化学平衡图像分析
化学平衡特殊图像分析

• (2)加热到400℃~500℃?
• (3)压强采用?,原因是
。
• (4)常用浓来吸收而不用水,?
• 勒夏特列原理适用已达平衡体系,不仅适 用于化学平衡也适用其他平衡,判断下列 事实能用勒夏特列原理解释的
• 1)可逆 2)平衡 3)移动 4)符合事实
• 注意理解减弱不消除
NO2与N2O4的平衡体系,加压后颜色加深后变 浅最终比原来深
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
• 工业合成氨的条件
重点总结
• 20MPa-50MPa、500℃左右
• 工业制硫酸:
• 在硫酸工业中,通过下列反应使转化为, 已知常压下平衡混合气体中体积分数为 91%,(1)在生产中常用过量的空气是为 了?
新课导入
交点
最点
熟记T、P、C改变时对速率及平 衡的影响规律
2. 勒夏特列原理适用已达平衡体 系,不仅适用于化学平衡也适用 其他平衡
1、对议: 对议:在一定条件下,将X和Y两种物质按不同的比例放 入密闭容器中反应,平衡后测得X,Y的转化率与起始时 两物质的物质的量之比nx/ny的关系如图所示,则X,Y 的反应方程式可表示为( )
A. 2X+Y 3Z B. 3X+2Y 2Z C. X+3Y Z D. 3X+Y Z 组议:1)总结交点为平衡点,最点为平衡点时对横纵坐
标的要求
2)勒夏特列原理应用中的疑惑 ?
体积分数---温度图
图像意义:同样的反应物分别充入同样的容 器,控制不同的温度,经历相同时间,测 定某一组分的体积分数,关键找出平衡点
化学平衡图像3
看清楚横纵坐标
横坐标:t、T、P(影响因素)
化学平衡图像题解法例析

t
T1、P2
T1、P1
T2、P2
2.在密闭容器中进行下列反应:M(g)+ N(g) R(g)+2L此反应符合右图,下列叙述正确的是( )
D
随堂测试:
1、正反应是 反应 (放热、吸热) m+n p +q (> = < )
v
0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t
0~t1、t2~t3、 t3~t4 、t5~t6
t1:升高温度,
A
随堂测试:
t3:使用催化剂,
t4:减小体系压强
某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定 温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g),达到平衡后, 在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件, 测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随 时间的变化如下图所示:
可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)
C%
t
T1
T2
1、T1 T2 ( > = < ) 正反应是 反应 (放热、吸热)
B%
t
T1
T2
2、T1 T2 ( > = < ) 正反应是 反应 (放热、吸热)
6
④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1>p2
C
(1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是______。 (2)此可逆反应的正反应是______反应(填“放热”或“吸热”)。
在容积相同的密闭容器内,分别充入同量的N2和H2,在不同温度下,任其发生反应,并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数,绘图如右:
(1)看起点和终点
分清反应物和生成物,浓度(或物质的量)减小的是反应物,增大的是生成物,生成物多数是以原点为起点。
化学平衡图像的基本类型和分析方法

化学平衡图像的基本类型和分析方法一、化学平衡图像的基本类型1、速率—时间图(v-t图像)此类图像定性地揭示了v(正)、v(逆)随时间而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”等基本特征以及平衡移动(“变”)方向等。
←2NH3(g)中先补充N2和H2,如像平衡体系N2(g)+3H2(g)−→一段时间后又升高温度,其v-t图像如图2-30所示。
2、浓度—时间图(c-t图像)此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)含量在反应过程中的变化情况。
←AB从开始至达到平衡以后的c-t变化关系如图2-31所示。
此类如A+B−→图像要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
如果达到平衡后再改变条件,平衡发生移动,则依据平衡移动带来的浓度变化可以画出相应的c-t图像,依据c-t图像中浓度变化可以判断所变的条件。
如图2-32中,10min——15min内,c(SO2)、c(O2)减小的速率和c(SO3)增大的速率明显加快,可能的原因是加了催化剂或缩小了容器体积(增大了压强)或升高了温度;15min-20min内处于平衡状态;第20min时c(O2)“直线”增大后再慢慢减小,c(SO2)和c(SO3)分别在原起点上慢慢减小和增大,由此判断,第20min时的条件变化应是加入了氧气。
3、含量-时间-温度(压强)图此类图像表示的是不同的温度或压强下反应物或生成物的物质的量(体积)分数的变化过程,包含达到平衡所需的时间和不同温度(压强)下的平衡状态的物质的量分数比较等信息,由图像可以判断T1、T2或P1、P2的大小,再判断反应的∆H或气体物质的化学计量数关系(是吸热反应还是放热反应,或者是气体体积增大的含有缩小的反应)。
