第三节 化学反应速率图像及其应用
以N 2(g)+3H 2(g)
1.速率-浓度(c ) 图像
2NH 3(g) ΔH =-92.4 kJ/mol为例。
2.速率-温度(T ) 图像
3.速率-压强(p ) 图像
4.速率-催化剂图像
使用催化剂,v 正、v 逆同等倍数增大,图像为
说明:(1)条件增强,曲线在原图像的上方;条件减弱,曲线
在原图像的下方。
(2)浓度改变时,图像曲线一条连续,一条不连续;其他条件改变,图像曲线不连续。
(3)对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应,
改变压强时,v 正、v 逆同等倍数增大或减小。
[练习]
1.对于反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ΔH
2.合成氨反应:N 2(g)+3H 2(g)
2NH
3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol 1,在反应过程中,正-
反应速率的变化如图:下列说法正确的是( )
A .t 1时升高了温度 B .t 2时使用了催化剂
C .t 3时增大了压强 D .t 4时降低了温度
3.某密闭容器中充入等物质的量的A 和B ,一定温度下发生反应A(g)+x B(g)
达到平衡后,在不同的时间段内,下列说法中正确的是(
) 2C(g),
A .30~40 min间该反应使用了催化剂
B .化学方程式中的x =1,正反应为吸热反应
C .30 min时降低温度,40 min时升高温度
D .8 min前A 的平均反应速率为0.08 mol/(L·min)
4.下列各图是温度(或压强) 对反应:2A(s)+2B(g)
2C(g)+D(g)(正反应为吸热反应) 的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是( )
5.如图是温度和压强对反应X +Y 2Z 影响的示意图。图中纵坐
标表示平衡混合气体中Z 的体积分数。下列叙述正确的是( )
A .X 、Y 、Z 均为气态
B .恒容时,混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状
态的判断依据
C .升高温度时v 正增大,v 逆减小,平衡向右移动
D .使用催化剂Z 的产率提高
6.向绝热恒容密闭容器中通入SO 2 和NO 2,一定条件下使反应
SO 2(g)+NO 2(g)
SO 3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间
变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是( )
A .反应在c 点达到平衡状态 B .反应物浓度:a 点小于b 点
C .反应物的总能量低于生成物的总能量
D .Δt 1=Δt 2 时,SO 2的转化率:a ~b 段小于b ~c 段
7.在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g)
(
) 2Z(g),有关下列图像的说法不正确的是
A .依据图a 可判断该反应的正反应为放热反应
B .在图b 中,虚线可表示使用了催化剂
C .若正反应的ΔH
D .由图d 中气体平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的ΔH >0
8.(2015·成都模拟) 可逆反应N 2+
3H
2
反应。
(1)根据图1请写出合成氨的热化学
方程式
_ (热量用E 1、E 2或E 3表示) 。
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同________(用“t 1„„t 6”表示) 。
(3)图2中t 3时刻改变的条件是________________,t 5时刻改变的条件是________________。
9.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X 、Y 、Z 三种气体的量
随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s时,用Z 表示的反应速率为________,
X 的物质的量浓度减少了________,Y 的转化率为________。
(2)该反应的化学方程式为________________________________________________。
(3)10 s后的某一时刻(t 1) 改变了外界条件,其速率随时间的变化图
像如图所示。则下列说法符合该图像的是________。
A .t 1时刻,增大了X 的浓度 B .t 1时刻,升高了体系温度
2NH 3是工业上合成氨的重要
C .t 1时刻,缩小了容器体积 D .t 1时刻,使用了催化剂
第三节 化学反应速率图像及其应用
以N 2(g)+3H 2(g)
1.速率-浓度(c ) 图像
2NH 3(g) ΔH =-92.4 kJ/mol为例。
2.速率-温度(T ) 图像
3.速率-压强(p ) 图像
4.速率-催化剂图像
使用催化剂,v 正、v 逆同等倍数增大,图像为
说明:(1)条件增强,曲线在原图像的上方;条件减弱,曲线
在原图像的下方。
(2)浓度改变时,图像曲线一条连续,一条不连续;其他条件改变,图像曲线不连续。
(3)对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应,
改变压强时,v 正、v 逆同等倍数增大或减小。
[练习]
1.对于反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ΔH
2.合成氨反应:N 2(g)+3H 2(g)
2NH
3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol 1,在反应过程中,正-
反应速率的变化如图:下列说法正确的是( )
A .t 1时升高了温度 B .t 2时使用了催化剂
C .t 3时增大了压强 D .t 4时降低了温度
3.某密闭容器中充入等物质的量的A 和B ,一定温度下发生反应A(g)+x B(g)
达到平衡后,在不同的时间段内,下列说法中正确的是(
) 2C(g),
A .30~40 min间该反应使用了催化剂
B .化学方程式中的x =1,正反应为吸热反应
C .30 min时降低温度,40 min时升高温度
D .8 min前A 的平均反应速率为0.08 mol/(L·min)
4.下列各图是温度(或压强) 对反应:2A(s)+2B(g)
2C(g)+D(g)(正反应为吸热反应) 的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是( )
5.如图是温度和压强对反应X +Y 2Z 影响的示意图。图中纵坐
标表示平衡混合气体中Z 的体积分数。下列叙述正确的是( )
A .X 、Y 、Z 均为气态
B .恒容时,混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状
态的判断依据
C .升高温度时v 正增大,v 逆减小,平衡向右移动
D .使用催化剂Z 的产率提高
6.向绝热恒容密闭容器中通入SO 2 和NO 2,一定条件下使反应
SO 2(g)+NO 2(g)
SO 3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间
变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是( )
A .反应在c 点达到平衡状态 B .反应物浓度:a 点小于b 点
C .反应物的总能量低于生成物的总能量
D .Δt 1=Δt 2 时,SO 2的转化率:a ~b 段小于b ~c 段
7.在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g)
(
) 2Z(g),有关下列图像的说法不正确的是
A .依据图a 可判断该反应的正反应为放热反应
B .在图b 中,虚线可表示使用了催化剂
C .若正反应的ΔH
D .由图d 中气体平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的ΔH >0
8.(2015·成都模拟) 可逆反应N 2+
3H
2
反应。
(1)根据图1请写出合成氨的热化学
方程式
_ (热量用E 1、E 2或E 3表示) 。
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同________(用“t 1„„t 6”表示) 。
(3)图2中t 3时刻改变的条件是________________,t 5时刻改变的条件是________________。
9.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X 、Y 、Z 三种气体的量
随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s时,用Z 表示的反应速率为________,
X 的物质的量浓度减少了________,Y 的转化率为________。
(2)该反应的化学方程式为________________________________________________。
(3)10 s后的某一时刻(t 1) 改变了外界条件,其速率随时间的变化图
像如图所示。则下列说法符合该图像的是________。
A .t 1时刻,增大了X 的浓度 B .t 1时刻,升高了体系温度
2NH 3是工业上合成氨的重要
C .t 1时刻,缩小了容器体积 D .t 1时刻,使用了催化剂