第4课时 化学平衡中的数形结合问题
[目标要求] 1.能根据化学反应的建立和化学平衡的移动原理画出常见的图象。2.会分析常见的关于化学平衡的图象。
一、表示平衡建立的图象
1.速率-时间图
2.浓度-时间图
以H2(g)+I2(g)2HI(g)为例,按要求画出如下图象:
要求:(1)容积为1 L不变的密闭容器中加入H2(g)、I2(g)各1 mol,平衡时HI为1.2 mol。(2)在1 L密闭容器中加入2 mol HI。
二、表示平衡移动的图象
1.速率-时间图
(1)如图①,该平衡向正反应方向移动。
此图是增加反应物浓度引起的平衡移动。
(2)如图②,可能是改变什么条件引起的平衡移动?并判断其对应的化学反应的特点。可能是升高温度引起的平衡移动,如果是升高温度,则该反应的正反应是吸热反应;也可能是增大压强引起的平衡移动,如果是增大压强,则该反应的正反应是气体体积减小的反应。
(3)下列哪个反应一定不符合图象②__D__。
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
B.NH4Cl(aq)+H2O(l)NH3·H2O(aq)+HCl(aq) ΔH>0
C.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0
D.H2(g)+I2(g)===2HI(g) ΔH<0
2.温度、压强、转化率、时间等之间三重关系的图象
由此图可判断该反应的正反应是气体体积增大的反应,理由是p1时反应达到平衡所用时间短,故p1>p2,从p1、p2的关系又看出当压强大时,反应物的转化率α小,故知该反应的正反应是气体总体积增大的反应。