微专题 化学反应速率与化学平衡图像(复习讲义)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-08-05
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摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦化学反应速率与化学平衡图像专题,覆盖速率—时间、浓度—时间、转化率—温度/压强等核心考点,按“知识解构-考向破译-真题溯源”逻辑架构,通过考点梳理(如速率图像渐变/断点分析)、方法指导(如“先拐先平”规律)、真题训练(近三年高考题),帮助学生构建系统思维,突破图像分析难点。 讲义特色在于融合工业情境,采用“识图-析图-绘图”三阶训练,如分析恒温线图像时用“定一议二”法培养科学思维,设置多变量对比题(温度-压强-转化率曲线)提升证据推理能力。分层练习配合即时反馈,确保高效复习,助力教师精准把控节奏,提升学生应考能力。

内容正文:

微专题 化学反应速率与化学平衡图像 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养,研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架,构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点,归纳解题范式 ) ( 考点一 化学反应速率图像 知识解构 知识点1 速率—时间图像 知识点2 速率—压强(或温度)图像 知识点3 物质的量(或浓度)—时间图像 知识点 4 化学速率图像 综合 分析 考向破译 考向1 通过速率图像考查影响反应速率的条件分析 考向 2 考查化学反应速率图象综合分析 考点二 化学平衡图像 知识解构 知识点1 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像 知识点2 恒温线或恒压线图像 知识点 3 反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像 知识点 4 几种特殊的平衡图像 考向破译 考向1 考查单曲线变化图象的分析判断 考向2 考查多曲线变化图象的分析判断 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑,感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 化学反应速率图像 河南卷T13,3分 北京卷T12,3分 广东卷T15,3分 广西卷T13,3分 安徽卷T11,3分 辽宁卷T10,3分 安徽卷T12,3分 广西卷T13,3分 化学平衡图像 山东卷T10,3分 湖南卷T13,3分 黑吉辽蒙卷T14,3分 山东卷T10,3分 江苏卷T13,3分 河南卷T17(5),4分 海南卷T7,2分 湖南卷T14,3分 山东卷T15,,4分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码:本专题是高考化学原理必考热点,常结合工业真实情境,以速率-时间、浓度-时间、转化率/ 体积分数-温度/压强、平衡常数图像为载体,融合平衡移动、反应调控、平衡计算综合设问。试题侧重考查识图、析图、绘图能力,要求考生提取拐点、交点、极值点等关键信息,运用勒夏特列原理判断反应热、气体分子数变化。命题趋向图像多样化,多曲线对比、多变量共存成为主流,常设置“先拐先平数值大”等思维陷阱,区分基础理解与逻辑推理能力,多与工业条件选择结合,凸显化学理论的实际应用价值。 ►复习目标: 1.识别各类速率、平衡典型图像,掌握图像横纵坐标、起点、拐点、平台、交点的信息解读方法。 2.熟练运用“先拐先平数值大”等规律,结合勒夏特列原理判断温度、压强对平衡的影响。 3.能根据图像信息推导反应焓变、气体计量数关系,辨析平衡状态与非平衡状态曲线。 4.突破多变量图像、等温/等压图像难点,结合图像数据分析转化率、平衡常数,规范答题思路。 5.规避图像常见易错陷阱,建立“看坐标→抓关键点→分析变化趋势→结合原理推理”标准化解题流程。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 物质的组成与分类 知●识●解●构 知识点1 速率—时间图像 1.“渐变”类v-t图像特征:条件改变瞬间,一条速率突变,另一条速率连续渐变,无同步断点。 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大,v′逆逐渐增大;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变,增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小,v′逆逐渐减小;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变,减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大,v′正逐渐增大;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变,增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小,v′正逐渐减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变,减小生成物的浓度 2.“断点”类v-t图像特征:v(正)、v(逆)瞬间同时突变,二者变化幅度不等 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 适合正反应为放热的反应 适合正反应为吸热的反应 压强 增大 减小 增大 减小 适合正反应为气体物质的量增大的反应 适合正反应为气体物质的量减小的反应 3.“平台”类v­t图像特征:v(正)、v(逆)同等程度同步突变,始终满足v(正)=v(逆),平衡不移动 图像 分析 结论 t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正=v′逆,平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂 t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m+n=p+q(反应前后气体体积无变化) t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正=v′逆,平衡不移动 t1时其他条件不变,减小反应体系的压强且m+n=p+q(反应前后气体体积无变化) 4.全程速率—时间图像 (1)OB段反应速率变化的可能原因为: ①反应放热,使温度升高,反应速率加快 ②反应生成催化剂,反应速率加快 (2)BC段反应速率变化的可能原因为:反应物浓度降低,反应速率减慢 例如:Zn与足量盐酸的反应,化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因:(1)AB段(v增大),反应放热,溶液温度逐渐升高,v增大。 (2)BC段(v减小),溶液中c(H+)逐渐减小,v减小。 5.解题判断流程 (1)看形态:一突一渐→浓度;两突不等→温度 / 压强;两突相等→催化剂、等体反应压强改变。 (2)比大小:突变瞬间,v(正)>v(逆)正向移动;v(正)<v(逆)逆向移动。 (3)定条件:结合平衡移动方向,推导焓变、气体计量数关系。 6.易错警示 (1)渐变只能是浓度改变;温度、压强改变一定是双向突变。 (2)速率整体升高,平衡不一定正向移动,核心对比v(正)、v(逆)相对大小。 (3)压强规律只适用于体系内全部为气体的可逆反应。 得分速记 一突一渐调浓度,两突不等温压出;两突相等平衡固,催化或是等体数;瞬间速率比大小,哪边更大向哪移。 知识点2 速率—压强(或温度)图像 1.对于速率~温度曲线:以mA+nBpC+qD;△H=Q为例 (1)核心规律:吸热大变,放热小变,即升温时,吸热方向速率增幅更大;降温时,吸热方向速率降幅更大。 (2)升温瞬间: a.v(逆)增幅>v(正)→v(逆)> v(正),平衡逆向移动→正反应放热(△H<0) b.v(正)增幅>v(逆)→v(正)>v(逆),平衡正向移动→正反应吸热 (△H>0) (3)判定逻辑:谁增幅更大,平衡就向谁的方向移动。 2.对于速率~压强曲线:以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);△H=Q为例 (1)核心规律:气数大侧大变,气数小侧小变,即加压时,气体计量数总和更大一侧速率增幅更大;减压同理。 (2)加压瞬间: a.v(逆)增幅>v(正)→v(逆)> v(正),平衡逆向移动→m+n<p+q b.v(正)增幅>v(逆)→v(正)>v(逆),平衡正向移动→m+n>p+q (3)判定逻辑:谁增幅更大,平衡就向谁的方向移动。 3.解题步骤 (1)看清横坐标:温度T/压强P;纵坐标:反应速率v; (2)增大T或增大P, v(正)、v(逆)同时突变上升; (3)对比增幅大小:升温看吸热方向,加压看气体分子数多的一侧; (4)瞬间速率大小判断平衡移动: v(正)>v(逆)正向移动;反之逆向移动。 4.易错警示 (1)温度、压强改变, v(正)、v(逆)一定同时突变,不存在一渐一突; (2)速率整体变大≠平衡正向移动,关键比较改变条件瞬间 v(正)、v(逆)相对大小; (3)只有全部物质均为气体,才能直接用气体计量数之和判断压强带来的速率变化幅度。 得分速记 升温吸热增幅大,加压气多变化强;谁的速率涨得猛,平衡就向哪边闯。 知识点3 物质的量(或浓度)—时间图像 这类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。 1、识图:在c-t图中,一般横坐标表示时间,纵坐标表示浓度或物质的量等变化,分析图时要抓住随着时间的变化曲线的基本走势问题,其重点及易错点应抓住曲线的斜率,某一时刻曲线的斜率大小就表示该时刻反应的速率快慢,曲线越陡表示反应的速率越大,曲线越平缓表示反应的速率越小。 ①横坐标:时间;纵坐标:浓度/物质的量。 ②斜率=瞬时反应速率:曲线越陡,速率越快;曲线越平缓,速率越慢。 ③曲线不再变化(平台区):反应达到化学平衡。 2、判断规律: ①曲线下降:反应物;曲线上升:生成物。 ②达到平衡后各物质量不为 0→可逆反应。 ③外界条件影响达到平衡的时长:温度越高、压强越大、加入催化剂,达到平衡所需时间越短。 a.若为温度变化引起,温度较高时,反应达平衡所需时间短。 b.若为压强变化引起,压强较大时,反应达平衡所需时间短。 c.若为是否使用催化剂,使用适宜催化剂时,反应达平衡所需时间短。 3、实例:某温度时,在定容(V L)容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图像得出的信息 ①X、Y是反应物,Z是产物。 ②t3 s时反应达到平衡状态,X、Y并没有全部反应,该反应是可逆反应。 ③0~t3 s时间段:Δn(X)=n1-n3mol,Δn(Y)=n2-n3mol,Δn(Z)=n2mol。 (2)根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均速率、转化率,如 v(X)= mol·L-1·s-1; Y的转化率=×100%。 ②确定化学方程式中的化学计量数之比,如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。 4、易错提醒 ①计量数之比≠平衡时物质的量之比,是变化量之比! ②平台仅仅代表浓度不变,不是反应停止,属于动态平衡。 ③比较速率务必统一体积,物质的量图像不可直接拿来对比速率,恒容条件才可直接换算。 5、读图步骤 ①看升降:区分反应物、生成物; ②看拐点:拐点对应达平衡时刻; ③算变化:读取起始量、平衡量,求出Δn; ④求比例:由变化量之比书写化学方程式; ⑤算速率、转化率。 得分速记 升降分清生成物,斜率大小定速率;拐点到达平衡态,变化量比计量数;恒容速率看Δn,转化消耗比起始。 知识点4 化学速率图像综合分析 1.识图 这类图像定性地揭示了反应过程中 v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“逆、动、等、定、变、同”的基本特征,以及平衡移动的方向。分析这类图像的重点及易错点是图像中演变出来的相关面积,曲线下方阴影部分的面积大小就表示在该时间段内某物质的浓度的变化量。另外,由v-t图可知,在一般情况下,同一个反应有先快后慢的特点,生成等量产物(或消耗等量反应物),所需的时间逐渐变长。 2.常见v-t图像分析方法 (1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 (2)对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。 (3)改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。 (4)规律:v­t图像中无“断点”,曲线是“渐变”的,即逐渐升高或降低,则改变的条件是浓度。若曲线是向上“渐变”,表示改变的条件是“增强”,反之,改变的条件是“减弱”,如工业合成氨的反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。 因t1时刻改变条件后,v′逆>v′正,平衡逆向移动,故改变的条件是增大NH3的浓度。 3.化学反应速率图象解题技法 (1)看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点。 (2)看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应。升高温度时,△V吸热>△V放热。 (3)看终点:分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。 (4)对于时间—速度图象,看清曲线是连续的,还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。比如增大反应物浓度V正突变,V逆渐变;升高温度,V吸热大增,V放热小增;使用催化剂,V正和V逆同等程度突变。 得分速记 一渐一突改浓度,两突无等温压出;两突相等平衡固,催化或是等体数; 谁大平衡向谁移,吸热增幅升温足;图像面积浓度变,计量数看终点差。 考●向●破●译 考向1 通过速率图像考查影响反应速率的条件分析 例1(2026·北京·模拟预测)已知:  。向一密闭容器中充入1 mol 和3 mol 发生该反应,时达到平衡状态Ⅰ,保持温度和体积不变,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.平衡常数K:K(Ⅱ)(Ⅰ) B.时改变的条件:向容器中加入 C.平衡时A的体积分数: D.容器内压强不变,表明反应达到平衡 【答案】B 【解析】A.平衡常数只与温度有关,题目中温度保持不变,因此,A错误;B.时向容器中加入,的浓度瞬间增大,逆反应速率瞬间突然升高(图像中时刻逆反应速率突变);随后平衡逆向移动,逆反应速率逐渐减小,直到重新达到平衡,速率符合图像中的变化趋势,B正确;C.加入后平衡逆向移动,的物质的量增大,最终新平衡中的体积分数,C错误;D.该反应前后气体总物质的量始终不变,恒温恒容下,容器内压强始终不变,因此压强不变不能说明反应达到平衡,D错误;故答案选B。 解题妙招 看清横纵坐标含义,区分v-t图、浓度-时间图。 (1)先判断曲线突变点:条件瞬间改变引发速率跳跃,对应浓度、压强、温度、催化剂; ①渐变改变仅为浓度持续变化; ②正逆速率同步同等变化,优先考虑催化剂或等体反应压强改变; ③速率变化幅度不同,多为温度或压强。 (2)结合勒夏特列原理,比较改变条件瞬间 v 正、v 逆相对大小,判断平衡移动方向,切忌仅凭速率升降直接判定平衡走向。 【变式1·变载体】(2026·安徽·模拟预测)某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是 A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大 B.其他条件相同时,反应速率不随着降冰片烯浓度的变化而变化 C.条件②,反应速率为 D.条件①,降冰片烯起始浓度为时,半衰期为62.5 min 【答案】D 【解析】A.由图中曲线①②可知,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应所需要的时间更短,故反应速率越大,A正确;B.由图中曲线①③可知,其他条件相同时,降冰片烯浓度①是③的两倍,所用时间①也是③的两倍,反应速率相等,故说明反应速率与降冰片烯浓度无关,B正确;C.由图中数据可知,条件②,反应速率为,C正确;D.反应物消耗一半所需的时间称为半衰期;由图中数据可知,条件①,降冰片烯起始浓度为时,半衰期为,D错误;故选D。 【变式2】【新情境——环境保护与学科知识结合】(25-26高三上·山西·阶段检测)为研究降解有机污染物速率的影响因素。分别利用三份溶液在不同温度和下进行催化降解实验,随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A.实验①,在内,的分解平均速率为 B.实验③,说明在该实验条件下,催化剂可能失活,有机物不能降解 C.对比实验①和②,在反应至时,的分解百分率相等 D.对比实验①和②,在内,能说明的分解速率受温度影响更大 【答案】A 【解析】A.实验①中,内,初始浓度为,时浓度为,浓度变化量,平均速率,A错误;B.实验③中,浓度始终为初始值(),无降解,可能是因为pH=10条件下催化剂失活导致反应无法进行,B正确;C.实验①和②初始浓度均为,时两者浓度都接近0,分解百分率均为100%,相等,C正确;D.实验①和②pH相同,仅温度不同,内温度更高的实验②的浓度下降更快,能说明的分解速率受温度影响更大,D正确;故答案选A。 【变式3】【新考法—压强-时间图像】(2026·山东威海·二模)时,在体积为 的恒容密闭容器中充入和,发生反应  ,体系总压强( )与时间()的关系如图中曲线①所示(平衡时温度恢复至)。曲线②为只改变某一反应条件时的变化曲线。下列说法错误的是 A.: B.下该反应的平衡常数 C.曲线②改变的反应条件可能为使用催化剂 D.其他条件不变,若初始充入和,将减小 【答案】D 【解析】A.由于曲线②改变的条件为加入催化剂,因此a的反应速率会大于b和c,而在b点时反应未达到平衡,c点时为平衡态因此b点的正反应速率大于c点的正反应速率,正反应速率从大到小为,A正确;B.初始为和,共8 mol气体对应的压强为8p0,而在平衡时气体的总压强为6p0,说明平衡时气体的总物质的量为6 mol,设CO2转化了2x mol,可列三段式: ,因此最终气体总的物质的量为,因此,所以可以确定各个气体的物质的量,,,,,,B正确;C.因此曲线①②最终平衡时,体系压强一致,因此说明改变的条件不会影响化学平衡,只改变反应速率,曲线②改变的条件应为加入催化剂,C正确;D.由于初始投入的CO2和H2的投料比未改变,并且与化学计量数之比相同,始终相等,,D错误;故答案为D。 考向2 考查化学反应速率图象综合分析 例2(2026·湖南长沙·三模)室温下,某溶液初始时仅溶有和且浓度相等,同时发生以下两个反应:①②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为、为速率常数。反应体系中组分、的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是 A.时间段内,的平均反应速率为 B.反应开始后,体系中和的浓度之比保持不变 C.如果反应能进行到底,反应结束时的转化为 D.反应①的活化能比反应②的活化能大 【答案】A 【解析】A.根据图像可知,30 min内Z浓度增加了0.125 mol/L,即反应②中消耗M的物质的量浓度为0.125 mol/L,而这段时间反应①中,消耗M的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125) mol/L=0.075 mol/L,生成Y的物质的量浓度为0.075 mol/L,v(Y)==2.5×10-3 mol/(L·min),A错误;B.由题中信息可知,反应①和反应②的速率之比为,Y和Z分别为反应①和反应②的产物,且两者与M的化学计量数均为1,因此反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比等于,由于k1、k2为速率常数,故该比值保持不变,B正确;C.结合A、B的分析可知,反应开始后,在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=且保持不变,因此,如果反应能进行到底,反应结束时有即的M转化为Z,C正确;D.由以上分析可知,在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少,因此,反应①的化学反应速率较小,在同一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,反应①的活化能比反应②的活化能大,D正确;故答案为A。 解题妙招 1.识图定标:看清横纵坐标,区分v-t、转化率-时间、浓度时间图像。 2.拐点判速率:先达拐点,反应速率更快,对应高温、高压或催化剂。 3.速率突变分析:条件突变时对比v正、v逆变化幅度,同等变化多为催化剂。 4.判移动方向:依据改变条件瞬间v正、v逆相对大小判断平衡移动,推导ΔH、气体计量数。 5.兼顾平衡位置,不能只比较反应快慢忽视平衡限度变化。 【变式1·变载体】(2026·山西忻州·模拟预测)氧化环己烷的过程为:(环己酮)。 图1为环己烷平衡转化率与温度、用量的关系曲线,图2为某温度下氧化产物中环己醇、环己酮百分含量及环己烷转化率随时间的关系曲线。下列说法正确的是 A.总反应 B.与环己烷物质的量比越大,的平衡转化率越高 C.图2中C、F两点处环己烷的消耗速率 D.图2中X、Y两点处, 【答案】D 【解析】A.由图1可知,温度升高,环己烷平衡转化率增大,化学平衡向正反应方向移动,总反应是吸热反应,,A错误;B.增大与环己烷的物质的量比,相当于增加浓度,根据平衡移动规律,增加一种反应物浓度,自身平衡转化率降低,另一种反应物转化率升高,所以,平衡转化率随与环己烷物质的量比值的增大而降低,B错误;C.反应速率与反应物浓度正相关,C点反应时间长于F点,C点环己烷浓度低于F点,环己烷消耗速率,C错误;D.图2中,Y点时环己烷转化率约为80%,X点时环己烷转化率约为40%,X点、Y点百分含量约为70%,设环己烷初始物质的量为n,X点环己醇的物质的量为,Y点环己酮的物质的量为,,D正确;答案选D。 【变式2】【新情境——新技术与学科知识结合】(2026·山东潍坊·三模)脂肪酸再生生物柴油反应:  ,反应起始时,脂肪酸与甲醇按物质的量比1∶1.8投料,在催化剂下,测得、温度下脂肪酸转化率()随时间(t)的变化关系如图。反应速率。 下列说法错误的是 A.化学平衡常数: B.N点的反应速率小于M点的反应速率 C.温度下增加催化剂用量和接触面积,时脂肪酸转化率应高于A点所示的值 D.B、C两点反应速率常数存在: 【答案】D 【解析】A.该反应,由曲线斜率可知,放热反应升温平衡逆向移动,平衡常数K减小,故,A正确;B.N点处于T1的平衡状态,净反应速率为0,M点处于T2的反应正向进行阶段,净反应速率大于0,故N点反应速率小于M点,B正确;C.催化剂可加快反应速率,不改变平衡转化率,T1下t1时A点未达平衡,增加催化剂用量和接触面积,反应速率加快,t1时转化率高于A点,C正确;D.平衡时,B、C两点转化率均为60%,此时浓度商,C点反应正向进行,故K(T1)>0.75。温度升高k正、k逆均增大,代入k正=Kk逆可推知大于K(T1),即大于0.75,D错误;故答案选:D。 【变式3】【新考法——对比法研究】(2026·山西运城·模拟预测)向三个容积均为1 L的恒容密闭容器中分别充入,在一定条件下发生反应:,在不同温度下测得容器中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.温度: B.下,5 min时的反应速率 C.向下的平衡体系中再充入,再次平衡时的转化率降低 D.下,向相同容器中充入与,平衡时,则温度: 【答案】C 【解析】A.温度越高,反应速率越快,达到平衡所需时间越短。从图像看,达到平衡的时间最短,最长,因此温度:,A错误;B.5 min时,转化率为20%,反应的的物质的量为1 mol×20%=0.2 mol。根据反应,生成的物质的量为,体积为1 L,则,其5 min内的平均反应速率为, 为平均反应速率,而5 min时的反应速率为瞬时速率,B错误;C.恒容容器中,再充入,相当于增大压强。该反应是气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,的转化率降低,C正确;D.下,初始充入1 mol,平衡时转化率为20%,计算平衡常数 =。下,向相同容器中充入与,设平衡时浓度为x mol/L,则浓度也为x mol/L,列三段式: 由题意,即1.2-x=2x,解得x=0.4。平衡时,,。平衡常数=。该反应为吸热反应,>,说明,D错误;故答案选C。 考点二 化学平衡图像 知●识●解●构 知识点1 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像 该类图像中常常与化学平衡知识相联系,重在考查化学平衡相关知识点。这类图像反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系,解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时,应是化学反应达到平衡的特征。 1.识图 (1)横坐标:时间;纵坐标:反应物转化率α、物质百分含量。 (2)曲线出现平台(数值恒定)→反应达到化学平衡。 (3)多条曲线对比,依靠先拐先平,数值大原则判断温度、压强相对大小。 2.规律:“先拐先平,数值大”原则 分析反应由开始(起始物质相同时)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。如图甲中T2>T1。 ②若为压强变化引起,压强较大时,反应达平衡所需时间短。如图乙中p1>p2。 ③若为使用催化剂引起,使用适宜催化剂时,反应达平衡所需时间短。 【重要变换提醒】纵坐标含义不同,结论相反 ①纵坐标 =反应物转化率:转化率上升→平衡正向移动; ②纵坐标 =反应物百分含量:含量上升→平衡逆向移动。 3.实例:正确掌握图像中反应规律的判断方法 [以mA(g)+nB(g)pC(g)中反应物A的转化率αA为例说明] ①图甲(αA-t):中,T2>T1,升高温度,αA降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应。 ②图乙(αA-t):中,p1>p2,增大压强,αA升高,平衡正向移动,则正反应为气体体积缩小的反应。 ③丙图:曲线a先拐点,平衡平台相同,a使用催化剂。 4.解题两步法 (1)看拐点(定条件大小),利用 “先拐先平数值大” 判断:T2>T1、p1>p2; (2)看平台高低(判平衡移动),对比平衡时纵坐标数值,结合勒夏特列原理推导: ①温度维度:升温,观察转化率变化,判断反应吸热/放热; ②压强维度:加压,观察转化率变化,判断气体计量数大小关系。 5.易错警示 ①切勿跳过拐点直接对比平台;必须先定温/压大小,再分析平衡移动; ②看清纵坐标是转化率、反应物含量还是生成物含量,坐标变量更换,结论反转; ③催化剂仅缩短达平衡时间,不会改变平衡状态下转化率、物质百分含量。 得分速记 先拐先平数值大,拐点快慢定温压;平台高低看平衡,坐标含义别搞差;转化率升正向移,含量上升逆向爬。 知识点2 恒温线或恒压线图像 该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(反应物或生成物)或反应物的转化率,横坐标为温度或压强。 1.识图 (1)横坐标:温度T或压强p;纵坐标:平衡转化率α、平衡浓度c。 (2)多条曲线:恒温线(同一温度,不同压强)、恒压线(同一压强,不同温度)。 (3)图像案例分析 ①图①α-T多条压强曲线,p1>p2>p3 a.