高考化學(xué)平衡常數(shù)與圖像問(wèn)題

高考化學(xué)平衡常數(shù)與圖像問(wèn)題教學(xué)目標(biāo)1．了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義及影響因素2．了解濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)的相對(duì)大小與反應(yīng)方向間的聯(lián)系。3．掌握化學(xué)平衡常數(shù)與對(duì)應(yīng)方程式的轉(zhuǎn)換關(guān)系4．掌握利用“三段式”解決化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)1．化學(xué)平衡常數(shù)(1)定義(3)意義：K值大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。①K值越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度________，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率________。當(dāng)K≥______時(shí)，可以認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行得較完全。②K值越小，正反應(yīng)進(jìn)行的程度________，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率________。當(dāng)K≤______時(shí)，認(rèn)為反應(yīng)很難進(jìn)行。(4)影響因素①內(nèi)因：______________的性質(zhì)。②外因：只受________影響，與________、________、__________等外界因素?zé)o關(guān)。即在一定溫度下，平衡常數(shù)保持不變。越大

越大

105

越小

越小

10－5

反應(yīng)物本身

溫度

濃度

壓強(qiáng)

催化劑

(5)平衡常數(shù)的應(yīng)用①判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度一般來(lái)說(shuō)，一定溫度下的一個(gè)具體的可逆反應(yīng)：

K值正反應(yīng)進(jìn)行的程度平衡時(shí)生成物濃度平衡時(shí)反應(yīng)物濃度反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大________________________________越小________________________________越大

越大

越小

越高

越小

越小

越大

越低

③判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱吸熱

放熱

放熱

吸熱

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_______。(2)若升高平衡體系的溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)會(huì)增大，則該反應(yīng)的ΔH______(填“＞”或“＜”)0。(3)相同條件下，向該密閉容器中充入各物質(zhì)的起始量如下：①均為0.2mol；②C(s)、H2O均為0.2mol，CO、H2均為0.1mol，判斷該反應(yīng)進(jìn)行的方向：①________________，②________________。0.1

＞向逆反應(yīng)方向

向正反應(yīng)方向

微考點(diǎn)1化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率及其影響因素

(1)(雙選)O3是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。O3可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的[O]為游離氧原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生的反應(yīng)如下：典例1BC

C

B

2．平衡轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比，用來(lái)表示反應(yīng)限度?？赡娣磻?yīng)中某一反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為：α(A)＝_______________________[c0(A)代表A的初始濃度，c平(A)代表A的平衡濃度]。3．化學(xué)平衡的計(jì)算方法——“三段式法”化學(xué)平衡的計(jì)算模式可采取“三段式”的方式，依題意，列出化學(xué)方程式，并計(jì)算。“三段式法”是有效解答化學(xué)平衡計(jì)算題的“萬(wàn)能鑰匙”。解題時(shí)要注意清楚有條理地列出起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量，按題目要求進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還要注意單位統(tǒng)一。(3)注意事項(xiàng)①注意反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系。反應(yīng)物：c(平)＝c(始)－c(變)；生成物：c(平)＝c(始)＋c(變)。AD

(1)該反應(yīng)的ΔH______(填“＞”“＝”或“＜”)0。(2)500℃時(shí)，若CO和H2O的起始濃度均為0.060mol·L－1，則在該條件下，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(3)在1000℃時(shí)，平衡常數(shù)K＝0.5，當(dāng)CO、H2O(g)、CO2、H2的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，該反應(yīng)____________(填“達(dá)到平衡狀態(tài)”“正向進(jìn)行”或“逆向進(jìn)行”)。＜75%

逆向進(jìn)行

AB

BC

第22講化學(xué)平衡與圖像問(wèn)題第2課時(shí)

化學(xué)平衡的移動(dòng)與圖像分析教學(xué)目標(biāo)1．了解化學(xué)平衡移動(dòng)對(duì)相關(guān)物理量變化的影響。2．了解化學(xué)平衡移動(dòng)圖像分析的幾種類(lèi)型。3．掌握?qǐng)D像分析的基本思路。4．掌握化學(xué)平衡中幾種特殊圖像的分析方法考點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖像分析1．常見(jiàn)圖像及解題方法(1)物質(zhì)的量(或濃度)－時(shí)間圖像[n(或c)－t圖像]：此類(lèi)圖像說(shuō)明平衡體系各組分(或某一組分)在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況。解題原則：注意各物質(zhì)曲線的拐點(diǎn)(到達(dá)平衡的時(shí)刻)，各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系等情況。(2)速率－時(shí)間圖像(v－t圖像)：解題原則：分清正反應(yīng)、逆反應(yīng)及二者的相對(duì)大小，分清“突變”和“漸變”；正確判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向；熟記濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律。①圖甲中，T2＞T1，升高溫度，αA降低，平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)。②圖乙中，p1＞p2，增大壓強(qiáng)，αA升高，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為_(kāi)_________________反應(yīng)。③圖丙中，a表示使用了__________或____________(反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng))。放熱

