2.2.3 化学平衡图像专题 讲义-2025-2026学年高二化学同步讲义+测试 （人教版2019选择性必修1）

第2章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第3课时 化学平衡图像 课程学习目标 1．学会分析化学平衡的图像； 2．根据图像，学会解决化学平衡的相关问题； 【新知学习】 【思维建模】 化学平衡图像是展示化学平衡动态变化过程的直观手法。分析化学平衡图像，应从以下四步入手： （1）看图像： 一看轴，即纵、横坐标的意义； 二看点：即起点、拐点、交点、终点； 三看线，即线的走向和变化趋势； 四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等； 五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量变化等。 (2)依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热，气体的化学计量数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体物质参加或生成等。 (3)先拐先平：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。 (4)定一议二：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 以反应mA(g)＋nB(g) xC(g)＋qD(g)为例，突破外界因素对化学平衡的影响的图像问题： 图像01 转化率——时间图 1.分析四种图像 由图知：p一定时，ΔH<0 由图知：T一定时，m＋n>x＋q 由图知：T一定时，m＋n<x＋q 由图知：T一定时，m＋n＝x＋q 2.解题关键技巧： (1)“先拐先平，先拐数值大”原则 分析反应由开始(起始物质相同时)至达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。 ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如甲图500 ℃先达平衡。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如乙、丙、丁图1.01×10－7 Pa先达平衡。 (2)掌握图像中反应规律的判断方法 ①图甲中，升高温度，A的转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。 ②图乙中，增大压强，A的转化率升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积减小的反应。 ③若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。 【典例1】（24-25高二上·安徽滁州·阶段练习）反应  ，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A．增大X的浓度 B．增大压强 C．加入催化剂 D．升高温度 【答案】D 【分析】由图可知，改变条件，曲线b变为曲线a时，Y的平衡转化率减小，反应速率加快，达到平衡所需的时间变短。 【详解】A．增大X的浓度速率加快，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，A项不符合题意； B．该反应是气体体积减小的反应，增大压强速率加快，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，B项不符合题意； C．加入催化剂速率加快但平衡不移动，Y的平衡转化率不变，C项不符合题意； D．该反应是放热反应，升高温度速率加快，平衡逆向移动，Y的平衡转化率减小，D项符合题意； 选D。 （变式训练1-1）（24-25高二上·广东广州·阶段练习）在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ∆H=-Q kJ/mol(Q>0)，当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响如下图所示，下列分析正确的是 A．在图Ⅰ中，t1时刻增大O2的浓度 B．在图Ⅱ中，t1时刻增大了压强 C．在图Ⅲ可知，温度关系为T甲>T乙 D．若反应为绝热，SO2的平衡转化率会减小 【答案】D 【详解】A．在图Ⅰ中，t1时正逆反应速率均突然增大，平衡正向移动，应该是增大压强，故A错误； B．在图Ⅱ中，t1时正逆反应速率均突然增大，且正逆反应速率相等，平衡不移动，应该是加入催化剂，故B错误； C．由图Ⅲ可知，乙先达到平衡，反应速率较快，则乙温度较高，温度关系为T甲<T乙，故C错误； D．该反应为放热反应，若反应为绝热，反应过程中容器温度上升，平衡逆向移动，SO2的平衡转化率会减小，故D正确； 故选D （变式训练1-2）3．（24-25高二上·江苏南京·期中）苯()催化加氢制环己烷()过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：   △H<0，160℃、Pa下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的反应器。以Ni作催化剂，碳纳米管作Ni的载体和气体吸附剂，保持催化剂用量相同，研究Ni分别负载在碳纳米管内(方法A)和管外(方法B)的催化性能。其他条件相同，两种不同负载方式下，苯的转化率随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率降低 B．若1.5h内共通过1mol ，则方法A可获得0.51mol C．1h后方法A中苯转化率更高的原因可能是碳纳米管内吸附的反应物浓度更高 D．可通过降低气体流速、使用高效催化剂等手段提高方法B的苯转化率 【答案】B 【详解】A．反应 为放热反应，升高温度会使平衡向逆反应方向移动，因此的平衡转化率会降低，A正确； B．在1.5小时内共通过1mol，根据反应方程式可知，每1mol生成1mol，在1.5小时时苯的转化率为34%，则在1.5小时内共获得 ，B错误； C．在1小时后，方法A中苯的转化率更高的原因可能是由于碳纳米管内的反应物浓度更高，促进了反应的进行，C正确； D．给反应留足时间、使用合适催化剂是可以加快反应速率的，提高反应物的转化率，D正确； 故答案为：B。 图像02含量—时间—温度(压强)图 图像反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下与时间的关系，解题时要注意，一定条件下物质含量不再改变时，即为化学反应达到平衡的时刻，分析方法同类型一。 由图知：p一定时，ΔH>0 由图知：T一定时，m＋n>x＋q 【典例2】（25-26高二上·全国·课后作业）可逆反应，C%(产物C的体积分数)与压强的关系如图所示时，下列结论正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、B、C全是气体，根据“先拐先平数值大”，由图可知p1曲线先达到平衡，则p1大于p2，p1达到平衡时C%大于p2，说明压强增大，平衡在往正方向移动，则正反应反应方向是物质的量减小的方向，a+b>p。 故答案选B。 （变式训练2-1）（24-25高二上·浙江杭州·期末）可逆反应，其它条件不变时，反应过程中某些物质在混合物中的百分含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，下列判断正确的是 A．， B．， C．， D．， 【答案】C 【详解】温度分析：根据“先拐先平数值大”原则，从随反应过程的图像可知，时反应先达到平衡，所以，升高温度（到），降低，说明平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，逆向是吸热反应，那么正向是放热反应，。 压强分析：从随反应过程的图像可知，时反应先达到平衡，根据“先拐先平数值大”原则，所以 ，增大压强（到），增大，说明平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，逆向是气体体积减小的方向，因为D是固体，所以a + b < c。 综上所述，C项符合题意。 （变式训练2-2）（24-25高二上·辽宁沈阳·期中）已知：  。实验测得速率方程为，(、为速率常数，只与温度有关，与浓度无关)。向恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．温度： B．温度下的温度下的 C．正、逆反应活化能的大小关系为 D．