化学反应速率图像.doc

中国领先的中小学教育品牌精锐教育学科教师辅导讲义 讲义编号：12sh11hx 年 级： 高一 辅导科目：化学 学科教师：田甜课 题化学反应速率图像教学目标复习与提高训练上课日期及时间段教学内容【考点1化学平衡图象常见类】解题策略：(1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”)(2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平数值大”)(3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。1、速率时间图此类图象定性地揭示了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“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向6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（ ）AZ、W均为气体，X、Y中有一种是气体BZ、W中有一种是气体，X、Y皆非气体CX、Y、Z、W皆非气体DX、Y均为气体，Z、W中有一种为气体专练1：A(g)+3B(g) 2C(g)+Q（Q0）达到平衡，改变下列条件，正反应速率始终增大，直达到新平衡的是（ ）A升温 B加压 C增大c(A) D降低c(C) E降低c(A)【分析解答】注意“正反应速率始终增大”这一关键词，D、E就不必考虑，因为降低浓度，不管平衡如何移动，v正均要降低。其次最好画出vt图，就能清楚看出正确答案。 v正 始终增大（尽管平衡左移） v正突然增大，但又逐渐减小，同理C答案也不合题意，正确答案为A。【视野拓展】全面深入理解平衡移动原理是解决有关化学平衡问题的基础学习中可以先从平衡移动原理的字面理解入手，再进行深层剖析。2、浓度时间图此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况7图2表示800时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间试回答：（1）该反应的反应物是_；（2）反应物的转化率是_；（3）该反应的化学方程式为_3、含量时间温度（压强）图这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征8同压、不同温度下的反应：A（g）B（g）C（g）Q A的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （ ）AT1T2，Q0 BT1T2，Q0 DT1T2，Q09现有可逆反应A（g）2B（g）nC（g）；Q0，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（）Ap1p2，n3 Bp1p2，n3 Cp1p2，n3 Dp1p2，n=34、恒压（温）线该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强10对于反应2A（g）B（g）2C（g）；Q0，下列图象正确的是 （ ）5速率温度（压强）图11反应2X(气)Y(气) 2Z(气)(正反应为放热反应)，在不同温度(T1和T2)及压强(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。下列判断正确的是() AT1T2，P1P2 BT1P2 CT1T2，P1P2 DT1T2，P10，下列图象中正确的是（ ）13将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图的实线所示，在相同的条件下，将b g(ab)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是（）14在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)3B(g) 2C(g)；Q0。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B图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高15反应：L（固）aG（气）bR（气）达到平衡时，温度和压强对该反应的影响图所示：图中：压强p1p2， x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应 .ab D.ab16在一定温度不同压强（P1P2）下，可逆反应2X(g) 2Y(g) + Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是 （ ） 17.已知氯水中有如下平衡：Cl2H2OHClHClO。常温下在一个容积为50mL的针筒(如图所示，活塞可自由滑动，针筒上有刻度)里吸人40mLCl2和10mL H2O。 (1)针筒中可观察到的现象是_。(2)若将此针筒长时间放置在有日光的地方，最终可能观察到的现象是_。(3)用化学平衡的观点解释(2)的现象：_。 18氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(6价)的速率如图所示，已知这个反应速率随着溶液中c(H+)增大而加快。(1)反应的离子方程式为_。(2)t1t2时刻内反应速率增大的原因为_。(3)t2t3时刻内反应速率又减小的主要原因为_。参考答案：6A 7（1）A；（2）40；（3）2AB3C8C 9、B 10、AD 11、C 12、A 13、C 14、ABD 15、BD 16、B17(1)气体体积缩小，溶液呈浅黄绿色；(2)气体和溶液均变无色，气体体积略小于20mL。(3)氯水中有平衡Cl2H2OHClHClO，因HClO见光分解，平衡不断右移，最终Cl2耗尽而全部转化为O2，且v(O2)v(Cl2)20mL，但由于O2在水中有一定溶解度，故v(O2)略小于20ml。 18、(1)ClO3-3HSO3-Cl-3SO42-3H+ (2)开始时，c(H)增大，反应速率加快。(3)随着反应的进行，反应的物浓度减小，反应速率减慢。【考点2化学平衡综合知识图象】解平衡图象要注意识图方法，总的来说有以下12345点：一看面（即横坐标和纵坐标）；二看线（即看线的走向、变化的趋势）；三看点（看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点）（重点理解）；四看辅（要不要作辅助线，如等温线、等压线）；五看数 （定量图像中有关数值的多少大小）。【例1】已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g). Q0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( )解析根据“先拐先平数值大”的原则，选项A、B正确；根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动（即逆反应方向移动），可确定A、B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确。【答案】C方法技巧化学平衡经常会以图像来考查，不仅要掌握影响化学平衡的因素及勒沙特列原理，同时还要掌握识图的方法和一些规律，如“先拐先平数值大”和“定一议二”等原则。多个条件变化转化为单个条件变化专练1下图中符合2A（g）B（g）2C（g）Q达到平衡状态的有（1P=1.01105Pa）各图中都有压强、温度两个条件变化，分析时可通过横坐标上的某一点，作一平行于纵坐标的直线，交叉点即为同温度（或同压强）不同压强（或温度）下的变化多个条件变化转成了单个条件变化的问题如图B中A1，A2，A3三点就是500时1P，10P，100P压强下对应的A，符合压强增大平衡向正方向移动的变化趋势勒沙特列原理适应于各种平衡体系，有着深刻的内涵，学习时要从原理入手，剖析潜在的规律，总结出操作性较强的判断标准专练2：可逆反应aA(g)+bB(g) pC(g)，反应时间与C%(产物C的体积分数)函数关系如图所示。A图表示压强不同的曲线，B图表示的是温度不同的曲线，试比较下列大小关系：P1_P2，T1_T2，Q_0，a+b_p。