2018-2019學年高中化學專題講座(四)化學平衡圖象的常見類型及解題方法學案新人教版選修4

1、專題講座（四）化學平衡圖象的常見類型及解題方法1 常見類型。（1）速率一時間圖象（vt圖象）。既能表示反應速率的變化，又能表示平衡移動的速率一時間圖象，如圖所示圖象分析。圖 A: a.t= 0 時，反應由正反應開始；b t=ti時，在改變條件的瞬間，v（正）變大，v（逆）不變；ctti時，v（正）v（逆），平衡向正反應方向移動，隨后又達到新的平衡狀態(tài)。改變的 條件是增大反應物的濃度。圖 B: a.t= 0 時，反應由正反應開始;b t=ti時，v（正）、v（逆）在改變條件時同時增大；ctti時，v（逆）v（正），平衡向逆反應方向移動，隨后又達到新的平衡狀態(tài)。改變的 條件可能是升高溫度或增大壓強

2、。圖 C：a.t= 0 時，反應由正反應開始；b t=ti時，v（正）、v（逆）在改變條件時同倍增大；c .tti時，v（正）=v（逆），平衡不移動。改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強（反應為氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)不變的反應）。規(guī)律總結(jié)。a .在分析vt圖象時，要特別注意兩個方面：一是反應速率的變化即v（正）、v（逆）是都增大或都減小條件改變的瞬間，v（正）、v（逆）的起點與原平衡點不重合，還是一個增大（或減 ?。┒硪粋€不變條件改變的瞬間，v（正）、v（逆）中不變的那一個起點與原平衡點重合;二是平衡移動的方向，速率大的速率曲線在上面，且向該方向移動。b 畫出vt圖象的“三步曲”：第一步，畫出原平衡

3、建立的過程；第二步，依據(jù)條件改變時的速率變化，確定兩個起點都在原平衡點的上（下），或一個在上（下）另一個不變；第三步，依據(jù)平衡移動方向確定兩條曲線，完成圖象。（2）濃度一時間圖象（Ct圖象）。此類圖象能說明各平衡體系組分（或某一成分）的物質(zhì)的量濃度在反應過程中的變化情況。此 類圖象中各物質(zhì)曲線轉(zhuǎn)折點（達平衡）的時刻相同，各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學方 程式中的系數(shù)關系，如圖所示。-2 -速率一溫度（壓強）圖象（vT或vp圖象）。H或反應前后氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)關系，如圖所示。（4）恒壓（溫）線。該類圖象的縱坐標為物質(zhì)的平衡濃度（C）或反應物的轉(zhuǎn)化率（a），橫坐標為溫度（T）或壓強（P），常見

4、類型如圖所示兩種情況。（5）含量一時間一溫度（壓強）圖象。此類圖象表示的是不同溫度（或壓強）下反應物（或生成物）的物質(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)或轉(zhuǎn)化率）的變化過程，包含達到平衡所需的時間和不同溫度（或壓強）下平衡狀態(tài)的物質(zhì)的量分數(shù)等信息，由圖象可以判斷Tl、T2或P1、P2的大小，再判斷反應的H或反應前后氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)關系 （是 吸熱反應還是放熱反應，是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的反應還是減小的反應）。如圖所示反映正、逆反應速率（或放熱、吸熱反應的速率）隨溫度或壓強的變化曲線，用于判斷反應的抑人誹化貳-3 -（6）其他類型。-4 -如圖所示是其他條件不變時，某反應物的最大（平衡）轉(zhuǎn)化率（a）與溫度（T）的關系

5、曲線，圖中標出的 a、b、c、d 四個點中，表示v（正）v（逆）的點是 c，表示v（正）v（逆）的點是 a，而 b、d 點表示v（正）=v（逆）。2 化學平衡圖象題的解答步驟。（1）看圖象。一看圖（即縱坐標與橫坐標的意義），二看線（即線的走向和變化趨勢），三看點（即起點、折 點、交點、終點），四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線等），五看量的變化（如濃度變化、溫 度變化等）。（2）想規(guī)律。聯(lián)想外界條件的改變對化學反應速度和化學平衡的影響規(guī)律。（3）作判斷。根據(jù)圖象中表現(xiàn)的關系與所學規(guī)律相對比，做出符合題目要求的判斷。3化學平衡圖象題的解答原則。（1） “定一議二”原則。在化學平衡圖象中，包括縱

6、坐標、橫坐標和曲線所表示的意義共三個量。確定橫坐標所表示的量，討論縱坐標與曲線的關系，或者確定縱坐標所表示的量，討論橫坐標與曲線的關系，即“定 一議二”原則。解題過程中，可以作輔助線幫助分析。例如反應aA（g） +bB（g） -cC（g）在不同溫度下（TiTO，混合氣體中 C 的百分含量（C%）與壓強（p）的關系如圖所示。由圖可知，Ti為一條等溫線，隨著壓強的增大，C%減小，化學平衡逆向移動，a+bTI, T2對應的平衡狀態(tài)的 C%、于Ti對應的平衡狀態(tài)的 C%說明升溫平衡逆向移動，即該反應正向是放熱的。圖乙表示P2對應的先拐，即得出P2pi,P2對應的平衡狀態(tài)的 C%!、于pi對應的平衡狀態(tài)

7、的 C%說明加壓平衡逆向移動，即a+bp2,x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣體中 G 的體積分數(shù)。據(jù)此可判斷()A.上述反應的正反應方向是放熱反應B.上述反應的正反應方向是吸熱反應C. abD. a+ 1b解析：由圖給信息可知，壓強一定，隨著溫度的升高，平衡混合氣體中G 的體積分數(shù)減小，說明該反應的正方向為吸熱反應；又由題圖可知，在相同溫度下，增大壓強，平衡混合氣體中G的體積分數(shù)增大，說明該反應的正方向是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的反應，即a 0-2C6HsCH=C2H3) + 2fO(g) H 0解析：四個選項中水蒸氣均為生成物。依題圖中左圖可知平衡左移，故正反應為放熱反應，即 Hp2，增壓,答案：A3 .可逆反應：nA(g) +nB(g) -Q和反應方程式AB、C 的系數(shù)的判A. Q0,耐nxC. Q少，選擇兩壓強下的平衡狀態(tài)，由P2、P1的大小比較和A 的轉(zhuǎn)化率可知，增大壓強