化学平衡图像专题PPT课件
19 化学平衡图像
化学平衡图像 教学目标：理解化学平衡移动图像问题
知识梳理
一、速率—时间图
图像
t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低
适合正反应为放热的反应 适合正反应为吸热的反应
压强 增大 减小 增大 减小
适合正反应为气体物质的量增大的反应 适合正反应为气体物质的量减小的反应
二、浓度—时间图：此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。如A(g)＋B(g)AB(g)反应情况如图所示，解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同，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。
三、含量—时间—温度(压强)图：常见形式有如下几种。(C%指产物的质量分数；B%指反应物的质量分数)
(a用催化剂，b不用催化剂)
(T2＞T1，正反应为吸热反应，即ΔH＞0) (T2＞T1，正反应为放热反应，即ΔH＜0)
(p1＞p2，正反应为气体体积减小的反应) (p1＞p2，正反应为气体体积增大的反应)
四、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)，常见类型如下所示：
五、其他：如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出1、2、3、4四个点，表示v(正)＞v(逆)的点是3，v(正)＜v(逆)的点是1，2、4点表示v(正)＝v(逆)。
知识理解---重难点突破
●知识理解一、速率—时间图
★例题1-1．可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，一定条件下在某密闭容器中达到平衡，t1时改变某一条件，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．t1时改变某一条件，平衡将向逆反应方向移动
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SO2(g)
2020年上海高中化学第一轮复习 第08讲 化学平衡图像
1 2020年上海高中化学第一轮复习 第08讲 化学平衡图像
1.浓度(物质的量)-时间曲线
该类曲线多用于判断反应物与生成物的化学计量数之比、计算化学平衡常数等。
右图为n-t曲线，在图像中注意观察以下几点：
①各物质的量在变化中增加还是减少：
X、Y减少了，则为反应物，Z增加了，则为生成物。
②相同时间内变化量的比例关系： X、Y、Z变化量之比为0.3:0.1:0.2，即化学计量数之比为3:1:2
③在哪个时间达到化学平衡：需在该时间段，各物质的物质的量或者浓度保持不变。
利用①②写出相应化学方程式。利用③中平衡时的浓度计算该温度下化学平衡常数。
2.速率-时间曲线
根据正逆反应速率与时间的曲线，判断平衡的时间段，及达到平衡后改变了何种条件导致平衡被破坏。以下说明以N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)+Q为例。
（1）浓度
① 规律 增加反应物浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡朝着正向移动；减少反应物浓度或增加生成物的浓度，都可以使平衡朝着逆向移动。
② 理解 增加反应物浓度或减少生成物的浓度，使 V,(正)> V,(逆) 平衡正向移动；减少反应物浓度或增加生成物的浓度，使 V,(正)< V,(逆) 平衡逆向移动。
③υ-t函数图
④ 注意点 增加或减少固态物质(或液态纯物质)不能使平衡发生移动。
（2）压强
① 规律 增加压强，使平衡朝着气体体积减小的方向移动；减小压强，可以使平衡朝着气体体积增大的方向移动。
② 理解 增大压强，使正逆反应速率均增大，使 V,(缩小体积)> V,(扩大体积) 平衡向缩小体积的方向移动；减少压强，使正逆反应速率均减小，使 V,(缩小体积)< V,(增大体积) 平衡向增大体积的方向移动。
③υ-t函数图 知识梳理
2
④ 注意点 因压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”能造成浓度改变时，平衡才有可能移动。
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精品文档 化学平衡图像专题
基础知识：
对于反应 mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0 m+n>p+q
保持其他条件不变，只改变一个条件时，请根据反应原理填写表格：
条件改变 变化 结果
条件改变 ν逆ν正变化 K变化 平衡移动反应 A的浓度C(A) A转化率 C的含量
1 C(A)增大
2 C(A)减小
3 C(C)增大
4 C(C)减小
5 温度升高
6 温度降低
7 压强增大
8 压强减小
9
加催化剂
课时探究
探究一、图像绘制，读图解题 精品文档
