化学平衡和速率图像
合集下载
化学反应速率、化学平衡图像
变化趋势。
（2）找准平衡点 （3）由平衡点之后v(正)、v(逆)的相对大小，判
断平衡移动方向，从而判断反应的△H，物质的状 态、气体计量数的变化等
解题方法： 由变化趋势判断平衡移动方向，可判断 v(正)、v(逆)的相对大小；再结合T(或P)的变 化，还可判断反应的△H，物质的状态、 气体计量数的变化，各组分的量等。
★同时受两个变量（P、T）影响的图像
★同时受两个变量（P、T）影响的图像
解题方法： “定一议二”：先确定一个变量，分析另外 两个量的关系。 （1）根据一条曲线判断在横坐标这一条件的 改变，对平衡移动的影Байду номын сангаас。 （2）在横坐标条件相同的基础上作辅助线， 判断另一条件改变，对平衡移动的影响。 （3）根据平衡移动方向以及条件的改变，判 断反应的△H，物质的状态、气体计量数的变 化，各组分的量等。
一、横坐标表示时间：曲线代表反应过程中某物理 量的变化趋势 （一） ν-t图像： 分清正、逆反应，分清各因素(浓度、温度、压 强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
解题方法： 根据改变瞬间v(正)、v(逆)的变化及相对 大小，可判断改变何种条件及平衡移动方向
（二）各组分的物理量（如物质的量、浓度、转化 率等）—— t图像
化学反应速率、化学平衡图像 分析方法:
化学平衡图象问题的识别无外乎是看坐标、 找变量、想方程、识图象四个方面，即准确认识 横、纵坐标的含义，根据图象中的点（起点、终 点、转折点）、线（所在位置的上下、左右、升 降、弯曲）特征，结合题目中给定的化学方程式 和数据，应用概念、规律进行推理判断．
图像分类
一、横坐标表示时间 二、横坐标表示温度或压强
解题方法： 起点：判断起始投料情况。 变化趋势1：确定反应物、生成物。 拐点1：判断各组分平衡时的量、变化量、 化学计量数。 直线：平衡状态 拐点2…：判断改变的外界条件。 变化趋势2…：判断平衡移动方向。
（2）找准平衡点 （3）由平衡点之后v(正)、v(逆)的相对大小，判
断平衡移动方向，从而判断反应的△H，物质的状 态、气体计量数的变化等
解题方法： 由变化趋势判断平衡移动方向，可判断 v(正)、v(逆)的相对大小；再结合T(或P)的变 化，还可判断反应的△H，物质的状态、 气体计量数的变化，各组分的量等。
★同时受两个变量（P、T）影响的图像
★同时受两个变量（P、T）影响的图像
解题方法： “定一议二”：先确定一个变量，分析另外 两个量的关系。 （1）根据一条曲线判断在横坐标这一条件的 改变，对平衡移动的影Байду номын сангаас。 （2）在横坐标条件相同的基础上作辅助线， 判断另一条件改变，对平衡移动的影响。 （3）根据平衡移动方向以及条件的改变，判 断反应的△H，物质的状态、气体计量数的变 化，各组分的量等。
一、横坐标表示时间：曲线代表反应过程中某物理 量的变化趋势 （一） ν-t图像： 分清正、逆反应，分清各因素(浓度、温度、压 强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
解题方法： 根据改变瞬间v(正)、v(逆)的变化及相对 大小，可判断改变何种条件及平衡移动方向
（二）各组分的物理量（如物质的量、浓度、转化 率等）—— t图像
化学反应速率、化学平衡图像 分析方法:
化学平衡图象问题的识别无外乎是看坐标、 找变量、想方程、识图象四个方面，即准确认识 横、纵坐标的含义，根据图象中的点（起点、终 点、转折点）、线（所在位置的上下、左右、升 降、弯曲）特征，结合题目中给定的化学方程式 和数据，应用概念、规律进行推理判断．
图像分类
一、横坐标表示时间 二、横坐标表示温度或压强
解题方法： 起点：判断起始投料情况。 变化趋势1：确定反应物、生成物。 拐点1：判断各组分平衡时的量、变化量、 化学计量数。 直线：平衡状态 拐点2…：判断改变的外界条件。 变化趋势2…：判断平衡移动方向。
化学选修4第二章化学平衡移动图像
T o
B
T
o
C
P
o
D
P
例3：已知反应：H2O(g)＋C(s)
下列图像符合该反应的是: ( C )
CO(g)＋H2(g) △H＞0
v v’逆
v v’逆 v’正 v’正
v v’逆
v v’逆 v’正 v’正 o D
o A
T
o B
T
o C
P
P
[例2] 下图表示可逆反应：
A(g) + B(g)
C(g)，
当增大压强时，平衡由a点移动到b点，正确的曲线是（
T1时A的 转化率
a1
转化率增大
温度降低
a2
T2时A的 转化率
T2
a2 →a1：转化率增大， 向正向移动
}
正向放热 逆向吸热
总结：温度曲线能判断出反应正向是放热还是吸热 o t
三、平衡移动图像：（两次平衡状态图像） 物质的量
1、过程图像
质量
浓度
转化率 百分比
特征：横轴：时间 （t），纵轴: n, m, c, a, φ , 曲线：温度曲线（T），压强曲线（P）
例1、已知反应： 2NO2 2NO + O2 △H＞0 当改变下列 条件时，符合要求的图像是： v v 1、增大反应物浓度；（ C ） V’逆 = V’正 V’逆 2、减小反应物浓度；（ D ） V正 3、增大生成物浓度；（ A ） V正 4、升高温度； （ F ） V’正 5、减小压强； （ E ） V逆 V逆 B ） 6、使用催化剂 ； （ o o
A t B t v
V’正 V正 V’逆 V逆 V逆 V’正 V逆
v
V正
v
V正
v
化学反应速率及平衡图象
平衡状态Ⅰ
V逆
0
t1
t2
t3
t（s）
速率～时间关系图 2
当减小反应物浓度时
移动方向:
V’正< V’逆
逆向
3
温
逆向
度
正向
对
化
学
平
衡 逆向
的
影
正向
响
4
压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响
5
思考：对于反应
高温
H2O+CO
H2+CO2
催化剂
