化学反应速率和化学平衡图像
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
高二化学化学反应速率和化学平衡图象PPT精品课件
[解题指导] 选 A 根据图象可知A正确；前20 min内A的平 均反应速率为0.05 mol/(L·min)，B错；因为A、B变化的趋 势一样，故x＝1，再根据时间—速率图象可知，升高温度反 应逆向移动，因此正反应为放热反应，C错；30 min时，速 率下降，但平衡未发生移动，故改变的条件是降低了压强， D也错．
(2)如右图，对于化学反应mA(g)
＋nB(g)
qC(g)＋pD(g)，l线
上所有的点都是平衡点．在上方
(E点)，A%大于此压强时平衡体
系中的A%，所以，E点v(正)>v(逆)；在下方(F点)，A%小于
此压强时平衡体系中的A%，则v(正)<v(逆)．
二、方法思路 1．看懂图象
一看面，即看清横坐标和纵坐标；二看线，即看线的 走向和变化趋势；三看点，即看线是否通过原点，两 条线的交点和线的拐点；四看要不要作辅助线，即看 是否需要作等温线和等压线；五看定量图象中有关量 的多少．
由(3)可知，p1压强先到达平衡，故p1>p2， 而C%不变说明m＋n＝p＋q，或条件为 加入了催化剂.
由(4)中(A)、(B)两线可知，p1<p2，m＋ n<p＋q.由(B)、(C)两线可知，T1<T2， ΔH<0.
4．几种特殊图象 (1)如右图，对于化学反应mA(g)＋nB(g)
qC(g)＋pD(g)，M点前，表示从反应物开始， 则v(正)>v(逆)；M点为刚好达到平衡点．M 点后为平衡受温度的影响情况，即升温， A%增加，平衡左移，ΔH<0.
的浓度表示的逆反应速率 D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.075
高中化学专题6 化学反应速率与化学平衡(63张ppt)
2.化学平衡移动方向的判断 (1)根据勒夏特列原理判断。 (2)根据图像中正、逆反应速率的相对大小判断:若v正>v逆,则平衡向正反应方向 移动;反之,平衡向逆反应方向移动。 (3)根据变化过程中速率变化的性质判断:若平衡移动过程中,正反应速率增大 (或减小),则平衡向逆(或正)反应方向移动。 (4)根据浓度商(Qc)规则判断:若某温度下Qc<K,则反应向正反应方向进行;Qc>K, 反应向逆反应方向进行。
ⅰ)÷2得反应ⅱ的离子方程式为I2+2H2O+SO2
4H++SO42-+2I-。
返
解析▶ (3)①B是A的对比实验,采用控制变量法,B比A中H2SO4的浓度大了 0.2 mol·L-1,A与B中KI浓度应相等,则a=0.4。②对比A与B,加入H+可以加快 SO2歧化反应的速率;对比B与C,H+单独存在时不能催化SO2的歧化反应;比较A、 B、C,可得出的结论是I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作 用,但H+可以加快歧化反应速率。③对比D和A,D中加入的KI的浓度小于A,且D 中多加了I2,反应ⅰ消耗H+和I-,反应ⅱ中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色, 变成黄色,出现浑浊较A快”,反应速率D>A,由此可见,反应ⅱ比反应ⅰ速率快, 反应ⅱ产生H+使c(H+)增大,从而使反应ⅰ加快。
返
四、分析化学平衡移动的一般思路
1.比较同一物质的正、逆反应速率的相对大小
返
2.惰性气体对化学平衡的影响 返
五、解答化学平衡移动问题的步骤
返
考点1 化学反应速率及影响因素
典型例题
1.(2019年全国Ⅱ卷,27节选)环戊二烯(
课件3：2.3.5 化学平衡图像、等效平衡
练习3
右图表示在密闭容器中反应：2SO2+O2 2SO3+Q达到平衡时 ，由于条件改变而引起反应速度和 化学平衡的变化情况，ab过程中改变的条件可能
是 ；bc过程中改变的条件可能是
； 若增
大压强时，反应速度变化情况画在c—d处.