精品文档 例题1：氨气有广泛用途，工业上利用反应3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) 来合成氨气；某小组为了探究外界条件对反应的影响，在a b两种条件下分别加入相同浓度的氢气和氮气合成氨气，氢气的浓度随时间变化如下表:
时间t/min
0 2 4
6
8
条件a c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.50 1.10 0.80
0.80
条件b c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.30 1.00 1.00
1.00
(1)若探究的条件是温度，条件a、b分别为T1和T2,则T1 T2（填“>”“=”或“<”下同），△H 0，根据表格数据请在下面画出c(H2)-t图：
(2)a条件下，0~4min的反应速率为 ；平衡时，H2的转化率为 ;平衡常数为 ；
(3)在a条件下，8min末将容器体积压缩至原来的1/2，11min后达到新的平衡，画出8min~12min时刻c(H2)的变化曲线。
探究二、图像解题方法
1、反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0 m+n>p+q 精品文档
化学反应速率和化学平衡图像
化学反应速率和化学平衡图像
类型
图像
分析要领
速率-时间图像
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) t1时v正增加，v逆瞬间不变，随后逐渐增加，说明t1时改变的条件是增加反应物的浓度。
浓度-时间图像
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)
ΔH>0 t2时减少了体系的压强
速率-压强（温度）图像
交点为平衡点，压强增大后正反应速率增大得快，平衡向正向移动。
转化率-压强-温度图像
mA(g)+nB(g)qC(g)+pD(g) “定一议二”。
m+n>q+p，△H<0。
转化率-温度（压强）-时间图像
2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 先拐先平，先平者高。
T2>T1，且△H<0。
产物体积分数-投料比图像
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0 1.b点，投料比等于可逆反应对应物质的化学计量数之比，即21)()(起始2起始2SOnOn
2.T2
3.恒容恒温时，增大n(O2)，平衡向右移动，SO3的体积分数先增大后减小 定位题组
1.对于可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0，下列研究目的和示意图相符的是
2.工业上可利用CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)反应生产合成氨原料气H2。已知温度、压强和水碳比[)()(42CHnOHn]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图：
图1（水碳比为3） 图2（水碳比为3） 图3（800℃）
（1）降低反应的水碳比平衡常数K__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）;升高温度，平衡向____________方向移动（选正反应或逆反应）。
（2）图2中，两条曲线所示温度的关系是：t1_____t2（选填>、=或<）；图1中，在800℃、2MPa比1MPa时的甲烷含量_______（选填高、低或不变），
3.甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
影响化学平衡的条件图像
影响化学平衡的条件
1、浓度对化学平衡的影响
规律：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向____反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向_____反应方向移动。
图像： ①增大反应物浓度 ②减小生成物的浓度
③减小反应物的浓度 ④增大生成物的浓度
小结： （1）凡是增大浓度（反应物或生成物），不论平衡向哪边移动，平衡后的反应速率均
原平衡的速率；
（2）凡是减小浓度（反应物或生成物），不论平衡向哪边移动，平衡后的反应速率均 原平衡的速率。
2、压强对化学平衡的影响
规律：增大压强，化学平衡向____________________________________移动；
减小压强，化学平衡向____________________________________移动；
气体分子数不变的反应，压强改变，化学平衡____________________。
图像：例：mA（g）+nB(g) pC(g)
（Ⅰ）当m + n＞p时
① 增大压强 ②减小压强
（Ⅱ）当m + n＜p时
① 增大压强 ②减小压强
（Ⅲ）当m + n=p时
① 增大压强 ②减小压强
小结：压强变化直接导致
变化。 （1）凡是增大压强，不论平衡向哪边移动，平衡后的反应速率均 原平衡的速率；
（2）凡是减小压强，不论平衡向哪边移动，平衡后的反应速率均 原平衡的速率。
