第5課時化學平衡圖像等效平衡

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1、中國最大型、最專業(yè)的中小學教育資源門戶網(wǎng)站第5課時　化學平衡圖像　等效平衡[目標導航]　1.認識化學反應(yīng)速率、化學平衡典型圖像，學會化學平衡圖像題的分析解答方法。2.知道等效平衡的含義，學會等效平衡的分析判斷方法。2-1-c-n-j-y一、化學平衡圖像的基本類型1．速率—時間圖(v－t圖像)如圖所示，此類圖像定性地揭示了v(正)、v(逆)隨時間而變化的規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“動、等、定、變”等基本特征以及平衡移動(“變”)方向等。對于反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0的速率變化如圖所示：2．濃度—時間圖(c－t圖像)此類圖像能說明各平衡體系組分(或某一成分)的物

2、質(zhì)的量濃度在反應(yīng)過程中的變化情況。此類圖像中各物質(zhì)曲線的折點(達平衡)時刻相同，各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學方程式中的化學計量數(shù)關(guān)系。如圖所示：21教育名師原創(chuàng)作品3．速率—溫度(壓強)圖(v－T或v－p圖像)反映正、逆反應(yīng)速率(或放熱、吸熱反應(yīng)的速率)隨溫度或壓強的變化曲線，用于判斷反應(yīng)的ΔH或氣體體積關(guān)系。如圖所示：4．恒壓(溫)線該類圖像的縱坐標為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(α)，橫坐標為溫度(T)或壓強(p)，常見類型有如下圖所示兩種情況：深圳市二一教育股份有限公司版權(quán)所有@21世紀教育網(wǎng)中國最大型、最專業(yè)的中小學教育資源門戶網(wǎng)站5．含量—時間—溫度(

3、壓強)圖此類圖像表示的是不同溫度或壓強下反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量(體積)分數(shù)或轉(zhuǎn)化率的變化過程，包含達到平衡所需的時間和不同溫度(壓強)下平衡狀態(tài)的物質(zhì)的量分數(shù)比較等信息，由圖像可以判斷T1、T2或p1、p2的大小，再判斷反應(yīng)的ΔH或氣體物質(zhì)的化學計量數(shù)關(guān)系(是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，是氣體體積增大的反應(yīng)還是縮小的反應(yīng))。6．平衡常數(shù)變化圖像平衡常數(shù)只隨溫度的變化而變化。對于反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，溫度升高，正反應(yīng)的平衡常數(shù)變小，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)變大。如圖所示。7．其他類型如圖所示是其他條件不變時，某反應(yīng)物的最大(平衡)轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系曲線，

4、圖中標出的a、b、c、d四個點中，表示v正＞v逆的點是c，表示v正＜v逆的點是a，而b、d點表示v正＝v逆。【練一練】對于可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)qC(g)ΔH＝QkJ·mol－1(1)若增大壓強或升高溫度，v正、v逆的變化過程如下圖所示：則Q________0，m＋n________q(填“＞”、“＜”或“＝”)。(2)若m∶n∶q＝3∶1∶2，向固定體積的密閉容器中充入3molA和1molB，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，則下列對v正、v逆隨時間的變化描述正確的是(　　)深圳市二一教育股份有限公司版權(quán)所有@21世紀教育網(wǎng)中國最大型、最專業(yè)的中小學教育資源門戶網(wǎng)站答案　(1)＜

5、?。肌?2)AB二、等效平衡1．等效平衡的概念在一定條件(定溫、定容或定溫、定壓)下，對同一可逆反應(yīng)，只有起始時加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到化學平衡時，任何相同組分的質(zhì)量分數(shù)或體積分數(shù)或物質(zhì)的量分數(shù)均相同，這樣的化學平衡互稱等效平衡。如常溫常壓下的可逆反應(yīng)：2SO2　＋　O2　　2SO3①2mol1mol0mol②0mol0mol2mol③0.5mol0.25mol1.5mol①從正反應(yīng)開始，②從逆反應(yīng)開始，③正、逆反應(yīng)同時開始。由于①、②、③三種情況如果按化學方程式中的計量數(shù)關(guān)系折算成同一方向的反應(yīng)物，對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量均相等(如將②、③折算為①)，因此三者可建立等效

6、平衡。21教育網(wǎng)2．等效平衡規(guī)律(1)在恒溫、恒容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)，當改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量時，如果通過可逆反應(yīng)中的化學計量數(shù)之比換算成化學方程式同一側(cè)的物質(zhì)后，各物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。(2)在恒溫、恒容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，則兩平衡等效。(3)在恒溫、恒壓條件下，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學計量數(shù)換算成化學方程式同一側(cè)的物質(zhì)后各物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達到的平衡與原平衡等效。【練一練】深圳市二一教育股份有限公司版權(quán)所有@21世紀教育網(wǎng)

7、中國最大型、最專業(yè)的中小學教育資源門戶網(wǎng)站將3molA和1molB混合于一體積可變的密閉容器P中，以此時的溫度、壓強和體積作為起始條件，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，達到平衡時C的濃度為wmol·L－1。(1)保持溫度和壓強不變，按下列四種配比充入容器P中有關(guān)物質(zhì)，平衡后C的濃度仍為wmol·L－1的是(　　)A．6molA＋2molBB．3molA＋1molB＋2molCC．2molC＋1molB＋1molDD．1molC＋2molD(2)保持原起