化学平衡图像学案
选修四 第二章章末复习 化学平衡图象(一)
【学习目标】
1.掌握常见化学平衡图象的分析方法
2.通过对图象的分析进一步理解化学平衡的特征,加深巩固影响化学反应速率和化学平衡移动的因素
【学习重难点】常见化学平衡图象的分析方法
【课堂导学】
化学平衡图象的常见类型
1.v - t图象
此类图象定性地揭示了v(正) 、v(逆) 随时间和条件改变而变化的规律. 分析方法:外界条件改变的瞬间
(1)v(正) 、v(逆) 中一个增大或减小,另一个不变,一定是 变化 对化学平衡的影响
(2)v(正) 、v(逆) 都增大或都减小,且程度不同,可能是 或 变化对平衡的影响
(3)v(正) 、v(逆) 同等程度改变,可能加入 或等体反应改变 (填“浓度”、“温度”、“压强”、“催化剂”等)
【专练1】
反应N 2(g )+3H 2(g )2NH 3(g )△H
图象中画出先升温(t 1时刻)、后加压(t 2时刻)、最后加入催化剂(t 3时刻)v(正) 、v(逆) 的变化结果
2.C - t图象
C - t图象中的纵坐标可以替换成物质的量(n )或质量(m ), 可依据图象书写方程式并进行相关计算,也能表达化学平衡移动的方向。
方程式书写步骤(1)确定反应物和生成物
(2)确定反应类型(可逆反应或非可逆反应)
(3)各物质浓度(物质的量)变化量之比等于方程式中
各物质化学计量数之比
【专练2】
(四川理综) 一定温度下,在2 L 的密闭容器中,X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示:下列描述正确的是( )
A. 反应开始到10s, 用Z 表示的反应速率为0.158
mol/(L·s) B. 反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C. 反应开始到10 s时,Y 的转化率为
79.0%
D. 反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) Z(g)
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3. % - t - T(P )图象
这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系。 分析方法:
(1)根据“先拐先平,数值大”的原则确定T 1和T 2、 P1和P 2的大小
(2)根据T 1和T 2、 P1和P 2条件下的平衡线判断平衡移动的方向
(3)温度图象能确定反应的△H,压强图象能确定方程式中气体物质的 化学计量数关系
【专练3】
已知某可逆反应mA (g )+nB(g )pC (g )在密闭容器中进行。下图表示反应在不同温度(T )和压强(p )下反应物B 在混合气体中的质量分数(B%)与反应时间(t )的关系曲线。由曲线分析,下列判断正确的是( )
A .T 1<T 2,p 1>p 2,m+n>p ,△H>0
B .T 1>T 2,p 2>p 1,m+n<p ,△H>0
C .T 1<T 2,p 2>p 1,m+n<p ,△H>0
D .T 1>T 2,p 2>p 1,m+n>p ,△H<0
4. % – T – P图象
图象的纵坐标还可以是物质的平衡浓度或反应物的转化率等量,横坐标为温度或压强.
分析方法:根据“定一议二”的原则,当判断反应放热或吸热时,要保证压强一定,讨论温度变化对化学平衡的影响;判断气体物质的化学计量数关系时,要保证温度一定,讨论压强变化对化学平衡的影响。有时需要作等温线或等压线。
【专练4】
反应:L (固)+aG (气)bR (气)达到平衡时,
温度和压强对该反应的影响如右图所示, 图中压强p 1>p 2,
x 轴表示温度,y 轴表示平衡混合气中G 的体积分数。
据此可判断( )
A. 上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应
C.a >b D.a<b
【方法小结】
1. 图象问题解题步骤 (1)看懂图象: ①看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义) ;②看线(即弄清线的走向和变化趋势) ; ③看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义) ;④看是否要作辅助线(如等温线、等压线) ; ⑤看定量图象中有关量的多少。(2)联想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作出判断:根据图象中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断
2. 思考原则 (1) “先拐先平,数值大”原则 (2) “定一议二”原则
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