新苏教版选择性必修1专题2速率图像分析学案

1、速率图像分析 速率外界条件图像及反应以N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1为例。(1)速率浓度(c)图像条件变化速率变化速率变化曲线增大反应物的浓度v正、v逆均增大，且v正v逆减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆v正增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆v正减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正v逆(2)速率温度(T)图像条件变化速率变化速率变化曲线升高温度v正、v逆均增大，且v逆v正降低温度v正、v逆均减小，且v正v逆(3)速率压强(p)图像条件变化速率变化速率变化曲线增大压强v正、v逆均增大，且v正v逆减小压强v正、v逆均减小，且v逆v正【典例】可逆反应N

2、23H22NH3是工业上合成氨的重要反应。(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式：_(热量用E1、E2或E3表示)。(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的_条件，该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_(用“t1t6”(3)图2中t3时刻改变的条件是_，t5时刻改变的条件是_。【思维建模】【解析】(1)根据图1可知，从N2和H2反应生成1 mol NH3过程中放出的热量为(E3E1) kJ，所以N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H2(E1E3) kJmol1。(2)图1中虚线部分表示由反应物到达过渡态的过程中，所需能量减少，说明使用了催化剂

3、，降低了活化能。因为N23H22NH3为反应前后气体体积不相等的反应，在图2中，t2时刻改变条件，正、逆反应速率的改变相同，说明改变的外界条件只能是使用了催化剂。(3)t3时改变条件，v(正)、v(逆)都同时减小，且v(正)v(正)，正、逆反应速率与原平衡时的速率不是连续的，平衡向逆反应方向移动，只能是升高温度。答案：(1)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H2(E1E3) kJmol1(2)催化剂t2t3(3)减小压强升高温度在某容积为2 L的密闭容器中，A、B、C、D四种气体物质发生可逆反应，其物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示：下列说法正确的是()A前2 min

4、内，v(A)0.2 molL1min1B在2 min时，图像发生改变的原因只可能是增加压强C其他条件不变，4 min时体系的压强不再发生变化D在4 min时，升高温度，正、逆两方向速率不能同时增大【解析】选C。从前2 min看，A、B、C、D改变的物质的量分别为0.4 mol、0.5 mol、0.6 mol、0.4 mol，且A、B的物质的量减少，应为反应物；C、D的物质的量增加，应为生成物。故反应方程式为4A(g)5B(g)6C(g)4D(g)。选项A，前2 min内，v(A) eq f(0.4 mol,2 L2 min) 0.1 molL1min1，错误；选项B，从图像看，23 min时的

5、图像斜率变大，说明化学反应速率变快，增大压强、升高温度、加入催化剂等均可能，错误；选项C，4 min时反应达到平衡状态，体系压强不再改变，正确；选项D，升高温度，v正、v逆同时增大，错误。【加固训练】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图所示。下列叙述正确的是()A.反应开始到10 s末时，用Z表示的反应速率为0.158 molL1s1B反应开始到10 s末时，X的物质的量浓度减少了0.79 molL1C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)【解析】选C。A.10 s内，c(Z) eq f(1.58 mol,2 L) 0.79 molL1，用Z表示的反应速率为v(Z) eq f(0.79 molL1,10 s) 0.079 molL1s1，故A错误；B.由图像可知X反应了1.20 mol0.41 mol0.79 mol，所以X的物质的量浓度减少了 eq f(0.79 mol,2 L) 0.395 molL1，故B错误；C.反应开始到10s ，反应的Y的物质的量减少0.79 mol，则Y的转化率为 eq f(0.79 mol,1.00 mol) 100%79.0%，故C正确；D.在反应中，X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，相同时间内物质的量的变