对←cC(g),常见此于反应aA(g)+bB(g) −→类图像如图2-33所示。
4、恒压(温)线该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(P),常见类型有如图2-34所示两种:5、其他类型如图2-37所示是其他条件不变时,某反应物的最大(平衡)转化率(α)与温度)T)的关系曲线,图中标出的a、b、c、d四个点种,表示v(正)>v(逆)的点是c,表示v(正)<v(逆)的点是a,而b、d点表示v(正)= v(逆)。
化学平衡和速率图像

3.“平台”类 v-t 图——催化剂(或压强)对化学反应 速率的影响
图像中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大,且增大的程度 相同,t1 时刻,图像中出现了“平台”,化学平衡不发生移 动,改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
(2)解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出 现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中 T2>T1)、压强较大(如图 Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中 a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示 T2>T1,生成物的百分含量降低,说明正反应是放热 反应,温度升高,平衡逆向移动。
图像Ⅱ中,v′(正)渐变,v′(逆)突变,t1 时刻图像中有一条线是 连续的,且 v′(正)>v′(逆),说明 t1 时刻改变的条件是减小了生成 物的浓度,使 v′(逆)突变,平衡正向移动。
2.“断点”类 v-t 图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中,v′(正)、v′(逆)都 是突然增大的,t1 时刻,图像中出现 了“断点”,且 v′(正)>v′(逆), 平衡正向移动,说明该反应的正反 应可能是吸热反应(或气体总体积减 小的反应),改变的外界条件B(g) pC(s)+qD(g)反应过程中,
其他条件不变时,产物 D 的质量分数 D%与温度 T 或压强 p
的关系如图所示,请判断下列说法正确的是
A( )
A.降温,化学平衡向正反应方向移动
《化学平衡图像分析》 说课稿

《化学平衡图像分析》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《化学平衡图像分析》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“化学平衡图像分析”是高中化学选修四《化学反应原理》中的重要内容。
化学平衡是化学反应原理的核心概念之一,而化学平衡图像则是直观表达化学平衡状态及其变化规律的重要工具。
通过对化学平衡图像的学习,学生能够更深入地理解化学平衡的概念和原理,提高分析和解决化学问题的能力。
同时,这部分内容也为后续学习化学反应速率、化学平衡的移动等知识奠定了基础。
在教材的编排上,先介绍了化学平衡的基本概念和特征,然后引入化学平衡图像,使学生在已有知识的基础上,逐步掌握图像分析的方法和技巧。
二、学情分析学生在之前已经学习了化学平衡的相关知识,对化学平衡的建立、特征和影响因素有了一定的了解。
但是,对于化学平衡图像的分析,学生可能还存在一些困难,比如难以从图像中获取关键信息、不能准确判断平衡的移动方向等。
此外,学生的抽象思维能力和逻辑推理能力还有待提高,需要通过更多的练习和引导来加强。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够识别常见的化学平衡图像类型,如浓度时间图像、速率时间图像、含量时间温度(压强)图像等。
(2)掌握从化学平衡图像中获取信息的方法,如判断反应的方向、平衡状态、平衡移动的方向等。
(3)能够运用化学平衡原理分析和解释图像中的变化规律。
2、过程与方法目标(1)通过对化学平衡图像的观察、分析和讨论,培养学生的观察能力、思维能力和合作学习能力。
(2)让学生经历从图像中提取信息、分析问题和解决问题的过程,提高学生的综合应用能力和创新能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生学习化学的兴趣,培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
(2)让学生体会化学平衡图像在化学研究和生产中的重要作用,增强学生的社会责任感。
化学平衡图像分析

a+b>c 正反应为放热反应
a+b>c 正反应为吸热反应
a+b<c 正反应为吸热反应
a+b=c 正反应为放热反应
5.速率—温度(压强)图
化学平衡的图像分析
对于反应 2SO2 + O2
SO3 △H<0 ,升温或增压时,
v(正)、v(逆)的变化如下图所示:
v
v
v(逆)
v(正)
v(正)
v(逆)
T
T升高,v(逆)加快程度大于v(正)
p
p升高,v(正)加快程度大于v(逆)
下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g) 应
化学平衡的图像分析 2C(g)+D(g)(正反
为吸热反应)的正逆反应速率的影响,其中正确的图象是( )
V V正
V
V逆
V正
V逆
A
T
v
V正
V逆
C
P
T
B
V
V逆 V正
P
D
6.平衡线 与 非平衡点
化学平衡的图像分析
α a
3.作出判断: 依题意仔细分析作出正确判断。
这样的图像!
