《化学反应速率图象分类剖析》课件通用

化学反应速率图象分类剖析化学反应速率图象分类剖析1一、“v–t”图象二、“v

–T(或P)”图象(每种图象均按不可逆反应和可逆反应两种情况分析)知识内容：一、“v–t”图象知识内容：2一、“v–t”图象1.不可逆反应的“v–t”图象(以锌与稀硫酸反应为例)分析：影响化学反应速率的外界因素主要有浓度、温度、压强和催化剂，还有反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、电磁波等。若只改变其中的一个外界条件，对反应速率的影响只是单向的，变化的趋势只有逐渐增大或减小。通常情况下，在锌与稀硫酸的反应中，至少存在浓度和温度两个因素的影响，且效果相反。在t0~t1内，一种因素起主导作用；在t1~t2内，另一种因素起主导作用。根据实验情景，气体(生成的H2)在常压下是不断排出的。硫酸的起始浓度最大，随着反应的进行,因c(H+)减小，故反应速率减小。然而活泼金属与H+的反应是放热的，体系温度升高使反应速率增大。在t0~t1内，温度的影响起主导作用；在t1~t2内，浓度的影响起主导作用。vtt0t1t2一、“v–t”图象1.不可逆反应的“v–t”图象(以3氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，用ClO3－表示的反应速率如图曲线所示，已知ClO3－的氧化性随c(H+)的增大而增强，有关方程式为：ClO3－+3HSO3－==

Cl－+3H++3SO42－（1）反应开始时反应速率加快的原因是____________________________________________________________。（2）反应后期反应速率下降的原因是______________________________________________________________。（3）图中阴影部分的面积表示的意义是____________________________________________________________。练习反应有H+生成，随着c(H+)的增大，ClO3－的氧化性增强随着反应物的消耗，反应物的浓度减小vtt1t2从t1到t2这段时间内，ClO3－的物质的量浓度的减小量氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，用ClO42.可逆反应的“v–t”图象以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△H为例正逆(1)一定条件下会达到化学平衡状态

分析：当反应开始时，反应物的浓度最大，因而正反应速率最大；而生成物的起始浓度为零，因而逆反应速率也为零。以后，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，正反应速率就逐渐减小；生成物的浓度逐渐增大，逆反应速率就逐渐增大。如果外界条件不发生变化，化学反应进行到一定程度的时候，正反应速率和逆反应速率相等，此时，化学反应进行到最大限度，也就达到了化学平衡状态。vt2.可逆反应的“v–t”图象以反应mA(g)+n5正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0增大c(反应物)平衡正向移动增大c(生成物)平衡逆向移动减小c(反应物)平衡逆向移动减小c(生成物)平衡正向移动增大c(反应物)减小c(生成物)平衡正向移动增大c(生成物)减小c(反应物)平衡逆向移动2.可逆反应的“v–t”图象以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△H为例升高温度△H>0

平衡正向移动升高温度△H<0

平衡逆向移动降低温度△H<0

平衡正向移动降低温度△H>0

平衡逆向移动增大压强

m+n>p+q平衡正向移动增大压强

m+n<p+q平衡逆向移动减小压强

m+n<p+q平衡正向移动减小压强

m+n>p+q平衡逆向移动增大压强

m+n=p+q或使用催化剂平衡不移动减小压强

m+n=p+q平衡不移动方法规律：若有一条曲线是连续的，则必为改变浓度；若曲线均突增(减)，则必为改变温度或压强；若仍为一条水平线，则为等体积反应改变压强或使用了催化剂。凡正(逆)速率线在上者，反应必向正(逆)反应方向移动。即上方速率决定平衡移动的方向。

(2)改变外界条件，化学平衡可能会发生移动正逆①改变浓度②改变温度③改变压强改变浓度改变温度改变压强正逆正逆正逆正逆正逆正逆正逆正逆正逆正逆正逆正逆如果连续改变外界条件呢？正逆正逆举个例子！正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆vt0正逆正逆6例1.在一密闭体系中发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应放热）右图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图，回答下列问题：(1)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？(2)下列各时间段时，氨的体积分数最高的是（）A.t0～t1B.t2～t3C.t3～t4D.t5～t6vtt0t1t2t3t4t5t6逆正逆正答案：(1)t1时刻是升高了温度、t3时刻是使用了催化剂、t4时刻是降低了压强若图中只画出部分正或逆反应速率曲线，你会做吗？练习一下！(2)A例1.在一密闭体系中发生下列反应：v7练习1.在密闭容器中充入A、B或C、D进行可逆反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);△H下图Ⅰ和Ⅱ分别表示反应达平衡后，改变温度和压强对反应速率及平衡的影响，则下列结论中正确的是（）A.开始时充入C和D：a+b>c+d△H>0B.开始时充入C和D：a+b<c+d△H<0C.开始时充入C和D：a+b>c+d△H<0D.开始时充入A和B：a+b<c+d△H<0正正vt0T1T2（Ⅰ）正正vt0P1P2（Ⅱ）B练习1.在密闭容器中充入A、B或C、D进行可8逆正逆vt0P1P22.对于达到平衡状态的可逆反应：X+YW+Z，增大压强，正、逆反应速率变化的情况如下图所示。则关于X、Y、W、Z物质的集聚状态可能是（）A.W、Z均为气体，X、Y中有一种是气体B.W、Z中有一种是气体，X、Y均为非气体C.X、Y、Z均为气体，W为非气体D.X、Y均为气体，W、Z中有一种是气体CD练习逆正逆vt0P1P22.对于达到平衡状态的可93.下图是合成氨的反应(N2+3H22NH3；△H<0)速率随时间的变化曲线(1)t0时反应从哪个方向开始？向哪个方向进行？(2)t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8分别改变的条件及平衡移动方向怎样？逆正逆vtt0t1正正正正正逆逆逆逆t2t3t4t5t6t7t8练习(2)t1增大压强，平衡正向移动；t2减小氨的浓度，平衡正向移动；t3增大压强，平衡正向移动；