提升训练1现有下列四个图像温度O生成物浓度1.01105Pa1.01106Pa时间773K乙O生成物浓度573KO573K773K压强平均相对分子质量Ov(逆)v(正)(温度固定)压强反应速率下列反应中全部符合上述图像的反应是（ ）AN2(g)+3H2(g)2NH3(g)；Q0B2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)；Q0DH2(g)+ CO(g)C(s)+H2O(g)；Q0提升训练1B解释 第一个图，固定温度的情况下增大压强，生成物浓度变小，说明平衡向左移动，左边气体系数和小于右边；再固定压强，温度升高，生成物浓度变大，说明平衡向右移动，反应吸热；第二个图的是第一个图的固定压强的变形；第三个图，固定压强升高温度，平衡向吸热方向移动，同时平均相对分子质量变小；第四个图，固定温度，增大压强，逆反应速率增大得比正反应大，平衡向逆反应进行。【课堂练习】1下图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（ ）A正反应是放热反应B若A、B是气体，则D是液体或固体C逆反应是放热反应DA、B、C、D均为气体解析：AB 通过观察图可知，降温时平衡向正反应方向移动，故正反应为放热反应，A选项正确；加压时平衡向正反应方向移动，故B正确。2在密闭容器中进行如下反应：H2(g) I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如下图所示符合图示的正确判断是 AT1T2，Q0CT1T2，Q0T1碘化氢的量时 间T23)如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态IIC该反应达到平衡态I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态IID同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等4一定温度下可逆反应：A(s)2B(g)2C(g)D(g)；Q0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是BD甲乙P活塞K1234 图1 图2 图3A保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍B保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大C保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍D保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)5一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是（ ）A. 反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol/(Ls)B. 反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/LC. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%D. 反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)=Z(g)6合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是n t2 abcdeNH3H20t1tA点a的正反应速率比点b的大 B点 c处反应达到平衡C点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样D其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大【课后作业】1. 在一定条件下，反应A(g)B(g)C(g)（正反应为放热反应）达到平衡后，根据下列图象判断 A B C D E(1)升温，达到新的平衡的是( )(2)降压，达到新的平衡的是( )(3)减少C的量，移向新平衡的是( )(4)增加A的量，移向新平衡的是( )(5)使用催化剂，达到平衡的是( )2. 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图，下列表述中正确的是（ ）A反应的化学方程式为：2 MNBt2时，正逆反应速率相等，达到平衡 Ct3时，正反应速率大于逆反应速率 D、t1时，N的浓度是M浓度的2倍3. 可逆反应m A（s）n B（g） e C（g）f D（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（ ）。(A)达平衡后，加入催化剂则C增大(B)达平衡后，若升温，平衡左移(C)化学方程式中ne+f(D)达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动4. 在密闭容器中进行下列反应：M（g）N（g） R（g）2L此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是（ ）(A) 正反应吸热，L是气体(B) 正反应吸热，L是固体(C) 正反应放热，L是气体(D) 正反应放热，L是固体或液体5. 可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图（T2T1）,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（ ）(A)到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动(D)化学方程式中一定np+q6. 现有可逆反应A(气)B(气)3C(气)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则_ _曲线是表示有催化剂时的情况。(2)若乙图中的a曲线表示200和b曲线表示100时的情况，则此可逆反应的正反应是_ _热反应。(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则_ _曲线是表示压强较大的情况。7. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A（g）3B（g）2 C（g）（正反应放热），某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出右边关系图。下列判断一定错误的是( )A、图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。B、图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高。C、图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高。D、图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高。8. 如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）（正反应为放热反应），在不同温度、不同压强（p1p2）下，达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（ ）9. 反应aA(g)+bB(g) cC(g),生成物C的质量分数与压强P和温度的关系如图，方程式中的系数和Q值符合图象的是（ ）(A)a+bc 正反应为放热反应 (B)a+bc 正反应为吸热反应(C)a+bc 正反应为吸热反应 (D)a+b=c 正反应为放热反应10. 某可逆反应L(s)+G(g)3R(g) （正反应为吸热反应），本图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示（ ）(A)平衡混合气中R的质量分数(B)达到平衡时G的转化率(C)平衡混合气中G的质量分数(D)达到平衡时L的转化率11 图中表示外界条件（T、P）的变化对下列反应的影响：L（s）G（g） 2R（g）（正反应为吸热反应），y 轴表示的是（ ）(A) 平衡时，混合气中R的百分含量(B) 平衡时，混合气中G的百分含量(C) G的转化率(D) L的转化率12.A为气态反应物在平衡体系中的百分含量，符合曲线的反应是（ ）(A)N2（g）3H2（g）2NH3（g）（正反应为放热反应） (B)C（s）CO2（g） 2CO（g）（正反应为吸热反应） (C)N2（g）O2（g） 2NO（g）（正反应为吸热反应） (D) CaCO3（s） CaO（s）CO2（g）（正反应为吸热反应）13. 在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g) （正反应为放热反应）中m、n、p为系数，且m+np。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度