速率平衡图像专题[文字可编辑]
第三十八讲、速率平衡图象专题 [讲义]
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第三十八讲、速率平衡图象专题一．常见图象题类型1．v-t图此类图象定性揭示了v（正）、v（逆）随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，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．c-t图此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况。
如aA+bB cAB反应情况如下图所示，此类图象要注意各物质曲线的折点（达平衡）时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的系数关系。
3．全程v-t图如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如下情况如图所示，试解释变化的原因。
4．含量-t-温度（压强）图常见形式有如下图所示，（C%指产物百分数，B%指某反应物百分数）（在其他条件不变时，改变任一条件如：使用催化剂或温度升高或压强增大，都能缩短到达平衡的时间），这种图象的折点表示达到平衡的时间，反映了速率的大小，可以T/P的高低/大小），水平线高低对应平衡移动方向。
5．恒压（温）线该类图的纵坐标为物质的平衡浓度（c）或反应物的转化率（α），横坐标为温度（T）或压强（P），常见类型如图所示。
6．v-T（P）图这类图有两种情况：一是不隐含时间因的速率～时间图，二是隐含时间变化的速率～时间图。
如2SO2（g）+O22SO3（g）+Q。
7．其他 下图曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率（α）与温度（T ）的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，其含义分别是什么？二．例题例1．在容积不变的密闭容器中，一定条件下进行如下反应：2NO （g ）＋2CO （g ）N 2（g ）＋2CO 2（g ）+746.4 kJ右图曲线a 表示该反应过程中，NO 的转化率与反应时间的关系。
若改变起始条件，使反应过程按照曲线b 进行，可采取的措施是A 加催化剂B 向密闭容器中加入氩气C 降低温度D 增大反应物中NO 的浓度例2．今有反应X （g ）＋Y （g）2Z （g ）（正反应放热），右图表示该反应在t 1时达到平衡，在t 2时因改变某个条件而发生变化的曲线。
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--图像专题
2．浓度(C)-时间(t)图
想一想： 由下图可以得到什么信息？
C4
3 2 1 0
A
B
C
图像含义： （1）确定反应物和生成物。 （2）确定反应方程式各物质化学计量数。
化学计量数之比＝物质的量的变化量之比 ＝物质的量浓度的变化量之比 ＝反应速率之比
t
由图可知： ①反应为可逆反应 ②方程式为： A + 3C
化学反应速率和化学平衡—图像专题
1．速率-时间图
例1、在一密闭体系中发生:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =－92.4kJ· －1右图是某一时间段中反应速率与反应进 mol 程的曲线关系图，回答下列问题： (1)处于平衡状态的时间段 ν t0～t1，t2～t4，t5～t6 是_________________。 ν逆 ν逆 (2)t1、t3、t4时刻体系中分 ν正 ν正 别是什么条件发生了变化？ t1：升温； t3：加催化剂； t0 t1 t2 t3 t4 t5 t 6 t t4：减压 (3)下列各时间段时，氨的 体积分数最高的是（ A ） 解题注意: 外界条件对速 率及平衡移动的影响。 A.t0～t1 B.t2～t3 C.t3～t4 D.t5～t6
2B
解题注意: 曲线的起点、终点及变化趋势。
3．含量-时间t-压强P(或温度T)图
例如：对反应aA(g)
的 浓 度
bB(g)
读图判断该图中P1与P2及;b
解题原则一：先拐先平数值大
t
t1 t2
小结： (1)判断非平衡态（斜线）和平衡态（水平线），且遵循 “先拐先平,数值大”的原则. (2)判断反应特征，如压强大小，反应前后体积变化等。
③看线：即线的走向和变化趋势
速率平衡图像专题[文字可编辑]
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饱和 CuSO 4 溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL
V7 V8 V9 V10 10 0
① 请 完 成 此 实 验 设 计 ， 其 中 ： V1 ＝ __________ ， V6 ＝ __________，V9＝________。 ②反应一段时间后，实验 A 中的金属呈________色，实验 E 中的金属呈 ________色； ③该同学最后得出的结论为当加入少量 CuSO 4 溶液时，生 成氢气的速率会大大提高，但当加入的 CuSO 4 溶液超过一 定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率 下降的主要原因 __________________________________。
(1)P1 与P2的关系：___P_1_<_P_2_____ (2)m ＋ n 与 p 的关系: __m__＋__n__>_p_
(3)T1与T2的关系： _____T__1<__T_2__ (4)该反应为__放__热____ 反应。
解题步骤
(1)先拐先平 解题方法
在含量 (转化率 )—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平 衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、 压强较大等。 (2)定一议二 当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外 两个量的关系，有时还需要作辅助线。 (3)三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看 v 正、v 逆的相对大 小；三看化学平衡移动的方向。