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？
速率-时间：
22
解题方法和技巧:
1、审题：ΔH的正负；有无固体、纯液体；体积变化 2、看图象： 一看面：认清纵、横坐标所代表的意义。 二看线：走向、趋势 三看点：起点、拐点、终点、交点、最高点。
23
3、常见情况总结
1>“v – t”图中，速率突变一般为改变温度或压
强，渐变为浓度
2>速率改变但平衡不动的情况，可能为催化 剂或压强（m+n=p+q）
V(molL-1S-1)
V正= V逆
V’正= V’逆 V”正= V”逆
0
t2
增大压强,正逆反应速 率均增大，但增大倍 数一样， V’正= V’逆， 平衡不移动。
T(s)
6
催化剂对化学平衡的影响
催化剂同等程度改变化学反应速率， 即V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时 间，而不影响化学平衡的移动。
示。据此分析 X、Y、W、Z的聚集
状态是
（B ） v
A. Z、W均为气态，X、Y中有一种为气体
B. Z、W中有一种为气体，X、Y均为气体
化学反应速率和化学平衡图像
化学反应速率和化学平衡图像图像分析要领2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) t随后逐渐增加，说明改变的条件是增加反应物的浓度。
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH>0tmA(g)+nB(g)qC(g)+pD(g) “定一议二”。
m+n>q+p时2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 先拐先平，先平者高。
T投料比图2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<01.b应对应物质的化学计量数之n2.T3.平衡向右移动，分数先增大后减小定位题组1.对于可逆反应：2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)△H<0，下列研究目的和示意图相符的是2.工业上可利用CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g)反应生产合成氨原料气H 2。
已知温度、压强和水碳比[)()(42CH n O H n ]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图：图1（水碳比为3） 图2（水碳比为3） 图3（800℃）（1）降低反应的水碳比平衡常数K__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）;升高温度，平衡向____________方向移动（选正反应或逆反应）。
（2）图2中，两条曲线所示温度的关系是：t 1_____t 2（选填>、=或<）；图1中，在800℃、2MPa 比1MPa 时的甲烷含量_______（选填高、低或不变），3.甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH 4和H 2O 为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH 4和2.0 mol H 2O(g)通入反应室(容积为100 L)，在一定条件下发生反应：CH 4(g)＋H 2O(g) CO(g)＋3H 2(g)……Ⅰ，CH 4的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min 。
则用H 2表示的平均反应速率为________。
第二章第三节 化学反应速率和平衡图像
P1
P2
t1 t2
P1
P2
m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
P1
P2
t1 t2
P1 > P2 m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
增大压强 t3______________
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
t3______________ t4______________ t5______________
升高温度 温度 降低温度
增大压强 压强 减小压强
外界 反应速率变化 (v 条件 －t图像 )
条件变化
平衡移动方向
增大压强 压强 反应前后气体体 积不变的反应 催化 剂 使用催化 剂 减小压强 平衡不移动
P2
t1 t2
P1
P2
m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
P1
P2
t1 t2
P1 > P2 m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
增大压强 t3______________
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
t3______________ t4______________ t5______________
升高温度 温度 降低温度
增大压强 压强 减小压强
外界 反应速率变化 (v 条件 －t图像 )
条件变化
平衡移动方向
增大压强 压强 反应前后气体体 积不变的反应 催化 剂 使用催化 剂 减小压强 平衡不移动
化学平衡和速率图像
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突变小的，t1 时刻，图像中 出现了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移动，说明该反 应的正反应可能是放热反应(或气体总体积增大的反应)，改变的条 件是降低温度(或减小压强)。
