专题06 化学反应速率与平衡图像问题（知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高二化学上学期期中期末考点大串讲（人教版2019选择性必修1）（解析版）

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专题 06 化学反应速率与平衡图像问题
【知识梳理】
【归纳总结】
1．瞬时速率—时间图像
(1)当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连
续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图：
t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
(2)常见含“断点”的速率－时间图像分析
图像
t1时刻
所改变
的条件
温
度
升高 降低 升高 降低
正反应为放热反应 正反应为吸热反应
压
强
增大 减小 增大 减小
正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应
(3)“渐变”类速率－时间图像
图像 分析 结论
t1时v′正突然增大，v′逆逐渐
增大；v′正＞v′逆，平衡向正
反应方向移动
t1时其他条件不变，增
大反应物的浓度
t1时v′正突然减小，v′逆逐渐
减小；v′逆＞v′正，平衡向逆
反应方向移动
t1时其他条件不变，减
小反应物的浓度
t1时v′逆突然增大，v′正逐渐
增大；v′逆＞v′正，平衡向逆
反应方向移动
t1时其他条件不变，增
大生成物的浓度
t1时v′逆突然减小，v′正逐渐
减小；v′正＞v′逆，平衡向正
反应方向移动
t1时其他条件不变，减
小生成物的浓度
2．全程速率—时间图像
例如：Zn 与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
原因：(1)AB 段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高， v
增大 。
(2)BC 段(v减小)，溶液中
c (H ＋
) 逐渐减小， v
减小 。
3．物质的量(或浓度)—时间图像
例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图像得出的信息
①X 、 Y
是反应物，Z
是生成物。
②t3 s 时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反应，该反应是可逆反应。
③0～t3 s 时间段：Δn(X)＝n1－ n 3mol，Δn(Y)＝n2－ n 3mol，Δn(Z)＝n2mol。
(2)根据图像可进行如下计算
① 某物质的平均速率、转化率，如
v(X)＝ mol·L－1·s－1；
Y的转化率＝×100%。
② 确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为( n 1－ n 3) ∶ ( n 2－ n 3) ∶ n 2。
4．浓度(转化率、百分含量)—时间图像
(1)识图技巧
分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。
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。
(2)应用举例
含量—时间—温度(压强)
(C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数)
5．恒压(或恒温)线
(α表示反应物的转化率，n表示反应物的平衡物质的量)
图①，若 p1>p2>p3，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH＜0；
图②，若 T1>T2，则正反应为放热反应，气体体积增大。
解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为定量，讨论另外两个变量
的关系。
6．其它图像
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