課題專題專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
單元第三單元化學(xué)平衡的移動(dòng)
節(jié)題化學(xué)平衡圖像問(wèn)題
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能掌握化學(xué)平衡中的圖像問(wèn)題
過(guò)程與方法根據(jù)化學(xué)平衡中的圖象問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和空間想象能力。
情感態(tài)度
與價(jià)值觀體會(huì)化學(xué)反應(yīng)在生活、生活中的實(shí)際應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn)解決圖象問(wèn)題的方法
教學(xué)難點(diǎn)解決圖象問(wèn)題的方法
教學(xué)方法討論法、探究法
教
教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)
[講解]圖象題是化學(xué)平衡中的常見題型，是勒沙特列原理等化學(xué)平衡知識(shí)在直角坐標(biāo)系中的直觀反映。同時(shí)，它又是化學(xué)平衡的重點(diǎn)、難點(diǎn)，學(xué)生的疑惑點(diǎn)、失分點(diǎn)。怎樣解決有關(guān)圖象問(wèn)題呢?下面將舉例討論。
一、化學(xué)平衡圖象題的解題方法
這類題目是討論自變量x（如時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)等）與函數(shù)值y（如物質(zhì)的量、濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、轉(zhuǎn)化率）之間的定量或定性關(guān)系，因此，要運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決此類題目。
1．分析縱橫坐標(biāo)及曲線表示的意義。
2.分析曲線的變化趨勢(shì)與縱橫坐標(biāo)的關(guān)系。
3.分析特殊點(diǎn)（起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）及其含義。
4.有兩個(gè)以上變量時(shí)，分別討論兩個(gè)變量的關(guān)系，此時(shí)確定其他量為恒量。
1. 作用：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有關(guān)理論具有一定的抽象性，.運(yùn)用各種圖象能直觀地反映可逆反應(yīng)的變化規(guī)律及特點(diǎn)，能從定性和定量?jī)煞矫鎭?lái)分析和研究變化的因素、方向和程度.
2.方法：(1)注重縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的物理量.,只要其中一個(gè)物理量改變，就可能導(dǎo)致圖象的改變.
特點(diǎn)：定性地揭示了V正、V逆隨時(shí)間（含條件改變對(duì)速率的影響）而變化的規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“動(dòng)、等、定變”的基本特征，以及平衡移動(dòng)的方向。
教
學(xué)
過(guò)
程教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)
（2）弄清縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)兩種物理量之間的相互關(guān)系。.作圖或析圖時(shí)要注意變化的方向、趨勢(shì)、程度，.如考慮是直線還是曲線？是上升還是下降？到一定時(shí)是否會(huì)不再改變？若是兩條或兩條以上的直線，斜率是否相同？若是兩曲線，它們的曲率是否相等？……這一系列的問(wèn)題必須思考清楚。越陡反應(yīng)速率越快。
（3）抓住關(guān)鍵的點(diǎn)：如原點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)（拐點(diǎn)）、交點(diǎn)等.。同樣有一系列問(wèn)題值得去好好思考，如該不該通過(guò)原點(diǎn)？有沒(méi)有最高（或最低）點(diǎn)？為何有轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交點(diǎn)等？
（2）弄清縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)兩種物理量之間的相互關(guān)系。.作圖或析圖時(shí)要注意變化的方向、趨勢(shì)、程度，.如考慮是直線還是曲線？是上升還是下降？到一定時(shí)是否會(huì)不再改變？若是兩條或兩條以上的直線，斜率是否相同？若是兩曲線，它們的曲率是否相等？……這一系列的問(wèn)題必須思考清楚。越陡反應(yīng)速率越快。
（3）抓住關(guān)鍵的點(diǎn)：如原點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)（拐點(diǎn)）、交點(diǎn)等.。同樣有一系列問(wèn)題值得去好好思考，如該不該通過(guò)原點(diǎn)？有沒(méi)有最高（或最低）點(diǎn)？為何有轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交點(diǎn)等？
3.圖象類型
（1）橫坐標(biāo)??時(shí)間（t）
縱坐標(biāo)??反應(yīng)速率（v） 或某物質(zhì)濃度（C）或某成分的百分含量（A%）
或某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率（?A）
特點(diǎn)：
①可逆反應(yīng)從非平衡到達(dá)平衡以前，v、C、A% 、?A均隨時(shí)間（t）變化，到達(dá)平衡后，則不隨時(shí)間而改變.。圖象中一定將出現(xiàn)平行于橫坐標(biāo)的直線，簡(jiǎn)稱“平臺(tái)”.
②出現(xiàn)轉(zhuǎn)折“平臺(tái)”的先后取決于達(dá)到平衡所需要的時(shí)間.而時(shí)間的長(zhǎng)短又取決于反應(yīng)速率的大小.
溫度（T）一定，壓強(qiáng)（P）越大，V正、V逆越大，t越小
壓強(qiáng)（P）一定，溫度（T）越大，V正、V逆越大，t越小
T、P一定，使用正催化劑后V正、V逆均增大，t縮小.
③“平臺(tái)”的相對(duì)高低，則由外界條件對(duì)平衡的影響來(lái)決定.“平臺(tái)”越高，說(shuō)明條件越有利于縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)物理量的提高.反之，則不利.
故可根據(jù)圖象特點(diǎn)來(lái)分析可逆反應(yīng)特點(diǎn).
例1 已知某可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g) pC(g) 在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得在不同時(shí)間t、溫度T和壓強(qiáng)P與反應(yīng)物B在混合氣中的百
分含量B%的關(guān)系曲線如圖所示.
