化学反应速率图像专题.ppt

* 制作、设计： 河南省社旗县第一高级中学 张其中 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t0~t1内，一种因素起主导作用；在t1~t2内，另一种因素起主导作用。根据实验情景，气体(生成的H2)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t0~t1内，温度的影响起主导作用；在t1~t2内，浓度的影响起主导作用。 v t t0 t1 t2 氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，用ClO3－表示的反应速率如图曲线所示，已知ClO3－的氧化性随c(H+)的增大而增强，有关方程式为：ClO3－+3HSO3－ == Cl－+3H+ +3SO42－ （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， ClO3－的氧化性增强 随着反应物的消耗，反应物的浓度减小 v t t1 t2 从t1到t2这段时间内， ClO3－的物质的量浓度的减小量 2.可逆反应的“v–t ”图象 以反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)；△H 为例 正 逆 (1)一定条件下会达到化学平衡状态 分析：当反应开始时，反应物的浓度最大，因而正反应速率最大；而生成物的起始浓度为零，因而逆反应速率也为零。以后，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，正反应速率就逐渐减小；生成物的浓度逐渐增大，逆反应速率就逐渐增大。如果外界条件不发生变化，化学反应进行到一定程度的时候，正反应速率和逆反应速率相等，此时，化学反应进行到最大限度，也就达到了化学平衡状态。 v t 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 正 逆 正 逆 v t 0 增大c(反应物) 平衡正向移动 增大c(生成物) 平衡逆向移动 减小c(反应物) 平衡逆向移动 减小c(生成物) 平衡正向移动 增大c(反应物) 减小c(生成物) 平衡正向移动 增大c(生成物) 减小c(反应物) 平衡逆向移动 2.可逆反应的“v–t ”图象 以反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)；△H 为例 升高温度 △H0 平衡正向移动 升高温度 △H0 平衡逆向移动 降低温度 △H0 平衡正向移动 降低温度 △H0 平衡逆向移动 增大压强 m+np+q 平衡正向移动 增大压强 m+np+q 平衡逆向移动 减小压强 m+np+q 平衡正向移动 减小压强 m+np+q 平衡逆向移动 增大压强 m+n=p+q 或使用催化剂 平衡不移动 减小压强 m+n=p+q 平衡不移动 方法规律：若有一条曲线是连续的，则必为改变浓度；若曲线均突增(减)，则必为改变温度或压强；若仍为一条水平线，则为等体积反应改变压强或使用了催化剂。凡正(逆)速率线在上者，反应必向正(逆)反应方向移动。即上方速率决定平衡移动的方向。 (2)改变外界条件，化学平衡可能会发生移动 正 逆 ①改变浓度 ②改变