第六章 微专题四　解答化学反应速率图像题的思路（共30张PPT）

(共30张PPT)
微专题四　解答化学反应速率图
　　　　　像题的思路
第六章
化学反应速率问题常以图像题的形式出现，在相关图像的平面直角坐标系中，可能出现的物理量有物质的量、浓度、时间等。解题时，重点是理解图像的意义和特点。
1.关注图像中的“点、线、面”
(1)关注“面”——明确研究对象
理解各坐标轴所代表量的意义及曲线所表示的是哪些量之间的关系。弄清楚是物质的量，还是物质的量浓度随时间的变化。
(2)关注“线”
①弄清曲线的走向，是增大还是减小，确定反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。
②分清突变和渐变；理解曲线“平”与“陡”即斜率大小的意义。
(3)关注“点”
解题时要特别关注特殊点，如坐标轴的交点、几条曲线的交叉点、极值点、转折点等。深刻理解这些特殊点的意义。
2.联系规律
如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律等。
3.正确判断
根据题干和题目要求，结合图像信息，正确利用相关规律做出正确的判断。
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跟踪训练
1.(2023·杭州高一检测)在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入1.0 mol HCl和0.3 mol O2，加入催化剂发生反应：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)，HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.t2时，v正＝v逆
B.t3时已处于平衡状态，升高温度平衡状
态不会发生改变
C.t1时，容器内气体的总压强比t2时的大
D.t3时，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.4 mol·L－1
√
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跟踪训练
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t2时反应还没有达到平衡，v正≠v逆，A项错误；
t3时HCl和O2的物质的量不再发生变化，反应已经达到平衡，但升高温度改变了原有条件，旧平衡会被破坏，一段时间后达到新的平衡，故升温平衡状态会发生改变，B项错误；
该反应反应物气体分子数大于生成物，
t1时，反应物较多，气体总分子数较大，
t2时，反应物较少，气体总分子数较小，
故在恒温恒容密闭容器内，t1时气体的总压强比t2时的大，C项正确；
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跟踪训练
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t3时，列三段式：
4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)
起始/mol 1 0.3 0 0
转化/mol 0.8 0.2 0.4 0.4
平衡/mol 0.2 0.1 0.4 0.4
2.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，使反应SO2(g)＋NO2(g)
SO3(g)＋NO(g)在一定条件下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图可得出的正确结论是
A.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
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√
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跟踪训练
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化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，且保持不变，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，A错误；
a点到b点正反应速率增加，反应物浓度不断减
小，B错误；
随着反应的进行，反应物浓度减小，但正反应
速率增大，说明体系温度升高，正反应是放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；
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跟踪训练
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因为反应一直正向进行，且a～c段正反应速率一直在增大，故SO2的转化率：a～b段小于b～c段，D正确。
3.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A.t min时该反应达到化学平衡状态
B.反应开始到10 min，用X表示的反
应速率为0.079 mol·L－1·min－1
C.反应开始到10 min时，Y的转化率为79%
D.反应的化学方程式为X(g)＋2Y(g) 3Z(g)
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跟踪训练
√
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到10 min时该反应达到化学平衡状态，A错误；
反应进行到10 min时，X、Y均减少
了0.79 mol，Z增加了1.58 mol，用X
表示的反应速率为 ＝
0.039 5 mol·L－1·min－1，反应的化学
方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，B、D错误；
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4.(2022·河北邯郸高一期中)某学生用纯净的Cu与50 mL过量浓HNO3反应制取NO2 (不考虑NO气体的影响)，实验结果如图所示(气体体积均为标准状况下测定，且忽略溶液体积变化)。
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回答下列问题：
(1)由图像可知0～A、A～B、B～C段的反
应速率最大的是______。1 min后A～B段
反应速率逐渐加快，除产物可能有催化作
用外，其主要原因还有：______________
__________________________________________。2 min后B～C段反应速率又逐渐变慢的原因是________________________________________
______________________________________________________。
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跟踪训练
