第2章 拓展专题3 化学反应速率与化学平衡图像（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

该高中化学课件聚焦化学反应速率与化学平衡图像，系统覆盖v-t图像（渐变、断点、平台类）、化学平衡图像（百分含量-时间-温度/压强等）及特殊图像，通过分类解析图像特征、结合具体反应实例、配套真题训练与详细解析，构建“分析—实例—应用”的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于以科学思维（模型认知、证据推理）和科学探究与实践为核心，如用“先拐先平数值大”“定一议二”建立图像分析模型，结合2025十堰、汕头期中真题训练，解析深化平衡移动原理（化学观念）。学生能提升图像解读与问题解决能力，教师可直接用于专题教学，高效突破重难点。

拓展专题3　 化学反应速率与化学平衡图像 一、化学反应速率图像（v-t图像） 1. “渐变”类v-t图——浓度对化学反应速率的影响 图像分析：图像中t1时刻改变反应条件时一点保持连续，说明改变了反应 物的浓度。图像Ⅰ中， v'（正）＞v'（逆），说明t1时刻改变的条件是增大 了反应物的浓度。图像Ⅱ中， v'（正）＞v'（逆），说明t1时刻改变的条件 是减小了生成物的浓度。 化学·选择性必修1 2. “断点”类v-t图——温度（或压强）对化学反应速率的影响 图像分析：图像中t1时刻改变反应条件时 出现了“断点”，说明改变的外界条件是 温度或压强。图像Ⅰ中，t1时刻v'（正）、 v'（逆）突然增大且v'（正）＞v'（逆）， 说明t1时刻改变的条件是升高温度（或增 大压强）。图像Ⅱ中，t1时刻v'（正）、v'（逆）突然变小且v'（正）＞v'（逆），说明改变的条件是降低温度（或减小压强）。 化学·选择性必修1 3. “平台”类v-t图——催化剂（或压强）对化学反应速率的影响 图像分析：图像中t1时刻出现了“平台”， v'（正）、v'（逆）都是突然 增大且程度相同，说明化学平衡不发生移动，改变的条件可能是使用了催 化剂（或反应前后气体总体积不发生变化的反应增大了压强）。 化学·选择性必修1 1. （2025·十堰高二月考）在密闭容器中进行反应：2NO（g）＋O2（g） 2NO2（g）　ΔH＜0。如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图 像，推断t时刻突然改变的条件可能是（　　） A. 增大NO的浓度 B. 升高反应体系的温度 C. 增大压强（缩小容器容积） D. 添加了合适的催化剂 √ 化学·选择性必修1 解析： 　增大NO的浓度，t时刻正反应速率增大，逆反应速率不变，A错 误；正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B错误；缩小容器容 积即增大压强，正、逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率， C正确；添加合适的催化剂，正、逆反应速率同等程度的增大，D错误。 化学·选择性必修1 2. （2025·沧州二中高二月考）某密闭容器中发生如下反应：X（g）＋3Y （g） 2Z（g）　ΔH＜0。如图表示该反应的速率（v）随时间（t）变 化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始 加入量。下列说法正确的是（　　） A. t2时加入了催化剂 B. t3时降低了温度 C. t5时增大了压强 D. t3～t4时间内反应物转化率最低 √ 化学·选择性必修1 解析： 　正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，正、 逆反应速率同等程度增大，只能是使用了催化剂，A正确；该反应正反应 是放热反应，温度降低，平衡正向移动，不可能为降低温度，B错误；t5时 刻，改变条件，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，只能是 升高温度，C错误；t3～t4、t5～t6都是平衡向逆反应方向移动，t6之后平衡 转化率最低，D错误。 化学·选择性必修1 3. （2025·菏泽郓城一中高二月考）一定温度下，在2 L的密闭容器中发生 如下反应：A（s）＋2B（g） xC（g）　ΔH＜0，B、C的物质的量随时 间变化的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件， 逆反应速率随时间变化的关系如图2。 下列有关说法正确的是（　　） A. x＝2，反应开始2 min内，v（B） ＝0.1 mol·L－1·min－1 B. t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动 C. t2时改变的条件可能是增大c（C），平衡时B的物质的量分数增大 D. t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c（B）不变 √ 化学·选择性必修1 解析： 　根据反应速率之比等于化学计量数之比，同时间等体积，物质 的量变化量之比等于化学计量数之比，即（0.3－0.1）∶0.2＝2∶x，解 得x＝2，根据化学反应速率的表达式，v（B）＝ mol·L－1·min－1＝ 0.05 mol·L－1·min－1，A错误；根据图2，t1时v逆逐渐增大，说明平衡向正 反应方向移动，B错误；A为固体，反应前后气体系数之和相等，增大C的 浓度，v逆增大，重新达到平衡后B的物质的量分数不变，C错误；t3时刻， 逆反应速率不变，说明平衡不移动，逆反应速率减小，可能是减小压强， t4时，逆反应方向速率不变，且增大，可能是增大压强，也可能是使用催 化剂，D正确。 