化學(xué)反應(yīng)速率圖像【青苗教育】

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1、1中小學(xué)一、一、“v v t”圖象圖象二、二、“v v T(或或P)”圖象圖象(每種圖象均按不可逆反應(yīng)和每種圖象均按不可逆反應(yīng)和可逆反應(yīng)兩種情況分析可逆反應(yīng)兩種情況分析)知識(shí)內(nèi)容：知識(shí)內(nèi)容：2中小學(xué)一、一、“v v t”圖圖象象1.不可逆反應(yīng)的不可逆反應(yīng)的“v v t”圖象圖象(以鋅與稀硫酸反應(yīng)為例以鋅與稀硫酸反應(yīng)為例)分析：分析：影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素主要有濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑，還影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素主要有濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑，還有反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、電磁波等。若只改變其中的一有反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、電磁波等。若只改變其中的一個(gè)外界

2、條件，對(duì)反應(yīng)速率的影響只是單向的，變化的趨勢(shì)只有逐漸增大或減小。個(gè)外界條件，對(duì)反應(yīng)速率的影響只是單向的，變化的趨勢(shì)只有逐漸增大或減小。通常情況下，在鋅與稀硫酸的反應(yīng)中，至少存在濃度和溫度兩個(gè)因素的影響，且通常情況下，在鋅與稀硫酸的反應(yīng)中，至少存在濃度和溫度兩個(gè)因素的影響，且效果相反。在效果相反。在t0t1內(nèi)，一種因素起主導(dǎo)作用；在內(nèi)，一種因素起主導(dǎo)作用；在t1t2內(nèi)，另一種因素起主導(dǎo)作用。內(nèi)，另一種因素起主導(dǎo)作用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情景，氣體根據(jù)實(shí)驗(yàn)情景，氣體(生成的生成的H2)在常壓下是不斷排出的。在常壓下是不斷排出的。硫酸的起始濃度最大，硫酸的起始濃度最大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行隨著反應(yīng)的進(jìn)行,因因c(H+

3、)減小，故反應(yīng)速率減小。然而活潑金屬與減小，故反應(yīng)速率減小。然而活潑金屬與H+的反應(yīng)是放的反應(yīng)是放熱的，體系溫度升高使反應(yīng)速率增大。在熱的，體系溫度升高使反應(yīng)速率增大。在t0t1內(nèi)，內(nèi)，溫度的影響溫度的影響起主導(dǎo)作用；在起主導(dǎo)作用；在t1t2內(nèi)，內(nèi)，濃度的影響濃度的影響起主導(dǎo)作用。起主導(dǎo)作用。v vtt0t1t23中小學(xué) 氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，用氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，用ClO3表示的反表示的反應(yīng)速率如圖曲線所示，已知應(yīng)速率如圖曲線所示，已知ClO3的氧化性隨的氧化性隨c(H+)的增大而增強(qiáng)，的增大而增強(qiáng)，有關(guān)方程式為：有關(guān)方程式為：ClO3+3HSO3=Cl+3H+

4、3SO42 （1）反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)速率加快的原因是）反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)速率加快的原因是_。（2）反應(yīng)后期反應(yīng)速率下降的原因是）反應(yīng)后期反應(yīng)速率下降的原因是_。（3）圖中陰影部分的面積表示的意義是）圖中陰影部分的面積表示的意義是_。練習(xí)練習(xí)反應(yīng)有反應(yīng)有H+生成，隨著生成，隨著c(H+)的增大，的增大，ClO3的氧化性增強(qiáng)的氧化性增強(qiáng)隨著反應(yīng)物的消耗，反應(yīng)物的濃度減小隨著反應(yīng)物的消耗，反應(yīng)物的濃度減小v vtt1t2從從t1到到t2這段時(shí)間內(nèi)，這段時(shí)間內(nèi)，ClO3的物質(zhì)的量濃度的減小量的物質(zhì)的量濃度的減小量4中小學(xué)考點(diǎn) 4化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用類型類型1物質(zhì)的量物質(zhì)的量(或濃度或濃度)時(shí)間圖像及其應(yīng)用

5、時(shí)間圖像及其應(yīng)用例如：某溫度時(shí)，在定容例如：某溫度時(shí)，在定容(V L)容器中，容器中，X、Y、Z 三種物質(zhì)三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖 所示。所示。圖 31515中小學(xué)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算：根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算：(1)某物質(zhì)的反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率。某物質(zhì)的反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率。(2)確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如 X、Y、Z 三種三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n1n3)(n2n3)n2。6中小學(xué)【典例 1】一定溫度下，在一定溫度下，在 2 L 的密閉容器中，的密閉容器中，X、Y、Z 三種三種氣體的