恒温恒压时，充入He，平衡不移动，该反应速率不变 【答案】B 【分析】根据先拐先平数值大可知，T1＞T2，温度高的时x(NO)大，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ΔH＜0，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，温度：T1＞T2，A错误； B．由逆=k逆c(NO2)•c(O2)，正=k正c(NO)•c(O3)，当正=逆时，可知==K，T1＞T2，ΔH＜0，温度高时K值反而小，则T1温度下的＜T2温度下的，B正确； C．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，结合分析可知NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)，正反应为放热反应，ΔH＜0，故正逆反应活化能的大小关系为Ea(正)＜Ea(逆)，C错误； D．恒温恒压时，充入氦气，平衡不移动，但容器体积变大，浓度变小，反应速率减小，D错误； 故答案为：B。 图像03转化率—温度—压强图 1.分析四种图像 由图知：m＋n>x＋q，ΔH>0 由图知：m＋n<x＋q，ΔH<0 由图知：m＋n>x＋q，ΔH<0 由图知：m＋n<x＋q，ΔH>0 2.解题技巧(“定一议二”原则)： (1)通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。 图甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，A的转化率增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，图丙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出相同结论。 （2）通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。 图丙中任取一条压强曲线研究，温度升高，A的转化率减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，图乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出相同结论。 【典例3】（2024高三·全国·专题练习）往某恒容密闭容器中充入一定量的和进行反应，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法错误的是 A．压强： B．该反应的 C．反应速率： D．碳元素的百分含量： 【答案】D 【详解】A．该反应是气体分子数增大的反应，相同条件下，压强增大，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，则，A正确； B．由图，升高温度，转化率减小，则平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，焓变小于0，B正确；   C．同条件下，温度越高反应速率越快，压强越大反应越快，则反应速率：，C正确； D．根据质量守恒，碳元素的百分含量，则碳元素的百分含量：，D错误； 故选D。 （变式训练3-1）（24-25高三上·北京西城·期末）催化还原处理烟气中的转化为液态S，部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密闭容器中充入一定量的和，在不同压强(、)下，反应达到平衡时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A．W为，M为 B．②中每生成Z，③中有生成 C．升高温度，与反应的平衡常数减小 D． 【答案】B 【分析】催化还原处理烟气中的转化为液态S，W和反应生成O=C=S和，由原子守恒可知W为CO，Z和反应生成，则Z为S，Y和O=C=S反应生成S和M，则Y为SO2，M为，以此解答。 【详解】A．由分析可知，W为，M为，A正确； B．由分析可知，Z为S，M为，Y为SO2，反应②为2O=C=S+ SO23S+2CO2，反应③为+S=，结合总反应2+SO2S+2CO2可知，②中每生成Z，③中有生成，B错误； C．由图2可知，升高温度，的平衡转化率减小，说明反应2+SO2S+2CO2逆向移动，平衡常数减小，C正确； D．该过程的总反应为2+SO2S+2CO2，该反应过程中气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大，则，D正确； 故选B。 （变式训练3-2）（24-25高二上·河南南阳·阶段练习）已知图甲表示反应①：；图乙表示反应②： 。 下列关于反应及图像的描述错误的是 A．图甲中 B．图甲中A、C、D三点的平衡常数： C．反应②中化学计量数 D．反应②在高温下可自发进行 【答案】B 【详解】A．反应①为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率降低，则图甲中，A正确； B．结合A分析，平衡常数：，平衡常数只受温度影响，则，故存在，B错误； C．由图可知，相同条件下，增大压强，Z体积分数减小，则平衡逆向移动，说明反应②中化学计量数，C正确；   D．结合C分析，反应②为气体分子数增大的熵增反应；由图可知，相同条件下，升高温度，Z体积分数增大，平衡正向移动，反应②为吸热的反应，焓变大于0；，反应能够自发进行，则反应②在高温下可自发进行，D正确； 故选B。 图像04含量—温度—压强图 图像的纵坐标为反应物或生成物的含量，横坐标为温度或压强，分析方法同类型三。 由图知：m＋n>x＋q，ΔH>0 由图知：m＋n<x＋q，ΔH<0 由图知：m＋n>x＋q，ΔH<0 由图知：m＋n<x＋q，ΔH>0 【典例4】 （24-25高二上·山东·期中）反应 ，在温度为T1、T2时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．A、C两点的反应速率：A>C B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．由状态B到状态A，可以采用降温的方法 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A＜C 【答案】D 【详解】A．图像中A、C两点处于等温线上，C点压强更大，所以A、C两点的反应速率：A < C，A项错误； B．图像中A、C两点在等温线上，C点压强较大，所以C点NO2的浓度大于A点，两点气体的颜色：A浅，C深，B项错误； C． 是吸热反应，升高温度平衡逆向移动，NO2的体积分数增大。A点NO2的体积分数大，所以T1 < T2，那么由状态B到状态A，应该用加热的方法，C项错误； D．图像中A、C两点在等温线上，C点压强大。增大压强，化学平衡正向移动，C点气体的物质的量减小。因为混合气体总质量不变，根据平均相对分子质量，可知C点平均相对分子质量大，即平均相对分子质量：A < C，D项正确； 答案选D。 （变式训练4-1）（24-25高三上·山东青岛·期中）四羰合镍是有机化合物氢化、羰基化及偶联等反应的催化剂。其一种制备反应为 ΔH。已知反应达平衡时，摩尔分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．活化能：(正)＜(逆) B．压强： C．M点时，CO转化率为80% D．N点对应温度下的压强平衡常数 【答案】B 【详解】A．反应焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能；在同一压强下，温度升高Ni(CO)4的平衡体积分数降低，则平衡逆向移动，反应为放热反应，ΔH < 0，则活化能：(正)＜(逆)，A正确； B．反应是气体体积减少的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，Ni(CO)4的平衡体积分数升高，故，B错误； C．M点，Ni(CO)4的体积分数为50%，则CO的体积分数也为50%，三段式 ： ，，则CO平衡转化率=80%，C正确；   D．N点，Ni(CO)4的体积分数为80%，则CO的体积分数为20%，则N点对应温度下的压强平衡常数，D正确； 故选B。 （变式训练4-2）（22-23高二上·广东广州·期末）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，其原理为  。在不同温度、压强和相同催化剂条件下，将和充入恒容密闭容器中反应，平衡后混合物中氨气的体积分数如图所示。下列说法错误的是 A．反应焓变： B．压强： C．M、N两点对应的平衡常数相等 D．