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化学反应速率和化学平衡图像图像分析要领2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) t随后逐渐增加，说明改变的条件是增加反应物的浓度。
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH>0tmA(g)+nB(g)qC(g)+pD(g) “定一议二”。
m+n>q+p时2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 先拐先平，先平者高。
T投料比图2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<01.b应对应物质的化学计量数之n2.T3.平衡向右移动，分数先增大后减小定位题组1.对于可逆反应：2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)△H<0，下列研究目的和示意图相符的是2.工业上可利用CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g)反应生产合成氨原料气H 2。
已知温度、压强和水碳比[)()(42CH n O H n ]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图：图1（水碳比为3） 图2（水碳比为3） 图3（800℃）（1）降低反应的水碳比平衡常数K__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）;升高温度，平衡向____________方向移动（选正反应或逆反应）。
（2）图2中，两条曲线所示温度的关系是：t 1_____t 2（选填>、=或<）；图1中，在800℃、2MPa 比1MPa 时的甲烷含量_______（选填高、低或不变），3.甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH 4和H 2O 为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH 4和2.0 mol H 2O(g)通入反应室(容积为100 L)，在一定条件下发生反应：CH 4(g)＋H 2O(g) CO(g)＋3H 2(g)……Ⅰ，CH 4的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min 。
则用H 2表示的平均反应速率为________。
化学反应速率和化学平衡图象【考试大纲要求】1．了解化学反应的可逆性。
理解化学平衡的涵义。
掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系。
2．理解勒沙特列原理的涵义。
掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
3．能够通过对图形、图表的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆。
【知识规律总结】化学反应速率概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
1．表示方法：v=△c/△t2．单位:mol/(L·s);mol/(L·min);mol/L·H。
3．相互关系：4NH3+5O24NO+6H2O（g）v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6影响化学反应速率的因素1．内因：反应物本身的性质（如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同）。
2．外内：（1）浓度：浓度越大，分子之间距离越短，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率加大，化学反应速率就快；因此，化学反应速率与浓度有密切的关系，浓度越大，化学反应速率越快。
增大反应物的浓度，正反应速率加快。
（2）温度：温度越高，反应速率越快（正逆反应速率都加快）。
（3）压强：对于有气体参与的化学反应，通过改变容器体积而使压强变化的情况：PV=nRT, P=CRT。
压强增大，浓度增大（反应物和生成物的浓度都增大，正逆反应速率都增大，相反，亦然）。
（4）催化剂：改变化学反应速率（对于可逆的反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率）。
化学平衡的概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组在成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。
1．“等”——处于密闭体系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。
即v(正)=v(逆)≠0。
这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。
2．“定”——当一定条件下可逆反应一旦达平衡（可逆反应进行到最大的程度）状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量（即反应物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等）保持一定而不变（即不随时间的改变而改变）。
化学反应速率和化学平衡的图像
1．速率－时间图此类图像定性揭示了V正、V逆随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。
2．含量―时间―温度（压强）图常见的形式有下图所示的几种（C%指某产物百分含量，B%指某反应物百分含量），这些图像的折点表示达到平衡的时间，曲线的斜率反映了反应速率的大小，可以确定T(p)的高低（大小），水平线高低反映平衡移动的方向。
3．恒压（温）线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度（c)或反应物的转化率( )，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下图：
小结
1．图像分析应注意“三看”
(1)看两轴：认清两坐标轴所表示的含义。
(2)看起点：从图像纵轴上的起点，一般可判断谁为反应物，谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。
(3)看拐点：一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡，如横轴为时间，由拐点可判断反应速率。
2．图像分析中，对于温度、浓度、压强三个因素，一般采用“定一议二”的方式进行分析。
化学反应速率和平衡图像
一、回顾
1. 影响化学反应速率的外界因素
4.
若v 正在
1.可逆反应a X(g)＋b Y(g)c Z(g)
在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，
t 0时改变某一外界条件，化学反应速率(v )
—时间(t )图象如图，则下列说法中正确的
是 ( )
A ．若a ＋b ＝c ，则t 0时只能是增大了容器的压强
B ．若a ＋b ＝c ，则t 0时只能是加入了催化剂
C ．若a ＋b ≠c ，则t 0时只能是增大了容器的压强
D ．若a ＋b ≠c ，则t 0时只能是加入了催化剂
【典例2】(2013·成都模拟)可逆反应N 2+3H 22NH 3是工业上合成氨的重要反应。
1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式______________
________________________(热量用E1、E2或E3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“t1…t6”表示)。
(3)图2中t3时刻改变的条件是_______________,t5时刻改变的条件是___________。
答案:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-2(E3-E1)kJ·mol-1
(2)催化剂t2…t3(3)减小压强升高温度。
专题9 化学反应速率、化学平衡的图像和图表学号 姓名1．（2018年11月浙江选考卷22题）已知2SO 2(g )＋O 2(g ) ⇌2SO 3(g ) ΔH ＝－197.8 kJ ·molˉ1。
起始反应物为SO 2和O 2(物质的量之比为2∶1，且总物质的量不变)。
SO 2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表：温度/K 压强/(105 Pa )1.01 5.07 10.1 25.3 50.7 673 99.2 99.6 99.7 99.8 99.9 723 97.5 98.9 99.2 99.5 99.6 77393.596.997.898.699.0下列说法不正确．．．的是（ ） A ．一定压强下降低温度，SO 2的平衡转化率增大B ．在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO 2所需要的时间相等C ．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D ．工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO 2的转化率已相当高 2．（2016四川卷）一定条件下，CH 4与H 2O (g )发生反应：CH 4(g )+H 2O (g )CO (g )+3H 2(g )，设起始 =Z ，在恒压下，平衡时ϕ (CH 4)的体积分数与Z 和T （温度）的关系如图所示。
