化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像（講義）（學(xué)生版）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第05講化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像

目錄

01考情透視目標(biāo)導(dǎo)航............................................................2

02知識(shí)導(dǎo)圖思維引航............................................................3

03考點(diǎn)突破考法探究............................................................4

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率圖像.........................................................4

知識(shí)點(diǎn)1速率一時(shí)間圖像.......................................................4

知識(shí)點(diǎn)2速率一壓強(qiáng)（或溫度）圖像...............................................5

知識(shí)點(diǎn)3物質(zhì)的量（或濃度）一時(shí)間圖像...........................................6

知識(shí)點(diǎn)4化學(xué)速率圖像分析.....................................................7

考向1考查速率-時(shí)間圖像.......................................................7

考向2考查速率一壓強(qiáng)（或溫度）圖像.............................................9

考向3考查濃度或物質(zhì)的的量-時(shí)間圖像.........................................10

考點(diǎn)二化學(xué)平衡圖像............................................................12

知識(shí)點(diǎn)1轉(zhuǎn)化率（或百分含量）一時(shí)間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像.........................12

知識(shí)點(diǎn)2恒溫線或恒壓線圖像..................................................13

知識(shí)點(diǎn)3反應(yīng)過程中組分含量或濃度與溫度的關(guān)系圖像..........................13

知識(shí)點(diǎn)4化學(xué)平衡圖像分析....................................................14

考向1考查轉(zhuǎn)化率（或百分含量）一時(shí)間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像的分析判斷............16

考向2考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷.....................................17

考向3考查組分含量、濃度或物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系圖像的分析判斷.............19

考向4考查化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析.....................................20

04真題練習(xí)?命題洞見...........................................................22

考情;靈汨?日粽旦骷:

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析

2024?遼寧卷，3分分析近三年的高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：

2024?安徽卷，3分化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像分析類試題經(jīng)常涉及的圖

2023遼寧卷12題，3分像類型有含量一時(shí)間一溫度（壓強(qiáng)）圖像、恒溫、恒壓曲線

化學(xué)反應(yīng)速率2023山東卷14題，4分等，圖像中蘊(yùn)含著豐富的信息，具有簡(jiǎn)明、直觀、形象的

圖像2022浙江1月選考19題，2分特點(diǎn)，命題形式靈活，難度不大，解題的關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)

2022湖南卷14題，4分特點(diǎn)，明確反應(yīng)條件，認(rèn)真分析圖像，充分挖掘蘊(yùn)含的信

2022廣東卷15題，4分息，緊扣化學(xué)原理，找準(zhǔn)切入點(diǎn)解決問題。圖像作為一種

2022河北卷11題，4分;思維方法在解題過程中也有著重要作用，可以將一些較為

2024?湖南卷，3分抽象的知識(shí)，轉(zhuǎn)化為圖像，然后進(jìn)行解決。注意掌握從圖

2024?遼寧卷，3分像中獲取有效信息，解答與化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡有關(guān)

2023?重慶卷，3分的問題，如反應(yīng)速率、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率，提高轉(zhuǎn)化率的

化學(xué)平衡圖像2023湖南卷13題，4分措施等；從圖表或圖像中獲取信息，計(jì)算轉(zhuǎn)化率、平衡常

2023浙江6月選考14題，3分?jǐn)?shù)等。

2022江蘇卷13題，3分

2022廣東卷13題，4分

復(fù)習(xí)目標(biāo)：

1.能從圖像認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是變化的，知道化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡與外界條件有關(guān)，并遵循一

定規(guī)律；能多角度。動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問題。

2.建立圖像與觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系，知道可以通過圖像分析、推理等方法認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化

學(xué)平衡的本質(zhì)特征及其相互關(guān)系，建立模型。能運(yùn)用模型解釋化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有關(guān)圖像曲線變化，

揭示化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的本質(zhì)和規(guī)律。

3.能通過圖像發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有探究?jī)r(jià)值的問題；通過控制變量來探究影響化學(xué)反

應(yīng)速率和化學(xué)平衡的外界條件。

寓2

知道烏圖?奧始己I骯

"漸變"類V-1圖像

"斷點(diǎn)"類V-1圖像

r速率Tt間圖像-

“平臺(tái)“類vt圖像

：全程速率一時(shí)間圖像

-速率一壓強(qiáng)（或溫度）圖像

①若為溫度變化

引起，溫度較高

時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡

所需時(shí)間短。

化學(xué)反

應(yīng)速率②若為壓強(qiáng)變化

圖像引起，壓強(qiáng)較大

-物質(zhì)的量（或濃度）一時(shí)間圖像-時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡

所需時(shí)間短。

③若為是否使用

催化劑，使用適

L宜催化劑時(shí)，反

應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)

化學(xué)反應(yīng)速間短。

率與化學(xué)平J化學(xué)速率圖像分析

衡圖像

-轉(zhuǎn)化率（或百分含量）一時(shí)間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像——"先拐先平，數(shù)值大”

-恒溫線或恒壓線圖像——“定一議二"

反應(yīng)過程中

組分含量或

濃度與溫度

化學(xué)平的關(guān)系圖像

衡圖像

一反應(yīng)過程中組分含量或濃度與溫度的關(guān)系圖像?_化學(xué)平衡曲線外

的非平衡點(diǎn)分析

投料比與轉(zhuǎn)化

L率或產(chǎn)率相關(guān)

圖像

J化學(xué)平衡圖像分析

若占空硝若泣按客

II?w

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率圖像

知識(shí)點(diǎn)1速率一時(shí)間圖像

1.“漸變”類V一，圖像

圖像分析結(jié)論

力時(shí)V',E____增大，M逆___增大；V〔E＞M逆，fl時(shí)其他條件不變，____反

八逆|r平衡向______方向移動(dòng)應(yīng)物的濃度

O力1t

t\時(shí)M正___減小，V-^____減??；M逆＞M正,fl時(shí)其他條件不變，—反

R逆掌正,平衡向______方向移動(dòng)應(yīng)物的濃度

:力1t

G時(shí)14____增大，M正___增大；"逆＞"正，G時(shí)其他條件不變，—生

平衡向______方向移動(dòng)成物的濃度

1?t

九時(shí)M逆___減小，M正____減?。粐u＞"逆，fl時(shí)其他條件不變，—生

/逆流平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)成物的濃度

O力1?

2.“斷點(diǎn)”類v-t圖像

r：

圖像U.看

IA：/逆L

1*

O力1tO。tOOtyt

升高降低升高降低

tl時(shí)刻所溫度

改變的條適合正反應(yīng)為____的反應(yīng)適合正反應(yīng)為____的反應(yīng)

件

壓強(qiáng)增大減小增大減小

適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量—一的適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量——的反

反應(yīng)應(yīng)

3.“平臺(tái)”類v-t圖像

圖像分析結(jié)論

Z1時(shí)其他條件不變使用催化劑

(

\人逆

A九時(shí)M正、M逆均____增大且M正—v'逆，fl時(shí)其他條件不變?cè)龃蠓磻?yīng)體系的

彳逆:平衡不移動(dòng)壓強(qiáng)且冽+〃=己+式反應(yīng)前后氣體

10力t

體積無變化）

/I時(shí)其他條件不變，減小反應(yīng)體系的

t\時(shí)M正、M逆均___減小且M正―%,

\_壓強(qiáng)且〃（反應(yīng)前后氣體

走下'正5逆"z+=p+q

平衡不移動(dòng)

10t體積無變化）

4.全程速率一時(shí)間圖像

例如：Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。

0

原因：（1）AB段（v增大）,

（2）BC段（v減小），_____

知識(shí)點(diǎn)2速率一壓強(qiáng)（或溫度）圖像

1.對(duì)于速率?溫度曲線，溫度改變后，吸熱反應(yīng)速率變化大，放熱反應(yīng)速率變化小。即吸熱—，放熱.

以mA+nBipC+qD；/SHuQ為例

2.對(duì)于速率?壓強(qiáng)曲線，壓強(qiáng)改變后，氣體體積之和—的一側(cè)反應(yīng)速率變化大，氣體體積之和—的一側(cè)反應(yīng)

速率變化小。以mA（g）+nB（g）、pC（g）+qD（g）；AHuQ為例

VV

V逆》正

/正(逆

------------------->>

0p0p

m+nq+qm+n>p+q

【名師點(diǎn)撥】這類圖像中曲線的意義是外界條件(如溫度、壓強(qiáng)等)對(duì)正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢(shì)及變化

幅度。圖中交點(diǎn)是平衡狀態(tài)，壓強(qiáng)或溫度增大，正反應(yīng)速率增大得快，平衡正向移動(dòng)。

知識(shí)點(diǎn)3物質(zhì)的量(或濃度)一時(shí)間圖像

這類圖像能說明平衡體系中各組分在反應(yīng)過程中的濃度變化情況。

1、識(shí)圖：在c-t圖中，一般橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示濃度或物質(zhì)的量等變化，分析圖時(shí)要抓住隨著時(shí)

