化学平衡图像分析.ppt

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1、抚顺县高中化学组抚顺县高中化学组 刘俊丽刘俊丽平衡移动及平衡计算平衡移动及平衡计算 热烈欢迎各位领导、老师光临指导热烈欢迎各位领导、老师光临指导 考点透析考点透析能力解读能力解读化学反应速率的概念、表示方化学反应速率的概念、表示方法及简单计算法及简单计算有关化学反应速率及化学平衡有关化学反应速率及化学平衡的概念要准确理解，计算要规范的概念要准确理解，计算要规范仔细仔细影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素可逆反应的特点可逆反应的特点化学平衡的概念、特征及标志化学平衡的概念、特征及标志平衡状态的判定要联系化学平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衡状态的五大特征理解掌握化学平

2、衡与化学反应速率之间化学平衡与化学反应速率之间的内在联系的内在联系等效平衡等效平衡外界条件对化学平衡的影响外界条件对化学平衡的影响图象识别要联系外界条件对化图象识别要联系外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响学反应速率、化学平衡的影响化学平衡常数及其简单应用化学平衡常数及其简单应用焓变、熵变与化学反应方向焓变、熵变与化学反应方向考纲分析考纲分析高考卷高考卷2007年年2008年年全国卷全国卷选择题选择题 6分分选择题选择题 6分分宁夏卷宁夏卷选择题选择题 6分分填空题填空题 4分分选择题选择题 6分分填空题填空题 14分分山东卷山东卷填空题填空题 4分分选择题选择题 6分分海南卷海南卷填空题填

3、空题 15分分填空题填空题 8分分全国卷全国卷和实施新课改地区高考情况分析和实施新课改地区高考情况分析命题情况命题情况一定温度下，将一定温度下，将2mol SO2和和1mol O2置于一个置于一个2 L的密闭容器中，发生如下反应：的密闭容器中，发生如下反应： 达到平衡后，测得达到平衡后，测得 完成下列问题：完成下列问题： 1该反应达到平衡后，现改变条件，研究以下问题，并将所得结果填在表格中该反应达到平衡后，现改变条件，研究以下问题，并将所得结果填在表格中相应位置：相应位置：（1）判断平衡移动方向）判断平衡移动方向（2）改变条件的瞬间，）改变条件的瞬间，V正正、V逆逆如何变化？如何变化？（3）达

4、到新平衡前，）达到新平衡前，V正正、V逆逆的大小关系？的大小关系？（4）达到新平衡时，）达到新平衡时，SO2、O2的转化率如何变化？的转化率如何变化？（5）达到新平衡时，）达到新平衡时，SO2、O2、SO3的浓度如何变化？的浓度如何变化？（6）达到新平衡时，混合气体密度如何变化？）达到新平衡时，混合气体密度如何变化？（7）达到平衡时，混合气体平均分子量如何变化？）达到平衡时，混合气体平均分子量如何变化？（8）画出对应的）画出对应的v-t图象图象典型例题：典型例题： -13C(SO )=0.8mol L，改变改变条件条件瞬间瞬间比较比较转化率转化率平衡浓度平衡浓度密度密度图象图象平衡平衡移动移动

5、V正正、V逆逆V正正、V逆逆SO2 、 O2SO2、O2、SO3 v-t升温升温降温降温增压增压减压减压增大增大c(SO2)减小减小c(SO2)M （1）浓度：固体物质或纯液体的量增减平衡不移动）浓度：固体物质或纯液体的量增减平衡不移动 如：如：C C（S S）+H+H2 2O O（g g） COCO（g g）+H+H2 2 （g） （2）压强：）压强： 对反应前后气体体积不发生变化的平衡体系，压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。强的改变平衡不移动。如：如： H2 （g） + I2 （g） 2HI （g） 压强的影响实质是浓度的影响压强的影响实质是浓度的影响,所以

6、只有这些改变所以只有这些改变造成浓度改变时造成浓度改变时,平衡才可能移动平衡才可能移动:如恒容容器中充入稀有如恒容容器中充入稀有气体气体,浓度不改变平衡不移动。浓度不改变平衡不移动。 特例特例:（1） 研究给定反应（热效应、体积、浓度研究给定反应（热效应、体积、浓度 ）（2） 结合平衡移动原理结合平衡移动原理（3）判定移动方向）判定移动方向（4）解决相关问题（速率、浓度、转化率、均相对）解决相关问题（速率、浓度、转化率、均相对分子质量、密度等）分子质量、密度等）方法方法:2、用来表示可逆反应、用来表示可逆反应 2SO2（g）+ O2 （g） 2SO3（g）H0 的正确图象是的正确图象是_ 横、

