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2010届高三化学一轮复习学案：化学反应速率和平衡图像
一、ν-t图像或c-t图像
1. ν-t图像：这类图象揭示了反应过程中v正、v逆随时间的变化规律，体现了平衡的基本特征及平衡移动方向，分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。解这一类题常分三步：①看起点②看变化趋势③看终点
例1、对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H＜0， 填写改变的条件及平衡移动的方向。
t1时， ，
平衡向 移动。
t2时， ，
平衡向 移动。
t3时， ，
平衡向 移动。
t4时， ，
平衡向 移动。
小结：改变 条件，图像一点保持连续；改变 ，两点突变，_____________使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。
2. c-t图像：这类图象题
表
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明了各种反应物或生成物浓度，或某一组成的浓度反应过程中的变化情况，此类图象往往可反应出化学反应速率与化学计量数的关系或平衡移动方向，分清反应物和生成物，浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比，等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。解这类题的方法和解第一类题类似，还是要注意曲线的起点、终点及变化趋势。
例2、右图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间。试回答：
(1)该反应的反应物是______；
(2)反应物的转化率是______；
(3)该反应的化学方程式为___________________________。
二、平衡图像
1.出现拐点的图像：分析依据“先拐先平数值大”。在转化率－时间图像或物质的百分含量－时间图像中，先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高或压强大或使用合适的催化剂)。
例3、可逆反应：aA(g)+ bB(g)
cC(g)+ dD(g)
根据图回答：
①压强 P1比P2 （填大或小）
；
②（a +b）比（c +d） （填大或小）；
③温度t1℃比t2℃ （填高或低）；
④正反应 热（填吸或放）。
2. 受两个变量（P、T）影响的图像：分析依据“定一议二”。转化率或百分含量等因素受到压强、温度两个变量的影响，先确定一个变量，分析另外两个量的关系。如确定温度分析转化率受压强的影响。
例4、可逆反应2A+B
2C(g) △H<0，随温度变化气体平均相对分子质量如图所示，则下列叙述正确的是( CD )
A．A和B可能都是固体 B．A和B一定都是气体
C．若B为固体，则A一定是气体 D．A和B可能都是气体
例5、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。图中，压强p1＞p2， x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断( BD )
A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应
Ｃ. a＞b
D. a＜b
基础
练习
飞向蓝天的恐龙练习非连续性文本练习把字句和被字句的转换练习呼风唤雨的世纪练习呼风唤雨的世纪课后练习
：
1、对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化如右图所示，则图像中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为( )
A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体
B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体
C．X、Y、Z、W皆非气体
D．X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体
2、在密闭容器,一定条件下进行反应,
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)，若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过程均如右图所示,则对该反应叙述正确的是( )
A．正反应是吸热反应
B．逆反应是吸热反应
C．m+n>p+q
D．m+n
0，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
10、反应mA(s) + nB(g)
eC(g) + fD(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C%）和压强（P）的关系如图，下列叙述正确的是（ ）
A．达到平衡后，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n>e +f
D．达到平衡后，增加A的量有利于平衡右移
11、如图所示，可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g) △H<0的图像正确的是（ ）
12、对于可逆反应，A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)△H<0，下列图像不正确的是（ ）
13、在其它条件一定时，图中曲线表示反应2NO(g)+ O2(g)
2NO2(g) △H＞0达平衡时NO的转化率与温度的关系，图上标有A、B、C、D、E点，其中表示未达平衡状态且V正＞V逆的点是( )
A．A或E
B．B点
C．C点
D．D点
14、反应A2+B2
2AB在不同条件下，产物AB百分含量随时间变化关系如图所示，a为500℃，b为300℃时情况，c为300℃时从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是( )
A.A2、B2、AB均为气体，正反应放热
B.AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应放热
C.AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热
D.AB为固体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热
16. 下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表反应①③、②、④，则Y轴是指( )
①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-Q ②H2(g)+I2(g) 2HI(g); △H=+Q
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g); △H=-Q④2SO3(g)22SO2(g)+O2(g); △H=+Q
A．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
17. 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
20.在容积一定的密闭容器中，可逆反应A2(g)+ B2(g)xC(g) 符合下列图Ⅰ所示关系，由此推断对图Ⅱ的正确说法是 （ ）
A．P3P4，Y轴表示混合气体的密度
D．P3>P4，Y轴表示混合气体的平均摩尔质量
21.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（ ）
A．a+b0 B.a+b>c Q<0 C.a+b0
22.在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g) + B(g) 3 C(g)； (正反应为放热反应)某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：
下列判断一定错误的是（ ）
A、图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B、图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C、图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D、图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
23.在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、p为系数，且m+n>p。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（ ）
24.一定条件下，将X和Y两种物质按不同比例放入密闭容器中，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（ ）
A．X+3Y2Z B.3X+Y2Z
C．3X+2YZ D.2X+3Y2Z
26.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_______。
27.在一定温度下，对于反应2A(g)+B(g) 2C(g)，在反应过程中C的物质的量n(C)随着时间变化关系如下图所示，现从t1时间开始对反应体系升高温度，n(C)的变化如图qb所示。试回答下列问题：
