2018-2019學(xué)年高中化學(xué)專題講座(四)化學(xué)平衡圖象的常見(jiàn)類(lèi)型及解題方法學(xué)案新人教版選修4

1、專題講座（四）化學(xué)平衡圖象的常見(jiàn)類(lèi)型及解題方法1 常見(jiàn)類(lèi)型。（1）速率一時(shí)間圖象（vt圖象）。既能表示反應(yīng)速率的變化，又能表示平衡移動(dòng)的速率一時(shí)間圖象，如圖所示圖象分析。圖 A: a.t= 0 時(shí)，反應(yīng)由正反應(yīng)開(kāi)始；b t=ti時(shí)，在改變條件的瞬間，v（正）變大，v（逆）不變；ctti時(shí)，v（正）v（逆），平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，隨后又達(dá)到新的平衡狀態(tài)。改變的 條件是增大反應(yīng)物的濃度。圖 B: a.t= 0 時(shí)，反應(yīng)由正反應(yīng)開(kāi)始;b t=ti時(shí)，v（正）、v（逆）在改變條件時(shí)同時(shí)增大；ctti時(shí)，v（逆）v（正），平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，隨后又達(dá)到新的平衡狀態(tài)。改變的 條件可能是升高溫度或增大壓強(qiáng)

2、。圖 C：a.t= 0 時(shí)，反應(yīng)由正反應(yīng)開(kāi)始；b t=ti時(shí)，v（正）、v（逆）在改變條件時(shí)同倍增大；c .tti時(shí)，v（正）=v（逆），平衡不移動(dòng)。改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(qiáng)（反應(yīng)為氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)不變的反應(yīng)）。規(guī)律總結(jié)。a .在分析vt圖象時(shí)，要特別注意兩個(gè)方面：一是反應(yīng)速率的變化即v（正）、v（逆）是都增大或都減小條件改變的瞬間，v（正）、v（逆）的起點(diǎn)與原平衡點(diǎn)不重合，還是一個(gè)增大（或減 小）而另一個(gè)不變條件改變的瞬間，v（正）、v（逆）中不變的那一個(gè)起點(diǎn)與原平衡點(diǎn)重合;二是平衡移動(dòng)的方向，速率大的速率曲線在上面，且向該方向移動(dòng)。b 畫(huà)出vt圖象的“三步曲”：第一步，畫(huà)出原平衡

3、建立的過(guò)程；第二步，依據(jù)條件改變時(shí)的速率變化，確定兩個(gè)起點(diǎn)都在原平衡點(diǎn)的上（下），或一個(gè)在上（下）另一個(gè)不變；第三步，依據(jù)平衡移動(dòng)方向確定兩條曲線，完成圖象。（2）濃度一時(shí)間圖象（Ct圖象）。此類(lèi)圖象能說(shuō)明各平衡體系組分（或某一成分）的物質(zhì)的量濃度在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況。此 類(lèi)圖象中各物質(zhì)曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)（達(dá)平衡）的時(shí)刻相同，各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方 程式中的系數(shù)關(guān)系，如圖所示。-2 -速率一溫度（壓強(qiáng)）圖象（vT或vp圖象）。H或反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)關(guān)系，如圖所示。（4）恒壓（溫）線。該類(lèi)圖象的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度（C）或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率（a），橫坐標(biāo)為溫度（T）或壓強(qiáng)（P），常見(jiàn)

4、類(lèi)型如圖所示兩種情況。（5）含量一時(shí)間一溫度（壓強(qiáng)）圖象。此類(lèi)圖象表示的是不同溫度（或壓強(qiáng)）下反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（或體積分?jǐn)?shù)或轉(zhuǎn)化率）的變化過(guò)程，包含達(dá)到平衡所需的時(shí)間和不同溫度（或壓強(qiáng)）下平衡狀態(tài)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等信息，由圖象可以判斷Tl、T2或P1、P2的大小，再判斷反應(yīng)的H或反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)關(guān)系 （是 吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的反應(yīng)還是減小的反應(yīng)）。如圖所示反映正、逆反應(yīng)速率（或放熱、吸熱反應(yīng)的速率）隨溫度或壓強(qiáng)的變化曲線，用于判斷反應(yīng)的抑人誹化貳-3 -（6）其他類(lèi)型。-4 -如圖所示是其他條件不變時(shí)，某反應(yīng)物的最大（平衡）轉(zhuǎn)化率（a）與溫度（T）的關(guān)系

5、曲線，圖中標(biāo)出的 a、b、c、d 四個(gè)點(diǎn)中，表示v（正）v（逆）的點(diǎn)是 c，表示v（正）v（逆）的點(diǎn)是 a，而 b、d 點(diǎn)表示v（正）=v（逆）。2 化學(xué)平衡圖象題的解答步驟。（1）看圖象。一看圖（即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義），二看線（即線的走向和變化趨勢(shì)），三看點(diǎn)（即起點(diǎn)、折 點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)），四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線等），五看量的變化（如濃度變化、溫 度變化等）。（2）想規(guī)律。聯(lián)想外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。（3）作判斷。根據(jù)圖象中表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律相對(duì)比，做出符合題目要求的判斷。3化學(xué)平衡圖象題的解答原則。（1） “定一議二”原則。在化學(xué)平衡圖象中，包括縱

6、坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的意義共三個(gè)量。確定橫坐標(biāo)所表示的量，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系，或者確定縱坐標(biāo)所表示的量，討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系，即“定 一議二”原則。解題過(guò)程中，可以作輔助線幫助分析。例如反應(yīng)aA（g） +bB（g） -cC（g）在不同溫度下（TiTO，混合氣體中 C 的百分含量（C%）與壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示。由圖可知，Ti為一條等溫線，隨著壓強(qiáng)的增大，C%減小，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，a+bTI, T2對(duì)應(yīng)的平衡狀態(tài)的 C%、于Ti對(duì)應(yīng)的平衡狀態(tài)的 C%說(shuō)明升溫平衡逆向移動(dòng)，即該反應(yīng)正向是放熱的。圖乙表示P2對(duì)應(yīng)的先拐，即得出P2pi,P2對(duì)應(yīng)的平衡狀態(tài)的 C%!、于pi對(duì)應(yīng)的平衡狀態(tài)

7、的 C%說(shuō)明加壓平衡逆向移動(dòng)，即a+bp2,x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣體中 G 的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷()A.上述反應(yīng)的正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)B.上述反應(yīng)的正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)C. abD. a+ 1b解析：由圖給信息可知，壓強(qiáng)一定，隨著溫度的升高，平衡混合氣體中G 的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明該反應(yīng)的正方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)；又由題圖可知，在相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明該反應(yīng)的正方向是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的反應(yīng)，即a 0-2C6HsCH=C2H3) + 2fO(g) H 0解析：四個(gè)選項(xiàng)中水蒸氣均為生成物。依題圖中左圖可知平衡左移，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即 Hp2，增壓,答案：A3 .可逆反應(yīng)：nA(g) +nB(g) -Q和反應(yīng)方程式AB、C 的系數(shù)的判A. Q0,耐nxC. Q少，選擇兩壓強(qiáng)下的平衡狀態(tài)，由P2、P1的大小比較和A 的轉(zhuǎn)化率可知，增大壓強(qiáng)