高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率 第3课时学案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学学案VIP免费

第3课时化学反应速率和化学平衡图像[学习目标定位]认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法。一、化学反应速率图像(v－t图像)1.“渐变”类v－t图——浓度对化学反应速率的影响(1)图像Ⅰ中，v′正突变，而v′逆渐变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′正>v′逆，说明t1时刻改变的条件是增大了反应物的浓度，使v′正突变，平衡正向移动。(2)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(1)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。改变的条件是升高温度或增大压强。(2)图像Ⅱ中，v′正、v′逆都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′正>v′逆，平衡正向移动，说明该反应改变的条件是降低温度(或减小压强)。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”，化学平衡不移动，改变的条件可能是使用了催化剂或对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大了压强。v－t图像中，若v正和v逆中有一个在原平衡点连续渐变，则一定为改变反应物或生成物之一浓度引起的速率变化；若v正和v逆都在原平衡点向平衡线同侧突变，则一定为改变温度或压强引起反应速率的变化。例1某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是()A.t2时一定加入了催化剂B.t3时减小了压强C.t5时可能升高了温度D.t4～t5时间内转化率最低答案C解析A项，由图可知，t2时刻改变条件，正逆反应速率增大且相等，若增大压强平衡也不发生移动，则t2时不一定加入了催化剂，错误；B项，t3时刻改变条件，正逆反应速率均减小，且正反应速率大于逆反应速率，若减小压强，平衡不发生移动，与图像不符，错误；C项，t5时刻改变条件，正逆反应速率增大，且逆反应速率大于正反应速率，若升高温度，平衡逆向移动，与图像符合，正确；D项，催化剂对平衡移动无影响，t3～t4时间内平衡逆向移动，转化率减小，t5～t6时间内平衡逆向移动，转化率继续减小，显然t5～t6时间内转化率比t4～t5时间内转化率低，错误。考点化学反应速率与化学平衡图像题点速率－时间(v－t)图像方法总结(1)看清化学方程式(ΔH符号及气体系数变化)。(2)分析图像含义(v正、v逆的渐变或突变和v正、v逆的相对大小)。(3)联想外界条件对反应速率的影响规律。例2可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件。化学反应速率与反应时间关系如图。下列说法正确的是()A.维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3(g)B.维持压强不变，t1时升高反应体系温度C.维持温度不变，t1时扩大反应体系体积D.维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)答案D解析先观察原反应的特点可知，原反应是一个气体体积减小的放热反应，根据图像可知该反应在t1时改变了某个条件使正反应速率减小，而使逆反应速率增大，只能是在该时刻增大了生成物的浓度而减小了反应物的浓度，所以只有D选项符合。D选项在温度、压强不变的情况下充入SO3(g)，使体积变大，所以导致反应物的浓度减小。考点化学反应速率与化学平衡图像题点速率－时间(v－t)图像方法总结v－t图像中，若v正和v逆在原平衡点反方向突变，视为改变浓度条件，反应物和生成物一方浓度增大，另一方浓度减小。二、化学平衡图像1.百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像在化学平衡图像中，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1)或表示的压强较大(如图2)[仍以aA(g)＋bB(g)cC(g)为例]。根据图像回答下列问题：(1)图1中，温度T1、T2的大小关系是T2>T1，温度升高，C%(C的含量)减小，化学平衡逆向移动，正反应是放热反应。(2)图2中，压强p1、p2的大小关系是p1>p2，...