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第三节化学平衡第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡 第三课时 平衡图像平衡图像复习回顾复习回顾2 2、浓度改变时，化学平衡如何移动？浓度改变时，化学平衡如何移动？1 1、温度改变时，化学平衡怎样移动？温度改变时，化学平衡怎样移动？若若QK化学化学平衡正向移动平衡正向移动化学化学平衡逆向移动平衡逆向移动3.压强改变化学平衡如何移动？压强改变化学平衡如何移动？化学平衡图像题型 常见类型一、速率一、速率-时间图：时间图：二、二、浓度浓度-时间图时间图：三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含或百分含量量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：四、某物质的转化率四、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-温度温度(或压强或压强)图：图：五、其它：五、其它：化学平衡图像题的解题方法1、一看轴，即横坐标和纵坐标的意义。、一看轴，即横坐标和纵坐标的意义。2、二看点，即一些特殊点如起点、拐点、交点、二看点，即一些特殊点如起点、拐点、交点、终点、最高点的意义。、终点、最高点的意义。3、三看线即弄清图像中线的走向和变化趋势。、三看线即弄清图像中线的走向和变化趋势。4、四看、四看辅助线辅助线弄清图像斜率的大小。弄清图像斜率的大小。5、五看量的变化、五看量的变化如浓度、温度、转化率、物如浓度、温度、转化率、物质的量质的量斜率的变化等。斜率的变化等。一、看图像一、看图像 二、想规律：依据图像信息，利用平衡二、想规律：依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征移动原理，分析可逆反应的特征 三、先拐先平，温高压大三、先拐先平，温高压大 四、定一议二四、定一议二一、速率一、速率时间图像时间图像1.计算平衡浓度计算平衡浓度 例例:在容积固定为在容积固定为2L2L的密闭容器中，充入的密闭容器中，充入X X、Y Y气体各气体各2mol2mol，发生可逆反应：发生可逆反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)X(g)+2Y(g)2Z(g)，并达平衡，并达平衡，以以Y Y的浓度改变表示的反应速度与时间的浓度改变表示的反应速度与时间t t的关系如图所示，的关系如图所示，则则Y Y的平衡浓度表达式正确的是（式中的平衡浓度表达式正确的是（式中S S是对应区域的面积）是对应区域的面积）t/sVY/(molL-1s-1)abdOtV(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)V(逆逆)V(正正)vV(正正)V(逆逆)t1t2t3例例:根据下图回答下列问题根据下图回答下列问题:确定确定t t1 1、t t2 2、t t3 3时刻的操作：时刻的操作：A A、浓度减小浓度减小 B B、加压加压 C C、降温降温该反应正向是该反应正向是 （吸、放）热反应；（吸、放）热反应；气体物质的量气体物质的量 （增大、减少）的反应。（增大、减少）的反应。放放增大增大2.2.描述化学平衡移动的本质描述化学平衡移动的本质 看图技巧：看图技巧：1、改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连、改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连续的，则是物质浓度发生改变续的，则是物质浓度发生改变 2、改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现、改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现断点，则是温度改变或是压强改变断点，则是温度改变或是压强改变 3、改变条件反应速率变化但是平衡不移、改变条件反应速率变化但是平衡不移动，则是使用催化剂或是反应前后气体动，则是使用催化剂或是反应前后气体系数不变的反应中压强改变系数不变的反应中压强改变练习：某密闭容器中发生如下反应：练习：某密闭容器中发生如下反应：X(g)3Y(g)2Z(g)（正反应放热）（正反应放热）上图表示该反应的速率（上图表示该反应的速率（v）随时间（）随时间（t）变化的关系，）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物 质的初始加入量。下列说法中正确的是质的初始加入量。