添加标题
情况1:加入催化剂
添加标题
情况2:当a+b=c时, 采用改变压强的方法
添加标题
B%
可逆反应m A(s)+n B(g) e C(g)+f D(g),反应过程中,当 其它条件不变时,C的百分含量(C%) 与温度(T)和压强(P)的关系如下图, 下列叙述正确的是( )
达平衡后,加入催化剂则C%增大
如图所示,反应:X (g) + 3Y (g) 2Z (g)(正反应为放热反应),在不
化学平衡图像题分析省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

温度下平衡时N%与压强旳关系如图,下列有关论述正确
旳是
A.A点时混合物旳V正> V逆 B.A点比B点反应速率快 C.n>p
N%
A.
D.m+n>p
.B
压强
典例精析 6. 由百分含量(或转化率)—压强、温度图 像判断反应特征
• 例6:已知反应 mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g),A旳转化率RA 与p、T旳关系如图,根据图示能够得出旳正确结论是
A. 2 SaOb
B. 1 SaOb
C. 2 SabdO
D. 1 SbOd
VY/(mol·L-1·s-1)
a
b
O
d
t/s
典例精析 2. 由速率-时间图像描述化学平衡移动旳本质
例2:根据下图回答下列问题:
⑴拟定t1、t2、t3时刻相应旳操作:
A、浓度减小
B、加压
C、降温
⑵该反应正向是 放 (吸、放)热反应; ⑶该反应是气体物质旳量 增大(增大、降低)旳反应。
t1:升高温度, t3:使用催化剂,
t4:减小体系压强t5 t6 t
量最高是
A. 0~t1 B. t2~t3 C. t3~t4 D. t5~t6
课前体验
2.下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表①③、②、④反应,则Y轴是指 ① N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-Q ② H2(g)+I2(g) 2HI(g); △H=+Q ③ CO(g)+2H2(g) CH3OH(g); △H=-Q ④ 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g); △H=+Q A.平衡混合气中一种生成物旳百分含量 B.平衡混合气中一种反应物旳百分含量 C.平衡混合气中一种生成物旳转化率 D.平衡混合气中一种反应物旳转化率
化学平衡图像分析 课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1

1、正反应是 反应 (放热、吸热)
放热
ΔH<0
【练习】可逆反应:A(g) + B(g)⇌2C(g)在不同温度下经过一定时间,混合物中C的体积分数(C%)与温度的关系如图所示,回答下列问题:(1)由T1向T2变化,υ(正)__υ(逆)(填>、<或 =)。
【练习】mM(s)+ nN(g) ⇌ pQ(g) △H<0 。在一定温度下平衡时N%与压强的关系如图,下列有关叙述正确的是A、A点时混合物的V(正)> V(逆)B、A点比B点反应速率快 C、n>pD、m+n>p
A
3
【练习】可表示为可逆反应2A(g)+B(g) ⇌ 2C(g) △H < 0的图象是( )
B
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。2、二看点,即一些特殊点如起点、拐点、交点、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。4、四看辅助线弄清图像斜率的大小。 5、五看量的变化如浓度、温度、转化率、物质的量斜率的变化等。
化学平衡图像技巧
1、交点、最高点、最低点、与x轴的平行线往往代表平衡状态
放热
>
放热
<
可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)
定一议二”
【练习】如图所示,反应:X(g)+3Y(g) ⇌ 2Z(g);△H<0 。在不同温度、不同压强(P1>P2)下达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为( )
C
五、物质的量/物质的量浓度--时间图象
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(2)右图中表示NO2的变化的曲线是___b___。 用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=_0_._0_0_1_5_m__o_l/_L_·_s_。 (4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动