氣體體積減小的

催化劑

增大壓強(qiáng)

注意：若縱坐標(biāo)表示A的百分含量，則甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，乙中正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)。解題原則——“先拐先平數(shù)值大”。先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)即先達(dá)到平衡，速率快，溫度較高、壓強(qiáng)較大(如圖Ⅰ、Ⅱ)或使用了催化劑(如圖Ⅲ)。再看平臺(tái)高度，縱坐標(biāo)大小與平衡狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，將溫度高低、壓強(qiáng)大小與平衡狀態(tài)相聯(lián)系，即可得到反應(yīng)熱或氣體分子數(shù)信息。解答這類(lèi)圖像題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①“定一議一”原則：可通過(guò)分析相同溫度下不同壓強(qiáng)時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向，從而確定反應(yīng)方程式中反應(yīng)物與生成物氣體物質(zhì)間的化學(xué)計(jì)量數(shù)的大小關(guān)系。如圖甲中任取一條溫度曲線研究可知，壓強(qiáng)增大，αA增大，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)；乙中任取橫坐標(biāo)一點(diǎn)作橫坐標(biāo)垂直線，也能得出相應(yīng)的結(jié)論。②通過(guò)分析相同壓強(qiáng)下不同溫度時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向，從而確定反應(yīng)的熱效應(yīng)。如在甲圖中作橫坐標(biāo)的垂直線可看出，溫度越高，αA越小，則升高溫度平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；乙中任取一條壓強(qiáng)曲線，也能分析出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。＜平衡點(diǎn)

＞＜2．化學(xué)平衡圖像題的解題方法(1)看圖像“一看”面(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)、拐點(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)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3)用技巧①先拐先平：在轉(zhuǎn)化率—時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡，這表示反應(yīng)的溫度高或壓強(qiáng)大。②定一議二：圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系，有時(shí)還需要作輔助線。(4)作判斷根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律相對(duì)比，作出符合題目要求的判斷。下列說(shuō)法中不正確的是 (

)A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．壓強(qiáng)p2＞p1C．X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)為0.1D．X、Y、Z三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的初始反應(yīng)速率的關(guān)系為Z＞Y＞XC

B

考點(diǎn)突破·訓(xùn)練提升下列判斷正確的是

(

)A．①圖可能是加壓引起的B．②圖可能是恒壓通O2引起的C．③圖可能是升高溫度引起的D．④圖是移走部分SO3引起的D

B

A．依據(jù)圖a可判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．在圖b中，虛線可表示使用了催化劑C．若正反應(yīng)的ΔH＜0，圖c可表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．由圖d中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度的變化情況可推知，正反應(yīng)的ΔH＞0

D

典例2A

則圖中Y是指(

)A．反應(yīng)物A的百分含量B．平衡混合氣中物質(zhì)B的百分含量C．平衡混合氣的密度D．平衡混合氣的平均摩爾質(zhì)量D

典例3則：(1)ΔH______(填“＞”“＝”或“＜”)0。(2)在T1～T2及T4～T5兩個(gè)溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖所示的變化趨勢(shì)，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。＜ T1～T2區(qū)間，化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4～T5區(qū)間，化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以不利于CO2捕獲

下列說(shuō)法正確的是 (

)A．若其他條件不變，曲線4一定是使用了催化劑，降低了反應(yīng)的活化能B．若ΔH＞0，其他條件不變，保持反應(yīng)絕熱，圖像可能為曲線5C．若ΔH＜0，其他條件不變，保持反應(yīng)絕熱，圖像變?yōu)榍€3，則N點(diǎn)的v正大于曲線2上M點(diǎn)的v逆D．保持溫度、體積不變，x∶y＝a∶b時(shí)對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)φ1(D)與x∶y＞a∶b時(shí)對(duì)應(yīng)的φ2(D)大小關(guān)系為φ1(D)＜φ2(D)C

①該反應(yīng)的ΔH______(填“＞”或“＜”)0。②容器Ⅱ的體積為0.5L，在470