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1、编制陈涛审核冯现青使用理科方向选修班教学案编号424课型学案课题(选4)二单元 专题化学反应速率和化学平衡的图像教学目标1.化学平衡图像的特征分析2.化学平衡图像问题研究的重要思维方法一、怎样分析图像：“系、点、态、势”要看清，平衡跟着大者行。(1)系：看清纵坐标和横坐标所对应的物理量(2)点：看特殊点如原点、最高点、最低点、转折点(拐点)、交点、接点等.。有一系列问题值得去好好思考，如该不该通过原点？有没有最高(或最低)点？为何有转折点、 交点等？分清“渐变”和“突变”，看曲线连续还是跳跃，以搞清“接点” 。(3)态：看物质的聚集状态，特别是研究与压强有关的问题时，要看清是否是气体。(4)势
2、：看变化趋势，要注意变化的方向、趋势、程度，.如考虑是直线还是曲线？是上升还是下降？若是两条或两条以上的直线，斜率是否相同？这一系列的问题必须思考清楚。.(5)平衡跟着大者行：谁大跟谁行，相等即平衡浓度：变者为突变，不变为渐变；压强：增压都增大，大者变更大，减压都变小，大者变更小；温度：升温都变大，吸热变更大，降温都变小，吸热变更小；催化剂：触媒等增大，平衡不移动，时间改变了。二、化学平衡的图像分析1、组成(含量w% n c a %)时间图像例1.已知某可逆反应 mA(g) + nB(g) 、* pC(g) AH在密闭容器中进行反应，测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百分含
3、量 B%勺关系曲线如图所示.下列正确的是()MiA.T 1P2,m+nP, AH0B.T 1 T2,P2P1,m+nvP, H0C.T 2 T1,P2P1,m+nvP, H0D.T 1 T2,P2P1,m+nP, H0解析：根据达到平衡的时间长短 ，可断定T2P1根据“平台”高低，可断定低温有利于B%曾大，说明逆反应是放热反应，即正反应为吸热，降。高压有利.B%曾大，说明增大压强，平衡逆移，故 m+ nvp.由此可知，本题答案：小结：先拐先平，拐点平衡；高温高压，平衡先达；看清坐标，含义要清。2、组成(含量w% n c“)一条件(温度、压强)图像例2.下图表示外界条件(温度、压力)的变化对下列
4、反应的影响解析L (s) + G (g) 在图中Y轴是指 A.平衡混合气中B.C.GD.L平衡混合气中的转化率的转化率由图象可知* 2R(g)AH0( )R的质量分数G的体积分数Y1.01X101.01X1061.01X105温度而7 PaPaPa由反应可知：T / ,平衡正移.J ,R%/.反应物a/ .答案：例3.在容积相同的五个密闭容器中分别放入同量的A2和B,在不同温度下同时任其发生反应:AB3%A2 (g) + 3R(g)y2AB (g),分别在某同一时刻测得其中AB所占的体积分数变化如图所示下列说法不正确的是()A.正反应是放热反应B.EC.HD.G点尚未达到平衡点尚未达到平衡、H
5、、I三点已达平衡状态解析随着温度的升高反应速率加快.从G到H、AB3淅占的体积分数降低，能得出正反.选NO应是放热反应；E、F两点AR%：匕G点低，原因是低温下反应速率慢，反应未达平衡状态例4.右图为条件一定时，反应2NO+O2 2NO2中NO的最大转化率与温度变化关系曲线图，图中有A、B、C、D、E五点，其中表示未达到平衡状态，且V正v V逆的点是(A. B 和 CB.C. E解析：当条件一定时,D.的状态。反应从非平衡自发达平衡。从图中可看出,B、C所在状态的转化率小于该温度平衡时转化率。说明反应向方向进行。即 V正V逆。而E所在状态的转化率大于该温度平衡时的转化率，说明反应向逆反应方向进
6、行。即V正V逆。故本题选反应的最大转化率一定是达平衡状态时。该图像与初中所学的溶解度曲线很相似。A、D所在的曲线上所有的点均为平衡时的状态。曲线上下的点均为非平衡时小结：定一议二，线上平衡；注意趋势，看清坐标。3.速率时间图像：此类图像定性地揭示了 v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体 现了平衡的逆、等、动、定、变的基本特征，并可用于判断平衡移动的方向.此类图像要注 意结点、趋势、正逆反应速率的相对大小等。例5.对达到平衡状态的可逆反应 X+gZ+W在其他条件不变的情况下，增大压强，反A. Z、W均为气体,X、丫中有一种是气体B. Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体应速
