化学自习室移动版

一、知识梳理

1.当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图：

t₁时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。

2.常见含“断点”的速率变化图像分析

二、例题精讲

1.(2018·马鞍山二中质检)对于反应2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t₁：v_正＝v_逆；t₁时改变条件，t₂时重新建立平衡)(　　)

答案　C

解析　分析时要注意改变条件瞬间v_正、v_逆的变化。增加O₂的浓度，v_正增大，v_逆瞬间不变，A正确；增大压强，v_正、v_逆都增大，v_正增大的倍数大于v_逆，B正确；升高温度，v_正、v_逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v_正、v_逆同时同倍数增大，D正确。

2.(2018·长沙模拟)对于反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0的反应，某一时刻改变外界条件，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.t₁时刻，增大了X的浓度           B.t₁时刻，升高了体系温度

C.t₁时刻，降低了体系温度            D.t₁时刻，使用了催化剂

答案　D

解析　由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高(或降低)体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B、C错误；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。

3.在一密闭容器中发生反应N₂＋3H₂2NH₃　ΔH＜0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。

回答下列问题：

(1)处于平衡状态的时间段是________(填字母，下同)。

A.t₀～t₁　　B.t₁～t₂　　C.t₂～t₃

D.t₃～t₄　E.t₄～t₅　F.t₅～t₆

(2)判断t₁、t₃、t₄时刻分别改变的一个条件。

A.增大压强　B.减小压强　C.升高温度

D.降低温度　E.加催化剂　F.充入氮气

t₁时刻________；t₃时刻________；t₄时刻________。

(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是__________。

A.t₀～t₁      B.t₂～t₃　C.t₃～t₄   D.t₅～t₆

(4)如果在t₆时刻，从反应体系中分离出部分氨，t₇时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。

答案　(1)ACDF　(2)C　E　B　(3)A　

(4)

解析　(1)根据图示可知，t₀～t₁、t₂～t₃、t₃～t₄、t₅～t₆时间段内，v_正、v_逆相等，反应处于平衡状态。

(2)t₁时，v_正、v_逆同时增大，且v_逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t₃时，v_正、v_逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t₃时改变的条件是加催化剂。t₄时，v_正、v_逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t₄时改变的条件是减小压强。

(3)根据图示知，t₁～t₂、t₄～t₅时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH₃的含量均比t₀～t₁时间段的低，所以t₀～t₁时间段内NH₃的百分含量最高。

(4)t₆时刻分离出部分NH₃，v_逆立刻减小，而v_正逐渐减小，在t₇时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。