化学反应速率图像.
【典例 2】某温度下,在密闭容器里SO2、O2、SO3三种气态物 质建立化学平衡后,改变条件,对反应2SO2+O2 2SO3 (正反应放热)的正、逆反应速率的影响如图所示。 (图A上逆下正、图B上正下逆、图D为跳跃型,上逆下正)
1、加催化剂对速率影响的图象是( )。 2、增大O2的浓度对速率影响的图象是( ) 3、 减小反应容器体积对速率影响的图象是( )。 4、升温对速率影响的图象是( )
化学反应速率图像的分析技巧 分析图像问题时,应从以下几个方面着手:
(1)看起点,分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物, 浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点。
(2)看变化趋势,分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸 热反应。 (3)看终点,分清消耗浓度和增加浓度,反应物的消耗浓度 和生成物的增加浓度(或物质的量)之比等于反应方程式中各物 质化学计量数之比。
知识内容:
一、“v – t”图象
二、“v – T(或P)”图象 (每种图象均按不可逆反应和
可逆反应两种情况分析)
一、“v – t”图 1.不可逆反应的“v – t”图象(以锌与稀硫酸反应为例) 象
v
t0
t1
t2
t
分析:影响化学反应速率的外界因素主要有浓度、温度、压强和催化剂,还 有反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、电磁波等。若只改变其中的一 个外界条件,对反应速率的影响只是单向的,变化的趋势只有逐渐增大或减小。 通常情况下,在锌与稀硫酸的反应中,至少存在浓度和温度两个因素的影响,且 效果相反。在t0~t1内,一种因素起主导作用;在t1~t2内,另一种因素起主导作用。 根据实验情景,气体(生成的H2)在常压下是不断排出的。硫酸的起始浓度最大, 随着反应的进行,因c(H+)减小,故反应速率减小。然而活泼金属与H+的反应是放 热的,体系温度升高使反应速率增大。在t0~t1内,温度的影响起主导作用;在 t1~t2内,浓度的影响起主导作用。
的倍数大于放热反应速率增加的倍数. ②降低温度,正、逆反应速率都减小,且吸热反应速率减小
的倍数大于放热反应速率减小的倍数.
总之,温度对吸热反应速率的影响大. (2)图象
N2+3H2
2NH3 ΔH<0
3.压强
(1)规律
①增大压强,对于有气体参加的反应,正、逆反应速 率均增大,气体体积之和大的一侧增加的倍数大于气 体体积之和小的一侧增加的倍数. ②减小压强,对于有气体参加的反应,正、逆反应速
(3)反应开始到 10 s 时,求 出Y 的转化率为。
类型2.速率—时间图像及其应用
1.浓度
(1)规律 ①增大反应物(或生成物)的浓度,正反应(或逆反应)速 率立即增大,逆反应(或正反应)速率瞬时不变,随后增大. ②同理可得减小浓度的情况.
(2)图象
N2+3H2
2NH3
2.温度
(1)规律 ①升高温度,正、逆反应速率都增大,且吸热反应速率增加
(4)时间—速率图像,看清曲线是连续的还是跳跃的,分清 “渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。
例:合成氨反应:N2+3H2 2NH3 △H < 0 。如图只改变某一 条件(其他条件不变)时化学反应速率与时间的变化曲线。
请指出:t1、t2、t3、t4时刻分别改变什么条件? v
突变
v正 v逆
Hale Waihona Puke v正v逆=
v正
v正 v逆
v逆
渐变
0 t1
ta t2
tb t3
tc
t4
td
t
【典例 3】
可逆反应aX(g)+bY(g)
3 2
(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。
【典例 1】一定温度下,在 2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种 气体的物质的量随时间变化的曲线如图 所示: (1)写出反应的化学方程式;
(2)反应开始到 10 s ,用 Z 表示的平均反应速率;
v
t1 t2
t
考点 4 化学反应速率图像及其应用
类型1.物质的量(或浓度)—时间图像及其应用 例如:某温度时,在定容(V L)容器中,X、Y、Z 三种物质 的物质的量随时间的变化曲线如图 所示。
图 3-15-1
根据图像可进行如下计算: (1)某物质的反应速率、转化率。
n1-n3 n2-n3 如:v(X)= V· s),Y 的转化率= n ×100%。 t mol/(L·
率均减小,气体体积之和大的一侧减小的倍数大于气
体体积之和小的一侧减小的倍数. 总之,压强对气体分子数较多一侧的影响更大.
(2)图象(以增大压强为例) ①以 N2+3H2 ②以 H2+I2(g) 2NH3 为例, 2HI 为例.
4.催化剂
(1)规律
当其他条件不变时,加入催化剂,可以同等程度地改 变正、逆反应的速率,但不能改变化学平衡常数,不 能改变平衡转化率. (2)图象
练习
氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应,用ClO3-表示的反 应速率如图曲线所示,已知ClO3-的氧化性随c(H+)的增大而增强, 有关方程式为:ClO3-+3HSO3- == Cl-+3H+ +3SO42- (1)反应开始时反应速率加快的原因是_______________ 反应有H+生成,随着c(H+)的增大, ClO3-的氧化性增强 。 _____________________________________________ (2)反应后期反应速率下降的原因是_________________ 随着反应物的消耗,反应物的浓度减小 _____________________________________________ 。 (3)图中阴影部分的面积表示的意义是_______________ 从t1到t2这段时间内, ClO3-的物质的量浓度的减小量 。 _____________________________________________
cZ(g)
在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后,
t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v) —时间(t)图象如图,则下列说法中正确的 是 ( D )
A.若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强 B.若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂 C.若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强 D.若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