M、N两点的平衡转化率均约为80% 【答案】C 【详解】A．根据题图中信息，温度升高，氨气的体积分数减小，说明平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，即正反应的，A正确； B．合成氨的正反应是一个气体体积减小的反应，作一条等温线，从下到上，氨气体积分数逐渐增大，说明平衡正向移动，所以，B正确； C．、两点温度不相同，N点温度高，平衡逆向移动，因此N点的平衡常数小于M点的平衡常数，C错误； D．M、N两点氨气的体积分数相同，则的平衡转化率相等，设有发生反应，则有 ，解得，则的平衡转化率为，D正确； 故选C。 图像05其它图像 图像(1)：t1点时，C的含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以，条件Ⅰ有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且满足m＋n＝x＋q。 图像(2)：T1为平衡点；T1点以前，v正>v逆，没有达到化学平衡状态，T1点以后，随着温度的升高，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。 图像(3)：p1为平衡点；p1点以前，v正>v逆，反应没有达到化学平衡状态； p1点以后，随着压强的增大，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体分子数减小的反应，即m＋n<x＋q。 图像(4)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。 L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 【典例5】 （24-25高二上·重庆·期末）下列说法错误的是 A．图①表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在t1时减小压强，V逆随时间变化的曲线 B．由图②可知，p2>p1，T1>T2，满足反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g)  ΔH<0 C．图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，由图可知a=2 D．图④表示工业合成氨平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率： 【答案】D 【详解】A．图①中t1时刻V逆突然减小，且到t2新平衡建立的时候，V逆持续减小，说明平衡逆向移动，该反应的正反应为气体体积减小的放热反应，因此在t1时扩大容器体积，即减小压强平衡逆向移动，故A正确； B．由图②中图像和“先拐先平数值”可知，p2>p1，T1>T2；压强不变时升高温度C的含量减低，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应；温度不变时压强增大C的含量增大，平衡正向移动，说明正反应为气体体积减小反应；满足反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g)  ΔH<0，故B正确； C．图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，a点CO和H2转化率相同，当按照化学计量数之比投入时，两者转化率相同，即a=2，故C正确； D．图④中A、B两点是平衡时NH3体积分数相同的点，图中的最高点是N2和H2恰好按照方程式系数1∶3开始反应的平衡点，A点H2过量，B点N2过量，因此氢气的转化率：，故D错误； 答案选D。 （变式训练5-1）（22-23高二上·全国·课后作业）在KI溶液中存在下列平衡。某混合溶液中，的物质的量浓度与温度的关系如下图所示。此曲线上任何一点都表示反应达到平衡状态，下列说法中正确的是 A．是吸热反应 B．状态A与状态B相比，状态A的更大 C．若反应进行到状态D时，一定有 D．若温度为时，反应物的平衡转化率分别为，则 【答案】C 【分析】由图象曲线的变化趋势可知，当温度升高时，的物质的量浓度减小，即升高温度反应平衡逆向移动，说明该反应的正反应为放热反应，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，是放热反应，A错误； B．状态A与状态B相比，状态B时温度高，温度升高，平衡向逆方向移动，c()变小，则c(I-)应变大，所以状态B的c(I-)大，B错误； C．D状态在平衡曲线下面，未达到平衡，反应向正方向进行，所以一定有，C正确； D．、该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，转化率减小，所以a1＞a2，D错误； 故答案为：C （变式训练5-2）（23-24高二上·广东湛江·期中）可逆反应：  ，同时符合下列两图中各曲线的规律的是 A．     B．     C．     D．     【答案】C 【详解】对于左图，先拐先平衡，说明，随温度的升高，生成物的浓度减小，平衡向吸热反应方向移动，即正反应是放热反应，即Q<0；对于右图，v正和v逆相交后，随压强的增大，平衡向正反应方向移动，a+b>c+d，反应为气体分子数减小的反应，熵变小于0； 故选C。 【课堂检测】 【基础训练】 1．aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)  ΔH=Q，同时符合两图中各曲线规律的是 A．a+b>c+d T1>T2 Q>0 B．a+b>c+d T1>T2 Q<0 C．a+b>c+d T1<T2 Q<0 D．a+b＜c+d T1<T2 Q<0 【答案】C 【详解】由左图可知T1＜T2 ，升高温度生成物浓度降低，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，Q＜0；由右图可知增大压强，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则a+b＞c+d，故选C。 2．可逆反应(a为正整数)。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．若，则A为非气体 B．该反应的正反应为放热反应 C．， D．其他条件不变时，增加B的物质的量，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数K增大 【答案】D 【分析】根据“先拐先平数值大”，可以判断出：，；在T２下C的百分含量较小，说明升高温度，C的百分含量降低，平衡向逆反应方向移动，说明该反应的正反应是放热反应，增大压强，C的百分含量减小，平衡向逆反应方向移动，故气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和，由此分析。 【详解】A．由C的百分含量与压强的关系图，可以确定，增大压强，C的百分含量减小，平衡向逆反应方向移动，故气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和，若，则A为非气体，故A正确； B．由C的百分含量与温度的关系图，可以确定，升高温度，C的百分含量降低，平衡向逆反应方向移动，说明该反应的正反应是放热反应，即∆H＜0，故B正确； C．根据“先拐先平数值大”判断出：，，故C正确； D．其他条件不变时，增加B的物质的量，平衡向正反应方向移动，但温度不改变，则化学平衡常数K不变，故D错误； 答案选D。 3．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是 A．图  表示温度对平衡的影响，且甲温度较高 B．图  表示t0时刻恒容充入He(g) C．图  表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 D．图  中a点v正 > v逆 【答案】D 【分析】容器的容积不变，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，该反应是一个正反应方向气体物质的量减小且放热的反应，根据外界条件的改变对反应速率以及平衡移动的影响进行分析。 【详解】A. 乙到达平衡的时间较短，乙的温度较高，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO2的百分含量增大，A项错误； B. t0时刻，恒容充入He(g)，容器容积不变，各物质的浓度不变，因此正、逆反应速率都不变，B项错误； C. t0时刻增大O2浓度的瞬间，反应物浓度增大，正反应速率瞬间增大，之后逐渐减小，生成物浓度此刻不变，逆反应速率不变，之后逐渐增大，C项错误； D. 