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同
学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加
入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录
获得相同体积的气体所需时间。
混合溶液
实验 ABC DEF
化学平衡图像专题(超详细版)
C
练习1：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 ）
A.B物质的转化率 B.正反应的速率 C.平衡体系中的A% D.平衡体系中的C%
Y
300℃ 200℃ 100℃
P
练习2：
对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) ＋ 3B2(g) (正 反应吸热),下列图像正确的是（BD ）
v
v正 v逆
t1 t2
t
若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低 温度，画出平衡移动过程中的 v - t 图。
对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改 变压强时有如下图变化，则压强变化是 逆 反应 增大 增大或减小)，平衡向______ ______( < 方向移动，m+n______(> 、<、=)p+q。
T2P2 T1P2 T1P1
pC(g)+qD(g)
t
判断m+n与p+q的关系？正反应是放热 还是吸热？
m+n<p+q 正反应吸热
四、某物质的转化率(或百分含量)温度(或压强)图:
对于反应mA(g)+nB(g)
A 的 转 化 率
pC(g)+qD(g)
1.01*107Pa
1.01*106Pa 1.01*105Pa
T1
T2
T
判断正反应是放热还是吸热？ 正反应吸热
五、其它: 对于反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
v
v正 v逆
T 判断正反应是放热还是吸热？ 正反应吸热
练 习 题
化学平衡和速率图像
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
速率平衡图像
化学反应速率、化学平衡图像一、ν-t 图像或c-t 图像1. 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。
【练习1】对于反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) △H ＜0， 填写改变的条件及平衡移动的方向。
t 1时， ， 平衡向 移动。
t 2时， ， 平衡向 移动。
t 3时， ， 平衡向 移动。
t 4时， ，平衡向 移动。
小结：改变 条件，图像一点保持连续；改变 ，两点突变，_____________使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。
【练习2】对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W ，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化如下图左所示，则图像中关于X 、Y 、Z 、W 四种物质的聚集状态为( )A ．Z 、W 均为气体，X 、Y 中有一种是气体B ．Z 、W 中有一种是气体，X 、Y 皆非气体C ．X 、Y 、Z 、W 皆非气体D ．X 、Y 均为气体，Z 、W 中有一种为气体【练习3】在密闭容器,一定条件下进行反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过程均如上图右所示,则对该反应叙述正确的是( ) A ．正反应是吸热反应 B ．逆反应是吸热反应 C ．m+n>p+q D ．m+n<p+q 【练习4】应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) △H<0 在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如图,则图中氨的百分含量最低的时间段是( ) ，氨的百分含量最高的时间段是( ) A.t 0－t 1B.t 2－t 3C.t 3－t 4D. t 5－t 62. c-t 图像：分清反应物和生成物，浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比，等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
【练习5】今有X （g ）+Y(g) 2Z(g) △H<0。
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
专题5 化学反应的速率 平衡图像
专题五 化学反应的速率 化学平衡图像一、化学反应速率1、意义：衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
2、表示方法：用单位时间内反应物 的减少或生成物 的增加来表示。
3、表达式：4、单位：5、注意事项：（1）为标量，取正值，是平均速率。
（如何判断瞬时速率的相对大小？）（2）对于同一反应，用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但意义相同。
故描述反应速率时应指明物质种类，比较速率大小时要转化成同一物质（统一单位）。
（3）用不同物质表示的速率之比等于方程式计量数之比。
（4）不能用固体或纯液体表示反应速率。
（5）可逆反应中v 的意义。
（区别正、逆反应速率和净速率）62、外界条件的改变不能改变物质本身性质，如铁与稀硫酸制氢气，改用浓硫酸不能加快制氢速率。
