化學反應速率與化學平衡圖像（講義）-2025年高考化學一輪復習（新教材新高考）

第05講化學反應速率與化學平衡圖像

目錄

01考情透視目標導航............................................................2

02知識導圖思維引航............................................................3

03考點突破考法探究............................................................4

考點一化學反應速率圖像.........................................................4

知識點1速率一時間圖像.......................................................4

知識點2速率一壓強（或溫度）圖像...............................................5

知識點3物質的量（或濃度）一時間圖像...........................................6

知識點4化學速率圖像分析.....................................................7

考向1考查速率-時間圖像.......................................................7

考向2考查速率一壓強（或溫度）圖像............................................10

考向3考查濃度或物質的的量-時間圖像.........................................12

考點二化學平衡圖像............................................................14

知識點1轉化率（或百分含量）一時間一溫度（或壓強）圖像.........................14

知識點2恒溫線或恒壓線圖像..................................................15

知識點3反應過程中組分含量或濃度與溫度的關系圖像..........................15

知識點4化學平衡圖像分析....................................................16

考向1考查轉化率（或百分含量）一時間一溫度（或壓強）圖像的分析判斷............18

考向2考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷.....................................20

考向3考查組分含量、濃度或物質的量與溫度的關系圖像的分析判斷.............22

考向4考查化學平衡曲線外的非平衡點分析.....................................24

04真題練習?命題洞見...........................................................27

考情;靈汨?日粽旦骷:

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

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分化學反應速率和化學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間一溫度（壓強）圖像、恒溫、恒壓曲線

化學反應速率2023山東卷14題，4分等，圖像中蘊含著豐富的信息，具有簡明、直觀、形象的

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

2022湖南卷14題，4分特點，明確反應條件，認真分析圖像，充分挖掘蘊含的信

2022廣東卷15題，4分息，緊扣化學原理，找準切入點解決問題。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，轉化為圖像，然后進行解決。注意掌握從圖

2024?遼寧卷，3分像中獲取有效信息，解答與化學反應速率和化學平衡有關

2023?重慶卷，3分的問題，如反應速率、反應轉化率、產(chǎn)率，提高轉化率的

化學平衡圖像2023湖南卷13題，4分措施等；從圖表或圖像中獲取信息，計算轉化率、平衡常

2023浙江6月選考14題，3分數(shù)等。

2022江蘇卷13題，3分

2022廣東卷13題，4分

復習目標：

1.能從圖像認識化學反應速率和化學平衡是變化的，知道化學反應速率、化學平衡與外界條件有關，并遵循一

定規(guī)律；能多角度。動態(tài)地分析化學反應速率和化學平衡，運用化學反應原理解決實際問題。

2.建立圖像與觀點、結論和證據(jù)之間的邏輯關系，知道可以通過圖像分析、推理等方法認識化學反應速率和化

學平衡的本質特征及其相互關系，建立模型。能運用模型解釋化學反應速率和化學平衡的有關圖像曲線變化，

揭示化學反應速率和化學平衡的本質和規(guī)律。

3.能通過圖像發(fā)現(xiàn)和提出有關化學反應速率和化學平衡的有探究價值的問題；通過控制變量來探究影響化學反

應速率和化學平衡的外界條件。

寓2

知道烏圖?奧始己I骯

"漸變"類V-1圖像

"斷點"類V-1圖像

r速率Tt間圖像-

“平臺“類vt圖像

：全程速率一時間圖像

-速率一壓強（或溫度）圖像

①若為溫度變化

引起，溫度較高

時，反應達平衡

所需時間短。

化學反

應速率②若為壓強變化

圖像引起，壓強較大

-物質的量（或濃度）一時間圖像-時，反應達平衡

所需時間短。

③若為是否使用

催化劑，使用適

L宜催化劑時，反

應達平衡所需時

化學反應速間短。

率與化學平J化學速率圖像分析

衡圖像

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

-恒溫線或恒壓線圖像——“定一議二"

