微专题化学反应的限度和速率的图像课件高二上学期化学鲁科版选择性必修1

化学反应的限度和速率的图像第2章化学反应的方向、限度与速率

化学平衡的有关图像是中学化学中基础图像知识的一个重要方面,它能把抽象的化学平衡理论形象、直观地表述出来,要求能熟练地解答化学图像问题。影响化学反应速率的外界因素影响因素单位体积内反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度升高温度正催化剂增加不变不变不变增加增加增加增加增加增加增加增加分析解答化学平衡图像问题要注意以下几点：⑴看懂图像：一看面(横坐标与纵坐标)；二看线(线的走向、变化的趋势)；三看点(线的起点、交点及拐点)；四看要不要作辅助线(如等温线、等压线)。⑶方法技巧：①利用图像判断外界条件对平衡的影响时，必须找准是一种平衡状态到另一种平衡状态的变化。②平衡图像曲线上的每一个点都代表在该条件下体系的平衡状态，而曲线外的点表示该条件下体系未达到平衡。⑵联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，要求熟练准确。分析解答化学平衡图像问题要注意以下几点：速率—时间图像(v－t图)1.浓度改变共同特点：在t1时刻改变条件时，正、逆反应速率只有一个出现突变。速率—时间图像(v－t图)2.压强改变已知反应mA(g)＋nB(g)eC(g)，其他条件不变，只改变压强p。共同特点：在t1时刻改变条件时，正、逆反应速率都出现突变。速率—时间图像(v－t图)3.温度改变已知反应mA(g)＋nB(g)eC(g)

ΔH<0，只改变温度。共同特点：在t1时刻改变条件时，正、逆反应速率都出现突变。速率—时间图像(v－t图)4.使用催化剂1.乙酸甲酯转化为乙醇的反应原理为CH3COOCH3(g)＋2H2(g)C2H5OH(g)＋CH3OH(g)

ΔH<0。该反应中反应速率随时间变化的关系如图所示，t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件。下列说法错误的是A.t1时升高温度B.t3时加入催化剂C.t4时压缩反应容器的容积，使体系压强增大D.在反应保持化学平衡的时间段中，C2H5OH的体积分数最小的时间段是t2～t3√√转化率(含量)—时间图像1.转化率(α)或者百分含量(%)等在不同温度或压强下随时间变化的图像——单一条件看拐点：先拐→先平衡、速率快、条件高，即“先拐先平数值大”。想原理：温度高低→ΔH；压强大小→气体化学计量数(1)图Ⅰ表示T2>T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。(2)图Ⅱ表示p2>p1，压强增大，A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体总体积增大的反应。(3)图Ⅲ中反应产物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a可能使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)转化率(含量)—时间图像2.转化率(α)或者百分含量(%)等在不同温度或压强下随时间变化的图像——多条件A(g)＋B(g)

xC(g)图像中有三个量时定“一”议“二”，利用控制变量法、结合“先拐先平数值大”原则分析化学平衡图像。T相同时比较p：p2>p1，x＝1；p相同时比较T：T2>T1正反应吸热2.已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)

ΔH＝－1025kJ·mol－1。若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是√3.已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数φ(B)的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是A.T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放热反应B.T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸热反应C.T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放热反应D.T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸热反应√4.可逆反应：aA(g)＋bB(s)cC(g)＋dD(g)，当其他条件不变时，反应过程中某物质在混合物中的百分含量与温度(T)、压强(p)的关系如图，下列判断正确的是A.T1<T2

ΔH>0B.T1>T2

ΔH<0C.p1<p2

a＝c＋d

D.p1<p2

a＋b＝c＋d√温度(压强)的相关图像1.恒温(恒压)图像在恒温(恒压)图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。序号图像示例方法指导Ⅰ反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同温度下(T1<T2)，混合气体中C的含量(C%)与压强(p)的关系图像如图所示。

(1)选一等温线(如T1)，随着压强的增大，C%减小，化学平衡逆向移动，a＋b<c；(2)作一等压线(如p3)，温度升高，C%增大，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应Ⅱ反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同压强下(p1＜p2)，混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示。

(1)选一等压线，随着温度的升高，C%减小，化学平衡逆向移动，ΔH

<0；(2)作一等温线(如T1)，随着压强的增大，C%增大，化学平衡正向移动，a＋b>c温度(压强)的相关图像2.速率—压强(或温度)图像(1)可逆反应mA(g)nB(g)＋pC(s)

ΔH＝QkJ·mol－1，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像：方法指导

①根据正、逆反应速率与温度的变化曲线，可判断反应的ΔH，则：Q<0；②根据正、逆反应速率与压强的变化曲线，可判断反应前后气体体积的变化，则：m>n。特别注意图中交点是平衡点，分析温度、压强对化学平衡影响时，一般选择交点之后的曲线的变化来判断。(2)某可逆反应中，温度的变化对正、逆反应速率的影响如图所示：方法指导：根据正、逆反应速率与温度的变化曲线，可判断该可逆反应的正反应为吸热反应。5.某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

ΔH<0，反应速率(v)与温度(T)、SO2的体积分数[V(SO2)%]与压强(p)的关系分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是A.图甲中，曲线1表示逆反应速率与温度的关系B.图甲中，d点表示温度为T0时，反应已经达到平衡C.图乙中，温度恒定时，a、b两点对应的反应速率：va>vbD.图乙中，温度恒定时，c点的反应正在向逆反应方向进行√6.在不同温度及压强下，下列平衡体系aA(g)＋bB(g)qG(g)中G的百分比如图所示。据此，下列对该反应的推断正确的是A.温度升高，正反应速率降低B.逆反应是放热反应C.温度一定时，减小压强可增加G的含量D.反应方程式中的化学计量数：a＋b>q√几种特殊图像序号图像示例方法指导(1)如图，对于化学反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点。

注意：平衡曲线上的任意一点均为该条件下达到平衡的点，线外点均未达到平衡。若未达到平衡的点在该条件下达到平衡过程如下图所示：

1.平衡曲线(1)则：L线的左上方(E点)，A%大于此压强时平衡体系的A%，v正>v逆；L线的右下方(F点)，v正<v逆(2)其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示：

若未达到平衡的点在该条件下达到平衡过程如下图所示：

图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正＞v逆的是点3，表示v正＜v逆的是点1，而点2、4表示v正＝v逆2.抛物线型如图，对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)

ΔH＜0，M点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则v正＞v逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况。方法指导抛物线型图像顶(最低)点前未达到平衡，从顶(最低)点向后分析平衡移动情况。图像示例方法指导反应物不止一种的可逆反应，如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH<0，改变反应物的投料比，当反应物按照n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料时，NH3百分含量最大。

①投料平衡曲线上的点均为平衡点；②投料比等于化学计量数之比时，生成物的含量最大3.投料平衡曲线7.在一定温度下，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

ΔH＜0。改变起始时n(SO2)对反应的影响如图所示。下列说法正确的是A.SO2的起始量越大，混合气体中SO3的体积分数越大B.a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高C.a、b、c三点的平