。 平衡点 31 分

7、析方法 中图像，由于某一条件对平衡的影响只能向一个方向移动，所以最 高点(最低点)及以后为平衡状态受条件的影响情况，前面为未达到平 衡的情况。中图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。 2.解题思维建模 (2019天津和平区高二期末)对反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)H，反 应特点与对应的图像的说法中不正确的是 A.图中，若p1p2，则abcd B.图中，若T2T1，则H0且abcd C.图中，t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂 D.图中，若H0，则纵坐标不可能是反应物的转化率 应用体验应用体验 解析图中，温度升高，A%增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放 热反应；若p1p2，p

8、1时A%低于p2，说明压强增大，平衡正向移动，则 反应前气体分子数大于反应后气体分子数，即abcd，A正确； 图中压强增大，A的转化率不变，平衡不移动，则abcd；若T2 T1，升高温度，A的转化率降低，平衡逆向移动，则正反应为放热反应， H0，B正确； 图中，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂，也可能是增大压强(当a bcd时)，C错误； 图中，T1T2，若H0，升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率 减小，则纵坐标不可能是反应物的转化率，D正确。 返回 1.如图是可逆反应A2B 2C3D的化学反应速率与化学平衡随外界 条件改变(先降温后加压)而变化的情况。由此可推断下列说法正确的是 A.

9、正反应是放热反应 B.D可能是气体 C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体 随堂演练知识落实 解析降温后v正v逆，平衡向正反应方向移动，说明正反应放热； 加压后v正v逆，平衡向正反应方向移动，说明正反应气体体积减小， 则D不可能是气体。 12354 2.已知某可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在 不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数 (B)的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是 A.T1T2，p1p2，mnp，放热反应 B.T1T2，p1p2，mnp，吸热反应 C.T1T2，p1p2，mnp，放热反应 D.T1T2，p1p

10、2，mnp，吸热反应 12354 解析由“先拐先平数值大”原则，对比可 知T1T2，对比可知p2p1。 对比，由T2升高到T1，(B)减小，说明升温 平衡向正反应方向移动，所以正向为吸热反应； 12354 对比，由p1加压到p2，(B)增大，说明加压平衡向逆反应方向移动， 所以逆向为缩体，即mnp。 12354 3.符合图1、图2的反应是 A.X(g)3Y(g) 3Z(g)H0 B.X(g)3Y(g) 2Z(g)H0 C.X(g)2Y(g) 3Z(g)H0 D.X(g)3Y(g) 4Z(g)H0 4.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(

11、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nef C.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 12354 从图像上可以看出，温度一定时C的百分含量随压强的增大而增大，即增 大压强平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应方向气体体 积减小，即nef，B项错误； 由图像可知，当压强一定时，温度升高(200 300 400 )，生成 物C的百分含量减小，平衡向逆反应方向(即向左)移动，C项正确； A是固体，固体浓度视为常数，增加A的量平衡不发生移动，D项错误。 12354 解析加

12、入催化剂，正反应速率和逆反应速率同 等程度地增大，平衡没有移动，所以C的百分含量 没有改变，A项错误； 5.下面的各图中，表示2A(g)B(g) 2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的 正确图像为 12354 12354返回 解析随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向即逆反应方向移动， 所以生成物C的体积分数减小，反应物的含量增大、转化率减小，A正确、 D错误； 增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应 的速率都增大，B错误； 加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移 动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变，C错误。 题组一速率时间图像

13、 1.(2019南京高二质检)在密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)(正反应放热)，如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图 像，推断在t1时刻突然改变的条件可能是 A.催化剂失效 B.减小生成物的浓度 C.降低体系温度 D.增大容器的体积 123456789 101112131415 16 对点训练 课时对点练 解析从图像可以看出：改变条件后，反应速率与原平衡速率出现断点 且低于原平衡反应速率，说明改变的条件可能是降低温度或减压。从改 变条件后的v正与v逆的大小关系，可得出化学平衡正向移动。降低温 度，该平衡正向移动，必有v正v逆，故选C。 123456789 10

