高二化学图象在平衡中的应用与等效平衡
课件8：2.3.5 化学平衡图像、等效平衡
相当于增大压强。
起始
平衡
V
V
新平衡
叠加
压缩
2V
V
V
V
练习4：把晶体N2O4放入固定容积的密闭容器中气化并建 立N2O4(g) 2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入与 起 始 时 等 量 的 N2O4气 体 ， 反应再次达平衡 ， 则新平衡 N2O4的转化率与原平衡比( B )
A. 增大
B. 减少
第5课时 化学平衡图像、等效平衡 ——等效平衡
学习目标 知道等效平衡的含义，学会等效平衡的分 析判断方法。
一、概念 在相同条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系， 不管是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，还是正、 逆反应同时投料，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的 百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同， 这样的化学平衡互称为等效平衡。
A. 3 mol N2 + 3 mol H2 B. 2 mol N2 + 2.5 mol H2 C. 1 mol N2 + 3 mol H2 D. 6 mol N2 + 4 mol H2 恒温恒压条件下建立的等效平衡条件是“极值等比则等 效”，D项极限转化后n(N2):n(H2)=3:2，比例相等，正确。 答案：D
1. 恒温恒容 (1) Δn(g)≠0，极值等量则等效
2SO2(g)+O2(g) 起始1 4 mol 2 mol
2SO3(g) 0
起始2 0
0
4 mol
起始3 2 mol 1 mol 2 mol
起始4 a mol b mol c mol
上述三种投料，按方程式的化学计量数关系一边倒均转化为
反应物，对应量相等，即SO2都是4 mol、O2都是2 mol，三 者的平衡状态完全相同。
化学平衡图像 等效平衡基础归纳
化学平衡图像等效平衡基础归纳知识点1 速率—时间图像（v-t图像）下列时刻所改变的外界条件：t2：__________ t3：__________ t5：__________NH3百分含量最高的时间段是：__________知识点2 含量（转化率）—温度（压强）图像T1 _____ T2 T1 _____ T2∆H ____ 0 ∆H ____ 0P1 _____ P2 P1 _____ P2 P1 _____ P2m+n ____ p+q m+n ____ p+q m+n ____ p+q口诀：先拐先平数值大，大包小叉等重合【注】大包小叉只适用于反应正向进行．．．．的情况，T1 _____ T2用大包小叉前，先看纵坐标，判断图像描述的∆H ____ 0是哪个方向！知识点3 恒压(温)图在T一定时，P↑，A的转化率_____，平衡____移动，m+n ____ p+q在P一定时，T↑，A的转化率_____，平衡____移动，∆H ____ 0知识点4 速率—温度(压强)图图中a点v正______ v逆，表明此刻反应_______T↑，v正______ v逆，平衡____移动，∆H ____ 0图像题综合训练1. 下列对图像的解读正确的是（ ）A. 图甲说明T 1>T 2>T 3B. 图乙说明该反应的∆H > 0C. 图丙说明该反应m+m<p+qD. 图丁说明t 秒时，反应达到平衡2. 已知反应原理()()()()2222C s 2NO g N g 2CO g ++，在密闭容器中1mol 2NO 和足量C 发生反应，相同时间内测得2NO 的生成速率与2N 的生成速率随温度变化的关系如图1；维持温度不变，反应相同时间内测得2NO 的转化率随压强的变化如图2。
下列说法错误的是（ ）A ．图1中的A 、B 、C 三个点中只有C 点是平衡点 B ．图2中平衡常数K （F ）=K （G ）C. 图2中E 点的反应速率小于F 点的反应速率 D ．图2中2NO 的浓度()()E G c c =知识点5 等效平衡条件 等效条件 结果 恒温恒容 △n(g)≠0 投料换算成相同物质时完全相同 两次平衡时各组分百分数、n 、c 均相同 △n(g)=0 投料换算成相同物质时等比例两次平衡时各组分百分数相同，n 、c 同比例变化 恒温恒压投料换算成相同物质时等比例 两次平衡时各组分百分数、c 相同、n 同比例变化2. , 一定温度下，该反应达到平衡。
化学平衡图像和等效平衡
化学平衡图像和等效平衡[目标导航] 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、化学平衡图像的基本类型1．速率—时间图(v －t 图像)如图所示，此类图像定性地揭示了v (正)、v (逆)随时间而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”等基本特征以及平衡移动(“变”)方向等。
对于反应N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) ΔH ＜0的速率变化如图所示：2．浓度—时间图(c －t 图像)此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)的物质的量浓度在反应过程中的变化情况。
