第44讲　常考化学反应速率和化学平衡图像的分析.docx

第44讲　常考化学反应速率和化学平衡图像的分析 [复习目标]　学会分析与化学反应速率和化学平衡相关的图像，能解答化学反应原理的相关问题。 类型一　速率－时间图像 1．常见含“断点”的速率—时间图像 图像 t1时刻所改变的条件 温 度 升高 降低 升高 降低 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 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 2.“渐变”类速率—时间图像 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 专项突破 关键能力 1．在一密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＜0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。 回答下列问题： (1) 处于平衡状态的时间段是____________(填字母，下同)。 A．t0～t1　　 B．t1～t2 C．t2～t3 D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6 (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______。 (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～t3 C．t3～t4 D．t5～t6 (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。 答案　(1) ACDF　 (2) C　E　B　 (3) A (4) 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)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大的更快，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，且v正减小的更快，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)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，则NH3的含量均比t0～t1时间段内的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。 (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。 2.可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g) B．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g) C．维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度 D．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量Ar 答案　B 解析　维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率增大，正反应速率不变，故A错误； 维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率增大，而且反应体系容积增大导致正反应速率减小，故B正确； 维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度，正、逆反应速率都增大，故C错误； 维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量Ar，反应物和生成物浓度都不变，正、逆反应速率都不变，故D错误。 类型二　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。 例1　已知：反应为mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)。 （1） T1<T2，正反应为放热反应。 (2) p1<p2，正反应为气体体积增大的反应。 (3) 图中a使用催化剂或者增大压强，此时m＋n＝p＋q。 例2　现将一定量N2O4气体充入恒容密闭容器中，控制反应温度为T1