化学反应速率图像课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学反应速率图象,一、“,v,t”,图象,二、“,v,T(,或,P)”,图象,(,每种图象均按不可逆反应和,可逆反应两种情况分析,),知识内容：,一、“,v,t”,图象,1.,不可逆反应的“,v,t”,图象,(,以锌与稀硫酸反应为例,),分析：影响化学反应速率的外界因素主要有浓度、温度、压强和催化剂，还有反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、电磁波等。若只改变其中的一个外界条件，对反应速率的影响只是单向的，变化的趋势只有逐渐增大或减小。通常情况下，在锌与稀硫酸的反应中，至少存在浓度和温度两个因素的影响且效果相反。在,t,0,t,1,内，一种因素起主导作用；在,t,1,t,2,内，另一种因素起主导作用。根据实验情景，气体,(,生成的,H,2,),在常压下是不断排出的。,硫酸的起始浓度最大，随着反应的进行,因,c(H,+,),减小，故反应速率减小。然而活泼金属与,H,+,的反应是放热的，体系温度升高使反应速率增大。在,t,0,t,1,内，,温度的影响,起主导作用；在,t,1,t,2,内，,浓度的影响,起主导作用。,v,t,t,0,t,1,t,2,氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，用,ClO,3,表示的反应速率如图曲线所示，已知,ClO,3,的氧化性随,c,(H,+,),的增大而增强，有关方程式为：,ClO,3,+3HSO,3,=,Cl,+3H,+,+3SO,4,2,（,1,）反应开始时反应速率加快的原因是,_,_,。,（,2,）反应后期反应速率下降的原因是,_,_,。,（,3,）图中阴影部分的面积表示的意义是,_,_,。,练习,反应有,H,+,生成，随着,c,(H,+,),的增大，,ClO,3,的氧化性增强,随着反应物的消耗，反应物的浓度减小,v,t,t,1,t,2,从,t,1,到,t,2,这段时间内，,ClO,3,的物质的量浓度的减小量,考点,4,化学反应速率图像及其应用,类型,1,物质的量,(,或浓度,),时间图像及其应用,例如：某温度时，在定容,(,V,L),容器中，,XY,、,Z,三种物质,的物质的量随时间的变化曲线如图 所示。,图,3,15,1,根据图像可进行如下计算：,(1),某物质的反应速率、转化率。,(2),确定化学方程式中的化学计量数之比，如,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,。,【典例,1,】,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：,（,1,）写出反应的化学方程式；,（,2,）反应开始到,10 s,，用,Z,表示的平均反应速率；,（,3,）反应开始到,10 s,时，求出,Y,的转化率为。,1浓度,(1)规律,增大反应物(或生成物)的浓度，正反应(或逆反应)速率立即增大，逆反应(或正反应)速率瞬时不变，随后增大,同理可得减小浓度的情况,类型,2,速率,时间图像及其应用,(2),图象,N,2,+3H,2,2NH,3,2温度,(1)规律,升高温度，正、逆反应速率都增大，且吸热反应速率增加的倍数大于放热反应速率增加的倍数,降低温度，正、逆反应速率都减小，且吸热反应速率减小的倍数大于放热反应速率减小的倍数,总之，温度对吸热反应速率的影响大,(2),图象,N,2,+3H,2,2NH,3,H,0,3压强,(1)规律,增大压强，对于有气体参加的反应，正、逆反应速率均增大，气体体积之和大的一侧增加的倍数大于气体体积之和小的一侧增加的倍数,减小压强，对于有气体参加的反应，正、逆反应速率均减小，气体体积之和大的一侧减小的倍数大于气体体积之和小的一侧减小的倍数,总之，压强对气体分子数较多一侧的影响更大,4,催化剂,(1),规律,当其他条件不变时，加入催化剂，可以同等程度地改变正、逆反应的速率，但不能改变化学平衡常数，不能改变平衡转化率,(2),图象,【典例 2】某温度下，在密闭容器里,2,、,2,、,3,三种气态物质建立化学平衡后，改变条件，对反应2,2,2,2,3,（正反应放热）的正、逆反应速率的影响如图所示。,(图A上逆下正、图B上正下逆、图D为跳跃型，上逆下正),1、加催化剂对速率影响的图象是（2、增大,2,的浓度对速率影响的图象是（）,3、减小反应容器体积对速率影响的图象是（）。,4、升温对速率影响的图象是（）,例,：,合成氨反应：,N,2,+3H,2,2NH,3,H ,c+d,H,0,B.,开始时,充入,C,和,D,：,a+b,c+d,H,c+d,H,0,D.,开始时,充入,A,和,B,：,a+b,c+d,H,0,正,正,v,t,0,T,1,T,2,（,）,正,正,v,t,0,P,1,P,2,（,）,B,逆,正,逆,v,t,0,P,1,P,2,2.,对于达到平衡状态的可逆反应：,X+Y W+Z,，增大压强，正、逆反应速率变化的情况如下图所示。则关于,X,、,Y,、,W,、,Z,物质的集聚状态可能是（）,A.W,、,Z,均为气体，,X,、,Y,中有一种是气体,B.W,、,Z,中有一种是气体，,X,、,Y,均为非气体,C.X,、,Y,、,Z,均为气体，,W,为非气体,D.X,、,Y,均为气体，,W,、,Z,中有一种是气体,C D,练习,3,.,下图是合成氨的反应,(,N,2,+3H,2,2NH,3,；,H,0,H,p+q,M+n,”,、“,正,逆,增大、,不变、减小,例,3.,反应,A(g)+B(g)C(g);,H,0,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，则速率对时间的曲线为（）,解析：首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以,B不是正确答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的,(V,逆,=V,正,),，因而起点相同，又由于再次达到平衡,(V,正,V,逆,),，因而终点相同，故,A,不是正确答案；由于正反应是放热反应，所以升温使,V,正,和,V,逆,都增大，但逆反应增大得更多，故,V,逆,更大，即,V,逆,曲线斜率的大，故正确答案为,C,。,正,逆,v,T,A,v,T,正,逆,B,v,T,正,逆,C,v,T,正,逆,D,这是表示平衡移动中的速率。,T,1,时的平衡，升温到,T,2,时建立新平衡，,V,吸,，,V,放,，,V,吸,曲线始终在上方。有学生认为靠近,T,2,时，,V,吸,曲线的斜率变小了，不正确。其实，温度从,T,1,上升到,T,2,，,V,吸,，,V,放,，这时速率的改变要影响到反应物和生成物的浓度，由于,V,吸,增加得多，相应物质的浓度减少得多，将使其速率减缓；而相反方向的物质浓度增加得多，将使其速率增加，最终达到,V,吸,V,放,，建立新的平衡状态为止。,1,.,符合下列两个图象的反应是,(C,表示反应物的物质的量分数，,n,表示速率,，,p,表示压强，,t,表示时间,),（）,A,.2N,2,O,3,(g)4NO(g)+O,2,(g),；,H=-83.68KJ/mol,B,.3NO,2,(g)+H,2,O(l)2HNO,3,(l)+NO(g),；,H=-251.3KJ/mol,C,.4NH,3,(g)+5O,2,(g)4NO(g)+6H,2,O(g),；,H=+893.7KJ/mol,D,.CO,2,(g)+,C(s)2,CO(g),；,H=-174KJ/mol,练习,正,逆,v,P,0,C,0,t,600,0,C,400,0,C,H,0,正反应气体体积数增大,AD,