归纳与整理名师课堂实录

化学平衡图像题的解题方法教学设计

临沧市民族中学 刘

燕

教学目的 1．总结有关化学平衡图像的知识规律。

2．熟悉化学平衡图像题的解题步骤。

教学重点、难点

解决化学平衡图像问题的方法及技巧

教学过程

复

习

1. 化学平衡的建立及特征（只有可逆反应才能达到化学平衡状态）

逆：可逆反应。

②等：化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即正=逆≠0。

③动：动态平衡，即达到了平衡状态，正、逆反应仍在不断进行。

④定：各组分的浓度或百分含量保持一定。

⑤变：当影响化学平衡的外界条件发生变化使正≠逆时，平衡便会发生移动而使各组分的浓度、百分含量发生变化直至建立新的平衡。

2化学平衡移动原理

（1）内容：如果改变影响化学平衡的一个条件（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。（勒夏特列原理）

（2）化学平衡移动与化学反应速率的关系

v正>v逆：平衡向正反应方向移动。

0

v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

v正

练习：

右图表示800 ℃时，A、B、C三种气体在密闭容器中反应时各物质浓度随时间变化的情况，由图分析可得出的正确结论是：

（1）前2min内A的平均消耗的速率是_____________。

（2）反应的化学方程式是： _______________________ （3）8min后，若将容器的体

积缩小一半， c(A)将________, c(B)将________,c(C)将_______;（填增大,减小、不变）

平衡将向________反应方向移动；达到新的平衡时混合气体的相对平均分子质量___________ , A的转化率_________。 （填增大、减小、不变）

1

新

课

一、化学平衡图像的类型

（一）速率—压强(或温度)图像

（二）转化率(浓度）—时间—温度(压强)图像

以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例:

“先拐先平，数值大”原则

反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。

(1)若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短，如甲中T2__>__T1。

(2)若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短，如乙中p1__>__p2。

(3)若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短，如图丙中_a___使用催化剂。

例1、(2017·江西新余质检)可逆反应mA(g) nB(g)＋pC(s) ΔH＝Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中2

的两个图像，以下叙述正确的是(

)。

A．m>n，Q>0 C．m>n，Q<0 B．m>n＋p，Q>0 D．m

)

A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1 B．反应Ⅱ：ΔH<0，T1

C．反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，T2T1

（三）、恒温线(或恒压线)图像

已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明。

3

“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强或（相同压强不同温度）时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如图甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，αA增大，平衡正移，所以正反应为气体体积减小的反应。图乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出结论。

（四）、几种特殊图像

．如下图，对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正>v逆；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡左移，ΔH__<__0。

②．如右图，对于化学反应mA(g)＋nB(g)线上所有的点都是平衡点。

pC(g)＋qD(g)，L

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左上方(E点)，A%大于此压强时平衡体系中的A%，E点必须朝正反应方向移动才能达到平衡状态，所以，E点v正__>__v逆；则右下方(F点)v正__<____v逆。

例3、已知可逆反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 025 kJ/mol，若反应物的起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是(

)

例4、向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是(

) A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物浓度：a点小于b点

C．反应物的总能量低于生成物的总能量

D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率： a～b段小于b～c段

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二、化学平衡图像题一般解题思路

讨论自变量x(如时间、温度、压强等)与函数值y(如物质的量、浓度、质量分数、转化率等)之间的定量或定性关系。

三、综合能力训练

1.在一密闭容器中进行下列可逆反应：

A(g) + B(g) 2C + D(g)△H =Q，此反应符合下列两个图像，下列说法正确的是（ ）

A. Q ＜0，C为固体或液体 B. Q＜0，C为气体

C. Q＞0，C为气体 D. Q＞0，C为固体或液体

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2.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)

ΔH>0，平衡移动关系如下图所示。下列说法正确的是(

)

A．p1

B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数

C．p1

D．p1

3．有一反应：2A＋B2C，其中A、B、C均为气体，右图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，x轴表示温度，y轴表示B的转化率，图中有a、b、c三点，如图所示，则下列描述正确的是(

)。

A．该反应是放热反应

B．b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化

C．T1温度下a点表示若想达到平衡，可以采取增大压强的方法

D．c点可表示v(正)＜v(逆) 4．T ℃时，将气体X与气体Y置于一密闭容器中，反应生成气 体Z，反应过程中各物质的浓度变化如图Ⅰ所示。保持其他条

件不变，在T1、T2两种温度下，Y的体积分数变化如图Ⅱ所示。

下列结论正确的是(

) 7

A．该反应的化学方程式为X+3Y2Z B．其他条件不变，若升高温度，正、逆反应速率均增大，且X的转化率增大

C．图Ⅱ中T1>T2，正反应是吸热反应

D．t2时，保持其他条件和物质状态不变，增大压强，化学平衡向逆反应方向移动

小

结

解答化学平衡图像题的技巧：

(1)明确图像中纵、横坐标，曲线的含义；

(2)先拐先平数值大：在转化率—时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时平衡处于较高的温度或较大的压强下；

(3)定一议二：当图像中有三个变量时，先假设其中一个变量不变，再讨论另外两个量的关系。

(4)同压强时，温度越高→达到平衡所需时间就越短；

同温度时，压强越大→达到平衡所需时间就越短；

使用催化剂→达到平衡所需时间就越短。

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