化学反应速率与反应限度图像
人教版高中化学必修二第二章第三节《化学反应的速率和限度》课件(共27张PPT)
A. v ( H2 )= 0.45 mol/ (L·min)
B. v ( N2 )= 0.1 mol/ (L·min) C. v ( N2 )= 0.2mol/ (L·min) D. v ( NH3 ) 0.3mol/ (L·min)
【注意】
④化学反应速率的表示必须指明具体的物 质。因为同一化学反应,用不同的物质表 示反应速率时,其数值可能不同,但表示 的都是同一个反应的速率。
⑤同一化学反应中,各物质化学反应速率 之比等于化学方程式中各物质化学计量数 之比。
二、影响化学反应速率的因素
启示:化学反应中,我们有时候需要 加快化学反应速率,有时候需要减慢 化学反应速率,要想控制化学反应速 率,我们需了解哪些内容?
物体运动的快慢可以用 速度来表示(v=s/t),物 质化学反应的快慢又该 怎么表示呢?
一、化学反应速率
1.概念:用来衡量化学反应进行快慢程度 的物理量。
2.表示方法:单时间内反应物浓度的减
少量或生成物浓度的增加量(均取正值)
来表示
3.数学表达式:v(B)=
Δc(B) Δt
4. 常用单位: mol/(L·min)或mol/(L·s)
现象
结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其它 试剂
迅速产生大量气泡 在其它条件相
较快产生气泡
同时,使用催化 剂能改变化学
缓慢产生气泡
反应的速率。
科学视野
课后阅读P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率,而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化,具有高度的选择性(或专一性)。
探究实验2 现象描述及结论:
(一)影响化学反应速率的因素
学生实验1——物质本身的性质(内因) : 在2支试管里加入适量的水并滴入2滴酚酞,
化学反应速率图像
T2C T1C
0
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看图技巧: 先拐先平衡, 先平衡则速率 快,速率快则 温度高。
t1
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t2 时间
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2017/3/27
mA(g)+nB(g) A%
问题:
pC(g)+qD(g)
1、P1与P2的相对大小
2、 m+n 与 p+q 的大小
P2 P1 0
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答 案
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上
页
下
页
2017/3/27
看图:说出反应起始时是从正反应,还是从逆反应开始? 然后是改变什么条件?化学平衡向什么方向移动?
V
突变
答:从逆反应开 始。 降温或减压。
V逆 V正
V'正 V'逆 t
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平衡向正反应 方向移动。
2017/3/27
看图:说出反应起始时是从正反应;还是从逆反应开 始?然后是改变什么条件?化学平衡向什么方向移动?
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C点
。
转 化 率
B C
A
E D T
0
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2017/3/27
小结
1.认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒 沙特列原理挂钩。 2.紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸还是放热、 体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质 参加或生成等。 3.看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间 搭桥。 4.看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。 5.先拐先平。例如,在转化率-时间图上,先出现拐点 的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温 度高、浓度大、压强高。 6.定一议二。当图像中有三个量时,先确定一个量不变 在讨论另外两个量的关系。
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________。
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。
反应速率、化学平衡图像
C%
问 答 题 案
看图技巧:
先拐先平,速率快
0
t1
t2 时间
3.物质百分含量—压强/温度(ɑ%-p/T)曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH=QKJ/mol
