化学反应速率和平衡图像
高中化学课程课件 化学反应速率、平衡图像
2.如图是温度和压强对反应X＋Y 2Z影响的示意图。图中横坐标表示 温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是 A.上述可逆反应的正反应为放热反应 B.X、Y、Z均为气态
√C.X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态
D.上述反应的逆反应的ΔH＞0
图像
温度 t1时刻 所改变
升高
降低
正反应为放热的反应
增大
减小
的条件 压强 正反应为气体物质的量增
大的反应
升高
降低
正反应为吸热的反应
增大
减小
正反应为气体物质的量减
小的反应
应用体验
在一密闭容器中发生反应N2＋3H2 2NH3 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。
由图可得出的正确结论是 A.反应在c点达到平衡状态 B.反应物浓度：a点小于b点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量
√D.Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
3.物质的量(或浓度)—时间图像 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。 (1)由图像得出的信息 ①_X__、__Y_是反应物，_Z__是产物。 ②t3 s时反应达到_平__衡__状态，X、Y并没有全部 反应，该反应是_可__逆__反应。 ③0～t3 s时间段：Δn(X)＝_n_1_－__n_3_mol，Δn(Y)＝_n_2_－__n_3_mol，Δn(Z)＝ _n_2_mol。
(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__。
A.t0～t1
B.t2～t3
C.t3～t4 D.t5～t6
化学反应速率及平衡图象
平衡状态Ⅰ
V逆
0
t1
t2
t3
t（s）
速率～时间关系图 2
当减小反应物浓度时
移动方向:
V’正< V’逆
逆向
3
温
逆向
度
正向
对
化
学
平
衡 逆向
的
影
正向
响
4
压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响
5
思考：对于反应
高温
H2O+CO
H2+CO2
催化剂
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？
速率-时间：
22
解题方法和技巧:
1、审题：ΔH的正负；有无固体、纯液体；体积变化 2、看图象： 一看面：认清纵、横坐标所代表的意义。 二看线：走向、趋势 三看点：起点、拐点、终点、交点、最高点。
23
3、常见情况总结
1>“v – t”图中，速率突变一般为改变温度或压
强，渐变为浓度
2>速率改变但平衡不动的情况，可能为催化 剂或压强（m+n=p+q）
V(molL-1S-1)
V正= V逆
V’正= V’逆 V”正= V”逆
0
t2
增大压强,正逆反应速 率均增大，但增大倍 数一样， V’正= V’逆， 平衡不移动。
T(s)
6
催化剂对化学平衡的影响
催化剂同等程度改变化学反应速率， 即V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时 间，而不影响化学平衡的移动。
示。据此分析 X、Y、W、Z的聚集
状态是
（B ） v
A. Z、W均为气态，X、Y中有一种为气体
B. Z、W中有一种为气体，X、Y均为气体
化学反应速率与化学平衡图象
0
t1
t2 时间
二、化学平衡图象 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) A%
问题： 1、P1与P2的相对大小 2、m+n 与 p+q 的大小
P2 P1
答 案
P1 > P2 m+n > p+q
0
时间
二、化学平衡图象
4.转化率——时间曲线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
A的 转 化 率
V
V逆 V正
V'正 V'逆 突变
答：从逆反应开 始。
降温或减压。
平衡向正反 应方向移动。
t
练 习
看图：说出反应起始时是从正反应；还是从 逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向 什么方向移动？
V
V正 V逆
V'正 = V'逆 突变
答：正、逆反应 同时开始。
加催化剂或加 压(反应前后气体 体积不变)时,平 衡不移动。
t
2.速度-时间图：
对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强时 有如下图变化，则压强变化是 增大 (增大或 减小)，平衡向 逆 反应方向移动，m+n < (>、<、=)p+q。
v
v逆
v正
v v逆 v正
t t t1 t2 t1 t2 •若对以上反应已知m+n>p+q，平衡后降低压强时， 画出相关的 V –t 图。
等压线
m+n < p+q Q < 0
0
P
压强
二、化学平衡图象
3.物质百分含量——时间曲线
化学反应速率和化学平衡图像
化学反应速率和化学平衡图像图像分析要领2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) t随后逐渐增加，说明改变的条件是增加反应物的浓度。
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH>0tmA(g)+nB(g)qC(g)+pD(g) “定一议二”。
m+n>q+p时2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 先拐先平，先平者高。