7、率变化图像如图所示，则图像中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为 D. X、丫均为气体，Z、W中有一种为气体分析：容易错选B,认为增大压强，平衡向气体C. X、Y、Z、W皆非气体体积缩小的方向移动.由图可知增大压强，加快了正、逆反应，但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，由此而导致平衡向左移动.而压强的改变，只影响气体反应的速率，选项B所言的X、Y皆非气体即其正反应速率不受影响，故正确答案为A.例6.现有容积为2L的密闭容器，进行反应 A (g) + 2B (g) =3C (g)其中B物质的正反应速率v正与逆反应速率v逆随时间变化的关系如图，则图中阴影部分的面积可表示 .分析：本图
8、像结合物理上的位移知识很容易得到答案，其代表B的物质的量浓度的减少例7.如图表示反应 N2(g)+3H2(g) = 2NH 3(g); H0在某一时间段中反应速就率与0 ” ta 叼 -4物 七6 H时间】反应过程的曲线关系图，则图中氨的百分含量最低的时间段是A . t 0 tiB. t213C . t3 t4D . t5 一 t6分析：本题是由速率-时间图像来研究平衡的新题型，本题容易错选 C,误认为速率越大,D。含量越高，应注意由正逆反应速率大小分析平衡移动的方向，故正确答案应为 小结：突变与渐变，条件是关键；移动跟着大者行，速率大小要看清;4、浓度时间图像此类图象能说明各平衡体系组分（或
9、某一成份）在反应过程中的变化情况.解题时要注意各物质曲线的折点 （达平衡时刻）各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中例8.分析ti是到达平衡状态的时间.试回答:(1)(2)(3)该反应的反应物是反应物的转化率是该反应的化学方程式为起始时A的浓度为2.0mol/L,日C的浓度为0,随着时间的化学计量数关系等情况.右图表示800 c时A B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,推移,时刻后各物质浓度不再变化，说明反应已达平衡，得出A为反应物，B、C为产物，它们浓A的浓度降低为1.2mol /L, C的浓度升高为1.2mol /L, B的浓度升高为0.4mol/L . 31) A (2)度
10、变化的差值之比为化学方程式中各物质的化学计量数之比.故正确答案为（40%; (3) 2A -一 B+ 3C.例9.可逆反应N2+3H2二浓 度C4t2 t3时间(t)32NHN2oJ(t)=2NH3 AH0 ，从反应开始经ti秒达平衡状态，因条件改变, 平衡在t2秒时发生移动，在t3秒时，又达到新的平衡状态.试根据t2t3秒曲线判断，下列图 1、图2所表示的平衡移动方向和变化条件各是什么？引起.NH3浓度下解析 图1中t 2 t 3曲线与原来连续变化，说明只可能为改变降,H2浓度增大，说明平衡是逆向移动，故变化的条件是 .图2中，t 2时改变条件前后 NH3的浓度连续变化，而N2浓度突变，说明
11、只能是增加浓度引起，平衡正向移动 .小结：变化符合计量数，可逆符号记心中，突变渐变看条件，聚集状态要看清。5.速率一一条件图像该类图像要注意坐标的意义和曲线的变化趋势，注意条件对反应速率影响。例10.对于可逆反应： A （g） + 3B2 （g） =2AB （g） ; AH 0下列图像中正确的是反应速率儿的的量分数O-间时正碌分析 该反应的正反应是气体体积缩小且放热的反应.图像A正确，因为温度升高，正逆反应都加快，在二曲线相交处可逆反应达到平衡，交点后逆反应速率的增加更为明显，与正反应是放热反应相符.针对该反应特点，只升温而使平衡向逆反应方向移动，A的含量增加；只加压而使平衡向正反应方向移动，