恒温下,压强越大,反应物转化率越高加压平衡正向移动,正反应气体分子数减小; b.同压强下,升温转化率降低→升温平衡逆向移动,正反应放热ΔH<0。 ②图②c-p多条温度曲线,T1>T2 恒压下,温度越高,平衡浓度越大→升温平衡逆向移动,正反应放热H<0。 【名师点睛】解答此类图像问题,往往可作分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线——恒压线或恒温线,然后进行定一议二,从而可解决问题。 2.规律: (1)“定一议二”原则:可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系数的大小关系。如乙中任取两条压强曲线研究,压强增大,αA增大,平衡正向移动,正反应为气体体积减小的反应,甲中任取一曲线,也能得出结论。 (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。如利用上述分析方法,在甲中作垂直线,乙中任取一曲线,即能分析出正反应为放热反应。 3.解题方法:定一议二作垂直横轴的辅助虚线,固定一个变量(温度 / 压强不变),只讨论另一个变量改变带来的平衡移动。 (1)恒温(固定T),改变压强:对比同温度下不同压强对应的纵坐标,判断气体计量数关系; (2)恒压(固定p),改变温度:对比同压强下不同温度对应的纵坐标,判断反应热效应。 4.解题步骤 (1)分清坐标轴含义与曲线类型(恒温线/恒压线); (2)画竖线,固定单一条件,落实定一议二; (3)观察纵坐标变化趋势,判断平衡移动方向; (4)利用勒夏特列原理,推导焓变、气体计量数大小关系。 5.易错警示 (1)禁止同时改变温度、压强两个变量分析平衡,必须固定其一; (2)区分纵坐标:转化率上升 = 平衡正向移动;反应物平衡浓度上升=平衡逆向移动; (3)该图像全部为平衡状态数据,不存在建立平衡的过程,不能使用“先拐先平数值大”。 得分速记 多线图像定一议二,竖线辅助是利器;恒温看压气系数,恒压看温判热势;坐标看清浓度转化率,升降对应平衡移。 知识点3 转化率—时间—温度(或压强)图像 已知不同温度或压强下,反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线,推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以反应aA(g)+bB(g)cC(g)中反应物的转化率αA为例说明] 1.识图 (1)横坐标:时间t;纵坐标:反应物平衡转化率αA。 (2)曲线出现水平平台:反应达到化学平衡;多条曲线对比,使用先拐先平,数值大法则。 (3)图像分析(反应:aA(g)+bB(g)=cC(g) ①甲图(αA-t,温度曲线T1、T2):T2先拐点→T2>T1;升温(T1→T2),平衡转化率降低→升温平衡逆向移动,正反应放热△H<0。 ②乙图(αA-t,压强曲线P1、P2):p1先拐点→p1>p2;加压(p2→p1),平衡转化率升高→加压平衡正向移动,a+b>c。 ③丙图(曲线a、b):a先拐点,平衡平台高度一致;速率加快、平衡不移动→a使用催化剂。 2.规律:先拐先平,数值大 拐点越早,达平衡耗时越短,反应速率越快: (1)温度维度:先出现拐点⇒温度更高; (2)压强维度:先出现拐点⇒压强更大; (3)催化剂:曲线先拐点,平衡平台高度不变(只加快速率,不改变平衡限度)。 3.解题两步流程 (1)看拐点:运用先拐先平数值大,判断温度/压强相对大小; (2)看平台:对比平衡转化率高低,结合勒夏特列原理,判断热效应、气体计量数关系。 4.易错警示 (1)分析顺序不能颠倒:先依据拐点定温、压大小,再分析平衡移动; (2)注意纵坐标变量切换:若纵坐标改为物质百分含量,平衡移动结论相反; (3)本图像包含建立平衡过程,适用 “先拐先平”;恒温/恒压线(无时间轴)不能使用该规律,采用 “定一议二”。 得分速记 先拐先平数值大,拐点快慢判温压;平台高低观平衡,催化只快不变化;转化率升正向移,升降别忘坐标查。 知识点4 几种特殊平衡图像 1.反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像 以化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例 (1)图像特征:曲线存在唯一拐点M ①M点含义:体系恰好达到化学平衡; ②M点左侧:反应正向进行,v正>v逆,尚未平衡; ③M点右侧:温度改变,平衡发生移动,可用勒夏特列原理判断焓变。 (2)规律:升温,反应物A%上升、生成物 C%下降⇒平衡逆向移动,正反应△H<0。 2.化学平衡曲线外的非平衡点分析 对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g), (1)曲线上所有点(L):平衡点,v正=v逆; (2)曲线上方E点:A%大于此压强或温度时平衡体系中的A%,E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态,所以,E点v正>v逆; (3)曲线下方F点:A%小于此压强或温度时平衡体系中的A%,E点必须向逆反应方向移动才能达到平衡状态,所以,反应物百分含量<平衡含量,反应逆向建立平衡,v正<v逆。 3.投料比与转化率或产率相关图像 (1)在工业生产中,为了提高转化率或产率,从原料的利用率研究分析,我们可以得到投料比与转化率或产率相关图像,通过图像分析我们可以得到最佳投料比。 (2)实例分析:在保持体系总压为105 Pa的条件下进行反应:SO2+O2SO3,原料气中SO2和O2的物质的量之比m[m=]不同时,SO2的平衡转化率与温度(t)的关系如图所示: ①同温同压下:m越大(SO2占比越高),α(SO2)越小; ②结论:m1>m2>m3; ③工业启示:增大廉价反应物(O2)比例,提高昂贵原料(SO2)转化率。 4.产物选择性图像 (1)概念(多平行竞争反应体系):存在主、副两条竞争反应: A P(目标产物) A Q(副产物) ①选择性(S):已转化的反应物中,生成目标产物的占比 S=(转化为目标产物的反应物物质的重/消耗的反应物总物质的量)×100% ②三大指标关系:目标产物产率=反应物转化率×产物选择性 ③辨析:转化率只看原料消耗多少;选择性看重消耗原料生成目标产物的比例。 (2)常见图像分类与图像解读 ①图像1:选择性—温度图像(S-T曲线) 实例分析:CO2与H2在催化剂作用下发生以下反应:反应i.CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) △H;反应ii.CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) △H>0。下表是几种物质的标准摩尔生成焓(在101 kPa时,由最稳定单质合成1 mol指定产物时所放出的热量)。在一定压强下,按n(H2):n(CO)=1:1投料,反应相同时间,CO2的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如图所示, 【图像特征】曲线常出现峰值;低温缓慢上升,超过最佳温度后选择性持续下降 【图像解读】 a.峰值左侧(较低温度):反应未达平衡,升温加快主反应速率,目标产物选择性升高; b.峰值右侧(温度过高):一方面高温促进副反应发生,副反应竞争增强;若主反应为放热反应,升温使主反应平衡逆向移动,最终选择性下降。 【结论】温度过高,不利于提升目标产物选择性。 ②图像 2:选择性 — 压强图像(S-p 曲线) 实例分析: 主反应:CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)(气体分子数减少) 副反应: CH3 COOH(g)+CH3CH2OH(g)CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g) (气体分子数不变) 【图像特征】随压强增大,选择性上升/下降,趋势由主、副反应气体计量数决定 【图像解读】 a.若主反应气体分子数减小、副反应气体分子数不变:加压有利于主反应,选择性上升; b.若主反应气体分子数增大:加压抑制主反应进行,选择性降低; c.工业催化体系普遍规律:高压易诱发副反应,多数情况下选择性随压强升高而降低。 (3)图像分析解题流程 ①看坐标轴:横坐标(T、p、时间、投料比、催化剂用量);纵坐标(目标产物选择性); ②分区判断:低温/反应初期→速率、活化能主导,慎用勒夏特列原理;高温、充分反应→平衡主导,可用平衡移动原理; ③描述曲线变化:结合竞争副反应、活化能、催化剂活性、平衡移动解释趋势; ④条件优选:选取条件时,需要同时兼顾反应速率、原料转化率、产物选择性,追求高产率。 5.易错警示 (1)M点左侧不能用勒夏特列原理,此时反应未达平衡;只有拐点右侧属于平衡移动; (2)投料比图像牢记:增大一种反应物投料,自身转化率降低,另一反应物转化率升高; (3)判断E、F点移动方向:目标是向着曲线(平衡状态)靠拢。 得分速记 M拐点处才平衡,左边进行右边移;平衡曲线分界明,上正下逆判速率;原料配比要分清,投入越多转化率低。 考●向●破●译 考向1 考查单曲线变化平衡图象的分析判断 例2(2026·浙江·二模)在恒容密闭容器中,将一定体积的CO气体通入装有粉末的反应器,发生如下反应: 反应Ⅰ:   反应Ⅱ:   保持其他条件不变,反应达平衡时,测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.反应温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越低 B.提高CO的用量,更有利于生成FeO C.在恒温条件下,压强保持不变标志着反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态 D.温度高于1040℃时,反应Ⅰ的化学平衡常数K>4 【答案】D 【分析】反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡正向进行,反应Ⅱ平衡逆向进行;由图像可知,570℃之前,随着温度升高,的体积分数增大,说明以反应Ⅱ为主,570℃之后,随着温度升高,的体积分数降低,说明以反应Ⅰ为主,据此分析。 【解析】A.反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,由图像可知,温度升高CO的体积分数减小,说明以反应Ⅰ为主,即温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越高,A错误;B.反应Ⅱ需要消耗更多的CO,CO越充足,越能把还原反应进行到底,还原成Fe,B错误;C.两个反应均为气体分子数不变的反应,反应过程中压强保持不变,不能作为平衡的判断依据,C错误;D.Ⅰ为吸热反应,随着温度升高,平衡正向移动,K值增大,所以温度高于1040℃时,主要发生反应Ⅰ,1040℃反应Ⅰ的平衡常数为,则高于1040℃时,反应Ⅰ的化学平衡常数:K>4,D正确;故选D。 解题妙招 1.明确坐标轴含义,理清自变量(T、p)与因变量(转化率、产率、浓度)。 2.结合勒夏特列原理,由平衡移动趋势推断焓变、气体计量数关系。 3.区分平衡点与非平衡点,切勿用未平衡阶段趋势判断平衡移动。 【变式1·变载体】(2026·安徽合肥·模拟预测)活性炭还原NO2可防止空气污染:,1 mol NO2和足量C在密闭容器中发生上述反应。相同时间内,测得与随温度变化的关系如图1所示;T℃时,相同时间内测得NO2的转化率随容器体积的变化如图2所示。下列说法错误的是 A.图1中T5条件下已达到平衡状态 B.在恒温恒容下,向图1中C点体系中再充入一定量的NO2,NO2的平衡转化率减小 C.容器内的压强p(E)∶p(F)>6∶7 D.T℃时,G点速率大于F点 【答案】D 【解析】A.平衡时,逆反应生成,正反应生成,速率满足计量数关系时达到平衡,T5条件下已达到平衡状态,A正确;B.在恒温恒容下,向一个已达到平衡的体系中再充入NO2,虽然平衡会正向移动,但可以等效为在原平衡基础上增大压强,平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动,故NO2的平衡转化率减小,B正确;C.E点NO2的转化率为40%,E点各物质物质的量,,,,F点NO2的转化率为80%,F点各物质物质的量,,,,同温下由得,由图2知,即,故,C正确;D.T℃时,F点达到平衡,G点体系容积增大,则各物质的浓度下降,即压强减小,所以G点速率小于F点的速率,D错误;答案选D。 【变式2】【新情境——新技术与学科知识结合】(2026·重庆·模拟预测)用制取乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。以和焦炭为原料,经反应Ⅰ、Ⅱ可以得到。 反应Ⅰ: 反应Ⅱ:  (是的化学计量数),反应Ⅰ的与温度的关系如下图所示。在某恒容密闭容器中投入足量的、焦炭和进行反应,下列说法错误的是 A.反应Ⅰ、Ⅱ的均大于0 B.时,达到平衡时容器中 C.时,反应的 D.时,反应达到平衡后将容器压缩至原来的,建立新平衡时的物质的量减少 【答案】C 【解析】A.反应Ⅰ的随温度升高而增大,说明温度升高反应Ⅰ的平衡正向移动,反应Ⅰ为吸热反应;反应Ⅱ的,温度升高反应Ⅰ的K增大,故反应Ⅱ的K也增大,说明温度升高反应Ⅱ的平衡正向移动,反应Ⅱ为吸热反应;故反应Ⅰ和Ⅱ的均大于0,A正确;B.时,反应Ⅰ的K=1,由于反应Ⅰ的,故,B正确;C.时,反应Ⅰ的,反应是反应Ⅰ和Ⅱ的和,由,其平衡常数,C错误;D.反应达到平衡后将容器压缩至原来的,由于反应Ⅰ和Ⅱ都是气体分子数增大的反应,故平衡均逆向移动,建立新平衡时的物质的量减少,D正确;故答案为C。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·河北邢台·三模)合成氨反应在农业、化工等领域具有重要的应用价值。已知20 MPa下,相同时间段(xmin)内,分别加入 和 发生反应 ,已知 ,的体积百分数随温度的变化情况如图所示,下列相关描述错误的是 A.由a点到e点过程中正、逆反应速率均加快 B.b点和e点均未达平衡状态且均大于 C.下,该时间段内用 的质量变化表示该反应速率为 D.