3、升高温度，无论吸热还是放热反应，反应速率一定加快，只是加快程度不相同；温度每升高10℃，反应速率会变成原来2--4倍。
4、压强对速率的改变本质是对 的改变。
总结压强对反应速率的影响：5、催化剂在反应前后组成、质量和化学性质不变，而非不参与反应；对于可逆反应，催化剂能同等程度（倍数）改变正、逆反应速率。
催化剂不改变反应的方向、不改变转化率、不改变平衡常数、不改变反应的热效应，只是能缩短达到平衡所需的时间。
例：某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)；ΔH ＜0。
下图表示该反应的速率（v ）随时间（t ）变化的关系，t 2、t 3、t 5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的加入量。
下列说法中正确的是A ．t 2时加入了催化剂B ．t 3时降低了温度C ．t 5时增大了压强D ．t 4～t 5时间内转化率最低练1：在某个容积为2.0 L 的密闭容器内，在T ℃时按下图1所示发生反应：mA(g)+nB(g)pD(g)+qE(s)+Q （Q >0）（m 、n 、p 、q 为最简整数比）。
（1）据图1所示，反应开始至达到平衡时，用D 物质表示的该反应速率为____ _；（2）根据上图可求得方程式中m ：n ：p ：q ＝ ，该反应的化学平衡常数的表达式K= ，升高温度，反应的化学平衡常数K （填“增大”、“减小”或“不变”，下同），B 的反应速率 。
高考化学_高频考点：速率、平衡图像专题(第一课时)_专项突破课件
t1时其他条件不变，增大生成 物的浓度
平衡向逆反应方向移动
t1时v′逆突然减小，v′正 逐渐减小；v′正＞v′逆，
t1时其他条件不变，减小生成 物的浓度
平衡向正反应方向移动
(3)利用图像“断点”判断影响速率的外因
图像
t1 时刻 所改 变的 条件
温度 压强
升高
降低
正反应为放热的反应
增大
减小
正反应为气体物
D.压强为p4时，在y点：v正>v逆
解析 p1、p2、p3、p4是四条等压线，由图像可知，压强一定时，温度越高， CH4的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误； 该反应为气体分子数增加的反应，压强越高，甲烷的平衡转化率越小，故压
强p4>p3>p2>p1，B项正确； 压强为p4、温度为1 100 ℃时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质 的浓度分别为c(CH4)＝0.02 mol·L－1，c(CO2)＝0.02 mol·L－1，c(CO)＝0.16 mol·L－1， c(H2)＝0.16 mol·L－1，即平衡常数K＝00.1.0622××00≈..012612.64，C项正确； 压强为p4时，y点未达到平衡，此时v正>v逆，D项正确。
解析 t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相 等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。
2.浓度(转化率、百分含量)时间图像
(1)识图技巧 分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的 变化。 ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。 ③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。
化学反应速率和平衡图像.doc
化学反应速率和平衡图像一、回顾1.影响化学反应速率的外界因素2.影响化学平衡的外界因素二、内容1.速率—时间图解法识记：1.增加反应物浓度，v正跳上得更大；减小反应物浓度，v正跳下得更大2.增加生成物浓度，v逆跳上得更大；减小生成物浓度，v逆跳下得更大3.升高温度，吸热方向跳上得更大；降底温度，吸热方向跳下得更大4.增大压强，计量数减小方向跳上得更大；减小压强，计量数减小方向跳下得更大若v正在v逆的上方，即平衡向正反应方向移动；若v逆在v正的上方，即平衡向逆反应方向移动。
2.浓度（或物质的量）—时间图1.可逆反应a X(g)＋b Y(g) c Z(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()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【典例2】(2013·成都模拟)可逆反应N2+3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。
1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式______________________________________(热量用E1、E2或E3表示)。
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的___________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_________(用“t1…t6”表示)。
(3)图2中t3时刻改变的条件是_______________,t5时刻改变的条件是___________。
答案:(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-2(E3-E1)kJ·mol-1(2)催化剂t2…t3 (3)减小压强升高温度赠送以下资料我对化学学科核心素养的理解高中化学核心素养在某种程度上表明了新形势下化学学科的教学目标、育人要求，将化学知识转化为一种具体的能力用以解决生活、工作和学习中的具体问题。
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
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二. c(n)-t [浓度(物质的量)—时间] 图像
