2025屆高三化學二輪復習+++講義++速率圖像釋因分析

速率圖像釋因分析多因素影響下的速率圖像分析速率圖像分析的一般方法(1)看清關鍵點：起點、終點和變化點。(2)看清變化趨勢。(3)綜合分析反應原理，如有的反應放熱造成溫度升高，反應速率加快；有的反應生成的金屬與原金屬形成原電池，反應速率加快；有的反應物濃度減小，反應速率減慢；有的反應生成物中有催化劑，反應速率加快；有的反應溫度過高，造成催化劑失去活性，反應速率減慢等。1.把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1鹽酸的燒杯中，該鋁片與鹽酸反應生成氫氣的速率v與反應時間t可用如圖的坐標曲線來表示。回答下列問題：(1)O→a段不生成氫氣的原因是________________________________________。(2)b→c段生成氫氣的速率增加較快的主要原因可能是__________________________________________________________________。(3)t＞c時生成氫氣的速率降低的主要原因是__________________________________________________________________。2.汽車排氣管裝有三元催化劑裝置，在催化劑表面通過發(fā)生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反應機理如下[Pt(s)表示催化劑，右上角帶“*”表示吸附狀態(tài)]：Ⅰ.NO＋Pt(s)=NO*Ⅱ.CO＋Pt(s)=CO*Ⅲ.NO*=N*＋O*Ⅳ.CO*＋O*=CO2＋Pt(s)Ⅴ.N*＋N*=N2＋Pt(s)Ⅵ.NO*＋N*=N2O＋Pt(s)經測定汽車尾氣中反應物濃度及生成物濃度隨溫度T變化關系如圖1和圖2所示。(1)圖1中溫度從Ta升至Tb的過程中，反應物濃度急劇減小的主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖2中T2℃時反應Ⅴ的活化能_______________(填“<”“>”或“＝”)反應Ⅵ的活化能；T3℃時發(fā)生的主要反應為________(填“Ⅳ”“Ⅴ”或“Ⅵ”)。3.(江蘇卷)將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應器中反應(裝置見圖1)。反應相同時間NOx的去除率隨反應溫度的變化曲線如圖2所示，在50～250℃范圍內隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是____________________________________________________________________；當反應溫度高于380℃時，NOx的去除率迅速下降的原因可能是__________________________________________________________________。速率圖像釋因分析培優(yōu)專練1.(1)鋁的表面有一層致密的Al2O3薄膜，能與H＋反應得到鹽和水，無氫氣放出(2)反應放熱，溶液溫度升高，反應速率加快(或反應產生的鋁離子是該反應的催化劑)(3)隨著反應的進行，溶液中氫離子的濃度逐漸降低2.(1)溫度升高，催化劑活性增強，反應速率加快(2)>Ⅳ解析(1)由圖1可知，溫度升高，反應物的消耗量增大，說明催化劑的活性增強，反應速率加快。(2)由圖2可知，T2℃時，N2的濃度小于N2O的濃度，說明反應Ⅴ的反應速率小于反應Ⅵ的反應速率，則反應Ⅴ的活化能大于反應Ⅵ的活化能；T3℃時，生成物二氧化碳的濃度最大，說明發(fā)生的主要反應為反應Ⅳ。3.迅速上升段是催化劑活性隨溫度的升高增大，與溫度升高共同使NOx去除反應速率迅速增大；上升緩慢段催化劑M的活性已經達到較大值，反應速率增大主要是溫度升高引起催化劑活性下降；NH3與O2反應生成了NO解析溫度升高，反應速率增大，同時催化劑的活性增大也會提高反應速率。一段時間后催化劑活性增大幅度變小，主要是溫度升高使反應速率增大。當溫度超過一定值時，催化劑的活性下降，同時氨氣與氧氣反應生成NO而使反應速率減小。集訓真題走進高考1.C[A.由圖可知兩種催化劑均出現四個波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行，A正確；B.由圖可知該反應是放熱反應，所以達平衡時，升高溫度平衡向左移動，R的濃度增大，B正確；C.由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時反應速率更快，反應體系更快達到平衡，C錯誤；D.由圖可知在前兩個歷程中使用Ⅰ活化能較低反應速率較快，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高反應速率較慢，所以使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大，D正確。]2.C[A.由圖像可知，隨著時間的推移Mn(Ⅲ)的濃度先增大后減小，說明開始反應時生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，則Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A項錯誤；B.隨著反應物濃度的減小，到大約13min時開始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)對反應起催化作用，13min后反應速率會增大，B項錯誤；C.由圖像可知，Mn(Ⅶ)的濃度為0后才開始生成Mn(Ⅱ)，該條件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C項正確；D.H2C2O4為弱酸，在離子方程式中應以化學式保留，總反應為2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D項錯誤。]3.C[A.根據蓋斯定律，ΔHⅡ＝ΔHⅠ＋ΔHⅢ，則ΔHⅠ-ΔHⅡ＝-ΔHⅢ>0，即ΔHⅠ>ΔHⅡ，因此反應焓變：反應Ⅰ>反應Ⅱ，故A正確；B.短時間里反應Ⅰ得到的產物比反應Ⅱ得到的產物多，說明反應Ⅰ的速率比反應Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，則反應活化能：反應Ⅰ<反應Ⅱ，故B正確；C.增加HCl濃度，平衡正向移動，但平衡時產物Ⅱ和產物Ⅰ的比例可能降低，故C錯誤；D.根據圖中信息，反應速率Ⅰ遠大于Ⅱ，則選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的產物Ⅰ，故D正確。]4.D[由圖可知，無催化劑時，隨反應進行，生成物的濃度也在增加，說明反應也在進行，故A錯誤；由圖可知，催化劑Ⅰ比催化劑Ⅱ催化效果好，說明催化劑Ⅰ使反應活化能更低，反應更快，故B錯誤；由圖可知，使用催化劑Ⅱ時，在0～2min內Y的濃度變化了2.0mol·L-1，而a曲線表示的X的濃度變化了2.0mol·L-1，二者變化量之比不等于化學計量數之比，所以a曲線不表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨時間t的變化，故C錯誤；使用催化劑Ⅰ時，在0～2min內，Y的濃度變化了4.0mol·L-1，則v(Y)＝eq\f(c（Y）,t)＝eq\f(4.0mol·L－1,2min)＝2.0mol·L-1·min-1，v(X)＝eq\f(1,2)v(Y)＝eq\f(1,2)×2.0mol·L-1·min-1＝1.0mol·L-1·min-1，故D正確。]5.C[實驗①中，0～20min，v(N2)＝eq\f(1,2)v(NH3)＝eq\f(1,2)×(2.40×10-3mol·L-1-2.00×10-3mol·L-1)÷20min＝1.00×10-5mol·L-1·min-1，A正確；催化劑表面積大小只影響反應速率，不影響平衡，則實驗①達平衡時氨氣濃度也為4.00×10-4mol·L-1，而恒溫恒容條件下，實驗②相對于實驗①為減小壓強，平衡正向移動，因此實驗②60min時處于平衡狀態(tài)，x<0.4