的是_____c_____。
a、及时分离出NO2气体 b、适当升高温度
c、增大O2的浓度
d、选择高效的催化剂
m+n_>__p+q 正反应是_放_热_ 反应
08山东卷)高温下,某反应达平衡,平衡常数
————— K=
C(CO) C(H2O) C(CO2)C(H2)
。恒容时,温度升高, H2 浓度减小。下列说
法正确的是( ) A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小 C.升高温度,逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为CO + H2催化剂高温 CO2 + H2
(1)K的表达式与方程式的书写方式有关 (2)给定方程式时,K只与温度有关 (3) K值大小可表示反应进行的程度 (4)进行K值计算时,固体、纯液体不考虑 (5)平衡常数K应用:
①推断反应热
②进行浓度、转化率等的计算
③ 判断某温度下反应是否达平衡
走近高考
1、(06重庆)已知反应mX(g)+nY(g) qZ(g)的
△H<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下
列说法正确的是( B )
A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动 B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍 C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小 D.增加X的物质的量,Y的转化率降低
走近高考
2、(07年北京卷)一定条件下,在体积为10 L的密闭容器 中,1 mol X和1 mol Y进行反应: 2X(g)+Y(g) Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3
走近高考
4.(08四川卷)在密闭的容器中进行如下的反应:
H2(g)+I2(g)
2HI(g)
在温度T1和T2时,产物的量和时间的关系如下图所示,符合图象
的正确的判断是( D )
碘
化
T1
氢 的
T2
量
A.T1>T2,△H>0 C.T1<T2,△H>0
B.T1>T2,△H<0 D.T1<T2,△H<0
时间
知识构建 表示方法、单位
化学反应速率 (快慢)
简单计算
公式法: 化学计量数之比法:
内因:
化
影响反应速率的因素
学
概念:
外因:
反 应
特征:动、等、定、变、逆
判断标志:
化学平衡 (程度)
化学平衡常数: mA(g) + nB (g)
pC(g)+qD(g)
K=____________________
影响平衡的因素:浓度 温度 压强
(3)达到平衡时,SO2的转化率为____________。 (4)平衡时容器内压强与起始时压强之比为___________。
答案: (1)0.08mol/L·min ;0.04mol/L·min (2) 0.2mol/L; 0.1mol/L (3)80% (4)11:15
(5)①该反应平衡常数的表达式K=__—C_2(_—C_S2—O_(2_S)—_OC_3—()_O—_2_)__,数值为___1_6_0 __。
⑴ ⑵瞬间 ⑶比较 ⑷转化率 ⑸平衡浓度 ⑹密度 ⑺ ⑻图象
改变 条件
平衡 V正、V逆 V正、V逆 SO2 、 O2 SO2、O2、SO3 移动
ρ
M
v-t
升温 降温 增压
减压
增大 c(SO2) 减小 c(SO2)
← ↑↑
<
→ ↓↓ >
→ ↑↑ >
← ↓↓ <
→ ↑- >
← ↓- <
↓↓ ↑↑ ↑↑
②压强的影响实质是浓度的影响,所以只有这些改变 造成浓度改变时,平衡才可能移动:如恒容容器中充入稀有 气体,浓度不改变平衡不移动。
方法:
(1) 研究给定反应(热效应、体积、浓度 ) (2) 结合平衡移动原理 (3)判定移动方向 (4)解决相关问题(速率、浓度、转化率、均相对 分子质量、密度等)
2、用来表示可逆反应 2SO2(g)+ O2 (g)
C 示意图,下列叙述与示意图不相符合的是(
)
反 应 速 率
v ′(正) 平衡态Ⅱ v (正) 平衡态Ⅰ v′(逆)
v (逆)
0
反应时间
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,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态II C.该反应达到平衡态I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