7、纵坐标的意义横、纵坐标的意义折点：达到平衡状态折点：达到平衡状态平行线：平行线：P增大，增大，SO3%降低降低横、纵坐标的意义横、纵坐标的意义交点：平衡状态交点：平衡状态一条线：一条线：T升高，升高， V加快加快二条线：二条线：T升高，升高，V正正V逆，逆， 平衡正向移动平衡正向移动 横、纵坐标的意义横、纵坐标的意义一条线：一条线：P增大，增大，SO2转化率增大转化率增大二条线：二条线：T升高，升高，SO2转化率降低转化率降低C图像问题解题步骤图像问题解题步骤 (1) 看懂图象：看懂图象： 看面看面(即纵坐标与横坐标的意义即纵坐标与横坐标的意义) 看线看线(即线的走向和变化趋势即线的走向和变化

8、趋势) 看点看点(即起点、拐点、交点、终点即起点、拐点、交点、终点) 看要否要作辅助线看要否要作辅助线(如等温线、等压线等如等温线、等压线等) (2) 联想规律联想规律:研究方程式，联想外界条件对化学反应速研究方程式，联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，得出结论率和化学平衡的影响规律，得出结论 (3) 作出判断作出判断：根据图像表现出来的关系与方程式得出：根据图像表现出来的关系与方程式得出的结论相对比，作出正确判断的结论相对比，作出正确判断3、一定温度下，将、一定温度下，将2mol SO2和和1mol O2置于一个置于一个2 L的密闭容器中，发生如下反应：的密闭容器中，发生如下反应

9、： ，达到平衡后，测得，达到平衡后，测得c(SO3)=0.8mol/L，完成下，完成下列问题：列问题： 计算：计算： （1）若从开始到平衡，所需时间为）若从开始到平衡，所需时间为10min，则用，则用SO2、O2表示该反应的表示该反应的平均速率分别为平均速率分别为 _ ; _。 （2）达到平衡时）达到平衡时 _; _。（3）达到平衡时，）达到平衡时，SO2的转化率为的转化率为_。（4）平衡时容器内压强与起始时压强之比为）平衡时容器内压强与起始时压强之比为_。2V(SO )=2V(O )=2C(SO )=2C(O )=答案：答案： (1)0.08mol/Lmin ;0.04mol/Lmin(2)

10、 0.2mol/L; 0.1mol/L(3)80% (4)11:15（5）该反应平衡常数的表达式该反应平衡常数的表达式K=_，数值为，数值为_。若反应方程为若反应方程为 达到平衡后，平衡常数达到平衡后，平衡常数K1=_则则K1与与K的关系为的关系为_。若增大压强后，平衡常数为若增大压强后，平衡常数为K2，则，则K2和和K的关系为的关系为_；若升高温；若升高温度后，平衡常数为度后，平衡常数为K3，则，则K3和和K的关系为的关系为_。(填填“、”)若维持温度不变，起始时若维持温度不变，起始时SO2、O2的浓度分别为的浓度分别为amol/L 、bmol/L，则平衡，则平衡后，后，SO2的转化率的转化

11、率为为_。（列出含。（列出含的关系式即可）的关系式即可）若该温度下，某时刻测得若该温度下，某时刻测得c(SO2)=0.5mol/L ,c(O2)=0.25mol/L, c(SO3)=0.5mol/L此时该反应是否处于平衡状态：此时该反应是否处于平衡状态：_。（6）若一定条件下，反应）若一定条件下，反应 2A (g) B(s)+2C(g) 达到平衡后，该反应平衡达到平衡后，该反应平衡常数表达式为常数表达式为_。若升温后。若升温后K值增大，则该反应的值增大，则该反应的H_0。 160K=K12K2=KKK3否否C2（A）C2（C）K=（a-a）2 (b- a/2)_（a）2=160C2（SO3）C

12、2（SO2）C（O2）C（SO3）C（SO2）C0.5（O2）1、化学平衡的计算：、化学平衡的计算： mA（）（） + nB （）（） pC（）（）+qD（）（）2、关于平衡常数、关于平衡常数K：（1）K的表达式与方程式的书写方式有关的表达式与方程式的书写方式有关 （2）给定方程式时，）给定方程式时，K只与温度有关只与温度有关（3） K值大小可表示反应进行的程度值大小可表示反应进行的程度（4）进行）进行K值计算时，固体、纯液体不考虑值计算时，固体、纯液体不考虑（5）平衡常数）平衡常数K应用：应用： 推断反应热推断反应热 进行浓度、转化率等的计算进行浓度、转化率等的计算 判断某温度下反应是否达平

13、衡判断某温度下反应是否达平衡 起始量起始量 转化量转化量平衡量平衡量方法：方法：注意：注意：1、（、（06重庆）已知反应重庆）已知反应mX(g)+nY(g) qZ(g)的的Hq,在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是（列说法正确的是（ ）A.通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动B.X的正反应速率是的正反应速率是Y的逆反应速率的的逆反应速率的m/n倍倍C.降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小D.增加增加X的物质的量，的物质的量，Y的转化率降低的转化率降低走近高考走近高考