間的變化曲線的基本走勢(shì)問題，其重點(diǎn)及易錯(cuò)點(diǎn)應(yīng)抓住曲線的斜率，某一時(shí)刻曲線的斜率大小就表示該時(shí)

刻反應(yīng)的速率快慢，曲線越陡表示反應(yīng)的速率越大，曲線越平緩表示反應(yīng)的速率越小。

2、規(guī)律：①若為溫度變化引起，溫度較高時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間

②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間

③若為是否使用催化劑，使用適宜催化劑時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間

3、實(shí)例：某溫度時(shí)，在定容(-L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。

(1)由圖像得出的信息

①是反應(yīng)物，—是產(chǎn)物。

②f3s時(shí)反應(yīng)達(dá)到狀態(tài)，X、Y并沒有全部反應(yīng)，該反應(yīng)是反應(yīng)。

③0?力s時(shí)間段：A?(X)=mol,A〃(Y)=mol,Az?(Z)=_moL

(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算

①某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，如

〃31—1—1

y(X)=--------mol-LTus1；

Vh

Y的轉(zhuǎn)化率=這二弱、100%。

②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為o

4、易錯(cuò)提醒：解該類圖像題要注意各物質(zhì)曲線出現(xiàn)折點(diǎn)(達(dá)到平衡)的時(shí)刻相同，各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)

系及比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系=

知識(shí)點(diǎn)4化學(xué)速率圖像分析

1.識(shí)圖

這類圖像定性地揭示了反應(yīng)過程中v（正）、v（逆）隨時(shí)間（含條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響）而變化

的規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“逆、動(dòng)、等、定、變、同”的基本特征，以及平衡移動(dòng)的方向。分析這類圖像的重點(diǎn)

及易錯(cuò)點(diǎn)是圖像中演變出來的相關(guān)面積，曲線下方陰影部分的面積大小就表示在該時(shí)間段內(nèi)某物質(zhì)的濃度

的變化量。另外，由v-t圖可知，在一般情況下，同一個(gè)反應(yīng)有先快后慢的特點(diǎn)，生成等量產(chǎn)物（或消耗等

量反應(yīng)物），所需的時(shí)間逐漸變長(zhǎng)。

2.常見v-t圖像分析方法

（1）看圖像中正、逆反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)，看二者是同等程度的變化，還是不同程度的變化。同等程度的變

化一般從壓強(qiáng)（反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)）和催化劑角度考慮;若是不同程度的變化，可從溫度、濃度、壓

強(qiáng)（反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)）角度考慮。

（2）對(duì)于反應(yīng)速率變化程度不相等的反應(yīng)，要注意觀察改變某個(gè)條件瞬間，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系及變

化趨勢(shì)。同時(shí)要聯(lián)系外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，加以篩選、驗(yàn)證、排除。

（3）改變條件判斷v（正卜v（逆）的相對(duì)大小時(shí)，可以從平衡移動(dòng)方向討論，若平衡正移,做正）＞v（逆），若平衡逆

移,V（正）＜v（逆）。

（4）規(guī)律：v-f圖像中無“斷點(diǎn)”，曲線是“漸變”的，即逐漸升高或降低，則改變的條件是濃度。若曲線是向

上“漸變”，表示改變的條件是“增強(qiáng)”，反之，改變的條件是“減弱”，如工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2（g）+

3H2（g）2NH3（g）A//＜0o

因A時(shí)刻改變條件后，MRV%,平衡逆向移動(dòng)，故改變的條件是增大NH3的濃度。

（考向洞察力

考向1考查速率-時(shí)間圖像

所（2024?遼寧撫順?模擬）向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,一定條件下使反應(yīng)SO2（g）+

NO2（g）=SO3（g）+NO（g）達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結(jié)論是

c

A.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)

B.反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)

C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量

D.Afi=A/2時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率：a?b段小于b?c段

【思維建?！糠智逭磻?yīng)、逆反應(yīng)及二者反應(yīng)速率的相對(duì)大小，分清“突變”和“漸變”；正確判斷化學(xué)平衡的

移動(dòng)方向；熟記濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律。

I.V正突變，V逆漸變，且V正〉V逆，說明是增大了反應(yīng)物的濃度，使V正突變，且平衡正向移動(dòng)。

II.v正、v逆都突然減小，且v正＞v逆，說明平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)或氣體體積增

大的反應(yīng)。

in.v正、v逆都突然增大，且增大程度相同，說明該化學(xué)平衡沒有發(fā)生移動(dòng)，可能是使用了催化劑，也可能

是對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)壓縮體積（即增大壓強(qiáng)）。

【變式訓(xùn)練11如圖表示反應(yīng)2SO2（g）+O21」需「二、2so3（g）+Q的正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化情況，試根

據(jù)圖中曲線判斷下列說法可能正確的是

A.ti時(shí)只減小了壓強(qiáng);

B.ti時(shí)只降低了溫度;

C.h時(shí)增加了S02和。2的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);

D.ti時(shí)減小SC>2濃度的同時(shí)，增加了S03的濃度；

【變式訓(xùn)練2】（2024?山東濟(jì)南?模擬）在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）AH<0,達(dá)到

平衡后，只改變某一個(gè)條件時(shí)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

回答下列問題：

（1）處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是（填字母，下同）。

B.九?，2C.12?D.，3~，4E.，4?%5F.，5?

（2）判斷力、打、a時(shí)刻分別改變的一個(gè)條件。

A.增大壓強(qiáng)B.減小壓強(qiáng)C.升高溫度D.降低溫度E.加催化劑F.充入氮?dú)?/p>

立時(shí)亥U;打時(shí)亥I_______;f4時(shí)亥o

（3）依據(jù)（2）中的結(jié)論，下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是0

Alo?flB.f2~?3C13?aD」5?"

（4）如果在f6時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，力時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)速率的變

化曲線。

考向2考查速率一壓強(qiáng)（或溫度）圖像

例與可逆反應(yīng)mA（g）unB（g）+pC（s）；AH=Q,溫度和壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合如圖中

的兩個(gè)圖象，以下敘述正確的是:()

B.m>n+p,Q>0

C.m>n,Q>0D.m<n+p,Q<0

【思維建模】曲線的意義是外界條件（如溫度、壓強(qiáng)等）對(duì)正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢(shì)及變化幅度。

如圖中交點(diǎn)A是平衡狀態(tài)，壓強(qiáng)增大，正反應(yīng)速率增大得快，平衡正向移動(dòng)。

A

【變式訓(xùn)練1】下列各圖是溫度(或壓強(qiáng))對(duì)2A(s)+2B(g)：2C(g)+D(g)AHO的正、逆反應(yīng)速率的影響,

曲線交點(diǎn)表示建立平衡時(shí)的溫度或壓強(qiáng)，其中正確的是()

【變式訓(xùn)練2】(23-24高三上?四川?期中)某恒容密閉容器中充入一定量SO2和。2進(jìn)行反應(yīng)：2s02(g)+

02(g)=32so3(g)AHO,圖甲表示反應(yīng)速率(v)與溫度(T)的關(guān)系、圖乙表示Ti時(shí)，平衡體系中SO2的體

積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系。下列說法正確的是()

A.圖甲中，曲線1表示正反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系

B.圖乙中，a、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：v(a)>v(b)

C.圖甲中，d點(diǎn)時(shí)，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

D.圖乙中，c點(diǎn)的正、逆反應(yīng)速率：v(逆)<v(正)

考向3考查濃度或物質(zhì)的的量-時(shí)間圖像

雨(2024?河南洛陽?模擬)100。(3時(shí)，向某恒容密閉容器加入1.6molir的Q后會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):

2Q(g)=M(g)。其中M的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示：

下列說法錯(cuò)誤的是()

A.從反應(yīng)開始到剛達(dá)到平衡的時(shí)間段內(nèi),v(Q)=0.02mol-L-1-s-1

B.a、b兩時(shí)刻生成Q的速率：v(a)<v(b)

C.用Q濃度變化值表示的ab、be兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的反應(yīng)速率：v(ab)>v(bc)=O

D.其他條件相同，起始時(shí)將0.2moll-1氨氣與Q混合，則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間少于60s

【思維建模】某溫度時(shí)，在定容&L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。

(1)由圖像得出的信息

①X、Y是反應(yīng)物，Z是產(chǎn)物。

②f3s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，X、Y并沒有全部反應(yīng)，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。

③0?/3S時(shí)間段：Ara(X)—m—nsmol,An(Y)=n2—?3mol,A"(Z)="2mo1。

(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算

①某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，如

v(X)=-—molL's'；

V't3

Y的轉(zhuǎn)化率二段=7^］。。％。

ni

②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(“1—“3)：("2—"3)：〃2。

【變式訓(xùn)練11(2024?安徽銅陵?模擬)向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B,發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)