下 【答案】D 【分析】曲线中c是NH3体积分数最高点:c前(a→c)温度升高、反应速率加快,相同时间内生成NH3变多,V(NH3)/%上升,反应未达平衡,v正>v逆;c后(c→d)反应放热,升温平衡逆向移动,V(NH3)/%下降,c点恰好平衡,d点处于平衡状态; 【解析】A.a→e升温,温度升高活化分子百分数变大,正、逆反应速率都加快,A正确;B.b、e在c左侧,反应还在正向进行,未达平衡,v正>v逆,B正确;C.Td时NH3体积分数20%,投料N2=1mol、H2=3mol,设转化N2为a mol: φ(NH3)==20%,解得a=mol; n(NH3)=mol,m(NH3)=×17=g,时间x min, v(NH3)=g·min-1,C正确;D.平衡时v正=v逆,即k正·p(N2)·p3(H2)=k逆·p2(NH3),得==Kp;总压p总=20MPa,n总=4-2a=4-=mol: p(NH3)=20×20%=4 MPa, p(N2)=20×MPa, p(H2)=3p(N2)=12 MPa; ===(MPa)-2; 即=而非432,D错误;故答案选D。 考向2 考查多曲线变化平衡图象的分析判断 例2(2026·湖南岳阳·三模)苯催化加氢制备环己烷的原理如下: 向密闭反应器中按方程式的计量数之比投料合成环己烷,固定苯的平衡转化率分别为0.4、0.5、0.6,探究温度、压强的关系如图所示。已知:平衡体系中,用各组分的物质的量分数(x)计算的平衡常数叫做物质的量分数平衡常数()。 下列叙述正确的是 A.曲线Ⅰ代表苯的平衡转化率为0.4 B.反应热 C. D. 【答案】B 【解析】A.该反应的正反应是气体分子数减小的反应,其他条件相同,增大压强,平衡正向移动,苯的平衡转化率增大,所以,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表苯的平衡转化率为0.6、0.5、0.4,A错误;B.压强不变,升高温度,苯的平衡转化率降低,所以,B正确;C.由于起始投料比相同,T、W点的平衡转化率相等,所以,T、W点平衡常数Kx相等,C错误;D.根据三段式计算,设起始投入1 mol苯(g)和3 mol氢气,S点的平衡转化率为0.5, S点状态下,苯(g)、氢气、环己烷(g)的物质的量分数分别为、、,根据平衡常数表达式,,D错误;故答案选B。 解题妙招 1.分清坐标轴,理清温度、压强等变量与转化率、平衡产率等因变量。 2.运用 “定一议二”,固定一个变量,对比多条曲线变化趋势。 3.巧用 “先拐先平数值大”,依据拐点先后比较温度、压强大小。 4.结合勒夏特列原理,由曲线走向判断平衡移动,推导ΔH、气体计量数。 5.区分平衡状态与反应过程,避免利用非平衡段曲线分析平衡规律。 【变式1·变载体】(2026·河南许昌·三模)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下: Ⅰ.  ;Ⅱ.  。 一定压强下,按照投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡选择性[CH3OH的平衡选择性]随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.L1表示CH3OH的平衡选择性随温度的变化曲线 B.CO2的反应速率: C.加压后不影响CO2的平衡转化率 D.T1温度下,反应Ⅰ的平衡常数为 【答案】D 【分析】反应I(,吸热):,气体分子数不变; 反应II(,放热):,气体分子数减少;的平衡选择性。 【解析】A.升高温度,反应I正向(增多)、反应II逆向(减少),因此的平衡选择性随温度升高而降低,故下降曲线为的平衡选择性,为平衡转化率,A错误;B.温度越高反应速率越快,温度低于,所以的反应速率:,B错误;C.加压使反应II(气体分子数减少)正向移动,会促进转化,因此平衡转化率会增大,C错误;D.设起始,,时转化率为,即转化的;选择性为,则,列式:、,所以温度下,平衡时、、、,所以反应I的平衡常数,D正确;故选D。 【变式2】【新情境——新技术与学科知识结合】(2026·河南新乡·模拟预测)甲烷重整能有效捕集二氧化碳,并使低热值的转化为高热值的和,涉及的主要反应如下。 Ⅰ.     Ⅱ.     Ⅲ.     恒容条件下,按1mol CH4和1mol CO2投料反应。不同温度下,平衡时各组分的物质的量(n)随温度的变化如图所示。 已知:温度高于时,主要发生反应Ⅰ。下列说法错误的是 A.反应Ⅰ的焓变 B.曲线乙所示物质为 C.下,体系达平衡时,若,则 D.向平衡体系中通入少量,重新达平衡后,将增大 【答案】D 【分析】初始投料为1 mol CH4和1 mol CO2,上升曲线为生成物H2、CO,下降曲线为反应物和:根据温度高于  900 ° C  时,主要发生反应Ⅰ可知,曲线丁是CO,观察曲线图可知,曲线丁、水和曲线乙相交于一点,根据原子守恒,原先加入的氧原子为2 mol,水和曲线丁总共含有氧原子为1 mol,那么剩余的物质为 CO2含有1 mol氧原子,符合原子守恒,曲线乙为CO2,曲线甲和丙未知,利用氢原子守恒,投入的甲烷中含有4 mol氢原子,620摄氏度时,水中含有氢原子为1 mol,此时氢气中的氢原子大于2 mol,那么甲烷中的氢原子小于1 mol,剩余甲烷的物质的量应小于0.25 mol,故曲线丙应为甲烷; 【解析】A.温度高于900摄氏度时主要发生反应Ⅰ,随温度升高,平衡时H2、CO的物质的量增大,说明升温使反应Ⅰ平衡正向移动,正反应吸热,ΔH1 >0,A正确;B.根据分析得:曲线乙为CO2,B正确;C.620℃时,根据H守恒,,设平衡时,初始总H为4 mol,存在关系:代入数据得 mol,根据O守恒:初始总O为2 mol,存在关系:,已知,,故,根据C守恒:初始总C为2 mol,故,故C正确;D.温度不变时,反应Ⅰ、Ⅲ的平衡常数,,整理得:,平衡常数只与温度有关,温度不变,该比值不变,通入CH4后比值不变,D错误;故答案选D。 【变式3】【新考法——结合化学工业生产】(2026·河南新乡·模拟预测)以、为原料合成涉及的主要反应如下: ①   ②   不同压强下,的平衡转化率()、的选择性()随温度变化如图所示。已知:。下列分析不正确的是 A.曲线b表示的选择性()随温度变化 B.温度介于时,体系主要发生反应② C.,任意温度时,压缩体积,的转化率增大 D.初始、 ,只发生反应①和②,平衡后,则生成的水为0.3 mol 【答案】C 【解析】A. , ,相同压强下,升高温度,反应①平衡逆向移动,反应②平衡正向移动,的选择性减小,则的平衡转化率先减小后增大,曲线b表示的选择性()随温度变化,故A正确;B.温度介于时,的选择性很小,说明体系发生的反应主要是②,故B正确;C.反应①为气体体积减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡正向移动,的选择性增大,由图可知,相同温度下,压强下的选择性大于压强下的选择性,则。由图可知,温度高于时,主要发生反应②,反应②前后气体体积不变,的转化率随压强变化不大,故C错误;D.平衡后,根据的平衡转化率为30%,得出两个反应共消耗,根据反应①②中与的化学计量数关系可知,生成,故D正确;选C。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·山东卷)研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ:  反应Ⅱ:  恒压条件下,,,按体积比投料,分别使用甲或乙作催化剂,在下反应固定时间后测定的实验转化率;不改变其他条件,每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知:甲催化时,选择性在为;甲、乙分别催化时,选择性在均达。下列说法正确的是 A., B.范围内,使用甲催化时,选择性随温度升高而增大 C.范围内,相同温度下,无论使用甲还是乙催化,产物选择性相同 D.其他条件不变,仅减小投料量,达时的温度仍为 【答案】C 【解析】A.低温下,随着温度升高,理论平衡转化率下降。根据勒夏特列原理,转化率下降说明低温下占据主导的反应平衡逆向移动了。因此,低温下主导的正反应是放热反应。结合题干信息甲催化时,选择性在为可知,低温区主要发生的是反应Ⅰ,故推断;同理,高温区平衡转化率随温度升高,高温下以反应Ⅱ为主,升高温度反应Ⅱ平衡正向移动,故,A错误;B.反应I放热、反应Ⅱ吸热,升高温度平衡更有利于吸热的反应Ⅱ,的平衡选择性随温度升高降低;且题目仅说明甲催化时下选择性为100%,不能说明范围内选择性随温度升高增大,该范围内转化率升高是温度升高加快反应速率导致,和选择性无关,B错误;C.由图可知,范围内,甲、乙催化的实验转化率都与理论平衡转化率重合,说明反应已经达到平衡状态。催化剂只改变反应速率,不改变平衡组成,因此相同温度下,无论使用哪种催化剂,平衡状态相同,产物选择性相同,C正确;D.反应恒压进行,减小投料量,体系总体积减小,反应物分压增大:反应Ⅰ是气体分子数减少的反应,加压促进反应Ⅰ正向移动,相同温度下选择性会降低,因此选择性达到100%需要更高的温度来对抗压强带来的影响,不再是,D错误;故选C。 2.(2026·河南卷)向一恒容密闭容器中加入物质,发生基元反应:,,温度为、时,各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时,的浓度随时间的变化关系为,为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B.温度为时,反应一半需要的时间为 C.的浓度达到最大值时,的生成速率等于消耗速率 D.加入某催化剂,仅使反应的速率增大,则的浓度最大值将增大 【答案】C 【解析】A.温度越高,反应速率越快,相同时间内反应物消耗越快。对比两图可知:温度下浓度下降更快,反应速率更快,因此,A错误;B.根据题目给出的,可以将公式变形为:,当反应一半时,,代入得:,B错误;C.N是中间产物:浓度增大时,的生成速率大于消耗速率;浓度达到最大值后开始下降,此时的生成速率小于消耗速率,因此浓度最大时,生成速率等于消耗速率,C正确;D.催化剂仅改变反应速率,不改变浓度变化的趋势:若仅增大的反应速率,生成后消耗更快,会使的浓度最大值减小,D错误;故选C。 3.(2025·广西卷)常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应: I. II. 初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是 A.曲线②表示的微粒为 B.内,逐渐减小 C.内, D.体系中时,反应I达到平衡状态 【答案】B 【解析】A.由反应I和II可知,生成物为ClO2、、Cl-,根据氯元素守恒及2s时数据,得出c(ClO2)=0.64×10-3mol/L,c(Cl-)=0.42×10-3mol/L,=0.10×10-3mol/L,故曲线②为Cl-,为曲线③,A错误;B.反应I消耗H+(0.32×10-3mol/L),反应II生成H⁺(0.10×10-3mol/L),总H⁺变化量Δc(H⁺)= -0.22×10-3mol/L<0,即H⁺浓度逐渐减小,B正确;C.0~2s内HClO浓度变化Δc=Δc(Cl-)=0.42×10-3mol/L,v===2.1×10-4mol·L-1·s-1,C错误;D.v正(HClO)为两反应消耗HClO的总速率,v逆(ClO2)仅为反应I的逆速率,平衡时应满足反应I的v正I(HClO):v逆(ClO2)=1:2,而非总v正(HClO),D错误;故选B。 4.(2025·江苏卷)甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应: 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下,和发生上述反应达平衡状态时,体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A.时,的平衡转化率为20% B.反应达平衡状态时, C.其他条件不变,在范围,平衡时的物质的量随温度升高而增大 D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【分析】550℃时,曲线①物质的量是5mol,根据原子守恒,n(C)=3mol,则其不可能是含碳微粒,故曲线①表示,升高温度,反应Ⅰ平衡正移,反应Ⅱ平衡逆向移动,CO物质的量增大,则曲线③代表CO,温度升高,反应Ⅲ逆向移动,物质的量降低,则曲线②代表,据此解答。 【解析】A.时,,,,根据C原子守恒,可得,根据O原子守恒,可得(也可利用H原子守恒计算,结果相同),则,A正确;B.时,,,则,B错误;C.范围,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,增大,说明反应Ⅲ逆向移动程度更大,则的物质的量减小,C错误;D.增大压强,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移动,的物质的量减小,D错误;故选A。 5.(2025·山东卷)在恒容密闭容器中,热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知:温度时,完全分解;体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A.a线所示物种为固相产物 B.温度时,向容器中通入,气相产物分压仍为 C.小于温度时热解反应的平衡常数 D.温度时、向容器中加入b线所示物种,重新达平衡时逆反应速率增大 【答案】D 【分析】热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物,则其分解产物为和,其分解的化学方程式为,根据图数据分析可知,a线代表,b线代表,c线代表。由各线的走势可知,该反应为吸热反应,温度升高,化学平衡正向移动。 【解析】A.a线所示物种为,固相产物,A正确;B.温度时,向容器中通入,恒容密闭容器的体积不变,各组分的浓度不变,化学平衡不发生移动,虽然总压变大,但是气相产物分压不变,仍为,B正确;C.根据题给图像,升高温度时物质的量增加,由于反应是在恒容密闭容器中进行,分压 不断增大,在此固气体系中,热解平衡常数 ,随温度升高增大,说明该反应为△H>0的反应。