14、 B走近高考走近高考 2、(07年北京卷年北京卷)一定条件下，在体积为一定条件下，在体积为10 L的密闭容器的密闭容器中，中，1 mol X和和1 mol Y进行反应：进行反应： 2X(g)Y(g) Z(g)，经，经60 s达到平衡，生成达到平衡，生成0.3 mol Z，下列说法正确的是，下列说法正确的是( )A以以X浓度变化表示的反应速率为浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(Ls)B将容器体积变为将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的的平衡浓度变为原来的1/2C若增大压强，则物质若增大压强，则物质Y的转化率减小的转化率减小D若升高温度，若升高温度，X的体积分数增大，则该反应

15、的的体积分数增大，则该反应的 H0A3 3、 (07(07年全国卷年全国卷I)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如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是示意图，下列叙述与示意图不相符合的是( )( )A A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B B该反应达到平衡态该反应达到平衡态I I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态IIIIC C该反应达到平衡态该反应达到平衡态I I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡

16、发生移动，达到平衡态IIIID D同一种反应物在平衡态同一种反应物在平衡态I I和平衡态和平衡态IIII时浓度不相等时浓度不相等0反应时间反应速率平衡态v (正)v (逆)平衡态v (正)v (逆)走近高考走近高考 C4.（08四川卷）在密闭的容器中进行如下的反应：四川卷）在密闭的容器中进行如下的反应： H2(g)I2(g) 2HI(g)在温度在温度T1和和T2时，产物的量和时间的关系如下图所示，符合图象时，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的正确的判断是( ) AT1T2，H0BT1T2，H0CT1T2，H0DT1T2，H0T1碘碘化化氢氢的的量量时时 间间T2D走近高考

17、走近高考 5 5、（、（0808上海卷）在上海卷）在2L2L密闭容器中，密闭容器中，800800时反应时反应2NO(g)2NO(g)O O2 2(g) 2NO(g) 2NO2 2(g)(g)体系中，体系中，n(NOn(NO) )随时间的变化如表：随时间的变化如表： (1)写出该反应的平衡常数表达式：写出该反应的平衡常数表达式： K K_。已知：已知：K(300)K(300)K(350)K(350)，该反应是，该反应是_热反应。热反应。(2)右图中表示右图中表示NONO2 2的变化的曲线是的变化的曲线是_。用用O O2 2表示从表示从0 02s2s内该反应的平均速率内该反应的平均速率v v_。

18、(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动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的是_。 a、及时分离出、及时分离出NO2气体气体 b、适当升高温度、适当升高温度 c、增大、增大O2的浓度的浓度 d、选择高效的催化剂、选择高效的催化剂走近高考走近高考 C2（NO）C（O2） C2（NO2）放放b0.0015mol/Lsc 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：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，其化学平衡常数K和温度和温度t的关系如下表：的关系如下表：回答下列问题：回答下列问题：（1）该反应

19、的化学平衡常数表达式为）该反应的化学平衡常数表达式为K =_。（2）该反应为）该反应为_反应（选填吸热、放热）。反应（选填吸热、放热）。（3）某温度下，平衡浓度符合下式：）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，试，试判断此时的温度为判断此时的温度为_。t t 7007008008008308301000100012001200K K0.60.60.90.91.01.01.71.72.62.6练习练习:对于可逆反应对于可逆反应mA() + nB () pC()+qD()，有下列图象，填写下面空白：有下列图象，填写下面空白：m+n_p+qT1_T2 正反应是正

20、反应是_ 反应反应p1_p2m+n_p+qm+n_p+q 正反应是正反应是_ 反应反应放热放热放热放热08山东卷）高温下，某反应达平衡，平衡常数山东卷）高温下，某反应达平衡，平衡常数K= 。恒容时，温度升高，。恒容时，温度升高， H2 浓度减小。下列说浓度减小。下列说法正确的是（法正确的是（ ）A该反应的焓变为正值该反应的焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小升高温度，逆反应速率减小D该反应化学方程式为该反应化学方程式为CO H2催化剂高温催化剂高温 CO2 H2 C（CO2）C（H2） C（CO） C（H2O）化学反应化学反应化学反应速率化学反应速率(快慢快慢)表示方法、单位表示方法、单位简单计算简单计算公式法：公式法：化学计量数之比法：化学计量数之比法：影响反应速率的因素影响反应速率的因素内因：内因：外因：外因：化学平衡化学平衡(程度程度)概念：概念：特征：动、等、定、变、逆特征：动、等、定、变、逆判断标志：判断标志：影响平衡的因素：浓度影响平衡的因素：浓度 温度温度 压强压强 K=_知识构建知识构建化学平衡常数：化学平衡常数： mA() + nB () pC()+qD()