曲线上各点都是平衡点，a点时SO2的百分含量比相同温度下平衡时的百分含量大，因此应该向正反应方向进行，使SO2的百分含量减小达到平衡状态，则a点v正> v逆，D项正确； 答案选D。 【点睛】恒温恒容，向有气体参加的反应体系中充入无关气体时，各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动； 恒温恒压，向有气体参加的反应体系中充入无关气体时，由于压强保持不变，容器容积必然增大，因此各物质的浓度减小，正逆反应速率均减小，此时相当于减压，平衡向气体体积增大的方向移动。这是学生们的易错点。 4．（24-25高二上·北京·期末）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，平衡转化率随温度变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．键断裂的同时有键断裂，则反应达到了平衡状态 B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．a、b、c三点中a点对应的平衡转化率最高 D．若的初始浓度为，时， 【答案】D 【分析】相同条件下，增大的比值即增大HCl的浓度，促进反应正向进行，则O2的平衡转化率增大，而HCl自身的平衡转化率却减小，由图像信息可知，a所在曲线为投料曲线、bc 所在曲线为投料曲线，另一条曲线为投料曲线； 【详解】A．H-Cl键断裂表示正反应速率，而H-O键断裂表示逆反应速率，根据方程式可知，当键断裂的同时有键断裂时，即为正、逆反应速率相等，则反应达到了平衡状态，A正确； B．由题干图像可知，其他条件相同时升高温度，HCl的平衡转化率减小，即升高温度平衡逆向移动，说明正反应是一个放热反应，即该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确； C．其它条件下相同时，增大的比值即增大HCl的浓度，促进反应正向进行，则O2的平衡转化率增大，而HCl自身的平衡转化率却减小，反应为放热反应，其它条件下相同，升高温度，则氧气平衡转化率降低，结合分析，a所在曲线为投料曲线，a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高，C正确； D．由题干图像可知，若的初始浓度为，时，400℃时HCl的平衡转化率为84%，由三段式分析：，则，D错误； 故选D。 5．（23-24高二上·广东广州·期末）一定条件下，将NO和O2按比例充入反应容器，发生反应。温度、压强对平衡转化率的影响如图所示。下列分析正确的是 A．压强大小： B．温度升高，该反应的平衡常数增大 C．条件下，该反应的平衡常数一定为 D．条件下，的平衡转化率为 【答案】D 【详解】A．由方程式可知，该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，NO转化率增大，因此，故A错误； B．由图可知，升高温度，NO转化率减小，平衡逆向移动，反应的平衡常数减小，故B错误； C．反应前后气体的化学计量数不相等，平衡常数与体积有关，由于体积未知、物质的浓度未知，不能计算平衡常数，故C错误； D．条件下，平衡时NO转化率为20%，NO和按物质的量之比2∶1充入反应容器，且按2∶1反应，二者转化率相等，即的平衡转化率为20%，故D正确； 故选D。 6．（23-24高二上·安徽淮北·期中）在容积不变的密闭容器中，一定量的与发生反应：。温度分别为和时，的体积分数随时间的变化如图所示。下列判断错误的是 A．反应温度 B．该反应的 C．若和时的平衡常数分别为和，则 D．若和时使用相同的催化剂，其催化效果可能不同 【答案】C 【分析】由图可知，T2条件下反应先达到平衡，说明温度T2大于T1，T2条件下反应达到平衡时的三氧化硫体积分数小于T1，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。 【详解】A．由分析可知，温度T2大于T1，A正确； B．由分析可知，该反应为放热反应，反应的焓变△H小于0，B正确； C．由分析可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，则平衡常数K1大于K2，C错误； D．催化剂需要一定的活化温度，故若和时使用相同的催化剂，其催化效果可能不同，D正确； 故选C。 7．（2023高三·全国·专题练习）T ℃，向体积为V L的密闭容器中充入NO，容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．X是N2O B．0～3 min内，v(NO2)=mol·(L· min)-1 C．T ℃时该反应的平衡常数为1 D．NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志 【答案】C 【分析】根据图像变化，3 min时反应达到平衡，且一氧化氮为反应物，二氧化氮与X为生成物，一氧化氮的变化量为3 mol，二氧化氮与X的变化量均为1 mol，化学计量数之比等于参与反应各组分的物质的量的变化量之比，则化学方程式为3NO=NO2＋X，根据原子守恒可知，X的化学式为N2O。 【详解】A．根据原子守恒可知，X的化学式为N2O，A正确； B．0～3 min内，v(NO2)=mol·(L· min)-1，B正确； C．由分析可知，T ℃时该反应的平衡常数为，C错误； D．NO2和X的系数比相同，则两者的浓度一直相等，其相等不可以作为判断反应到达平衡的标志，D正确； 故选C。 8．（23-24高二上·河南驻马店·期中）工业上合成尿素的反应为，氨气的平衡转化率随着条件甲和条件乙的变化曲线如图所示，条件甲和条件乙表示温度或压强。 下列说法正确的是 A．条件甲是温度 B．条件乙1>条件乙2 C．a、b、c三点中，b点反应速率最大 D．a、c点的平衡常数相等 【答案】C 【分析】反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，氨气转化率升高，甲为压强、乙为温度；反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，氨气转化率降低，故条件乙1<条件乙2； 【详解】A．由分析可知，条件甲为压强，A错误；   B．由分析可知，条件乙1<条件乙2，B错误； C．a、b、c三点中，b点温度最高、压强最大，则反应速率最大，C正确；   D．a、c点温度不同，则平衡常数不相等，D错误； 故选C。 9．（23-24高一上·安徽黄山·阶段练习）恒温的密闭容器中充入1mol的和发生反应： ，已知：的消耗速率为，的消耗速率为；不同温度下，的平衡转化率随压强的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．该反应的化学平衡常数 B．a点反应速率快于b点 C．c点和d点的： D．的体积分数：a>b>c>d 【答案】D 【详解】A．达到平衡时正逆反应速率相等，则2倍的的消耗速率等于的消耗速率，则，，A错误； B．反应为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡逆向移动，氮气转化率降低，故b点温度高于a点，则a点反应速率慢于b点，B错误； C．cd点温度相等，只受温度的影响，故c点和d点的：，C错误； D．abcd点氮气的转化率为a>b>c>d，则的体积分数：a>b>c>d，D正确； 故选D。 10．（23-24高二上·福建福州·期中）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用表示]化学平衡的影响，得到如图所示图像(图中表示压强，表示温度，表示物质的量，表示平衡转化率，表示平衡体积分数)： 分析图像，回答下列问题： (1)在反应I中，T1 (填“>”“<”或“=”)T2，该正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)在反应Ⅱ中，若此正反应为吸热反应，则T1 (填“>”“<”或“=”)T2。 (3)在反应Ⅲ中，a+b c(填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1) < 放热 (2)> (3)= 【详解】（1）根据“先拐先平数值大”知，温度T1＜T2，升高温度，n(C)减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故答案为：＜；放热； （2）在反应Ⅱ中，若此正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，φ(C)增大，所以温度：T1＞T2，故答案为：＞； （3）在反应Ⅲ中，温度不变时，增大压强，α(A)不变，说明平衡不移动，则反应前后气体的计量数之和不变，所以a+b=c，故答案为：=。 