V正 V逆
升温 减小［SO3］
三、x% – t 图
x% （或用φ(C) 表示）可以表示反应物、生成 物在反应体系中的物质的量百分数（体积分数）、 或表示反应物的转化率等；
1、将2molSO2和2molSO3 气体混合于固定体积的密闭 容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(气)+O2(气) 2SO3 （气），平衡时SO3为n mol。相同温度下，分 别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物 质，平衡时SO3的物质的量大于n mol的是（ C D）
A. 2mol SO2+1 molO2
说明：转化率与百分含量的情况恰好相反。
例6：某逆反应为：A(g)+B(g)
3C(g)，下图中的甲、
乙、丙分别表示在不同条件下，生成物C在反应混合物中
的体积分数 φ(C)与反应时间t的关系。
φ(C) a
φ(C) T1 ℃ φ(C)
a
T2 ℃
b
b
0甲 t
0 乙t
0 丙t
⑴若图甲中的a、b两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂 的情况，则曲线 b 表示的是无催化剂时的情况（催化剂
(1) 时 间 t1 的 意 义
是
.
(2) 在 时 间 0 至 t1 的 间 隔 里 ， v
（I2）=
.
(3)此平衡状态下，H2的转化
率为
.
(1)达到平衡所用的时间 (2)(0.2/t1 mol·L-1·min-1) (3)50%
第二章第三节 化学反应速率和平衡图像
P2
t1 t2
P1
P2
m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
P1
P2
t1 t2
P1 > P2 m+n___p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
增大压强 t3______________
化学反应速率图象分析 1. 化学反应速率随时间变化的曲线 【例1 】对于反应N2+3H2 2NH3 （正 反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5 各点所改变的条件分别是什么？
增大N2或H2的浓度 t1______________
减小NH3的浓度 t2______________
t3______________ t4______________ t5______________
升高温度 温度 降低温度
增大压强 压强 减小压强
外界 反应速率变化 (v 条件 －t图像 )
条件变化
平衡移动方向
增大压强 压强 反应前后气体体 积不变的反应 催化 剂 使用催化 剂 减小压强 平衡不移动
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
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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________。
②图中的p 1________p 2(选填“＜”、“＞”或“＝”)，100 ℃时平衡常数为________。
③在其他条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）在压强为0.1 MPa 条件下，将a mol CO 与3a mol H 2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)＋2H 2(g) CH 3OH(g)……Ⅱ。
①该反应的ΔH ________0，ΔS________0(填“＜”、“＞”或“＝”)。
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______。
A.升高温度 B.将CH 3OH(g)从体系中分离 C.充入He ，使体系总压强增大 D.再充入1 mol CO 和3 mol H 2③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A．请在上表空格中填入剩余的实验条件、数据。
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0.1 MPa和5 MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明每条曲线的压强。
4.(2015·北京·26部分)反应：2H2SO4（l）=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol。
它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3(g) +H2O(g) △H=+177kJ/mol ii．SO3(g)分解。
L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。
下图表示L一定时，ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
（1）X代表的物理量是。
（2）判断L1、L2的大小关系，并简述理由：。
5.已知2A2(g)+B2(g) 2C3(g)；△H=－Q1 kJ／mol(Q1>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 molA2和1 molB2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为w mol／L，放出热量Q2 kJ。
（1）若在原来的容器中，只加入2mol C3，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q3 kJ，C3浓度(填>、=、<)w mol/L，Q1、Q2、Q3之间满足何种关系(用代数式表示).。
（2）改变某一条件，得到如图的变化规律（图中T表示温度，n表示物质的量），可得出的结论正确的是；A.反应速率c＞b＞aB.达到平衡时A2的转化率大小为：b＞a＞cC.T2＞T1D.b点时，平衡体系中A、B原子数之比接近2∶16.（2016全国丙，27节选）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压p c如图所示。
由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
7.（2016全国27节选）丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。
主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）的热化学方程式如下：①C3H6(g) + NH3(g) + 32O2(g) =C3H3N(g) +3H2O(g) ΔH= −515 kJ·mol−1②C3H6(g) +O2(g) = C3H4O(g) +H2O(g) ΔH= −353 kJ·mol−1丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图所示。
由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为__________，理由是____________；进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为______________。
8.（2009广东，）甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l)；△H>0。
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
9.（2014天津，10节选）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）∆H=—92.4kJ•mol‾1一种工业合成氨的简易流程图如下：源:Z*xx*]（1）步骤II中制氢气原理如下：①CH4（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）△H=+206.4 kJ·mol-1②CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=-41.2 kJ·mol-1对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是。
a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。
若1mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为。
（2）图2表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
根据图中a 点数据计算N2的平衡体积分数：。
（3）依据温度对合成氨反应的影响，在图3坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。
参考答案1.C2.（1）不变；正反应（2）<；高。
3.（1）①0.003 0 mol·L－1·min－1②＜，2.25×10－4③减小（2）①＜，＜②BD③A.B.4.（1）压强（2）L2>L1 2SO3（g）= 2SO2（g）+O2（g）△H=+196kJ·mol,－1；压强一定时，温度升高，平衡转化率增大。
5.（1）=，Q1=Q2+Q3（2）AD6.减小。
解析：根据图像b可知，当n（氨）/n（丙烯）约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨气、氧气、丙烯按1:1.5:1的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为1：7．5：1。
7.该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低1:7.5:18.解析：因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减小，所以绘图时要注意到达平衡前，T2状态时的斜率要比T1大（过程斜率），达到平衡时间要小于T1（“拐弯”早晚）；又因该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，甲酸甲酯的转化率要大，所以绘图时要注意T2状态下达到平衡时的平台要高于T1（平衡高度）。
9.（1）a90%（2）14.5%（3）解析：对（3）问：N2和H2需要一定的温度才能发生反应，反应开始后，随着温度升高，反应速率增大，至达到平衡前NH3的物质的量增加，达到平衡后，温度升高，由于正反应放热，平衡逆向移动，NH3的物质的量将减少。
影响化学反应速率和化学平衡的因素1、浓度：某温度时，在一体积固定的密闭容器中加入2molSO2和1molO2发生反应：2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)并达到平衡状态，若t1时增加O的物质的量，t时达到新的平（双突（双突变、同倍数）（双突变、不同倍）某温度时，在一体积固定的密闭容器中加入2molSO 2和1molO 2发生反应：2A(g)+B(g)2C (g)并达到平衡状态，若t 1时 使用催化剂（双突变、同倍数） （增大反应过程的转化率，但不改变平衡转化率）1.(2012天津，10节选)钨丝灯管中的W 在使用过程中缓慢挥发, 使灯丝变细, 加入I 2可延长灯管的使用寿命, 其工作原理为: W(s)+2I 2(g)WI 4(g)。
下列说法正确的有 （填字母）。
a. 灯管内的I 2可循环使用b. WI 4在灯丝上分解, 产生的W 又沉积在灯丝上c. WI 4在灯管壁上分解, 使灯管的寿命延长d. 温度升高时, WI 4的分解速率加快, W 和I 2的化合速率减慢2.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)N 2(g)＋2CO 2(g) ΔH ＜0，在一定温度下，在一容积固定的密闭容器中充入一定量的NO 和CO ，在t 1时刻达到平衡状态。
（1）能判断该反应达到平衡状态的标志是________。
A ．在单位时间内生成1 mol CO 2的同时消耗了1 mol CO B ．混合气体的密度不再改变 C ．混合气体的平均相对分子质量不再改变 D ．混合气体的压强不再变化（2）在t 2时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t 3时刻达到新的平衡状态，之后不再改变条件。
请在下图中补画出从t 2到t 4时刻正反应速率随时间的变化曲线；（3）若要同时提高该反应的速率和NO 的转化率，采取的措施有________、________。