化學(xué)反應(yīng)速率圖像

1、考點(diǎn) 4化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用類型類型1物質(zhì)的量物質(zhì)的量(或濃度或濃度)時(shí)間圖像及其應(yīng)用時(shí)間圖像及其應(yīng)用例如：某溫度時(shí)，在定容例如：某溫度時(shí)，在定容(V L)容器中，容器中，X、Y、Z 三種物質(zhì)三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖 所示。所示。圖 3151根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算：根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算：(1)某物質(zhì)的反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率。某物質(zhì)的反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率。(2)確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如 X、Y、Z 三種三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n1n3) (n2n3) n2。【典例 1】一定溫度一定溫

2、度下，在下，在 2 L 的密閉容器中，的密閉容器中，X、Y、Z 三種三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖 所示：所示：（1）寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；）寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；（2）反應(yīng)開(kāi)始到反應(yīng)開(kāi)始到 10 s ，用，用 Z 表示的平均反應(yīng)速率；表示的平均反應(yīng)速率；（3）反應(yīng)開(kāi)始到）反應(yīng)開(kāi)始到 10 s 時(shí)，求時(shí)，求出出Y 的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為。1濃度濃度(1)規(guī)律規(guī)律 增大反應(yīng)物增大反應(yīng)物(或生成物或生成物)的濃度，正反應(yīng)的濃度，正反應(yīng)(或逆反應(yīng)或逆反應(yīng))速速率立即增大，逆反應(yīng)率立即增大，逆反應(yīng)(或正反應(yīng)或正反應(yīng))速率瞬時(shí)不變，隨后增大速率瞬時(shí)不變，隨后增大

3、同理可得減小濃度的情況同理可得減小濃度的情況類型類型2速率速率時(shí)間圖像及其應(yīng)用時(shí)間圖像及其應(yīng)用(2)圖象圖象N2+3H2 2NH32溫度溫度(1)規(guī)律規(guī)律 升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，且吸熱反應(yīng)速率增加升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，且吸熱反應(yīng)速率增加的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率增加的倍數(shù)的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率增加的倍數(shù) 降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，且吸熱反應(yīng)速率減小降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，且吸熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù)的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù) 總之，溫度對(duì)吸熱反應(yīng)速率的影響大總之，溫度對(duì)吸熱反應(yīng)速率的影響大(2)圖象圖象N2+3H2 2NH3 H0 3壓

4、強(qiáng)壓強(qiáng)(1)規(guī)律規(guī)律增大壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速增大壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，氣體體積之和大的一側(cè)增加的倍數(shù)大于氣率均增大，氣體體積之和大的一側(cè)增加的倍數(shù)大于氣體體積之和小的一側(cè)增加的倍數(shù)體體積之和小的一側(cè)增加的倍數(shù)減小壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速減小壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率均減小，氣體體積之和大的一側(cè)減小的倍數(shù)大于氣率均減小，氣體體積之和大的一側(cè)減小的倍數(shù)大于氣體體積之和小的一側(cè)減小的倍數(shù)體體積之和小的一側(cè)減小的倍數(shù)總之，壓強(qiáng)對(duì)氣體分子數(shù)較多一側(cè)的影響更大總之，壓強(qiáng)對(duì)氣體分子數(shù)較多一側(cè)的影響更大4催化劑催化劑(1)規(guī)律規(guī)律

5、當(dāng)其他條件不變時(shí)，加入催化劑，可以同等程度地改當(dāng)其他條件不變時(shí)，加入催化劑，可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)的速率，但不能改變化學(xué)平衡常數(shù)，不變正、逆反應(yīng)的速率，但不能改變化學(xué)平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率能改變平衡轉(zhuǎn)化率(2)圖象圖象 【典例【典例 2】某溫度下，在密閉容器里某溫度下，在密閉容器里2、2、3三種氣態(tài)物三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件，對(duì)反應(yīng)質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件，對(duì)反應(yīng)222 23（正反應(yīng)放熱）的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示。（正反應(yīng)放熱）的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示。 (圖圖A上逆下正、圖上逆下正、圖B上正下逆、圖上正下逆、圖D為跳躍型，上逆下正為跳躍型，上逆下正) 1

6、、加催化劑對(duì)速率影響的圖象是（、加催化劑對(duì)速率影響的圖象是（ ）。）。 2、增大、增大2的濃度對(duì)速率影響的圖象是（的濃度對(duì)速率影響的圖象是（ ） 3、增大反應(yīng)容器體積對(duì)速率影響的圖象是（、增大反應(yīng)容器體積對(duì)速率影響的圖象是（ ）。）。 4、升溫對(duì)速率影響的圖象是（、升溫對(duì)速率影響的圖象是（ ）例例：合成氨反應(yīng)：合成氨反應(yīng)：N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3 H 0 。如圖只改變某一。如圖只改變某一條件（其他條件不變）時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率與時(shí)間的變化曲線。條件（其他條件不變）時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率與時(shí)間的變化曲線。請(qǐng)指出請(qǐng)指出:t:t1 1、t t2 2、t t3 3、t t4 4時(shí)刻分別改變

7、什么條件？時(shí)刻分別改變什么條件？ vt1v正正t2t3t4v逆逆v逆逆v逆逆v正正v逆逆 =td v正正v正正增大增大N N2 2或或H H2 2的濃度的濃度增 大增 大壓強(qiáng)壓強(qiáng) 降 低降 低溫度溫度 加 催加 催化劑化劑 tatbtc0漸變突變t【典例【典例 3】 可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)aX(g)bY(g) cZ(g)在一定溫度下的一密閉容器內(nèi)達(dá)到平衡后，在一定溫度下的一密閉容器內(nèi)達(dá)到平衡后，t0時(shí)改變某一外界條件，化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)改變某一外界條件，化學(xué)反應(yīng)速率(v)時(shí)間時(shí)間(t)圖象如圖，則下列說(shuō)法中正確的圖象如圖，則下列說(shuō)法中正確的是是 ()A若若abc，則，則t0時(shí)只能是增大了容器的壓強(qiáng)時(shí)只能

8、是增大了容器的壓強(qiáng)B若若abc，則，則t0時(shí)只能是加入了催化劑時(shí)只能是加入了催化劑C若若abc，則，則t0時(shí)只能是增大了容器的壓強(qiáng)時(shí)只能是增大了容器的壓強(qiáng)D若若abc，則，則t0時(shí)只能是加入了催化劑時(shí)只能是加入了催化劑D答案答案D名師精析名師精析若使用了催化劑，無(wú)論若使用了催化劑，無(wú)論ab是否等于是否等于c，都會(huì)出現(xiàn)都會(huì)出現(xiàn)v(正正)v(逆逆)若若abc，增大壓強(qiáng)，平衡要，增大壓強(qiáng)，平衡要向氣體總分子數(shù)減少的方向進(jìn)行，故向氣體總分子數(shù)減少的方向進(jìn)行，故v(正正)v(逆逆)化學(xué)反應(yīng)速率圖像的分析技巧分析圖像問(wèn)題時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手：(1)看起點(diǎn)，分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增

9、大的是生成物，生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)。(2)看變化趨勢(shì)，分清正反應(yīng)和逆反應(yīng)，分清放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。(3)看終點(diǎn)，分清消耗濃度和增加濃度，反應(yīng)物的消耗濃度和生成物的增加濃度(或物質(zhì)的量)之比等于反應(yīng)方程式中各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(4)時(shí)間速率圖像，看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清“漸變”和“突變”、“大變”和“小變”?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練1】一定條件下，可逆反應(yīng)：】一定條件下，可逆反應(yīng)：N2+3H2 2NH3（正反應(yīng)放熱）達(dá)平衡，當(dāng)單獨(dú)改變（正反應(yīng)放熱）達(dá)平衡，當(dāng)單獨(dú)改變下列條件后，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是下列條件后，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 （ ）A、加催化劑，、加催化劑，v正，正，v逆皆發(fā)生變化且變化的倍

10、數(shù)相等逆皆發(fā)生變化且變化的倍數(shù)相等B、加壓，、加壓，v正，正，v逆皆增大，且逆皆增大，且v正增大倍數(shù)大于正增大倍數(shù)大于v逆增逆增 大倍數(shù)大倍數(shù)C、降溫，、降溫，v正，正，v逆皆減小，且逆皆減小，且v正減小倍數(shù)大于正減小倍數(shù)大于v逆減逆減小倍數(shù)小倍數(shù)D、加入氫氣，、加入氫氣，v正，正，v逆皆增大，且逆皆增大，且v正增大倍數(shù)大于正增大倍數(shù)大于v逆增大倍數(shù)逆增大倍數(shù)CB解析：解析：縮小容器的體積使壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向縮小容器的體積使壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，移動(dòng)，A符合；符合；t1時(shí)，向容器中通入一定量的時(shí)，向容器中通入一定量的NO氣體的氣體的瞬間，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率在這一時(shí)刻不變，瞬間，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率在這一時(shí)刻不變，B不符合；升高溫度，不符合；升高溫度，v(正正)、v(逆逆)均增大，且平衡向逆均增大，且平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)方向移動(dòng)，C、D符合題意符合題意答案：答案：B【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練3】 在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖，下列表述中正確的是 ( )A反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2M NBt2時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡Ct3時(shí)，增大壓強(qiáng)