《化學(xué)平衡圖像》課件

1、化學(xué)平衡圖像一、速率 -時(shí)間圖像 主要是通過(guò)速率在條件改變的瞬間發(fā)生的相對(duì)變化來(lái)判斷平衡的移動(dòng)方向平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線增大反應(yīng)物濃度v(正)、v(逆)均增大，且v(正)v(逆)正向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度v(正)、v(逆)均減小，且v(逆)v(正)逆向移動(dòng)平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線合成氨的反應(yīng)增大生成物濃度v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)v(正)逆向移動(dòng)減小生成物濃度v(正)、v(逆)均減小，且v(正)v(逆)正向移動(dòng)續(xù)表平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線升高溫度v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)v(正)逆向移動(dòng)降低溫度v(正)、v(逆)均減

2、小，且v(正)v(逆)正向移動(dòng)續(xù)表平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線增大壓強(qiáng)v(正)、v(逆)均增大，且v(正)v(逆)正向移動(dòng)減小壓強(qiáng)v(正)、v(逆)均減小，且v(逆)v(正)逆向移動(dòng)續(xù)表平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系使用催化劑v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)v(正)不移動(dòng)續(xù)表總結(jié)如下：a.改變濃度。b.改變溫度。c.改變壓強(qiáng)。當(dāng) mnpq：當(dāng) mnpq：當(dāng) mnpq：二物質(zhì)的量(或濃度)時(shí)間圖像此類圖像要注意各曲線的折點(diǎn)(達(dá)平衡)時(shí)刻相同，各物質(zhì)濃度變化的比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系。三全程速率時(shí)間圖像如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時(shí)間

3、的變化出現(xiàn)的情況，如右圖所示，解釋原因：AB段(v漸增)，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，溫度漸增，導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸增；BC增(v漸小)，則主要因?yàn)殡S反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H)漸小，導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸小。故分析時(shí)要抓住各階段的主要矛盾，認(rèn)真分析。四、轉(zhuǎn)化率時(shí)間圖像 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率隨條件（溫度與壓強(qiáng)）的變化可能發(fā)生變化，而且反應(yīng)的速率不同達(dá)到平衡的時(shí)間不同。對(duì)于下列反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H t(反應(yīng)物 A 或 B 的轉(zhuǎn)化率時(shí)間)圖1.改變溫度。2.改變壓強(qiáng)。五含量時(shí)間溫度(壓強(qiáng))圖像 常見(jiàn)的形式有如下圖所示的幾種(C%指某生成物百分含量，B%指某反應(yīng)物百分含量)，這種

4、圖像的折點(diǎn)表示達(dá)到平衡的時(shí)間，曲線的斜率反映了反應(yīng)速率的大小，可以確定T(p)的高低(大小)，水平線高低對(duì)應(yīng)平衡移動(dòng)方向。此類題斜率大的反應(yīng)快，先達(dá)到平衡此類題斜率大的反應(yīng)快，先達(dá)到平衡(先拐先平先拐先平)。 六恒壓(溫)線 該類圖的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率()，橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(qiáng)(p)，常見(jiàn)類型有(如下圖所示)： 解決這類圖像題，采用“定一議二”，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為恒量，討論另外兩個(gè)變量的關(guān)系。 一般解題思路這類題目是討論自變量x(如時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)等)與函數(shù)值y(如物質(zhì)的量、濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、轉(zhuǎn)化率等)之間的定量或定性關(guān)系。因此，要運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決此類

5、題目。 三、突破化學(xué)反應(yīng)速率，化學(xué)平衡圖像題的“三種”手段 1從“斷點(diǎn)”著手 當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后，若某一時(shí)刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率時(shí)間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，即出現(xiàn)“斷點(diǎn)”。根據(jù)“斷點(diǎn)”前后的速率大小，即可對(duì)外界條件的變化情況作出判斷。 A圖表示溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，且甲的溫度較高 B圖表示t0時(shí)刻使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 C圖表示t0時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 D圖中a、b、c三點(diǎn)中只有b點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) 解析A項(xiàng)，根據(jù)先拐先平知，乙的溫度高，升高溫度，SO2的含量降低，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，與題反應(yīng)相矛盾，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)使用催化劑，v正、v逆同時(shí)增大，且倍數(shù)相

6、同，斷點(diǎn)應(yīng)在原平衡反應(yīng)速率之上，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)增大O2濃度，正反應(yīng)速率會(huì)突然增大且圖像上“斷點(diǎn)”應(yīng)在原平衡速率之上，但逆反應(yīng)速率應(yīng)在原來(lái)的基礎(chǔ)上逐漸增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，a、b、c三點(diǎn)都是在不同溫度下的平衡線上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案B 2從“拐點(diǎn)”入手 同一可逆反應(yīng)，若反應(yīng)條件不同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間也可能不同，反映到圖像出現(xiàn)“拐點(diǎn)”的時(shí)間也就有差異。根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，即可判斷出溫度的高低、壓強(qiáng)或濃度的大小及是否使用催化劑。AT1T2，p1c，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BT1T2，p1p2，abc，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)CT1p2，abT2，p1p2，abc，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析解答該題要綜合運(yùn)用“定一議二”和“先拐先平”。由(T1，p1)和(T1，p2)兩條曲線可以看出：溫度(T1)相同，但壓強(qiáng)為p2時(shí)先出現(xiàn)“拐點(diǎn)”，達(dá)到平衡所需的時(shí)間短，即反應(yīng)速率大，