（1）p点反应的v正 v逆（填“＞”、“＜”或“＝”）
（2）此反应的正反应为 热反应（填“放”或“吸”）；
（3）a、b两点的正反应速率；va vb（填“＞”、“＜”或“＝”）
28.两种气态单质按下列反应 X2(g) + Y2(g)
2XY(g)，X2与Y2按一定比例混合，在不同温度下经一定时间反应，混合物中X2的体积分数变化如图所示，试确定该反应是吸热反应还是放热反应
29.一定温度下，将1 mol N2O4置于密闭容器中，保持压强不变，升高温度至T1的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中，气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强，气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。
①温度在T1-T2之间，反应的化学方程式是_________________________。
②温度在T2-T3之间，气体的平均相对分子质量是（保留1位小数）______________。
参考答案：
例1：增大反应物的浓度；正向；降低温度；正向；增大压强；正向；使用催化剂 小结：浓度；温度或压强；使用催化剂
例2：（1）A（2）40％（3） 2A B＋3C
例3：小、小、高、吸 例4 C 例5 CD 例6 BD
1 A 2 BD 3 D 4 D 5 B 6 B 7 A 8 C 9 C 10 BC 11 A 12 AC 13 C 14 B 15 D 16 AD 17 BD 18 D 19 A 202 A 21 B 22 B
23.(1)A (2)2A≒B+3C (3)0.4mol/(L·min)
24.（1） = (2分)；（2）放(2分)； （3） <(2分)；
25.放热反应
26. ①2NO22NO+O2
②30.7
高考练兵
1．(09全国卷Ⅰ13)下图表示反应
EMBED ChemDraw.Document.6.0
EMBED Equation.DSMT4 ，
，在某温度时
的浓度随时间变化的曲线：
下列有关该反应的描述正确的是
A.第6
后，反应就终止了
B.
的平衡转化率为85%
C.若升高温度，
的平衡转化率将大于85%
D.若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减少
答案：Bw.w.w.k.s.5.u.c.o.m
2．（09江苏卷14）I2在KI溶液中存在下列平衡：
某I2、、KI混合溶液中，
的物质的量浓度c(
)与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是
A. 反应
的△H>0w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
B．若温度为
，反应的平衡常数分别为
C．若反应进行到状态D时，一定有
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大
答案：BC
3．（09广东化学15）取五等份NO2 ，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO2(g) N2O4(g)，ΔH＜0 反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是
答案：BD
4. (09重庆卷13)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是
答案：D
5.（09全国卷Ⅱ27）(15分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：
t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1.00
1.00
0.00
1
0.90
0.80
0.20
3
0.75
0.50
0.50
5
0.65
0.30
0.70
9
0.55
0.10
0.90
10
0.55
0.10
0.90
14
0.55
0.10
0.90
(2) 体系中发生反应的化学方程式是___________________________;
(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率：_______________;
(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率
等于___________________________;
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③（如右图所示）则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是：
① _________________ ②________________ ③__________________
答案：
6.（09安徽卷28）（17分）
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和
浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
实验
编号
实验目的
T/K
PH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
为以下实验作参考
298
3
6.0
0.30
②
探究温度对降解反应速率的影响
③
298
10
6.0
0.30
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：
（p-CP）= mol·L-1·s-1
[解释与结论]
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因： 。
（4）实验③得出的结论是：PH等于10时， 。
[思考与交流]
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：
答案：
（1）
实验编号
实验目的
T/K
PH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
②
313
3
6.0
0.30
③
探究实验的对PH降解反应速率的影响
（2）8.0×10-6
（3）过氧化氢在温度过高时迅速分解。
（4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）
（5）将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）
7.（09浙江卷27）（15分）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的
会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的
和
转变成
和
，化学方程式如下：
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的
0（填写“>”、“<”、“=”。
（2）前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。
（3）在该温度下，反应的平衡常数K= 。
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，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。
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。
答案:
(1)<
(2) 1.88×10-4mol/(L·s)
(3)5000
(4)C、D
(5)①II: 280、1.20×10-3、5.80×10-3
Ⅲ：1.2×10-3 、5.80×10-3
②
8.（10分）甲酸甲酯水解反应方程式为：
EMBED ChemDraw.Document.6.0
EMBED Equation.DSMT4
某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：
（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：
请计算15~20min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol，甲酸甲酯的平均反应速率
为 mol·min-1(不
要求
对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗
写出计算过程)。
（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因： 。
（3）上述反应的平衡常数表达式为：
，则该反应在温度T1下的K值为 。
（4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
答案：
（1）0.045 9.0×10-3
（2）该反应中甲酸具有催化作用
①反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢。
②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。
③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零。
（3）0.14
（4）
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