化学反应速率图像.

【典例 2】某温度下，在密闭容器里ＳＯ2、Ｏ2、ＳＯ3三种气态物 质建立化学平衡后，改变条件，对反应2ＳＯ2＋Ｏ2 2ＳＯ3 （正反应放热）的正、逆反应速率的影响如图所示。 (图A上逆下正、图B上正下逆、图D为跳跃型，上逆下正)
1、加催化剂对速率影响的图象是（ ）。 2、增大Ｏ2的浓度对速率影响的图象是（ ） 3、 减小反应容器体积对速率影响的图象是（ ）。 4、升温对速率影响的图象是（ ）
化学反应速率图像的分析技巧 分析图像问题时，应从以下几个方面着手：
(1)看起点，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，生成物多数以原点为起点。
(2)看变化趋势，分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸 热反应。 (3)看终点，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(或物质的量)之比等于反应方程式中各物 质化学计量数之比。
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。
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
（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
(4)时间—速率图像，看清曲线是连续的还是跳跃的，分清 “渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。
例：合成氨反应：N2+3H2 2NH3 △H < 0 。如图只改变某一 条件（其他条件不变）时化学反应速率与时间的变化曲线。
请指出:t1、t2、t3、t4时刻分别改变什么条件？ v
突变
v正 v逆
Hale Waihona Puke v正v逆=
v正
v正 v逆
v逆
渐变
0 t1
ta t2
tb t3
tc
t4
td
t
【典例 3】
可逆反应aX(g)＋bY(g)
3 2
(2)确定化学方程式中的化学计量数之比，如 X、Y、Z 三种
物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。
【典例 1】一定温度下，在 2 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种 气体的物质的量随时间变化的曲线如图 所示： （1）写出反应的化学方程式；
（2）反应开始到 10 s ，用 Z 表示的平均反应速率；
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·
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
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 。 _____________________________________________
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