第05講 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)講練測（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TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識(shí)導(dǎo)圖·思維引航 303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—時(shí)間圖像 4知識(shí)點(diǎn)2速率—壓強(qiáng)(或溫度)圖像 5知識(shí)點(diǎn)3物質(zhì)的量(或濃度)—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—壓強(qiáng)(或溫度)圖像 10考向3考查濃度或物質(zhì)的的量-時(shí)間圖像 12考點(diǎn)二化學(xué)平衡圖像 14知識(shí)點(diǎn)1轉(zhuǎn)化率(或百分含量)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像 14知識(shí)點(diǎn)2恒溫線或恒壓線圖像 15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 16知識(shí)點(diǎn)4化學(xué)平衡圖像分析 16考向1考查轉(zhuǎn)化率(或百分含量)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))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(zhì)的量與溫度的關(guān)系圖像的分析判斷 22考向4考查化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析 2404真題練習(xí)·命題洞見 28

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析化學(xué)反應(yīng)速率圖像2024·遼寧卷，3分2024·安徽卷，3分2023遼寧卷12題，3分2023山東卷14題，4分2022浙江1月選考19題，2分2022湖南卷14題，4分2022廣東卷15題，4分2022河北卷11題，4分；分析近三年的高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像分析類試題經(jīng)常涉及的圖像類型有含量—時(shí)間—溫度(壓強(qiáng))圖像、恒溫、恒壓曲線等，圖像中蘊(yùn)含著豐富的信息，具有簡明、直觀、形象的特點(diǎn)，命題形式靈活，難度不大，解題的關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)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。圖像作為一種思維方法在解題過程中也有著重要作用，可以將一些較為抽象的知識(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)的問題，如反應(yīng)速率、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率，提高轉(zhuǎn)化率的措施等；從圖表或圖像中獲取信息，計(jì)算轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)等?；瘜W(xué)平衡圖像2024·湖南卷，3分2024·遼寧卷，3分2023·重慶卷，3分2023湖南卷13題，4分2023浙江6月選考14題，3分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)平衡的有探究價(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。

11550考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率圖像知識(shí)點(diǎn)1速率—時(shí)間圖像1.“漸變”類v－t圖像圖像分析結(jié)論t1時(shí)v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度t1時(shí)v′正突然減小，v′逆逐漸減小；v′逆＞v′正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，減小反應(yīng)物的濃度t1時(shí)v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，增大生成物的濃度t1時(shí)v′逆突然減小，v′正逐漸減小；v′正＞v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，減小生成物的濃度2.“斷點(diǎn)”類v－t圖像圖像t1時(shí)刻所改變的條件溫度升高降低升高降低適合正反應(yīng)為放熱的反應(yīng)適合正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強(qiáng)增大減小增大減小適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)3.“平臺(tái)”類v-t圖像圖像分析結(jié)論t1時(shí)v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變使用催化劑t1時(shí)其他條件不變增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)且m＋n＝p＋q(反應(yīng)前后氣體體積無變化)t1時(shí)v′正、v′逆均突然減小且v′正＝v′逆，平衡不移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng)且m＋n＝p＋q(反應(yīng)前后氣體體積無變化)4.全程速率—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。原因：（1）AB段(v增大)，反應(yīng)放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大。（2）BC段(v減小)，溶液中c(H＋)逐漸減小，v減小。知識(shí)點(diǎn)2速率—壓強(qiáng)(或溫度)圖像1.對于速率～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。即吸熱大變，放熱小變。以mA＋nBpC＋qD；△Ｈ＝Ｑ為例2.對于速率～壓強(qiáng)曲線，壓強(qiáng)改變后，氣體體積之和大的一側(cè)反應(yīng)速率變化大，氣體體積之和小的一側(cè)反應(yīng)速率變化小。以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)；△Ｈ＝Ｑ為例【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)對正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。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)—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)間短。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。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)間短。3、實(shí)例：某溫度時(shí)，在定容(VL)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。②t3s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～t3s時(shí)間段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。（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)＝eq\f(n1－n3,V·t3)mol·L－1·s－1；Y的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(n2－n3,n2)×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(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。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。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,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。同時(shí)要聯(lián)系外界條件對反應(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)、v(逆)的相對大小時(shí),可以從平衡移動(dòng)方向討論,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。（4）規(guī)律：v-t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)ΔH＜0。因t1時(shí)刻改變條件后，v′逆>v′正，平衡逆向移動(dòng)，故改變的條件是增大NH3的濃度。考向1考查速率-時(shí)間圖像例1（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()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.Δt1＝Δt2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)。Ⅲ.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))?！咀兪接?xùn)練1】如圖表示反應(yīng)2SO2(g)＋O22SO3(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．t1時(shí)只減小了壓強(qiáng)；B．t1時(shí)只降低了溫度；C．t1時(shí)增加了SO2和O2的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；D．t1時(shí)減小SO2濃度的同時(shí)，增加了SO3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)ΔH＜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)。A.t0～t1B.t1～t2C.t2～t3D.t3～t4E.t4～t5F.t5～t6（2）判斷t1、t3、t4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)鈚1時(shí)刻________；t3時(shí)刻________；t4時(shí)刻________。（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________。A.t0～t1B.t2～t3C.t3～t4D.t5～t6（4）如果在t6時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請?jiān)趫D中畫出反應(yīng)速率的變化曲線?？枷?考查速率—壓強(qiáng)(或溫度)圖像例2可逆反應(yīng)mA(g)?nB(g)+pC(s)；△H=Q，溫度和壓強(qiáng)的變化對正、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：()A．m＞n，Q＜0 B．m＞n+p，Q＞0C．m＞n，Q＞0 D．m＜n+p，Q＜0【思維建?！壳€的意義是外界條件（如溫度、壓強(qiáng)等）對正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。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)?！咀兪接?xùn)練1】下列各圖是溫度(或壓強(qiáng))對2A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)ΔH<0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()A．B．C．D．【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O2進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，圖甲表示反應(yīng)速率(v)與溫度(T)的關(guān)系、圖乙表示T1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（