题型2.以浓度-时间图像描述等效平衡过程 例2. 在425℃时，1L密闭容器中进行反应： H2(g)+I2(g) 2HI(g)，以不同的方式加入反应物 或生成物均达到平衡(下图)
2.00 2.00 C/(mol· L-1) HI H 2 或 I2 2.00 C/(mol· L-1) HI
C/(mol· L-1)
1.58
1.00 0.21 HI
1.58
1.00 0.21 t1 t/s
1.58
1.00 0.21 t1 t/s
0
H 2 或 I2
A
0
B
0
H 2 或 I2
C
t1 t/s
化学反应速率与化学平衡图像专题
图像问题解题步骤 (1) 看懂图像： ①看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义)； ②看线(即弄清线的走向和变化趋势)； ③看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义)； ④看是否要作辅助线(如等温线、等压线)； ⑤看定量图像中有关量的多少。
(2) 联想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡
【练习】2. 最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、 光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应： 2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+ 3O2(g) 常温下，在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后， 在其他条件不变时，通入2molN2，请在右图中画出 正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间 t 变化的示意图。
v
t
一. v-t (速率—时间) 图像
高中化学专题18 速率和平衡图像优秀课件
选项 x A 温度
B CO的物质的量
C SO2的浓度 D MgSO4的质量
（忽略体积）
y 容器内混合气体 的密度 CO2与CO的物质 的量之比 平衡常数K CO的转化率
讨论 4：（10·四川）反应 aM(g)＋b
cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，
(CH4)减小
讨论：〔13·上海〕镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域
尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反响
依次为：〔〔12〕〕NNii((SC)O+4)4C(Og)(g)
Ni(CO)4(g) △H<0 Ni(S)+4CO(g)
完成以下填空：
1.在温度不变的情况下，要提高反响〔1〕中Ni(CO4)的产率，可 采取的措施有 、 。
M 的体积分数 y(M)与反应条件的关系如下图所示。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，参加催化剂，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
2.在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4，粗镍〔纯度 98.5%,所含杂质不与CO反响〕剩余质量和反响时间的关系如 右图所示。Ni(CO)4在0～10min的平均反响速率为 _____________ 。 3.假设反响〔2〕到达平衡后，保持其他 条件不变，降低温度，重新到达平衡
时〔 〕 。
A. AB为气体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应放热 B. A2、B2、AB均为气体；正反应吸热 C. AB为固体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应放热 D. AB为气体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应吸热
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【例 2】某温度时，在一个容积为 2 L 的密闭容器中， X、Y、Z 三种物质的 物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为 _3_X__＋__Y______2。Z (2)反应开始至 2 min ，气体 Z 的平均反应速0.率05为m_o_l·__L_－_1_·。min －1 (3)若 X、Y、Z 均为气体，反应达到平衡时： ①压强是开始时的__0__.9____倍； ②若此时将容器的体积缩小为原来的 12倍，达到平衡时，容 器内温度将升高(容器不与外界进行热交换 )，则该反应的正 反应为__放__热____反应(填“放热”或“吸热”)。
化学反应速率、化学平衡 中的图表、图像专题
图表题
规律方法： 控制变量法
探究影响化学反应速率的因素
【例 1】 (2010·课标全国卷， 28)某同学在用稀硫酸与锌制取 氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成 速率。请回答下列问题： (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 _____________； (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 _______； (3)实验室中现有 Na2SO4、MgSO 4、Ag2SO4、K2SO4 等 4 种 溶 液 ， 可 与 上 述 实 验 中 CuSO 4 溶 液 起 相 似 作 用 的 是 ________ ； (4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 ______________( 答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同