【能力提升】 1．（24-25高二上·陕西宝鸡·阶段练习）对于可逆反应： ，下列各图正确的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．根据可逆反应： ，为放热反应，升高温度，反应速率加快，先达到平衡且平衡向左移动，C的质量减少，气体总质量不变，所以高温平衡时C的质量分数减小，图形表达正确，A正确； B．增大压强，正、逆反应速率均增大，图形表达错误，B错误； C．使用催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，平衡时生成物C的浓度不变，图形表达错误，C错误； D．该反应的正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，B的体积分数减小，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应物B的体积分数增大，图形表达错误，D错误； 故答案为：A。 2．（24-25高二上·辽宁·期末）已知：反应Ⅰ． △H1＞0 反应Ⅱ．  △H2＜0 反应压强为P时，H2的平衡产率随温度和起始变化的曲线如图所示(每条曲线上H2的平衡产率相同)。下列说法错误的是 A．反应速率：d＞c＞b B．反应Ⅱ的平衡常数：d＞b C．C2H5OH转化率：a＜b D．若其他条件不变，增大压强，d点C2H5OH转化率减小 【答案】B 【详解】A．b、c、d三点的起始相同，且均处于平衡状态，温度越高，达到平衡时的反应速率越快，由温度b＜c＜d可知，b、c、d三点的反应速率为d＞c＞b，A正确； B．反应Ⅱ为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，平衡常数为d＜b，B错误； C．b点相当于温度不变时，在a点的基础上增加n(H2O)，平衡正向移动，C2H5OH转化率增大，所以a＜b，C正确； D．增大压强，反应I逆向移动，所以C2H5OH转化率减小，D正确； 故选B。 3．（25-26高二上·山西太原·开学考试）工业上利用和合成乙烯：  。其它条件不变时，相同时间内的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．M点， B．反应温度应控制在N点的左右 C．点和点的化学平衡常数相等 D．选择合适催化剂，可以提高生成的反应速率 【答案】D 【分析】最高点以前，反应未达平衡，随着温度的升高CO2的转化率升高，最高点以后随着温度升高，CO2的转化率降低，该反应为放热反应。 【详解】A．M点后CO2的转化率升高，故M点未达到平衡，，A错误； B．在250℃左右，CO2的转化率最高，故反应温度应控制在250℃左右，B错误； C．该反应为放热反应，升高温度，K减小，M点和N点的化学平衡常数不相等，C错误； D．催化剂降低反应活化能，增大反应速率，D正确； 故答案为D。 4．（23-24高二上·浙江宁波·期中）根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是 A．用甲装置探究温度对化学平衡的影响 B．图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，消耗同浓度NaOH溶液的体积相同 C．图丙表示恒温密闭容器中发生CaCO3(S)=CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，tl时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D．图丁表示反应A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)，达到平衡时A2的转化率大小为：a<b<c 【答案】B 【详解】A．，温度升高，平衡逆移，二氧化氮浓度增大，气体颜色加深，可以探究温度对化学平衡的影响，A正确； B．盐酸是强酸，在溶液中完全电离，醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，pH相同的盐酸的浓度小于醋酸，则完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，盐酸消耗同浓度氢氧化钠溶液的体积小于醋酸，B错误； C．由方程式可知，反应的平衡常数K= c(CO2)，由图可知，t1时刻条件改变的瞬间，二氧化碳的浓度增大，新平衡时二氧化碳的浓度与原平衡相同，温度不变，平衡常数不变，则t1时刻改变的条件可能是增大二氧化碳的浓度，或缩小容器的体积增大压强，C正确； D．增大B2的浓度，平衡向正反应方向移动，A2的平衡转化率增大，由图可知，B2的浓度大小顺序为a<b<c，则A2的平衡转化率大小顺序为a<b<c，D正确； 故选B。 5．（24-25高二上·陕西汉中·期中）下列叙述与图不相符的是 A．对于达到平衡状态的反应：图①表示在时刻改变的条件是升高温度 B．由图②可知，、满足反应：； C．图③表示的反应方程式为 D．若，对于反应，图④y轴可以表示Y的转化率 【答案】B 【详解】A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻ν正、ν逆 都增大，ν逆 增大的多，化学平衡逆向移动，应该是升高温度使平衡逆向移动导致，故A正确； B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；则根据图像可知：压强：P2＞P1；温度：T1＞T2；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) △H<0，故B错误； C．由图③可知，A是反应物，B和C是生成物，到平衡时A，B，C的改变量分别为0.8、0.4、1.2，故反应方程式为，故C正确； D．反应X(g)+ Y(g)⇌3Z(g) △H<0，是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Y的转化率减小，p4＞p3，增大压强，平衡逆向移动，Y的转化率减小，与图像相符，故D正确； 答案选B。 6．（24-25高一下·山东滨州·期末）已知298K，101kPa时， 。该反应在密闭的刚性容器中进行，CO2的初始浓度相同，在不同温度和催化剂条件下，c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是 A．T1下，反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L B．T1下，催化剂1的催化效果比催化剂2好 C．其他条件不变，20min时，向容器中充入氦气该反应速率不变 D．T1＞T2 【答案】B 【详解】A．结合变化量之比等于化学计量系数之比可知，T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25mol/L，即CO2的浓度改变量为：0.40mol/L-0.25mol/L=0.15mol/L，T1下反应达到平衡时，反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L，A正确； B．在温度均为T1时，使用催化剂1达到平衡所需要的时间比催化剂2更长即催化剂1时的反应速率比催化剂2的更慢，说明T1下，催化剂2的催化效果比催化剂1好，B错误； C．其他条件不变，20min时，向恒温恒容的密闭容器中充入氦气，反应体系各物质的浓度保持不变，则该反应速率不变，C正确； D．平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大，即T1到T2平衡正向移动，该反应正反应是一个放热反应，即降低温度平衡才是正向移动，即T1＞T2，D正确； 故答案为：B。 7．（24-25高二上·湖南长沙·阶段练习）下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 A．甲表示反应的速率随温度变化的曲线，说明该可逆反应的逆反应是放热反应 B．乙表示反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，若SO2的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点SO2的转化率最大 C．