下列说法正确的是 A ．该反应的焓变ΔH >0 B ．图中Z 的大小为a >3>bC ．图中X 点对应的平衡混合物中 =3D ．温度不变时，图中X 点对应的平衡在加压后ϕ (CH 4)减小3．(2015年安徽卷)汽车尾气中，产生NO 的反应为：N 2(g )+O 2(g )⇌ 2NO (g )，一定条件下，等物质的量的N 2(g )和O 2(g )在恒容密闭容器中反应，下图曲线a 表示该反应在温度T 下N 2的浓度随时间的变化，曲线b 表示该反应在某一起始条件改变时N 2的浓度随时间的变化。
下列叙述正确的是A ．温度T 下，该反应的平衡常数K =21210)(4c c c - B ．温度T 下，随着反应的进行，混合气体的密度减小24(H O))(CH n n 24(H O))(CH n nC．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜04．（2015福建卷）在不同浓度（c)、温度（T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。
下列判断不正确的是A．a=6.00B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变C．b＜318.2D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同5．(2015四川卷)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g) ⇌2CO(g)。
平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数。
下列说法正确的是A．550℃时，若充入惰性气体，ʋ正，ʋ逆均减小，平衡不移动B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K P=24.0P总6．(2015江苏卷)在体积均为1．0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋c(s)⇌2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。
下列说法正确的是（）A．反应CO2(g)＋c(s)V2O5△高温、高压催化剂浓硫酸Δ180℃催化剂充电放电催化剂Δ2CO(g) △S>0、△H<0B．体系的总压强P总：P总(状态Ⅱ)>2P总（状态Ⅰ）C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)D ．逆反应速率V 逆：V 逆（状态Ⅰ）>V 逆（状态Ⅲ)7．（2018年江苏卷15题）一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO 2(g )+ O 2(g )⇌ 2SO 3(g )(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：下列说法正确的是A ．v 1< v 2，c 2< 2c 1B ．K 1> K 3，p 2> 2p 3C ．v 1< v 3，α1(SO 2 ) >α3(SO 2 )D ．c 2> 2c 3，α2(SO 3 )+α3(SO 2 )<1 8．（2016年新课标3卷27题）煤燃烧排放的烟气含有SO 2和NO x ，形成酸雨、污染大气，采用NaClO 2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
回答下列问题：在不同温度下，NaClO 2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO 2和NO 的平衡分压p e 如图所示。
由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
9．（2016北京卷26题(2)）对于反应A 4HCl ＋O 22Cl 2＋2H 2O，下图是4种投料比[n(HCl)：n(O2)，分别为1：1、2：1、4：1、6：1、]下，反应温度对HCl 平衡转化率影响的曲线。
400℃ CuO/CuCl2①曲线b对应的投料比是______________.②当曲线b, c, d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_________________.③投料比为2:1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________. 10．（2018年北京卷27题（4））探究反应i SO2+4I－+4H+== S↓+2I2+2H2O、ii I2+2H2O+ SO2==SO42−+ 4H++2I－反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mL SO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。
（已知：I2易溶解在序号A B C D试剂组成0.4mol·L-1KIamol·L-1KI0.2mol·L-1 H2SO40.2mol·L-1H2SO40.2mol·L－1KI0.0002mol I2实验现象溶液变黄，一段时间后出现浑浊溶液变黄，出现浑浊较A快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快①B是A的对比实验，则a=__________。
②比较A、B、C，可得出的结论是______________________。
③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：________________。
11（2010年广东卷31题(2)）．在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OH⇌B(OCH3)3 +3H2O中，H3BO3的转化率（α）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：（1）温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ ___（2）该反应的H∆_____0(填“<”、“=”或“>”).12．（2019年新课标3卷20题（3））CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =41.2 kJ·mol−1反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH =﹣122.5 kJ·mol−1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。
其中：CH 3OCH 3的选择性=332CH OCH C 2O 的物质的量反应的的物质的量×100％①温度高于300 ℃，CO 2平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。
②220 ℃时，在催化剂作用下CO 2与H 2反应一段时间后，测得CH 3OCH 3的选择性为48%（图中A 点）。
不改变反应时间和温度，一定能提高CH 3OCH 3选择性的措施有________。
13.（2017年新课标2卷(2)）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
回答下列问题：正丁烷（C 4H 10）脱氢制1-丁烯（C 4H 8）的热化学方程式如下： ①C 4H 10(g )= C 4H 8(g )+H 2(g ) ΔH 1已知：②C 4H 10(g )+ 1/2O 2(g )= C 4H 8(g )+H 2O (g ) ΔH 2=−119 kJ ·mol −1 ③H 2(g )+1/2 O 2(g )= H 2O (g ) ΔH 3=−242 kJ ·mol −1 图（a ）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图（1）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。
图（b ）为丁烯产率与进料气中n （氢气）/n （丁烷）的关系。
图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。
（2）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。
丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。
14.（2013年浙江理综卷27题(2)）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。
目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq) △H1反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2HCO3(aq) △H2反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2(NH4)2HCO3(aq) △H3请回答下列问题：为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。
然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）。
则：①△H3 0(填＞、＝或＜)。
②在T1～T2及T4～T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是。
③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。
当时间到达t1时，将该反应体系温度上升到T2，并维持该温度。
