化学平衡的移动

时间第十周 4月24日 本模块第27、28课时

课题专题专题2化学反应速率与化学平衡
单元第三单元化学平衡的移动
节题化学平衡图像问题
教学目标知识与技能掌握化学平衡中的图像问题
过程与方法根据化学平衡中的图象问题，培养学生的思维能力和空间想象能力。
情感态度
与价值观体会化学反应在生活、生活中的实际应用。
教学重点解决图象问题的方法
教学难点解决图象问题的方法
教学方法讨论法、探究法
教

教师主导活动学生主体活动
[讲解]图象题是化学平衡中的常见题型，是勒沙特列原理等化学平衡知识在直角坐标系中的直观反映。同时，它又是化学平衡的重点、难点，学生的疑惑点、失分点。怎样解决有关图象问题呢?下面将举例讨论。
一、化学平衡图象题的解题方法
这类题目是讨论自变量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）之间的定量或定性关系，因此，要运用数学方法解决此类题目。
1．分析纵横坐标及曲线表示的意义。
2.分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。
3.分析特殊点（起点、拐点、终点）及其含义。
4.有两个以上变量时，分别讨论两个变量的关系，此时确定其他量为恒量。
1. 作用：化学反应速率和化学平衡的有关理论具有一定的抽象性，.运用各种图象能直观地反映可逆反应的变化规律及特点，能从定性和定量两方面来分析和研究变化的因素、方向和程度.
2.方法：(1)注重纵坐标和横坐标所对应的物理量.,只要其中一个物理量改变，就可能导致图象的改变.

特点：定性地揭示了V正、V逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定变”的基本特征，以及平衡移动的方向。
教
学
过
程教师主导活动学生主体活动
（2）弄清纵坐标和横坐标两种物理量之间的相互关系。.作图或析图时要注意变化的方向、趋势、程度，.如考虑是直线还是曲线？是上升还是下降？到一定时是否会不再改变？若是两条或两条以上的直线，斜率是否相同？若是两曲线，它们的曲率是否相等？……这一系列的问题必须思考清楚。越陡反应速率越快。
（3）抓住关键的点：如原点、最高点、最低点、转折点（拐点）、交点等.。同样有一系列问题值得去好好思考，如该不该通过原点？有没有最高（或最低）点？为何有转折点、交点等？
（2）弄清纵坐标和横坐标两种物理量之间的相互关系。.作图或析图时要注意变化的方向、趋势、程度，.如考虑是直线还是曲线？是上升还是下降？到一定时是否会不再改变？若是两条或两条以上的直线，斜率是否相同？若是两曲线，它们的曲率是否相等？……这一系列的问题必须思考清楚。越陡反应速率越快。
（3）抓住关键的点：如原点、最高点、最低点、转折点（拐点）、交点等.。同样有一系列问题值得去好好思考，如该不该通过原点？有没有最高（或最低）点？为何有转折点、交点等？
3.图象类型
（1）横坐标??时间（t）
纵坐标??反应速率（v） 或某物质浓度（C）或某成分的百分含量（A%）
或某反应物的转化率（?A）
特点：
①可逆反应从非平衡到达平衡以前，v、C、A% 、?A均随时间（t）变化，到达平衡后，则不随时间而改变.。图象中一定将出现平行于横坐标的直线，简称“平台”.
②出现转折“平台”的先后取决于达到平衡所需要的时间.而时间的长短又取决于反应速率的大小.
温度（T）一定，压强（P）越大，V正、V逆越大，t越小
压强（P）一定，温度（T）越大，V正、V逆越大，t越小
T、P一定，使用正催化剂后V正、V逆均增大，t缩小.
③“平台”的相对高低，则由外界条件对平衡的影响来决定.“平台”越高，说明条件越有利于纵坐标对应物理量的提高.反之，则不利.
故可根据图象特点来分析可逆反应特点.
例1 已知某可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g) 在密闭容器中进行反应，测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百
分含量B%的关系曲线如图所示.
A.T1＜T2,P1＞P2,m＋n＞P, ?Η＞0
B.T1＞ T2,P2＞P1,m＋n＜P, ?Η＞0
C.T2＞ T1,P2＞P1,m＋n＜P, ?Η＞0
D.T1＞ T2,P2＞P1,m＋n＞P,?Η<0
解析：①根据达到平衡的时间长短,可断定
T2＜T1,P2＞P1
②根据“平台”高低，可断定
低温有利于B%增大，说明逆反应是放热反应，即正反应为吸热，Q＜0
高压有利．B%增大,说明增大压强,平衡逆移，故m＋n＜P.
由此可知，本题答案：B.