若正反应的ΔH<0，图丙可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D．丁中发生反应2A(g)+B(g)2C(g)，由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0 【答案】C 【详解】A．升高体系温度，逆反应速率增大得快，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，A不符合； B．的物质的量一定，起始时氧气的量越多，二氧化硫的转化率越大，故点二氧化硫的转化率最大，B不符合； C．若正反应的，是放热反应，升温平衡逆向进行，逆反应速率大于正反应速率，C符合； D．通过图像分析，温度升高平均相对分子质量减小，说明平衡往气体物质的量增大方向移动，即逆向移动，说明逆反应是吸热反应，正反应放热，正反应，D不符合； 故选C。 8．（23-24高二上·山东德州·阶段练习）减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为   ΔH。请回答下列问题： (1)已知：①    ②相关化学键的键能数据如表所示： 化学键 O=O H-H O-H 键能/(kJ·mol-1) 498 436 464 则 ΔH= 。 (2)一定条件下，将n(CO2)：n(H2)=1：2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应。下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是 。 a.升高温度　b.使用高效催化剂　c.缩小容器体积　d.扩大容器体积　e.及时将产物H2O(g)分离出体系 (3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成HCHO的实验。T1℃时，将1 mol CO2和2 mol H2混合气体充入容器中，10min后达到平衡，CO2的转化率为50%， ①求用H2表示该反应的平均反应速率为 。 ②T1℃时，反应的平衡常数K= 。 ③T2℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，容器内气体压强为1.2 kPa，反应达到平衡时，HCHO的分压与起始的关系如图所示： a.当时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 b.当时，达到平衡状态后，HCHO的分压可能是图像中的点 (填“D”“E”或“F”)。 【答案】(1)－6 kJ·mol-1 (2)c (3) 1 增大 F 【详解】（1）根据ΔH=反应物总键能－生成物总键能，反应2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g)的ΔH2=(498+2×436)－(4×464)=－486 kJ·mol-1，由盖斯定律可知，反应HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)ΔH1=－480kJ·mol-1与反应2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g)相减即可得到目标反应，故ΔH=ΔH2－ΔH1=－486 kJ·mol-1－(－480) kJ·mol-1=－6 kJ·mol-1； （2）a．反应放热，升高温度平衡逆向移动，转化率降低，a错误； b．催化剂不能使平衡移动，b错误； c．该反应为气体体积减小的反应，缩小容器体积，相当于增大压强，反应速率加快，且平衡正向移动，氢气的转化率提高，c正确； d．扩大容器体积，相当于减压，速率减慢，且平衡逆向移动，转化率降低，d错误； e．分离出产物，平衡正向移动，但反应速率降低，e错误； 故答案选c； （3）依题，v(CO2)=，v(H2)=2v(CO2)= ；平衡时n(CO2)=( 1－1×50%)mol= 0.5mol，n(H2)= 2－1×50%×2=1mol，n(HCHO)= n(H2O)=0.5mol，则；T2时，初始压强为1.2kPa，则p(H2)==0.8kPa，p(CO2)=0.4kPa，平衡时p(HCHO)=0.24kPa，依题可列如下三段式：，Kp==，平衡后，向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，则Qc=，平衡正向移动，H2的转化率增大；结合图像分析，当反应物按化学计量数之比投料，达到平衡时生成物的百分含量最大，当时，达到平衡状态后，HCHO的体积分数应小于C点，故可能是F点。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第3课时 化学平衡图像 课程学习目标 1．学会分析化学平衡的图像； 2．根据图像，学会解决化学平衡的相关问题； 【新知学习】 【思维建模】 化学平衡图像是展示化学平衡动态变化过程的直观手法。分析化学平衡图像，应从以下四步入手： （1）看图像： 一看轴，即纵、横坐标的意义； 二看点：即起点、拐点、交点、终点； 三看线，即线的走向和变化趋势； 四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等； 五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量变化等。 (2)依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热，气体的化学计量数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体物质参加或生成等。 (3)先拐先平：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。 (4)定一议二：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 以反应mA(g)＋nB(g) xC(g)＋qD(g)为例，突破外界因素对化学平衡的影响的图像问题： 图像01 转化率——时间图 1.分析四种图像 由图知：p一定时，ΔH 0 由图知：T一定时，m＋n x＋q 由图知：T一定时，m＋n x＋q 由图知：T一定时，m＋n x＋q 2.解题关键技巧： (1)“先拐先平，先拐数值大”原则 分析反应由开始(起始物质相同时)至达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。 ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如甲图500 ℃先达平衡。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如乙、丙、丁图1.01×10－7 Pa先达平衡。 (2)掌握图像中反应规律的判断方法 ①图甲中，升高温度，A的转化率降低，平衡逆向移动，正反应为 。 ②图乙中，增大压强，A的转化率升高，平衡正向移动，则正反应为 的反应。 ③若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为 的反应。 【典例1】（24-25高二上·安徽滁州·阶段练习）反应  ，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A．增大X的浓度 B．增大压强 C．加入催化剂 D．升高温度 （变式训练1-1）（24-25高二上·广东广州·阶段练习）在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ∆H=-Q kJ/mol(Q>0)，当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响如下图所示，下列分析正确的是 A．在图Ⅰ中，t1时刻增大O2的浓度 B．在图Ⅱ中，t1时刻增大了压强 C．在图Ⅲ可知，温度关系为T甲>T乙 D．若反应为绝热，SO2的平衡转化率会减小 （变式训练1-2）3．（24-25高二上·江苏南京·期中）苯()催化加氢制环己烷()过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：   △H<0，160℃、Pa下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的反应器。以Ni作催化剂，碳纳米管作Ni的载体和气体吸附剂，保持催化剂用量相同，研究Ni分别负载在碳纳米管内(方法A)和管外(方法B)的催化性能。其他条件相同，两种不同负载方式下，苯的转化率随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率降低 B．