14、1112131415 16 2.某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g) xB(g) 2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的 变化如图甲所示，正逆反应速率随时间的变化如图乙所示，下列说法中 正确的是 A.3040 min间该反应使 用了催化剂 B.化学方程式中的x1， 正反应为吸热反应 C.30 min时降低温度，40 min时升高温度 D.8 min前A的平均反应速率为0.08 molL1min1 123456789 101112131415 16 解析A项，若使用催化剂，则化学反应速率加快，故错误； 由甲图像可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的

15、化学计量数相同，都为1； 由乙图像可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件 为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应； 123456789 101112131415 16 3.(2019长沙高二下学期期末)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一 定条件下使反应SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)达到平衡，在此过程中 正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图得出的结论正确的是 A.反应在c点达到平衡状态 B.反应物浓度：a点小于b点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.若t1t2，则SO2的转化量：ab段小于bc段 12345

16、6789 101112131415 16 解析这是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应，由于容器恒容， 因此压强不影响反应速率，所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由 图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大，而后逐渐减小，但只 要开始反应，反应物浓度就要降低，正反应速率应该降低，而此时正反 应速率却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的。由于容器是绝热 的，因此该反应只能是放热反应，从而导致容器内温度升高，正反应速 率加快，当到达c点后正反应速率逐渐降低，说明此时反应物浓度的影响 是主要的，因为反应物浓度越来越小，但反应不一定达到平衡状态，所 以选项A、B、C均不正确； 123456789

17、 101112131415 16 正反应速率越快，相同时间段内消耗的 二氧化硫就越多，因此选项D正确。 题组二浓度(物质的量)时间图像 4.(2020济南月考)已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g) Y(g)H0，将X和Y以 一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的改变如 图所示。下列说法不正确的是 A.反应方程式中n1 B.10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度 C.10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强 D.前5 min内，用X表示的反应速率为v(X) 0.08 molL1min1 123456789 101112131415 16 解析A项，根据图像可

18、知，反应进行到5 min时， X、Y和Z的浓度不再变化，反应达到平衡状态， 此时X的浓度减少了0.4 molL1，Z的浓度增加了 0.4 molL1，根据浓度的变化量之比等于化学计 量数之比可知，n1； 123456789 101112131415 16 B项，10 min时，X、Y、Z的浓度瞬间增大，因此改变的条件一定不是温度； 题组三转化率(含量)时间图像 6.可逆反应：aA(g)bB(s) cC(g)dD(g)，当其他条件不变时，反应过 程中某物质在混合物中的百分含量与温度(T)、压强(p)的关系如图，下列 判断正确的是 A.T10 B.T1T2H0 C.p1p2acd D.p1p2ab

19、cd 123456789 101112131415 16 解析先拐先平数值大，T1T2、p1p2；升高温度，C的百分含量减小， 平衡逆向移动，H0；增大压强，A的百分含量不变，平衡不移动，a cd，故C正确。 7.已知反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0，向某体积恒定的密闭容 器中按体积比21充入SO2和O2，在一定条件下发生反应。如图是某物 理量(Y)随时间(t)变化的示意图(图中T表示温度)，Y可以是 A.O2的体积分数 B.混合气体的密度 C.密闭容器内的压强 D.SO2的转化率 123456789 101112131415 16 升温平衡向逆反应方向移动，但混合气体的总质量

20、不变，容器的体积不 变，混合气体的密度不变，B错误； 升温平衡向逆反应方向移动，混合气体的总的物质的量增大，容器的体 积不变，容器的压强增大，C错误； 升温平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，D正确。 123456789 101112131415 16 解析由题图可知，温度T2达到平衡所用时间短，反应 速率较快，所以温度T2T1，温度升高，Y表示的物理 量降低，该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡向 逆反应方向移动，氧气的体积分数增大，A错误； 题组四恒温(恒压)线图像 8.反应mX(g) nY(g)pZ(g)H，在不同温度下的平衡体系中，物质Y 的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下