3．“平台”类 v-t 图——催化剂(或压强)对化学反应 速率的影响
图像中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度 相同，t1 时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移 动，改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
(2)解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出 现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中 T2>T1)、压强较大(如图 Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中 a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示 T2>T1，生成物的百分含量降低，说明正反应是放热 反应，温度升高，平衡逆向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1 时刻图像中有一条线是 连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说明 t1 时刻改变的条件是减小了生成 物的浓度，使 v′(逆)突变，平衡正向移动。
2．“断点”类 v-t 图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都 是突然增大的，t1 时刻，图像中出现 了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)， 平衡正向移动，说明该反应的正反 应可能是吸热反应(或气体总体积减 小的反应)，改变的外界条件B(g) pC(s)＋qD(g)反应过程中，
其他条件不变时，产物 D 的质量分数 D%与温度 T 或压强 p
的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
A( )
A．降温，化学平衡向正反应方向移动
3．“平台”类 v-t 图——催化剂(或压强)对化学反应 速率的影响
图像中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度 相同，t1 时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移 动，改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
(2)解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出 现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中 T2>T1)、压强较大(如图 Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中 a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示 T2>T1，生成物的百分含量降低，说明正反应是放热 反应，温度升高，平衡逆向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1 时刻图像中有一条线是 连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说明 t1 时刻改变的条件是减小了生成 物的浓度，使 v′(逆)突变，平衡正向移动。
2．“断点”类 v-t 图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都 是突然增大的，t1 时刻，图像中出现 了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)， 平衡正向移动，说明该反应的正反 应可能是吸热反应(或气体总体积减 小的反应)，改变的外界条件B(g) pC(s)＋qD(g)反应过程中，
其他条件不变时，产物 D 的质量分数 D%与温度 T 或压强 p
的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
A( )
A．降温，化学平衡向正反应方向移动
化学反应速率和化学平衡的图像
化学反应速率和化学平衡的图像
1．速率－时间图此类图像定性揭示了V正、V逆随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。
2．含量―时间―温度（压强）图常见的形式有下图所示的几种（C%指某产物百分含量，B%指某反应物百分含量），这些图像的折点表示达到平衡的时间，曲线的斜率反映了反应速率的大小，可以确定T(p)的高低（大小），水平线高低反映平衡移动的方向。
3．恒压（温）线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度（c)或反应物的转化率( )，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下图：
小结
1．图像分析应注意“三看”
(1)看两轴：认清两坐标轴所表示的含义。
(2)看起点：从图像纵轴上的起点，一般可判断谁为反应物，谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。
(3)看拐点：一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡，如横轴为时间，由拐点可判断反应速率。
2．图像分析中，对于温度、浓度、压强三个因素，一般采用“定一议二”的方式进行分析。
化学反应速率与化学平衡——图像专题(共52张)
v
pC(g)+qD(g)，条件改变时有