若1.5h内共通过1mol ，则方法A可获得0.51mol C．1h后方法A中苯转化率更高的原因可能是碳纳米管内吸附的反应物浓度更高 D．可通过降低气体流速、使用高效催化剂等手段提高方法B的苯转化率 图像02含量—时间—温度(压强)图 图像反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下与时间的关系，解题时要注意，一定条件下物质含量不再改变时，即为化学反应达到 的时刻，分析方法同类型一。 由图知：p一定时，ΔH 0 由图知：T一定时，m＋n x＋q 【典例2】（25-26高二上·全国·课后作业）可逆反应，C%(产物C的体积分数)与压强的关系如图所示时，下列结论正确的是 A． B． C． D． （变式训练2-1）（24-25高二上·浙江杭州·期末）可逆反应，其它条件不变时，反应过程中某些物质在混合物中的百分含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，下列判断正确的是 A．， B．， C．， D．， （变式训练2-2）（24-25高二上·辽宁沈阳·期中）已知：  。实验测得速率方程为，(、为速率常数，只与温度有关，与浓度无关)。向恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．温度： B．温度下的温度下的 C．正、逆反应活化能的大小关系为 D．恒温恒压时，充入He，平衡不移动，该反应速率不变 图像03转化率—温度—压强图 1.分析四种图像 由图知：m＋n x＋q，ΔH 0 由图知：m＋n x＋q，ΔH 0 由图知：m＋n x＋q，ΔH 0 由图知：m＋n x＋q，ΔH 0 2.解题技巧(“定一议二”原则)： (1)通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。 图甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，A的转化率增大，平衡正向移动，正反应为气 的反应，图丙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出相同结论。 （2）通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。 图丙中任取一条压强曲线研究，温度升高，A的转化率减小，平衡逆向移动，正反应为 ，图乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出相同结论。 【典例3】（2024高三·全国·专题练习）往某恒容密闭容器中充入一定量的和进行反应，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法错误的是 A．压强： B．该反应的 C．反应速率： D．碳元素的百分含量： （变式训练3-1）（24-25高三上·北京西城·期末）催化还原处理烟气中的转化为液态S，部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密闭容器中充入一定量的和，在不同压强(、)下，反应达到平衡时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A．W为，M为 B．②中每生成Z，③中有生成 C．升高温度，与反应的平衡常数减小 D． （变式训练3-2）（24-25高二上·河南南阳·阶段练习）已知图甲表示反应①：；图乙表示反应②： 。 下列关于反应及图像的描述错误的是 A．图甲中 B．图甲中A、C、D三点的平衡常数： C．反应②中化学计量数 D．反应②在高温下可自发进行 图像04含量—温度—压强图 图像的纵坐标为反应物或生成物的含量，横坐标为温度或压强，分析方法同类型三。 由图知：m＋n x＋q，ΔH 0 由图知：m＋n x＋q，ΔH 0 由图知：m＋n x＋q，ΔH 0 由图知：m＋n x＋q，ΔH 0 【典例4】 （24-25高二上·山东·期中）反应 ，在温度为T1、T2时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．A、C两点的反应速率：A>C B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．由状态B到状态A，可以采用降温的方法 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A＜C （变式训练4-1）（24-25高三上·山东青岛·期中）四羰合镍是有机化合物氢化、羰基化及偶联等反应的催化剂。其一种制备反应为 ΔH。已知反应达平衡时，摩尔分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．活化能：(正)＜(逆) B．压强： C．M点时，CO转化率为80% D．N点对应温度下的压强平衡常数 （变式训练4-2）（22-23高二上·广东广州·期末）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，其原理为  。在不同温度、压强和相同催化剂条件下，将和充入恒容密闭容器中反应，平衡后混合物中氨气的体积分数如图所示。下列说法错误的是 A．反应焓变： B．压强： C．M、N两点对应的平衡常数相等 D．M、N两点的平衡转化率均约为80% 图像05其它图像 图像(1)：t1点时，C的含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡 移动。所以，条件Ⅰ有两种可能：①使用 ；②增大 ，且满足m＋n x＋q。 图像(2)：T1为平衡点；T1点以前，v正>v逆，没有达到化学平衡状态，T1点以后，随着温度的升高，C的含量减小，表示化学平衡向 方向移动，正反应为 ，ΔH<0。 图像(3)：p1为平衡点；p1点以前，v正>v逆，反应没有达到化学平衡状态； p1点以后，随着压强的增大，C的含量减小，表示化学平衡向 方向移动，逆反应为气体分子数 的反应，即m＋n x＋q。 图像(4)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。 L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 【典例5】 （24-25高二上·重庆·期末）下列说法错误的是 A．图①表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在t1时减小压强，V逆随时间变化的曲线 B．由图②可知，p2>p1，T1>T2，满足反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g)  ΔH<0 C．图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，由图可知a=2 D．图④表示工业合成氨平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率： （变式训练5-1）（22-23高二上·全国·课后作业）在KI溶液中存在下列平衡。某混合溶液中，的物质的量浓度与温度的关系如下图所示。此曲线上任何一点都表示反应达到平衡状态，下列说法中正确的是 A．是吸热反应 B．状态A与状态B相比，状态A的更大 C．若反应进行到状态D时，一定有 D．若温度为时，反应物的平衡转化率分别为，则 （变式训练5-2）（23-24高二上·广东湛江·期中）可逆反应：  ，同时符合下列两图中各曲线的规律的是 A．     B．     C．     D．     【课堂检测】 【基础训练】 1．aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)  ΔH=Q，同时符合两图中各曲线规律的是 A．a+b>c+d T1>T2 Q>0 B．a+b>c+d T1>T2 Q<0 C．a+b>c+d T1<T2 Q<0 D．a+b＜c+d T1<T2 Q<0 2．可逆反应(a为正整数)。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．若，则A为非气体 B．该反应的正反应为放热反应 C．， D．其他条件不变时，增加B的物质的量，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数K增大 3．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是 A．图  表示温度对平衡的影响，且甲温度较高 B．图  表示t0时刻恒容充入He(g) C．