【新人教版高中化学】必修一 热点专攻22 化学反应速率、化学平衡的常规图像

22化学反应速率、化学平衡的常规图像速率—时间图像1．“渐变”类v－t图像图像分析结论

t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正>v′逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，增大反应物的浓度

t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆>v′正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应物的浓度

t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆>v′正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，增大生成物的浓度

t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正>v′逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，减小生成物的浓度2.“断点”类v－t图像(1)速率—时间图像“断点”分析当可逆反应达到平衡后,若某一时刻外界条件发生改变，可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图,t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。(2)常见含“断点”的速率变化图像分析图像

t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低正反应为放热的反应正反应为吸热的反应压强增大减小增大减小正反应为气体物质的量增大的反应正反应为气体物质的量减小的反应bcACDF解析(1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A．增大压强 B．减小压强C．升高温度 D．降低温度E．加催化剂 F．充入氮气t1时刻________；t3时刻________；t4时刻________。CEB解析(2)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大程度相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是________。A．t0～t1 B．t2～t3C．t3～t4 D．t5～t6A解析(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。解析(4)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。在分析v－t图像时，要特别注意反应速率的变化，即v正、v逆是都增大了还是都减小了(条件改变的瞬间，v正、v逆的起点与原平衡点不重合)，还是一个增大(或减小)而另一个不变(条件改变的瞬间，v正、v逆中不变的那个，起点与原平衡点重合)。

反应进程折线图和恒压(或恒温)线1．反应进程折线图此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。(1)转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小。(2)转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。(3)图示：(C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数)√解析在图3的曲线上，当温度一定时，B的转化率也一定，曲线上任意一点都表示达到平衡状态，则点2、4处于平衡状态，v(正)＝v(逆)，点1在曲线上方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，B的转化率要减小，平衡逆向移动，故v(正)<v(逆)，v(正)>v(逆)的是点3，C项错误。√3.曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点A是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。√解析压强相同条件下，温度越高，浓度越大，反应速率越快，则va＜vc，A项错误；该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，则p1＜p2，B项正确；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则Ka＞Kb＞Kc，C项错误；催化剂能改变反应速率，不能使平衡移动，不改变物质平衡转化率，D项错误。a解析(1)CO和O2的反应是放热反应，当达到平衡后升高温度，CO的转化率降低，所以，b、c、d点表示平衡状态，a点对应的状态不是平衡状态。(2)已知c点时容器中O2浓度为0.04mol·L－1，则50℃时，在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K＝___________(用含x的代数式表示)。(3)下列关于上图的说法正确的是________(填字母)。A．CO转化反应的平衡常数：K(a)<K(c)B．在均未达到平衡状态时，同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大C．b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高D．e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性BD解析(3)CO和O2的反应是放热反应，达到平衡后，温度升高，平衡向左移动，平衡常数K减小，A项错误；观察图像知，β型催化剂作用