右图变化反应；b.___加__压___，
m+n__>_p+q；平衡向__正__反应 方向移动。
v
②若对上述反应降温或减小 压强，画出平衡移动过程中 的 v-t图。
v正 v逆
t1
t2 t
v逆
v正
t1
t2 t
2.速率----时间图像
（3） 催化剂 压强变化b
①对于mA(g)+nB(g)
v
pC(g)+qD(g)，条件改变时有
右图变化，改变的条件可能
为：a.__加__正__催__化__剂__；
b.__加__压____，m+n__=_p+q；平
衡向__正__反应方向移动。 v
②若对上述反应加负催化剂 或减小压强，画出平衡移动 过程中的 v-t图。
v正 v逆
t1
t
v正 v逆
t1
t
2.速率----时间图像
原因分类：
（1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓 度导致。
（2）若a、b有断点，则平衡移动原因可能是：①改变反应 体系的压强；②改变反应体系的温度；③同时不同程度地改 变反应物（或生成物）的浓度；
（3）若改变条件后，正、逆反应速率仍相等，则原因可能 是：①反应前后气体分子体积不变；②使用了催化剂；③等 效平衡
__增__大__反__应__物__浓__度___，
平衡将向__正__反应方向移动。
②引起平衡移动的因素是： v
__减__小__生__成__物__浓__度___， 平衡将向_正___反应方向移动。
v正
v逆
t1
t2 t
化学反应速率和化学平衡图像(课件PPT)
E．降温
F．减小压强
2.反应速率—温度（压强）图象
可逆反应mA（g）+ nB（g） xC （g） +yD（ g）
[例2] 改变压强后，速率变化如图：则m+n > x+y
[小结]
看图，分析图像特点→V正、V逆的交点是平衡点 →当改变条件后，V正、V逆的变化情况→判断平衡 的移动方向
[练习2]
下列各图是温度（或压强）对正、逆反应速率的影 响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其 中正确的是（ A ）
53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做！你是个人你就会做！ 60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头，坐上三年也会暖。 66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？ 67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！ 68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利，是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 73、只要路是对的，就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。 24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。 25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。 27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。 28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。 29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。 30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。 31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。 32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。 33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。 34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。 35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。
化学平衡图像
2.c/n-t图象
看起点和终点
浓度减小的是 反应物 ，浓度增大的是生成物 ， 若反应物没有全部转化为生成物，即应该用可逆符号。
看图：写反应方程式
VA:VB:VD:VE = ΔCA: ΔCB: ΔCD: ΔCE
= ΔnA: ΔnB: ΔnD: ΔnE =a:b:d:e 2.0 1.5
n
1.0
0.5 0
首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以 B不会是答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的(V逆=V 正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正＝V逆)，因而 终点相同，故A不是答案；由于正反应是放热反应，所以升温 使V正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故V逆更大，即V 逆的曲线斜率大，故答案为C。
C A B
t
2A+ B
3C
浓度——平衡——时间曲线
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(s) △H
此图在t2时，如果是加热，那么△H值是大于0，还 是小于0？如果是减压，那么m+n与p的关系如何？
△H > 0 n
m+n < p
C
A或B
0
t1 t2 t3