反應過程中

組分含量或

濃度與溫度

化學平的關系圖像

衡圖像

一反應過程中組分含量或濃度與溫度的關系圖像?_化學平衡曲線外

的非平衡點分析

投料比與轉化

L率或產(chǎn)率相關

圖像

J化學平衡圖像分析

若占空硝若泣按客

II?w

考點一化學反應速率圖像

知識點1速率一時間圖像

1.“漸變”類V一，圖像

圖像分析結論

1時V、突然增大,V,逆逐逝增大；v',E>v'逆，人時其他條件不變，增大反

八逆|r平衡向正反應方向移動應物的濃度

O力1t

力時V'TF突然減小,M逆逐漸減小;正，fi時其他條件不變，減小反

R逆掌正,平衡向逆反應方向移動應物的濃度

:力1t

力時M逆突然增大,V%逐漸增大;M逆〉M正，G時其他條件不變，增大生

r平衡向逆反應方向移動成物的濃度

01。t

口時突然減小,v7逐漸減小;M正>14，△時其他條件不變，減小生

日逆蜜r平衡向正反應方向移動成物的濃度

O。t

2.“斷點”類v-t圖像

r：

圖像看

IA：U./逆L

1*

O力1tO。tOOtyt

升高降低升高降低

h時刻所溫度

改變的條適合正反應為放熱的反應適合正反應為吸熱的反應

件

壓強增大減小增大減小

適合正反應為氣體物質的量增大的適合正反應為氣體物質的量減小的反

反應應

3.“平臺”類v-t圖像

圖像分析結論

Z1時其他條件不變使用催化劑

v\

h時M正、v'逆均窿然增大且v'正三M逆，fl時其他條件不變增大反應體系的

-

平衡不移動壓強且冽+〃=己+式反應前后氣體

0t\t

體積無變化）

/I時其他條件不變，減小反應體系的

ti時M正、M逆均寒然減小且M正三V'逆，

壓強且"z+〃=p+q（反應前后氣體

0%="逆平衡不移動

10t\t體積無變化）

4.全程速率一時間圖像

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

ot

原因：（1）AB段（v增大），反應放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大。

（2）BC段（v減?。?，溶液中c（H+）逐漸減小，v減小。

知識點2速率一壓強（或溫度）圖像

1.對于速率?溫度曲線，溫度改變后，吸熱反應速率變化大，放熱反應速率變化小。即吸熱大變,放熱小變。

以mA+nBipC+qD；/SHuQ為例

2.對于速率?壓強曲線，壓強改變后，氣體體積之和大的一側反應速率變化大，氣體體積之和小的一側反應

速率變化小。以mA（g）+nB（g）nC(g)+qD(g)；△!!=￡!為例

【名師點撥】這類圖像中曲線的意義是外界條件(如溫度、壓強等)對正、逆反應速率影響的變化趨勢及變化

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

知識點3物質的量(或濃度)一時間圖像

這類圖像能說明平衡體系中各組分在反應過程中的濃度變化情況。

1、識圖：在c-t圖中，一般橫坐標表示時間，縱坐標表示濃度或物質的量等變化，分析圖時要抓住隨著時

間的變化曲線的基本走勢問題，其重點及易錯點應抓住曲線的斜率，某一時刻曲線的斜率大小就表示該時

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

2、規(guī)律：①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應達平衡所需時間短。

②若為壓強變化引起，壓強較大時，反應達平衡所需時間短。

③若為是否使用催化劑，使用適宜催化劑時，反應達平衡所需時間短。

3、實例：某溫度時，在定容&L)容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。

(1)由圖像得出的信息

①X、Y是反應物,人是產(chǎn)物。

②hs時反應達到平衡狀態(tài),X、Y并沒有全部反應，該反應是可逆反應。

③0?力s時間段：A?(X)=??i—njtriol,Az?(Y)=ni—nsmo1,A〃(Z)=&niol。

(2)根據(jù)圖像可進行如下計算

①某物質的平均速率、轉化率，如

〃31—1—1

y(X)=--------mol-LTks1；

Vh

Y的轉化率=這二弱、100%。

②確定化學方程式中的化學計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質的化學計量數(shù)之比為的—"3)：("2—"3)：

4、易錯提醒：解該類圖像題要注意各物質曲線出現(xiàn)折點(達到平衡)的時刻相同，各物質濃度變化的內在聯(lián)