6、物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖 所示：所示：（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；（2）反應(yīng)開始到反應(yīng)開始到 10 s，用，用 Z 表示的平均反應(yīng)速率；表示的平均反應(yīng)速率；（3）反應(yīng)開始到）反應(yīng)開始到 10 s 時(shí)，求時(shí)，求出出Y 的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為。7中小學(xué)1濃度濃度(1)規(guī)律規(guī)律 增大反應(yīng)物增大反應(yīng)物(或生成物或生成物)的濃度，正反應(yīng)的濃度，正反應(yīng)(或逆反應(yīng)或逆反應(yīng))速速率立即增大，逆反應(yīng)率立即增大，逆反應(yīng)(或正反應(yīng)或正反應(yīng))速率瞬時(shí)不變，隨后增大速率瞬時(shí)不變，隨后增大 同理可得減小濃度的情況同理可得減小濃度的情況類型類型2速率速率時(shí)間圖像及

7、其應(yīng)用時(shí)間圖像及其應(yīng)用(2)圖象圖象N2+3H2 2NH38中小學(xué)2溫度溫度(1)規(guī)律規(guī)律 升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，且吸熱反應(yīng)速率增加升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，且吸熱反應(yīng)速率增加的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率增加的倍數(shù)的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率增加的倍數(shù) 降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，且吸熱反應(yīng)速率減小降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，且吸熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù)的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù) 總之，溫度對(duì)吸熱反應(yīng)速率的影響大總之，溫度對(duì)吸熱反應(yīng)速率的影響大(2)圖象圖象N2+3H2 2NH3 H0 9中小學(xué)3壓強(qiáng)壓強(qiáng)(1)規(guī)律規(guī)律增大壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，正、

8、逆反應(yīng)速增大壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，氣體體積之和大的一側(cè)增加的倍數(shù)大于氣率均增大，氣體體積之和大的一側(cè)增加的倍數(shù)大于氣體體積之和小的一側(cè)增加的倍數(shù)體體積之和小的一側(cè)增加的倍數(shù)減小壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速減小壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率均減小，氣體體積之和大的一側(cè)減小的倍數(shù)大于氣率均減小，氣體體積之和大的一側(cè)減小的倍數(shù)大于氣體體積之和小的一側(cè)減小的倍數(shù)體體積之和小的一側(cè)減小的倍數(shù)總之，壓強(qiáng)對(duì)氣體分子數(shù)較多一側(cè)的影響更大總之，壓強(qiáng)對(duì)氣體分子數(shù)較多一側(cè)的影響更大10中小學(xué)11中小學(xué)4催化劑催化劑(1)規(guī)律規(guī)律當(dāng)其他條件不變時(shí)，加入催化劑，可以同

9、等程度地改當(dāng)其他條件不變時(shí)，加入催化劑，可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)的速率，但不能改變化學(xué)平衡常數(shù)，不變正、逆反應(yīng)的速率，但不能改變化學(xué)平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率能改變平衡轉(zhuǎn)化率(2)圖象圖象12中小學(xué)【典例【典例 2】某溫度下，在密閉容器里某溫度下，在密閉容器里2、2、3三種氣態(tài)物三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件，對(duì)反應(yīng)質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件，對(duì)反應(yīng)222 23（正反應(yīng)放熱）的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示。（正反應(yīng)放熱）的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示。(圖圖A上逆下正、圖上逆下正、圖B上正下逆、圖上正下逆、圖D為跳躍型，上逆下正為跳躍型，上逆下正)1、加催化劑對(duì)速率影響的圖象是（、

10、加催化劑對(duì)速率影響的圖象是（）。）。2、增大、增大2的濃度對(duì)速率影響的圖象是（的濃度對(duì)速率影響的圖象是（）3、減小反應(yīng)容器體積對(duì)速率影響的圖象是（減小反應(yīng)容器體積對(duì)速率影響的圖象是（）。）。4、升溫對(duì)速率影響的圖象是（、升溫對(duì)速率影響的圖象是（）13中小學(xué)例例：合成氨反應(yīng)：合成氨反應(yīng)：N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3 H c+d H0 B.開始時(shí)開始時(shí)充入充入C和和D：a+bc+d Hc+d H0 D.開始時(shí)開始時(shí)充入充入A和和B：a+bc+d H0正正正正v vt0T1T2（）正正正正v vt0P1P2（）B18中小學(xué)逆逆正正逆逆v vt0P1P2 2.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的可