t4减小压强，平衡逆向移动；

t5升高温度，平衡逆向移动；

t6降低温度，平衡正向移动；

t7增大N2或H2的浓度，同时减小氨的浓度，平衡正向移动；t8使用了催化剂，平衡不移动。(1)正、逆反应同时开始，向正反应方向进行。3.下图是合成氨的反应(N2+3H210二、“v–T(或P)”图象1.不可逆反应的“v–T(或P)”图象vT(或P)0特点：曲线总是上升的vT(或P)0这样对吗？可逆反应会怎样呢？应呈凸弧状二、“v–T(或P)”图象1.不可逆反应的“v–T(11二、“v–T(或P)”图象2.可逆反应的“v–T(或P)”图象（以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△H为例）△H>0△H<0M+n>p+qM+n<p+qM+n=p+qvP0正逆vT0正逆vT0正逆vP0逆正vP0逆正

分析：改变温度或改变气体反应的压强，对正、逆反应速率的影响是相同的，但影响的程度不同。升高(降低)温度对吸热(放热)反应方向的速率的影响程度较大；增大(减小)压强对气体分子数减小(增大)反应方向的速率的影响程度较大。

方法规律：正、逆反应速率曲线的交点往右，哪条曲线在上，温度(或压强)对该反应方向的速率的影响程度就较大，该反应就是吸热反应(或气体分子数减小的反应)。若没有交点，可将曲线按其变化趋势适当延长，也可作相同温度(或压强)点上两曲线的切线，切线的斜率大者，温度(或压强)对该反应方向的速率的影响程度就较大。二、“v–T(或P)”图象2.可逆反应的“v–T(或12例2.在密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(g)cZ(g)+dW(g);△H下图所示该反应速率(v)随温度(T)、压强(P)的变化情况，请回答下列问题：正逆vP正逆vTT1T2T3(1)△H

0,a+b

c+d。(填“>”、“<”或“=”)(2)温度T1和T3相比，T1对

反应有利，T3对

反应有利。(填“正”或“逆”)(3)当温度依次升高到T1、T2、T3时，在反应到达平衡的过程中，正反应速率的变化情况依次是

。(填“增大”、“减小”或“不变”)><正逆增大、不变、减小例2.在密闭容器中发生反应：aX(g)+bY13例3.反应A(g)+B(g)C(g);△H<0已达平衡，升高温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对时间的曲线为（）

解析：首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以B不是正确答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的(V逆=V正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正＝V逆)，因而终点相同，故A不是正确答案；由于正反应是放热反应，所以升温使V正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故V逆更大，即V逆曲线斜率的大，故正确答案为C。正逆vTAvT正逆BvT正逆CvT正逆D

这是表示平衡移动中的速率。T1时的平衡，升温到T2时建立新平衡，V吸

，V放

，V吸曲线始终在上方。有学生认为靠近T2时，V吸曲线的斜率变小了，不正确。其实，温度从T1上升到T2，V吸

，V放

，这时速率的改变要影响到反应物和生成物的浓度，由于V吸增加得多，相应物质的浓度减少得多，将使其速率减缓；而相反方向的物质浓度增加得多，将使其速率增加，最终达到V吸＝V放，建立新的平衡状态为止。例3.反应A(g)+B(g)141.符合下列两个图象的反应是(C表示反应物的物质的量分数，n表示速率，p表示压强，t表示时间)（）A.2N2O3(g)4NO(g)+O2(g)；△H=-83.68KJ/molB.3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l)+NO(g)；△H=-251.3KJ/molC.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)；△H=+893.7KJ/molD.CO2(g)+C(s)2CO(g)；△H=-174KJ/mol练习正逆vP0C0t6000C4000C△H<0正反应气体体积数增大AD1.符合下列两个图象的反应是(C表示反应物的物质的量分数，152.在物理和化学中，有些原理、定律具有相似性。如物理中有机械守恒定律，化学中有质量守恒定律。比较它们有助于我们的学习。(1)1834年，物理学家楞次（1804~1865）概括了各种实验结果，得到如下结论：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起电流的磁通量的变化。这就是楞次定律。请写出与楞次定律相似的化学原理或定律：

。该原理在______________等工业生产中有重要应用。(2)在物理学的匀变速直线运动中常用图来分析速度、时间和位移的关系。时间t1时质点的位移相当于下图甲中阴影部分所占的面积。现在容积为2L的密闭容器中进行某一可逆反应：A(g)+2B(g)3C(g)。其中B物质的正反应速率V(正)、逆反应速率V(逆)随时间变化的关系如图乙所示，则图乙中阴影部分的面积可表示________________________________________。

乙练习甲vt0t1平衡移动原理合成氨从反应开始至达到平衡，B物质的量浓度的减少正逆vt02.在物理和化学中，有些原理、定律具有相似性。如物16

4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威

5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳

6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立

7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清

8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁

9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚

10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基

11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德

12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰

15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基

16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁

17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东

18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁

19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰

20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫

21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯

22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根

23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基

24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东

25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基

13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。