A%
等压线
300C 200C 100C 练习:比较大小
m+n < p+q Q<0
看图技巧: 定一议二
0
P
压强
巩固练习:
练习1:右图表示800℃时,A、B、C三种气体物质的浓 度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间。试回 答: (1)该反应的反应物是: A ; (2)反应物的转化率是: ; 40% (3)该反应的化学方程式为
2A=B+3C
。
练习2、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应: X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g); △H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施 是( A ) A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、降低温度 D、增大体系压强
练习4:温度一定,压强分别为P1和P2 时,反应体系
X(s)+2Y(g)
nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系
如图2-27所示,由此可知(
A
)。
A、P1>P2阿 ,n>2
C、P1<P2,n<2
B、P1>P2,n<2
D、P1<P2,n>3
练习4.如图所示,反应:X(气)+3Y(气) 2Z(气);△H<0 。 在不同温度、不同压强(P1>P2)下达到平衡时,混合气 体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为( C )
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
《化学反应的速率与限度》-完整版课件
⑤比较同一个化学反应的反应速率的快慢时,应将所给的
各物质的反应速率转化成同一物质后,再比较大小。即做到“两
统一”:统一为用同一种物质表示的化学反应速率;速率单位要
统一。
二、影响化学反应速率的因素 1.内因:化学反应速率是由物质本身的性质决定的。化学 反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。若在相同条 件下,不同反应中的反应物分子中的化学键越难断裂,其反应 速率越小;反之就越大。 2.外因:(1)温度:温度越高,化学反应速率越大;温度 越低,化学反应速率越小。因此,通常我们可以采用调控温度 的办法来控制化学反应速率。例如,人们用电冰箱储存食物, 原因就是温度越低,食物的变质腐烂越慢。
二 影响化学反应速率的因素 【例 2】 下列各组反应(表中物质均为反应物)中,反应刚 开始时,放出氢气的速率最快的是( )
选 金属(块状)
项
酸的浓度及体积
反应温度 (℃)
A Mg 0.1 mol 6 mol/L 硝酸 10 mL
60
B Mg 0.2 mol 3 mol/L 盐酸 40 mL
60
C
Fe 0.2 mol 3 mol/L 盐酸 50 mL
解析 影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、 催化剂以外,光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂 的性质等,也会对化学反应速率产生影响。
课内针对性训练
1.某一反应物的浓度是 1.0 mol·L-1,经过 10 s 后,它的浓
度变成了 0.2 mol·L-1,在这 10 s 内,它的反应速率为( )
[答案] B
[点评] 有关反应速率中,用不同物质表示同一时间段内 的同一化学反应的速率时,其速率之比等于化学反应计量数之 比。
化学反应速率及图像
v正
v逆 t
达平衡时反应物B的浓度减小量
面积意义——浓度
化学反应速率是受到一定条件影响的
外在条件对反应速率的影响——综合
——数形结合类 注意:横纵坐标意义;起点、终点、转折点;总趋势
1、 根据盐酸与大理石(足量)反应, V(CO2)-t关系图曲线,以下判断正确 的是: AD A. 若温度相同,①反应的盐酸浓度大于 ③反应,但H+物质的量相等。 B. ②反应时H+的物质的量浓度最大 C. ②与①的反应速率相等 D. 反应速率由大到小顺序为①②③④
外在条件对反应速率的影响——综合
——数形结合类
注意:横纵坐标意义;起点、终点、转折点;总趋势
VB/(mol.L-1.s-1)
2、右图表示密闭容器中进行 的可逆反应A+2B = 2C, VB/(mol.L-1.s-1)—t关系如图,则 图中阴影部分的面积表示的 意义为:_______________
活化分子具有的最低能量 活 化 能
单位体积内活化分子数(n活) == 反应物平均能量 反应物分子总数(n总) 活化分子百分数(活%)
生成物平均能
例1、增大压强能够使下列可逆反应的反应速率不变的是( B A. 2SO3 2SO2+O2 B. FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl C. H2 (g) +I2(g) 2HI(g) D. CO2+CaO CaCO3 例2、在N2+3H22NH3中,当其他外界条件不变时: 速率变小 减小体系压强,该反应的速率怎么变?