11、逆反應(yīng)：對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：X+Y W+Z，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率變化的情況如，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率變化的情況如下圖所示。則關(guān)于下圖所示。則關(guān)于X、Y、W、Z物質(zhì)的集聚狀態(tài)物質(zhì)的集聚狀態(tài)可能是（可能是（）A.W、Z均為氣體，均為氣體，X、Y 中有一種是氣體中有一種是氣體 B.W、Z中有一種是氣體，中有一種是氣體，X、Y均為非氣體均為非氣體 C.X、Y、Z均為氣體，均為氣體，W為非氣體為非氣體 D.X、Y均為氣體，均為氣體，W、Z中有一種是氣體中有一種是氣體C D練習(xí)練習(xí)19中小學(xué) 3.下圖是合成氨的反應(yīng)下圖是合成氨的反應(yīng)(N2+3H2 2NH3；H0Hp+qM+n”、“正正逆逆增

12、大、增大、不變、減小不變、減小22中小學(xué) 例例3.反應(yīng)反應(yīng)A(g)+B(g)C(g);H0 已達(dá)平衡，升高已達(dá)平衡，升高溫度，平衡逆移，當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后反應(yīng)又達(dá)平衡，則速率溫度，平衡逆移，當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后反應(yīng)又達(dá)平衡，則速率對(duì)時(shí)間的曲線為（）對(duì)時(shí)間的曲線為（）解析：解析：首先要把握大方向，即升溫使正、逆反應(yīng)速率都首先要把握大方向，即升溫使正、逆反應(yīng)速率都變大，所以變大，所以B不是正確答案；再看起點(diǎn)和終點(diǎn)，由于原反應(yīng)是不是正確答案；再看起點(diǎn)和終點(diǎn)，由于原反應(yīng)是平衡的平衡的(V逆逆=V正正)，因而起點(diǎn)相同，又由于再次達(dá)到平衡，因而起點(diǎn)相同，又由于再次達(dá)到平衡(V正正V逆逆)，因而終點(diǎn)相同，故，因而

13、終點(diǎn)相同，故A不是正確答案；由于正反應(yīng)是放熱不是正確答案；由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升溫使反應(yīng)，所以升溫使V正正和和V逆逆都增大，但逆反應(yīng)增大得更多，故都增大，但逆反應(yīng)增大得更多，故V逆逆更 大，即更 大，即 V逆逆曲 線 斜 率 的 大，故 正 確 答 案 為曲 線 斜 率 的 大，故 正 確 答 案 為 C。正正逆逆v vTAv vT正正逆逆Bv vT正正逆逆Cv vT正正逆逆D 這是表示平衡移動(dòng)中的速率。這是表示平衡移動(dòng)中的速率。T1時(shí)的平衡，升溫時(shí)的平衡，升溫到到T2時(shí)建立新平衡，時(shí)建立新平衡，V V 吸吸，V V 放放，V V吸吸曲線始終在上方。曲線始終在上方。有學(xué)生認(rèn)為靠近有學(xué)生認(rèn)

14、為靠近T2時(shí)，時(shí)，V V吸吸曲線的斜率變小了，不正確。曲線的斜率變小了，不正確。其實(shí)，溫度從其實(shí)，溫度從T1上升到上升到T2，V V吸吸，V V放放，這時(shí)速率的改，這時(shí)速率的改變要影響到反應(yīng)物和生成物的濃度，由于變要影響到反應(yīng)物和生成物的濃度，由于V V吸吸增加得多，增加得多，相應(yīng)物質(zhì)的濃度減少得多，將使其速率減緩；而相反方相應(yīng)物質(zhì)的濃度減少得多，將使其速率減緩；而相反方向的物質(zhì)濃度增加得多，將使其速率增加，最終達(dá)到向的物質(zhì)濃度增加得多，將使其速率增加，最終達(dá)到V V吸吸 V V放放，建 立 新 的 平 衡 狀 態(tài) 為 止。，建 立 新 的 平 衡 狀 態(tài) 為 止。23中小學(xué)1.符合下列兩個(gè)圖

15、象的反應(yīng)是符合下列兩個(gè)圖象的反應(yīng)是(C表示反應(yīng)物的物質(zhì)的量表示反應(yīng)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)，n n表示速率表示速率，p表示壓強(qiáng)，表示壓強(qiáng)，t表示時(shí)間表示時(shí)間)（）A.2N.2N2 2O O3 3(g)4NO(g)+O(g)4NO(g)+O2 2(g)(g)；H=-83.68KJ/molH=-83.68KJ/molB.3NO.3NO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)2HNOO(l)2HNO3 3(l)+NO(g)(l)+NO(g)；H=-251.3KJ/molH=-251.3KJ/molC.4NH.4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g)4NO(g)+6H(g)4NO(g)+6H2 2O(g)O(g)；H=+893.7KJ/molH=+893.7KJ/molD.CO.CO2 2(g)+(g)+C(s)2CO(g)CO(g)；H=-174KJ/molH=-174KJ/mol練習(xí)練習(xí)正正逆逆v vP0C C0t6000C4000CH0正反應(yīng)氣體體積數(shù)增大正反應(yīng)氣體體積數(shù)增大AD24中小學(xué)