此类图像中各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
如图所示：3．速率—温度(压强)图(v －T 或v －p 图像)反映正、逆反应速率(或放热、吸热反应的速率)随温度或压强的变化曲线，用于判断反应的ΔH 或气体体积关系。
如图所示：4．恒压(温)线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(c )或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T )或压强(p )，常见类型有如下图所示两种情况：5．含量—时间—温度(压强)图此类图像表示的是不同温度或压强下反应物或生成物的物质的量(体积)分数或转化率的变化过程，包含达到平衡所需的时间和不同温度(压强)下平衡状态的物质的量分数比较等信息，由图像可以判断T1、T2或p1、p2的大小，再判断反应的ΔH或气体物质的化学计量数关系(是吸热反应还是放热反应，是气体体积增大的反应还是缩小的反应)。
6．平衡常数变化图像平衡常数只随温度的变化而变化。
对于反应2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH＜0，温度升高，正反应的平衡常数变小，逆反应的平衡常数变大。
如图所示。
7．其他类型如图所示是其他条件不变时，某反应物的最大(平衡)转化率(α)与温度(T )的关系曲线，图中标出的a、b、c、d四个点中，表示v正＞v逆的点是c，表示v正＜v逆的点是a，而b、d点表示v正＝v逆。
教学设计3：2.3.5化学平衡图像、等效平衡
等效平衡知识目标：使学生了解等效平衡的定义，理解常见的平衡等效类型，掌握分析平衡问题的几种方法。
能力目标：通过对等效平衡的概念和类型的分析，培养学生的分析问题、归纳规律和应用规律的能力。
情感目标：利用例题练习题的逐层递进，使学生获得解决问题后的成就感一、教学方法讨论法、启发法二、教学重点常见的平衡等效类型、平衡状态比较的几种方法三、教学准备多媒体课件教鞭（或激光棒）四、教学过程引入：在前面我们复习了化学反应速率、化学平衡状态和影响化学平衡的条件，我们知道了如何利用正逆反应速率是否相等来判断可逆反应是否达到平衡状态，知道了改变影响平衡的一个条件，平衡移动的方向以及移动后相关量的变化。
今天我们来探讨对于同一可逆反应的几种平衡状态之间的比较。
示例：T、V相等 2SO2+O2 2SO3（g）① 3mol 1mol 0② 1mol 0 2mol指出：①、②所达到的平衡状态中SO2、O2、SO3的百分含量均相等一、等效平衡的定义一定条件下，同一可逆反应所达到的几种平衡状态，若平衡时各对应组分的百分含量相同，我们说这几种平衡状态等效。
转入：对于同一可逆反应，有哪些情况可以使最终的平衡状态等效呢？二、平衡等效的几种常见类型讲述：我们刚才所提到的示例就是一种非常常见的类型。
为什么①、②所达到的平衡状态会等效呢？如果我们将②中2mol SO3按照化学方程式计量数之比换算到左边，发现与①的起始投入量完全相同。
结论1：在等温等容的条件下，对于同一可逆反应，将起始时的加入量换算到方程式某一边后各物质的物质的量相同，则所达到的平衡状态等效。
设问：按照结论1，在同温同压下，我们还有哪些起始的充入方式可以使最终φ（S03）= a呢？学生思考，回答，可列出多组答案。
设问：若将三者的起始的物质的量设为x mol、y mol、z mol，x、y、z应满足什么关系呢？学生思考，得出结果：x+z=3 y+z/2=1催化剂转入：在这种条件下所达到的多种平衡状态，除相同组分的含量对应相等外，其他量之间又是什么关系呢？拿出表格，学生思考、回答。
等效平衡在化学平衡中的应用PPT教学课件
两汉：炒钢技术 南北朝：灌钢法 16世纪以前一直领先世界
（2）制瓷技术
阅读
中国古代制瓷业的发展历程？
思考
商代出现原始的瓷器
东汉出现成熟 的青瓷
明清时期，瓷器种类丰富
宋朝出现五大 名窑
北朝出现成熟 的白瓷
唐朝南青北白两大系统形成
商代出现原始的瓷器
东汉出现成熟的青瓷 青瓷熊形灯
探究三
反应前后气体计量数之和相等 反应的等效平衡条件
500℃ 1L
500℃
1L
1L
500℃ 1L
1molBr2
1molH2 1molH2
H2
2molH2
2molHBr 2molHBr
Br2
HBr
A
B
C
请总结反应前后气体计量数之和相等反 应的等效平衡条件。
探究三 反应前后气体计量数之和相等
反应的等效平衡条件
材料二：官营手工业涉及的部门之多，有煮盐、冶铁 、铸钱、 丝织业……与此同时官营手工业由政府直接经营，可以警醒 集中的大作方生产；它还可以凭借国家的权力，征调优秀的 工匠、使用上等的原料，生产不计成本ห้องสมุดไป่ตู้产品大多精美。
2、官营手工业的发展概况
（1）冶金技术 技术
发展概况
思
冶铜
原始社会晚期：掌握
考
技术
D. 无法确定
应用一
将2.0 mol SO2气体和2.0 mol SO3气体混合于固定体积的密 闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时SO3为n mol。在相同温度下，分别 按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3 等于n mol的是( BD ) A. 1.6 mol SO2＋0.3 mol O2＋0.4 mol SO3 B. 4.0 mol SO2＋1.0 mol O2 C. 2.0 mol SO2＋1.0 mol O2＋2.0 mol SO3 D. 3.0 mol SO2＋0.5 mol O2＋1.0 mol SO3
