高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第三单元 化学平衡的移动 2 运用图象突破化学平衡学案 苏教版选修4.doc

运用图象突破化学平衡【考点精讲】对于反应mAnBpCqD1. vt图象平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反应物的浓度v正增大，v逆不变且v正v逆正向移动减小反应物的浓度v正减小，v逆不变且v逆v正逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v逆增大，v正不变且v逆v正逆向移动减小生成物的浓度v逆减小，v正不变且v正v逆正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正v逆正向移动任一平衡或反应前后气体化学计量数的和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大不移动负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小看清变化趋势：分清渐变和突变，大变和小变。例如：升高温度，v（吸）大增，v（放）小增；增大反应物浓度，v正突变，v逆渐变。2. ct图象先拐先平：先出现拐点的曲线先达到平衡，此时推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。3. c（或）p（T）图象定一议二：当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。【典例精析】例题1CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应H_0（填“”或“”）。实际生产条件控制在250、1.3104kPa左右，选择此压强的理由是_。思路导航：定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。从图像来看，随着温度的升高，CO的转化率变小，故HP4，y轴表示A的转化率B. P3P4，y轴表示B的转化率C. P3P4，y轴表示混合气体的平均相对分子质量D. P3P3，混合气体的平均相对分子质量是混合气体的质量和混合气体的总的物质的量的比值，质量不变，增大压强平衡向正反应方向移动，物质的量减小，则相对分子质量增大，所以选项C不正确；密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量是不变的，增大压强平衡向正反应方向移动，因此密度增大，D不正确；答案：A【总结提升】图象题的解题思路（1）一看图象一看面：看清楚横坐标和纵坐标表示的物理量和单位；是反应物还是生成物；二看线：看线段的走向、变化趋势、斜率等；三看点：即起点、终点、转折点、交叉点；四看是否需要作辅助线（等压、等温线）。（2）二想规律：勒夏特列原理（3）三作判断例题1下列图中，表示2A（气）B（气）2C（气）H0，这个可逆反应的正确图象为（）思路导航：由该反应2A（气）B（气）2C（气）H0，可以知道，温度升高向逆反应方向移动，A正确；B错误，压强增大，即浓度变大，v正和v逆都增大；C错误，催化剂不能改变化学反应的平衡点；D错误，温度高，A的转化率低，所以答案选A。答案：A例题2某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：（1）该反应的化学方程式为：_。（2）反应开始至2min，气体Z的反应速率为_。（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：压强是开始时的_倍；若此时将容器的体积缩小为原来的倍，达到平衡时，容器内温度将升高（容器不与外界进行热交换），则该反应的正反应为_反应（填“放热”或“吸热”）。（4）若上述反应在2min后的t1t6阶段内反应速率与反应时间图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则（）A. 在t1时增大了压强B. 在t3时加入了催化剂C. 在t4时降低了温度D. t2t3时X的转化率最高思路导航：（1）由图像知v（X）v（Y）v（Z）0.3mol0.1mol0.2mol312，又由于该反应不能进行彻底，所以化学方程式为3XY2Z。（2）v（Z）0.05molL1min1。（3）X、Y、Z均为气体时，反应前n（总）2.0mol，平衡时n（总）0.7mol0.9mol0.2mol1.8mol，所以p（平）p（始）1.8mol2.0mol0.9。将容器体积缩小，相当于增压，达到平衡时，温度升高，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应。（4）在t1时如果增大压强，则正、逆反应速率都增大，A错误；在t3时应该是加入了催化剂，正、逆反应速率都增大，并且增大的倍数相同，平衡不移动，B正确；在t4时如果是降低了温度，则平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，C错误；由图可以看出，从t1t2，平衡向逆反应方向移动，X的转化率降低，从t2t4，平衡不移动，X的转化率不变，从t4t5，平衡继续向逆反应方向移动，X的转化率又降低，因此，t0t1时X的转化率最高，D错误。答案：（1）3XY2Z（2）0.05molL1min1（3）0.9放热（4）B