图  表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 D．图  中a点v正 > v逆 4．（24-25高二上·北京·期末）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，平衡转化率随温度变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．键断裂的同时有键断裂，则反应达到了平衡状态 B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．a、b、c三点中a点对应的平衡转化率最高 D．若的初始浓度为，时， 5．（23-24高二上·广东广州·期末）一定条件下，将NO和O2按比例充入反应容器，发生反应。温度、压强对平衡转化率的影响如图所示。下列分析正确的是 A．压强大小： B．温度升高，该反应的平衡常数增大 C．条件下，该反应的平衡常数一定为 D．条件下，的平衡转化率为 6．（23-24高二上·安徽淮北·期中）在容积不变的密闭容器中，一定量的与发生反应：。温度分别为和时，的体积分数随时间的变化如图所示。下列判断错误的是 A．反应温度 B．该反应的 C．若和时的平衡常数分别为和，则 D．若和时使用相同的催化剂，其催化效果可能不同 7．（2023高三·全国·专题练习）T ℃，向体积为V L的密闭容器中充入NO，容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．X是N2O B．0～3 min内，v(NO2)=mol·(L· min)-1 C．T ℃时该反应的平衡常数为1 D．NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志 8．（23-24高二上·河南驻马店·期中）工业上合成尿素的反应为，氨气的平衡转化率随着条件甲和条件乙的变化曲线如图所示，条件甲和条件乙表示温度或压强。 下列说法正确的是 A．条件甲是温度 B．条件乙1>条件乙2 C．a、b、c三点中，b点反应速率最大 D．a、c点的平衡常数相等 9．（23-24高一上·安徽黄山·阶段练习）恒温的密闭容器中充入1mol的和发生反应： ，已知：的消耗速率为，的消耗速率为；不同温度下，的平衡转化率随压强的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．该反应的化学平衡常数 B．a点反应速率快于b点 C．c点和d点的： D．的体积分数：a>b>c>d 10．（23-24高二上·福建福州·期中）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用表示]化学平衡的影响，得到如图所示图像(图中表示压强，表示温度，表示物质的量，表示平衡转化率，表示平衡体积分数)： 分析图像，回答下列问题： (1)在反应I中，T1 (填“>”“<”或“=”)T2，该正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)在反应Ⅱ中，若此正反应为吸热反应，则T1 (填“>”“<”或“=”)T2。 (3)在反应Ⅲ中，a+b c(填“>”“<”或“=”)。 【能力提升】 1．（24-25高二上·陕西宝鸡·阶段练习）对于可逆反应： ，下列各图正确的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 2．（24-25高二上·辽宁·期末）已知：反应Ⅰ． △H1＞0 反应Ⅱ．  △H2＜0 反应压强为P时，H2的平衡产率随温度和起始变化的曲线如图所示(每条曲线上H2的平衡产率相同)。下列说法错误的是 A．反应速率：d＞c＞b B．反应Ⅱ的平衡常数：d＞b C．C2H5OH转化率：a＜b D．若其他条件不变，增大压强，d点C2H5OH转化率减小 3．（25-26高二上·山西太原·开学考试）工业上利用和合成乙烯：  。其它条件不变时，相同时间内的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．M点， B．反应温度应控制在N点的左右 C．点和点的化学平衡常数相等 D．选择合适催化剂，可以提高生成的反应速率 4．（23-24高二上·浙江宁波·期中）根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是 A．用甲装置探究温度对化学平衡的影响 B．图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，消耗同浓度NaOH溶液的体积相同 C．图丙表示恒温密闭容器中发生CaCO3(S)=CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，tl时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D．图丁表示反应A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)，达到平衡时A2的转化率大小为：a<b<c 5．（24-25高二上·陕西汉中·期中）下列叙述与图不相符的是 A．对于达到平衡状态的反应：图①表示在时刻改变的条件是升高温度 B．由图②可知，、满足反应：； C．图③表示的反应方程式为 D．若，对于反应，图④y轴可以表示Y的转化率 6．（24-25高一下·山东滨州·期末）已知298K，101kPa时， 。该反应在密闭的刚性容器中进行，CO2的初始浓度相同，在不同温度和催化剂条件下，c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是 A．T1下，反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L B．T1下，催化剂1的催化效果比催化剂2好 C．其他条件不变，20min时，向容器中充入氦气该反应速率不变 D．T1＞T2 7．（24-25高二上·湖南长沙·阶段练习）下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 A．甲表示反应的速率随温度变化的曲线，说明该可逆反应的逆反应是放热反应 B．乙表示反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，若SO2的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点SO2的转化率最大 C．若正反应的ΔH<0，图丙可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D．丁中发生反应2A(g)+B(g)2C(g)，由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0 8．（23-24高二上·山东德州·阶段练习）减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为   ΔH。请回答下列问题： (1)已知：①    ②相关化学键的键能数据如表所示： 化学键 O=O H-H O-H 键能/(kJ·mol-1) 498 436 464 则 ΔH= 。 (2)一定条件下，将n(CO2)：n(H2)=1：2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应。下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是 。 a.升高温度　b.使用高效催化剂　c.缩小容器体积　d.扩大容器体积　e.及时将产物H2O(g)分离出体系 (3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成HCHO的实验。T1℃时，将1 mol CO2和2 mol H2混合气体充入容器中，10min后达到平衡，CO2的转化率为50%， ①求用H2表示该反应的平均反应速率为 。 ②T1℃时，反应的平衡常数K= 。 ③T2℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，容器内气体压强为1.2 kPa，反应达到平衡时，HCHO的分压与起始的关系如图所示： a.当时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 b.当时，达到平衡状态后，HCHO的分压可能是图像中的点 (填“D”“E”或“F”)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $