化学反应速率图像

的倍数大于放热反应速率增加的倍数． ②降低温度，正、逆反应速率都减小，且吸热反应速率减小
的倍数大于放热反应速率减小的倍数．
总之，温度对吸热反应速率的影响大． (2)图象
N2+3H2
2NH3 ΔH＜0
3．压强
(1)规律
①增大压强，对于有气体参加的反应，正、逆反应速 率均增大，气体体积之和大的一侧增加的倍数大于气 体体积之和小的一侧增加的倍数． ②减小压强，对于有气体参加的反应，正、逆反应速
例2.在密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(g)
cZ(g)+dW(g);△H
下图所示该反应速率(v)随温度(T)、压强(P)的变化情况，请回答下列问题：
v
正 逆 逆
v
正
T1 T2
T3
T
P
(1) △H
> 0, a+b < c+d。(填“>”、“<”或“=”) (2)温度T1和T3相比， T1对 逆 反应有利， T3对 正 反应有利。
练习
1.符合下列两个图象的反应是 (C表示反应物的物质的量 分数，n表示速率 ，p表示压强，t表示时间) （ AD ） A.2N2O3(g) 4NO(g)+O2(g)；△H=-83.68KJ/mol
B.3NO2(g)+H2O(l)
C.4NH3(g)+5O2(g) D.CO2(g)+C(s)
v
逆 正
（3）反应开始到 10 s 时，求 出Y 的转化率为。
类型2．速率—时间图像及其应用
1．浓度
(1)规律 ①增大反应物(或生成物)的浓度，正反应(或逆反应)速 率立即增大，逆反应(或正反应)速率瞬时不变，随后增大． ②同理可得减小浓度的情况．
(2)图象
N2+3H2
2NH3
2．温度
(1)规律 ①升高温度，正、逆反应速率都增大，且吸热反应速率增加
2HNO3(l)+NO(g)；△H=-251.3KJ/mol
4NO(g)+6H2O(g)；△H=+893.7KJ/mol 2CO(g)； △H=-174KJ/mol
C
6000C 4000C
0
P
0
t
正反应气体体积数增大
△H<0
练习
1.在密闭容器中充入A、B或C、D进行可逆反应： aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g);△H 下图Ⅰ和Ⅱ分别表示反应达平衡后，改变温度和压强对反应 速率及平衡的影响，则下列结论中正确的是（ B ） A.开始时充入C和D：a+b>c+d △H>0 B.开始时充入C和D：a+b<c+d △H<0 C.开始时充入C和D：a+b>c+d △H<0 D.开始时充入A和B：a+b<c+d △H<0
练习
氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，用ClO3－表示的反 应速率如图曲线所示，已知ClO3－的氧化性随c(H+)的增大而增强， 有关方程式为：ClO3－+3HSO3－ == Cl－+3H+ +3SO42－ （1）反应开始时反应速率加快的原因是_______________ 反应有H+生成，随着c(H+)的增大， ClO3－的氧化性增强 。 _____________________________________________ （2）反应后期反应速率下降的原因是_________________ 随着反应物的消耗，反应物的浓度减小 _____________________________________________ 。 （3）图中阴影部分的面积表示的意义是_______________ 从t1到t2这段时间内， ClO3－的物质的量浓度的减小量 。 _____________________________________________
(填“正”或“逆”) (3)当温度依次升高到T1、T2、T3时，在反应到达平衡的过程中，正
反应速率的变化情况依次是
“减小”或“不变”)
增大、不变、减小 。(填“增大”、
例3.反应A(g)+B(g) C(g); △H<0 已达平衡，升高 温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率 对时间的曲线为（ ）
知识内容：
一、“v – t”图象
二、“v – T(或P)”图象 (每种图象均按不可逆反应和
可逆反应两种情况分析)
一、“v – t”图 1.不可逆反应的“v – t”图象(以锌与稀硫酸反应为例) 象
v
t0
t1
t2
t
分析：影响化学反应速率的外界因素主要有浓度、温度、压强和催化剂，还 有反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、电磁波等。若只改变其中的一 个外界条件，对反应速率的影响只是单向的，变化的趋势只有逐渐增大或减小。 通常情况下，在锌与稀硫酸的反应中，至少存在浓度和温度两个因素的影响，且 效果相反。在t0~t1内，一种因素起主导作用；在t1~t2内，另一种因素起主导作用。 根据实验情景，气体(生成的H2)在常压下是不断排出的。硫酸的起始浓度最大， 随着反应的进行,因c(H+)减小，故反应速率减小。然而活泼金属与H+的反应是放 热的，体系温度升高使反应速率增大。在t0~t1内，温度的影响起主导作用；在 t1~t2内，浓度的影响起主导作用。