例2 如图所示,a曲线表示一定条件下可逆反

应:X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋W(s) ?Η<0的反应过程
中X的转化率和时间的关系.若使a曲线变为b曲线,可
采取的措施是 [ ]
A.加入催化剂 B.增大Y的浓度
C.降低温度 D.增大体系压强
解析:①达平衡所需时间b＜a
正逆反应速率Ｖb ＞Ｖa
②改变条件后?x不变
平衡不移动
③该可逆反应ΔVg＝0
可加催化剂或加压
答案:B、D.

在反应速率（v）－时间（t）图象中，在保持平衡的某时刻t1改变某一条件前后，V正、V逆的变化有两种：
V正、V逆同时突破??温度、压强、催化剂的影响
V正、V逆之一渐变??一种成分浓度的改变
（5）在浓度C－时间t图象中
改变温度瞬间，各物浓度不变，故平衡虽破坏，但各物质的浓度变化均连续.
改变压强瞬间，各物质浓度（气体）均突变.加压??突增，减压??突减.
改变某一成分浓度时，该成分浓度突变，其它物质不变，故变化是连续的.
板书计划 化学平衡中图象问题
1、作用
2、思维方法：“三看” “定一议二”3、分类
反馈图象问题是热点，也是难点，多练多讲。
[高考题]
1．（06广东）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是 AD

A．点a的正反应速率比点b的大
B．点 c处反应达到平衡
C．点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大
2．（07福建）下图是在恒温密闭容器中进行的某化学反应的反应速率随时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符的是C
A、反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B、该反应达到平衡态I后，增大反应物的浓度，平衡发生移动，达到平衡态II
C、该反应达到平衡态I以后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态II
D、同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等。
3．
4．（08南京一检）根据下图判断，下列说法正确的是
5．（06江苏高考）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：

根据以上规律判断，下列结论正确的是
A．反应Ⅰ：△H＞0，P2＞P1
B．反应Ⅱ：△H＜0， T1＞T2
C．反应Ⅲ：△H＞0，T2＞T1；或△H＜0，T2＜T1
D．反应Ⅳ：△H＜0，T2＞T1
6. （07江苏）一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)；△H<0。现将1mol A和2molB加入甲容器中，将4 molC和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是BD
A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB,达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增人
C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数甲中C的体积分数的2倍
D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)

7．（07C2）已知：C（s）+CO2（g） 2CO（g）　△H＞0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是
A、升高温度和减小压强B．降低温度和减小压强
C．降低温度和增大压强D．升高温度和增大压强

8．（08苏锡常一检）可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件。化学反应速率与反应时间关系如图。下列说法中正确的是
A．维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3(g)
B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度
C．维持温度不变，t1时扩大反应体系体积
D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)

9．（07山东））硫酸生产中，ＳＯ2催化氧化成ＳＯ3：

2ＳＯ2（ｇ）＋Ｏ2（ｇ）　　　　　　　2ＳＯ3（ｇ）

某温度下，ＳＯ2的平衡转化率（α）与体系总压强
（Ｐ）的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于　　　　　　　　　　　。
②平衡状态由Ａ变到Ｂ时，平衡常数

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