3、温度对化学平衡的影响
规律：升高温度平衡向 方向移动，降低温度平衡向 方向移动。
化学反应速率和化学平衡的图像
1 化学反应速率和化学平衡的图像
1．速率－时间图 此类图像定性揭示了V正、V逆 随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）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等。
2
2．含量―时间―温度（压强）图 常见的形式有下图所示的几种（C%指某产物百分含量，B%指某反应物百分含量），这些图像的折点表示达到平衡的时间，曲线的斜率反映了反应速率的大小，可以确定T(p)的高低（大小），水平线高低反映平衡移动的方向。
3
3．恒压（温）线 该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度（c)或反应物的转化率()，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下图：
小结
1．图像分析应注意“三看”
(1)看两轴：认清两坐标轴所表示的含义。
(2)看起点：从图像纵轴上的起点，一般可判断谁为反应物，谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。
(3)看拐点：一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡，如横轴为时间，由拐点可判断反应速率。
2．图像分析中，对于温度、浓度、压强三个因素，一般采用“定一议二”的方式进行分析。
化学平衡图像讲解
外界条件对化学反应速率的影响
化学平衡移动与图像
影响因素 分子总数 活化分子百分数 活化分子总数 活化分子浓度
（单位体积活化分子数）
增大浓度 增加 不变 增加 增加
增大压强 不变 不变 不变 增加
升高温度 不变 增加 增加 增加
正催化剂 不变 增加 增加 增加
总结：①只要增大浓度、增大压强、升高温度，新平衡都在原平衡的上方，v′正=v′逆>v正=v逆；只要减小浓度、降低压强、降低温度，新平衡都在原平衡下方，v″正＝v″逆
②只要是浓度改变，一个速率一定是在原平衡的基础上改变；两个速率同时增大或减小(中间断开)一定是压强或温度改变。
③ 加入催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，平衡不移动。
速率和平衡图像分析：
⑴分析反应速度图像：
①看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。
②看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V吸热＞△V放热。
③看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。
④对于时间——速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。增大反应物浓度V正 突变，V逆 渐变。升高温度，V吸热 大增，V放热 小增。
⑵化学平衡图像问题的解答方法：
①三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看△V正 、 △V逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
②四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。
③先拐先平：对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ，在转化率-时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。它所代表的温度高、压强大。这时如果转化率也较高，则反应中m+n>p+q。若转化率降低，则表示m+n
④定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。
25化学平衡图像专题
25化学平衡图像专题
1．在密闭中充入A、B或G、H进行可逆反应：aA〔g〕+ bB〔g〕 gG〔g〕+ hH〔g〕+Q，图甲、图乙分不表示在虚线所示部位改变温度〔T〕或压强对化学平稳与反应速率〔v〕的阻碍〔t表示时刻〕，那么以下结论中正确的选项是〔 〕
A．开始时充入G和H，a+b＜g+h，Q＜0 B．开始时充入G和H，a+b＜g+h，Q＞0
C．开始时充入G和H，a+b＞g+h，Q＞0 D．开始时充入A和B，a+b＞g+h，Q＞0
2．在A+B
C〔正反应是放热反应〕中，如图能正确表示反应速率〔纵坐标〕与温度〔横坐标〕关系的是〔 〕
3．以下反应符合如图中两个图像的是〔v表示反应速率，P表示压强，x%表示反应物的百分含量，t表示时刻〕〔 〕
A．N2O3〔g〕 NO2〔g〕+ NO〔g〕〔正反应吸热〕
B．4NH3〔g〕+ 5O2〔g〕 4NO〔g〕+ 6H2O〔吸热反应〕 C．3NO2〔g〕+ H2O〔g〕 HNO3〔g〕+ NO〔g〕〔正反应放热〕
D．CO2〔g〕+ C〔s〕
2CO〔g〕〔正反应吸热〕