↓↓ ↓↑
↑↓
↑↑↓ ↓↓↑ ↑↑↑
↓↓↓ ↑↓↑
↓↑↓
-↓
—
↑
↑↑
↓↓
↑
—
↓
—
V V(正)
V(逆) V(正)
V(逆)
0
t
① 升高温度
V V(正)
V(正)
V(逆)
V(逆)
0
t
② 降低温度
V V(正)
V(正) V(逆)
V(逆)
0
①增大压强
V V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
t
0
t
②减小压强
V
V(正) V(逆)
mol Z,下列说法正确的是( A )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s) B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的1/2 C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的H>0
走近高考
3、 (07年全国卷I)如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的
的正确图象是__C___
2SO3(g)△H<0
横、纵坐标的意义 折点:达到平衡状态 平行线:P增大,SO3%降低
横、纵坐标的意义
横、纵坐标的意义
交点:平衡状态
一条线:P增大,SO2转化率增大
一条线:T升高, V加快
二条线:T升高,SO2转化率降低
二条线:T升高,V正>V逆,
平衡正向移动
图像问题解题步骤 (1) 看懂图象: ①看面(即纵坐标与横坐标的意义) ②看线(即线的走向和变化趋势) ③看点(即起点、拐点、交点、终点) ④看要否要作辅助线(如等温线、等压线等) (2) 联想规律:研究方程式,联想外界条件对化学反应速 率和化学平衡的影响规律,得出结论 (3) 作出判断:根据图像表现出来的关系与方程式得出 的结论相对比,作出正确判断
②若反应方程为
达到平衡后,平衡常数K1=_C_—(_—_SOC_—(2_)S_—CO_03.—5)(—O2)
则K1与K的关系为__K_=_K_12____。
③若增大压强后,平衡常数为K2,则K2和K的关系为___K_2=_K_____;若升高温
度后,平衡常数为K3,则K3和K的关系为___K_>_K_3___。(填“>、=、<”)
V(正) V(逆)
0
t1
t
①增大反应物浓度
V
V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
0
t1
t
②减小反应物浓度
V V(正)
V(正) =V(逆)
V(逆)
0
t
催化剂
特例: (1)浓度:固体物质或纯液体的量增减平衡不移动
如:C(S)+H2O(g) CO(g)+H2 (g) (2)压强:
①对反应前后气体体积不发生变化的平衡体系,压 强的改变平衡不移动。 如: H2 (g) + I2 (g) 2HI (g)
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试
判断此时的温度为______℃。
练习:对于可逆反应mA(g) + nB (g) ,有下列图象,填写下面空白:
pC(g)+qD(g)
m+n_>__p+q
T1>___T2 正反应是_放_热_ 反应
p1__<__p2 m+n_<__p+q
3、一定温度下,将2mol SO2和1mol O2置于一个2 L的密闭容器中,发生如下反应:
,达到平衡后,测得c(SO3)=0.8mol/L,完成下
列问题:
计算: (1)若从开始到平衡,所需时间为10min,则用SO2、O2表示该反应的
平均速率分别为 V(SO2 )= _______ ; V(O2 )= ________。 (2)达到平衡时 C(SO2 )= ________; C(O2 )= __________。
(6)若一定条件下,反应 2A (g)
B(s)+2C(g) 达到平衡后,该反应平衡
—— 常数表达式为___K_=_CC_22_((_AC_))___。若升温后K值增大,则该反应的△H__>___0。
方法:
1、化学平衡的计算: mA(g) + nB (g) 起始量
转化量
pC(g)+qD(g)
平衡量
注意:2、关于平衡常数K:
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃
700
800
830
1000
10
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =______。
(2)该反应为______反应(选填吸热、放热)。
⒉平衡状态的判定要联系化学平 衡状态的五大特征理解掌握