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1、第3节 第3课时 化学平衡图像、等效平衡,一、化学反应速率图像,1.c/n-t图象,分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。,看右图： 写反应方程式,浓度（物质的量）变化量之比=计量系数之比,1.何为反应物、生成物 2.反应物、生成物计量数关系 3.是否为可逆反应,浓度-时间图像的关键:,1.c/n-t图象,例题1.今有正反应放热的可逆反应，若反应开始经t1s后达平衡，在t2s时由于反应条件改变，使平衡破坏，到t3s时又达平衡，如右图所示，（1）该反应的反应物是_（2）该反应的化学方程式为_ （3）分析从t2到t3时曲线改变的原因是（ ） A、增大
2、了X或Y的浓度 B、使用了催化剂 C、缩小体积，使体系压强增大 D、升高了反应温度,X、Y,X+Y Z,D,解题指导：水平线代表平衡状态各物质的c呈反应系数比达到平衡前，一般反应物浓度减小，产物浓度增大。,1.c/n-t图象,2、速度-时间图：,可用于：1) 已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。 2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。,引起平衡移动的因素是 ，平衡 将向 方向移动。,增大反应物浓度,正,引起平衡移动的因素是 ，平衡 将向 方向移动。,减小生成物浓度,正,已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则温度的变化是 (升高或降低)，平衡向 反应方向移
3、动，正反应是 热反应。,升高,正,吸,2、速度-时间图：,对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强时有如下图变化，则压强变化是 (增大或减小)，平衡向 反应方向移动，m+n (、=)p+q。,增大,逆,2、速度-时间图：,对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？并说明理由。,由于v正、v逆均有不同程 度的增大，引起平衡移动 的因素可能是 a.升高温度 b.增大压强。根据反应方 程式，升高温度平衡向逆反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。故此题中引起平衡移动的因素是
4、升高温度。,2、速度-时间图：,对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化，请分析t1时的改变因素可能是什么？并说明理由。,由于v正、v逆相同程 度的增大，t1时的改变因素可能是 a.加入(正)催化剂 b.当m+n=p+q时增大压强。平衡没有移动。,2、速度-时间图：,V正,V逆,看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？化学平衡向什么方向移动？,V,T（温度）,答：正、逆同时反应开始。 平衡向正反应方向移动。,练习：,V正,V逆,V,此图合理吗？为什么？,T（温度）,二.化学平衡图象,1.转化率压强/温度曲线,解法： 作等 温线,T,mA(g)+nB(g
5、) pC(g)+qD(g) H=Q,m+n p+q,Q 0,等温线,看图技巧：图象中 有三个量时，“定一议二”，先看曲线的高低，再看曲线的变化趋势。,P,Q 0,2.物质百分含量压强/温度曲线,m+n p+q,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H=Q,二.化学平衡图象,等压线,3.物质百分含量时间曲线,C%,时间,0,1、T1与T2的高低 2、是放热反应还是吸热反应,问 题,1、T1T2 2、是放热反应,答案,二.化学平衡图象,看图技巧：先拐先平，速率快。先出现拐点的曲线先达到平衡，对应的速率快。,0,练习:看图回答,2A(g) + B(g) 2C(g),T2 P1,T1 P2,
6、T1 P1,C%,t,正反应是 热反应.,吸,2、下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2+ H=Q(Q0)中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正V逆的点是 。,A,B,C,E,D,C点,T,NO转化率,练 习：,化学平衡图像小结,1.认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。 2.紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。 3.看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。 4.看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势 5.先拐先平
7、。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。 6.定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变在讨论另外两个量的关系。,在一定条件下，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，达到化学平衡时，任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同，这样的平衡称为等效平衡(包括“同一平衡状态”) 。,二、等效平衡 1、概念,如： 无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始； 投料是一次还是分成几次；,2、等效平衡规律,对于可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),“一边倒”原则 可逆反应，在条件相同时(如等温等容
8、)，若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用“一边倒”的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件(等温等容) 可逆反应 aA(g)+bB(g)cC(g) 起始量 a b 0 平衡态 起始量 0 0 c 平衡态 起始量 x y z 平衡态 为了使平衡=平衡=平衡 根据“一边倒”原则， 和一边倒后起始量应与相同。,3.化学平衡的思维方法：,练习1：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数为a%是（ ） A. 3
9、mol C+1mol D B. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D. 4mol A+2mol B,AB,练习2. 某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足： （1）恒定T、V： 1若X=0，Y=0，则Z=-。 2若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、Z应满足的一般条件是-。,2mol,2.25mol,0.5mol,X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3,