2018高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第5课时导学案新人教版选修4

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1、第5课时　化学平衡图像　等效平衡[学习目标定位]　1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法。2.知道等效平衡的含义，学会等效平衡的分析判断方法。一　化学平衡图像1.在2L密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题：(1)横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。(2)该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)。(3)在反应达2min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。(4)若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2min)时的正反应速率是0.15_mol

2、·L－1·min－1。2.在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义共三个量。确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系；或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”原则。解题过程中，可以作辅助线帮助分析。例如反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同温度下(T1

3、先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图1)或表示的压强较大(如图2)[以aA(g)＋bB(g)cC(g)为例]。根据图像回答下列问题：(1)图1中，温度T1、T2的大小关系是T2>T1，温度升高，C%(C的含量)减小，化学平衡逆向移动，正反应是放热反应。(2)图2中，压强p1、p2的大小关系是p1>p2，压强增大，C%(C的含量)减小，化学平衡逆向移动，a＋b

4、小；三看化学平衡移动的方向。(3)四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。(4)先拐先平：可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在转化率—时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的温度高或压强大。(5)定一议二：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。1.下列各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH<0这个可逆反应的正确图像为(　　)答案　A解析　随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，所以生成物C的体积分数减小，反应物的含量增大，反应物的转化率减小；增大体系的压强，由于

5、反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大；而加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数不变。2.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。(1)该反应进行到M点放出的热量________(填“>”或“<”)进行到W点放出的热量。(2)T2下，在0～t1时间内，v(Y)＝________mol·L－1·min－1。(3)M点的正反应速率________(填“>”或“<”)N点的逆反应速率。(4)M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率___

6、_____(填“增大”或“减小”)。答案　(1)<　(2)　(3)>　(4)增大解析　根据图像可知W点消耗的X的物质的量比M点消耗的X的物质的量大，因此反应进行到W点放热多些；0～t1时间内X的浓度减小了(a－b)mol·L－1，则Y浓度增加0.5(a－b)mol·L－1，因此v(Y)＝0.5(a－b)/t1mol·L－1·min－1；根据先拐先平知T1>T2，M点的反应速率大于W点的反应速率，N点没有达到平衡，此时反应正向进行程度大，即N点的正反应速率大于逆反应速率，因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率；M点时，再加入一定量的X，则相当于增大压强，平衡正向移动，X的转化率增大。二　等效平

7、衡化学平衡的建立与反应途径无关，从正反应开始或逆反应开始都可以建立平衡。在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数等)相同，这样的平衡称为等效平衡。1.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是①②③。N2(g)　＋　3H2(g)2NH3①1mol3mol0mol