专题七 热点7 化学反应速率与平衡的常规图像-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

热点7　化学反应速率与平衡的常规图像 题型一　速率—时间图像 1.“无断点”类速率—时间图像 (1)改变反应物的浓度。 (2)改变生成物的浓度。 2.“断点”类速率—时间图像 (1)改变气体体系的压强。 ①对于正反应方向为气体体积增大(或减小)的反应。 ②对于反应前后气体体积不变的反应。 (2)改变温度。 对于正反应放热(或吸热)的反应。 (3)加催化剂。 3.“全程”类速率—时间图像 如Zn与足量盐酸的反应,化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因解释:AB段(v增大),因为反应放热,随反应的进行,温度逐渐升高;BC段(v减小),因为随反应的进行,溶液中c(H+)减小。 [典例1]一定温度下,密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)　ΔH<0,根据v-t图像,下列相关说法正确的是(　　) A.t1时刻所改变的外界条件可能为增大压强 B.t3时刻所改变的外界条件可能为升高温度 C.t4时刻所改变的外界条件可能为减小压强 D.由图像可知,t5～t6时间段内,反应速率最慢 解析:A.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,不正确;B.t3时刻,改变条件,v″正、v″逆同等程度增大,因该反应是反应前后气体体积改变的反应,故改变的条件是加入催化剂,不正确;C.t4时刻,改变条件,v‴正、v‴逆均减小,且v‴逆>v‴正,平衡逆向移动,说明改变的条件是减小压强,正确;D.由图像纵坐标可知,t0～t1时间段内,反应速率最慢,不正确。 答案:C 有关速率图像分析思路 [对点精练1] 向绝热恒容密闭容器中通入1 mol SO2和1 mol NO2,发生反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),正反应速率随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是(　B　) A.c点容器内气体颜色不再改变 B.c～d段,反应物浓度减小是影响正反应速率下降的主要因素 C.当Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a～b段大于b～c段 D.逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 解析:c点对应的正反应速率还在改变,未达到平衡,容器内气体颜色还会改变,A错误;随着反应进行,反应物浓度减小,反应为放热反应,c点前温度对速率影响为主,c点后浓度变化对速率影响为主,B正确;a～c段,随着反应的进行,正反应速率增大,Δt1=Δt2时,SO2的转化率a～b段小于b～c段,C错误;反应过程中,逆反应速率持续增大,D错误。 [对点精练2] 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)　ΔH<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应速率随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是(　C　) A.0～t1内,v正>v逆 B.恒温恒容时,容器内压强不变,表明该反应达到平衡状态 C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,X的体积分数:Ⅰ>Ⅱ 解析:0～t1内,v正逐渐增大,说明反应逆向进行,所以v正<v逆,A错误;该反应是气体体积不变的反应,恒温恒容时,容器内压强不变,不能说明反应达到平衡状态,B错误;据题图可知,t2时刻逆反应速率瞬间增大,平衡逆向移动,达到新平衡时速率比原平衡的大,条件为恒温恒容,所以改变的条件为向密闭容器中加入Z,C正确;该反应是气体体积不变的反应,两个平衡为等效平衡,所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,X的体积分数Ⅰ=Ⅱ,D错误。 题型二　常规平衡图像 1.浓度—时间图像 如A(g)+B(g)AB(g) 2.含量—时间—温度(压强、催化剂)图像 (C%指产物的质量分数,B%指某反应物的质量分数) 3.恒压(或恒温)线图像 (α表示反应物的转化率,c表示反应物的平衡浓度) 图①为恒压线图像,若p1>p2>p3,则正反应为气体体积减小的反应,ΔH<0; 图②为恒温线图像,若T1>T2,则正反应为放热反应。 4.几种特殊图像 ①如图所示,对于化学反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),M点前,表示化学反应从反应物开始,则v正>v逆;M点为刚达到的平衡点;M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A的百分含量增加或C的百分含量减少,平衡左移,故正反应ΔH<0。 ②如图所示,对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点。L线左上方的点(E点),A的百分含量大于此压强时平衡体系中的A的百分含量,所以,E点v正>v逆;则L线右下方的点(F点),v正<v逆。 [典例2] 工业上用CO生产甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0。下列图像不正确的是(　　) 解析:A.升高温度,化学反应速率加快,v正、v逆都增大,达到平衡时,v正=v逆,由于该反应的正反应是放热反应,升高温度,化学