t
速度-温度曲线
速度-压强曲线
百分含量
百分含量-温度曲线
pC(g)+qD(g) △H 300C m+n > p+q
200C 100C 分析图像： P1 P
△H < 0
0
物质百分含量——压强——温度曲线
3、对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热) 有如下图所示的变化，图中Y轴可能表示： AD
常考化学反应速率和化学平衡图像的分析
最高的是___A___。
A.t0～t1 C.t3～t4
B.t2～t3 D.t5～t6
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)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。
2.向一容积不变的密闭容器中充入一定量 A 和 B ， 发 生 如 下 反 应 ： xA(g) ＋ 2B(s) yC(g) ΔH<0。在一定条件下，容器中 A、C 的物质的 量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下 列问题： (1)用A的浓度变化表示该反应在0～10 min内的 平均反应速率v(A)＝__0_.0_2__m_o_l_·L_－__1·_m__in_－__1 _。
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)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量
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。
内容索引
类型一 速率－时间图像 类型二 反应进程折线图 类型三 恒压(或恒温)线 类型四 投料比—转化率相关图像 真题演练 明确考向
<
>
速率－时间图像
必备知识
1.常见含“断点”的速率—时间图像
A.维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)
常见的五类化学平衡图像
5．几种特殊图像 (1)如下图，对于化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，M 点前，表示化学反 应从反应物开始，则 v 正>v 逆；M 点为刚达到的平衡点。M 点后为平衡受温度的影响 情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡左移，ΔH___<_____0。
(2)如右图，对于化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L 线上 所有的点都是平衡点。左上方(E 点)A%大于此压强时平衡体系中的 A%，E 点必须朝正反应方向移动才能达到平衡状态，所以，E 点：v 正 ___>_____v 逆；则右下方(F 点)：v 正____<____v 逆。
出判断。
[例 1](2016·四川卷)一定条件下，CH4 与 H2O(g) 发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。设起 始nnHCH2O4＝Z，在恒压下，平衡时 CH4 的体积分数 φ(CH4)与 Z 和 T(温度)的关系如图所示。下列说法正 确的是( A )
A．该反应的焓变 ΔH>0 B．图中 Z 的大小为 a>3>b
CH2CH3(g)催化剂CHCH2(g)＋H2(g) (1)已知：
• (1)c、T、p、催化剂对正、逆反应速率的影响；
• (2)c、T、p、催化剂对平衡的影响，平衡正移，则v正>v逆，反之，v正<v逆。
• 2．速率—压强(或温度)图像
• 特点：曲线的意义是外界条件(温度、压强)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变 化幅度。图中交点是平衡状态，压强增大(或温度升高)后正反应速率增大得快，平 衡正向移动。
丙中________使用催化剂。
a
• (2)正确掌握图像中反应规律的判断方法
2.3.3 化学反应速率与化学平衡-图像专题
化学反应速率与化学平衡
图像专题 化学
学习目标
①掌握不同因素影响下的速率-时间（v-t）
曲线； ②掌握不同温度、压强下的浓度(转化率、
百分含量)—时间曲线
一. v-t (速率—时间) 图像
(1) 改变浓度
v
v'正 v正
v'逆 v逆
t C反应物↑
v
v'逆 v正
v'正 v逆
t C生成物↑
v
v正 v'正
(3) 气体物质的量 增大 (增大、减少)的反应。
二.浓度(转化率、百分含量)—时间—压强(温度)曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 0 先拐先平数值大
C%
T2
C%
T2
T1
T1>T2
ΔH<0
T1 T1<T2 ΔH>0
0 t1
t2 时间
0 t1 t2 时间
A% 0 t1
T2
T1 t2 时间
(1) 分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物， 浓度增大的是生成物。
(2) 浓度（物质的量）变化量之比=计量系数之比 (3) 是否为可逆反应
物质的量
物质的量
2.0 1.5 1.0 0.5
0
2A + B
C A B
时间
3C
2.0 1.5 1.0 0.5
0
A + 2B
A B C
时间
C
例1. 下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g) △H<0， 在某温度时的浓度随时间变化的曲线，下列有关
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
图像专题 化学
学习目标
①掌握不同因素影响下的速率-时间（v-t）
曲线； ②掌握不同温度、压强下的浓度(转化率、
百分含量)—时间曲线
一. v-t (速率—时间) 图像
