专题08 化学反应速率及平衡图像问题的分析-2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破（人教版2019必修第二册）（解析版）

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2021-2022 学年高一化学期末复习重点专题突破
专题 08 化学反应速率及平衡图像问题的分析
方法探究
一、化学平衡建立过程中反应速率变化图像
根据图像可进行如下分析：
二、化学平衡建立过程中物质的量变化图像
根据图像可进行如下分析：
1．分清反应物和生成物，物质的量减小的是反应物，物质的量增加的是生成物，生成物多数是以原点为
起点。
2．根据相同时间内反应物和生成物的物质的量变化，可计算各物质的化学反应速率，再根据化学反应速
率之比等于各自的化学计量数之比，可推出反应的化学方程式。
3．找出反应达到平衡的时间点，进而通过图中数据，可计算得到反应达到一定时间下，反应物的物质的
量、生成物的物质的量以及反应物的转化率等。
三、有关化学反应速率和化学平衡的计算
解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，
再根据题设其他条件和定律列方程求解。如：
　　　　　 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始/mol a b 0 0
转化/mol mx nx px qx
平衡/mol a−mx b−nx px qx
(1)关于反应物转化率的计算
A的转化率= ×100%(计算式中 A的量可以指反应物的物质的量、质量、浓度、体积等)
(2)关于某气体组分的体积分数的计算
气体 A的体积分数= ×100%
四、解答化学反应速率及化学平衡图像题的方法技巧
化学反应速率及化学平衡的图像，能直观描述反应进行的快慢、反应进行的程度等问题。图像题是化学中
常见的一种题目，做这类题既要读文字内容，又要读图。解答化学反应速率图像题三步曲:“一看”、 “二
想”、“三判断”;
“一看”——看图像
① 看坐标轴:弄清纵、横坐标表示的含义;② 看线:弄清线的走向、趋势;③ 看点:弄清曲线上点的含义，特别
是一些特殊点，如曲线的折点、交点、最高点与最低点等;④ 看量的变化:弄清是物质的量的变化、浓度的
变化还是转化率的变化等。
“二想”——想规律
如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系、各物质的速率之比与化学计量数之比的关系等。
“三判断”——通过对比分析，作出正确判断。
典例剖析
例1 空气中久置的铝片 5.0g 投入盛有 50mL0.5mol/L 硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速
率v与反应时间 t可用如图所示的曲线来表示。下列推论错误的是
A．0→a 段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B．b→c 段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C．t=c 时反应处于平衡状态，产率最大
D．t＞c时，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中 c(H+)降低
【答案】C
【分析】
由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后 Al 与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于
反应放热，则温度升高反应速率加快，后来，氢离子浓度减小，则反应速率减小；
【详解】
A．因铝的表面有一层致密的 Al2O3能与硫酸反应得到盐和水，无氢气放出，发生的反应为
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，故 A正确；
B．在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，且后者为主
要因素，故 B正确；
C．t=c 时反应反应没有停止，继续生成氢气，则产率不最大，故 C错误；
D．随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，所以反应速率逐渐减小，故 D正确；
故选：C。
例2 向容积为 2.0L 的密闭容器中通入一定量的 N2O4(无色气体)和 NO2 的混合气体，发生反应：N2O4(g)
2NO2(g) ΔH > 0，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是
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