2024_2025学年新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第2节能力课时3化学反应速率与化学平衡图像学案新人教版选择性必修1.docVIP

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化学反应速率与化学平衡图像

探究任务

学会分析化学反应速率与化学平衡图像，由定性和定量结合的方式揭示化学平衡及移动的本质特征。

1．化学平衡图像的类型与解题原则

(1)速率—时间图像(v-t图像)：

ⅠⅡⅢ

解题原则：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确推断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。

Ⅰ．v′正突变，v′逆渐变，且v′正v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使v′正突变，且平衡正向移动。

Ⅱ．v′正、v′逆都是突然减小的，且v′正v′逆，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，降低温度或减小压强，使v′正、v′逆突然减小，且v′正＞v′逆。

Ⅲ．v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是运用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变更的反应压缩体积(即增大压强)所致。

(2)百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像：

ⅠⅡⅢ

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T2T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2p1)或运用了催化剂(如图Ⅲ中a运用了催化剂)。

Ⅰ．表示T2T1，正反应是放热反应，温度上升，平衡逆向移动。

Ⅱ．表示p2p1，A的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。

Ⅲ．生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率ab，故a运用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。

(3)百分含量(或转化率)—压强—温度图像：

ⅠⅡ

解题原则——“定一议二”。

在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，探讨另外两个变量之间的关系。如上图Ⅰ中确定压强为105Pa或107Pa，则生成物C的百分含量随温度T的上升而慢慢减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变更可以发觉，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。

2．化学平衡图像题的解题流程

对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0已达平衡，假如其他条件不变时，分别变更下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时变更条件，t2时重新建立平衡)()

A．增加氧气的浓度B．增大压强

C．上升温度D．加入催化剂

C[分析时要留意变更条件瞬间v正、v逆的变更。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；上升温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。]

v-t图像中无“断点”，曲线是“渐变”的，即慢慢上升或降低，则变更的条件是浓度。若曲线是向上“渐变”，表示变更的条件是“增加”，反之，变更的条件是“减弱”，如工业合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0。因t1时刻变更条件后，v′逆v′正，平衡逆向移动，故变更的条件是增大NH3的浓度。

1．确定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变更趋势符合下图的是()

A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH0

B．CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH0

C．CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)＋H2O(g)ΔH0

D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)ΔH0

A[四个选项中，水蒸气均为生成物，由温度—时间图像可知，T2先达到平衡，因此T2T1，温度上升，水蒸气含量削减，正反应是放热反应，因此B、C不符合题意；由压强—时间图像可知，p1先达到平衡，即p1p2，随着压强的增加，水蒸气含量增加，因此正反应是气体体积减小的反应，因此D不符合题意，只有A符合题意。]

2．已知某可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)ΔH在密闭容器中进行。如图所示，反应在不同时间t、温度T和压强p与反应物B在混合气体中的百分含量(B%)的关系曲线，由曲线分析下列推断正确的是()

A．T1T2，p1p2，m＋np，ΔH0

B．T1T2，p1p2，m＋np，ΔH0

C．T1T2，p1p2，m＋np，ΔH0

D．T1T2，p1p2，m＋np，ΔH0

A[由“先拐先平数值大”可知T1T