課題專題專題2化學反應速率與化學平衡
單元第三單元化學平衡的移動
節題化學平衡圖像問題
教學目標知識與技能掌握化學平衡中的圖像問題
過程與方法根據化學平衡中的圖象問題，培養學生的思維能力和空間想象能力。
情感態度
與價值觀體會化學反應在生活、生活中的實際應用。
教學重點解決圖象問題的方法
教學難點解決圖象問題的方法
教學方法討論法、探究法
教
教師主導活動學生主體活動
[講解]圖象題是化學平衡中的常見題型，是勒沙特列原理等化學平衡知識在直角坐標系中的直觀反映。同時，它又是化學平衡的重點、難點，學生的疑惑點、失分點。怎樣解決有關圖象問題呢?下面將舉例討論。
一、化學平衡圖象題的解題方法
這類題目是討論自變量x（如時間、溫度、壓強等）與函數值y（如物質的量、濃度、質量分數、轉化率）之間的定量或定性關系，因此，要運用數學方法解決此類題目。
1．分析縱橫坐標及曲線表示的意義。
2.分析曲線的變化趨勢與縱橫坐標的關系。
3.分析特殊點（起點、拐點、終點）及其含義。
4.有兩個以上變量時，分別討論兩個變量的關系，此時確定其他量為恒量。
1. 作用：化學反應速率和化學平衡的有關理論具有一定的抽象性，.運用各種圖象能直觀地反映可逆反應的變化規律及特點，能從定性和定量兩方面來分析和研究變化的因素、方向和程度.
2.方法：(1)注重縱坐標和橫坐標所對應的物理量.,只要其中一個物理量改變，就可能導致圖象的改變.
特點：定性地揭示了V正、V逆隨時間（含條件改變對速率的影響）而變化的規律，體現了平衡的“動、等、定變”的基本特征，以及平衡移動的方向。
教
學
過
程教師主導活動學生主體活動
（2）弄清縱坐標和橫坐標兩種物理量之間的相互關系。.作圖或析圖時要注意變化的方向、趨勢、程度，.如考慮是直線還是曲線？是上升還是下降？到一定時是否會不再改變？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？……這一系列的問題必須思考清楚。越陡反應速率越快。
（3）抓住關鍵的點：如原點、最高點、最低點、轉折點（拐點）、交點等.。同樣有一系列問題值得去好好思考，如該不該通過原點？有沒有最高（或最低）點？為何有轉折點、交點等？
（2）弄清縱坐標和橫坐標兩種物理量之間的相互關系。.作圖或析圖時要注意變化的方向、趨勢、程度，.如考慮是直線還是曲線？是上升還是下降？到一定時是否會不再改變？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？……這一系列的問題必須思考清楚。越陡反應速率越快。
（3）抓住關鍵的點：如原點、最高點、最低點、轉折點（拐點）、交點等.。同樣有一系列問題值得去好好思考，如該不該通過原點？有沒有最高（或最低）點？為何有轉折點、交點等？
3.圖象類型
（1）橫坐標??時間（t）
縱坐標??反應速率（v） 或某物質濃度（C）或某成分的百分含量（A%）
或某反應物的轉化率（?A）
特點：
①可逆反應從非平衡到達平衡以前，v、C、A% 、?A均隨時間（t）變化，到達平衡后，則不隨時間而改變.。圖象中一定將出現平行于橫坐標的直線，簡稱“平臺”.
②出現轉折“平臺”的先后取決于達到平衡所需要的時間.而時間的長短又取決于反應速率的大小.
溫度（T）一定，壓強（P）越大，V正、V逆越大，t越小
壓強（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”的相對高低，則由外界條件對平衡的影響來決定.“平臺”越高，說明條件越有利于縱坐標對應物理量的提高.反之，則不利.
故可根據圖象特點來分析可逆反應特點.
例1 已知某可逆反應mA(g)＋nB(g) pC(g) 在密閉容器中進行反應，測得在不同時間t、溫度T和壓強P與反應物B在混合氣中的百
分含量B%的關系曲線如圖所示.