学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加
入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录
获得相同体积的气体所需时间。
混合溶液
实验 ABC DEF
4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
化学反应平衡图像及其应用
常见的几种图像
对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ΔH ? ① 转化率—时间关系图：
? ② 含量—时间关系图
③ 转化率—温度—压强关系图：
? ④含量—温度—压强关系图：
【例 3】:反应 mA(g) ＋nB(g) 关系，则：
pC(g) ，有如图所示的
饱和 CuSO 溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL
V7 V8 V9 V10 10 0
① 请 完 成 此 实 验 设 计 ， 其 中 ： V1 ＝ __________ ， V6 ＝ __________，V9＝________。 ②反应一段时间后，实验 A 中的金属呈________色，实验 E 中的金属呈 ________色； ③该同学最后得出的结论为当加入少量 CuSO 4 溶液时，生 成氢气的速率会大大提高，但当加入的 CuSO 4 溶液超过一 定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率 下降的主要原因 __________________________________。
图像题
化学反应速率图像及其应用
常见类型 1．物质的量(或浓度)一时间图像及应用
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。
根据图像可进行如下计算 (1)某物质的平均速率、转化率 (2)确定化学方程式中的化学
计量数之比
? 2．速率—时间图像
学科思想 : 数形结合思想
【例 4】 已知图一表示的是可逆反应 CO(g)＋H2
C(s)＋H2O(g) ΔH>0 的化学反应速率 (v)与时间(t)的关
系 ， 图 二 表 示 的 是 可 逆 反 应 2NO2
N2O4(g)
ΔH<0 的浓度(c)随时间 t 的变化情况。下列说法中正确的
是
(A )
A．图一 t2 时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 B．若图一 t2 时改变的条件是增大压强，则反应的 ΔH 增大 C．图二 t1 时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 D．若图二 t1 时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均
(4)若上述反应在 2 min 后的 t1～t6 内反应速率与反应时间图 像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则
(B )
A．在 t1 时增大了压强 C．在 t4 时降低了温度
B．在 t3 时加入了催化剂 D．t2～t3 时 A 的转化率最高
规律方法 解图像题三步曲： “一看”“二想”“三判断” (1)“一看”——看图像 ①看面：弄清纵、横坐标的含义。 ②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 ③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴 的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。 ④看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。 ⑤看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。 (2)“二想”——想规律 看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 (3)“三判断” 通过对比分析，作出正确判断。
(1)P1 与P2的关系：___P_1_<_P_2_____ (2)m ＋ n 与 p 的关系: __m__＋__n__>_p_
(3)T1与T2的关系： _____T__1<__T_2__ (4)该反应为__放__热____ 反应。
解题步骤
(1)先拐先平 解题方法
在含量 (转化率 )—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平 衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、 压强较大等。 (2)定一议二 当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外 两个量的关系，有时还需要作辅助线。 (3)三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看 v 正、v 逆的相对大 小；三看化学平衡移动的方向。
答案 (1)CuSO 4＋Zn===ZnSO 4＋Cu ，Zn ＋H2SO4===ZnSO 4 ＋H 2↑
(2)CuSO 4 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 可形成 Cu－Zn 原电池， 加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4 (4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积 等(答两种即可 ) (5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的 CuSO4 后，生成的单质 Cu 会沉积在 Zn 的表面，降低了 Zn 与 H2SO4 溶液的接触面积而使反应速率下降