因此,尽管T2温度时,完全分解,但升温至T3过程中,热解平衡常数Kp将不断增大,则在T3时的显然小于 Kp,(Q<K反应未达平衡),由此即可判断出此时,的分压p3小于平衡常数 Kp,C正确;D.若b线为气相产物,加入后分压增大,逆反应速率瞬时增大,平衡左移。重新平衡时,温度不变,平衡常数不变,气相产物分压不变,逆反应速率不变,D错误;故选D。 6.(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中,时加入,各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率,k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A.该条件下 B.时间段,生成M和N的平均反应速率相等 C.若加入催化剂,增大,不变,则和均变大 D.若和均为放热反应,升高温度则变大 【答案】C 【解析】A.①的,②,②-①得到,则K=,A正确;B.由图可知,时间段,生成M和N的物质的量相同,由此可知,成M和N的平均反应速率相等,B正确;C.若加入催化剂,增大,更有利于生成M,则变大,但催化剂不影响平衡移动,不变,C错误;D.若和均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A的物质的量分数变大,即变大,D正确;故选C。 7.(2024·广西卷)573K、高压条件下,一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解:(苯甲腈)(苯甲酰胺)(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用表示)的物质的量分数随时间的变化曲线,其中。下列说法错误的是 A.水解产物除了还有 B.点时 C.在15min前基本不变,15min后明显增大,可能是水解产物对生成的反应有催化作用 D.任意25min时间段内存在 【答案】D 【解析】A.苯甲腈在溶液中发生连续水解:,,有NH3生成,A正确;B.a点之前x(Y)逐渐增大,;a点之后,x(Y)逐渐减小,a点是Y物质的最大值,则生成和消耗的速率相等。即,B正确;C.在15min前基本不变,15min后明显增大,在没有另加物质、没有改变反应条件的情况下,可能是水解产物对生成的反应有催化作用,C正确;D.根据图像所示,反应的前期应该有,a点之后,由于明显减小,显著增大,三者的速率关系不再满足,D错误;故选D。 8.(2024·重庆卷)醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率 C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为 【答案】D 【分析】温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙反应升高温度,醋酸甲酯量增大,则反应逆向进行,正反应为放热反应,焓变小于0; 【解析】A.由分析,该反应的,A错误;B.容器甲中平均反应速率,B错误;C.温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙达到平衡状态,但不确定乙是否平衡,不能确定正逆反应速率相对大小,C错误;D.对丙而言: 容器丙中乙醇的体积分数为,D正确;故选D。 9.(2024·湖南卷)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应: 主反应:   副反应:   在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是 A.投料比x代表 B.曲线c代表乙酸的分布分数 C., D.L、M、N三点的平衡常数: 【答案】D 【分析】题干明确指出,图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、,若投料比x代表,x越大,可看作是CH3OH的量增多,则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多,CH3COOCH3分布分数越高,则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数,曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数,据此分析可知AB均正确,可知如此假设错误,则可知投料比x代表,曲线a或曲线b表示,曲线c或曲线d表示,据此作答。 【解析】A.根据分析可知,投料比x代表,故A错误;B.根据分析可知,曲线c表示CH3COOCH3分布分数,故B错误;C.甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应,若反应为吸热,则任何条件下都不能自发,所以甲醇和一氧化碳的反应为放热反应,则ΔH1<0;当同一投料比时,观察可知T1时大于T2时,由T2>T1可知,温度越高则越小,说明温度升高副反应的平衡逆向移动,,故C错误;D.L、M、N三点对应副反应,且,升高温度平衡逆向移动,,故D正确;故答案选D。 10.(2024·江苏卷)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为: ①   ②   、下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A.L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B.反应②的焓变 C.L9处的的体积分数大于L5处 D.混合气从起始到通过L1处,CO的生成速率小于的生成速率 【答案】C 【解析】A.L4处与L5处的温度不同,故反应①的平衡常数K不相等,A错误;B.由图像可知,L1-L3温度在升高,该装置为绝热装置,反应①为吸热反应,所以反应②为放热反应,ΔH2<0,B错误;C.从L5到L9,甲醇的体积分数逐渐增加,说明反应②在向右进行,反应②消耗 CO,而 CO 体积分数没有明显变化,说明反应①也在向右进行,反应①为气体分子数不变的反应,其向右进行时,n(H2O)  增大,反应②为气体分子数减小的反应,且没有H2O的消耗与生成,故 n总减小而n(H₂O)增加,即H2O的体积分数会增大,故L9处的 H2O的体积分数大于L5处,C正确;D.L1处CO 的体积分数大于 CH3OH,说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH,两者反应时间相同,说明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率,D错误;故选C。 11.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A.实验①中,0~2小时内平均反应速率 B.实验③中,反应的离子方程式为: C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D.其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好 【答案】C 【解析】A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率,A不正确;B. 实验③中水样初始=8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒,B不正确;C. 综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;D. 综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始,的去除效果越好,但是当初始太小时,浓度太大,纳米铁与反应速率加快,会导致与反应的纳米铁减少,因此,当初始越小时的去除效果不一定越好,D不正确;综上所述,本题选C。 12.(2025·黑龙江·模拟预测)与在催化剂作用下发生以下反应:反应i.;反应ii.。下表是几种物质的标准摩尔生成焓(在101 kPa时,由最稳定单质合成1 mol指定产物时所放出的热量)。在一定压强下,按投料,反应相同时间,的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是 物质 标准摩尔生成焓 -393.51 0 -362.3 A. B.分离出HCOOH可提高平衡转化率 C.温度高于673.15 K,升高温度,反应ii比反应i的反应速率增加更显著 D.673.15 K时,反应后体系中的分压为,则此时反应i的压强商 【答案】D 【解析】A.氢元素最稳定的单质为氢气,其标准摩尔生成焓为,根据焓变=生成物总标准摩尔生成焓-反应物总标准摩尔生成焓,则,A正确;B.体系平衡时分离出HCOOH,反应i平衡正向移动,平衡转化率增大,B正确;C.由题图可知,温度高于673.15 K时,随温度升高,二氧化碳的转化率升高,但HCOOH的选择性却迅速下降,说明反应ii的反应速率增加更显著,C正确;D.设初始投料为时,的转化率为的选择性为,所以,由于反应i和反应ii中和都是以物质的量之比为1:1反应,所以反应后,则此时,所以反应i的压强商,D错误;答案选D。 13.(2026·山东卷·节选)液相酯交换反应(如反应Ⅰ)是生产化工产品的重要途径,回答下列问题: 反应Ⅰ: (2)初始投料只有A和B,且均为1mol,不同温度下A转化率随反应时间的变化如图所示,则________0(填“>”或“<”);实验证明很小,从化学键变化角度分析,其原因为_______________________________。 已知温度下,反应达平衡时,C物质的量为,反应Ⅰ的平衡常数__________。 【答案】(2)< 反应中断裂的化学键与形成的化学键的种类和数目相同 【解析】(2)温度越高反应速率越快,先达平衡,所以;平衡时A转化率更低,升温A转化率下降,平衡逆向移动,正反应放热,故;反应Ⅰ是酯交换,断裂的化学键和形成的化学键种类以及数目相同,因此很小;初始,平衡,由反应Ⅰ计量比,,剩余,设液相反应体系的体积为V,则平衡常数; 14.(2025·天津卷·节选)以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下,与O2反应生成CO2和H2O,进一步将CO2转化成高附加值的化学品,可减少污染和碳排放。 Ⅱ.苯的催化氧化 Co3O4做催化剂时,在有、无光照条件下,苯的催化氧化产物相同,但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol,有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。如图是290℃时,有、无光照条件下,苯的转化率随时间的变化曲线。 (2)光照条件下,对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 (3)有、无光照条件下,两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 【答案】(2)a (3)相等 【解析】(2)活化能越低,反应速率越快,相同时间内反应物的转化率越高,无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol,有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol,所以有光照条件下反应速率更快,对应的转化率曲线为a,故答案为a。 (3)反应的焓变只与反应物与生成物的总能量有关,与反应历程无关,所以有、无光照条件下,两种反应历程的相等,故答案为相等。 15.(2024·浙江卷·节选)通过电化学、热化学等方法,将转化为等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一。请回答: ②实验测得:,下,v随催化剂M浓度c变化如图。时,v随c增大而增大:时,v不再显著增大。请解释原因_______。 【答案】 当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限 于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度) 【解析】②各反应的活化能,反应VI为绝速步骤,但L的浓度取决于反应V和VI,所以速率与催化剂M的浓度和反应物CO2、H2的浓度有关。当c≤c0时,催化剂M的活性位点数量不够,速率取决于催化剂M的浓度,即v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,催化剂M的活性位点数量足够,速率取决于反应物CO2和H2的浓度,即v不再显著增加,因受限 于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度)。 16.(2024·天津卷·节选)是常用的还原剂,可选择合适的催化剂实现其可控水解制。 (3)相同条件下,三种试制的催化剂X、Y和Z在碱性溶液中催化水解产的体积随反应时间的变化如图。下列相关结论正确的是___________(填序号)。 a.反应至时,使用X产生的体积是使用Y的2倍 b.与Y相比,X降低反应的活化能更多 c.Z无催化活性 (4)在起始温度不同、其他条件相同的情况下进行水解反应的对比实验,的生成速率与浓度的关系如图所示。在反应过程中,体系温度随反应进行逐渐升高,催化剂活性保持不变。 ①图中起始温度较高的实验对应的曲线是___________(填“M”或“N”); ②曲线M中,p点之前的生成速率提高,主要原因是___________;p点之后的生成速率降低,主要原因是___________。 【答案】(3)b (4)①M ②该反应放热,随着反应的进行,温度升高,水解速率加快 临近反应结束,随着反应物浓度降低,水解速率减慢 【解析】(3)a.由图可知,反应至3 min时,使用X产生H2的体积不是使用Y的2倍,故a错误;b.