化学反应速率图像省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页一、一、“v v t”图象图象二、二、“v v T(或或P)”图象图象(每种图象均按不可逆反应和每种图象均按不可逆反应和可逆反应两种情况分析可逆反应两种情况分析)知识内容：知识内容：第2页一、一、“v v t”图象图象1.不可逆反应不可逆反应“v v t”图象图象(以锌与稀硫酸反应为例以锌与稀硫酸反应为例)分析：分析：影响化学反应速率外界原因主要有浓度、温度、压强和催化剂，还有影响化学反应速率外界原因主要有浓度、温度、压强和催化剂，还有反应物颗粒大小、溶剂性质、光、超声波、电磁波等。若只改变其中一个外界条反应物颗粒大小、溶剂性质、光、超声波、电磁波等。若只改变其中一个外界条件，对反应速率影响只是单向，改变趋势只有逐步增大或减小。通常情况下，在件，对反应速率影响只是单向，改变趋势只有逐步增大或减小。通常情况下，在锌与稀硫酸反应中，最少存在浓度和温度两个原因影响，且效果相反。在锌与稀硫酸反应中，最少存在浓度和温度两个原因影响，且效果相反。在t0t1内，内，一个原因起主一个原因起主导作用；在作用；在t1t2内，另一个原因起主内，另一个原因起主导作用。依据作用。依据试验情景，气体情景，气体(生成生成H2)在常在常压下是不停排出。下是不停排出。硫酸起始浓度最大，伴随反应进行硫酸起始浓度最大，伴随反应进行,因因c(H+)减小，减小，故反应速率减小。然而活泼金属与故反应速率减小。然而活泼金属与H+反应是放热，体系温度升高使反应速率增大。反应是放热，体系温度升高使反应速率增大。在在t0t1内，内，温度影响温度影响起主起主导作用；在作用；在t1t2内，内，浓度影响浓度影响起主起主导作用。作用。v vtt0t1t2第3页 氯氯酸酸钾钾和和亚亚硫酸硫酸氢钠发氢钠发生氧化生氧化还还原反原反应应，用，用ClO3表示反表示反应应速速率如率如图图曲曲线线所表示，已知所表示，已知ClO3氧化性随氧化性随c(H+)增大而增增大而增强强，相关，相关方程式方程式为为：ClO3+3HSO3=Cl+3H+3SO42 （1）反应开始时反应速率加紧原因是）反应开始时反应速率加紧原因是_。（2）反应后期反应速率下降原因是）反应后期反应速率下降原因是_。（3）图中阴影部分面积表示意义是）图中阴影部分面积表示意义是_。练习练习反反应应有有H+生成，伴随生成，伴随c(H+)增大，增大，ClO3氧化性增氧化性增强强伴随反应物消耗，反应物浓度减小伴随反应物消耗，反应物浓度减小v vtt1t2从从t1到到t2这段时间内，这段时间内，ClO3物质量浓度减小量物质量浓度减小量第4页考点 4化学反应速率图像及其应用类型类型1物质量物质量(或浓度或浓度)时间图像及其应用时间图像及其应用比如：某温度时，在定容比如：某温度时，在定容(V L)容器中，容器中，X、Y、Z 三种物质三种物质物质量随时间改变曲线如图物质量随时间改变曲线如图 所表示。所表示。图 3151第5页依据图像可进行以下计算：依据图像可进行以下计算：(1)某物质反应速率、转化率。某物质反应速率、转化率。(2)确定化学方程式中化学计量数之比，如确定化学方程式中化学计量数之比，如 X、Y、Z 三种三种物质化学计量数之比为物质化学计量数之比为(n1n3)(n2n3)n2。第6页【典例 1】一定温度下，在一定温度下，在 2 L 密闭容器中，密闭容器中，X、Y、Z 三种三种气体物质量随时间改变曲线如图气体物质量随时间改变曲线如图 所表示：所表示：（1）写出反应化学方程式；）写出反应化学方程式；（2）反应开始到反应开始到 10 s，用，用 Z 表示平均反应速率；表示平均反应速率；（3）反应开始到）反应开始到 10 s 时，求时，求出出Y 转化率为转化率为。第7页1浓度浓度(1)规律规律 增大反应物增大反应物(或生成物或生成物)浓度，正反应浓度，正反应(或逆反应或逆反应)速率速率马上增大，逆反应马上增大，逆反应(或正反应或正反应)速率瞬时不变，随即增大速率瞬时不变，随即增大 同理可得减小浓度情况同理可得减小浓度情况类型类型2速率速率时间图像及其应用时间图像及其应用(2)图象图象N2+3H2 2NH3第8页2温度温度(1)规律规律 升高温度，正、逆反应速率都增大，且吸热反应速率增加升高温度，正、逆反应速率都增大，且吸热反应速率增加倍数大于放热反应速率增加倍数倍数大于放热反应速率增加倍数 降低温度，正、逆反应速率都减小，且吸热反应速率减小降低温度，正、逆反应速率都减小，且吸热反应速率减小倍数大于放热反应速率减小倍数倍数大于放热反应速率减小倍数 总之，温度对吸热反应速率影响大总之，温度对吸热反应速率影响大(2)图象图象N2+3H2 2NH3 H0 第9页3压强压强(1)规律规律增大压强，对于有气体参加反应，正、逆反应速率增大压强，对于有气体参加反应，正、逆反应速率均增大，气体体积之和大一侧增加倍数大于气体体积均增大，气体体积之和大一侧增加倍数大于气体体积之和小一侧增加倍数之和小一侧增加倍数减小压强，对于有气体参加反应，正、逆反应速率减小压强，对于有气体参加反应，正、逆反应速率均减小，气体体积之和大一侧减小倍数大于气体体积均减小，气体体积之和大一侧减小倍数大于气体体积之和小一侧减小倍数之和小一侧减小倍数总之，压强对气体分子数较多一侧影响更大总之，压强对气体分子数较多一侧影响更大第10页第11页4催化剂催化剂(1)规律规律当其它条件不变时，加入催化剂，能够同等程度地改当其它条件不变时，加入催化剂，能够同等程度地改变正、逆反应速率，但不能改改变学平衡常数，不能变正、逆反应速率，但不能改改变学平衡常数，不能改变平衡转化率改变平衡转化率(2)图象图象第12页【典例【典例 2】某温度下，在密闭容器里某温度下，在密闭容器里2、2、3三种气态物三种气态物质建立化学平衡后，改变条件，对反应质建立化学平衡后，改变条件，对反应222 23（正反应放热）正、逆反应速率影响如图所表示。