下列说法中正确的是 （）At2时加入了催化剂时加入了催化剂 Bt3时降低了温度时降低了温度 Ct5时增大了压强时增大了压强 Dt4t5时间内转化率最低时间内转化率最低tt1v(正)v(逆)v(正)v(逆)vt2t3v(正)v(逆)t4t5t6A例：一定温度下，在例：一定温度下，在2L的密闭容器中，的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是A反应开始到反应开始到10s，用，用Z表示的反应速率为表示的反应速率为0.158mol/(Ls)B反应开始到反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了的物质的量浓度减少了0.79mol/LC反应开始到反应开始到10s时，时，Y的转化率为的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g)二、物质的量（浓度）二、物质的量（浓度）时间图像时间图像 1)写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：2)求反应物的转化率：求反应物的转化率：看图技巧看图技巧：1、物质的量、物质的量(浓度浓度)减少的是反应物，增加减少的是反应物，增加 的的是生成物，前后量不变的是催化剂是生成物，前后量不变的是催化剂2、转化量之比、转化量之比=化学计量数之比，可求知反化学计量数之比，可求知反应方程式的化学计量数应方程式的化学计量数3、反应一段时间后各物质的量保持不变且都、反应一段时间后各物质的量保持不变且都大于零，则是可逆反应大于零，则是可逆反应T1 CT2 CC%时间时间0t1t2 看图技巧：看图技巧：先拐先平数值大先拐先平数值大MA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H=Q1 1、T1T1与与T2T2的高低的高低2 2、是放热反应还是吸热反应、是放热反应还是吸热反应问题1 1、T T1 1TT2 2答案2、放热反应、放热反应三、转化率（或产率、百分含量等）三、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象时间图象物质产率物质产率时间曲线时间曲线 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)时间时间T1T2产率0问题：问题：1 1、T1T1与与T2T2的相对大小的相对大小2 2、该反应是放热反应还是吸热反应、该反应是放热反应还是吸热反应答案1 1、T T2 2TT1 12 2、吸热反应、吸热反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)时间时间P1P2A%P1P2m+n p+q0问题：问题：1 1、P1P1与与P2P2的相对大小的相对大小2 2、m+nm+n 与与 p+qp+q 的大小的大小答案百分含量时间图像(A)达到平衡后，若使用催化剂，达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大的质量分数增大(B)化学方程式中一定有化学方程式中一定有np+q(C)平衡后，增大平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动的量，有利于平衡正向移动(D)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动可可逆逆反反应应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)。反反应应中中，当当其其它它条条件件不不变变时时，C的的质质量量分分数数与与温温度度（T）和和压压强强（P）的的关关系系如如上上图图，根根据据图图中中曲曲线线分分析析，判判断断下下列列叙叙述述中中正正确的是（确的是（）D练练习习练习练习 在密闭容器中进行下列反应：在密闭容器中进行下列反应：M M（g g）+N+N（g g）R R（g g）+2L(?),+2L(?),在不同条件下在不同条件下R R的百的百分含量分含量R%R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（的变化情况如下图，下列叙述正确的是（）A A、正反应吸热，、正反应吸热，L L是气体是气体B B、正反应吸热，、正反应吸热，L L是固体是固体C C、正反应放热，、正反应放热，L L是气体是气体D D、正反应放热，、正反应放热，L L是固体是固体或液体或液体C C“定一议二定一议二”A转转化化率率温度01.01 107Pa1.01 106Pa1.01 105Pa四四.