A.T1＜T2,P1＞P2,m＋n＞P, ?Η＞0
B.T1＞ T2,P2＞P1,m＋n＜P, ?Η＞0
C.T2＞ T1,P2＞P1,m＋n＜P, ?Η＞0
D.T1＞ T2,P2＞P1,m＋n＞P,?Η<0
解析：①根據(jù)達(dá)到平衡的時(shí)間長(zhǎng)短,可斷定
T2＜T1,P2＞P1
②根據(jù)“平臺(tái)”高低，可斷定
低溫有利于B%增大，說(shuō)明逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即正反應(yīng)為吸熱，Q＜0
高壓有利．B%增大,說(shuō)明增大壓強(qiáng),平衡逆移，故m＋n＜P.
由此可知，本題答案：B.
例2 如圖所示,a曲線表示一定條件下可逆反
應(yīng):X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋W(s) ?Η<0的反應(yīng)過(guò)程
中X的轉(zhuǎn)化率和時(shí)間的關(guān)系.若使a曲線變?yōu)閎曲線,可
采取的措施是 [ ]
A.加入催化劑 B.增大Y的濃度
C.降低溫度 D.增大體系壓強(qiáng)
解析:①達(dá)平衡所需時(shí)間b＜a
正逆反應(yīng)速率Ｖb ＞Ｖa
②改變條件后?x不變
平衡不移動(dòng)
③該可逆反應(yīng)ΔVg＝0
可加催化劑或加壓
答案:B、D.
在反應(yīng)速率（v）－時(shí)間（t）圖象中，在保持平衡的某時(shí)刻t1改變某一條件前后，V正、V逆的變化有兩種：
V正、V逆同時(shí)突破??溫度、壓強(qiáng)、催化劑的影響
V正、V逆之一漸變??一種成分濃度的改變
（5）在濃度C－時(shí)間t圖象中
改變溫度瞬間，各物濃度不變，故平衡雖破壞，但各物質(zhì)的濃度變化均連續(xù).
改變壓強(qiáng)瞬間，各物質(zhì)濃度（氣體）均突變.加壓??突增，減壓??突減.
改變某一成分濃度時(shí)，該成分濃度突變，其它物質(zhì)不變，故變化是連續(xù)的.
板書計(jì)劃 化學(xué)平衡中圖象問(wèn)題
1、作用
2、思維方法：“三看” “定一議二”3、分類
反饋圖象問(wèn)題是熱點(diǎn)，也是難點(diǎn)，多練多講。
[高考題]
1．（06廣東）合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是 AD
A．點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B．點(diǎn) c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C．點(diǎn)d (t1時(shí)刻) 和點(diǎn) e (t2時(shí)刻) 處n(N2)不一樣
D．其他條件不變，773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻，n(H2)比上圖中d點(diǎn)的值大
2．（07福建）下圖是在恒溫密閉容器中進(jìn)行的某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖。下列敘述與示意圖不相符的是C
A、反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等
B、該反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)I后，增大反應(yīng)物的濃度，平衡發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)II
C、該反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)I以后，減小反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)II
D、同一種反應(yīng)物在平衡態(tài)I和平衡態(tài)II時(shí)濃度不相等。
3．
4．（08南京一檢）根據(jù)下圖判斷，下列說(shuō)法正確的是
5．（06江蘇高考）某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，得到如下變化規(guī)律（圖中P表示壓強(qiáng)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）：
根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是
A．反應(yīng)Ⅰ：△H＞0，P2＞P1
B．反應(yīng)Ⅱ：△H＜0， T1＞T2
C．反應(yīng)Ⅲ：△H＞0，T2＞T1；或△H＜0，T2＜T1
D．反應(yīng)Ⅳ：△H＜0，T2＞T1
6. （07江蘇）一定溫度下可逆反應(yīng)：A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)；△H<0�，F(xiàn)將1mol A和2molB加入甲容器中，將4 molC和2 mol D加入乙容器中，此時(shí)控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t1時(shí)兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示，隔板K不能移動(dòng))。下列說(shuō)法正確的是BD
A．保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1molA和2molB,達(dá)到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
B．保持活塞位置不變，升高溫度，達(dá)到新的平衡后，甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)均增人
C．保持溫度不變，移動(dòng)活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新的平衡后，乙中C的體積分?jǐn)?shù)甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍
D．保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變，t2時(shí)分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后，甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略)
7．（07C2）已知：C（s）+CO2（g） 2CO（g） △H＞0。該反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列條件有利于反應(yīng)向正方向進(jìn)行的是
A、升高溫度和減小壓強(qiáng)B．降低溫度和減小壓強(qiáng)
C．降低溫度和增大壓強(qiáng)D．升高溫度和增大壓強(qiáng)
8．（08蘇錫常一檢）可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，時(shí)間為t1時(shí)改變條件。化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖。下列說(shuō)法中正確的是
A．維持溫度、反應(yīng)體系體積不變，t1時(shí)充入SO3(g)
B．維持壓強(qiáng)不變，t1時(shí)升高反應(yīng)體系溫度
C．維持溫度不變，t1時(shí)擴(kuò)大反應(yīng)體系體積
D．維持溫度、壓強(qiáng)不變，t1時(shí)充入SO3(g)
9．（07山東））硫酸生產(chǎn)中，ＳＯ2催化氧化成ＳＯ3：
2ＳＯ2（ｇ）＋Ｏ2（ｇ） 2ＳＯ3（ｇ）
某溫度下，ＳＯ2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)
（Ｐ）的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10Ｌ密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10 MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于 。
②平衡狀態(tài)由Ａ變到Ｂ時(shí)，平衡常數(shù)
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoer/58383.html
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