（正反应放热）正、逆反应速率影响如图所表示。(图图A上逆下正、图上逆下正、图B上正下逆、图上正下逆、图D为跳跃型，上逆下正为跳跃型，上逆下正)1、加催化剂对速率影响图象是（、加催化剂对速率影响图象是（）。）。2、增大、增大2浓度对速率影响图象是（浓度对速率影响图象是（）3、减小减小反应容器体积对速率影响图象是（反应容器体积对速率影响图象是（）。）。4、升温对速率影响图象是（、升温对速率影响图象是（）第13页例例：合成氨反应：合成氨反应：N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3 H c+d H0 B.开始时开始时充入充入C和和D：a+bc+d Hc+d H0 D.开始时开始时充入充入A和和B：a+bc+d H0正正正正v vt0T1T2（）正正正正v vt0P1P2（）B第18页逆逆正正逆逆v vt0P1P2 2.对于到达平衡状态可逆反应：对于到达平衡状态可逆反应：X+Y W+Z，增大压强，正、逆反应速率改变情况以下，增大压强，正、逆反应速率改变情况以下列图所表示。则关于列图所表示。则关于X、Y、W、Z物质集聚状态物质集聚状态可能是（可能是（）A.W、Z均为气体，均为气体，X、Y 中有一个是气体中有一个是气体 B.W、Z中有一个是气体，中有一个是气体，X、Y均为非气体均为非气体 C.X、Y、Z均为气体，均为气体，W为非气体为非气体 D.X、Y均为气体，均为气体，W、Z中有一个是气体中有一个是气体C D练习练习第19页 3.下列图是合成氨反应下列图是合成氨反应(N2+3H2 2NH3；H0Hp+qM+n”、“正正逆逆增大、增大、不变、减小不变、减小第22页 例例3.反应反应A(g)+B(g)C(g);H0 已达平衡，升高温已达平衡，升高温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对时间曲线为（）时间曲线为（）解解析析：首首先先要要把把握握大大方方向向，即即升升温温使使正正、逆逆反反应应速速率率都都变变大大，所所以以B不不是是正正确确答答案案；再再看看起起点点和和终终点点，因因为为原原反反应应是是平平衡衡(V逆逆=V正正)，因因而而起起点点相相同同，又又因因为为再再次次到到达达平平衡衡(V正正V逆逆)，因因而而终终点点相相同同，故故A不不是是正正确确答答案案；因因为为正正反反应应是是放放热热反反应应，所所以以升升温温使使V正正和和V逆逆都都增增大大，但但逆逆反反应应增增大大得得更更多多，故故V逆逆更更 大大，即即V逆逆曲曲 线线 斜斜 率率 大大，故故 正正 确确 答答 案案 为为C。正正逆逆v vTAv vT正正逆逆Bv vT正正逆逆Cv vT正正逆逆D 这这是是表表示示平平衡衡移移动动中中速速率率。T1时时平平衡衡，升升温温到到T2时时建建立立新新平平衡衡，V V 吸吸，V V 放放，V V吸吸曲曲线线一一直直在在上上方方。有有学学生生认认为为靠靠近近T2时时，V V吸吸曲曲线线斜斜率率变变小小了了，不不正正确确。其其实实，温温度度从从T1上上升升到到T2，V V吸吸，V V放放，这这时时速速率率改改变变要要影影响响到到反反应应物物和和生生成成物物浓浓度度，因因为为V V吸吸增增加加得得多多，对对应应物物质质浓浓度度降降低低得得多多，将将使使其其速速率率减减缓缓；而而相相反反方方向向物物质质浓浓度度增增加加得得多多，将将使使其其速速率率增增加加，最最终终到到达达V V吸吸V V放放，建建立立新新平平衡衡状状态态为为止止。第23页1.符合以下两个符合以下两个图图象反象反应应是是(C表示反表示反应应物物物物质质量分数，量分数，n n表示速率表示速率，p表示表示压压强强，t表示表示时间时间)（）A.2N.2N2 2O O3 3(g)4NO(g)+O(g)4NO(g)+O2 2(g)(g)；H=-83.68KJ/molH=-83.68KJ/molB.3NO.3NO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)2HNOO(l)2HNO3 3(l)+NO(g)(l)+NO(g)；H=-251.3KJ/molH=-251.3KJ/molC.4NH.4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g)4NO(g)+6H(g)4NO(g)+6H2 2O(g)O(g)；H=+893.7KJ/molH=+893.7KJ/molD.CO.CO2 2(g)+(g)+C(s)2CO(g)CO(g)；H=-174KJ/mol H=-174KJ/mol练习练习正正逆逆v vP0C C0t6000C4000C H0正反应气体体积数增大正反应气体体积数增大AD第24页