化学反应速率图象分析
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
用图像分析化学反应速率和平衡移动
第5讲用图像分析化学反应速率和平衡移动化学平衡的图像分析方法及思路１．看懂图像：看点：原点、拐点、交点，定量图像中点的数量关系看线：走向、变化趋势，未体现出的关系可作辅助线：等温线、等压线看面：横、纵坐标轴的意义２．联想规律：准确熟练地联想外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响规律３．作出判断：①“先拐先平数值大”原则；②“定一议二”原则。
例．对反应aA(g)＋bB(g) cC(g) △H ，有A、B两图的实验结果，判断a、b、c的关系和△H的符号。
【解析】A图是不同温度下，产物C的分数随时间的变化曲线。
“先拐先平数值大”原则：温度越高，反应速率越快，先达到平衡，∴T2>T1。
“定一议二”原则：将时间定为平衡后的的某一时刻，T1温度下的平衡变为T2温度下的平衡：T1→T2，升高温度，平衡向吸热方向移动（勒沙特列原理）；C1% →C2%，C的分数减小，平衡向逆反应方向移动（已知反应）；∴逆反应方向是吸热方向，即正反应方向是放热方向，即△H<0 。
B图是不同压强下，反应物A的分数随时间的变化曲线。
“先拐先平数值大”原则：压强越高，反应速率越快，先达到平衡，∴p2>p1。
“定一议二”原则：将时间定为平衡后的的某一时刻，p1压强下的平衡变为p2压强下的平衡：p1→p2，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动（勒沙特列原理）；A1% →A2%，A的分数减小，平衡向正反应方向移动（已知反应）；∴正反应方向是气体体积减小方向，即a + b > c。
１．某可逆反应：3A(g)＋B(g)2C(g)在温度分别为t1和t2 ，压强分别为p1和p2的条件下得到C的物质的量n与时间t的关系如图，下列判断中正确的是（）A．p1>p2，正反应为放热反应B．p2>p1，正反应为放热反应C．p2>p1，逆反应为吸热反应D．p1>p2，逆反应为放热反应２．反应：L(s)＋aG(g) bR(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示。
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________。
化学反应速率与化学平衡——图像专题(共52张PPT)
v
v正 v逆 t
v
t1
②若对上述反应加负催化剂 或减小压强，画出平衡移动 过程中的 v-t图。
v正 v逆
t1
t
2.速率----时间图像
原因分类： （1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓 度导致。
（2）若a、b有断点，则平衡移动原因可能是：①改变反应 体系的压强；②改变反应体系的温度；③同时不同程度地改 变反应物（或生成物）的浓度；
②若对上述反应降温或减小 压强，画出平衡移动过程中 的 v-t图。
v正 v逆
t1 t2
t
v逆 v正
t1 t2
t
2.速率----时间图像
（3） 催化剂 压强变化b
①对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，条件改变时有 右图变化，改变的条件可能 加正催化剂 ； 为：a.____________ 加压 ，m+n___p+q b.________ ；平 = 正 反应方向移动。 衡向____
mA(g)+nB(g)
A 的 转 化 率
pC(g)+qD(g) ΔH
T2C T1C
答 问 案 题
1、T1>T 与T 2 2的高低 2、是放热反应 ΔH<0 、放热反应还是吸热反应
看图技巧：
0
t1
t2
时间
（1）看清横纵坐标含义 （2）先拐先平衡数值大 （3）平衡移动
二、化学平衡图像
1.含量——时间图像
看图技巧：
（1）看清横纵坐标含义 （2）先拐先平衡数值大 （3）平衡移动
课堂练习
mA(g)+nB(g)
A 的 转 化 率
pC(g)+qD(g) ΔH
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。
高中化学专题突破(七) 化学反应速率和化学平衡图像的分析(教案)
专题突破(七)化学反应速率和化学平衡图像的分析化学反应速率和平衡的图像及分析是高考考查的重点，此类试题将抽象的理论知识图像化，既能考查考生化学反应速率和平衡的相关知识，又能考查学生读图、识图，并应用知识解决综合问题的能力，要求考生获取有关信息、识别有效证据、推测反应结果、归纳总结规律，体现《中国高考评价体系》对于“学习掌握”“思维方法”等化学科核心素养的要求。