平衡常数、等效平衡、图像
1.5a 0 0.5 2g-8m (g-3m)a
练习1、 练习 、 在 一 个 1L 的 密 闭 容 器 中 ， 加 入 2molA 和
1molB ，发生下述反应（A、B、C、D都为气体）： 发生下述反应（ 、 、 、 都为气体 都为气体） 2A（气）＋B（气） 3C（气）＋D（气）
2A+ B
3 C+D
(四)、平衡常数的意义
1、平衡常数的数值大小可以判断反应进行的 程度，估计反应的可能性。因为平衡状态是反 应进行的最大限度。如： N2(g)+O2(g) 2NO(g)
Kc=1×10-30 (298K) 这意味着298K时，N2和O2基本上没有进行反 应，反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完 全进行，平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。
2a 0
0.5 2g-4m
(g-m)a
[例3] 在一个盛有催化剂容积可变的密闭容 器中，保持恒温、恒压，进行以下反应： N2 +3H2 2NH3 。已知加入1molN2和 4molH2时达到平衡后生成amol NH3 (见下表“已 知”项)。在相同温度、压强下，保持平衡时各 组分的体积分数不变。对下列编号①～③的 状态填写表中的空白。
所以常温下用此反应固定氮气是不可能 的。因此没有必要在该条件下进行实验，以 免浪费人力物力。
某温度时下面反应的Kc=36
2 SO2 + O2
起始浓度(mol/L) 1、起始浓度(mol/L) 起始浓度(mol/L) 2、起始浓度(mol/L) 3、起始浓度(mol/L) 起始浓度(mol/L) 2 0 1 1 0 0.5
[SO3] 2 [SO2] 2 [O2]
(2x) 2 = (0.4-2x) 2O2）= 80% （ α（O2）= 16% （
高二化学 平衡图像问题综合
时遁市安宁阳光实验学校高二化学平衡图像问题综合苏教版选修4【本讲教育信息】一、教学内容平衡图像问题综合二、考点清单1. 化学平衡图像的特征分析；2. 化学平衡问题研究的重要思维方法；3. 有关转化率的判断计算。
三、全面突破知识点1.化学反应速率图像及其应用1. 物质的量（或浓度）——时间图像及应用例如：某温度时，在定容（V L）容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据上述图像可进行如下计算：（1）某物质的平均速率、转化率，如：v（X ）＝n1– n3V·t3mol/（L·min）（2）确定化学方程式中的化学计量数之比X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为（n1–n3）：（n2–n3）：n2 2. 速率—时间图像及其应用平衡体系条件变化条件改变瞬间速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系①增大反应物浓度v（正）增大，且v（正）> v（逆）正向移动②减小反应物浓度v（正）减小，且v（逆）> v（正）逆向移动③增大生成物浓度v（逆）增大，且v（逆）> v（正）逆向移动④减小生成物浓度v（逆）减小，且v（正）> v（逆）正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应⑤增大压强或升高温度v（正）、v（逆）均增大，且v（逆）> v（正）逆向移动⑥减小压强或降低温度v（正）、v（逆）均减小，且v（正）> v（逆）正向移动任一平衡或反应前后气体化学计量之数和相等的平衡⑦正催化剂或增大压强v（正）、v（逆）均增大相同的倍数平衡不移动⑧减小压强v（正）、v（逆）同等倍数减小【典型例题】例1. 如图所示，a曲线表示一定条件下可逆反应：X（g）＋xαY（g）2Z （g）＋W（s）＋Q的反应过程中X的转化率和时间的关系。
若要使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（）A. 加入催化剂B. 增大Y的浓度C. 降低温度D. 增大体系压强解析：①达平衡所需时间b＜a，反应速率v b >v a；②改变条件后x不变，平衡不移动；③该可逆反应ΔV（g）＝0，可加催化剂或加压。
考点15化学平衡图像与等效平衡(原卷版)
考点15 化学平衡图像与等效平衡【核心考点梳理】一、化学平衡图像1．反应速率图像(vt图)(1)“渐变”类vt图——浓度对化学反应速率的影响图像Ⅰ中，v′(正)突变，而v′(逆)渐变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，平衡正向移动。
图像Ⅰ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是减小了生成物的浓度，使v′(逆)突变，平衡正向移动。
(2)“断点”类vt图——温度(或压强)对化学反应速率的影响图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应(或气体分子数减小的反应)，改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是放热反应(或气体分子数增大的反应)，改变的条件是降低温度(或减小压强)。