系及比例符合化學方程式中的化學計量數(shù)關系=

知識點4化學速率圖像分析

1.識圖

這類圖像定性地揭示了反應過程中v（正）、v（逆）隨時間（含條件改變對化學反應速率的影響）而變化

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

及易錯點是圖像中演變出來的相關面積，曲線下方陰影部分的面積大小就表示在該時間段內某物質的濃度

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

量反應物），所需的時間逐漸變長。

2.常見v-t圖像分析方法

（1）看圖像中正、逆反應速率的變化趨勢，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（反應前后氣體體積不變的反應）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（反應前后氣體體積改變的反應）角度考慮。

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

化趨勢。同時要聯(lián)系外界條件對反應速率的影響規(guī)律，加以篩選、驗證、排除。

（3）改變條件判斷v（正卜v（逆）的相對大小時，可以從平衡移動方向討論，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”，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”，反之，改變的條件是“減弱”，如工業(yè)合成氨的反應：N2（g）+

3H2（g）2NH3（g）A//＜0o

因A時刻改變條件后，MRV%,平衡逆向移動，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SO2（g）+

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

A.反應在c點達到平衡狀態(tài)

B.反應物濃度：a點小于b點

C.反應物的總能量低于生成物的總能量

D.Afi=A/2時，SO2的轉化率：a?b段小于b?c段

【答案】D

【解析】A項，化學平衡狀態(tài)的標志是各物質的濃度不再改變，其實質是正反應速率等于逆反應速率，c點

對應的正反應速率顯然還在改變，一定未達平衡，錯誤；B項，a到b時正反應速率增加，反應物濃度隨時

間不斷減小，錯誤；C項，從a到c正反應速率增大，之后正反應速率減小，說明反應剛開始時溫度升高對

正反應速率的影響大于濃度減小對正反應速率的影響，說明該反應為放熱反應，即反應物的總能量高于生

成物的總能量，錯誤：D項，隨著反應的進行，正反應速率越快，消耗的二氧化硫就越多，S02的轉化率將

逐漸增大，正確。

【思維建?！糠智逭磻?、逆反應及二者反應速率的相對大小，分清“突變”和“漸變”；正確判斷化學平衡的

移動方向；熟記濃度、壓強、溫度、催化劑等對化學平衡移動的影響規(guī)律。

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

II.v正、v逆都突然減小，且v正〉v逆，說明平衡正向移動，該反應的正反應可能是放熱反應或氣體體積增

大的反應。

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

是對反應前后氣體分子數(shù)不變的反應壓縮體積（即增大壓強）。

【變式訓練11如圖表示反應2s02（g）+02—|詈2so3（g）+Q的正反應速率隨時間的變化情況，試根

據(jù)圖中曲線判斷下列說法可能正確的是

A.ti時只減小了壓強；

B.h時只降低了溫度；

C.ti時增加了S02和。2的濃度，平衡向正反應方向移動；

D.ti時減小SO2濃度的同時，增加了SO3的濃度；

【答案】D

【解析】A.若ti時減小了壓強，平衡向逆反應方向移動，重新平衡時的速率小于原平衡速率，故A錯誤；B.

若ti時降低了溫度，平衡向正反應移動，重新平衡時的速率小于原平衡速率，故B錯誤；C.若ti時增加了

S02和。2的濃度，正反應速率應大于原平衡速率，平衡向正反應方向移動，圖象中h時刻不符合，故C錯

誤；D.若ti時減小了S02的濃度，增加了S03的濃度，平衡向逆反應移動，新平衡時反應物濃度比可以原

來還大，平衡時正反應速率可以比原平衡速率大，故D可能正確；故選D。

【變式訓練2】（2024?山東濟南?模擬）在一密閉容器中發(fā)生反應N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）NH<0,達到

平衡后，只改變某一個條件時，反應速率與反應時間的關系如圖所示。

回答下列問題：

（1）處于平衡狀態(tài)的時間段是（填字母，下同）。

Alo?flB.Z1~?2C，2?力D./3~?4E/4?右F/5?%

（2）判斷人、打、a時刻分別改變的一個條件。

A.增大壓強B.減小壓強C.升高溫度D.降低溫度E.加催化劑F.充入氮氣

G時刻;打時刻;/4時刻-

（3）依據(jù)（2）中的結論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是0

A/0?flB/2?C/3~aD/5?%

（4）如果在希時刻，從反應體系中分離出部分氨，力時刻反應達到平衡狀態(tài)，請在圖中畫出反應速率的變

化曲線。

【答案】(1)ACDF(2)CEB(3)A

【解析】（1）根據(jù)圖示可知，to?小打?〃、右?床時間段內，v正、v逆相等，反應處于平衡狀態(tài)。（2）

a時，V正、V逆同時增大，且V逆增大得更快，平衡向逆反應方向移動，所以a時改變的條件是升溫。f3時，V

正、V逆同時增大且增大量相同，平衡不移動，所以，3時改變的條件是加催化劑。久時，V正、V逆同時減小，但

平衡向逆反應方向移動，所以口時改變的條件是減小壓強。（3）根據(jù)圖示知，G?R、以?4時間段內平衡

均向逆反應方向移動，NH3的含量均比t0-h時間段的低，所以加?G時間段內NH3的百分含量最高。（4）

“時刻分離出部分NH3,v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在力時刻二者相等，反應重新達到平衡，據(jù)此可畫

出反應速率的變化曲線。

考向2考查速率一壓強（或溫度）圖像

例2可逆反應mA（g）wnB（g）+pC（s）；AH=Q,溫度和壓強的變化對正、逆反應速率的影響分別符合如圖中

的兩個圖象，以下敘述正確的是:

B.m>n+p,Q>0

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

【答案】A

【解析】由圖象可知，升高溫度，逆反應速率大于正反應速率，則升高溫度，平衡逆向移動；增大壓強，

正反應速率大于逆反應速率，則增大壓強，平衡正向移動。由圖象可知，升高溫度，逆反應速率大于正反

應速率，則升高溫度，平衡逆向移動，所以該正反應為放熱反應，Q<0；增大壓強，正反應速率大于逆反

應速率，則增大壓強，平衡正向移動，該反應為氣體氣體縮小的反應，所以m>n,故答案選A。

【思維建?！壳€的意義是外界條件（如溫度、壓強等）對正、逆反應速率影響的變化趨勢及變化幅度。

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

A

【變式訓練1】下列各圖是溫度（或壓強）對2A（s）+2B（g）w=±2C（g）+D（g）NH<0的正、逆反應速率的影響,

曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，其中正確的是（）

【答案】C

【解析】A和B圖中自變量為溫度，溫度越高，速率越快，B項錯誤；升溫時平衡向吸熱方向移動，逆反

應速率大于正反應速率，A項錯誤；C、D圖中自變量為壓強，壓強越大，速率越快，D項錯誤；增加壓強,

平衡向氣體分子數(shù)減小方向移動，也就是向逆反應方向移動，逆反應速率大于正反應速率，C項正確。

【變式訓練2］（23-24高三上?四川?期中）某恒容密閉容器中充入一定量S02和02進行反應：2so2（g）+

。2出）-02so3（g）AH<0,圖甲表示反應速率（v）與溫度（T）的關系、圖乙表示Ti時，平衡體系中SCh的體

積分數(shù)與壓強（p）的關系。下列說法正確的是（）

A.圖甲中，曲線1表示正反應速率與溫度的關系

B.圖乙中，a、b兩點的反應速率：v（a）>v（b）

C.圖甲中，d點時，混合氣體的平均摩爾質量不再改變

D.圖乙中，c點的正、逆反應速率：v（逆）<v（正）

【答案】C

【解析】A.反應2sO2（g）+O2（g）u2sO3（g）AH<0,正反應放熱，升高溫度，平衡逆向移動，逆反應速率大

于正反應速率，則曲線1表示逆反應速率與溫度的關系，故A錯誤；B.溫度恒定時，a、b兩點對應的壓

強是b的大，壓強越大，反應速率越快，a、b兩點對應的反應速率：va<vb,故B錯誤；C.d點表示溫度

為To時，正、逆反應速率相等，說明反應達到平衡，則混合氣體的平均摩爾質量不再改變，故C正確；D.c

點時，二氧化硫的含量小于平衡時的含量，反應需要向生成二氧化硫的方向進行，即向逆反應方向進行，

所以v（逆）>v（正），故D錯誤；故選C。

考向3考查濃度或物質的的量-時間圖像

亟(2024?河南洛陽?模擬)100。(2時，向某恒容密閉容器加入1.6mol-Lr的Q后會發(fā)生如下反應:

2Q(g)=M(g)。其中M的物質的量濃度隨時間的變化如圖所示：

下列說法錯誤的是()

A.從反應開始到剛達到平衡的時間段內，v(Q)=0.02molL^s-1

B.a、b兩時刻生成Q的速率：v(a)<v(b)

C.用Q濃度變化值表示的ab、be兩個時間段內的反應速率：v(ab)>v(bc)=0

D.其他條件相同，起始時將0.2molir氨氣與Q混合，則反應達到平衡所需時間少于60s

【答案】D

【解析】根據(jù)分析，從反應開始到剛達到平衡的時間段內，故A

t60s

正確；Q為反應物，初始時濃度最大，消耗速率最大，生成速率最小，隨著反應的進行，Q的濃度逐漸減

小，消耗速率逐漸減慢，生成速率逐漸增大，則a、b兩時刻生成Q的速率：v(a)<v(b),故B正確；ab段M

的濃度變化量為(0.6-0.3)mol-L'=0.3molir,則Q的物質的量濃度變化量為M的兩倍，為0.3mol-L[x2

=0.6mol1-J反應時間為60s—20s=40s,v(ab)=^^m°^L=0.015molL'-s-1,be段反應達到平衡狀

40s

態(tài)，M、Q的物質的量濃度變化量為0,則v(bc)=O,則用Q濃度變化值表示的ab、be兩個時間段內的反

應速率：v(ab)>v(bc)=O,故C正確；其他條件相同，向某恒容密閉容器中通入0.2mol-L-i氨氣與Q混合，

容器體積不變，Q、M的濃度不變，與原平衡體系等效，則反應達到平衡所需時間等于60s,故D錯誤。

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

(1)由圖像得出的信息

①X、Y是反應物，Z是產(chǎn)物。

②13s時反應達到平衡狀態(tài)，X、Y并沒有全部反應，該反應是可逆反應。

③0?△s時間段：△幾(X)=刈一〃3mol,A〃(Y)=〃23mol,△幾億)=如mol。

(2)根據(jù)圖像可進行如下計算

①某物質的平均速率、轉化率，如

v(X)=-—molL'"s'；

V-ti

Y的轉化率="5、100%。

"2

②確定化學方程式中的化學計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質的化學計量數(shù)之比為("1—"3)：("2—"3)：〃2。

【變式訓練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：xA(g)

+2B(s)=yC(g)A/f<Oo在一定條件下，容器中A、C的物質的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。請回

答下列問題：

(1)用A的濃度變化表示該反應在0?10min內的平均反應速率v(A)==

(2)根據(jù)圖示可確定x：y=。

(3)0?10min容器內壓強(填“變大”“不變”或“變小”)。

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

應條件可能是o

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)為左，則笛_______旦填“〉”"=”或“<”)。

【答案】(1)0.02mol1-LmirT1(2)1：2(3)變大(4)④⑥④(5)>

【解析】(1)0?10min內v(A)=-^^―2^2—molL__QQ2mol-L-1-min-1o(2)根據(jù)圖像可知，0~

10min

10min內A的物質的量濃度減少量為0.2mol-L-i,C的物質的量濃度增加量為0.4mol[r,x、y之比等于

A、C的濃度的變化量之比，故x：y=0.2mol-Lr：0.4molL-1=l：2。(3)該反應是氣體分子數(shù)增大的反

應，而容器容積不變，因此0?10min容器內壓強變大。(4)根據(jù)圖像可知，10min時改變條件后，A、C

的濃度瞬時不變且隨后反應速率加快，故改變的條件可能是升溫或加入催化劑；12?16min,反應處于平衡

狀態(tài)，16min時改變條件后，A、C的濃度瞬時不變，且隨后A的濃度逐漸增大，C的濃度逐漸減小，說明

平衡逆向移動，故改變的條件可能是升溫。(5)升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小。由于16min時

