2024版 化学新教材鲁科版（闽粤皖京豫）教师用书配套课件第7章化学反应的方向、限度与速率第7章 第44讲　常考化学反应速率和化学平衡图像的分析

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第44 讲　常考化学反应速率和化学平衡图像的分析
[复习目标]　学会分析与化学反应速率和化学平衡相关的图像，能解答化学反应原理的相关
问题。
类型一　速率－时间图像
1．常见含“断点”的速率—时间图像
图像
t1时刻
所改
变的
条件
温
度
升高 降低 升高 降低
正反应为放热反应 正反应为吸热反应
压
强
增大 减小 增大 减小
正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应
2.“渐变”类速率—时间图像
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
t1时其他条件不变，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
t1时其他条件不变，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
t1时其他条件不变，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
t1时其他条件不变，减小生成
物的浓度
1．在一密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，达到平衡后，只改变某
一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是____________(填字母，下同)。
A．t0～t1　　　　　　 B．t1～t2
C．t2～t3 D．t3～t4
E．t4～t5 F．t5～t6
(2)判断 t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A．增大压强 B．减小压强
C．升高温度 D．降低温度
E．加催化剂 F．充入氮气
t1时刻________；t3时刻________；t4时刻______。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是__________。
A．t0～t1 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t5～t6
(4)如果在 t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反
应速率的变化曲线。
答案　(1)ACDF　(2)C　E　B　(3)A
(4)
解析　(1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平
衡状态。
(2)t1时，v正、v逆同时增大，且 v逆增大的更快，平衡向逆反应方向移动，所以 t1时改变的
条件是升温；t3时，v正、v逆同时增大且增大程度相同，平衡不移动，所以 t3时改变的条件
是加催化剂；t4时，v正、v逆同时减小，且 v正减小的更快，平衡向逆反应方向移动，所以 t4
时改变的条件是减小压强。
(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，则 NH3的含量均比 t0～t1
时间段内的低，所以 t0～t1时间段内 NH3的百分含量最高。
(4)t6时刻分离出部分 NH3，v逆立刻减小，而 v正逐渐减小，在 t7时刻二者相等，反应重新达
到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。
2.可逆反应 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡状态。在 t1时刻改变某一条件，
化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入 SO3(g)
B．维持温度、压强不变，t1时充入 SO3(g)
C．维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度
D．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量 Ar
答案　B
解析　维持温度、反应体系容积不变，t1时充入 SO3(g)，此时逆反应速率增大，正反应速率
不变，故 A错误；维持温度、压强不变，t1时充入 SO3(g)，此时逆反应速率增大，而且反应
体系容积增大导致正反应速率减小，故 B正确；维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系
温度，正、逆反应速率都增大，故 C错误；维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量
Ar，反应物和生成物浓度都不变，正、逆反应速率都不变，故 D错误。
类型二　反应进程折线图
此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题
的关键是找转折点。
(1)转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同
曲线表示温度或压强的大小。
(2)转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利
用化学平衡移动原理推理分析。
例1　已知：反应为 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)。
(1)
T1<T2，正反应为放热反应。
(2)
p1<p2，正反应为气体体积增大的反应。
(3)
图中 a
使用催化剂或者增大压强，此时 m＋n＝p＋q。
例2　现将一定量 N2O4气体充入恒容密闭容器中，控制反应温度为 T1 ℃[N2O4(g)2NO2(g)
ΔH>0]，c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图，画出 0～t2时段，c(NO2)随t变化曲线。保持其他条
件不变，改变反应温度为 T2(T2＞T1)，再次画出 0～t2时段，c(NO2)随t变化趋势的曲线。
答案
解析　根据反应 N2O4(g)2NO2(g)，NO2的改变量是 N2O4的两倍，从 N2O4的曲线可知其达
到平衡时减少了 0.03 mol·L－1，则 NO2从0升高到平衡时的 0.06 mol·L－1，即可画出曲线；
由题给 ΔH>0 可知，该反应正向吸热，保持其他条件不变，随着温度的升高，该反应平衡正
向移动，且反应速率增大，达到平衡的时间缩短，即可画出曲线。
1．已知某可逆反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间(t)
时，温度(T)和压强(p)与反应物 B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线，由曲线分析，
下列判断正确的是(　　)
A．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放热反应
B．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸热反应
C．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放热反应
D．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸热反应
答案　D
解析　由图可知，压强一定时，温度 T1先达到平衡，故温度：T1＞T2，升高温度，B在混合
气体中的体积分数减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应；温度一定时，压强 p2先
达到平衡，故压强：p1＜p2，增大压强，B在混合气体中的体积分数增大，说明平衡逆向移
动，正反应为气体体积增大的反应，则 m＋n＜p。
2．向一容积不变的密闭容器中充入一定量 A和B，发生如下反应：xA(g)＋2B(s)yC(g)
ΔH<0。在一定条件下，容器中 A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答
下列问题：
(1)用A的浓度变化表示该反应在 0～10 min 内的平均反应速率 v(A)＝________。
(2)根据图像可确定 x∶y＝________。
摘要：

第44讲　常考化学反应速率和化学平衡图像的分析[复习目标]　学会分析与化学反应速率和化学平衡相关的图像，能解答化学反应原理的相关问题。类型一　速率－时间图像1．常见含“断点”的速率—时间图像图像t1时...

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