高考化学反应速率和化学平衡图象

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1、【知识规律总结】化学反应速率概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。1表示方法：v=c/t2单位:mol/(Ls);mol/(Lmin);mol/LH。3相互关系：4NH 3+5O2 4NO+6H2O（g）v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)=4546影响化学反应速率的因素1内因：反应物本身的性质（如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同） 。2外内：（1）浓度：浓度越大，分子之间距离越短，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率加大，化学反应速率就快；因此，化学反应速率与浓度有密切的关系，浓度越大，化学反应速率越快。增大反应物的浓度，正反应速率加快。（2）温度：

2、温度越高，反应速率越快（正逆反应速率都加快） 。（3）压强：对于有气体参与的化学反应，通过改变容器体积而使压强变化的情况：PV=nRT, P=CRT。压强增大，浓度增大（反应物和生成物的浓度都增大，正逆反应速率都增大，相反，亦然） 。（4）催化剂：改变化学反应速率（对于可逆的反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率） 。化学平衡的概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组在成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。1 “等”处于密闭体系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。即 v(正)=v(逆)0。这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。2

3、 “定”当一定条件下可逆反应一旦达平衡（可逆反应进行到最大的程度）状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量（即反应物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等）保持一定而不变（即不随时间的改变而改变） 。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。3 “动”指定化学反应已达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，且正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。4 “变”任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的（与浓度、压强、温度等有关） 。而与达平衡的过程无关（化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡） 。化

4、学平衡的移动勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度） ，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。具体见表 6-1。表 6-1 外界条件对化学平衡的影响改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小，但比原来大减小反应物浓度 向逆反应方向移动 反应物浓度增大，但比原来小增大生成物浓度 向逆反应方向移动 生成物浓度减小，但比原来大减小生成物浓度 向正反应方向移动 生成物浓度增大，但比原来小增大体系压强 向气体体积减小的反应方向移动 体系压强减小，但比原来大减小体系压强 向气体体积增大的反应方向移动 体系压强增大，但比原

5、来小升高温度 向吸热反应方向移动 体系温度降低，但比原来高降低温度 向放热反应方向移动 体系温度升高，但比原来低影响化学平衡的条件1浓度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度，或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度，或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应方向移动。2压强对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。应特别注意，在有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有变化，如H2（气）+I 2（气） 2HI（气）1 体积1 体积2 体积在这种情况

6、下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。还应注意，改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响。因此平衡混合物都是固体或液体时，改变压强不能使化学平衡移动。3温度对于化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。4催化剂对化学平衡的影响使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。【思维技巧点拨】解题一般方法：1牢固掌握有关的概念与原理，尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应

7、来讲，正逆反应速率如何变化，化学平衡如何移动，在速度-时间图、转化率- 时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变化图象。2对于化学反应速率的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理挂钩。（2）看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。（3）抓住变化趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时，v（吸）v(放)，在速率- 时间图上，要注意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。例如，升高温度，v(吸)大增，v( 放) 小增，增大反应物浓度，v( 正

8、)突变，v(逆)渐变。（4）注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。3对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。（2）紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。（3）看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。（4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。（5）先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。（6

9、）定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。例 1 下图、分别代表反应、，则 Y 轴是指N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g);H=-QH 2(g)+I2(g) 2HI(g); H=+QCO(g)+2H 2(g) CH3OH(g); H=-Q2SO 3(g)2 2SO2(g)+O2(g); H=+QA平衡混合气中一种生成物的百分含量B平衡混合气中一种反应物的百分含量C平衡混合气中一种生成物的转化率D平衡混合气中一种反应物的转化率解析 该题要求能够运用勒沙特列原理迅速逆向思维，当压强增大时，的平衡均右移，而曲线为增大趋势， （A ） 、 （D ）符合题意；所对应的

10、 曲线无变化，平衡不移动故与该题的解无关；在增大压强时平衡逆向移动， 曲线为减小趋势， （A） 、 （D）符合题意。所以，答案为 AD。例 2 由可逆反应测绘出图象如下图，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断正确的是A.反应物中一定有气体 B.生成物中一定有气体C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应解析 定一议二。温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应；所以答案为 BD。【能力突破训