升iWj溫度，則長1>&。

【變式訓練2】(2024?河北保定?三模)銀被廣泛應用于航空航天、電子、原子能、超導材料及新型功能材

料等領域，是一種十分重要的戰(zhàn)略物資。巳。4［儲8旦7。）2P。2：?］常用于萃取稀土金屬銀：

4++

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

與時間的變化關系如圖所示。下列敘述正確的是

r

T

o

E

)

(、

H+

)

。

A.其他條件不變，，時萃取反應已停止

B.4H+）增大，萃取反應平衡向左移動，平衡常數(shù)減小

C.t2min>%min時萃取反應的正反應速率：v2<v3

D.Z1y2min內，Nb'+的平均反應速率"（Nb'+bRWjmoLL’minT

【答案】D

【解析】A.平衡時正反應、逆反應依然在不斷進行，A項錯誤；B.平衡常數(shù)只與溫度有關，增大濃度K

不變，B項錯誤；C.萃取反應發(fā)生后，正反應速率由大到小至不變時反應達到平衡，v2>v3,C項錯誤;

D.%?Z^nin內，v（H+）=7TTTmol-rl-min根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比，Nb」+的平均反應速率

y（Nb"）=-―mol-IT1-min-1

D項正確；故選：Do

4出一％）

考點二化學平衡圖像

知識點1轉化率（或百分含量）一時間一溫度（或壓強）圖像

該類圖像中常常與化學平衡知識相聯(lián)系，重在考查化學平衡相關知識點。這類圖像反映了反應物或生成物

的量在不同溫度（壓強）下對時間的關系，解題時要注意一定條件下物質含量不再改變時，應是化學反應

達到平衡的特征。

1.識圖：一般當轉化率達到一個定值，即轉化率或百分含量保持不變，該反應達到化學平衡，我們可以借助

圖像中曲線的數(shù)值大小，進一步結合影響平衡的一些外界因素，分析整合，得出相關結論。已知不同溫度

或壓強下，反應物的轉化率a（或百分含量）與時間的關系曲線，推斷溫度的高低及反應的熱效應或壓強的大

小及氣體物質間的系數(shù)的關系。

2.規(guī)律：“先拐先平，數(shù)值大”原則

分析反應由開始（起始物質相同時）達到平衡所用時間的長短可推知反應條件的變化。

①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應達平衡所需時間短。如圖甲中T2NT1。

②若為壓強變化引起，壓強較大時，反應達平衡所需時間短。如圖乙中.沙2。

③若為使用催化劑引起，使用適宜催化劑時，反應達平衡所需時間短。如圖丙中。使用催化劑。

3.實例：正確掌握圖像中反應規(guī)律的判斷方法

［以加A（g）+〃B（g）^=2pC（g）中反應物A的轉化率CCA為例說明］

①圖甲中，T2>TI,升高溫度，CCA降低，平衡逆向移動,正反應為放熱反應。

②圖乙中，pi*增大壓強，aA升高，平衡正向移動,則正反應為氣體體積縮小的反應。

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

知識點2恒溫線或恒壓線圖像

該類圖像的縱坐標為物質的平衡濃度（反應物或生成物）或反應物的轉化率，橫坐標為溫度或壓強。

1.識圖：（a表示反應物的轉化率，c表示反應物的平衡濃度）

圖①，若pi>p2>p3,則正反應為氣體體積減小的反應，AH<0；圖②，若乃>乃，則正反應為放熱反應。

【名師點睛】解答此類圖像問題，往往可作分析時可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線——恒壓線或恒溫線,

然后進行定一議二，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時反應物A的轉化率大小來判斷平衡移動

的方向，從而確定反應方程式中反應物與產(chǎn)物氣體物質間的系數(shù)的大小關系。如乙中任取兩條壓強曲線研

究，壓強增大，aA增大，平衡正向移動，正反應為氣體體積減小的反應，甲中任取一曲線，也能得出結論。

（2）通過分析相同壓強下不同溫度時反應物A的轉化率的大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應的熱