21、列说法错误的是 A.该反应的H0 B.mnp C.B、C两点化学平衡常数：KBKC D.A、C两点的反应速率v(A)v(C) 123456789 101112131415 16 123456789 101112131415 16 解析由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正 反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则 mnp；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KBKC；A、C两点温 度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点。 9.由某可逆反应绘出的图像如图所示，纵坐标为生成物在平衡混合物中 的百分含量，下列对该反应的判断不正确的是 A.反应物中可能含有气

22、体 B.生成物中一定有气体 C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应 123456789 101112131415 16 解析由图示可知，随着温度的升高，生成物的含量增加，即升高温度， 平衡右移，所以正反应一定为吸热反应；压强增大，生成物的含量减小， 说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，可以确定生成物中一定有气体。 C.X、Y、Z对对应的平衡常数数值：KXKYv(Y)v(Z) 123456789 101112131415 16 解析据图可知，Y点对应乙烯 的平衡转化率为20%，起始 n(C2H4)n(H2O)11，设C2H4 和H2O的起始物质的量均为1 mol， 根据“三段式”计

23、算： C2H4(g)H2O(g) C2H5OH(g) 起始/mol 1 1 0 转化/mol 0.2 0.2 0.2 平衡/mol 0.8 0.8 0.2 123456789 101112131415 16 据图可知，升高温度，乙烯的平衡转化率降低，说明该反应为放热反应， 则升高温度，平衡常数减小，所以X、Y、Z对应的平衡常数数值： KXKYKZ，故C错误； 因正反应是气体体积减小的反应，则压强越大，乙烯的平衡转化率越大， 又因正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，乙烯的平衡转化率 降低，故D错误。 结合图像可得：p1p2p3，且X、 Y、Z三点对应的温度越来越高， 所以X、Y、Z对应的反

24、应速率： v(X)v(Y)v(Z)，故B错误； 11.(2019咸阳期末)在一定温度下，发生反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H0。改变起始时n(SO2)对反应的影响如图所示。下列说法正确的是 A.SO2的起始量越大，混合气体中SO3的体积分数越大 B.a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高 C.a、b、c三点的平衡常数：KbKcKa D.b、c点均为化学平衡点，a点未达到平衡且反应正向进行 123456789 101112131415 16 解析由题图可知，O2的量一定，SO2的量越少，其转化率越高，故a点 时SO2的转化率最高，B正确。 12.一定条件下合成乙烯的反应为：6

25、H2(g)2CO2(g) CH2=CH2(g) 4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。 下列说法正确的是 A.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆 B.若投料比n(H2)n(CO2)41，则图中M点乙 烯的体积分数为5.88% C.250 时，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大 D.当温度高于250 时，升高温度，平衡逆向移动，导致催化剂的催化 效率降低 123456789 101112131415 16 解析化学反应速率随温度的升高而加快，M点后催化剂的催化效率随温度的 升高而降低，所以M点的正反应速率v正有可能小于N点的逆反应速率v逆，故A错误；

26、 设起始投料n(H2)为4 mol，则n(CO2)为1 mol，M点平衡时二氧化碳的转化率为 50%，列“三段式”得： 6H2(g)2CO2(g) CH2=CH2(g)4H2O(g) 起始/mol 4 1 0 0 转化/mol 1.5 0.5 0.25 1 平衡/mol 2.5 0.5 0.25 1 123456789 101112131415 16 催化剂不影响平衡转化率，只影响化学反应速率，故C错误； 催化剂的催化效率与平衡移动没有关系，故D错误。 123456789 101112131415 16 13.有、3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器，在、中按 不同投料比(Z)充入HCl和O2

27、(如下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g) O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)H。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。 容器 起始时 T/n(HCl)/molZ 3000.25a 3000.25b 3000.254 123456789 101112131415 16 下列说法不正确的是 A.H0 B.a4v逆 D.300 时，该反应平衡常数的值为320 容器 起始时 T/n(HCl)/molZ 3000.25a 3000.25b 3000.254 123456789 101112131415 16 解析由图像可知，随着温度的 升高，HCl的平衡转化率减小， 说明平衡逆向移动，则