(3)“平台”类vt图——催化剂(或压强)对化学反应速率的影响图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，改变的条件是使用了催化剂或反应前后气体分子数目不发生变化的反应增大了压强。
(4)速率－温度(压强)图这类图有两种情况：一是不隐含时间因素的速率－时间图，二是隐含时间变化的速率－时间图。
以2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0为例，vT(p)图如图：2.物质的量(或浓度)—时间图像[n(或c)t图像]此类图像说明各平衡体系组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。
解题原则：注意各物质曲线的折点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况可以求得某段时间内的平均反应速率。
等效平衡和平衡图像
等效平衡和平衡图像—等效平衡问题一、概念在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量．．．．（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“全等等效和相似等效”）。
概念的理解：（1）只要是等效平衡，平衡时同一物质的百分含量．．．．（体积分数、物质的量分数等）一定相同（2）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。
（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，）比较时都运用“一边．．．倒”倒回到起始的状态．．．．．．．．．．进行比较。
二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下二种：I类：全等等效——不管是恒温恒容．．．．还是恒温恒压．．．．．．．．就．．．．．。
只要“一边倒”倒后各反应物起始用量是一致的是全等等效“全等等效”平衡除了满足等效平衡特征[转化率相同，平衡时百分含量（体积分数、物质的量分数）一定相等]外还有如下特征“．一边倒．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．”．后同物质的起始物质的量相等，平衡物质的量也一定相等。
拓展与延伸：在解题时如果要求起始“物质的量相等”或“平衡物质的量相等”字眼的肯定是等效平衡这此我们只要想办法让起始用量相等就行例1．将6molX和3molY的混合气体置于密闭容器中，发生如下反应：2X (g)+Y(g)2Z (g)，反应达到平衡状态A时，测得X、Y、Z气体的物质的量分别为1.2mol、0.6mol和4.8mol。
若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、c表示，请回答下列问题：（1）若保持恒温恒容，且起始时a=3.2mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时b、c的取值分别为，。
等效平衡及其应用++课件-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
逆反应移动
Ｄ．正．逆反应速率不变，平衡不移动
2.有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，
在甲中加入2 mol N2、3 mol H2，反应N2(g)＋3H2(g) 平衡时生成NH3的物质的量为m mol。
0 1mol cmol ？
a ： b = 1 ：1 且 c≥0
③与①②建立的平衡等比等效
在一个体积恒定的密闭容器中，加入２mol A和 1mol B， 发生反应 ：2 A（气）+ B（气） 3C （气） + D （气） ， 若达平衡时，C的浓度为W mol/L。在恒温恒容条件下，按下 列配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为W mol/L的是:
在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可 逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从 逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何 相同组分的含量（体积分数、物质的量分数） 均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包 括“完全相同的平衡状态”）
化学平衡的建立，起始投料符合一定要求，
浓
达平衡时N2：H2 ：N浓H3符合相同的比例
起始
平衡
叠加
压缩
新平衡
二.等效平衡的“虚拟”构建
(2)构建等温等压平衡思维模式(以气体物质的量增加 的反应为例，见图示)：新平衡状态可认为是两个原平 衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。
起始
平衡Biblioteka 新平衡叠加1.在一个体积恒定的密闭容器中,N2与H2反应合成氨的 反应达到平衡后,容器中含 1molN2． 3molH2 ．1molNH3, 保持温度不变，向该容器中再加 1molN2． 3molH2．1molNH3，下列说法正确的是（ ） Ａ．正．逆反应速率同时增大，平衡不移动