T投料比图2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<01.b应对应物质的化学计量数之n2.T3.平衡向右移动，分数先增大后减小定位题组1.对于可逆反应：2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)△H<0，下列研究目的和示意图相符的是2.工业上可利用CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g)反应生产合成氨原料气H 2。
已知温度、压强和水碳比[)()(42CH n O H n ]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图：图1（水碳比为3） 图2（水碳比为3） 图3（800℃）（1）降低反应的水碳比平衡常数K__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）;升高温度，平衡向____________方向移动（选正反应或逆反应）。
（2）图2中，两条曲线所示温度的关系是：t 1_____t 2（选填>、=或<）；图1中，在800℃、2MPa 比1MPa 时的甲烷含量_______（选填高、低或不变），3.甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH 4和H 2O 为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH 4和2.0 mol H 2O(g)通入反应室(容积为100 L)，在一定条件下发生反应：CH 4(g)＋H 2O(g) CO(g)＋3H 2(g)……Ⅰ，CH 4的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min 。
则用H 2表示的平均反应速率为________。
化学反应速率和化学平衡图像ppt1 人教课标版
A：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H<0 B：2HI(g) H2(g)+I2(g)；△H>0
[小结]
看图，分析图像特点→改变条件的瞬间V正、V逆 的变化情况(增大？减小？突变？连续？)→再根据
化学反应速率和化学 平衡的图象
东莞市第四高级中学 卢敏仪
考试说明要求
理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等） 对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规 律。
1.反应速率—时间图象 2.反应速率—温度(压强)图象 3. 含量—时间-温度（压强）图象 4. 转化率—温度、压强图象
1.反应速率—时间图象
T
T
3. 含量—时间-温度（压强）图象
[例3] 可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g) △H＜0 在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间 的关系如图,则P1 < P2, a+b < c+d (填>、<或=)
[小结]
看图，分析图像特点→依据图像的拐点→比较
温度或压强的的大小→分析改变条件后，y轴的变
化情况→结合平衡移动原理 →得到相关结论
[练习3] 在密闭的容器中进行如下的反应： H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的 量与时间的关系如下图所示，符合图象的正确的判 断是( D) A．T1＞T2，△H＞0 B．T1＞T2，△H＜0 C．T1＜T2，△H＞0 D．T1＜T2，△H＜0
2.反应速率—温度（压强）图象
可逆反应mA（g）+ nB（g） xC （g） +yD（ g）
高二化学选修四课件时化学反应速率和化学平衡图像
判定方法之电离平衡
电离平衡的建立
在一定条件下，弱电解质在溶液中部分电离，达到电离平衡状态。
电离平衡的判定
通过比较电离常数（Ka或Kb）与溶液中离子浓度的幂之积的大小关系，判断弱 电解质的电离程度。当Q>Ka（或Kb）时，弱电解质继续电离；当Q=Ka（或Kb ）时，弱电解质电离达到平衡；当Q<Ka（或Kb）时，弱电解质部分电离。
高二化学选修四课件 时化学反应速率和化 学平衡图像
汇报人：XX 20XX-01-19
目 录
• 化学反应速率基本概念及表示方法 • 化学平衡状态及判定方法 • 化学反应速率与化学平衡图像分析 • 典型例题解析与思路拓展 • 实验探究：影响化学反应速率因素研究 • 知识总结与回顾
01
化学反应速率基本概念及表示方法
根据实验数据，分析浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响。一般来说，浓度 越高、温度越高、使用催化剂，化学反应速率越快。同时，不同因素对化学反应速率的影 响程度也有所不同。
误差分析
在实验过程中，由于操作不当、仪器误差等原因，可能会导致实验数据存在误差。为了减 小误差，可以采取多次测量取平均值、使用更精确的测量仪器等方法。同时，也需要对实 验数据进行合理的处理和分析，以得出更准确的结论。
化学平衡图像
表达可逆反应的正逆反应速率相等时 的状态，以及影响化学平衡的因素。
弱电解质的电离平衡图像
描述弱电解质在水溶液中的电离程度 ，以及影响电离平衡的因素。
影响因素与变化规律
温度
升高温度，反应速率加 快；降低温度，反应速
率减慢。
浓度
增大反应物浓度，反应 速率加快；减小反应物 浓度，反应速率减慢。
化学反应速率定义
化学平衡和速率图像
3．“平台”类 v-t 图——催化剂(或压强)对化学反应 速率的影响
图像中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度 相同，t1 时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移 动，改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
(2)解题原则——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出 现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中 T2>T1)、压强较大(如图 Ⅱ中 p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中 a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示 T2>T1，生成物的百分含量降低，说明正反应是放热 反应，温度升高，平衡逆向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1 时刻图像中有一条线是 连续的，且 v′(正)＞v′(逆)，说明 t1 时刻改变的条件是减小了生成 物的浓度，使 v′(逆)突变，平衡正向移动。
2．“断点”类 v-t 图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都 是突然增大的，t1 时刻，图像中出现 了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)， 平衡正向移动，说明该反应的正反 应可能是吸热反应(或气体总体积减 小的反应)，改变的外界条件B(g) pC(s)＋qD(g)反应过程中，
其他条件不变时，产物 D 的质量分数 D%与温度 T 或压强 p
的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
A( )
A．降温，化学平衡向正反应方向移动
化学反应速率和化学平衡的图像
化学反应速率和化学平衡的图像
1．速率－时间图此类图像定性揭示了V正、V逆随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）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。
2．含量―时间―温度（压强）图常见的形式有下图所示的几种（C%指某产物百分含量，B%指某反应物百分含量），这些图像的折点表示达到平衡的时间，曲线的斜率反映了反应速率的大小，可以确定T(p)的高低（大小），水平线高低反映平衡移动的方向。
3．恒压（温）线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度（c)或反应物的转化率( )，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下图：
小结
1．图像分析应注意“三看”
(1)看两轴：认清两坐标轴所表示的含义。
(2)看起点：从图像纵轴上的起点，一般可判断谁为反应物，谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。
(3)看拐点：一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡，如横轴为时间，由拐点可判断反应速率。
2．图像分析中，对于温度、浓度、压强三个因素，一般采用“定一议二”的方式进行分析。
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化学反应速率和平衡图像
一、回顾
1.影响化学反应速率的外界因素
2.影响化学平衡的外界因素
外界因素改变的条件平衡移动的方向
浓度增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度
压强增大体系压强减小体系压强
温度
升高体系温度
降低体系温度
二、内容
1.速率—时间图
解法识记：
1.增加反应物浓度，v正跳上得更大；减小反应物浓度，v正跳下得更大
2.增加生成物浓度，v逆跳上得更大；减小生成物浓度，v逆跳下得更大
3.升高温度，吸热方向跳上得更大；降底温度，吸热方向跳下得更大
4.增大压强，计量数减小方向跳上得更大；减小压强，计量数减小方向跳下得更大
若v正在v逆的上方，即平衡向正反应方向移动；若v逆在v正的上方，即平衡向逆反应方向移动。
2.浓度（或物质的量）—时间图
1.可逆反应a X(g)＋b Y(g) c Z(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( )
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
【典例2】(2013·成都模拟)可逆反应N2+3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。
1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式______________
________________________(热量用E1、E2或E3表示)。
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的___________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_________(用“t1…t6”表示)。
(3)图2中t3时刻改变的条件是_______________,t5时刻改变的条件是___________。
答案:(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-2(E3-E1)kJ·mol-1
(2)催化剂t2…t3 (3)减小压强升高温度
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