28、正反应是 放热反应，Hv逆， C正确； 123456789 101112131415 16 14.(2019重庆中山外国语学校月考)亚硝酸氯(ClNO)可由NO与Cl2在通常 条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)H。在1 L 的恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同温度下测得 c(ClNO)与时间的关系如图A： 123456789 101112131415 16 综合强化 (1)该反应的H (填“”“”或“”)0。 123456789 101112131415 16 解析根据图像可知，T2T1，降低温度c(ClNO)增大，平

29、衡向正反应方 向移动，说明正反应是放热反应，H0。 (2)反应开始到10 min时NO的平均反应速率v(NO) molL1min1。 123456789 101112131415 16 0.1 (3)T2时该反应的平衡常数 K 。 123456789 101112131415 16 2 解析 2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g) 起始(molL1) 2 1 0 改变(molL1) 1 0.5 1 平衡(molL1) 1 0.5 1 123456789 101112131415 16 (4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比 例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随

30、 的变化图像如图B，则A、B、C三状态中， NO的转化率最大的是 点，当 1.5时，达 到平衡状态时ClNO的体积分数可能是D、E、F三 点中的 点。 A D 15.反应aA(g)bB(g) cC(g)H 0在等容条件下进行。改变其他反应 条件，在、阶段体系中各物 质浓度随时间变化的曲线如图所示： 123456789 101112131415 16 (1)反应的化学方程式中abc为 。 132 解析阶段，20 min内，c(A)2.00 molL 11.00 molL1 1.00 molL1，c(B)6.00 molL13.00 molL13.00 molL1，c(C) 2.00 molL1，

31、则abcc(A)c(B)c(C)132。 (2)A的平均反应速率v(A)、v(A)、 v(A)从大到小排列次序为_ _。 123456789 101112131415 16 v(A)v(A) 则v(A)v(A)v(A)。 v(A) (3)B的平衡转化率(B)、(B)、(B) 中最小的是 ，其值是 。 123456789 101112131415 16 (B) 19% (4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡向 _(填“左”或“右”)移动，采取的措 施是 。 123456789 101112131415 16 右 从平衡混合物中分离出了C 解析由图示可知，由第一次平衡到第二次平衡，瞬间A、B的浓度不

32、变， 进而又减小，说明平衡正向移动。由物质C的浓度变化可知，导致平衡正 向移动的措施是从反应体系中分离出了产物C。 (5)比较第阶段反应温度(T2)和第阶段 反应温度(T3)的高低：T2 (填“”“” 或 “ ” ) T 3 ， 判 断 的 理 由 是 _ _。 123456789 101112131415 16 平衡正向移动，该反应为放热 反应，降温才能使平衡正向移动 解析由图示可知，平衡正向移动，由于正反应是放热反应，故 是降温过程，即T2T3。 16.工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下： 6H2(g)2CO2(g) CH3OCH3(g)3H2O(g)H0。升高温度，该反应 的化学

33、平衡移动后达到新的平衡时，CH3OCH3的产率将 (填“变 大”“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将 。 123456789 101112131415 16 变小 变小 解析温度升高，化学平衡逆向移动，CH3OCH3的产率变小；逆反应是 气体分子数增加的反应，升高温度，气体的物质的量增大，气体的质量 不变，则混合气体的平均相对分子质量将变小。 .某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改 变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂的反应 4NO2(g)O2(g) 2N2O5(g)H0的影响，其曲 线如图所示，图中(N2O5)表示N2O5的体积分数。 (1)图中T1和T2的关系是T

34、1 (填“”“”或“”)T2。 123456789 101112131415 16 解析图中T1T2时，(N2O5)增加，平衡向放热的正反应方向移动，则 T1T2。 (2)比较a、b、c三点所处的平衡状态，反 应物NO2的转化率最大的是_(填字母)。 123456789 101112131415 16 (3)若容器体积为1 L，n1 mol，NO2的转化率为50%，则在T2条件下，此 反应的化学平衡常数K 。 解析起始时，n(O2)越大，NO2的转化率越大。 解析b点时N2O5的体积分数最大，则此点通入O2、NO2的物质的量之比 与化学方程式中对应的化学计量数之比相等，即通入4 mol NO2，列三段 式可计算该反应的化学平衡常数。 c 0.125 返回