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1、学习必备 欢迎下载 化学反应速率和化学平衡中的坐标图 胡征善 坐标图可以帮助理解和解决化学问题，在化学反应速率和化学平衡中会涉及各种坐标图。使用坐标图时必须要明确横坐标、纵坐标、点、线甚至面的物理意义。例如：横坐标是时间，纵坐标是反应速率，a 点是刚开始反应瞬间正反应速率最大，0 点表示刚开始时没有产物，逆反应速率为 0，ab 线是表示随着反应的进行，反应物浓度不断减小，正反应速率也不断减小；0b 线表示随着反应进行，生成物浓度不断增大，逆反应速率不断增大，b 点时表示在 d 时刻正反应速率与逆反应速率相等，b 点是平衡点，随后反应物浓度和生成物浓度不随时间延长而变化。Ab0d 的面积(Sab
2、0d)表示在 0d s 之间由正反应消耗反应物的浓度 c(反应物)=v(正)t mol/L，0bd 的面(S0bd)积表示在 0d s 之间由逆反应又生成反应物的浓度 c(反应物)=v(逆)t mol/L，而图中阴影部分即表示反应净消耗反应物的浓度即 Sab0dS0bd=c(反应物)c(反应物)=v(正)v(逆)t mol/L。vt 图或 ct 图等是分析化学反应速率和化学平衡问题的常用方法。如：在建立化学平衡后的 vt 图中，t 1时刻改变外界条件，一般而言，凡增大的因素(增大浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂)，反应速率增大；凡减小的因素(减小浓度、降低温度、减小压强、使用阻化剂)，反应
3、速率减小。化学平衡是否移动，要视反应速率改变的程度，若改变的程度不同，化学平衡发生移动何方大向何方移动，下图中“何方高向何方移动”；若同等程度改变(反应前后气体计量总数相等的反应改变压强或使用催化剂、阻化剂)，平衡不移动。下图中在 t1时，快速地(不是缓慢地)改变外界条件，温度、压强和催化剂对正、逆反应速率的影响都是“跳跃式”改变，而浓度改变的瞬间，其中有一速率并没有改变，随后才改变。学习必备 欢迎下载 对反应前后气体计量总数不等的反应，改变压强对计量总数大的一方影响大。如增大压强，对计量总数大的一方速率增大得多 平衡向计量总数小的一方移动；减小压强，对计量总数大的一方速率减小得多 平衡向计量
4、总数大的一方移动。下图是 ct 图，由图可知：A、B 是反应物，C 是产物，t1时 A、B、C 三种物质共存，一定是可逆反应达平衡，随后各物质浓度不随时间变化。再根据纵坐标各物质浓度的变化量(反应消耗 A 0.2mol/L、B 0.6mol/L，生成 C 0.4mol/L)。可以写出该反应的化学方程式(反应的化学计量数之比=各物质的速率之比=同一时间内各物质的浓度改变量之比)：A+3B 2C 下图是气体的体积分数时间(t)图，、是同一反应在两种反应条件下达到平衡时所需的时间，且此反应在这两种反应条件下建立平衡，某生成物的体积分数相同，条件反应速率快。因此可以判断条件可能是使用催化剂，也可以是反
5、应前后气体计量总数相等增大压强。下图是某气体体积分数与温度、压强的关系图。温度影响判断反应的热效应，压强影响判断反应前后计量总数。假设此反应的 z 是气态产物，则由压强可知：压强越大，z 的体积分数越小，说明平衡逆向移动，反应前气体的计量总数小；由温度可知：温度越高，z 的体积分数越大，说明平衡正向移动，此反应的正向反应为吸热反应。假设此反应的 z 是气态反纵坐标是反应速率点是刚开始反应瞬间正反应速率最大点表示刚开始时表示在时刻正反应速率与逆反应速率相等点是平衡点随后反应物浓度和分即表示反应净消耗反应物的浓度即反应物反应物正逆图或图等是分析学习必备 欢迎下载 应物，则由压强可知：压强越大，z 的体积分数越小，说明平衡正向移动，反应后气体的计量总数小；由温度可知：温度越高，z 的体积分数越大，说明平衡逆向移动，此反应的正向反应为放热反应。显然，涉及反应速率和化学平衡的坐标图还有很多类型，分析问题的方法无非上述几种，这里不再赘叙。纵坐标是反应速率点是刚开始反应瞬间正反应速率最大点表示刚开始时表示在时刻正反应速率与逆反应速率相等点是平衡点随后反应物浓度和分即表示反应净消耗反应物的浓度即反应物反应物正逆图或图等是分析