化学·选择性必修1 二、化学平衡图像 1. 百分含量（或转化率）—时间—温度（或压强）图像 图像分析：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现 拐点的曲线表示的温度较高、压强较大或使用了催化剂（简称：“先拐先 平数值大”）。 图Ⅰ：T2＞T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动； 化学·选择性必修1 图Ⅱ：p2＞p1，压强增大，A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是 气体总体积增大的反应； 图Ⅲ：生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞ b，故a可能使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可 逆反应，a增大了压强（压缩体积）。 化学·选择性必修1 2. 百分含量（或转化率）—压强—温度图像 图像分析：在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个 变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系（简称：“定一议二”）。 图Ⅰ：选一等压线，随着温度的升高，C％减小，化学平衡逆向移动，ΔH ＜0；作一等温线（如T1），随着压强的增大，C％增大，化学平衡正向移 动，正反应是气体总体积减小的反应。 化学·选择性必修1 图Ⅱ：选一等温线，随着压强的增大，C％减小，化学平衡逆向移动，正反 应是气体总体积增大的反应；作一等压线（如p3），温度升高，C％增 大，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应。 化学·选择性必修1 4. 在容积不变的密闭容器中，一定量的SO2和O2发生反应：2SO2（g）＋ O2（g） 2SO3（g），温度分别为T1和T2时，SO3的体积分数随时间的变 化如图所示，平衡时体系的压强分别为p1、p2。下列说法正确的是 （　　） A. T1＞T2 B. 该反应的ΔH＞0 C. p1＜p2 D. 若T1、T2时该反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2 √ 化学·选择性必修1 解析： 　T2条件下反应先达到平衡，温度T2＞T1，T2条件下反应达到平 衡时的三氧化硫体积分数小于T1，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为 放热反应。由以上分析可知，温度T2＞T1，A错误；放热反应，反应的ΔH 小于0，B错误；升高温度，平衡向逆反应方向移动 ，平衡时体系的压强p1 小于p2，C正确；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则 平衡常数K1大于K2，D错误。 化学·选择性必修1 5. （2025·汕头高二期中）对于反应A2（g）＋2B2（g） 2AB2（g）　 ΔH＜0，下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是（　　） √ 化学·选择性必修1 解析： 　升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率应大于正反应速率，A错 误；先达到平衡状态时对应温度应为500 ℃，B错误；增大压强，平衡正向 移动，AB2的含量增大，C错误；增大压强，平衡正向移动，AB2的含量越 大，温度越高，AB2的含量越小，符合勒夏特列原理，D正确。 化学·选择性必修1 6. （2024·长沙一中高二月考）向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定 量的H2O，发生反应：CH4（g）＋H2O（g） CO（g）＋3H2（g）。CH4 的平衡转化率按不同投料比x 随温度的变化曲线如图所示。 下列说法错误的是（　　） A. x1＜x2 B. 反应速率：vb正＜vc正 C. 点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc D. a、b两点对应的平均相对分子质量大小：Ma＞Mb √ 化学·选择性必修1 解析： 　相同温度下， 比值越大，甲烷转化率越小，由图像可 知，x1＜x2，A正确；b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1 mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：vb正＞ vc正，B错误；升高温度，甲烷转化率增大，说明反应为吸热反应，升高温 度，平衡常数增大，则Ka＜Kb＝Kc，C正确；a、b两点气体总质量相同，b 点转化率更大，平衡正向移动程度大，气体总的物质的量多，则平均相对 分子质量较小，故Ma＞Mb，D正确。 