分析、解答化学反应速率和化学平衡图像题的思维流程如下：1．化学反应速率图像及分析(1)“渐变”类vt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t 1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(2)“断点”类vt图像图像分析结论t1时v正′、v逆′均突然增大，且v正′＞v逆′；平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应) t1时其他条件不变，升高温度且ΔH＞0(正反应为吸热反应)t1时v正′、v逆′均突然增大，且v逆′＞v正′；平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应) t1时其他条件不变，升高温度且ΔH＜0(正反应为放热反应)t1时v正′、v逆′均突然减小，且v正′＞v逆′；平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应) t1时其他条件不变，降低温度且ΔH＜0(正反应为放热反应)t1时v逆′、v正′均突然减小，且v逆′＞v正′；平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应) t1时其他条件不变，降低温度且ΔH＞0(正反应为吸热反应)(3)“平台”类vt图像图像分析结论t1时v正′、v逆′均突然增大且v正′＝v逆′，平衡不移动t1时其他条件不变使用催化剂t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)t1时v正′、v逆′均突然减小且v正′＝v 逆′，平衡不移动t 1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m ＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)2.化学平衡图像及分析(1)浓度-时间图像例如，反应A(g)＋B(g)⇌AB(g)，充入一定量A(g)和B(g)，达到平衡过程如图所示：(2)含量-时间-温度(压强)(C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数)(3)恒压(或恒温)线(α表示反应物的转化率，c表示反应物的平衡浓度)图①，若则正反应为气体体积减小的反应，p1>p2>p3，ΔH＜0；图②，正反应为气体体积增大的反应，若T1>T2，则正反应为放热反应。
常考化学反应速率和化学平衡图像的分析
最高的是___A___。
A.t0～t1 C.t3～t4
B.t2～t3 D.t5～t6
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)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。
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)＝__0_.0_2__m_o_l_·L_－__1·_m__in_－__1 _。
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)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量
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。
内容索引
类型一 速率－时间图像 类型二 反应进程折线图 类型三 恒压(或恒温)线 类型四 投料比—转化率相关图像 真题演练 明确考向
<
>
速率－时间图像
必备知识
1.常见含“断点”的速率—时间图像
A.维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)
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3、对于mA（s）＋nB（g） pC（气）； △H<0 的可逆反应，在一定温度下达到平衡时B的百分含量 与压强的关系如图所示，则下列判断正确的是( C、D) A.m+n＜p B.n＞p B% C.x点的状态是v正＞v逆 D.x点比y点的反应速度慢
x
P-85 例7
0
y
压强
4、.在某容积一定的密闭容器中，可逆反 应A(g)+B(g) C(g) △H <0符合如图Ⅰ 所示关系的正确说法是（ ） A、D A. P3>P4, y轴表示A的转化率
B. P3<P4，y轴表示B的百分含量
C. P3>P4, y轴表示混合气体密度
y P3 P4
D. P3>P4, y轴表示混合气体M
0
Ⅰ
T（℃） t
关键：平衡时反应物的转化率 最大（或生成物含量最高）
0
A
·
·
·
B
T0
T
2.对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g), △H <0在400℃ 2MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间 变化的关系如图所示,下列叙述正确的是( ) n AD a . b e . c NH3 . . H2 . d 关键:交点并非平衡点 t t1 t2 0 A.点a的正反应速率比点b的大 B.点c处反应达到平衡 C.点d和点e处n(N2)不一样 D.其他条件不变,500℃下反应至t1时刻,n(H2)比图中 点d的值大
v逆
渐变
0 t1
ta t2
tb t3
tc
t4
td
t
一、反应速率图象分析 (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; 分清“突变”和“渐变” “小变” 和“大变”
变式演练1. 右图是关于反应 A2(g)+3B2(g) 2C(g)(正反应为 放热反应)的平衡移动图形，影响 平衡移动的原因是 ( ) D A 升高温度，同时加压。 B降低温度，同时减压 C 增大反应物浓度，同时使用催化 剂； D 增大反应物浓度，同时减小生成 物浓度