4．化学反应X2〔g〕+ Y2〔g〕 2XY〔g〕〔正反应放热〕，达到平稳状态时，如图中
各曲线符合平稳移动原理的是〔 〕
5．关于可逆反应：A〔g〕+ 2B〔g〕 2C〔g〕〔正反应吸热〕，图中正确的选项是〔 〕
6．可逆反应mA〔s〕+nB〔g〕 pC〔g〕〔正反应放热〕，在一定温度下，反应体系中B的体积分数与压强的关系如图，有关表达正确的选项是〔 〕
A．m+n＜p B．n＞p
C．x点时混合物的v正＞v逆
D．x点比y点混合物的反应速率慢
7．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A〔g〕+ 3B〔g〕 2C〔g〕〔正反应放热〕，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的阻碍，并依照实验数据作出以下关系图： v逆
化学平衡图像、合成氨
化学平衡图像专题
知识点1：化学平衡图像题解题方法指导
(1)看懂图像：
①看轴：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、平衡线等；
⑤看量的变化：如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。
(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。即利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热，气体化学计量数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体参加或生成等。
(3)“先拐先平，数值大”原则:
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，该先出现拐点的曲线对应的反应可能温度_____、压强____、浓度____或使用了___________。
（4）“定一议二”原则：
勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。
例如：mA(g)＋nB(s) ⇌pC(g)＋qD(g)
左图：表示T2 T1，正反应是 反应
右图：表示P2 P1，正反应是气体物质的量增多的反应，即m+n p+q
知识点2：化学平衡图像常见类型及分类解析
1、浓度—时间图像（c-t图像）
此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况．
例：图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间
的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答：
（1）该反应的反应物是________________；
（2）反应物的转化率是______________；
（3）该反应的化学方程式为_____________________________．
2.速率—时间图像（v-t图像）
化学平衡图像专题(超详细版)
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化学平衡是化学反应中一个非常重要的概念，它描述了在封闭系统中，反应物和物之间的动态平衡状态。在化学平衡状态下，反应物和物的浓度保持不变，尽管反应仍在进行。为了更好地理解和应用化学平衡原理，我们可以通过图像来直观地展示和解释这一概念。
一、化学平衡图像概述
1. 反应物和物浓度随时间变化的曲线图
2. 反应速率随时间变化的曲线图
3. 平衡常数与温度、压力等条件的关系图
二、反应物和物浓度随时间变化的曲线图
在化学平衡图像中，反应物和物浓度随时间变化的曲线图是最常见的一种。这种图像可以清晰地展示出反应物和物在反应过程中的浓度变化趋势，以及它们何时达到平衡状态。
1. 反应物浓度随时间变化的曲线图：在反应初期，反应物浓度较高，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低。当反应达到平衡状态时，反应物浓度不再变化，形成一条水平直线。
2. 物浓度随时间变化的曲线图：在反应初期，物浓度较低，随着反应的进行，物浓度逐渐升高。当反应达到平衡状态时，物浓度不再变化，形成一条水平直线。
3. 反应物和物浓度随时间变化的曲线图：将反应物和物浓度随时间变化的曲线图叠加在一起，可以更直观地展示它们之间的浓度关系。在平衡状态下，两条曲线会相交，形成一个平衡点。
三、反应速率随时间变化的曲线图 反应速率随时间变化的曲线图可以展示出反应速率在反应过程中的变化趋势，以及它如何受到反应物浓度、温度、压力等条件的影响。
1. 反应速率随时间变化的曲线图：在反应初期，反应速率较快，随着反应的进行，反应速率逐渐降低。当反应达到平衡状态时，反应速率不再变化，形成一条水平直线。
2. 反应速率与反应物浓度的关系图：反应速率通常与反应物浓度成正比，即反应物浓度越高，反应速率越快。当反应物浓度达到一定值时，反应速率达到最大值，不再随反应物浓度变化。
3. 反应速率与温度的关系图：反应速率通常与温度成正比，即温度越高，反应速率越快。这是因为温度升高，反应物分子运动加快，碰撞频率增加，从而提高反应速率。