专题12 速率—时间图、浓度—时间图、全程速率—时间图及分析（图像10秒杀）-2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习

专题12 速率—时间图/浓度—时间图/全程速率—时间图及分析（图像10秒杀）-2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习 （原卷版） 速率—时间图及分析秒杀思想 模型：特征:此类图象定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。如N2＋3H22NH3　ΔH<0，建立平衡后加热对速率的影响高温、高压 催化剂 以“如N2＋3H22NH3　ΔH<0”为例高温、高压 催化剂 关键要点分析 ①从图中怎样判断化学平衡有“动”、“变”的特征？ t1～t2段，t3之后都表示平衡状态，其中反应速率均不为0，说明化学平衡是动态平衡。t2时，反应速率因温度升高而改变，打破了原平衡，说明化学平衡是可变化的。 ②图中t2～t3段，化学反应向什么方向进行？ t2～t3段，v逆>v正，说明化学反应向逆反应方向进行。 浓度—时间图及分析秒杀思想 模型：特征:此类图象能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。如A＋BAB的反应情况如图2所示，此类图象要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系 关键要点分析 从图中怎样判断化学反应达到平衡状态？ 从t1开始各物质的浓度均不再发生变化，且都不为0，说明该反应是可逆反应，各物质的浓度(含量)一定，达到平衡状态。 全程速率—时间及分析秒杀思想 模型：特征:如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如下情况，如图所示，试解释各段发生变化的原因。 AB段(v渐增)：原因：因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐增，导致反应速率增大 BC段(v渐小)：原因：随反应的进行，溶液中c(H＋)渐小，导致反应速率减小 特别注意：①逆：研究对象是可逆反应 ②等：弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成弱电解质分子的速率相等 ③动：化学平衡是一种动态平衡，即1mol CH3COOH电离同时则有1mol CH3COOH分子形成 ④定：条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子 ⑤变：条件改变时，化学平衡发生移动，各粒子的浓度要发生改变 经典例题1：在容积固定的2 L密闭容器中，充入X、Y各2 mol，发生如下可逆反应：X(g)+2Y(g) ⇌ 2Z(g)并达平衡，以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图所示。则下列Y的平衡浓度的表达式正确的是(S表示对应区域的面积) A．2-SaOb B．2-SbOd C．1-SaOb D．1-SbOd 破解：由v=可知，v正与t的乘积为浓度的减小量，v逆与t的乘积为浓度的增加量，所以SaOb为正反应Y的浓度减少与逆反应Y的浓度增加的差，即为Y浓度的减少，Y的起始浓度为1 mol/L，则Y的平衡浓度(mol/L)为1-SaOb，故选C。 经典例题2：H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越快 B．图乙表明，其他条件相同时，NaOH溶液浓度越小，H2O2分解速率越慢 C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大 破解：A．图甲表明，相同时间内，pH=13的溶液中，H2O2的起始浓度越大，浓度的变化量越大，其分解速率越快，A正确； B．图乙表明，NaOH溶液浓度越小，相同时间内H2O2的浓度变化量越小，分解速率越慢，B正确； C．图丙表明，Mn2+浓度相同时，1.0mol/LNaOH中H2O2的浓度变化量小于0.1mol/LNaOH中H2O2的浓度变化量，所以溶液的碱性越强，H2O2的分解速率不一定越快，C不正确； D．图丙表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大，图丁表明，碱性溶液中，Mn2+浓度越大，对H2O2分解速率的影响越大，D正确； 故选C。 经典例题3：在溶液中可进行反应A+B=C+D，其中A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的图像(、、各段时间相同)。下列说法不正确的是 A．该反应是放热反应 B．反应速率最大的时间段是t0-t1 C．四个时间段内生成C的量最多的是t1-t2 D．反应速率后来减慢主要是受反应物浓度变化的影响 破解：A．分析图像可知：O～t1时间段C的浓度增加较慢，t1～t2时间段，C的浓度增加很快；由此推知该反应为放热反应，故A正确； B分析图像可知：t1～t2时间段里，C的物质的量浓度的变化值最大，其反应速率最大，故B错误； C．t1～t2时间段里，C的物质的量浓度的变化值