m+n > p+q
0
P
压强
（2）含量——压强——温度曲线 练习
mA(gg)
等温线
m+n < p+q
△H > 0
1.01107Pa 1.01106Pa
0
T
温度
综合应用
某可逆反应L(s)+G(g) 3R(g)为吸热反应，本 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（ C ） (A)平衡混合气中R的质量分数
V（正） V（逆）
V（逆）
时间
t
二、化学平衡图形题
解答时遵守两个原则：①定一议二；②先拐先平。
对于 m A (g) + n B (g) 则： p C (g) ΔH ﹖有如图所示的变化， P2 > P 1 ；C%
T2 P2 T1 P2 T1 P1
①p1与 p2 的关系是
②m + n 与p的关系是 m + n > p ； ③T1 与 T2的关系是 ④ ΔH 与 0 的关系是
D、当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量 Y
0
x
3.(05全国卷Ι) 右图是温度和压强对X＋Y2 体中Z的体积分数。下列叙述正确的是:
A. X和Y中只有一种为 气态，Z为气态 B. X、Y、Z均为气态 C. 上述可逆反应的正反
2Z
反应影响的示意图。图中横坐标表示平衡混合气
应为放热反应
D. 上述反应的逆反应的ΔH<0
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:1)处于平衡状态的时间段是哪些? 2)t1、t2、t3、t4时刻分别改变什么条件？
3)NH3的体积分数哪个时间段最高? v v逆 v正 突变 v正
v逆
=
v正
v正 v逆
气 体 的 量 气 体 的 量
C
气 体 的 量
A
t
气 体 的 量
B
t
t D C 若为足量的锌与一定量的盐酸反应,其他不变,又该如何?
t
三.复杂图象的解法
（1）转化率——压强——温度曲线
mA(g)+nB(g)
A
pC(g)+qD(g)
300C
200C 100C
△H >0
等压线 看图技巧： 图象中 有 转 三个量时， 化 “定一看 二”，再 率 看曲线的 变化趋势。
变式2. 对于达到平衡的可逆反应: X+Y
压强则反应速率的变化图象如右下图所
示。据此分析 X、Y、W、Z的聚集 状态是 （
W+Z 增大
B）
v
V（正）
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 C. X、Y、Z均为非气体，W 为气体 D. X、Y均为气体，Z、W 皆为非气体
四,其他类型的图象 对于反应：2A+B 2C在反应过程中C的百分 含量随温度变化如右图所示，则： V正=V逆 ⑴T0对应的V正与V逆的关系是_________. 放 ⑵正反应为________ 热反应. ⑶A、B两点正反应速率的大小关系 V(A)正＜V(B)正 是:________________. ⑷温度T<T0时，C%逐渐增大的原因 C% 反应正向进行 是:_______________. C
(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
变式2.在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：
2NO2（g）
O2（g）+2NO（g）
△H
>0， 达到平衡。
）
当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是（ A、当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量 B、当X表示压强时，Y表示NO2的转化率 C、当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度
化学反应速率图象分析
一、反应速率图象分析 （1）看起点,终点
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，生成物多数是以原点为起点。
物质的量
看下图： 写反应方程式
2.0 1.5
2 A + 1B = 3C
1.0
0.5
C A B
时间
反应速率之比=反应方程式的系数之比
一、反应速率图象分析 (2). 看变化趋势
B．达到平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动 C．化学方程式中，n＞e＋f D．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
图1
图2
2.一定量的锌与足量的盐酸反应,产生H2的量随时间 变化的曲线为实线,在相同条件下,若反应开始时加入 少量的CuSO4,其对应的曲线为图中虚线,下列正确的是(
T1>T2 ；
ΔH <
0
。
0
先出现拐点——达到平衡所需要的时间少， 说明所对应的温度或压强越高 (速率大)
t
P-85 例6. 例:对于可逆反应 ： A(g) + 2B(g) 2C(g)；△H＞0，下列图像 中正确的是（
D ）。
Ｔ
变式 1: 可逆反应 m A （固）＋ n B （气） e C （气）＋ f D （气），反应过程中，当其他条件不变时， C 的体积分数在不同 Ｔ ,p的条件下随时间（t）的变化关系如图所示．下列叙述正确 的是（ ） B A．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大