固态物质和纯液体的浓度可以看成是一个常数
外在条件对反应速率的影响——综合
——理论分析类 增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因是( A ) 对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是(A ) 升高温度使反应速率加快的主要原因是(C ) 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是(D ) A、活化分子百分数不变,但提高单位体积内活化分子的总数 B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加 C、 升高反应物分子的能量,使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量,使活化分子百分数增加
微专题:化学反应的限度和速率的图像(31张PPT) 课件 高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
方法指导 ①根据正、逆反应速率与温度的变化曲线,可判断反应的ΔH,则:Q<0; ②根据正、逆反应速率与压强的变化曲线,可判断反应前后气体体积的变化,则: m>n。 特别注意 图中交点是平衡点,分析温度、压强对化学平衡影响时,一般选择交点 之后的曲线的变化来判断。
第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学反应的限度和 速率的图像
作 者 编 号 : 3 5 0 0 4
化学平衡的有关图像是中学化学中基础图像知识的一个重要方 面,它能把抽象的化学平衡理论形象、直观地表述出来,要求能熟练 地解答化学图像问题。
作 者 编 号 : 3 5 0 0 4
影响化学反应速率的外界因素
作 者 编 号 : 3 5 0 0 4
(2)某可逆反应中,温度的变化对正、逆反应速率的影响如图所示:
方法指导:根据正、逆反应速率与温度的变化曲线,可判断该可逆反应的正反应为 吸热反应。
作 者 编 号 : 3 5 0 0 4
5.某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行
反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,反
作 者 编 号 : 3 5 0 0 4
转化率(含量)—时间图像
1.转化率(α)或者百分含量(%)等在不同温度或压强下随时间变化的图像——单一条件
看拐点:
先拐→先平衡、速率快、条件高,即“先拐先
平数值大”。
想原理:
温度高低→ΔH;压强大小→气体化学计量数
作 者 编 号 : 3 5 0 0 4
(1)图Ⅰ表示T2>T1,正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动。
5
0
0
4
则:L线的左上方(E点),A%大于此压强时平衡体系的A%,v正>v逆; (1)
《化学反应速率和化学平衡的图像》
增大压强
v(正)、v(逆)均增大; 若Δ Vg<0,则v(正)强变, υ (逆)弱变;v(正)>v(逆),平衡 向右移动
减小压强
v(正)、v(逆)均减小; 若Δ Vg<0,则v(正)强变, υ (逆)弱变;v(正) <v(逆),平 衡向左移动
改变压强
v(正)、v(逆)均增大(或减 小); 若Δ Vg=0, 则v(正) =v(逆), 平衡不移动
[例3]
可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) △H<0 在相同温度、不同压强时,A的转化率跟反应时间 的关系如图,则P1 < P2, a+b < c+d (填>、<或=)
先拐先平, P2>P1
P1 →P2 增大压强,A的转化率减小,
则平衡逆向移动,逆向为气体系数减小的反应
[小结]
看图,分析图像特点→依据图像的拐点→比较
温度或压强的的大小→分析改变条件后,y轴的变
化情况→结合平衡移动原理 →得到相关结论
[练习3]
在密闭的容器中进行如下的反应: H2(g)+I2(g) 2HI(g),在温度T1和T2时,产物的 量与时间的关系如下图所示,符合图象的正确的判 断是( D) A.T1>T2,△H>0 B.T1>T2,△H<0 C.T1<T2,△H>0 D.T1<T2,△H<0
化学反应速率和化学 平衡的图像
考试说明要求
理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等) 对反应速率及化学平衡的影响,认识其一般规 律。
1.反应速率—时间图象 2.反应速率—温度(压强)图象 3. 含量—时间-温度(压强)图象 4. 转化率—温度、压强图象
1、浓度对化学反应速率影响及平衡移动的图像
条件变化 速率变化和平衡移动方向 V—t图像
一化学反应速率图像
2C(g)
C%
P1 < P2
正反应是 吸 热反应.