+2B(s)=yC(g)AH<0o在一定條件下，容器中A、C的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回

答下列問題：

(1)用A的濃度變化表示該反應(yīng)在0?10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(A)==

(2)根據(jù)圖示可確定x：y=o

(3)0~10min容器內(nèi)壓強(qiáng)(填“變大”"不變’或"變小”)。

(4)推測(cè)第10min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是(填編號(hào)，下同)；第16min引起曲線變化的反

應(yīng)條件可能是。

①減壓②增大A的濃度③增大C的量④升溫⑤降溫⑥加催化劑

（5）若平衡I的平衡常數(shù)為Ki，平衡II平衡常數(shù)為無，則K跖（填“〉”"=”或

【變式訓(xùn)練2】（2024?河北保定?三模）銅被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、原子能、超導(dǎo)材料及新型功能材

料等領(lǐng)域，是一種十分重要的戰(zhàn)略物資。PzOjK8Hl,C^POzH］常用于萃取稀土金屬銀：

4++

Nb（aq）+4（C8H17O）2PO2H（1）—Nb［（C8H17O）2PO2］4（1）+4H（aq）o某溫度下，萃取過程中溶液中c（H+）

與時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是

7

T

o

a

I

)

(、

H+

)

。

A.其他條件不變，，2匕時(shí)萃取反應(yīng)已停止

B.c（H+）增大，萃取反應(yīng)平衡向左移動(dòng)，平衡常數(shù)減小

C.%min、％min時(shí)萃取反應(yīng)的正反應(yīng)速率：v2<v3

4+-G

D.%?Qmin內(nèi)，Nb的平均反應(yīng)速率v（Nb&+）=mol-IT1-min-1

402-。）

考點(diǎn)二化學(xué)平衡圖像

知識(shí)固本

知識(shí)點(diǎn)1轉(zhuǎn)化率（或百分含量）一時(shí)間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像

該類圖像中常常與化學(xué)平衡知識(shí)相聯(lián)系，重在考查化學(xué)平衡相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。這類圖像反映了反應(yīng)物或生成物

的量在不同溫度（壓強(qiáng)）下對(duì)時(shí)間的關(guān)系，解題時(shí)要注意一定條件下物質(zhì)含量不再改變時(shí)，應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)

達(dá)到平衡的特征。

1.識(shí)圖：一般當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到一個(gè)定值，即轉(zhuǎn)化率或百分含量保持不變，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，我們可以借助

圖像中曲線的數(shù)值大小，進(jìn)一步結(jié)合影響平衡的一些外界因素，分析整合，得出相關(guān)結(jié)論。已知不同溫度

或壓強(qiáng)下，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率a（或百分含量）與時(shí)間的關(guān)系曲線，推斷溫度的高低及反應(yīng)的熱效應(yīng)或壓強(qiáng)的大

小及氣體物質(zhì)間的系數(shù)的關(guān)系。

2.規(guī)律：“先拐先平，數(shù)值—”原則

分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)相同時(shí))達(dá)到平衡所用時(shí)間的長(zhǎng)短可推知反應(yīng)條件的變化。

①若為溫度變化引起，溫度較高時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短。如圖甲中72_刀。

②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短。如圖乙中

③若為使用催化劑引起，使用適宜催化劑時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短。如圖丙中。使用催化劑。

3.實(shí)例：正確掌握?qǐng)D像中反應(yīng)規(guī)律的判斷方法

［以〃?A(g)+〃B(g)=^0C(g)中反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率OIA為例說明］

甲乙丙

①圖甲中，Ti>T\,升高溫度，aA降低，平衡—移動(dòng)，正反應(yīng)為—反應(yīng)。

②圖乙中，pi*2,增大壓強(qiáng)，CtA升高，平衡—移動(dòng)，則正反應(yīng)為氣體體積—的反應(yīng)。

③若縱坐標(biāo)表示A的百分含量，則甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，乙中正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)2恒溫線或恒壓線圖像

該類圖像的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度(反應(yīng)物或生成物)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，橫坐標(biāo)為溫度或壓強(qiáng)。

1.識(shí)圖：(a表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，c表示反應(yīng)物的平衡濃度)

圖①，若6*223，則正反應(yīng)為氣體體積的反應(yīng)，A7/<0；圖②，若力>小，則正反應(yīng)為反應(yīng)。

【名師點(diǎn)睛】解答此類圖像問題，往往可作分析時(shí)可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線一恒壓線或恒溫線,

