第6章 拓展专题4 解答化学反应速率图像题的思路（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

本高中化学讲义聚焦化学反应速率图像题的解题思路这一核心知识点，系统梳理从图像要素（面、线、点、辅助线）分析，到数据计算，再到规律应用（化学计量数关系、速率影响规律），最终作出判断的完整解题步骤支架。 该资料通过典型例题（如不同温度下反应速率计算、浓度随时间变化曲线分析），培养学生从图像提取信息、证据推理的科学思维，结合多样化情境练习题（恒容、绝热容器等），落实科学探究与实践。课中辅助教师教学，课后帮助学生查漏补缺，强化知识应用能力。

拓展专题4　解答化学反应速率图像题的思路 【对点训练】 1.D　温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，因此500 ℃对应的曲线平衡时甲醇的物质的量为nB mol，即达到平衡时v＝＝ mol·L－1·min－1，由于＝，v＝2v＝ mol·L－1·min－1。 2.C　A项，从开始到t1 s，A的浓度减小了0.8 mol·L－1－0.2 mol·L－1＝0.6 mol·L－1，B的浓度减小了0.5 mol·L－1－0.3 mol·L－1＝0.2 mol·L－1，C的浓度增大了0.4 mol·L－1－0 mol·L－1＝0.4 mol·L－1，所以该反应的化学方程式为3A（g）＋B（g）2C（g），错误；B项，t1 s时，反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等，但反应并没有停止，错误；C项，升高温度，正、逆反应速率均加快，正确；D项，若该反应在绝热容器中进行，随着反应的进行，温度会发生变化，反应速率也会发生变化，因此不会在t1 s时达到平衡，错误。 3.A　12 s时，B的浓度变化为0.5 mol·L－1－0.3 mol·L－1＝0.2 mol·L－1 ，则B的转化率为×100％＝40％；D的状态为固体，不能用固体物质的物质的量浓度变化表示反应速率；12 s时生成C的物质的量浓度变化为＝0.4 mol·L－1，二者的化学计量数之比等于物质的量浓度变化之比，则b∶c＝0.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1＝1∶2，故2v（B）＝v（C）；图中两曲线相交之后，A 、B的浓度继续变化，此时反应继续正向进行，则A的消耗速率大于A的生成速率。 4.D　由题图可知，t1～t2 s生成的CO2气体最多，A正确；O～t1 s，随着反应的进行，反应物的浓度是减小的，反应速率增大说明该反应一定放热，温度升高，反应速率加快，B正确；由题图知：若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的反应速率，则t2～t3 s内的反应速率为 mL·s－1，C正确；将碳酸钙固体研成粉末，反应物的接触面积增大，反应速率加快，而曲线乙表示生成CO2的速率比曲线甲慢，D错误。 5.（1）2　（2）0.004 mol·L－1·s－1　（3）v正（A）＝3v逆（B）　物质C的物质的量保持不变（其他合理答案均可） （4）50％　（5）0.04 mol 解析：（1）开始时加入0.3 mol A，图中开始时c（A）＝0.15 mol·L－1，则容器的容积为V＝＝＝2 L。（2）由图可知，0～t1 s内Δc（C）＝0.06 mol·L－1，若t1＝15时，则有v（C）＝＝0.004 mol·L－1·s－1。（5）根据题意可知，反应的化学方程式为3A（g）B（g）＋2C（g）。0～t1 s内Δc（C）＝0.06 mol·L－1，则Δc（B）＝0.03 mol·L－1，故起始时B的物质的量为（0.05 mol·L－1－0.03 mol·L－1）×2 L＝0.04 mol。 6.（1）X（g）＋Y（g）2Z（g）　（2）＞　＝ （3）0.1 mol·L－1·min－1　AC　（4）72.7％　（5）A 解析：（1）由图可知，t2时刻反应达到平衡时，X、Y、Z的物质的量变化量之比为（1.20－0.40）mol∶（1.00－0.20）mol∶（1.60－0）mol＝1∶1∶2，反应的化学方程式为X（g）＋Y（g）2Z（g）。（2）由图可知，t1时刻，反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，t2时刻，反应达到平衡，正反应速率等于逆反应速率。（3）由图可知，t1时刻，X的物质的量为0.80 mol，则反应开始至2 min时刻，X的反应速率为＝0.1 mol·L－1·min－1；缩小容器容积，气体压强增大，使用高效催化剂，反应速率都加快；降低反应体系温度，反应速率减慢；在恒容体系中通入不参与反应的稀有气体，反应体系中各物质的浓度不变，化学反应速率不变。（4）t2时刻时，反应达到平衡，X、Y、Z的物质的量分别为0.40 mol、0.20 mol、1.60 mol，则Z的体积分数为×100％≈72.7％。（5）平衡形成过程中，正反应速率减小、逆反应速率增大，由图可知，c点时反应速率未达到最小，则反应未达到平衡状态，A正确；t2时刻，反应达到平衡，X的物质的量为0.40 mol，则X的转化率为×100％≈66.7％≠80％，C错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 拓展专题4　解答化学反应速率图像题的思路 　化学反应速率图像题是化学试题中的一类特殊题型，其特点为图像是题目的主要组成部分，把所要考查的化学知识富于曲线上，具有简明、直观、形象的特点。