化學反應速率圖像最新版本

.,化學反應速率圖象,.,一、“vt”圖象二、“vT(或P)”圖象(每種圖象均按不可逆反應和可逆反應兩種情況分析),知識內(nèi)容：,.,一、“vt”圖象,1.不可逆反應的“vt”圖象(以鋅與稀硫酸反應為例),分析：影響化學反應速率的外界因素主要有濃度、溫度、壓強和催化劑，還有反應物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、電磁波等。若只改變其中的一個外界條件，對反應速率的影響只是單向的，變化的趨勢只有逐漸增大或減小。通常情況下，在鋅與稀硫酸的反應中，至少存在濃度和溫度兩個因素的影響，且效果相反。在t0t1內(nèi)，一種因素起主導作用；在t1t2內(nèi)，另一種因素起主導作用。根據(jù)實驗情景，氣體(生成的H2)在常壓下是不斷排出的。硫酸的起始濃度最大，隨著反應的進行,因c(H+)減小，故反應速率減小。然而活潑金屬與H+的反應是放熱的，體系溫度升高使反應速率增大。在t0t1內(nèi)，溫度的影響起主導作用；在t1t2內(nèi)，濃度的影響起主導作用。,.,氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應，用ClO3表示的反應速率如圖曲線所示，已知ClO3的氧化性隨c(H+)的增大而增強，有關方程式為：ClO3+3HSO3=Cl+3H+3SO42（1）反應開始時反應速率加快的原因是_。（2）反應后期反應速率下降的原因是_。（3）圖中陰影部分的面積表示的意義是_。,練習,反應有H+生成，隨著c(H+)的增大，ClO3的氧化性增強,隨著反應物的消耗，反應物的濃度減小,從t1到t2這段時間內(nèi)，ClO3的物質(zhì)的量濃度的減小量,.,考點4,化學反應速率圖像及其應用,類型1物質(zhì)的量(或濃度)時間圖像及其應用例如：某溫度時，在定容(VL)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。圖3151,.,根據(jù)圖像可進行如下計算：(1)某物質(zhì)的反應速率、轉(zhuǎn)化率。,(2)確定化學方程式中的化學計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學計量數(shù)之比為(n1n3)(n2n3)n2。,.,【典例1】一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：,（1）寫出反應的化學方程式；（2）反應開始到10s，用Z表示的平均反應速率；（3）反應開始到10s時，求出Y的轉(zhuǎn)化率為。,.,1濃度(1)規(guī)律增大反應物(或生成物)的濃度，正反應(或逆反應)速率立即增大，逆反應(或正反應)速率瞬時不變，隨后增大同理可得減小濃度的情況,類型2速率時間圖像及其應用,(2)圖象,N2+3H22NH3,.,2溫度(1)規(guī)律升高溫度，正、逆反應速率都增大，且吸熱反應速率增加的倍數(shù)大于放熱反應速率增加的倍數(shù)降低溫度，正、逆反應速率都減小，且吸熱反應速率減小的倍數(shù)大于放熱反應速率減小的倍數(shù)總之，溫度對吸熱反應速率的影響大,(2)圖象,N2+3H22NH3H0,.,3壓強(1)規(guī)律增大壓強，對于有氣體參加的反應，正、逆反應速率均增大，氣體體積之和大的一側(cè)增加的倍數(shù)大于氣體體積之和小的一側(cè)增加的倍數(shù)減小壓強，對于有氣體參加的反應，正、逆反應速率均減小，氣體體積之和大的一側(cè)減小的倍數(shù)大于氣體體積之和小的一側(cè)減小的倍數(shù)總之，壓強對氣體分子數(shù)較多一側(cè)的影響更大,.,.,4催化劑(1)規(guī)律當其他條件不變時，加入催化劑，可以同等程度地改變正、逆反應的速率，但不能改變化學平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率(2)圖象,.,【典例2】某溫度下，在密閉容器里2、2、3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學平衡后，改變條件，對反應22223（正反應放熱）的正、逆反應速率的影響如圖所示。(圖A上逆下正、圖B上正下逆、圖D為跳躍型，上逆下正)1、加催化劑對速率影響的圖象是（）。2、增大2的濃度對速率影響的圖象是（）3、減小反應容器體積對速率影響的圖象是（）。4、升溫對速率影響的圖象是（）,.,例：合成氨反應：N2+3H22NH3Hc+dH0B.開始時充入C和D：a+bc+dH0D.開始時充入A和B：a+bc+dH0,B,.,2.對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應：X+YW+Z，增大壓強，正、逆反應速率變化的情況如下圖所示。則關于X、Y、W、Z物質(zhì)的集聚狀態(tài)可能是（）A.W、Z均為氣體，X、Y中有一種是氣體B.W、Z中有一種是氣體，X、Y均為非氣體C.X、Y、Z均為氣體，W為非氣體D.X、Y均為氣體，W、Z中有一種是氣體,CD,練習,.,3.下圖是合成氨的反應(N2+3H22NH3；H0,Hp+q,M+n”、“,正,逆,增大、不變、減小,.,例3.反應A(g)+B(g)C(g);H0已達平衡，升高溫度，平衡逆移，當反應一段時間后反應又達平衡，則速率對時間的曲線為（）,解析：首先要把握大方向，即升溫使正、逆反應速率都變大，所以B不是正確答案；再看起點和終點，由于原反應是平衡的(V逆=V正)，因而起點相同，又由于再次達到平衡(V正V逆)，因而終點相同，故A不是正確答案；由于正反應是放熱反應，所以升溫使V正和V逆都增大，但逆反應增大得更多，故V逆更大，即V逆曲線斜率的大，故正確答案為C。,這是表示平衡移動中的速率。T1時的平衡，升溫到T2時建立新平衡，V吸，V放，V吸曲線始終在上方。有學生認為靠近T2時，V吸曲線的斜率變小了，不正確。其實，溫度從T1上升到T2，V吸，V放，這時速率的改變要影響到反應物和生成物的濃度，由于V吸增加得多，相應物質(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，最終達到V吸V放，建立新的平衡狀態(tài)為止。,.,1.符合下列兩個圖象的反應是(C表示反應物的物質(zhì)的量分數(shù)，n表示速率，p表示壓強，t表示時間)（）A.2N2O3(g)4NO(g)+O2(g)；H=-83.68KJ/molB.3NO2(g)+H2O(l)2HN