第7章 第31讲 化学反应速率和平衡图像及分析(Word教参)-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮(老教材 新高考)
第31讲 化学反应速率和平衡图像及分析
复习 目标 | 1.掌握常见化学反应速率和平衡图像的分析方法及技巧。 2.加深外界条件对化学反应速率及化学平衡影响的理解。能正确分析及解答实际工业生产中有关图像的问题。 |
考点一 化学反应速率图像及分析
1.“渐变”类vt图像及分析
图像 | 分析 | 结论 |
t1时v′正突然增大,v′逆逐渐增大;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动 | 其他条件不变,t1时增大反应物的浓度 | |
t1时v′正突然减小,v′逆逐渐减小;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动 | 其他条件不变,t1时减小反应物的浓度 | |
t1时v′逆突然增大,v′正逐渐增大;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动 | 其他条件不变,t1时增大生成物的浓度 | |
t1时v′逆突然减小,v′正逐渐减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动 | 其他条件不变,t1时减小生成物的浓度 |
2.“断点”类vt图像及分析
图像 | |||||
t1时 | 温度 | 升高 | 降低 | 升高 | 降低 |
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刻改变的条件 |
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正反应为放热的反应 | 正反应为吸热的反应 | ||||
压强 | 增大 | 减小 | 增大 | 减小 | |
正反应是气体总 体积增大的反应 | 正反应是气体总 体积减小的反应 | ||||
3.“平台”类vt图像及分析
图像 | 分析 | 结论 |
t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正=v′逆,平衡不移动 | 其他条件不变,t1时使用催化剂 | |
其他条件不变,t1时增大反应体系的压强且反应前后气体体积无变化 | ||
t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正=v′逆,平衡不移动 | 其他条件不变,t1时减小反应体系的压强且反应前后气体体积无变化 |
4.“全程”类vt图像及分析
例如,Mg与足量稀硫酸的反应,化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
(1)AB段反应速率v增大,原因是该反应放热,溶液温度逐渐升高,v增大。
(2)BC段反应速率v减小,原因是溶液中c(H+)逐渐减小,v减小。
5.物质的量(或浓度)—时间图像
例如,T ℃时,在恒容密闭容器(V L)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。
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(1)由图像得出的信息:
①X、Y是反应物,Z是生成物。
②t3 s时反应达到平衡状态,X、Y并没有全部反应,该反应是可逆反应。
③0~t3 s时间段:Δn(X)=n1-n3mol,Δn(Y)=n2-n3mol,Δn(Z)=n2mol。
(2)根据图像可进行如下计算
①某物质的平均速率、转化率:v(X)= mol/(L·s);Y的转化率=
×100%。
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。
考向1 常规速率—时间图像及分析
【例1】密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,反应速率与时间的关系如图所示:
(1)下列时刻所改变的外界条件是t1________;t3________;t4________。
(2)反应速率最快的时间段是________。
(3)下列措施能增大正反应速率的是______________________________。
A.通入适量N2(g) B.分离出NH3(g)
C.降低温度 D.增大容器容积
答案:(1)升高温度 加入催化剂 减小压强
(2)t3~t4 (3)A
解析:(1)t1时刻,改变条件,v′正、v′逆均增大,且v′逆>v′正,平衡逆向移动,说明改变的条件是升高温度。t3时刻,改变条件,v″正、v″逆同等程度增
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