(1) 改变浓度
v
v'正 v正
v'逆 v逆
t C反应物↑
v
v'逆 v正
v'正 v逆
t C生成物↑
v
v正 v'正
(3) 气体物质的量 增大 (增大、减少)的反应。
二.浓度(转化率、百分含量)—时间—压强(温度)曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 0 先拐先平数值大
C%
T2
C%
T2
T1
T1>T2
ΔH<0
T1 T1<T2 ΔH>0
0 t1
t2 时间
0 t1 t2 时间
A% 0 t1
T2
T1 t2 时间
(1) 分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物， 浓度增大的是生成物。
(2) 浓度（物质的量）变化量之比=计量系数之比 (3) 是否为可逆反应
物质的量
物质的量
2.0 1.5 1.0 0.5
0
2A + B
C A B
时间
3C
2.0 1.5 1.0 0.5
0
A + 2B
A B C
时间
C
例1. 下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g) △H<0， 在某温度时的浓度随时间变化的曲线，下列有关
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
化学反应速率、化学平衡的图像分析(共21张PPT)
化学
首页
上一页
下一页
末页
热点专题课 化学反应速率、化学平衡的图像分析
结束
二、解答化学反应速率、化学平衡图像题的一般原则方法 (1)看图像：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点：即起
点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看 辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度 变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。
结束
[解析]
无论是升高温度还是增大压强，v(正)、v(逆)均应
增大。B项中v(逆)减小，D项中v(正)和v(逆)均减小，故B、D项 均错误；该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应， 升高温度，平衡向正反应方向移动，则v(正)>v(逆)，A项错 误；增加压强，平衡向逆反应方向移动，则v(逆)>v(正)，C项 正确。
化学
首页
上一页
下一页
末页
热点专题课 化学反应速率、化学平衡的图像分析
结束
3．从曲线的变化趋势着手
对于速率－温度(或压强)图像， 由于随着温度逐渐升高或压强逐 渐增大，反应速率会逐渐增大，因此图像上出现的是平滑的递增曲 线。
根据温度或压强对化学反应速率的影响，可以判断速率曲线的 变化趋势。需要注意的是：(1)温度或压强的改变对正、逆反应速率 的影响是一致的，即要增大都增大，要减小都减小，反映到图像 上，就是v(正)、v(逆)两条曲线的走势大致相同；(2)分析外界条件 对反应速率的影响时，只能分析达到平衡之后化学反应速率的变化 情况。
化学
首页
上一页
下一页
末页
热点专题课 化学反应速率、化学平衡的图像分析
结束
4．含量——时间——温度(压强)图
化学反应速率和化学平衡中的坐标图
化学反应速率和化学平衡中的坐标图胡征善坐标图可以帮助理解和解决化学问题，在化学反应速率和化学平衡中会涉及各种坐标图。
使用坐标图时必须要明确横坐标、纵坐标、点、线甚至面的物理意义。
例如：横坐标是时间，纵坐标是反应速率，a点是刚开始反应瞬间正反应速率最大，0点表示刚开始时没有产物，逆反应速率为0，ab线是表示随着反应的进行，反应物浓度不断减小，正反应速率也不断减小；0b线表示随着反应进行，生成物浓度不断增大，逆反应速率不断增大，b点时表示在d时刻正反应速率与逆反应速率相等，b点是平衡点，随后反应物浓度和生成物浓度不随时间延长而变化。
Ab0d的面积(S ab0d)表示在0～d s之间由正反应消耗反应物的浓度c(反应物)= v(正)t mol/L，0bd的面(S0bd)积表示在0～d s之间由逆反应又生成反应物的浓度c′(反应物)= v(逆)t mol/L，而图中阴影部分即表示反应净消耗反应物的浓度即S ab0d—S0bd== c(反应物)—c′(反应物) ==[v(正)—v(逆)]t mol/L。
v—t图或c—t图等是分析化学反应速率和化学平衡问题的常用方法。
如：在建立化学平衡后的v—t图中，t 1时刻改变外界条件，一般而言，凡增大的因素(增大浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂)，反应速率增大；凡减小的因素(减小浓度、降低温度、减小压强、使用阻化剂)，反应速率减小。
化学平衡是否移动，要视反应速率改变的程度，若改变的程度不同，化学平衡发生移动——何方大向何方移动，下图中“何方高向何方移动”；若同等程度改变(反应前后气体计量总数相等的反应改变压强或使用催化剂、阻化剂)，平衡不移动。
下图中在t1时，快速地(不是缓慢地)改变外界条件，温度、压强和催化剂对正、逆反应速率的影响都是“跳跃式”改变，而浓度改变的瞬间，其中有一速率并没有改变，随后才改变。
对反应前后气体计量总数不等的反应，改变压强对计量总数大的一方影响大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1．某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH＜0。
如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5 时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入
量。下列说法中正确的是
( C)
