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化学反应速率图像问题
发表于：2013-08-12阅读：26次
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化学反应速率图像问题 考点四 数形结合思想——用化学反应速率图像突破化学平衡概念 速率—时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。 平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线 任一平衡体系 增大反应物的浓度 v正、v逆__，且v正′__v逆′
减小反应物的浓度 v正、v逆___，且v逆′_v正′
任一平衡体系 增大生成物的浓度 v正、v逆__，且v逆′__v正′
减小生成物的浓度 v正、v逆__，且v逆′__v正′
正反应方向为气体体积增大的放热反应 增大压强或升高温度 v正、v逆__，且v逆′__v正′
减小压强或降低温度 v正、v逆__，且v逆′__v正′
任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡 正催化剂或增大压强 v正、v逆____
负催化剂或减小压强 v正、v逆_____
学一技 1. 浓度—时间图像 此类图像能说明平衡体系中各组分或某一组分在反应过程中的变化情况，可判断出 反应物和生成物，从而判断出可逆反应的化学方程式。如图Ⅰ所示，则该反应的化 学方程式为：A（g）＋B（g）3C（g）。此类图像要注意各物质浓度变化曲线 的折点所处时刻相同，各物质的浓度变化量之比等于化学方程式中各物质的系数比。 2.全程速率—时间图像 这类图像，解题时抓住各阶段的主要矛盾，认真分析。如Zn与足量盐酸反应，反应速率随 时间变化情况如图Ⅲ。在AB段（v渐增），因为反应是放热反应，随着反应的进行，温度增高， 导致反应速率渐增；BC段（v渐小），则主要是因为随着反应的进行，溶液中c（H＋）渐小， 导致反应速率的渐小。 3.恒温（压）线 已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断反应的热效应或反应的气体物质间化学计量数的关系。 例1. 2.2X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0，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( ) A.T1<T2,p1<p2 B.T1<T2,p1>p2 C.T1>T2,p1>p2 D.T1>T2,p1<p2 例2.已知反应mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g)，A的转化率α(A)与p、T的关系如图， 根据图示可以得出的正确结论是( ) A.正反应吸热，m+n>x+y B.正反应吸热，m+n<x+y C.正反应放热，m+n>x+y D.正反应放热，m+n<x+y 例3在容积相同的不同密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，在不同温度，任其发生反应N2+3H2 2NH3，在第7秒时分别测定其中NH3的体积分数 φ(NH3)，并绘成如图所示曲线。 (1)A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的点是_______。 (2)此反应的正反应是________热反应。 (3)T1到T2变化时，v(正)______v(逆)；T3时，v(正)_____v(逆)；T3到T4变化时，v(正)_____v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
题组训练 外界条件对反应速率影响的图像分析 1．向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段c(B)未画出]。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件并且改变的条件均不同。已知，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是 ( ) A．若t1＝15 s，生成物C在t0～t1时间段的反应速率为0.004 mol·L－1·s－1 B．t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度 C．B的起始物质的量为0.02 mol D．t5～t6阶段可能是增大压强 2．某 温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据 图中数据，试填写下列空白： (1)该反应的化学方程式为 ____________________________________________。 (2)反应开始至2 min，气体Z的反应速率为________________________________。 (3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时： ①压强是开始时的________倍； ②若此时将容器的体积缩小为原来的倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 (4)若上述反应在2 min后的t1～t6内反应速率与反应时间图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则 ( ) A．在t1时增大了压强 B．在t3时加入了催化剂 C．在t4时降低了温度 D．t2～t3时A的转化率最高 巩固提高 1.已知图一表示的是可逆反应CO(g)＋H2(g)
C(s)＋H2O(g) ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是( ) A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 B．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大 C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 2．根据下列有关图象，说法正确的是( ) ①由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的ΔH<0 ②由图Ⅱ知，反应在t6时刻，NH3体积分数最大 ③由图Ⅱ知，t3时采取减小反应体系压强的措施 ④图Ⅲ表示在10 L容器、850 ℃时的反应，由图知，到4 min 时，反应放出51.6 kJ的热量 A．①③ B．②④ C．③④ D．②③ 3.下图表示反应X(g)
4Y(g)＋Z(g) ΔH<0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线： 下列有关该反应的描述正确的是( ) A．第6 min后，反应就终止了 B．X的平衡转化率为85% C．若升高温度，X的平衡转化率将大于85% D．若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小 4.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)
SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如右图所示。由图可得出的正确结论是( ) A．反应在c点达到平衡状态 B．反应物浓度：a点小于b点 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
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