0
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T2 P1 T1 P2 T1 P1
t
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2020/11/20
转化率——时间曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
A 转
化 1.01107Pa
率
m+n = p+q
1.01106Pa
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2020/11/20
P2 P1
答 P1 > P2 案 m+n > p+q
0
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时间
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二.化学平衡图象
4.转化率——时间曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH=Q
A 的
问题: m+n<p+q还是 m+n>p+q
m+n<p+q
转
化
1.01106Pa
率
1.01107Pa
v
v逆
•由于v正、v逆均有不同程 度的增大,引起平衡移动
v正
的因素可能是 a.升高温度
b.增大压强。根据反应方
t1
t2 t 程式,升高温度平衡向逆
反应方向移动,与图示相符;增大压强平衡向正
反应方向移动,与图示不相符。故此题中引起平
衡移动的因素是升高温度。
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2020/11/20
2、速度-时间图:
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)
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
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):
1.只改变反应速率,而不使平衡发生移动的措施: ①使用催化剂。 ②若前后气体计量数相等,可改变压强。 2.“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件: 原平衡体系 充―入―“―惰―性―气―体→” 体系总压强增大―→体系中 各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件: 原平衡体系 ―充入 ―“―惰―性―气―体→” 容器容积增大,体系的分压 减小―→各组分的浓度同等倍数减小。 ―体―积―不―变的 ―反―应→平衡不移动
t1_增__大_N_2_或__H_2_的_浓__度_
t2_减__小_N__H_3_的_浓__度___
t3_增__大__压_强________ t4_降__低__温_度________
t5______________
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?
t1_增__大_N_2_或__H_2_的_浓__度_
t2_减__小_N__H_3_的_浓__度___
t3_增__大__压_强________
t4_降__低__温_度________
t5_使__用_催__化__剂______
P1 P2
t1
t2
P1 > P2 m+n_>__p+q
化学动力学-反应速率方程PPT课件
Br2 H2 2HBr
v 1 d[HBr] k[Br2]1/2[H2] 2 dt 1 k[HBr] / [Br2]
反应速率方程
Reaction Rate Equations
反应速率方程 (动力学方程) ——在其它因素固定不变的条件下,定量描
述各种物质的浓度对反应速率影响的数学方程。
v f (cA ,cB , )
反应速率方程由反应本性决定,与反应器的型式 和大小无关。 严格的反应速率方程难以获得,一般用经验半经 验方法得到近似的速率方程。
(mol m3 )1n s1
k kA kP
A P
非幂函数型速率方程
(non-power function type)
v
1
kcAa cBb kcAa cBb
反应机理决定速率方程形式。
I2 H2 2HI Cl2 H2 2HCl
v
1 2
d[HI] dt
k[I2
][H2
]
v
1 2
d[HCl] dt
基元反应
反应分子数
AP
单分子反应
AB P
双分子反应
2A B P
三分子反应
基元反应(elementary reactions) :
基元反应的反应速率正比于该反应的反应物 浓度之积——质量作用定律(mass action law)
单分子反应 A P
v kcA
双分子反应 2A P
AB P
v kcA2 v kcAcB
复合反应(complex reactions):
幂函数型速率方程
(power function type)
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
化学反应速率、化学平衡的图像分析(共21张PPT)
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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。
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[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。
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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。
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4.含量——时间——温度(压强)图