A．t2 时一定加入了催化剂 C．t5 时可能升高了温度
B．t3 时减小了压强 D．t4～t5 时间内转化率最低
(2)解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出 现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中 T2>T1)、压强较大(如图 Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中 a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示 T2>T1，生成物的百分含量降低，说明正反应是放热 反应，温度升高，平衡逆向移动。
方向移动
解析
2．对于反应：2A(g)＋B(g) 的是
2C(g) ΔH<0，下列图像正确
D ( )
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
解析
[方法技巧]
化学平衡图像题的解题流程
1．对于可逆反应 mA(g)＋nB(g) pC(s)＋qD(g)反应过程中，
其他条件不变时，产物 D 的质量分数 D%与温度 T 或压强 p
的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
A( )
A．降温，化学平衡向正反应方向移动
B．使用催化剂可使 D%有所增加
C．化学方程式中气体的化学计量数 m＋n＞q
D．C 的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应
(2)解题原则——“定一议二”。 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个 变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关 系。如图Ⅰ中确定压强为 105 Pa 或 107 Pa，则生成物 C 的百分含 量随温度 T 的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温 度 T 不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物 C 的百分含量随压强 p 的变化可以发现，压强增大，生成物 C 的 百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1 时刻图像中有一条线是 连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说明 t1 时刻改变的条件是减小了生成 物的浓度，使 v′(逆)突变，平衡正向移动。
2．“断点”类 v-t 图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都 是突然增大的，t1 时刻，图像中出现 了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)， 平衡正向移动，说明该反应的正反 应可能是吸热反应(或气体总体积减 小的反应)，改变的外界条件是升高 温度(或增大压强)。
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突变小的，t1 时刻，图像中 出现了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移动，说明该反 应的正反应可能是放热反应(或气体总体积增大的反应)，改变的条 件是降低温度(或减小压强)。
3．“平台”类 v-中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度 相同，t1 时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移 动，改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
解析
2．下图为反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，
在某段时间 t0～t6 中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百
分含量最高的一段时间是
A ( )
A．t0～t1
B．t2～t3
C．t3～t4
D．t5～t6
解析
化学平衡图像
1．百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图像 (1)图像展示
第三节 化学平衡
第四课时 化学反应速率和化学平衡图像
[课标要求] 1．通过图像理解浓度、压强、温度等外界条件对化学
反应速率、化学平衡的影响。 2．能准确识别平衡的图像，理解平衡图像的内在含义。
化学反应速率图像v-t图像
1．“渐变”类 v-t 图——浓度对化学反应速率的影响
图 像 Ⅰ 中 ， v′( 正 ) 突 变 ， 而 v′(逆)渐变，t1 时刻图像中有一条线 是连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说 明 t1 时刻改变的条件是增大了反应 物的浓度，使 v′(正)突变，平衡正 向移动。
Ⅱ.表示 p2>p1，A 的转化率减小，说明正反应是气体总体积 增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。
Ⅲ.生成物 C 的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应 速率 a>b，故 a 使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总 体积不变的可逆反应，a 增大了压强(压缩体积)。
2．百分含量(或转化率)－压强－温度图像 (1)图像展示