12、A的含量减少，B也正确.对可逆反应，温度越高，到达平衡的时间越短，C不合题意.图像 D表示的意义是：增大压强逆反应速率的加快比正反A、B.应明显，与本反应是气体体积减小的特点相悖，故正确答案为小结：交点趋势要看清，坐标意义要分明巩固练习（一）选择题1. 如右图所示表示平衡混合物中x的百分含量在不同的压强下，随温度变化的情况，在下列平衡体系中，x可以代表用下横线标明的物质（反应中各物质为气态）的是（）A. N2+3H2 亍 2NHsAH0 B. H2+I2 年 2HI+ AH 0D. 4NH3+5O2 4NO+6H 2OA H 02.在容积固定的4L密闭容器中，进行可逆反应：X （气）+2Y （
13、气） 2Z （气）并达到平衡，在此过 程中，以Y的浓度改变表示的反应速率u （正/u （逆） 与时间t的关系如右图，如图中阴影部分面积可表示（A. X的物质的量浓度的减少B. Y的物质的量的减少C. Z的物质的量浓度的增加D. X的物质的量的减少3.今有反应 X（g）+Y（g） =2Z（g） Hv。若反应开始经tl秒后达到平衡，又经 t2秒后，由于反应条件的改变使平衡破坏，则t3时又达到平衡，如图表示，试分析，以t2到t3秒曲线变化的原因是（）A.增大了 X和Y的浓度B.使用了催化剂C.增加了反应体系的压强D.升高了反应的温度14.可逆反应 N2O5N2O4+-O2AHP2B. QV0C. T
14、iT2D. c+d a+bD6 .都符合两个图象的反应是（C%表不反应物质量分数，v表小速率，P表不压强，t表不时 七t恒温，到t3时又建立平衡，下列各图解表示上述情况的是（(1) (2)A. N2O3(g) ”NO2(g)+NO(g) AH0B. 2NO2(g)+H2O(1) 2HNO3(1)+NO(g) AH0C. 4NH 3(g)+5O 2(g) -MNO(g)+6H 2O(g) AH07.对于反应 A（气）+2B（气）*2c（气）HV0,下面各图能正确反映在这一反应中，反应时 间t,温度T与平衡混合物中 C的百分含量关系的是（）500 CC%C%200 C200 C500 C200 C
15、500 CttttD(C)%VIATi T2BP1P2该正反应是吸热反应CX的转化率B)T圜W TH炉16C0T%表示C在平衡混合2Z（g）+W（s）可采取的措施是（cZ（气）+dW（气），反应达到平衡后,a+bvc+dX的转化率下降Cx C (g)B (g)的浓度为原平衡的1.8倍12.对于可逆反应9.右图中X（g）+Y（g） 为b曲线,A(g) + 2B(g) Wg) H0,下列图像中可能正确的是D.13、(07福建理综)下图是在恒温密闭容器中进行的某化学反应的反应速率随时间变化的示 意图。下列叙述与示意图不相符 的是 A、反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B、该反应达到平衡态I后，
16、增大反应物的浓度，平衡发生移动，达到平衡态IIC、该反应达到平衡态I以后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态 IID、同一种反应物在平衡态 I和平衡态II时浓度不相等。(二)填空题14 .对于吸热反应 A(g)+B(g) /=C(g)+D(g)A的转化率与压强(P)和温度(T)的关系如 图所示则Ti、T2、T3的关系是.15 .在一定条件下，可逆反应A+Bm C的变化如右图所示，已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物 C在混合物中的质量分数，p为反应在T2的温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：(1)温度 Ti 丁2(填=、或 = )(2)逆反应是 反应(填吸热或放热)(3)如果A、B、C均为气体，则m_ 2 (填V、或=)(4)当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强,平衡 移动.16.可逆反应2A(g)+B(g)奇nC(g)AH=Q,图甲为同温度不同压强时，混合气体中A的体积分数A%随反应时间变化的曲线；图乙为同一压强不同温度时，混合气体中A的体积分甲乙数A%随反应时间变化的曲线试根据曲线确定(1)P1与P2关系,n 3 (填V、或=)(2)T1与T2的关系是Q 0 (填、或=)