2019-2020年高中化学《2.4化学反应速率和化学平衡的图像》学案 新人教版选修4

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1、2019-2020年高中化学《2.4化学反应速率和化学平衡的图像》学案新人教版选修4[教学目标]1.化学平衡图像的特征分析2.化学平衡图像问题研究的重要思维方法一、怎样分析图像:“系、点、态、势”要看清,平衡跟着大者行。(1)系:看清纵坐标和横坐标所对应的物理量(2)点:看特殊点如原点、最高点、最低点、转折点(拐点)、交点、接点等.。有一系列问题值得去好好思考,如该不该通过原点?有没有最高(或最低)点?为何有转折点、交点等?分清“渐变”和“突变”,看曲线连续还是跳跃,以搞清“接点”。(3)态:看物质的聚集状态,特别是

2、研究与压强有关的问题时,要看清是否是气体。(4)势:看变化趋势,要注意变化的方向、趋势、程度,.如考虑是直线还是曲线?是上升还是下降?若是两条或两条以上的直线,斜率是否相同?……这一系列的问题必须思考清楚。.(5)平衡跟着大者行:谁大跟谁行,相等即平衡浓度:变者为突变,不变为渐变;压强:增压都增大,大者变更大,减压都变小,大者变更小;温度:升温都变大,吸热变更大,降温都变小,吸热变更小;催化剂:触媒等增大,平衡不移动,时间改变了。二、化学平衡的图像分析1、组成(含量w%n c α%)—时间图像例1.已知某可逆反应mA

3、(g)+nB(g)pC(g) △H在密闭容器中进行反应,测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百分含量B%的关系曲线如图所示.下列正确的是(   )A.T1<T2,P1>P2,m+n>P,△H>0B.T1>T2,P2>P1,m+n<P,△H>0C.T2>T1,P2>P1,m+n<P,△H>0D.T1>T2,P2>P1,m+n>P,△H<0解析:①根据达到平衡的时间长短,可断定T2<T1,P2>P1②根据“平台”高低,可断定低温有利于B%增大,说明逆反应是放热反应,即正反应为吸热,△H>0高压有利.B%

4、增大,说明增大压强,平衡逆移,故m+n<p.由此可知,本题答案:小结:先拐先平,拐点平衡;高温高压,平衡先达;看清坐标,含义要清。2、组成(含量w%ncα%)―条件(温度、压强)图像例2.下图表示外界条件(温度、压力)的变化对下列反应的影响.L(s)+G(g)2R(g) △H>0在图中Y轴是指(    )A.平衡混合气中R的质量分数B.平衡混合气中G的体积分数C.G的转化率D.L的转化率解析由图象可知:T↗,Y↓.G%↓,R%↗.由反应可知:T↗,平衡正移.反应物α↗.答案:    例3.在容积相同的五个密闭容器中分

5、别放入同量的A2和B2,在不同温度下同时任其发生反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g),分别在某同一时刻测得其中AB3所占的体积分数变化如图所示.下列说法不正确的是()A.正反应是放热反应B.E、F二点尚未达到平衡C.H、I二点尚未达到平衡D.G、H、I三点已达平衡状态解析随着温度的升高反应速率加快.从G到H、I,AB3%所占的体积分数降低,能得出正反应是放热反应;E、F两点AB3%比G点低,原因是低温下反应速率慢,反应未达平衡状态.选__________例4.右图为条件一定时,反应2NO+O22NO2 中NO

6、的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、C、D、E五点,其中表示未达到平衡状态,且V正<V逆的点是()A. B和CB. A和E C. E D. A和C解析:当条件一定时,反应的最大转化率一定是达平衡状态时。该图像与初中所学的溶解度曲线很相似。A、D所在的曲线上所有的点均为平衡时的状态。曲线上下的点均为非平衡时的状态。反应从非平衡自发达平衡。从图中可看出,B、C所在状态的转化率小于该温度平衡时转化率。说明反应向____方向进行。即V正>V逆。而E所在状态的转化率大于该温度平衡时的转化率,说明反应向逆反应方向进行

7、。即V正<V逆。故本题选______.。小结:定一议二,线上平衡;注意趋势,看清坐标。3.速率——时间图像:此类图像定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的逆、等、动、定、变的基本特征,并可用于判断平衡移动的方向.此类图像要注意结点、趋势、正逆反应速率的相对大小等。例5.对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图像如图所示,则图像中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为[  ]A.Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体B.Z、W中有一种

8、是气体,X、Y皆非气体C.X、Y、Z、W皆非气体D.X、Y均为气体,Z、W中有一种为气体分析:容易错选B,认为增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动.由图可知增大压强,加快了正、逆反应,但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度,由此而导致平衡向左移动.而压强的改变,只影响气体反应的速率,选项B所言的X、Y皆非气体即其正反应速率不受影响,故

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