化学·选择性必修1 三、特殊图像 1. 对于反应aA（g）＋bB（g） cC（g）＋dD（g）　ΔH＝Q的变化 曲线如图： 图像分析： （1）M点之前，温度低反应速率小，测定时反应为非平衡状态，v正＞ v逆。 化学·选择性必修1 （2）M点为平衡点，M点后为平衡移动受温度影响的情况。升高温度，平 衡向逆反应方向移动，Q＜0。 （3）由图2可得出a＋b＜c＋d。 化学·选择性必修1 2. 对于化学反应mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）（如图），分 析E、F点反应进行的方向。 图像分析： （1）L线上所有的点都是平衡点，L线上方（E点），A％大于平衡体系的 A％，则E点Q＜K，反应正向进行，v正＞v逆。 （2）同理分析，F点Q＞K，反应逆向进行，v正＜v逆。 化学·选择性必修1 7. （2025·石家庄二中高二月考）下列图示与对应的叙述相符的是（　　） 化学·选择性必修1 A. 图1表示反应：mA（s）＋nB（g） pC（g）　ΔH＞0，在一定温度 下，平衡时B的体积分数（B％）与压强变化的关系如图所示，反应速 率x点比y点时的快 B. 图2是可逆反应 A（g）＋B（g） C（g）＋D（g）　ΔH＞0的速率时 间图像，在t1时刻改变条件一定是增大压强 C. 图3表示对于化学反应mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）， A 的百分含量与温度（T）的变化情况，则升高温度，该反应平衡常数减 小 D. 图4所示图中的阴影部分面积的含义是（v正－v逆） √ 化学·选择性必修1 解析： 　由图知，压强越大，反应速率越大，x点的压强小于y点压强， 故x点比y点的反应速率小，A错误；反应前后气体体积不变，在t1时刻改 变条件后，正、逆反应速率仍相等，平衡不移动，改变条件也可能是加入 催化剂，B错误； A的百分含量先逐渐下降到最低点，再上升，说明到达 平衡后升高温度平衡逆向移动，反应是放热反应，所以升高温度，平衡常 数减小，C正确；阴影部分面积为曲边几何图形的面积，根据公式为v＝ ，则阴影部分的面积表示浓度变化量Δtv正－Δtv逆即[c（反应物）－c （生成物）]，而不是（v正－v逆），D错误。 化学·选择性必修1 8. （2025·北京中关村中学高二月考）生产硫酸的主要反应：2SO2（g）＋ O2（g） 2SO3（g）　ΔH＜0。图中L（L1、L2）、X可分别代表压强或 温度。下列说法正确的是（　　） A. X代表压强 B. L1＞L2 C. A、B两点对应的平衡常数相同 D. 一定温度下，当混合气中n（SO2）∶n（O2）∶n（SO3）＝2∶1∶2时，反应一定达到平衡 √ 化学·选择性必修1 解析： 　若X代表压强，则L代表温度，温度相同时，增大压强，平衡正 向移动，SO2的平衡转化率增大，与图像不符合，A错误；由A项分析知， X代表温度，L代表压强；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的 平衡转化率增大，则压强：L1＞L2，B正确；升高温度，平衡逆向移动， 平衡常数K减小，由于温度A＜B，则平衡常数：K（A）＞K（B），C错 误；温度一定，达到平衡状态时，n（SO2）、n（O2）和n（SO3）均保 持不变，但其比值不一定等于对应的化学计量数之比，D错误。 化学·选择性必修1 9. （2025·龙岩高二期中）活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理： 2C（s）＋2NO2（g） N2（g）＋2CO2（g）。在密闭容器中，1 mol NO2 和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成 速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得 NO2的转化率随压强的变化如图2所示。 化学·选择性必修1 A. 图1中的A、B、C、D四个点，只有C点的v正＝v逆 B. 图2中E点的v逆小于F点的v正 C. 图2中E、G两点NO2的浓度不同，但平衡常数相同 D. 在恒温恒容下，向图2中G点体系中再充入一定量的NO2，与原平衡相 比，NO2的平衡转化率减小 下列说法错误的是（　　） √ 化学·选择性必修1 解析： 　C、D点时，NO2的生成速率是N2的生成速率的2倍，此时反应到 达平衡状态，平衡时用同种物质表示的正、逆反应速率相等，因此v正＝v 逆的有C、D点，A错误；增大压强，平衡逆向移动，NO2的转化率减小， 故图2中E到F段曲线还未达到平衡状态，v逆逐渐增大，F恰好达到平衡状 态，图2中E点的v逆小于F点的v正，B正确； E点和G点温度相同，故K （E）＝K（G），但E点和G点压强不同，气体浓度与压强有关，压强越 大，容器容积越小，浓度越大，即c（E）＜c（G），C正确；在恒温恒容 下，充入一定量的NO2，反应物浓度增大，平衡正向移动，但NO2的平衡 转化率减小，D正确。 化学·选择性必修1 演示完毕 感谢观看 $