高中化学反应速率图像题的解题方法技巧

吴春丽

摘 要：化学反应速率图像题是高考化学题的重要类型，正确解答此类题目需要掌握一定方法技巧，对此进行了探讨。

关键词：化学反应速率；图像题；解题方法

解答化学反应速率与化学平衡图像题，一般应遵循如下思路：首先分析图像纵、横坐标及图像曲线表示的含义，其次分析曲线变化趋势和纵、横坐标的关系，再次是分析曲线的起点、拐点、终点等一些特殊点的含义。

一、物质的量（或浓度）——时间图像问题

解答该类图像题时，需要找出起始投放各物质的量，如果某种物质量是从0开始增加的，说明在反应起始前未投放该物质；然后再分析一段时间后物质量（或浓度）的变化，再进一步根据各物质反应速率之间的关系能得出反应方程式等；当曲线变成平直线段后，说明各物质的量（或浓度）不再变化，此时化学反应达到平衡状态。

例：在一定条件下，容器中发生某反应，其物质M、N的量，随着反应时间的变化规律如图1所示，下面说法正确的是（ ）

A.反应的化学方程式是2M？葑N

B.在t2时刻，正、逆反应速率相等，达到平衡状态

C.在t3时刻，正反应速率大于逆反应速率

D.在t1时刻，N的浓度是M浓度的2倍

解析：从曲线看出，随着反应时间的变化，N的物质量减小，它是反应物，M的物质量增加，它是生成物。因此，A说法不正确；在t3时刻，M、N物质量不再变化，反应达到平衡状态，应有v（正）=v（逆），因此，B、C说法不正确；在t1时刻，N的物质量为6mol，M的物质量是3mol，因此，D说法正确。

二、反应速率——时间图像问题

解答反应速率与时间的图像问题时，需要知道哪些物质的反应速率为0，哪些物质的反应速率开始最大，根据这些信息就能分析出各物质的起始投放量，就能得出反应物和生成物是什么；速率曲线变成平直后表示反应速率不再变化，即达到平衡状态。

例：在一定的温度下，在2升的密闭容器中有X、Y、Z三种气体，它们的物质量随着时间变化图像如图2所示。下列叙述正确的是（ ）

A.反应开始到10s，用Z表示的反应速率是0.158 mol/（L.s）

B.反应开始到10s，X的物质量的浓度减少了0.79 mol/L

C.反应开始到10s，Y的转化率是79%

D.反应的化学方程式是：X（g）+Y（g）？葑Z（g）

解析：从图看出：A叙述错误，因为反应速率是浓度变化量与时间变化量的比值，不是物质量的变化量与时间变化量的比值；B叙述中把物质的量浓度混淆；根据速率比等于系数比，可知X、Y、Z比例关系是1∶1∶2，故D叙述错误；因转化率是物质变化量与起始量的比值，由图中数据可算出C项正确。

三、物质的量——时间——温度（压强）图像题

化学反应速率图像题还有用浓度、百分含量、转化率、时间、温度或压强来表示图像，解答此类题目需综合考虑各种因素对反应速率和平衡的影响。

例：在某溶液中存在如下反应：A+2B？葑C，图3中的曲线是在3种不同条件下得到的实验图像。这3种实验反应前A、B、C的起始浓度均相同，分别是

c（A）=0.1mol/L、c（B）=0.2mol/L、c（C）=0 mol/L。反应物A的浓度随时间变化曲线如图3所示，解答如下问题：

（1）和实验①的曲线相比较，实验②和③的曲线分别表示在实验中只改变一种条件后得到的曲线，推测所改变的条件和理由是什么（ ）、（ ）。

（2）在实验②达到平衡时，求B的转化率（ ）；在实验③达到平衡时，求C的浓度（ ）。

（3）求这个反应的ΔH（ ）0，说出理由（ ）。

（4）当反应进行4分钟时求实验②中B的反应速率（ ）。

解析：

（1）实验②中加催化剂，缩短了达到平衡的时间，A浓度不变；实验③是升高温度，缩短了达到平衡的时间，A浓度减小。

（2）实验②中A的转化量是0.04mol，B的转化量为0.08mol， B的转化率=■×100%=40%；③中A的转化量是0.06mol，C的转化量是0.06mol，C的浓度为0.06mol/L。

（3）因为升高温度会向正反应方向移动，吸热反应，ΔH>0。

（4）從图可求出Δc（A）=0.028mol/L，VA=■=0.007 mol/（L·min），VB=2VA=0.014 mol/（L·min）。

总之，高中化学反应速率和限度图像题是每年高考化学的常见题型，也是化学学习的难点问题。因此，加强对图像题解题策略教学非常重要。

参考文献：

[1]刘刚.高中化学图像题解题思维的巧妙应用[J].中国校外教育，2015（Z2）.

[2]孙张鹏.例析化学反应速率图像题[J].学周刊，2012（4）.

编辑 张晓婧endprint