然后進(jìn)行定一議二，從而可解決問題。

2.規(guī)律：(1)“定一議二”原則：可通過分析相同溫度下不同壓強(qiáng)時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率大小來判斷平衡移動(dòng)

的方向，從而確定反應(yīng)方程式中反應(yīng)物與產(chǎn)物氣體物質(zhì)間的系數(shù)的大小關(guān)系。如乙中任取兩條壓強(qiáng)曲線研

究，壓強(qiáng)增大，01A增大，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，甲中任取一曲線，也能得出結(jié)論。

(2)通過分析相同壓強(qiáng)下不同溫度時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的大小來判斷平衡移動(dòng)的方向，從而確定反應(yīng)的熱

效應(yīng)。如利用上述分析方法，在甲中作垂直線，乙中任取一曲線，即能分析出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)3反應(yīng)過程中組分含量或濃度與溫度的關(guān)系圖像

1.反應(yīng)過程中組分含量或濃度與溫度的關(guān)系圖像

對(duì)于化學(xué)反應(yīng)〃?A(g)+“B(g)=^pC(g)+qD(g),在相同時(shí)間段內(nèi)，M點(diǎn)前，表示化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開始，

則v正“逆，未達(dá)平衡；M點(diǎn)為剛達(dá)到的平衡點(diǎn)。M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增大(C%

減小)，平衡逆向移動(dòng)，NH<0。

2.化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析

對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA（g）+〃B（g）=^C（g）+qD（g）,L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。

左上方（E點(diǎn)），A%大于此壓強(qiáng)或溫度時(shí)平衡體系中的A%,E點(diǎn)必須向正反應(yīng)方向移

動(dòng)才能達(dá)到平衡狀態(tài)，所以，E點(diǎn)vjv逆；則右下方（F點(diǎn)）vjv逆。

3.投料比與轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率相關(guān)圖像

在工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率，從原料的利用率研究分析，我們可以得

到投料比與轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率相關(guān)圖像，通過圖像分析我們可以得到最佳投料比。如

在保持體系總壓為105Pa的條件下進(jìn)行反應(yīng)：SC）2+102=^S03,原料氣中SO2

2

和。2的物質(zhì)的量之比〃?阿=遛但］不同時(shí)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度⑺的關(guān)系如

〃（。2）55()6(X1

圖所示：

分析圖像我們可以得到如下信息，在同溫同壓下，增加二氧化硫的量，會(huì)使原料氣中SO2和。2的物質(zhì)的量

之比m變大，m越大，平衡轉(zhuǎn)化率a（SC）2）越小，即圖中mi、m2、m3的大小順序?yàn)閙i_m2_m3。

知識(shí)點(diǎn)4化學(xué)平衡圖像分析

1.思維建模

2.解題步驟

第一步：看特點(diǎn)。即分析可逆反應(yīng)方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化（正反應(yīng)是氣體分

子數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)）、反應(yīng)熱（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)）等。

第二步：識(shí)圖像。即識(shí)別圖像類型，一看“面”（理清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示的含義）；二看“線”（分析曲線的

走向和變化趨勢(shì)，它與橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的關(guān)系）；三看“點(diǎn)”（重點(diǎn)分析特殊點(diǎn)一起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終

點(diǎn)的含義）；四看是否要作輔助線（如等溫線、等壓線等），五看定量圖像中有關(guān)量的多少問題。

第三步：聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)原理，特別是影響因素及使用前提條件等。利用規(guī)律“先拐先平,

數(shù)值大”判斷，即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先達(dá)到平衡，其溫度、壓強(qiáng)越大。

第四步：圖表與原理整合。逐項(xiàng)分析圖表，重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平

衡原理。

3.解題技巧

①先拐先平：在含量一時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡，說明該曲線表示的溫度較高或壓強(qiáng)較大。

②定一議二：在含量一改曲線中，圖像中有三個(gè)變量，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系（因平

衡移動(dòng)原理只適用于“單因素”的改變）。即確定橫坐標(biāo)所示的量后，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)

所示的量后（通常可畫一垂線），討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。

③三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減小；二看憂正）、v（逆）的相對(duì)大小；三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。

4.易錯(cuò)點(diǎn)撥

（1）“先拐先平”與速率快慢的誤區(qū)：在反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像中，我們?nèi)菀族e(cuò)誤認(rèn)為曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，

則反應(yīng)速率一定快，由此得出反應(yīng)溫度或壓強(qiáng)、濃度一定大等錯(cuò)誤觀點(diǎn)。正確的分析應(yīng)該是先出現(xiàn)拐點(diǎn)，