2-3-4化学平衡图像和等效平衡PPT49张
4．恒压(温)图 该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)， 横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下图：
5．速率—温度(压强)图 这类图有两种情况：一是不隐含时间因素的速率—时间图，二 是隐含时间变化的速率—时间图。以 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0 为例，v—T(p)图如下图：
第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡
第4课时 化学平衡图像和等效平衡
课前自主学习
课堂互动探究
随堂基础巩固
课时作业
课堂互动探究02
课堂探究·提能力
化学平衡的有关图像
一、几种类型的化学平衡图像 1．速率—时间图(v－t 图像) (1)既能表示反应速率的变化所示。
【解析】 若增大氧气的浓度正反应速率突然变大，逆反应速 率逐渐变大，A 选项不正确；加入催化剂，正逆反应速率同等倍数 的增大，但平衡不移动，B 正确；观察图Ⅲ，达到平衡时二氧化硫 的转化率不相等，故甲乙两条曲线不可能是由催化剂引起的，C 选 项不正确；增大压强反应速率加快，达到平衡的时间缩短，二氧化 硫的转化率增大，D 选项不正确。故正确答案为 B。
定压看温度变化，升温曲线走势降低，说明 A 的转化率降低， 平衡向左移动，正反应是放热反应。
定温看压强变化，因为此反应是反应后气体体积减小的反应， 压强增大，平衡向右移动，A 的转化率增大，故 p2>p1。
②“先拐先平，数值大”原则： 对于同一化学反应在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达 到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如下图甲 α 表示反应 物的转化率)或表示的压强较大(如下图乙，φ(A)表示反应物的体积 分数)。
分析化学平衡图像的常用方法：①四要点分析法：曲线的起点、 曲线的变化趋势、曲线的转折点、曲线的终点的意义。②拐点比较： 在转化率(或物质的含量)—时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到 平衡(代表温度高、压强大)。③定一议二：图像中有三个量时，先 假定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。
课件6：2.3.5 化学平衡图像、等效平衡
A．容器内压强P：P甲＝P丙 > 2P乙 B．SO3的质量m：m甲＝m丙 > 2m乙 C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙 > k乙 D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝ Q丙 > 2Q乙
本节内容结束
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响规律。 3.作判断：根据图像中体现的关系与所学规律对比，并作
出正确的判断。
（二）解化学反应速率与化学平衡图像题的原则 1.“定一议二” ：在化学平衡图像中，包括横坐标、 纵坐标和曲线所表示的三个量，先确定横坐标（或 纵坐标）所表示的量不变，再讨论纵坐标（或横坐 标）与曲线的关系。 2.“先拐先平，数值大” ：在化学平衡图像中，先 出现拐点的曲线先达到平衡，即代表该曲线温度高 或压强大。
例2. 在温度相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，
保持恒温、恒压，发生反应CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g)；ΔH＝＋37 kJ/mol，测得反应达到平衡时的数 据如下下列说法正确的是( BC )
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 mol CH3OCH3、 2 mol
1 mol
1 mol H2O
1.01*105Pa
0
T
正反应放热
m+n>p+q
C
500℃
的
浓
200℃
度
0
P
m+n>p+q
正反应吸热
对于反应mA(g)+nB(g)
A %
200℃
pC(g)+qD(g)
300℃
0
P
m+n=p+q
正反应吸热
变式1. 对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g） ∆H>0
高中化学等效平衡.ppt
等效平衡的 基本标志
1
二.等效平衡的分类
条件 反应特征 等效标志 转化方法 内在关系
恒T、 V
恒T、 P
m+n≠p+q m +n=p+q
各种量完 全相等或
(1)逆推还 原法或归
等量才等效
即 成比例 零法
等比 等
(2)模拟容 效
器法
说明:1.各种量相等或成比例是这些量:体积分数、质量分数、浓 度、物质的量、密度、平均摩尔质量；
B 3molC+1molD+1molB
C 3molC+1molD
D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
13
2A（g）+ 2B（g） 3C（g）+ D（g）
