2018_2019版高中化学 化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第5课时化学平衡图像等效平衡学案新人教版选修

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1、第5课时　化学平衡图像　等效平衡[学习目标定位]　1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法。2.知道等效平衡的含义，学会等效平衡的分析判断方法。一、化学平衡图像的基本类型1.物质的量(浓度)—时间图像(c/n－t图像)在2L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：(1)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。(2)该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)。(3)在反应达2min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。(4)若用

2、A物质的量浓度的变化表示反应达平衡(2min)时的正反应速率是0.15_mol·L－1·min－1。2.速率—时间图像(v－t图像)Ⅰ.v′正突变，v′逆渐变，且v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使v′正突变，且平衡正向移动。Ⅱ.v′正、v′逆都是突然减小的，且v′正＞v′逆，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应。Ⅲ.v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。3.含量(转化率)—时间—温度(压强)图像(1)在

3、化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(压强较大)。根据图像回答下列问题：Ⅰ.表示T2＞T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。Ⅱ.表示p2＞p1，压强增大，A的转化率减小，平衡逆向移动。说明正反应是气体总体积增大的反应。Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。(2)在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义共三个量。确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系；或者确定纵坐标所表示的量，

4、讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”原则。解题过程中，可以作辅助线帮助分析。例如反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同温度下(T1

5、看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。(3)四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。(4)先拐先平：可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在转化率—时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的温度高或压强大。(5)定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。例1　在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示：(1)该反应进行到M点时放出的热量________(填“>”或“<”)进行到W点时放

6、出的热量。(2)T2下，在0～t1时间内，v(Y)＝________mol·L－1·min－1。(3)M点的正反应速率________(填“>”或“<”)N点的逆反应速率。(4)M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率________(填“增大”或“减小”)。答案　(1)<　(2)　(3)>　(4)增大解析　根据图像可知W点消耗的X的物质的量比M点消耗的X的物质的量大，因此反应进行到W点时放热多些；0～t1时间内X的浓度减小了(a－b)mol·L－1，则Y浓度增加0.5(a－b)mol·L－1，因此v(Y)＝mol·L－1·min－1；根据先拐先平知T1>T2，M点的反

7、应速率大于W点的反应速率，N点没有达到平衡，此时反应正向进行，即N点的正反应速率大于逆反应速率，因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率；M点时，再加入一定量的X，则相当于增大压强，平衡正向移动，X的转化率增大。考点　化学平衡图像题点　“先拐先平”分析化学平衡图像例2　反应mX(g)nY(g)＋pZ(g)　ΔH，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。下列说法错误的是(　　)A.该反应的ΔH＞0B.m＜n＋pC.B、C两点化学平衡常数：KB＞KCD.A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)答案　C解析　由图可知温度升高，Y