与Y相比,使用X同等时间内产生的气体更多,说明使用X反应速率更快,降低反应活化能更多,故b正确;c.Z是负催化剂,阻碍了水解产生H2,导致H2的产生量为0,故c错误;故答案为:b; (4)①水解反应是吸热反应,温度越高,水解反应速率越快,由图可知,同等浓度的条件下,M产生H2的速率更快,所以起始温度较高的实验对应的曲线是M; ②曲线M中,p点之前H2的生成速率提高,主要原因是反应放热,温度升高,反应速率逐渐加快,p点之后H2的生成速率降低,主要原因是随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,浓度对速率的影响其起着主要因素,导致H2的生成速率降低; 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 微专题 化学反应速率与化学平衡图像 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 化学反应速率图像 知识解构 知识点1 速率—时间图像 知识点2 速率—压强(或温度)图像 知识点3 物质的量(或浓度)—时间图像 知识点4 化学速率图像综合分析 考向破译 考向1 通过速率图像考查影响反应速率的条件分析 考向2 考查化学反应速率图象综合分析 考点二 化学平衡图像 知识解构 知识点1 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像 知识点2 恒温线或恒压线图像 知识点3 反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像 知识点4 几种特殊的平衡图像 考向破译 考向1 考查单曲线变化图象的分析判断 考向2 考查多曲线变化图象的分析判断 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 化学反应速率图像 河南卷T13,3分 北京卷T12,3分 广东卷T15,3分 广西卷T13,3分 安徽卷T11,3分 辽宁卷T10,3分 安徽卷T12,3分 广西卷T13,3分 化学平衡图像 山东卷T10,3分 湖南卷T13,3分 黑吉辽蒙卷T14,3分 山东卷T10,3分 江苏卷T13,3分 河南卷T17(5),4分 海南卷T7,2分 湖南卷T14,3分 山东卷T15,,4分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码:本专题是高考化学原理必考热点,常结合工业真实情境,以速率-时间、浓度-时间、转化率/ 体积分数-温度/压强、平衡常数图像为载体,融合平衡移动、反应调控、平衡计算综合设问。试题侧重考查识图、析图、绘图能力,要求考生提取拐点、交点、极值点等关键信息,运用勒夏特列原理判断反应热、气体分子数变化。命题趋向图像多样化,多曲线对比、多变量共存成为主流,常设置“先拐先平数值大”等思维陷阱,区分基础理解与逻辑推理能力,多与工业条件选择结合,凸显化学理论的实际应用价值。 ►复习目标: 1.识别各类速率、平衡典型图像,掌握图像横纵坐标、起点、拐点、平台、交点的信息解读方法。 2.熟练运用“先拐先平数值大”等规律,结合勒夏特列原理判断温度、压强对平衡的影响。 3.能根据图像信息推导反应焓变、气体计量数关系,辨析平衡状态与非平衡状态曲线。 4.突破多变量图像、等温/等压图像难点,结合图像数据分析转化率、平衡常数,规范答题思路。 5.规避图像常见易错陷阱,建立“看坐标→抓关键点→分析变化趋势→结合原理推理”标准化解题流程。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 物质的组成与分类 知●识●解●构 知识点1 速率—时间图像 1.“渐变”类v-t图像特征:条件改变瞬间,一条速率突变,另一条速率连续渐变,无同步断点。 图像 分析 结论 t1时v′正 增大,v′逆 增大;v′正>v′逆,平衡向 方向移动 t1时其他条件不变, 反应物的浓度 t1时v′正 减小,v′逆 减小;v′逆>v′正,平衡向 方向移动 t1时其他条件不变, 反应物的浓度 t1时v′逆 增大,v′正 增大;v′逆>v′正,平衡向 方向移动 t1时其他条件不变, 生成物的浓度 t1时v′逆 减小,v′正 减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变, 生成物的浓度 2.“断点”类v-t图像特征:v(正)、v(逆)瞬间同时突变,二者变化幅度不等 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 适合正反应为 的反应 适合正反应为 的反应 压强 增大 减小 增大 减小 适合正反应为气体物质的量 的反应 适合正反应为气体物质的量 的反应 3.“平台”类v­t图像特征:v(正)、v(逆)同等程度同步突变,始终满足v(正)=v(逆),平衡不移动 图像 分析 结论 t1时v′正、v′逆均 增大且v′正 v′逆,平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂 t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m+n=p+q(反应前后气体体积无变化) t1时v′正、v′逆均 减小且v′正 v′逆,平衡不移动 t1时其他条件不变,减小反应体系的压强且m+n=p+q(反应前后气体体积无变化) 4.全程速率—时间图像 (1)OB段反应速率变化的可能原因为: ①反应放热,使温度 ,反应速率 ②反应生成催化剂,反应速率 (2)BC段反应速率变化的可能原因为:反应物浓度 ,反应速率 例如:Zn与足量盐酸的反应,化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因:(1)AB段(v增大), 。 (2)BC段(v减小), 。 5.解题判断流程 (1)看形态:一突一渐→浓度;两突不等→温度 / 压强;两突相等→催化剂、等体反应压强改变。 (2)比大小:突变瞬间,v(正)>v(逆)正向移动;v(正)<v(逆)逆向移动。 (3)定条件:结合平衡移动方向,推导焓变、气体计量数关系。 6.易错警示 (1)渐变只能是浓度改变;温度、压强改变一定是双向突变。 (2)速率整体升高,平衡不一定正向移动,核心对比v(正)、v(逆)相对大小。 (3)压强规律只适用于体系内全部为气体的可逆反应。 得分速记 一突一渐调浓度,两突不等温压出;两突相等平衡固,催化或是等体数;瞬间速率比大小,哪边更大向哪移。 知识点2 速率—压强(或温度)图像 1.对于速率~温度曲线:以mA+nBpC+qD;△H=Q为例 (1)核心规律:吸热 ,放热 ,即升温时,吸热方向速率增幅更 ;降温时,吸热方向速率降幅更 。 (2)升温瞬间: a.v(逆)增幅>v(正)→v(逆)> v(正),平衡逆向移动→正反应 b.v(正)增幅>v(逆)→v(正)>v(逆),平衡正向移动→正反应 (3)判定逻辑:谁增幅更大,平衡就向 的方向移动。 2.对于速率~压强曲线:以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);△H=Q为例 (1)核心规律:气数大侧 ,气数小侧 ,即加压时,气体计量数总和更大一侧速率增幅更大;减压同理。 (2)加压瞬间: a.v(逆)增幅>v(正)→v(逆)> v(正),平衡逆向移动→m+n<p+q b.v(正)增幅>v(逆)→v(正)>v(逆),平衡正向移动→m+n>p+q (3)判定逻辑:谁增幅更大,平衡就向 的方向移动。 3.解题步骤 (1)看清横坐标:温度T/压强P;纵坐标:反应速率v; (2)增大T或增大P, v(正)、v(逆)同时突变上升; (3)对比增幅大小:升温看吸热方向,加压看气体分子数多的一侧; (4)瞬间速率大小判断平衡移动: v(正)>v(逆)正向移动;反之逆向移动。 4.易错警示 (1)温度、压强改变, v(正)、v(逆)一定同时突变,不存在一渐一突; (2)速率整体变大≠平衡正向移动,关键比较改变条件瞬间 v(正)、v(逆)相对大小; (3)只有全部物质均为气体,才能直接用气体计量数之和判断压强带来的速率变化幅度。 得分速记 升温吸热增幅大,加压气多变化强;谁的速率涨得猛,平衡就向哪边闯。 知识点3 物质的量(或浓度)—时间图像 这类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。 1、识图:在c-t图中,一般横坐标表示时间,纵坐标表示浓度或物质的量等变化,分析图时要抓住随着时间的变化曲线的基本走势问题,其重点及易错点应抓住曲线的斜率,某一时刻曲线的斜率大小就表示该时刻反应的速率快慢,曲线越陡表示反应的速率越大,曲线越平缓表示反应的速率越小。 ①横坐标:时间;纵坐标:浓度/物质的量。 ②斜率=瞬时反应速率:曲线越陡,速率越 ;曲线越平缓,速率越 。 ③曲线不再变化(平台区):反应达到 。 2、判断规律: ①曲线下降: 物;曲线上升: 物。 ②达到平衡后各物质量不为 0→ 反应。 ③外界条件影响达到平衡的时长:温度越高、压强越大、加入催化剂,达到平衡所需时间越 。 a.若为温度变化引起,温度较高时,反应达平衡所需时间 。 b.若为压强变化引起,压强较大时,反应达平衡所需时间 。 c.若为是否使用催化剂,使用适宜催化剂时,反应达平衡所需时间 。 3、实例:某温度时,在定容(V L)容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图像得出的信息 ① 是反应物, 是产物。 ②t3 s时反应达到 状态,X、Y并没有全部反应,该反应是 反应。 ③0~t3 s时间段:Δn(X)= mol,Δn(Y)= mol,Δn(Z)= mol。 (2)根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均速率、转化率,如 v(X)= mol·L-1·s-1; Y的转化率=×100%。 ②确定化学方程式中的化学计量数之比,如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为 。 4、易错提醒 ①计量数之比≠平衡时物质的量之比,是变化量之比! ②平台仅仅代表浓度不变,不是反应停止,属于动态平衡。 ③比较速率务必统一体积,物质的量图像不可直接拿来对比速率,恒容条件才可直接换算。 5、读图步骤 ①看升降:区分反应物、生成物; ②看拐点:拐点对应达平衡时刻; ③算变化:读取起始量、平衡量,求出Δn; ④求比例:由变化量之比书写化学方程式; ⑤算速率、转化率。 得分速记 升降分清生成物,斜率大小定速率;拐点到达平衡态,变化量比计量数;恒容速率看Δn,转化消耗比起始。 知识点4 化学速率图像综合分析 1.识图 这类图像定性地揭示了反应过程中 v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“逆、动、等、定、变、同”的基本特征,以及平衡移动的方向。分析这类图像的重点及易错点是图像中演变出来的相关面积,曲线下方阴影部分的面积大小就表示在该时间段内某物质的浓度的变化量。另外,由v-t图可知,在一般情况下,同一个反应有先快后慢的特点,生成等量产物(或消耗等量反应物),所需的时间逐渐变长。 2.常见v-t图像分析方法 (1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 (2)对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。 (3)改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。 (4)规律:v­t图像中无“断点”,曲线是“渐变”的,即逐渐升高或降低,则改变的条件是浓度。若曲线是向上“渐变”,表示改变的条件是“增强”,反之,改变的条件是“减弱”,如工业合成氨的反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。 因t1时刻改变条件后,v′逆>v′正,平衡逆向移动,故改变的条件是增大NH3的浓度。 3.化学反应速率图象解题技法 (1)看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点。 (2)看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应。升高温度时,△V吸热>△V放热。 (3)看终点:分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。 (4)对于时间—速度图象,看清曲线是连续的,还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。比如增大反应物浓度V正突变,V逆渐变;升高温度,V吸热大增,V放热小增;使用催化剂,V正和V逆同等程度突变。 得分速记 一渐一突改浓度,两突无等温压出;两突相等平衡固,催化或是等体数; 谁大平衡向谁移,吸热增幅升温足;图像面积浓度变,计量数看终点差。 考●向●破●译 考向1 通过速率图像考查影响反应速率的条件分析 例1(2026·北京·模拟预测)已知:  。向一密闭容器中充入1 mol 和3 mol 发生该反应,时达到平衡状态Ⅰ,保持温度和体积不变,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.平衡常数K:K(Ⅱ)(Ⅰ) B.时改变的条件:向容器中加入 C.平衡时A的体积分数: D.容器内压强不变,表明反应达到平衡 【变式1·变载体】(2026·安徽·模拟预测)某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是 A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大 B.其他条件相同时,反应速率不随着降冰片烯浓度的变化而变化 C.条件②,反应速率为 D.条件①,降冰片烯起始浓度为时,半衰期为62.5 min 【变式2】【新情境——环境保护与学科知识结合】(25-26高三上·山西·阶段检测)为研究降解有机污染物速率的影响因素。分别利用三份溶液在不同温度和下进行催化降解实验,随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A.实验①,在内,的分解平均速率为 B.