在化学反应速率相关图像的平面直角坐标系中，可能出现的物理量有物质的量、浓度、时间等。解题时，重点是理解图像的意义和特点。 1.看图像 （1）关注“面” 理解各坐标轴所代表量的意义及曲线所表示的是哪些量之间的关系。弄清楚是物质的量，还是浓度随时间的变化。 （2）关注“线” ①弄清曲线的走向，是增大还是减小，确定反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。 ②分清突变和渐变；理解曲线“平”与“陡”即斜率大小的意义。 （3）关注“点” 解题时要特别关注特殊点，如坐标轴的交点、几条曲线的交叉点、极值点、转折点等。深刻理解这些特殊点的意义。 （4）关注“辅助线” 作横轴或纵轴的垂直线（如等温线、等压线、平衡线等）。 2.算数据 根据图像中的数据，先确定一些比较容易计算的数据，以完善图表图像信息。 3.想规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件改变时对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。 4.作判断 利用有关规律，结合图表图像，通过对比分析，作出正确判断。 1.（2025·大连高一期中）一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g），分别在300 ℃和500 ℃下生成甲醇的量如图所示。根据图像，计算在500 ℃时，从反应开始到平衡的氢气的平均反应速率（单位为mol·L－1·min－1）为（　　） A. B. C. D. 2.在温度和容积均不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述正确的是（　　） A.该反应的化学方程式是A（g）＋3B（g）2C（g） B.达到t1 s时该反应已停止 C.（t1＋10）s时，升高温度，正、逆反应速率加快 D.若该反应在绝热容器中进行，也在t1 s时达到平衡 3.（2024·宁波北仑中学）某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A（g）＋bB（g）cC（g）＋2D（s），12 s时生成C的物质的量为0.8 mol（反应进程如图所示）。下列说法中正确的是（　　） A.12 s时，B的转化率为40％ B.0～2 s内，D的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1 C.化学计量数之比为b∶c＝1∶2，且v（B）＝2v（C） D.图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 4.为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法不正确的是（　　） A.在O～t1 s、t1～t2 s、t2～t3 s中，t1～t2 s生成的CO2气体最多 B.因反应放热，导致O～t1 s内的反应速率逐渐增大 C.若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的反应速率，则t2～t3 s内的反应速率为 mL·s－1 D.将碳酸钙固体研成粉末，则曲线甲将变成曲线乙 5.向某容积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间的变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答下列问题： （1）密闭容器的容积是　　　　L。 （2）若t1＝15时，则0～t1 s内以C物质浓度变化表示的反应速率v（C）＝　　　　。 （3）写出能反映该反应达到化学平衡状态的两个依据：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）t2 s时，C在平衡混合气中的物质的量分数为　　　　。 （5）B的起始的物质的量是　　　　。 6.某温度时在容积为2 L的恒容密闭容器中发生可逆反应，X（g）、Y（g）、Z（g）三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示（该反应为放热反应），正反应速率随时间变化的曲线如图2所示： （1）该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）t1时刻，正、逆反应速率大小关系为v正　　　　（填“＞”“＜”或“＝”，下同）v逆；t2时刻，正、逆反应速率大小关系为v正　　v逆。 （3）若t1＝2，计算反应开始至t1时刻，X的平均化学反应速率为　　　　　　；下列措施能加快化学反应速率的是　　　　（填字母）。 A.缩小容器容积 B.降低反应体系温度 C.使用高效催化剂 D.在体系中通入稀有气体（不参与反应） （4）t2 min时，Z的体积分数为　　　　（计算结果保留三位有效数字）。 （5）下列说法正确的是　　　　（填字母）。 A.反应在c点未达到平衡状态 B.反应物浓度：a点小于b点 C.t2 min时，X的转化率一定等于Y的转化率为80％ 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $