化学反应速率及化学平衡图像专题.docx
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化学反应速率及化学平衡图像专题
化学反应速率与化学平衡——图像专题
v一、化学反应速率图像
1.浓度（或物质的量）----时间图像
2.速率----时间图像
3.速率----T/P图像
v二、化学平衡图像
1.含量——时间图像
2.含量——压强/温度曲线
一、化学反应速率图像
v1.浓度（或物质的量）----时间图像
v
（1）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。
v
（2）浓度（物质的量）变化量之比=计量系数之比
v（3）是否为可逆反应
观察下图：
v规律：
vC-t图像：
斜率代表反应速率
（1）浓度发生突变，改变了反应物的浓度（直接改变浓度或改变体积）：
①改变反应物的浓度，只有某些物质的浓度发生改变；②改变体积，所有物质的浓度均发生同等比例的改变
（2）浓度不发生突变，改变温度或加催化剂。
（3）根据斜率的改变分析改变的条件
vn-t图像：
斜率代表反应速率
（1）物质的量发生突变，改变了反应物的浓度；
（2）物质的量不发生突变，改变温度或加催化剂或改变体积。
（3）根据斜率的改变分析改变的条件
【技巧】1、C-t与n-t图像规律中的不同。
2、找突变点
练习1：
观察下图，回答：
①由第Ⅰ次平衡到第Ⅱ次平衡，平衡移动的方向是________，采取的措施是_______________；
②比较第II阶段反应温度（T2）和第III阶段反应速度（T3）的高低：
T2____T3填（“＞、＝、＜”）判断的理由是____________
答案：
正反应；从反应体系中移除产物C；>；此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动
练习2：
正反应放热的可逆反应，若反应开始经t1s后达平衡，在t2s时由于反应条件改变，使平衡破坏，到t3s时又达平衡，如下图所示。
（1）该反应的反应物是______
（2）该反应的化学方程式为_________________
（3）分析从t2到t3时曲线改变的原因是（）
A、增大了X或Y的浓度
B、使用了催化剂
C、缩小体积，使体系压强增大
D、升高了反应温度
答案：
；
D
练习3：
已知A、B、C都是气态物质。
在一定温度下的密闭容器中进行反应，其物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。
以下说法中不正确的是（）
A.该反应方程式可表示为：
3A+B
2C
B.15min时，升高了反应体系的温度
C.15min时，使用了正催化剂
D.15min时，增大了反应体系的压强
v2、速率----时间图像（如下图）
v
（1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。
v
（2）若a、b有断点，则平衡移动原因可能是：
①改变反应体系的压强；②改变反应体系的温度；③同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度；
v（3）若V正在V逆的上方，平衡向正反应方向移动
若V逆在V正的上方，平衡向逆反应方向移动
v（4）若平衡无移动，则原因可能是：
①反应前后气体分子体积不变；②使用了催化剂；③等效平衡
练习1：
对于反应N2+3H22NH3；△H<0，分析下图，确定t1—t5各点所改变的条件分别是什么？
答案：
增大N2或H2的浓度；减小NH3的浓度；增大压强；降低温度；使用催化剂
练习2：
对于反应A（g）+3B（g）2C（g）+D（g）；△H<0，有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？
并说明理由。
解答：
由于v正、v逆均有不同程度的增大，引起平衡移动
的因素可能是a.升高温度；b.增大压强。
根据反应方程式，升高温度平衡向逆反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。
故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。
练习3：
一定温度下，在2L的密闭容器中发生如下反应：
A（s）+2B（g）xC（g）△H＜0，B、C的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2．
下列有关说法正确的是（ ）
A．x=2，反应开始2 min内，v（B）=0.1 mol/（L•min）
B．t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动
C．t2时改变的条件可能是增大c（C），平衡时B的物质的量分数增大
D．t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c（B）不变
答案：
D
v3.速率----T/P图像
v练习1：
看图，说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？
升温后，化学平衡向什么方向移动？
该反应的正反应是放热还是吸热反应，反应前后气体分子数是增大还是减小？
答案：
（1）v正、v逆均不为0，正、逆反应同时反应开始。
（2）升温后，v正>v逆，平衡向正反应方向移动。
（3）△H>0
（4）m+n>p+q
练习2：
下图合理吗？
为什么？
解析：
在V-T/P图像中，温度或压强改变，发生相同的改变（同时增大或同时减小）只是v正、v逆改变的程度不同。
练习3：
下列各图是温度或压强对反应：
2A（s）+2B（g）2C（g）+D（g）（正反应为吸热反应）的正逆反应速率的影响，其中正确的图象是（）
答案：
AD
v二、化学平衡图像
v1.含量——时间图像
看图技巧：
（1）看清横纵坐标含义
（2）先拐先平衡数值大
（3）平衡移动
主要有以下几类图像
v①百分含量——时间图像
v图1：
解答：
1、T1>T2
2、是放热反应ΔH<0
图2：
解答：
1、P1>P2
2、m+n>p+q
v②转化率——时间图像
图1：
解答：
1、T1>T2
2、是放热反应ΔH<0
图2：
解答：
m+nv③产率——时间图像
图1：
解答：
1、T2>T1
2、是吸热反应ΔH>0
图2：
解答：
m+n练习1：
下列图像是否正确？
解答：
不符合“先拐先平数值大“原则，一定错误。
练习2：
看图，对于下列反应，比较T1与T2，P1与P2的大小？
正反应是吸热反应还是放热反应？
解答：
T1练习3：
解答：
m+n=p+q
练习4：
已知4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2（g）；△H=-1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。
若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（）
答案：
C
练习5：
在某恒容的密闭容器，可逆反应：
A（g）+B（g）xC（g）；△H<0，符合下列图像（I）所示关系，由此推断对图（II）的正确说法是（）
A.p3＞p4，Y轴表示A的转化率
B.p3＜p4，Y轴表示B的百分含量
C.p3＞p4，Y轴表示混合气体的密度
D.p3＞p4，Y轴表示混合气体的平均摩尔质量
答案：
AD
v2.含量——压强/温度曲线
v看图技巧：
v
（1）看单支曲线图形趋势
v
（2）“定一议二”
v①百分含量——压强/温度图像
图1：
解答：
m+nv②转化率——压强/温度图像
图1：
解答：
m+n>p+q；△H<0
练习1：
对于反应mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g），根据图象填空：
m+n___p+qm+n___p+qm+n___p+q
△H△H△H
答案：
>，<0；>，>0；<，>0
练习2：
反应X（g）+3Y（g）2Z（g）；△H<0，在不同温度、不同压强（p1＞p2）下，达到平衡时，混合气体中Z的体积分数随温度变化曲线为（）
答案：
C
练习3：
下图是在其它条件一定时，反应2NO+O22NO2；ΔH＜0）中NO的最大转化率与温度的关系曲线。
图中坐标有A、B、C、D、E5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是（）
答案：
C
模拟题
1、一定条件下，将一定量的A,B,C,D四种物质，置于密闭容器中发生如下反应：
mA（s）+nB（g）pC（g）+qD（g）达到平衡后，测得B的浓度为0.5mol/L。
保持温度不变，将密闭容器的容积扩大到原来的两倍，再次达到平衡后，测得B的浓度为0.2mol/L。
当其它条件不变时，C在反应混合物中的体积分数（ѱ）与温度（T）时间（t）的关系如图所示。
下列叙述正确的是（）
A．容积扩大到原来的两倍，平衡向逆反应方向移动
B．化学方程式中n＞p+q
C．达到平衡后，若升高温度，平衡向逆反应方向移动
D．达平衡后，增加A的量，有利于提高B的转化率
答案：
C
2、某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A（g）+xB（g）2C（g），达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。
下列说法中正确的是（）
A．30min时降低温度，40min时升高温度
B．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
C．8min前A的平均反应速率为0.08mol/（L·min）
D．30min～40min间该反应使用了催化剂
答案：
C
高考题
1、一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10的是（）
答案：
A
2、25℃时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡（Sn），发生反应：
Sn（s）+Pb2+（aq）Sn2+（aq）+Pb（s），体系中c（Pb2+）和c（Sn2+）变化关系如图所示，下列判断正确的是（）
A．往平衡体系中加入金属铅后，c（Pb2+）增大
B．往平衡体系中加入少量Sn（NO3）2固体后，c（Pb2+）变小
C．升高温度，平衡体系中c（Pb2+）增大，说明该反应△H>0
D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
答案：
D
3、电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：
Cr2O72-（aq）+2Pb2+（aq）+H2O（l）2PbCrO4（s）+2H+（aq）△H＜0；该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是（）
答案：
A
4、在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c（A）=0.100mol/L，c（B）=0.200mol/L及c（C）=0mol/L。
反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。
所改变的条件和判断的理由是：
②__________________________________________________
③__________________________________________________
（2）实验②平衡时B的转化率为_______;实验③平衡时C的浓度为___________;
（3）该反应的△H____O；判断理由：
___________________
（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速率：
实验②：
VB_________________________实验③：
VC____________________
答案：
（1）②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变；③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
（2）40%；0.06mol/L
（3）﹥；升高温度向正方向移动
（4）VB=0.014mol（L·min）-1；VC=0.008mol（L·min）-1
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