实验③,说明在该实验条件下,催化剂可能失活,有机物不能降解 C.对比实验①和②,在反应至时,的分解百分率相等 D.对比实验①和②,在内,能说明的分解速率受温度影响更大 【变式3】【新考法—压强-时间图像】(2026·山东威海·二模)时,在体积为 的恒容密闭容器中充入和,发生反应  ,体系总压强( )与时间()的关系如图中曲线①所示(平衡时温度恢复至)。曲线②为只改变某一反应条件时的变化曲线。下列说法错误的是 A.: B.下该反应的平衡常数 C.曲线②改变的反应条件可能为使用催化剂 D.其他条件不变,若初始充入和,将减小 考向2 考查化学反应速率图象综合分析 例2(2026·湖南长沙·三模)室温下,某溶液初始时仅溶有和且浓度相等,同时发生以下两个反应:①②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为、为速率常数。反应体系中组分、的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是 A.时间段内,的平均反应速率为 B.反应开始后,体系中和的浓度之比保持不变 C.如果反应能进行到底,反应结束时的转化为 D.反应①的活化能比反应②的活化能大 【变式1·变载体】(2026·山西忻州·模拟预测)氧化环己烷的过程为:(环己酮)。 图1为环己烷平衡转化率与温度、用量的关系曲线,图2为某温度下氧化产物中环己醇、环己酮百分含量及环己烷转化率随时间的关系曲线。下列说法正确的是 A.总反应 B.与环己烷物质的量比越大,的平衡转化率越高 C.图2中C、F两点处环己烷的消耗速率 D.图2中X、Y两点处, 【变式2】【新情境——新技术与学科知识结合】(2026·山东潍坊·三模)脂肪酸再生生物柴油反应:  ,反应起始时,脂肪酸与甲醇按物质的量比1∶1.8投料,在催化剂下,测得、温度下脂肪酸转化率()随时间(t)的变化关系如图。反应速率。 下列说法错误的是 A.化学平衡常数: B.N点的反应速率小于M点的反应速率 C.温度下增加催化剂用量和接触面积,时脂肪酸转化率应高于A点所示的值 D.B、C两点反应速率常数存在: 【变式3】【新考法——对比法研究】(2026·山西运城·模拟预测)向三个容积均为1 L的恒容密闭容器中分别充入,在一定条件下发生反应:,在不同温度下测得容器中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.温度: B.下,5 min时的反应速率 C.向下的平衡体系中再充入,再次平衡时的转化率降低 D.下,向相同容器中充入与,平衡时,则温度: 考点二 化学平衡图像 知●识●解●构 知识点1 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像 该类图像中常常与化学平衡知识相联系,重在考查化学平衡相关知识点。这类图像反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系,解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时,应是化学反应达到平衡的特征。 1.识图 (1)横坐标:时间;纵坐标:反应物转化率α、物质百分含量。 (2)曲线出现平台(数值恒定)→反应达到 。 (3)多条曲线对比,依靠先拐先 ,数值 原则判断温度、压强 。 2.规律:“先拐先平,数值 ”原则 分析反应由开始(起始物质相同时)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。如图甲中T2 T1。 ②若为压强变化引起,压强较大时,反应达平衡所需时间短。如图乙中p1 p2。 ③若为使用催化剂引起,使用适宜催化剂时,反应达平衡所需时间 。 【重要变换提醒】纵坐标含义不同,结论相反 ①纵坐标 =反应物转化率:转化率上升→平衡正向移动; ②纵坐标 =反应物百分含量:含量上升→平衡逆向移动。 3.实例:正确掌握图像中反应规律的判断方法 [以mA(g)+nB(g)pC(g)中反应物A的转化率αA为例说明] ①图甲(αA-t):中,T2>T1,升高温度,αA降低,平衡 移动,正反应为 反应。 ②图乙(αA-t):中,p1>p2,增大压强,αA升高,平衡 移动,则正反应为气体体积 的反应。 ③丙图:曲线a先拐点,平衡平台相同,a使用 。 4.解题两步法 (1)看拐点(定条件大小),利用 “先拐先平数值大” 判断:T2>T1、p1>p2; (2)看平台高低(判平衡移动),对比平衡时纵坐标数值,结合勒夏特列原理推导: ①温度维度:升温,观察转化率变化,判断反应吸热/放热; ②压强维度:加压,观察转化率变化,判断气体计量数大小关系。 5.易错警示 ①切勿跳过拐点直接对比平台;必须先定温/压大小,再分析平衡移动; ②看清纵坐标是转化率、反应物含量还是生成物含量,坐标变量更换,结论反转; ③催化剂仅缩短达平衡时间,不会改变平衡状态下转化率、物质百分含量。 得分速记 先拐先平数值大,拐点快慢定温压;平台高低看平衡,坐标含义别搞差;转化率升正向移,含量上升逆向爬。 知识点2 恒温线或恒压线图像 该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(反应物或生成物)或反应物的转化率,横坐标为温度或压强。 1.识图 (1)横坐标:温度T或压强p;纵坐标:平衡转化率α、平衡浓度c。 (2)多条曲线:恒温线(同一温度,不同压强)、恒压线(同一压强,不同温度)。 (3)图像案例分析 ①图①α-T多条压强曲线,p1>p2>p3 a.恒温下,压强越大,反应物转化率越高加压平衡正向移动,正反应气体分子数 ; b.同压强下,升温转化率降低→升温平衡逆向移动,正反应 。 ②图②c-p多条温度曲线,T1>T2 恒压下,温度越高,平衡浓度越大→升温平衡逆向移动,正反应 。 【名师点睛】解答此类图像问题,往往可作分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线——恒压线或恒温线,然后进行定一议二,从而可解决问题。 2.规律: (1)“定一议二”原则:可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系数的大小关系。如乙中任取两条压强曲线研究,压强增大,αA增大,平衡正向移动,正反应为气体体积减小的反应,甲中任取一曲线,也能得出结论。 (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。如利用上述分析方法,在甲中作垂直线,乙中任取一曲线,即能分析出正反应为放热反应。 3.解题方法:定一议二作垂直横轴的辅助虚线,固定一个变量(温度 / 压强不变),只讨论另一个变量改变带来的平衡移动。 (1)恒温(固定T),改变压强:对比同温度下不同压强对应的纵坐标,判断气体计量数关系; (2)恒压(固定p),改变温度:对比同压强下不同温度对应的纵坐标,判断反应热效应。 4.解题步骤 (1)分清坐标轴含义与曲线类型(恒温线/恒压线); (2)画竖线,固定单一条件,落实定一议二; (3)观察纵坐标变化趋势,判断平衡移动方向; (4)利用勒夏特列原理,推导焓变、气体计量数大小关系。 5.易错警示 (1)禁止同时改变温度、压强两个变量分析平衡,必须固定其一; (2)区分纵坐标:转化率上升 = 平衡正向移动;反应物平衡浓度上升=平衡逆向移动; (3)该图像全部为平衡状态数据,不存在建立平衡的过程,不能使用“先拐先平数值大”。 得分速记 多线图像定一议二,竖线辅助是利器;恒温看压气系数,恒压看温判热势;坐标看清浓度转化率,升降对应平衡移。 知识点3 转化率—时间—温度(或压强)图像 已知不同温度或压强下,反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线,推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以反应aA(g)+bB(g)cC(g)中反应物的转化率αA为例说明] 1.识图 (1)横坐标:时间t;纵坐标:反应物平衡转化率αA。 (2)曲线出现水平平台:反应达到化学平衡;多条曲线对比,使用先拐先平,数值大法则。 (3)图像分析(反应:aA(g)+bB(g)=cC(g) ①甲图(αA-t,温度曲线T1、T2):T2先拐点→T2 T1;升温(T1→T2),平衡转化率 →升温平衡 移动,正反应 。 ②乙图(αA-t,压强曲线P1、P2):p1先拐点→p1 p2;加压(p2→p1),平衡转化率 →加压平衡 移动,a+b c。 ③丙图(曲线a、b):a先拐点,平衡平台高度一致;速率加快、平衡不移动→a使用 。 2.规律:先拐先平,数值大 拐点越早,达平衡耗时越 ,反应速率越 : (1)温度维度:先出现拐点⇒温度更 ; (2)压强维度:先出现拐点⇒压强更 ; (3)催化剂:曲线先拐点,平衡平台高度 (只加快速率,不改变平衡限度)。 3.解题两步流程 (1)看拐点:运用先拐先平数值大,判断温度/压强相对大小; (2)看平台:对比平衡转化率高低,结合勒夏特列原理,判断热效应、气体计量数关系。 4.易错警示 (1)分析顺序不能颠倒:先依据拐点定温、压大小,再分析平衡移动; (2)注意纵坐标变量切换:若纵坐标改为物质百分含量,平衡移动结论相反; (3)本图像包含建立平衡过程,适用 “先拐先平”;恒温/恒压线(无时间轴)不能使用该规律,采用 “定一议二”。 得分速记 先拐先平数值大,拐点快慢判温压;平台高低观平衡,催化只快不变化;转化率升正向移,升降别忘坐标查。 知识点4 几种特殊平衡图像 1.反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像 以化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例 (1)图像特征:曲线存在唯一拐点M ①M点含义:体系恰好达到 ; ②M点左侧:反应正向进行,v正 v逆, 平衡; ③M点右侧:温度改变,平衡发生移动,可用勒夏特列原理判断 。 (2)规律:升温,反应物A%上升、生成物 C%下降⇒平衡逆向移动,正反应△H 0。 2.化学平衡曲线外的非平衡点分析 对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g), (1)曲线上所有点(L):平衡点,v正 v逆; (2)曲线上方E点:A%大于此压强或温度时平衡体系中的A%,E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态,所以,E点v正 v逆; (3)曲线下方F点:A%小于此压强或温度时平衡体系中的A%,E点必须向逆反应方向移动才能达到平衡状态,所以,反应物百分含量<平衡含量,反应逆向建立平衡,v正 v逆。 3.投料比与转化率或产率相关图像 (1)在工业生产中,为了提高转化率或产率,从原料的利用率研究分析,我们可以得到投料比与转化率或产率相关图像,通过图像分析我们可以得到最佳投料比。 (2)实例分析:在保持体系总压为105 Pa的条件下进行反应:SO2+O2SO3,原料气中SO2和O2的物质的量之比m[m=]不同时,SO2的平衡转化率与温度(t)的关系如图所示: ①同温同压下:m越大(SO2占比越高),α(SO2)越小; ②结论:m1 m2 m3; ③工业启示: 廉价反应物(O2)比例, 昂贵原料(SO2)转化率。 4.产物选择性图像 (1)概念(多平行竞争反应体系):存在主、副两条竞争反应: A P(目标产物) A Q(副产物) ①选择性(S):已转化的反应物中,生成目标产物的占比 S=(转化为目标产物的反应物物质的重/消耗的反应物总物质的量)×100% ②三大指标关系:目标产物产率=反应物转化率×产物选择性 ③辨析:转化率只看原料消耗多少;选择性看重消耗原料生成目标产物的比例。 (2)常见图像分类与图像解读 ①图像1:选择性—温度图像(S-T曲线) 实例分析:CO2与H2在催化剂作用下发生以下反应:反应i.CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) △H;反应ii.CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) △H>0。下表是几种物质的标准摩尔生成焓(在101 kPa时,由最稳定单质合成1 mol指定产物时所放出的热量)。在一定压强下,按n(H2):n(CO)=1:1投料,反应相同时间,CO2的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如图所示, 【图像特征】曲线常出现峰值;低温缓慢上升,超过最佳温度后选择性持续下降 【图像解读】 a.峰值左侧(较低温度):反应未达平衡,升温加快主反应速率,目标产物选择性升高; b.峰值右侧(温度过高):一方面高温促进副反应发生,副反应竞争增强;若主反应为放热反应,升温使主反应平衡逆向移动,最终选择性下降。 【结论】温度过高,不利于提升目标产物选择性。 ②图像 2:选择性 — 压强图像(S-p 曲线) 实例分析: 主反应:CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)(气体分子数减少) 副反应: CH3 COOH(g)+CH3CH2OH(g)CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g) (气体分子数不变) 【图像特征】随压强增大,选择性上升/下降,趋势由主、副反应气体计量数决定 【图像解读】 a.若主反应气体分子数减小、副反应气体分子数不变:加压有利于主反应,选择性上升; b.若主反应气体分子数增大:加压抑制主反应进行,选择性降低; c.工业催化体系普遍规律:高压易诱发副反应,多数情况下选择性随压强升高而降低。 (3)图像分析解题流程 ①看坐标轴:横坐标(T、p、时间、投料比、催化剂用量);纵坐标(目标产物选择性); ②分区判断:低温/反应初期→速率、活化能主导,慎用勒夏特列原理;高温、充分反应→平衡主导,可用平衡移动原理; ③描述曲线变化:结合竞争副反应、活化能、催化剂活性、平衡移动解释趋势; ④条件优选:选取条件时,需要同时兼顾反应速率、原料转化率、产物选择性,追求高产率。 5.易错警示 (1)M点左侧不能用勒夏特列原理,此时反应未达平衡;只有拐点右侧属于平衡移动; (2)投料比图像牢记:增大一种反应物投料,自身转化率降低,另一反应物转化率升高; (3)判断E、F点移动方向:目标是向着曲线(平衡状态)靠拢。 