(1)正、逆反应同时开始，向正反应方向进行。 (2) t1增大压强，平衡正向移动；t2减小氨的浓度，平衡正向移动； t3增 大压强，平衡正向移动； t4减小压强，平衡逆向移动； t5升高温度，平衡逆 向移动； t6降低温度，平衡正向移动； t7增大N2或H2的浓度，同时减小氨的 浓度，平衡正向移动； t8使用了催化剂，平衡不移动。
v 逆 正 正 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t 逆
练习一下！
B.t2～t3 C.t3～t4
件发生了变化？
(2)下列各时间段时，氨的体积分数最 高的是（ A.t0～t1 ） D.t5～t6
答案：(1)t1时刻是升高了温度、 t3时刻是使用了催化剂、t4时刻是降低了压强
(2)A
若图中只画出部分正或逆反应速率曲 线，你会做吗？
率均减小，气体体积之和大的一侧减小的倍数大于气
体体积之和小的一侧减小的倍数． 总之，压强对气体分子数较多一侧的影响更大．
(2)图象(以增大压强为例) ①以 N2＋3H2 ②以 H2＋I2(g) 2NH3 为例， 2HI 为例．
4．催化剂
(1)规律
当其他条件不变时，加入催化剂，可以同等程度地改 变正、逆反应的速率，但不能改变化学平衡常数，不 能改变平衡转化率． (2)图象
cZ(g)
在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，
t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v) —时间(t)图象如图，则下列说法中正确的 是 ( D )
A．若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强 B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂 C．若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强 D．若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂
二、“v – T(或P)”图象
2.可逆反应的“v – T(或P)”图象
（以反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)；△Hห้องสมุดไป่ตู้为例）
v
正 逆
v
逆 正
v
正 逆
v
逆 正
v
正 逆
0
△H>0
T
0
△H<0
T
0
M+n>p+q
P
0
M+n<p+q
P
0
P
M+n=p+q
分析：改变温度或改变气体反应的压强，对正、逆反应速率的影响是 相同的，但影响的程度不同。升高(降低)温度对吸热(放热)反应方向的速率 的影响程度较大；增大(减小)压强对气体分子数减小(增大)反应方向的速率 的影响程度较大。 方法规律：正、逆反应速率曲线的交点往右，哪条曲线在上，温度(或 压强)对该反应方向的速率的影响程度就较大，该反应就是吸热反应(或气体 分子数减小的反应)。若没有交点，可将曲线按其变化趋势适当延长，也可作 相同温度(或压强)点上两曲线的切线，切线的斜率大者，温度(或压强)对该反 应方向的速率的影响程度就较大。
v 逆 P1 正 0 t P2 逆
练习
3.下图是合成氨的反应(N2+3H2 2NH3；△H<0)速率随时 间的变化曲线 (1)t0时反应从哪个方向开始？向哪个方向进行？ (2) t1、 t2、 t3、 t4、 t5、 t6、 t7、 t8分别改变的条件及平衡移 动方向怎样？ v
正
逆 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t 逆 正 逆 正 逆 逆 正 正 正 逆
v
t1 t2
t
考点 4 化学反应速率图像及其应用
类型1．物质的量(或浓度)—时间图像及其应用 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z 三种物质 的物质的量随时间的变化曲线如图 所示。
图 3－15－1
根据图像可进行如下计算： (1)某物质的反应速率、转化率。
n1－n3 n2－n3 如：v(X)＝ V· s)，Y 的转化率＝ n ×100%。 t mol/(L·
v
逆
v
逆
v
逆
v
正 正 逆
正
正
A
T
B
T
C
T
D
T
这是表示平衡移动中的速率。 T 1 时的平衡，升温 到T2时建立新平衡， V 吸，V 放，V吸曲线始终在上方。 解析：首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都 有学生认为靠近 T 2 时， V 吸 曲线的斜率变小了，不正确。 变大，所以B不是正确答案；再看起点和终点，由于原反应是 其实，温度从T1上升到T2，V吸，V放，这时速率的改 平衡的(V逆=V正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正＝ 变要影响到反应物和生成物的浓度，由于 V 吸 增加得多， V逆)，因而终点相同，故A不是正确答案；由于正反应是放热 相应物质的浓度减少得多，将使其速率减缓；而相反方 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 向的物质浓度增加得多，将使其速率增加，最终达到 V V 逆 更V 大，即 V逆曲 线斜 的大 故正 答案 C。 立 新率 的 平， 衡 状确 态 为为 止 。 吸 ＝ 放 ， 建