2018-2019學年高中化學（課堂同步系列一）每日一題 化學反應速率的圖像題（含解析）新人教版選修4.doc

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化學反應速率的圖像題 高考頻度：★★★★☆ 難易程度：★★★☆☆ 根據(jù)vt圖分析外界條件改變對可逆反應A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH<0的影響。該反應的速率與時間的關(guān)系如圖所示： 可見在t1、t3、t5、t7時反應都達到平衡，如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應條件，則下列對t2、t4、t6、t8時改變條件的判斷正確的是 A．使用了催化劑、增大壓強、減小反應物濃度、降低溫度 B．升高溫度、減小壓強、減小反應物濃度、使用了催化劑 C．增大反應物濃度、使用了催化劑、減小壓強、升高溫度 D．升高溫度、減小壓強、增大反應物濃度、使用了催化劑 【參考答案】D 【題后反思】從“斷點”入手突破改變的條件：可逆反應達到平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，可能使vt圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，即出現(xiàn)“斷點”。根據(jù)“斷點”前后的速率大小，即可對外界條件的變化作出判斷。如N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=－92.4 kJmol－1，其反應速率與時間關(guān)系如圖所示： 則t2時刻改變的條件是升高溫度而不是增大壓強。原因是t2時刻出現(xiàn)“斷點”，且v′(正)、v′(逆)均增大，故改變的條件應從“升高溫度”或“增大壓強”兩方面分析，又因v′(逆)>v′(正)，平衡逆向移動，故改變的外界條件是升高溫度。 化學反應速率的兩類圖像分析 1．物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)—時間圖像 物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)—時間圖像主要反映了反應物、生成物的量與反應時間的定量關(guān)系。 一般情況下，可以利用該類圖像確定化學方程式和計算某物質(zhì)在某時間段內(nèi)的平均反應速率。 2．速率—時間圖像 （1）放熱反應的速率—時間圖像 如Zn與足量鹽酸的反應，化學反應速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。 ①AB段，反應放熱，溫度升高，v增大 ②BC段，反應物濃度減小，v減小 （2）外界條件改變的v(v正、v逆)—t圖像 ① 增大反應物濃度 減小反應物濃度 ② 升高溫度 降低溫度 ③ 增大壓強(V減小) 減小壓強(V增大) ④使用催化劑(或等體反應的加壓) 【注】對于等體反應，減壓時vt圖為 1．某學生用純凈的Cu與過量濃HNO3反應制取NO2，實驗結(jié)果如圖所示，對圖中曲線的描述正確的是 A.OA段表示開始時，反應速率稍慢 B.AB段表示反應速率較快，可能因為產(chǎn)物有催化作用 C.BC段表示反應速率最快，在該時間內(nèi)收集到的氣體最多 D.OC線表示隨時間增加，反應速率逐漸增大 2．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是 A.反應開始到10 s，用Z表示的反應速率為 0.158 molL-1s-1 B.反應開始到10 s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 molL-1 C.反應開始到10 s，Y的物質(zhì)的量濃度減少了0.395 molL-1 D.反應的化學方程式為X(g)+Y(g)Z(g) 3．已知：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH=－49.0 kJmol－1。一定條件下，向體積為1 L的恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示。下列敘述中正確的是 A．3 min時，用CO2的濃度表示的正反應速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應速率 B．從反應開始到平衡，H2的平均反應速率v(H2)=0.225 molL－1min－1 C．13 min時，向容器中充入2 mol氦氣，該反應的化學反應速率增加 D．13 min時，向容器中充入2 mol氦氣，CO2的轉(zhuǎn)化率增加 4．在容積不變的密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。下列各圖表示當其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，其中分析正確的是 A．圖Ⅰ表示溫度對化學平衡的影響，且甲的溫度較高 B．圖Ⅱ表示t0時刻使用催化劑對反應速率的影響 C．圖Ⅲ表示t0時刻增大O2的濃度對反應速率的影響 D．圖Ⅳ表示t0時升溫對反應速率的影響 5．向某密閉容器中加入0.15 molL－1 A、0.05 molL－1 C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖中甲圖所示[t0～t1時c(B)未畫出，t1時c(B)增大到0.05 molL－1]。乙圖為t2時刻后改變反應條件，平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況。 （1）若t4時改變的條件為減小壓強，則B的起始物質(zhì)的量濃度為___molL－1。 （2）若t5時改變的條件是升溫，此時v(正)>v(逆)，若A的物質(zhì)的量減少0.03 mol時，容器與外界的熱交換總量為a kJ，寫出反應的熱化學方程式：___________________________________。 （3）t3時改變的某一反應條件可能是________(填字母)。 a．使用催化劑 b．增大壓強 c．增大反應物濃度 （4）在恒溫恒壓下通入惰性氣體，v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。 1．【答案】A 2．【答案】C 【解析】各物質(zhì)相關(guān)物理量的變化如表所示: 反應的化學方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)。 X Y Z 物質(zhì)的量變化/mol 1.20-0.41=0.79 1.00-0.21=0.79 1.58-0=1.58 濃度變化/molL-1 =0.395 =0.395 =0.79 反應速率/molL-1s-1 0.039 5 0.039 5 0.079 反應速率之比 1∶1∶2 3．【答案】B 【解析】A項，3 min時反應還沒有平衡，錯誤；B項，v(H2)=3v(CO2)==0.225 molL?1min?1，正確；C項，由于容器的體積沒有變化，所以各成分的濃度沒有變化，化學反應速率不變，錯誤；同理，平衡沒有移動，D錯誤。 4．【答案】B 【解析】A項，乙先達到平衡，反應快，溫度高；C項，增大c(O2)時，逆反應速率瞬時不變，圖像應連續(xù)；D項，升溫對吸熱方向(逆方向)速率增大的多。 5．【答案】（1）0.02 （2）3A(g) 2C(g)＋B(g) ΔH＝＋100a kJmol－1 （3）ab （4）＝