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A～B
该反应是放热反
2 min后反应物硝酸浓度的减小成为影响反应速率的主要原因，反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐变慢
应，1 min后溶液温度明显升高，反应速率加快
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跟踪训练
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相同时间内，A～B段产生的气体最多，
故A～B段反应速率最快；反应速率还
与浓度、温度有关，1 min后A～B段反
应速率逐渐加快，除产物可能有催化作
用外，还可能因为反应放热，体系温度升高，2 min后反应物硝酸浓度的减小成为影响反应速率的主要原因，反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐变慢。
(2)计算在1～3 min内的反应速率： v(H＋ )＝_______ mol·L－1·min－1。
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0.225
(3)若开始向反应溶液中加入固体KNO3，则1 min时测得V(NO2)_____(填“大于”“小于”“等于”或“不确定”)84 mL。
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大于
向反应溶液中加入固体KNO3，硝酸根离子浓度增大，反应速率加快，1 min时测得V(NO2)大于84 mL。
(4)下列措施不能加快v(NO2)的是___(填字母)。
A.使用Cu粉代替Cu块
B.使用含有石墨的粗铜代替纯铜
C.使用稀硝酸代替浓硝酸
D.在硝酸中加入少量浓硫酸
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C
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使用Cu粉代替Cu块，接触面积增大，反应速率加快，A不符合题意；
使用含有石墨的粗铜代替纯铜，构成原电池，反应速率加快，B不符合题意；
使用稀硝酸代替浓硝酸，反应产生NO，不产生NO2，C符合题意；
在硝酸中加入少量浓硫酸，H＋的浓度增大，反应速率加快，D不符合题意。
5.(2023·山东烟台高一期中)恒温下在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为________________
______。
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跟踪训练
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3X(g)＋Y(g)
2Z(g)
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跟踪训练
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根据图像可知，5 min内X的物质的量减少0.6 mol、Y的物质的量减少0.2 mol 、Z的物质的量增加0.4 mol，X、Y是反应物、Z是生成物，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，5 min后物质的量不再改变，说明该反应可逆，反应的化学方程式为3X(g)＋Y(g) 2Z(g)。
(2)从开始至5 min，Y的平均反应速率为_________________；X的转化率为_____。
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0.02 mol·L－1·min－1
60%
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的
____倍。
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(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是_________(填序号)。
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤Z(g)的物质的量浓度不变
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2
⑦某时刻v(X)＝3v(Y)且不等于零
⑧单位时间内生成2n mol Z，同时生成3n mol X
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③④⑤⑧
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恒温容器，温度是恒量，容器内温度不变，
反应不一定达到平衡状态，故不选①；
反应前后气体总质量不变、容器体积不变，
密度是恒量，混合气体的密度不变，反应
不一定达到平衡状态，故不选②；
反应前后气体分子数之和不同，容器体积不变，压强是变量，混合气体的压强不变，反应一定达到平衡状态，故选③；
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反应前后气体总质量不变，反应前后气体分
子数之和不同，混合气体的平均相对分子质
量是变量，混合气体的平均相对分子质量不
变，反应一定达到平衡状态，故选④；
反应达到平衡状态，各物质浓度不再改变，
Z(g)的物质的量浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选⑤；
容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2，不能判断浓度是否改变，反应不一定达到平衡状态，故不选⑥；
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跟踪训练
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某时刻v(X)＝3v(Y)，不能判断正、逆反应速
率是否相等，反应不一定达到平衡状态，故
不选⑦；
单位时间内生成2n mol Z，同时生成3n mol X，
正、逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，
故选⑧。
(5)在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是____(填字母)。
A.加催化剂
B.降低温度
C.体积不变，充入X
D.体积不变，从容器中分离出Y
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AC
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催化剂能加快反应速率，故选A；
降低温度，反应速率减慢，故不选B；
体积不变，充入X，反应物浓度增大，反应速率加快，故选C；
体积不变，从容器中分离出Y，反应物浓度降低，反应速率减慢，故不选D。
本课结束