1、化学反应速率与平衡图像(2)第7课时第二节化学平衡学习目标1.认识温度(压强)相关的图像。2.分析曲线与平衡移动的关系。3.几种特殊图像的识别。重点难点1.曲线与平衡移动的关系。2.综合曲线分析。温度(压强)的相关图像导学1.恒温(恒压)图像在恒温(恒压)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”。(1)反应aA(g)bB(g)cC(g)在不同温度下(T1T2),混合气体中C的含量(C%)与压强(p)的关系图像如图所示:选一等温线(如T1),随着压强的增大,C%减小,化学平衡逆向
2、移动,abc;作一等压线(如p3),温度升高,C%增大,化学平衡正向移动,正反应是吸热反应。(2)反应aA(g)bB(g)cC(g)在不同压强下,混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示:选一等压线,随着温度的升高,C%减小,化学平衡逆向移动,H c。2.速率压强(或温度)图像(1)可逆反应mA(g)nB(g)pC(s)HQ kJmol1,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像:根据正、逆反应速率与温度的变化曲线,可判断反应的H,则:Q n。特别注意图中交点是平衡点,分析温度、压强对化学平衡影响时,一般选择交点之后的曲线的变化来判断(2)某可逆反应中,温
3、度的变化对正、逆反应速率的影响如图所示:根据正、逆反应速率与温度的变化曲线,可判断该可逆反应的正反应为吸热反应。导练1.某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HvbD.图乙中,温度恒定时,c点的反应正在向逆反应方向进行d点正、逆反应速率相等,反应处于平衡状态,平衡后温度升高,平衡向逆反应方向移动,故v逆v正,曲线1表示逆反应速率;乙图中,b点时压强大,反应速率快,p1时达到平衡时SO2的体积分数大于c点时SO2的体积分数,所以c点的反应向生成SO2的方向进行。2.在不同温度及压强下,下列平衡体系aA(g)bB(g)qG(g)中G的百分比如图所示。
4、据此,下列对该反应的推断正确的是A.温度升高,正反应速率降低B.逆反应是放热反应C.温度一定时,减小压强可增加G的含量D.反应方程式中的化学计量数:abq升高温度,v正、v逆都增大,由题图分析,温度升高时,G%的值减小,表明平衡向逆反应方向移动,则逆反应是吸热反应;再从题图分析,减小压强时,G%的值减小,表明平衡向逆反应方向移动,可推知正反应是一个气体体积减小的反应,则abq。3.T 时,对于可逆反应:A(g)B(g)2C(g)D(g)H0。下列各图中正确的是A.B.C.D.升高温度平衡向正反应方向移动,C的浓度增大,A错误;升高温度平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,增大压强平衡向逆反应方
5、向移动,A的转化率降低,B错误;增大压强正、逆反应速率均增大,C错误;升高温度平衡向正反应方向移动,C的质量分数增大。增大压强平衡向逆反应方向移动,C的质量分数减小,D正确。几种特殊图像序号图像示例方法指导(1)对于化学反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),L线上所有的点都是平衡点(如下图)。平衡曲线上的任意一点均为该条件下达到平衡的点,线外点均未达到平衡。若未达到平衡的点在该条件下达到平衡过程如下图所示:导学1.平衡曲线(1)则:L线的左上方(E点),A%大于此压强时平衡体系的A%,E点v正v逆;L线的右下方(F点),F点v正v逆(2)如图所示曲线是其他条件不变时,某反应物的平衡转化
6、率与温度的关系曲线如图所示。若未达到平衡的点在该条件下达到平衡过程如下图所示:图中标出的1、2、3、4四个点,表示v正v逆的是点3,表示v正v逆的是点1,而点2、4表示v正v逆2.拋物线型(1)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点为平衡点,M点后为平衡受温度的影响情况。(2)方法指导:拋物线型图像顶(最低)点前未达到平衡,从顶(最低)点向后分析平衡移动情况。注意:曲线上的每个点是否都达到平衡,往往需要通过曲线的升降或斜率变化来判断,如果未到达平衡则不能使用平衡移动原理,只有到达平衡以后的点才能使用平衡移动原理。3
7、.投料平衡曲线(1)反应物不止一种的可逆反应,如N2(g)3H2(g)2NH3(g)Hv(d)v(b)B.化学平衡常数:K(d)K(c)C.c点向d点变化时,v正v(c)v(b),A错误;正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,K减小,则化学平衡常数:K(d)K(c),B错误;由c点向d点变化时,平衡逆向移动,可知v正0B.图中X点所示条件下,延长反应时间不能提高NO的转化率C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO的转化率D.380 下,c起始(O2)5.0104 molL1,NO的平衡转化率为50%,则平衡 常数K2 000自我测试123由虚线可知,随温度升高,NO的平衡转化率逐渐降低,说明平衡逆向移动,则NO与O2生成NO2的反应为放热反应,H0,A项错误;图像中实线的最高点为平衡点,X点未达到平衡,延长时间反应继续向右进行,NO的转化率增大,B项错误;Y点为平衡点,增大O2的浓度,平衡正向移动,可以提高NO的转化率,C项错误;自我测试123自我测试1233.温度为T1时,在1 L密闭容器中按照一定比例充入NO(g)和O2(g)。发生反应:2NO(g)O2(g)2NO2(g)。达到平衡时NO2(g)的体积分数(NO2)随 的变化如图所示,则A、B、C三点中NO的转化率最大的是 ;当 2.3时,达到平衡时(NO2)可能是D、E、F三点中的 。AF