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化学反应速率与反应限度图像复习一、化学平衡的图象要熟练掌握各种外界条件对化学平衡移动的影响图像1、浓度:(四个)2、压强:(四个)3、温度:(四个)4、催化剂:(两个)例:对于反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),若m+n>p+q且ΔH>0 1.v-t图象2.v-p(T)图象3.c-t图象4.c-p(T)图象5.其他图象二、解答图象题目的一般方法与思路:化学平衡图像常见的是以时间、压强、温度为自变量,以其它物理量为应变量的曲线。
常见的设问方式是:判断化学平衡特征;应用勒夏特列原理分析平衡移动过程;逆向思维根据图像判断可逆反应的有关特征;综合运用速率与平衡知识进行有关计算。
(1)看图象:一看面,即看清横坐标和纵坐标;二看线,即看线的走向和变化趋势;三看点,即看线是否通过原点,两条线的交点和线的拐点;四看要不要作辅助线,即看是否需要作等温线和等压线;五看定量图象中有关量的多少。
(2)想规律:即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律,且熟练准确。
(3)作判断:依题意仔细分析作出正确判断。
可供使用的技巧有:(1)先拐先平:在转化率—时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高、压强大)。
(2)定一议二:图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。
典型问题(一)看图说话:(给出图像判断反应特点)1pC(g)同时间t 、温度T 和压强P 与反应物B 在混合气中的百分含量B%的关系曲线如图所示.则下列关系式正确的是A.T 1<T 2,P 1>P 2,m +n >P ,Q <0B.TC.T 2>D.T2、(2011重庆) 一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图的是A .CO 2(g)+2NH 3(g)CO(NH 2)2(s)+H 2O(g); △H <0B .CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g); △H >0C .CH 3CH 2OH (g)CH 2=CH 2(g)+H 2O(g); △H >0D .2C 6H 5CH 2CH 3(g)+O 2(g)2 C 6H 5CH=CH 2(g)+2H 2O(g); △H <03、在密闭容器中进行下列反应M(g)+N(g)R(g)+2L ,在不同温度和压强下,R%在平衡混合物中的体积分数如下图所示,下列推断正确的是 A 、正反应是吸热反应,L 是气体 B 、正反应是放热反应,L 是气体C 、正反应是吸热反应,L 是固体D 、正反应是放热反应,L 是固体或液体%B tT 11P 、、T 1P 2、2T 2P4、下图表示外界条件(温度、压力)的变化对下列反应的影响.L (s )+G (g )2R(g) △H >0在图中Y 轴是指A.平衡混合气中R 的质量分数B.平衡混合气中G 的体积分数C.G 的转化率D.L 的转化率5.可逆反应aX(气)+bY(气) cZ(气)+dW(气) △H=Q 在压强P 1、P 2温度T 1、T 2下,产物W 的质量与反应时间t 的关系如图。
下列各项正确的是( )A .P 1>P 2B .Q <0C .T 1>T 2D .c+d >a+b6、(05全国I)右图是温度和压强对X +Y2Z 反应影响的示意图。
图中横坐标表示平衡混合气体中Z 的体积分数。
下列叙述正确的是A X 和Y 中只有一种为气态,Z 为气态B X 、Y 、Z 均为气态C 上述可逆反应的正反应为放热反应D 上述反应的逆反应的ΔH>07.都符合两个图象的反应是(C%表法反应物质量分数,v 表示速率,P 表示压强,t 表示时间)( ) A .N 2O 3(g)NO 2(g)+NO(g) △H <01.01×105a P P ×101.016a P ×101.017aY (T)温度tC 的体积分B .2NO 2(g)+H 2O(1) 2HNO 3(1)+NO(g)+ △H <0C .4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g) △H <0D .CO 2(g)+C(s)2CO(g) △H >08、在容积一定的密闭容器中,可逆反应:A 22符合下列图Ⅰ所示关系。
由此推断,对图Ⅱ的说法正确的是 A 、P 3<P 4,Y 轴表示A 2的转化率 B .P 3<P 4,Y 轴表示A 2的浓度 C .P 3>P 4,Y 轴表示混合气体的密度D .P 3>P 4,Y 轴表示混合气体的平均摩尔质量 9、对于达平衡的可逆反应X +Y W +Z ,增大压强则正、逆反应速度(v )的变化如下图,分析可知X ,Y ,Z ,W 的聚集状态可能是( )(A)Z ,W 为气体,X ,Y 中之一为气体 (B)Z ,W 中之一为气体,X ,Y 为非气体 (C)X ,Y ,Z 皆为气体,W 为非气体 (D)X ,Y 为气体,Z ,W 中之一为气体(二)说话绘图:(给出反应特点判断图像正误)1、(05北京)在一定温度不同压强(p 1<p 2)下,可逆反应2X(g)2Y(g)+Z(g)中,生成物Z 在反应混合物中的体积分数( )与反应时间(t )的关系有以下图示,正确的是A B C D2、(2011安徽高考9)电镀废液中Cr 2O 72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO 4):C%ttt500 C200 C 500 Co200 C oC%o C%o200 Co500 C oC%t200 Co500 CoCr 2O 72-(aq )+2Pb 2+(aq )+H 2O (l ) 2 PbCrO 4(s )+2H +(aq ) ΔH< 0该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是A B C D3、右图曲线a 表示放热反应X (g )+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X 的转化率随时间变化的关系。