）圖甲，圖乙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)間圖像例3（2024·河南洛陽·模擬）100℃時(shí)，向某恒容密閉容器加入1.6mol·L－1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－1B.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、bc兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的反應(yīng)速率：v(ab)>v(bc)＝0D.其他條件相同，起始時(shí)將0.2mol·L－1氦氣與Q混合，則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間少于60s【思維建?！磕硿囟葧r(shí)，在定容(VL)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。②t3s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～t3s時(shí)間段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。（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)＝eq\f(n1－n3,V·t3)mol·L－1·s－1；Y的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(n2－n3,n2)×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(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2?！咀兪接?xùn)練1】（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)ΔH<0。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＝________。（3）0～10min容器內(nèi)壓強(qiáng)________(填“變大”“不變”或“變小”)。（4）推測第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K1，平衡Ⅱ平衡常數(shù)為K2，則K1________K2(填“>”“＝”或“<”)?！咀兪接?xùn)練2】（2024·河北保定·三模）鈮被廣泛應(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。常用于萃取稀土金屬鈮：。某溫度下，萃取過程中溶液中與時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是A．其他條件不變，時(shí)萃取反應(yīng)已停止B．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：D．min內(nèi)，的平均反應(yīng)速率考點(diǎn)二化學(xué)平衡圖像知識(shí)點(diǎn)1轉(zhuǎn)化率(或百分含量)—時(shí)間—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α(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)值大”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T2>T1。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p1>p2。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a使用催化劑。3.實(shí)例：正確掌握圖像中反應(yīng)規(guī)律的判斷方法[以mA(g)＋nB(g)pC(g)中反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率αA為例說明]①圖甲中，T2>T1，升高溫度，αA降低，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②圖乙中，p1>p2，增大壓強(qiáng)，αA升高，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(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：(α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p1>p2>p3，則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，ΔH＜0；圖②，若T1>T2，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)?！久麕燑c(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——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，αA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)系圖像對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(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>v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)，ΔH<0。2.化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(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)v正>v逆；則右下方(F點(diǎn))v正<v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)：SO2＋eq\f(1,2)O2SO3，原料氣中SO2和O2的物質(zhì)的量之比m[m＝eq\f(n(SO2),n(O2))]不同時(shí)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(t)的關(guān)系如圖所示：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O2的物質(zhì)的量之比m變大，m越大，平衡轉(zhuǎn)化率α(SO2)越小，即圖中m1、m2、m3的大小順序?yàn)閙1>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，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)——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—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—T/p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?？僧嬕淮咕€)，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?。欢磛(正)、v(逆)的相對大??；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o—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o—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?？枷?考查轉(zhuǎn)化率(或百分含量)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像的分析判斷例1（2024·湖南·模擬預(yù)測）研究之間的轉(zhuǎn)化對控制大氣污染具有重要意義，已知：。如圖所示，在恒容密閉容器中，反應(yīng)溫度為時(shí)，和隨t變化曲線分別為Ⅰ、Ⅱ，改變溫度到，隨t變化為曲線Ⅲ。下列判斷正確的是A．反應(yīng)速率B．溫度C．升高溫度，正向反應(yīng)速率增加，逆向反應(yīng)速率減小D．溫度和下，反應(yīng)分別達(dá)到平衡時(shí)，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Ⅲ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)。Ⅲ.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)?！咀兪接?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)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量，α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p1>p2，則此反應(yīng)的ΔS>0C.在圖像反應(yīng)Ⅱ中，說明該正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.在圖像反應(yīng)Ⅲ中，若T1>T2，則該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行【變式訓(xùn)練2】在密閉容器中，加入和發(fā)生如下反應(yīng)：，C的體積分?jǐn)?shù)(C%)隨時(shí)間的變化趨勢符合如圖關(guān)系：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2molA和1molB，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例2（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)2SO3(g)ΔH<0，圖中L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下列說法正確的是()A.X代表壓強(qiáng)B.L2>L1C.Ka＝KbD.若c點(diǎn)的溫度或壓強(qiáng)分別為L2、X1，則c點(diǎn)v(SO2)正>v(SO2)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的百分含量增大，說明正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。同理分析圖Ⅱ?！咀兪接?xùn)練1】（2024·浙江溫州·模擬）在一恒容的密閉容器中充入0.1mol·L－1CO2、0.1mol·L－1CH4，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，測得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ΔH<0B．壓強(qiáng)：p4>p3>p2>p1C．1100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)約為1.64壓強(qiáng)為p4時(shí)，在y點(diǎn)：v正>v逆【變式訓(xùn)練2】（2024·河北衡水·模擬預(yù)測）儲(chǔ)氫合金M的吸放氫反應(yīng)式為：xH2(g)+2M(s)2M-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A．壓強(qiáng)越小，溫度對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/minC．在相同條件下，若氫氣中含有氬氣，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)系圖像的分析判斷例3（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)中投入等物質(zhì)的量的X和Y，發(fā)生反應(yīng)，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＋q B．c(P)：b>2aC．壓強(qiáng)：2p(b)<p(c) D．平衡常數(shù)：【變式訓(xùn)練1】（2024·江蘇南通·二模）肼()是一種含氫量高的燃料。向恒容密閉容器內(nèi)加入3mol，一定條件下體系中催化分解存在以下平衡：．；．。不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，均幾乎完全分解，分解產(chǎn)物的物質(zhì)的量如圖。下列說法正確的是A．曲線a對應(yīng)的物質(zhì)是B．低于M點(diǎn)對應(yīng)溫度時(shí)，以反應(yīng)Ⅰ為主C．體系中一定不存在反應(yīng)：D．N點(diǎn)時(shí)，體系內(nèi)：為2∶3【變式訓(xùn)練2】（2024·河北滄州·三模）工業(yè)上用固體作固硫劑，氫氣還原輝鉬礦()獲得鉬(Mo)的反應(yīng)原理為。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A．X、Y、Z分別代表、、COB．該反應(yīng)在高溫下可以自發(fā)進(jìn)行C．圖中D．升高溫度，反應(yīng)體系中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大考向4考查化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析例4（2024·江蘇·模擬預(yù)測）通過反應(yīng)I：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可將有機(jī)氯化工業(yè)的副產(chǎn)品HC1轉(zhuǎn)化為Cl2.在0.2MPa、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比=2條件下，不同溫度時(shí)HC1平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。向反應(yīng)體系中加入CuCl2，能加快反應(yīng)速率。反應(yīng)II：2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g)

