2025届高三高考一轮复习课件：第42讲 化学反应速率与平衡图像分析

第42讲

化学反应速率与图像分析考情分析

分析近三年的高考试题，高考命题在本讲有以下规律：图像中蕴含着丰富的信息，具有简明、直观、形象的特点，命题形式灵活，难度不大，解题的关键是根据反应特点，明确反应条件，认真分析图像，充分挖掘蕴含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决问题。注意掌握从图像中获取有效信息，解答与化学反应速率和化学平衡有关的问题，如反应速率、反应转化率、产率，提高转化率的措施等；从图表或图像中获取信息，计算转化率、平衡常数等。化学反应速率与化学平衡图像化学平衡图像化学反应速率图像物质的量(或浓度)-时间图像①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。全程速率一时间图像速率-时间图像“渐变”类v-t图像“断点”类v-t图像“平台”类vt图像速率-压强(或温度)图像化学速率图像分析化学反应速率与化学平衡图像化学平衡图像化学反应速率图像反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像化学平衡曲线外的非平衡点分析投料比与转化率或产率相关图像转化率(或百分含量)一时间一温度(或压强)图像

“先拐先平，数值大”恒温线或恒压线图像化学平衡图像分析“定一议二”

【回顾】

浓度-时间图：ABCtc0.40.30.20.11)写出化学反应方程式：2)求反应物的转化率：5A3B+2CA的转化率=62.5%1.何为反应物、生成物2.反应物、生成物计量数关系3.是否为可逆反应浓度—时间图像的关键:

t

O

t1增大反应物浓度t

O

减小反应物浓度增大反应物浓度t

O

增大生成物浓度t

O

减小生成物浓度“渐变”类图像：单一改变浓度，v-t图像一点连续，一点突跃。

t

O

t1

升温降温t

O

t1

t

O

t1加压

减压

t

O

t1

【结论】改变温度，v正、v逆

同方向改变，吸热方向受到的的影响程度更大。【吸热大变，放热小变。】

改变压强，v正、v逆同方向改变，体积减小方向受到的的影响程度更大。图像_________________________________________时刻所改变的条件温度升高降低升高降低适合正反应为______的反应适合正反应为______的反应压强增大减小增大减小适合正反应为气体物质的量______的反应适合正反应为气体物质的量______的反应

放热吸热增大减小t

O

t

O

t

O

t

O

图像分析结论时均______增大且

___，平衡不移动时其他条件不变使用催化剂时其他条件不变增大反应体系的压强且反应前后气体体积无变化)时均______减小且

___，平衡不移动时其他条件不变，减小反应体系的压强且反应前后气体体积无变化)突然

突然

t

O

O

t

反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大

②重复教材实验时,将稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸(即乙二酸--H2C2O4)混合反应的数据处理后,绘制图像如下图所示。其反应的离子方程式为_________

,在t1~t2时间段内反应的速率逐渐增大,其可能的原因________________(请尝试从两方面作答);而t2~t3时间段内反应的速率逐渐减慢,其可能的原因是_____________。反应放热;反应产生的锰离子对反应有催化作用反应物渐减小，v减小归纳整理：ⅴ-t图像的判断方法：①无断点，肯定是改变

。②有断点，可能是改变

，也可能是改变

。tvv正v逆t1t2v逆t1t2tvv正v′逆t1

tvv′正=v′逆v′正=③若可能是使用

;气体体积不变的反应,改变

。浓度压强温度催化剂压强【例1】一密闭体系中发生反应：N2+3H2

2NH3(△H＜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。回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是________(填字母，下同)。A.t0～t1

B.t1～t2C.t2～t3

D.t3～t4E.t4～t5 F.t5～t6ACDF(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A.增大压强 B.减小压强C.升高温度

D.降低温度E.加催化剂 F.充入氮气t1时刻___；t3时刻__；t4时刻___。CEBT升高催化剂减压(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(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。

【例2】（2024·辽宁抚顺·模拟）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)

SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()DA.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【例2】（2024·辽宁抚顺·模拟）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)

SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()DA.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v正=v逆，平衡时v需保持不变v正仍在变化a到b时v正增加，反应物浓度随时间不断减小反应物浓度：a点＞b点等体反应，改变压强，平衡不移动(同理得浓度不会影响平衡移动)升温v正、v逆都增加，故a到c温度上升v正增加，后面随着温度越高v正反而减少，说明是放热反应，温度上升反应逆向移动ΔH=E生成物-E反应物v正：a～b段＞b～c段，消耗的二氧化硫：a～b段＞b～c段【例3】可逆反应mA(g)⇌nB(g)+pC(s)；△H=Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合如图中的两个图象，以下叙述正确的是()A．m＞n，Q＜0 B．m＞n+p，Q＞0C．m＞n，Q＞0 D．m＜n+p，Q＜0T↑，v逆＞v正，平衡逆向移动，Q＜0p↑，v正＞v逆，平衡正向移动，p反应物＞p生成物m＞nA已达平衡后，外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。类型二化学平衡图像1.转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像t/minαAOT1T2t/minαAOp1p2t/minαAOab识图：一般当转化率达到一个定值，即转化率或百分含量保持不变，该反应达到化学平衡，我们可以借助图像中曲线的数值大小，进一步结合影响平衡的一些外界因素，分析整合，得出相关结论。规律：“先拐先平，数值大”原则tT1T2A%C%tP1P2由图推断正反应为

反应T1

T2由图推断m+n

p+q的相对大小P1

P2>放热>=高低某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)观察下列各图，可以得出什么结论？判断方法：“先拐先平数值大”2恒温线或恒压线图像即，平衡浓度(或转化率)--压强--温度图像C%T107Pa105Pa“定一议二”原则∴m+n

p+q(>=<)>该反应△H<0对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A的转化率P400℃500℃

正反应是

反应(放热、吸热)m+n

p+q(>=<)放热<3反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像TA%OMTC%OM对于化学