2mol
2mol
0mol
0mol
A 2mol
1mol
3mol
1mol
4mol
3mol
0mol
0mol
B 0mol
1mol
(2)A容器中X的转
化率为__4_0_％____，
且A容器中X的转化率__大__于____B容器
中X的转化率；(填“大于”、“小于”
或“等于”)；
23
例7： 如图所示，向A中充入1mol X和
lmo1 Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起
始Va=Vb=a L，在相同温度和有催化剂的 条件下，两容器中各自发生下列反应：
12
例1 在一个固定体积的密闭容器中，加入 2molA和2molB，发生如下反应：
2A（气）+ 2B（气） 3C（气）+ D（气）， 达到平衡时，C的浓度为Wmol/L,若维持容器体 积和温度不变,按下列配比作为起始物质达到平 衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是（ C ）
化学平衡图像和等效平衡 课件
三看点：注意曲线上的特殊点，如与坐标的交点、多 条曲线的交点、转折点、极值点等。
四看要不要作辅助线(如等温线、等压线)。 五看定量图像中有关量的多少。 ②联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平 衡的影响规律。 ③作出判断：依据题意仔细分析，作出正确判断。
(3)解题方法与技巧 ①“定一论二”原则 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表 示的三个量的意义，确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标 与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲 线的关系。
④对时间—速率图像，注意分清曲线的连续性、跳跃 性，是“渐变”还是“突变”，是“大变”还是“小 变”，是“变大”还是“变小”，变化后是否仍然相等等 情况，才可确定对应改变的条件是什么及如何改变。
1．在一密闭的容器中充入2molA和1molB发生反应：
2A(g)＋B(g) xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为
解析：随压强增大，v(正)、v(逆)都增大，所以，A图 不正确；反应达平衡后，升温，v逆<v正，B图不正确；温 度高，反应速率大，到达平衡所用时间短，先到达平衡， 曲线先拐。
答案：D
(2)对于恒温、恒容条件下的体积不变的反应以及恒 温、恒压条件下的可逆反应(无论体积可变或不变)
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边 的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同， 则建立的化学平衡是等效的。
结果：达到平衡后，各组分的百分含量相同，但各组 分的浓度并不一定相同。
例如：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ① 1mol 1mol 0mol ② 2mol 2mol 1mol 上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反 应物，两种情况下H2与I2(g)的物质的量比均为1∶1，因此 上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。
化学平衡移动与等效平衡
化学平衡移动影响条件（一）在反应速率（v）－时间（t）图象中，在保持平衡的某时刻t1改变某一条件前后，V正、V逆的变化有两种：V正、V逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响V正、V逆之一渐变——一种成分浓度的改变【总结】:①增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。
②增大压强，化学平衡向系数减小的方向移动；减小压强，平衡会向系数增大的方向移动。
③升高温度，平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。
④催化剂不改变平衡移动（二）勒夏特列原理(平衡移动原理)如果改变影响平衡的一个条件，平衡就会向着减弱这种改变的方向移动。
具体地说就是：增大浓度，平衡就会向着浓度减小的方向移动；减小浓度，平衡就会向着浓度增大的方向移动。
增大压强，平衡就会向着压强减小的方向移动；减小压强，平衡就会向着压强增大的方向移动。
升高温度，平衡就会向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡就会向着放热反应的方向移动。
注意：平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，如对后面将要学习的电离平衡，水解平衡也适用。
（讲述：“减弱”“改变”不是“消除”，更不能使之“逆转”。
例如，当原平衡体系中气体压强为P时，若其它条件不变，将体系压强增大到2P，当达到新的平衡时，体系压强不会减弱至P甚至小于P，而将介于P～2P之间。
）一、选择题1．关于催化剂的叙述，正确的是（）A.催化剂在化学反应前后性质不变B.催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参加化学反应C.使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间D.催化剂可以提高反应物的转化率2．对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2B(1)（正反应为放热反应）达到平衡，要使正、逆反应的速率都增大，而且平衡向右移动，可以采取的措施是（）A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．减小压强3．在一容积固定的密闭容器中，反应2SO（g）+O2(g) 2SO3（g）达平衡后，再通入18O气体，重新达平衡。
第二章第三节 化学平衡图像与等效平衡
高二化学导学案 第2章化学反应速率与化学平衡 编号10第3节第4课时 化平衡图像与等效平衡【学习目标】1．理解外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，提高分析图像问题的能力。
2．小组合作探究根据图像分析外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，形成分析图像题的思路。
3．体会化学理论与实际生产的联系，激发学习化学热情。
【使用说明与学法指导】1．联系课本知识和学过的知识，小组合作、讨论完成学案合作探究内容；组长负责，拿出讨论结果，准备展示、点评。
2．及时整理展示、点评结果，规范完成学案当堂巩固练习，改正完善并落实好学案所有内容。
【方法导引】1．分析反应速度图像：(1)看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。
(2)看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。
升高温度时，△V 吸热＞△V 放热。
(3)看终点：分清消耗浓度和增生浓度。
反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。
(4)对于时间——速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。
分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。
增大反应物浓度V 正 突变，V 逆 渐变。
升高温度，V 吸热 大增，V 放热 小增。
2．化学平衡图像问题的解答方法：(1)三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看△V 正 、 △V 逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
(2)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。
(3)先拐先平：对于可逆反应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。
它所代表的温度高、压强大．．．．．．．。
这时如果转化率也较高，则反应中m+n>p+q 。
若转化率降低，则表示m+n<p+q 。
(4)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。
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回答
(1)达到平衡所用的时间
(1) 时 间 t1 的 意 (2义)(0.2/t1 mol·L-1·min-1) (3)50%
是
.
(2)在时间0至t1的间隔里，
v（I2）=
.
(3)此平衡状态下，H2的转
化率为
.
练习1
一定温度下，容器内某一化学反应中M、N
的物质的量随反应时间的变化的曲线如下图，则
此反应的化学方程式为
说明：转化率与百分含量的情况恰好相反。
例6：某逆反应为：A(g)+B(g) 3C(g)，下图中的甲、
乙、丙分别表示在不同条件下，生成物C在反应混合物中
的体积分数 φ(C)与反应时间t的关系。
φ(C) a
φ(C) T1 ℃
φ(C)
a
T2 ℃
b
b
0甲 t
0 乙t
0 丙t
⑴若图甲中的a、b两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂
的情况，则曲线 b 表示的是无催化剂时的情况（催化剂
一般是指正催化剂）。
⑵若图乙中的两条曲线分别表示在100℃和200℃时的情况，
则可逆反应的正反应是 吸热（填“吸热”或“放热”） 反应大。于T1 ________T2（填“大于”或“小于”）
⑶若图丙中的a、b两条曲线分别表示在不同压强时的情况，
则曲线 b 表示的是压强较大时的情况。
V
V
V
V
V正
V逆
V逆
V正
V逆
V正
V正
V逆
At
Bt Ct D t
说明
上述图象的特点是有一速 率改变，随后正逆反应速率再 发生变化，直至两者相等建立 新的平衡。是改变某一物质浓 度而引起化学平衡移动的特征。
二、v – t 图
练习2
练习2
在密闭容器,一定条件下进行反应,
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
的条件可能是 ；bc过程中改变的条件可能
是
； 若增大压强时，反应速度变化情况
画在c—d处.
V正 V逆
升温 减小［SO3］
三、x% – t 图
x% （或用φ(C) 表示） 可以表 示反应物、生成物在反应体系中的 物质的量百分数（体积分数）、或 表示反应物的转化率等；
t表示时间；
同时还有不同条件（如温度、 压强的不同）。
可确定化学平衡移动的方向。
在化学平衡建立及移动的过程中
有关量会随时间及条件的 变化而发生相应的变化，可以 用图象将其表示出来。
一、n – t 图
（物质的量随时间变化的图象）
例1 可逆反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)在一定的
条件下反应混合物中各组分的浓度(mol·L-1)与
ห้องสมุดไป่ตู้
时间t(min)的变化曲线如图所示，根据图示，
；此反应达到平
衡时反应物的转化率为
。
2N
M
6 ：3
2 ：1
75％
二、v – t 图
例2
（正、逆反应速率随时间变化的图象，其中还有改变条件的变化）
例2： A.增加反应浓度，平衡移动的V-t曲线。 B.增加生成物浓度，平衡移动的V-t曲线。 C.减小反应物浓度，平衡移动的V-t曲线。 D.减小生成物浓度，平衡移动的V-t曲线。
若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过
程均如图所示,则对该反应叙述正确的是（BD）
A．正反应是吸热反应
B．逆反应是吸热反应
C．m+n>p+q
D．m+n<p+q
例3：下列图线分别有哪些含义？
V
V
V正
V正
V
V
V逆
V逆
V逆
V逆
V正
V正
t
A
t
B
Ct D
A.升温时，正、逆反应速率均增大，但吸热反应方t
向的速率增得更多，正反应为吸热反应；
反应前后气体体积不等时的增压、减压的情况；C、D为
反应前后气体体积不变的反应，压强增加、减小时的情
况。催化剂对化学平衡不产生影响，但速率会发生变
化，，图象与C、D相同，一般选用正催化剂，C图。
V
V
V
V
V大→
V小→
V正=V逆 V正=V逆
V小→ At
V大→ Bt
Ct
Dt
说明：
1.由于压强只对气体的反应速率有影响， 所以当反应前后的气体体积不变时，压强 对正、逆反应的影响是相同的；当反应前 后的气体体积不同时，压强对气体体积大 的影响较大，即增加或减少的影响都较大。
例5：
在可逆反应：mA+nB pC+qD中，A的
百分含量与时间t的关系曲线有如下A、B、C、
D四种，其实际意义分别是
。
A%
A%
A%
A%
0A
t 0B
t0
C
t0
t
D
答案：
A为由反应物向生成物转化并最终形成化学 平衡的过程； B为由生成物向反应物转化并最终形成化学 平衡的过程； C为先以逆反应为主，后发生化学平衡向正 反应的移动； D则相反，先以正反应为主，后化学平衡向 逆反应移动。
图象在化学平衡中的应用
可逆反应：
mA(g)+nB(g)
pC(g) +qD(g)
在一定条件下建立平衡时，
V正=V逆、 c(A)、c(B)、c(C)、c(D)保持不变。
当外界条件改变时：
V正、V逆会发生变化，变化后， 若V正=V逆时 ，平衡不移动； 若V正＞V逆时，平衡向右移动； 若当V正＜V逆时，平衡向左移动。 通过比较新的V正、V逆的相对大小，便
练习4：反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)(正反
应为放热反应)在不同(T1和T2)温度及不 同压强(p1和p2)下，产物Z的物质的量 n(Z)与反应时间t的关系如图所示。下述
判断正确的是( C )
A.T1<T2,p1<p2
或气体反应时增压，正逆反应速率均增大，但气体
体积大的增大得更多，正反应为气体缩小的反应。
C与A 正、逆相反。
例3：下列图线分别有哪些含义？
V
V
V正
V正
V
V
V逆
V逆
V逆
V逆
V正
V正
t
A
t
B
Ct D
B.降温，正、逆反应速率均降低，但吸热反应方向t
的速率降得更多，正反应为放热反应。
或气体反应时减压，正逆反应速率均减小，但体积
大的减小得更多，正反应为气体体积增大的反应。
D与B 正、逆相反。
例3：下列图线分别有哪些含义？
V
V
V正
V正
V
V
V逆
V逆
V逆
V逆
V正
V正
t
A
t
B
Ct
D
t
说明：上述图线的特点是正、逆反应速率同时发生
改变，属于温度、压强对化学平衡的影响特征。
例4：请画出压强、催化剂对化学平
衡影响的V-t曲线。
答案：压强对化学平衡的影响的V-t曲线为：A、B为
2.由于催化剂能够同等程度地增加或降低 正、逆反应速率，故而对化学平衡的移动 没有影响，不能改变平衡状态反应混合物 的组成，仅能改变反应达到平衡所需的时 间！所以催化剂对化学平衡无影响。
练习3
右图表示在密闭容器中反应：2SO2+O2 2SO3+Q达到平衡时 ，由于条件改变而引起反应 速度和化学平衡的变化情况，a b过程中改变