ΔH=125.6kJ·mol?1反應(yīng)III：CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)

ΔH=-120.0kJ·mol?1下列說法正確的是A．反應(yīng)I的ΔH=5.6kJ·mol?1B．升高溫度和增大壓強(qiáng)均能提高反應(yīng)I中HCl的平衡轉(zhuǎn)化率C．0.2MPa、500℃時(shí)，向反應(yīng)體系中加入CuCl2，延長反應(yīng)時(shí)間，能使HCl轉(zhuǎn)化率從X點(diǎn)的值升至Y點(diǎn)的值D．在0.2MPa、500℃條件下，若起始<2，充分反應(yīng)，HCl的轉(zhuǎn)化率可能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值【思維建模】（1）改變投料比相當(dāng)于增加一種反應(yīng)物的濃度，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率升高，而自身的轉(zhuǎn)化率降低。（2）當(dāng)按化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)之比投入反應(yīng)物，各組分的平衡轉(zhuǎn)化率相同，平衡時(shí)產(chǎn)物的體積分?jǐn)?shù)最大?！咀兪接?xùn)練1】（2024·江蘇徐州·模擬預(yù)測）催化加氫過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：反應(yīng)：

反應(yīng)：

向恒壓的容器中充入1mol和3mol，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)和CO的選擇性及的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖中實(shí)線所示。下列說法正確的是A．B．平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化可用圖中虛線④表示C．反應(yīng)狀態(tài)達(dá)A點(diǎn)時(shí)，只有使用對反應(yīng)催化活性更高的催化劑才能提高的選擇性D．反應(yīng)狀態(tài)達(dá)B點(diǎn)時(shí)，容器中為1/32mol【變式訓(xùn)練2】（23-24高三下·湖南·階段考試）是常見的環(huán)境污染性氣體。一定溫度下，向三個(gè)容積不等的恒容密閉容器中分別投入1mol，用足量活性炭還原的反應(yīng)為。反應(yīng)相同時(shí)間后，三個(gè)容器中的物質(zhì)的量（n）如圖中A、B、C三點(diǎn)所示。下列敘述不正確的是A．A點(diǎn)達(dá)到平衡，B、C點(diǎn)均未達(dá)到