先平衡，即常說的“先拐先平”，但比較反應(yīng)速率快慢時(shí)，應(yīng)該依據(jù)曲線斜率的大小，斜率大，反應(yīng)速率快,

如下面圖像，盡管曲線b先平衡，但其反應(yīng)速率小于曲線a對(duì)應(yīng)的速率。

（2）未達(dá)到平衡的曲線誤認(rèn)為是平衡時(shí)的曲線。如根據(jù)下面圖像判斷某反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)還是吸熱反

應(yīng)時(shí)，從0—a—b階段，誤認(rèn)為升高溫度，生成物濃度增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以該正反應(yīng)為吸

熱反應(yīng)。該錯(cuò)誤結(jié)論的得出原因在于。一a—b階段時(shí)，該反應(yīng)并沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，b點(diǎn)為平衡時(shí)狀態(tài)，通

過b—c階段可以得出，在平衡狀態(tài)下，若升高溫度，生成物濃度減少，平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反

應(yīng)為放熱反應(yīng)。

（3）圖像中涉及定量問題時(shí)，應(yīng)該注意相關(guān)“量”與反應(yīng)原理的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如合成氨中，若H2、N2的濃度

按照3:1置入反應(yīng)裝置中，盡管H2、N2的濃度不斷減少，根據(jù)反應(yīng)原理，二者減少量應(yīng)該滿足3:1的關(guān)

系，顯然下面圖像中曲線的變化是錯(cuò)誤的結(jié)論。

考向1考查轉(zhuǎn)化率（或百分含量）一時(shí)間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像的分析判斷

例工（2024?湖南?模擬預(yù)測(cè)）研究NO,之間的轉(zhuǎn)化對(duì)控制大氣污染具有重要意義，已知：N2O4（g）U2NO2（g）

AH>0o如圖所示，在恒容密閉容器中，反應(yīng)溫度為工時(shí)，《NqJ和c（NOj隨/變化曲線分別為I、II,

改變溫度到%,C（NC>2）隨/變化為曲線III。下列判斷正確的是

A.反應(yīng)速率v（a）=v（6）

B.溫度T、

C.升高溫度，正向反應(yīng)速率增加，逆向反應(yīng)速率減小

D.溫度工和《下，反應(yīng)分別達(dá)到平衡時(shí)，KMOJ前者小

【思維建?！俊跋裙障绕綌?shù)值大”。在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線

表示的溫度較高（如圖I中T2>T1）、壓強(qiáng)較大（如圖II中P2>P1）或使用了催化劑（如圖ni中a使用了催化劑）。

I.表示T2>T1,正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)。

II.表示P2>P1，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率減小，說明正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)。

IIL生成物C的百分含量不變，說明平衡不發(fā)生移動(dòng)，但反應(yīng)速率a>b,故a使用了催化劑；也可能該反應(yīng)

是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，a增大了壓強(qiáng)（即壓縮體積）。

【變式訓(xùn)練1】（2024?湖北孝感?模擬）在其他條件不變時(shí)，只改變某一條件，化學(xué)反應(yīng)aA（g）+B（g）=cC（g）

的平衡的變化圖像如下（圖中p表示壓強(qiáng)，7表示溫度，〃表示物質(zhì)的量，a表示平衡轉(zhuǎn)化率），據(jù)此分析下列

說法正確的是（）

A.在圖像反應(yīng)I中，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.在圖像反應(yīng)I中，若則此反應(yīng)的A5X）

c.在圖像反應(yīng)n中，說明該正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D.在圖像反應(yīng)in中，若方>72,則該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行

【變式訓(xùn)練2】在密閉容器中，加入2molA和ImolB發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(?)2C(g)+D(g),C的體

積分?jǐn)?shù)（C%）隨時(shí)間的變化趨勢(shì)符合如圖關(guān)系：

圖1圖2

下列說法正確的是

A.B物質(zhì)可能是氣體

B.若在F點(diǎn)時(shí)給容器壓縮體積，達(dá)新平衡時(shí)C的濃度將增大

C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D.恒溫恒容下達(dá)平衡后，向容器中再加入2moiA和ImolB,A的體積分?jǐn)?shù)減小

考向2考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷

甌（2024?廣東中山?模擬）SO2的催化氧化是硫酸工業(yè)中的重要反應(yīng)：2so2（g）+O2（g）=2SC）3（g）、H<0,

圖中〃L、L*、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下列說法正確的是（）

人￡代表壓強(qiáng)