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

知識點3反應過程中組分含量或濃度與溫度的關系圖像

1.反應過程中組分含量或濃度與溫度的關系圖像

對于化學反應〃次植）+“13值）=^（2值）+加世），在相同時間段內，M點刖，表不化學反應從反應物開始,

則v正X逆，未達平衡；M點為剛達到的平衡點。M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增大（C%

減?。?，平衡逆向移動，A/f<0o

2.化學平衡曲線外的非平衡點分析

對于化學反應mA（g）+〃B（g）=^C（g）+qD（g）,L線上所有的點都是平衡點。

左上方（E點），A%大于此壓強或溫度時平衡體系中的A%,E點必須向正反應方向移

動才能達到平衡狀態(tài)，所以，E點v侖v逆；則右下方（F點）vmv逆。

3.投料比與轉化率或產(chǎn)率相關圖像

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

/95

>

到投料比與轉化率或產(chǎn)率相關圖像，通過圖像分析我們可以得到最佳投料比。如?90

群

超85

在保持體系總壓為的條件下進行反應：原料氣中

PaSO2+-O2^^SO3,SO2斗

2O80

S

和02的物質的量之比根阿=雙世當不同時，SO2的平衡轉化率與溫度⑺的關系如5

WM一

〃（。2）5506(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，會使原料氣中SO2和。2的物質的量

之比m變大，m越大，平衡轉化率a（S02）越小，即圖中mi、m2、m3的大小順序為miNimNim。

知識點4化學平衡圖像分析

1.思維建模

2,解題步驟

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

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

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

走向和變化趨勢,它與橫坐標、縱坐標的關系）；三看“點”（重點分析特殊點——起點、拐點、交點、終

點的含義）；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量的多少問題。

第三步：聯(lián)想化學反應速率、化學平衡移動原理，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，先達到平衡，其溫度、壓強越大。

第四步：圖表與原理整合。逐項分析圖表，重點看圖表是否符合可逆反應的特點、化學反應速率和化學平

衡原理。

3.解題技巧

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

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

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

所示的量后（通?？僧嬕淮咕€），討論橫坐標與曲線的關系。

③三步分析法：一看反應速率是增大還是減??；二看v（正卜v（逆）的相對大??；三看化學平衡移動的方向。

4.易錯點撥

（1）“先拐先平”與速率快慢的誤區(qū)：在反應速率與化學平衡圖像中，我們容易錯誤認為曲線先出現(xiàn)拐點，

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

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

如下面圖像，盡管曲線b先平衡，但其反應速率小于曲線a對應的速率。

窟

煌a

)

。tlt2t（秒）

（2）未達到平衡的曲線誤認為是平衡時的曲線。如根據(jù)下面圖像判斷某反應正反應為放熱反應還是吸熱反

應時，從o—a—b階段，誤認為升高溫度，生成物濃度增大，反應向正反應方向進行，所以該正反應為吸

熱反應。該錯誤結論的得出原因在于。一a—b階段時，該反應并沒有達到平衡狀態(tài)，b點為平衡時狀態(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，所以該反應的正反

應為放熱反應。

（3）圖像中涉及定量問題時，應該注意相關“量”與反應原理的對應關系。如合成氨中，若H2、N2的濃度

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

系，顯然下面圖像中曲線的變化是錯誤的結論。

考向1考查轉化率（或百分含量）一時間一溫度（或壓強）圖像的分析判斷

g>2024?湖南?模擬預測）研究NOX之間的轉化對控制大氣污染具有重要意義，已知：N2O4（g）U2NO2（g）

AH>Oo如圖所示，在恒容密閉容器中，反應溫度為工時，KN2O4）和c（NOj隨/變化曲線分別為I、II,

改變溫度到%,c（NOj隨/變化為曲線皿。下列判斷正確的是

7

二

UO

VI

A.反應速率v（a）=v（6）

B.溫度7乜

C.升高溫度，正向反應速率增加，逆向反應速率減小

D.溫度工和《下，反應分別達