11、练】1如下图所示，反应：X（气） +3Y（气） 2Z（气）+热量，在不同温度、不同压强（P 1P2）下，达到平衡时，混合气体中 Z 的百分含量随温度变化的曲线应为（ ）2对达到平衡的可逆反应 X+Y W+Z，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如下图，分析可知 X，Y，Z，W 的聚集状态可能是（ ） AZ，W 为气体，X，Y 中之一为气体BZ，W 中之一为气体， X，Y 为非气体CX，Y，Z 皆为气体，W 为非气体DX，Y 为气体，Z，W 中之一为气体3反应 mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气)，反应过程中，当其它条件不变时，C 的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如下图

12、，下列叙述正确的是（ ）A 到平衡后，加入催化剂则 C%增大B达到平衡后，若升温，平衡左移C化学方程式中 ne+fD达到平衡后，增加 A 的量有利于平衡向右移动4反应 aA(g)+bB(g) cC(g);H=-Q，生成物 C 的质量分数与压强 P 和温度的关系如下图，方程式中的系数和 Q 值符合图象的是（ ）Aa+b0 B.a+bc Q05某可逆反应 L（s）+G(g) 3R(g); H0，右图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中 y 轴可以表示（ ）A平衡混合气中 R 的质量分数B达到平衡时 G 的转化率C平衡混合气中 G 的质量分数D达到平衡时 L 的转化率6下图中表示

13、外界条件（T、P）的变化对下列反应的影响：L（固）+G（气）2R（气） ；H0 ，y 轴表示的是（ ）A平衡时，混合气中 R 的百分含量B平衡时，混合气中 G 的百分含量CG 的转化率DL 的转化率7在可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g);Hp。分析下列各图，在平衡体系中 A 的质量分数与温度 t、压强 P 关系正确的是（ ） 8在密闭容器中进行下列反应：M（气）+N（气） R（气）+2L 此反应符合下面图象，下列叙述正确的是（ ）A正反应吸热，L 是气体B正反应吸热，L 是固体C正反应放热，L 是气体D正反应放热，L 是固体或液体9一定条件下，将 X 和 Y 两种物质按不同比例放入密

14、闭容器中，反应达到平衡后，测得 X、Y 转化率与起始时两种物质的量之比n(X)/n(Y)的关系如下图，则 X 和 Y 反应的方程式可表示为（ ）AX+3Y 2Z B.3X+Y 2ZC3X+2Y Z D.2X+3Y 2Z10A% 为气态反应物在平衡体系中的百分含量，符合曲线的反应是AN 2（气）+3H 2（气） 2NH3（气） ；H0CN 2（气）+O 2（气） 2NO（气） ；H0DCaCO 3(固) CaO(固)+CO 2（气） ；H011下图表示 800时，A、B 、C 三种气体物质的浓度随时间变化的情况， t 是达到平衡状态的时间。试回答：（1）该反应的反应物是_。 （2）该反应的化学方

15、程式为_。 （3）达到平衡状态的所需时间是 2min，A 物质的平均反应速率为_。12可逆反应：aA(气)+bB(气 ) cC(气)+dD(气)；H=Q 试根据图回答：（1）压强 P1 比 P2_（填大、小）（2）体积（a+b）比（c+d）_（填大、小）（3）温度 t1比 t2_（填高、低）（4）Q 值是_（填正、负）13在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的 N2 和 H2，在不同温度下，任其发生反应 N2+3H2 2NH3，并分别在 t 秒时测定其中 NH3 的体积分数，绘图如下：（1）A，B，C，D，E 五点中，尚未达到化学平衡状态的点是_。（2）此可逆反应的正反应是_反应。 （放热、吸热）（3）AC 段的曲线是增函数，CE 段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由。_14已知 2NO2 N2O4+Q。将 NO2 充入容易导热的材料制成的容器 a 和 b 中进行反应。a 的容积保持不变，b 的上盖可随容器内气体压