百分含量（转化率或产率）百分含量（转化率或产率）压强温度曲线Tm A(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H=Qm+n p+qH 0H 0mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H=Q200 C300 C100 CPH 0压强0A%m+n p+q mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H=Q 如图所示，反应：如图所示，反应：X X（气气）+3Y+3Y（气气）2Z2Z（气气）；H0 HPP2 2）下下达达到到平平衡衡时时，混混合合气气体体中中Z Z的的百百分分含含量量随随温温度度变变化化的的曲曲线线应应为为（）C练习练习 下列反应符合下图下列反应符合下图P-vP-v变化曲线的是变化曲线的是 A.H A.H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)2HI(g)(g)2HI(g)B.3NO B.3NO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)2HNOO(l)2HNO3 3(l)+NO(g)(l)+NO(g)C.4NH C.4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g)4NO(g)+6H(g)4NO(g)+6H2 2O(g)O(g)D.CO D.CO2 2(g)+C(s)2CO(g)(g)+C(s)2CO(g)四四.其它图像其它图像 由速率由速率-压强压强(温度温度)图像图像V(正正)V(逆逆)VP平衡点平衡点 看图技巧：看图技巧：找平衡点（找平衡点（V正正=V逆）逆）下列反应符合下图下列反应符合下图T-vT-v变化曲线的是变化曲线的是A A4NH4NH3 3(g)(g)5O5O2 2(g)4NO(g)(g)4NO(g)6H6H2 2O(g)O(g)；H H0 0B BN N2 2O O3 3(g)NO(g)NO2 2(g)(g)NO(g)NO(g)；H H0 0C C3NO3NO2 2(g)(g)H H2 2O(l)2HNOO(l)2HNO3 3(aq)(aq)NO(g)NO(g)；H H0 0D D2CO(g)CO2CO(g)CO2 2(g)(g)C(sC(s)；H H0 0V(V(正正)V(V(逆逆)V VT T平衡点平衡点变式练习变式练习变式练习变式练习Tvv逆逆v正正T1T2正反应吸热正反应吸热Tvv正正v逆逆正反应吸热正反应吸热TC%C%450正反应放热正反应放热PA%A%P1m+np+q对于反应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)mA(s)+nB(g)qC(g)；H0的可逆反应，在一定温的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积分数的体积分数V(B)%与与压强压强(P)关系如下图所示，下列叙述正确的是关系如下图所示，下列叙述正确的是()A、m+nq C、X点时的状态，点时的状态，V正正V逆逆D、X点比点比Y点混和物的正点混和物的正 反应速率慢反应速率慢B、C百分含量（转化率或产率）百分含量（转化率或产率）压强（温度）平衡图像压强（温度）平衡图像图中的曲线是表示其他条件一图中的曲线是表示其他条件一定时定时,反应中反应中NO的转化率与温度的转化率与温度的关系曲线，图中标有的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，四点，其中表示未达到平衡状态，且且v(正正)v(逆逆)的是的是()A.a点点 B.b点点 C.c点点 D.d点点C2NOO2 2NO2 H=Q(0)看图技巧：图像上的点为平衡点看图技巧：图像上的点为平衡点 例例例例 对于反应对于反应对于反应对于反应 x x x xA(gA(gA(gA(g)B(s)B(s)B(s)B(s)D(s)D(s)D(s)D(s)A A A A的百分含量与外压强有如下图的关系，的百分含量与外压强有如下图的关系，的百分含量与外压强有如下图的关系，的百分含量与外压强有如下图的关系，(温度不变温度不变温度不变温度不变)则：则：则：则：(1)P(1)P(1)P(1)P点左面曲线表示为点左面曲线表示为点左面曲线表示为点左面曲线表示为_ _ _ _ (2)X(2)X(2)X(2)X(、)_Y)_Y)_Y)_Y，其理由是：其理由是：其理由是：其理由是：y y y yC(g)C(g)C(g)C(g)A A压强压强 0 0 P P (1)(1)(1)(1)达平衡前的情况达平衡前的情况达平衡前的情况达平衡前的情况 (2)(2)(2)(2)；达到平衡点；达到平衡点；达到平衡点；达到平衡点P P P P后加压，后加压，后加压，后加压，A A A A增加，说明平衡向左移动了增加，说明平衡向左移动了增加，说明平衡向左移动了增加，说明平衡向左移动了看图技巧：可逆反应的最大程度即化学平衡状态看图技巧：可逆反应的最大程度即化学平衡状态练习练习1：对于对于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反应正反应吸热吸热)有如下图所示的变化，图中有如下图所示的变化，图中Y轴可能表轴可能表示（示（）PY100200300ADA.B物质的转化率物质的转化率 B.