微專題5　化學(xué)反應(yīng)速率與平衡的圖像分析化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度問(wèn)題常以圖像題的形式出現(xiàn)，在相關(guān)圖像的平面直角坐標(biāo)系中，可能出現(xiàn)的物理量有物質(zhì)的量、濃度、壓強(qiáng)、時(shí)間等。這類問(wèn)題要按照“一看、二想、三判斷”這三個(gè)步驟來(lái)分析解答。(1)“一看”——看圖像①看面：理解各坐標(biāo)軸所代表量的意義及曲線所表示的是哪些量之間的關(guān)系。②看線：分清正反應(yīng)和逆反應(yīng)，分清突變和漸變、小變和大變；理解曲線“平”與“陡”即斜率大小的意義；理解曲線的變化趨勢(shì)并歸納出規(guī)律。若圖中有拐點(diǎn)，可按照“先拐先平”的規(guī)律，即較早出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線所表示的反應(yīng)先達(dá)到平衡，對(duì)應(yīng)的溫度高、壓強(qiáng)大。③看點(diǎn)：理解曲線上點(diǎn)的意義，特別是某些特殊點(diǎn)，如坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、幾條曲線的交叉點(diǎn)、極值點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)等。分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物。④看輔助線：作橫軸或縱軸的垂直線(如等溫線、等壓線、平衡線等)。⑤看量的變化：弄清楚是物質(zhì)的量的變化、濃度的變化還是轉(zhuǎn)化率的變化。(2)“二想”——想規(guī)律如各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的關(guān)系、各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的關(guān)系、外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響以及對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律等。(3)“三判斷”——利用有關(guān)規(guī)律，結(jié)合圖像，通過(guò)對(duì)比分析，做出正確判斷。【典例】　對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))，在673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)a點(diǎn)時(shí)正反應(yīng)速率________(填“＞”“＜”或“＝”下同)逆反應(yīng)速率；c點(diǎn)時(shí)正反應(yīng)速率________逆反應(yīng)速率。(2)d點(diǎn)處n(N2)________(填“＞”“＜”或“＝”)e點(diǎn)處n(N2)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)起始時(shí)加入氫氣的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。(4)若溫度、壓強(qiáng)不變，反應(yīng)在加入催化劑條件下進(jìn)行，在上圖的基礎(chǔ)上畫(huà)出n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系圖。(已知催化劑不影響反應(yīng)限度)。[解析]　a、b、c三點(diǎn)反應(yīng)都沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，但d、e點(diǎn)反應(yīng)都處于平衡狀態(tài)，正、逆反應(yīng)速率相等，各組分的含量保持不變。平衡時(shí)生成了0.6 mol氨氣，則消耗0.9 mol氫氣，故起始時(shí)加入氫氣的物質(zhì)的量為0.4 mol＋0.9 mol＝1.3 mol。若加入催化劑，反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，但平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變。[答案]　(1)＞?。尽?2)＝　當(dāng)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，混合物中各組分的含量保持不變　(3)1.3　(4)如圖虛線所示(只要體現(xiàn)出達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，且平衡時(shí)NH3和H2的物質(zhì)的量與原平衡一樣即可)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70 ℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)甲　　　　　　　　乙丙　　　　　　　丁A.圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快B．圖乙表明，其他條件相同時(shí)，NaOH的濃度越小，H2O2分解速率越快C．圖丙表明，少量Mn2＋存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D．圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對(duì)H2O2分解速率的影響大D　[由圖甲可知，起始時(shí)H2O2的濃度越小，曲線下降越平緩，說(shuō)明反應(yīng)速率越慢，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖乙可知0.1 mol·L－1NaOH對(duì)應(yīng)的曲線下降最快，即H2O2分解速率最快，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖丙可知，相同時(shí)間內(nèi)，0.1 mol·L－1NaOH條件下H2O2分解速率最快，0 mol·L－1NaOH條件下H2O2分解速率最慢，而1.0 mol·L－1NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖丁可知，Mn2＋濃度越大，H2O2的分解速率越快，說(shuō)明Mn2＋對(duì)H2O2分解速率影響較大，D項(xiàng)正確。]  

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第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率與限度

版本： 人教版 (2019)

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