專題講座七 用數(shù)形結(jié)合思想探究化學(xué)平衡圖像

專題講座七用數(shù)形結(jié)合的思想探究化學(xué)平衡圖像如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖2所示的情況，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，溫度漸高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大；BC段(v漸小)，則主要原因是隨反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H＋)逐漸減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。故分析時要抓住各階段的主要矛盾，認(rèn)真分析。1．圖像類型此類圖像能說明平衡體系中各組分在反應(yīng)過程中的濃度變化情況。如A＋BAB反應(yīng)情況如圖1所示，解該類圖像題要注意各物質(zhì)曲線出現(xiàn)折點(diǎn)(達(dá)到平衡)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(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系。(1)濃度—時間圖：(2)速率—時間圖：(3)含量—時間—溫度(壓強(qiáng))圖：常見形式有如下幾種。(C%指生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù))(4)恒壓(溫)線(如圖3所示)：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(α)，橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(qiáng)(p)，常見類型如下所示：(5)其他：如圖4所示曲線是其他條件不變時，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個點(diǎn)，表示v正>v逆的點(diǎn)是3，表示v正<v逆的點(diǎn)是1，而2、4點(diǎn)表示v正＝v逆。2．解題步驟一看反應(yīng)速率是增大還是減小；二看v正、v逆的相對大??；三看化學(xué)平衡移動的方向。3．解題技巧(1)先拐先平在含量(轉(zhuǎn)化率)—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡，說明該曲線反應(yīng)速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強(qiáng)較大等。(2)定一議二當(dāng)圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。(3)三步分析法【遞進(jìn)題組】題組一題組二1234567題組三題組四題組五題組一濃度—時間圖像加入了0.4molNO2(或加入了NO2)Xbd0.04BD題組一題組二1234567題組三題組四題組五題組一題組二1234567題組三題組四題組五題組二含量(轉(zhuǎn)化率)—時間—溫度(壓強(qiáng))圖像題組一題組二1234567題組三題組四題組五題組一題組二1234567題組三題組四題組五答案B題組三恒溫線(或恒壓線)圖像D題組一題組二1234567題組三題組四題組五題組四速率、平衡綜合圖像題組一題組二1234567題組三題組四題組五題組一題組二1234567題組三題組四題組五答案C題組一題組二1234567題組三題組四題組五題組一題組二1234567題組三題組四題組五答案D題組五其他類圖像解析A中，溫度越高，反應(yīng)速率越大，vM<vP；B中，由題圖可知，升溫，c(I)減小，所以平衡常數(shù)：KN>KP；C中，M、N兩點(diǎn)相比，M點(diǎn)溫度低于N點(diǎn)溫度，升溫，平衡左移，所以M點(diǎn)的c(I－)小。D題組一題組二1234567題組三題組四題組五ABAC段：反應(yīng)開始v正>v逆，反應(yīng)向