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根據達到平衡的時間長短,可斷定
T2＜T1,P2＞P1
②根據“平臺”高低，可斷定
低溫有利于B%增大，說明逆反應是放熱反應，即正反應為吸熱，Q＜0
高壓有利．B%增大,說明增大壓強,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:X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋W(s) ?Η<0的反應過程
中X的轉化率和時間的關系.若使a曲線變為b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
解析:①達平衡所需時間b＜a
正逆反應速率Ｖb ＞Ｖa
②改變條件后?x不變
平衡不移動
③該可逆反應ΔVg＝0
可加催化劑或加壓
答案:B、D.
在反應速率（v）－時間（t）圖象中，在保持平衡的某時刻t1改變某一條件前后，V正、V逆的變化有兩種：
V正、V逆同時突破??溫度、壓強、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，但各物質的濃度變化均連續.
改變壓強瞬間，各物質濃度（氣體）均突變.加壓??突增，減壓??突減.
改變某一成分濃度時，該成分濃度突變，其它物質不變，故變化是連續的.
板書計劃 化學平衡中圖象問題
1、作用
2、思維方法：“三看” “定一議二”3、分類
反饋圖象問題是熱點，也是難點，多練多講。
[高考題]
1．（06廣東）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如下圖所示。下列敘述正確的是 AD
A．點a的正反應速率比點b的大
B．點 c處反應達到平衡
C．點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣
D．其他條件不變，773K下反應至t1時刻，n(H2)比上圖中d點的值大
2．（07福建）下圖是在恒溫密閉容器中進行的某化學反應的反應速率隨時間變化的示意圖。下列敘述與示意圖不相符的是C
A、反應達平衡時，正反應速率和逆反應速率相等
B、該反應達到平衡態I后，增大反應物的濃度，平衡發生移動，達到平衡態II
C、該反應達到平衡態I以后，減小反應物濃度，平衡發生移動，達到平衡態II
D、同一種反應物在平衡態I和平衡態II時濃度不相等。
3．
4．（08南京一檢）根據下圖判斷，下列說法正確的是
5．（06江蘇高考）某化學科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對化學平衡的影響，得到如下變化規律（圖中P表示壓強，T表示溫度，n表示物質的量）：
根據以上規律判斷，下列結論正確的是
A．反應Ⅰ：△H＞0，P2＞P1
B．反應Ⅱ：△H＜0， T1＞T2
C．反應Ⅲ：△H＞0，T2＞T1；或△H＜0，T2＜T1
D．反應Ⅳ：△H＜0，T2＞T1
6. （07江蘇）一定溫度下可逆反應：A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)；△H<0�，F將1mol A和2molB加入甲容器中，將4 molC和2 mol D加入乙容器中，此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t1時兩容器內均達到平衡狀態(如圖1所示，隔板K不能移動)。下列說法正確的是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，達到新的平衡后，甲、乙中B的體積分數均增人
C．保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，乙中C的體積分數甲中C的體積分數的2倍
D．保持溫度和乙中的壓強不變，t2時分別向甲、乙中加入等質量的氦氣后，甲、乙中反應速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應速率變化已省略)
7．（07C2）已知：C（s）+CO2（g） 2CO（g） △H＞0。該反應達到平衡后，下列條件有利于反應向正方向進行的是
A、升高溫度和減小壓強B．降低溫度和減小壓強
C．降低溫度和增大壓強D．升高溫度和增大壓強
8．（08蘇錫常一檢）可逆反應2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0在一定條件下達到平衡狀態，時間為t1時改變條件�；瘜W反應速率與反應時間關系如圖。下列說法中正確的是
A．維持溫度、反應體系體積不變，t1時充入SO3(g)
B．維持壓強不變，t1時升高反應體系溫度
C．維持溫度不變，t1時擴大反應體系體積
D．維持溫度、壓強不變，t1時充入SO3(g)
9．（07山東））硫酸生產中，ＳＯ2催化氧化成ＳＯ3：
2ＳＯ2（ｇ）＋Ｏ2（ｇ） 2ＳＯ3（ｇ）
某溫度下，ＳＯ2的平衡轉化率（α）與體系總壓強
（Ｐ）的關系如右圖所示。根據圖示回答下列問題：
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10Ｌ密閉容器中，反應達平衡后，體系總壓強為0.10 MPa。該反應的平衡常數等于 。
②平衡狀態由Ａ變到Ｂ時，平衡常數
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