正反应的速率正反应的速率 C.平衡体系中的平衡体系中的A%D.平衡体系中的平衡体系中的C%练习练习2：对对于于可可逆逆反反应应 2AB3(g)A2(g)3B2(g)(正正反应吸热反应吸热),下列图像正确的是（下列图像正确的是（）逆逆正正温度温度AAB3%100时间时间500BAB3%时间时间1106Pa1105PaCAB3%压强压强100500DBD 2 2、在密闭容器中进行下列反应：、在密闭容器中进行下列反应：M M（g g）+N+N（g g）R R（g g）+2L,+2L,在不同条件下在不同条件下R R的百分的百分含量含量R%R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（的变化情况如下图，下列叙述正确的是（）A A、正反应吸热，正反应吸热，L L是气体是气体B B、正反应吸热，正反应吸热，L L是固体是固体C C、正反应放热，正反应放热，L L是气体是气体D D、正反应放热，正反应放热，L L是固体或液体是固体或液体C 2.2.今有反应今有反应x x(g)(g)+y y(g(g)2z 2z(g)(g)H0H0，若反应，若反应 开始经开始经t t1 1秒后达到平衡，又经秒后达到平衡，又经t t2 2秒后由于反应条件的秒后由于反应条件的 改变使平衡破坏到改变使平衡破坏到t t3 3时又过平衡（如图所示），试分时又过平衡（如图所示），试分析，从析，从t t2 2到到t t3 3曲线曲线 变化的原因是（变化的原因是（）A A增大了增大了x x或或y y的浓度的浓度 B B使用了催化剂使用了催化剂C C增加反应体系压强增加反应体系压强 D D升高反应的温度升高反应的温度D D 1、mA(s)+nB(g)qC(g)；H0的可逆反应，的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积的体积 分数分数V(B)%与压强与压强(P)关系如下图所示，下列叙述正关系如下图所示，下列叙述正 确的是确的是()A、m+nq C、X点时的状态，点时的状态，V正正V逆逆D、X点比点比Y点混和物的点混和物的 正反应速率慢正反应速率慢B、C练习题练习题平衡线平衡线【例例例例】相等物质的量的相等物质的量的相等物质的量的相等物质的量的X X X X气体和气体和气体和气体和Y Y Y Y气体混合后，一定条件下发生气体混合后，一定条件下发生气体混合后，一定条件下发生气体混合后，一定条件下发生 反应：反应：反应：反应：X X X X g g g g Y Y Y Y g g g g 1 1 放放 2 2 T T1 ；3 3 不能不能 4 4 1 1 n n n nZ Z Z Z g g g g 。保持压强不变，经时间。保持压强不变，经时间。保持压强不变，经时间。保持压强不变，经时间t t t t，Z Z Z Z气体在反应混合物中的体积分数与温度气体在反应混合物中的体积分数与温度气体在反应混合物中的体积分数与温度气体在反应混合物中的体积分数与温度 T T T T 的关系如图的关系如图的关系如图的关系如图所示。所示。所示。所示。1 1 1 1 此反应的正反应方向是此反应的正反应方向是此反应的正反应方向是此反应的正反应方向是 填吸热或放热填吸热或放热填吸热或放热填吸热或放热 反应。反应。反应。反应。2 2 2 2 此反应在时间此反应在时间此反应在时间此反应在时间t t t t内达化学平衡时的内达化学平衡时的内达化学平衡时的内达化学平衡时的温度是（温度是（温度是（温度是（）若保持若保持若保持若保持T T T T1 1 1 1不变不变不变不变 此时间为此时间为此时间为此时间为t t t t1 1 1 1 ，请在图，请在图，请在图，请在图上描绘出上描绘出上描绘出上描绘出Z%Z%Z%Z%与时间与时间与时间与时间t t t t 的关系曲线。的关系曲线。的关系曲线。的关系曲线。3 3 3 3 其他条件不变，其他条件不变，其他条件不变，其他条件不变，在在在在T T T TT T T T1 1 1 1的某一温度时，该反应能否建立的某一温度时，该反应能否建立的某一温度时，该反应能否建立的某一温度时，该反应能否建立 平衡平衡平衡平衡 填能或不能填能或不能填能或不能填能或不能 4 4 4 4 若在若在若在若在T T T T2 2 2 2时增大压强，达新平衡时时增大压强，达新平衡时时增大压强，达新平衡时时增大压强，达新平衡时Z%Z%Z%Z%将增大，则化学方程式将增大，则化学方程式将增大，则化学方程式将增大，则化学方程式 中中中中n n n n的取值为的取值为的取值为的取值为 。