若要改变起始条件,使反应过程按b 曲线进行,可采取的措施是( ) A .升高温度B .加催化剂C .增大体积D .加大X 的投入量4、在容积固定的密闭容器中存在如下反应: A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH< 0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:下列判断一定错误....的是 ( ) A .图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高B .图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高C .图I 研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高D .图I 5、如图所示,a 曲线表示一定条件下可逆反应Y(g)2Z(g)应过程中X 的转化率和时间的关系.若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 [ ]A.加入催化剂B.增大Y 的浓度C.降低温度D.增大体系压强6、对于反应A(气)+2B(气)2C(气) △H <0,下面各图能正确反映在这一反应中,反应时间t ,温度T 与平衡混合物中C 的百分含量关系的是( )A B C DxO时间ba7、的可逆反应,在室温条件下B%与压强(p)的关系如下图所示,则下列有关叙述正确的是A.m+n<pB.n>pC.X点时混合物的正反应速率大于逆反应速率D.X点比Y点混合物的反应速率慢8、右图表示温度和压强对可逆反应:2K(g)+Q(g)2Y(g) ;△H<0的影响。
下列有关说法可能正确的是()A.x轴表示Y的体积分数B.x轴表示气体混合物的质量C.其他条件相同时,P2下先达到化学平衡状态D.P1>P29、(2010·四川理综)反应a M(g)+b N(g) c P(g)+d Q(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示,其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。
下列说法正确的是( )A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加C.同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时,增加z,平衡时Q的体积分数增加10、对于可逆反应:A 2(g)+3B2(g) 2AB3(g) ΔH<0,,下列图像中正确的是()11、I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I-3(aq)某I2、KI混合溶液中,I-3的物质的量浓度c(I-3)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态。
)下列说法正确的是( )A.反应I2(aq)+I-(aq) I-3(aq)的ΔH>0B.若温度T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2C.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆D .状态A 与状态B 相比,状态A 的c (I 2)大12、(2010·福建省福州质量评估)对于可逆反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) Δ<0,下列研究目的和示意图相符的是( )ABC D研究目的 压强(p )对反应的影响(p 2>p 1)压强(p )对平衡常数的影响温度(T )对反应的影响温度(T )对反应的影响(T 2>T 1)示意图A .由图Ⅰ知,反应在T 1、T 3处达到平衡,且该反应的ΔH <0B .由图Ⅱ知,反应在t 6时,NH 3体积分数最大 C .由图Ⅱ知,t 3时采取降低反应温度的措施D .由图Ⅲ知,在10 L 容器、850 ℃时反应,到 4 min 时,反应放出51.6 kJ 的热量14、在容积不变的密闭容器中存在如下反应2SO 2(g)+O 2(g)25450V O C垐垐?噲垐?2SO 3(g)ΔH <0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是A .图Ⅰ表示的是t 1时刻增大O 2的浓度对反应速率的影响B .图Ⅱ表示的是t 1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C .图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D .图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高(三)其他图像1、右图为条件一定时,反应2NO +O 22NO 2+Q(Q >0)中NO 的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有A 、B 、C 、D 、E <V 逆的点是[ ]A.B 和CB.A 和EC.ED.A 和C2、在容积相同的五个密闭容器中分别放入同量的A 2和B 2,在不同温度下同时任其发生反应:A 2(g )+3B 2(g)2AB 3(g ),分别在某一同时刻测得其中AB 3所占的体积分数变化如图所示.下列说法不正确的是 [ ]A.正反应是放热反应B.E 、FC.H 、I 二点尚未达到平衡D.G 、H 、I 三点可能已达平衡状态 3、已知可逆反应aA+bBcC 中,物质的含量A %和C %随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是A .该反应在T 1;T 3温度时达到过化学平衡B .该反应在T 2温度时达到过化学平衡C .该反应的逆反应是放热反应D .升高温度,平衡会向正反应方向移动4、在容积固定的4L 密闭容器里,进行可逆反应:X(气)+2Y(气)2Z(气),并达到平衡,在此过程中,以Y 的浓度改变表示的反应运率v(正)、v(逆)与时间t 的关系如右图。