得分速记 M拐点处才平衡,左边进行右边移;平衡曲线分界明,上正下逆判速率;原料配比要分清,投入越多转化率低。 考●向●破●译 考向1 考查单曲线变化平衡图象的分析判断 例2(2026·浙江·二模)在恒容密闭容器中,将一定体积的CO气体通入装有粉末的反应器,发生如下反应: 反应Ⅰ:   反应Ⅱ:   保持其他条件不变,反应达平衡时,测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.反应温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越低 B.提高CO的用量,更有利于生成FeO C.在恒温条件下,压强保持不变标志着反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态 D.温度高于1040℃时,反应Ⅰ的化学平衡常数K>4 【变式1·变载体】(2026·安徽合肥·模拟预测)活性炭还原NO2可防止空气污染:,1 mol NO2和足量C在密闭容器中发生上述反应。相同时间内,测得与随温度变化的关系如图1所示;T℃时,相同时间内测得NO2的转化率随容器体积的变化如图2所示。下列说法错误的是 A.图1中T5条件下已达到平衡状态 B.在恒温恒容下,向图1中C点体系中再充入一定量的NO2,NO2的平衡转化率减小 C.容器内的压强p(E)∶p(F)>6∶7 D.T℃时,G点速率大于F点 【变式2】【新情境——新技术与学科知识结合】(2026·重庆·模拟预测)用制取乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。以和焦炭为原料,经反应Ⅰ、Ⅱ可以得到。 反应Ⅰ: 反应Ⅱ:  (是的化学计量数),反应Ⅰ的与温度的关系如下图所示。在某恒容密闭容器中投入足量的、焦炭和进行反应,下列说法错误的是 A.反应Ⅰ、Ⅱ的均大于0 B.时,达到平衡时容器中 C.时,反应的 D.时,反应达到平衡后将容器压缩至原来的,建立新平衡时的物质的量减少 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·河北邢台·三模)合成氨反应在农业、化工等领域具有重要的应用价值。已知20 MPa下,相同时间段(xmin)内,分别加入 和 发生反应 ,已知 ,的体积百分数随温度的变化情况如图所示,下列相关描述错误的是 A.由a点到e点过程中正、逆反应速率均加快 B.b点和e点均未达平衡状态且均大于 C.下,该时间段内用 的质量变化表示该反应速率为 D.下 考向2 考查多曲线变化平衡图象的分析判断 例2(2026·湖南岳阳·三模)苯催化加氢制备环己烷的原理如下: 向密闭反应器中按方程式的计量数之比投料合成环己烷,固定苯的平衡转化率分别为0.4、0.5、0.6,探究温度、压强的关系如图所示。已知:平衡体系中,用各组分的物质的量分数(x)计算的平衡常数叫做物质的量分数平衡常数()。 下列叙述正确的是 A.曲线Ⅰ代表苯的平衡转化率为0.4 B.反应热 C. D. 【变式1·变载体】(2026·河南许昌·三模)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下: Ⅰ.  ;Ⅱ.  。 一定压强下,按照投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡选择性[CH3OH的平衡选择性]随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.L1表示CH3OH的平衡选择性随温度的变化曲线 B.CO2的反应速率: C.加压后不影响CO2的平衡转化率 D.T1温度下,反应Ⅰ的平衡常数为 【变式2】【新情境——新技术与学科知识结合】(2026·河南新乡·模拟预测)甲烷重整能有效捕集二氧化碳,并使低热值的转化为高热值的和,涉及的主要反应如下。 Ⅰ.     Ⅱ.     Ⅲ.     恒容条件下,按1mol CH4和1mol CO2投料反应。不同温度下,平衡时各组分的物质的量(n)随温度的变化如图所示。 已知:温度高于时,主要发生反应Ⅰ。下列说法错误的是 A.反应Ⅰ的焓变 B.曲线乙所示物质为 C.下,体系达平衡时,若,则 D.向平衡体系中通入少量,重新达平衡后,将增大 【变式3】【新考法——结合化学工业生产】(2026·河南新乡·模拟预测)以、为原料合成涉及的主要反应如下: ①   ②   不同压强下,的平衡转化率()、的选择性()随温度变化如图所示。已知:。下列分析不正确的是 A.曲线b表示的选择性()随温度变化 B.温度介于时,体系主要发生反应② C.,任意温度时,压缩体积,的转化率增大 D.初始、 ,只发生反应①和②,平衡后,则生成的水为0.3 mol 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·山东卷)研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ:  反应Ⅱ:  恒压条件下,,,按体积比投料,分别使用甲或乙作催化剂,在下反应固定时间后测定的实验转化率;不改变其他条件,每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知:甲催化时,选择性在为;甲、乙分别催化时,选择性在均达。下列说法正确的是 A., B.范围内,使用甲催化时,选择性随温度升高而增大 C.范围内,相同温度下,无论使用甲还是乙催化,产物选择性相同 D.其他条件不变,仅减小投料量,达时的温度仍为 2.(2026·河南卷)向一恒容密闭容器中加入物质,发生基元反应:,,温度为、时,各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时,的浓度随时间的变化关系为,为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B.温度为时,反应一半需要的时间为 C.的浓度达到最大值时,的生成速率等于消耗速率 D.加入某催化剂,仅使反应的速率增大,则的浓度最大值将增大 3.(2025·广西卷)常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应: I. II. 初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是 A.曲线②表示的微粒为 B.内,逐渐减小 C.内, D.体系中时,反应I达到平衡状态 4.(2025·江苏卷)甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应: 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下,和发生上述反应达平衡状态时,体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A.时,的平衡转化率为20% B.反应达平衡状态时, C.其他条件不变,在范围,平衡时的物质的量随温度升高而增大 D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量 5.(2025·山东卷)在恒容密闭容器中,热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知:温度时,完全分解;体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A.a线所示物种为固相产物 B.温度时,向容器中通入,气相产物分压仍为 C.小于温度时热解反应的平衡常数 D.温度时、向容器中加入b线所示物种,重新达平衡时逆反应速率增大 6.(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中,时加入,各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率,k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A.该条件下 B.时间段,生成M和N的平均反应速率相等 C.若加入催化剂,增大,不变,则和均变大 D.若和均为放热反应,升高温度则变大 7.(2024·广西卷)573K、高压条件下,一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解:(苯甲腈)(苯甲酰胺)(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用表示)的物质的量分数随时间的变化曲线,其中。下列说法错误的是 A.水解产物除了还有 B.点时 C.在15min前基本不变,15min后明显增大,可能是水解产物对生成的反应有催化作用 D.任意25min时间段内存在 8.(2024·重庆卷)醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率 C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为 9.(2024·湖南卷)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应: 主反应:   副反应:   在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是 A.投料比x代表 B.曲线c代表乙酸的分布分数 C., D.L、M、N三点的平衡常数: 10.(2024·江苏卷)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为: ①   ②   、下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A.L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B.反应②的焓变 C.L9处的的体积分数大于L5处 D.混合气从起始到通过L1处,CO的生成速率小于的生成速率 11.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A.实验①中,0~2小时内平均反应速率 B.实验③中,反应的离子方程式为: C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D.其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好 12.(2025·黑龙江·模拟预测)与在催化剂作用下发生以下反应:反应i.;反应ii.。下表是几种物质的标准摩尔生成焓(在101 kPa时,由最稳定单质合成1 mol指定产物时所放出的热量)。在一定压强下,按投料,反应相同时间,的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是 物质 标准摩尔生成焓 -393.51 0 -362.3 A. B.分离出HCOOH可提高平衡转化率 C.温度高于673.15 K,升高温度,反应ii比反应i的反应速率增加更显著 D.673.15 K时,反应后体系中的分压为,则此时反应i的压强商 13.(2026·山东卷·节选)液相酯交换反应(如反应Ⅰ)是生产化工产品的重要途径,回答下列问题: 反应Ⅰ: (2)初始投料只有A和B,且均为1mol,不同温度下A转化率随反应时间的变化如图所示,则________0(填“>”或“<”);实验证明很小,从化学键变化角度分析,其原因为_______________________________。 已知温度下,反应达平衡时,C物质的量为,反应Ⅰ的平衡常数__________。 14.(2025·天津卷·节选)以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下,与O2反应生成CO2和H2O,进一步将CO2转化成高附加值的化学品,可减少污染和碳排放。 Ⅱ.苯的催化氧化 Co3O4做催化剂时,在有、无光照条件下,苯的催化氧化产物相同,但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol,有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。如图是290℃时,有、无光照条件下,苯的转化率随时间的变化曲线。 (2)光照条件下,对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 (3)有、无光照条件下,两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 15.(2024·浙江卷·节选)通过电化学、热化学等方法,将转化为等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一。请回答: ②实验测得:,下,v随催化剂M浓度c变化如图。时,v随c增大而增大:时,v不再显著增大。请解释原因_______。 16.(2024·天津卷·节选)是常用的还原剂,可选择合适的催化剂实现其可控水解制。 (3)相同条件下,三种试制的催化剂X、Y和Z在碱性溶液中催化水解产的体积随反应时间的变化如图。下列相关结论正确的是___________(填序号)。 a.反应至时,使用X产生的体积是使用Y的2倍 b.与Y相比,X降低反应的活化能更多 c.Z无催化活性 (4)在起始温度不同、其他条件相同的情况下进行水解反应的对比实验,的生成速率与浓度的关系如图所示。在反应过程中,体系温度随反应进行逐渐升高,催化剂活性保持不变。 ①图中起始温度较高的实验对应的曲线是___________(填“M”或“N”); ②曲线M中,p点之前的生成速率提高,主要原因是___________;p点之后的生成速率降低,主要原因是___________。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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