高三年级化学教学案(图像)

高三年级化学教学案编制：赵世雨审核：方秋芝审批：张兵时间：2009-2-27课题《化学平衡的图像》NO：4复习目标1．进一步掌握理解浓度、温度、压强、催化剂等条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响。2．能够通过对图形、图表的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆一、知识梳理1．牢固掌握有关的概念与原理，尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应来讲，正逆反应速率如何变化，化学平衡如何移动，在速度-时间图、转化率-时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变化图象。2．对于化学反应速率的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理挂钩。（2）看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。（3）抓住变化趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时，v（吸）v(放)，在速率-时间图上，要注意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。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。（4）注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。3．对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。（2）紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。（3）看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。（4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。（5）先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。（6）定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。二、典型图像分析1．建立在平衡体系上的C%~P(T)图像请针对一般反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，反应热效应表示为△HA%表示反应物A在平衡混合气体中所占的体积分数。（若：A%表示反应物A的平衡转化率？）。△H0△H0△H0△H0m+np+qm+np+qm+np+qm+np+qT(K)A%P12P1P(kPa)A%400K500KT(K)A%P12P1P(kPa)A%400K500K若A%表示反应物A的平衡转化率△H0△H0△H0△H0m+np+qm+np+qm+np+qm+np+q2．平衡建立过程中的A%~p(T)~t图像p1p2T1T2p1p2T1T2m+np+q△H0m+np+q△H0注：图中A%或C%表示平衡混合物中A或C所占的体积分数。试题枚举【例1】某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三种物质物质的量随着时间变化的关系如图1所示，则该反应的化学方程式为_________，2ｓ内用Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。解析：这类题目是讨论同一时间段内各物质的变化量的比例关系，且要注意物质的量减少的为反应物，物质的量增多的为生成物。又因物质的量都不变时，反应物、生成物共存，故方程式要用“”表示。答案：Ａ3Ｂ＋Ｃ；0．08ｍｏｌ／（Ｌ·s）；0．12ｍｏｌ／（Ｌ·s）。【例2】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，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于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中有一种为气体解析：经常有一些同学错选B，认为增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动．其实，图象告诉我们的是：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，故正确答案为A．答案：A【例3】下列各图是温度（或压强）对应；的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是t/minA%P1P2t/minA%T1T2t/minC%P2t/minC%P1T1T21×105Pa1×106Pa1×107Pat/℃0α解析：曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，升高温度，增加压强，、均增大，B中，D中、走向均减小，则B、D均错；可逆反应；的正反应是一个气体体积增大的吸热反应，则升高温度，向正反应方向移动，故；增加压强，向逆反应方向移动，故。答案：A、C【例4】现有可逆反应A（g）＋2B（g）nC（g）＋Q，在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如图4，其中结论正确的是[]．A．p1＞p2，n＞3B．p1＜p2，n＞3C．p1＜p2，n＜3D．p1＞p2，n=3解析：当其他条件不变时，对于有气体参加的可逆反应，压强越大，到达平衡的时间越短．图象中曲线和横轴平行，表明反应已达平衡．由图象知道，当压强为p2时，该反应到达平衡的时间较短，故p1＜p2．在其他条件不变的情况下，增大压强会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动．因p1＜p2，且当压强为p1时，A的转化率较大，所以正反应为气体体积增加的反应，即1+2＜n，故正确答案选B。答案：B【基本练习】1．右图纵坐标为反应物的转化率，横坐标为温度(t℃)，下列符合此图情况的反应是A．C(s)十CO2(g)2CO(g)；△H0B．H2(g)十Br2(g)2HBr(g)；△H0C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H0D．2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)；△H02．往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)；△H0，当达到平衡后，t0时改变反应的某一条件（混合气体总物质的量不变．．．．．．．．．．．），且造成容器内压强增大，下列说法正确的是A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变B．平衡不移动，混合气体密度增大C．H2转化率增大，HI平衡浓度变小D．改变条件前后，速度图象为（如右图）3．在下图中a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)△H0的反应过程。要使a曲线变为b曲线，可采取的措施是A．加人催化剂B．增大Y的浓度C．降低温度D．减小体系压强4．下图表示外界条件（温度、压强）的变化对下列反应的影响：L（？）＋G（气）2R（气）△H___0由图可知以下叙述中正确的A．Y轴是平衡混合气体中G的百分含量B．Y轴是平衡混合气体中R的百分含量C．正反应为放热反应（即△H0）D．物质L在发生反应时是气态5．可逆反应2X+Y2Z(g)△H0，气体的平均摩尔质量(M)随温度变化如图所示，则下列说法正确的是A．X和Y可能都是固体B．X和Y一定都是气体C．若Y为固体，X一定是气体D．X和Y可能都是气体6．反应2X（g）+Y（g）2Z（g）△H0，在不同温度（T1和T2）及压强（p1和p2）下，产物产物Z的物质的量（nz）与反应时间（t）的关系如右图所示。下列判断正确的是A．T1T2，p1p2B．T1T2，p1p2C．T1T2，p1p2D．T1T2，p1p28．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是A．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较低B．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高C．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高D．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高10．对于可逆反应2AB3(g)A2(g)＋3B2(g)，△H0，下列图像正确的是A．B．C．D．AB3%100℃时间500℃vv逆v正温度AB3%温度1×106Pa1×105PaAB3%压强100℃500℃T2，p1T2，p2T1，p2tnz