B.￡2>￡I

C.Ka=Kb

D.若c點(diǎn)的溫度或壓強(qiáng)分別為乙2、X1,則C點(diǎn)v（SO2）Rv（SC）2）逆

【思維建模】“定一議二”。在化學(xué)平衡圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)變量，分析方法是

確定其中一個(gè)變量，討論另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系。如圖I中確定壓強(qiáng)為105Pa或107Pa,則生成物C的百

分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；再確定溫度T不變，做橫軸的垂線，與壓強(qiáng)

線出現(xiàn)兩個(gè)交點(diǎn)，分析生成物C的百分含量隨壓強(qiáng)p的變化可以發(fā)現(xiàn)，增大壓強(qiáng)，生成物C的百分含量增

-1

【變式訓(xùn)練1】（2024?浙江溫州?模擬）在一恒容的密閉容器中充入0.1molL1CO2、0.1molLCH4,在

一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）,測(cè)得CH4平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系如圖，

下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.上述反應(yīng)的A/7<0

B.壓強(qiáng)：p4>p3>p2>pi

C.1100°C時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)約為1.64

D.壓強(qiáng)為P4時(shí)，在y點(diǎn)：v正>曠迎

【變式訓(xùn)練2】（2024?河北衡水?模擬預(yù)測(cè)）儲(chǔ)氫合金M的吸放氫反應(yīng)式為：xH2（g）+2M（s）U2M-Hx（s）,

現(xiàn)將100gM置于恒容容器中，通入氫氣并維持容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定，在不同溫度下M的最大吸氫量與氫氣壓強(qiáng)

的關(guān)系如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是

￡

朝

崛250

里

K1熊P

-

*-

68

0.6-|~~~?~?~~~~|

0.60.70.80.91.01.11.2

壓強(qiáng)/MPa

A.壓強(qiáng)越小，溫度對(duì)最大吸氫量的影響越大

B.若到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間為3min,則吸氫速率v=0.35g/min

C.在相同條件下，若氫氣中含有僦氣，則最大吸氫量減小

D.若到達(dá)N點(diǎn)所用時(shí)間小于P點(diǎn)，則吸氫速率v(N)<v(P)

考向3考查組分含量、濃度或物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系圖像的分析判斷

函(2024?河北保定?三模)一定條件下，在甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器(容器容積%:叱=1：2)中投入等物質(zhì)

的量的X和Y,發(fā)生反應(yīng)xX(g)+yY(g)UpP(g)+qQ(g),達(dá)到平衡時(shí)，Q的物質(zhì)的量濃度與溫度和容器

容積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.x+y>p+qB.c(P)：b>2a

C.壓強(qiáng)：2p(b)<p(c)D.平衡常數(shù)：Ka<Kb=Kc

【變式訓(xùn)練1】(2024?江蘇南通?二模)月井(N2HQ是一種含氫量高的燃料。向恒容密閉容器內(nèi)加入3molN2H"

一定條件下體系中NR,催化分解存在以下平衡：

I.N2H4(g)^N2(g)+2H2(g);II.3N2H4(g)^N2(g)+4NH3(g)a

不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，N2H4均幾乎完全分解，分解產(chǎn)物的物質(zhì)的量如圖。

w/mol

NH3

373473573-77K

下列說法正確的是

A.曲線a對(duì)應(yīng)的物質(zhì)是N?

B.低于M點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度時(shí)，以反應(yīng)I為主

C.體系中一定不存在反應(yīng)：2NH3(g)^N2(g)+3H2(g)

D.N點(diǎn)時(shí),體系內(nèi)："32)："(引為2：3

【變式訓(xùn)練2】(2024?河北滄州?三模)工業(yè)上用Na2cO3固體作固硫劑，氫氣還原輝鋁礦(MoS2)獲得鋁(Mo)

的反應(yīng)原理為MoS2(g)+4H2(g)+2Na2co3(s)=Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)AHo在恒容密閉容

器中進(jìn)行該反應(yīng)，平衡時(shí)氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

%

、

森

中

患

及

￡

r及

N

B

中

B.該反應(yīng)在高溫下可以自發(fā)進(jìn)行

C.圖中a=30

D.升高溫度，反應(yīng)體系中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大

考向4考查化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析

研(2024?江蘇?模擬預(yù)測(cè))通過反應(yīng)I：4HCl(g)+O2(g尸2c12(g)+2H2(D(g)可將有機(jī)氯化工業(yè)的副產(chǎn)品HC1

轉(zhuǎn)化為Cb在0.2MPa、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比噂2=2條件下，不同溫度