第2章 章末提升课 第2课时 化学反应速率与化学平衡综合图像（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（人教版 浙江专版）

第2课时　化学反应速率与化学平衡综合图像

[核心素养发展目标]　1.了解几种常考特殊图像。2.能提取有效信息综合分析多曲线图像，正确解答相关问题。

一、几种特殊曲线分析

类型一　抛物线型曲线分析

例1　对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)　ΔH=Q的变化曲线如图(图中表示在相同时间内反应物或生成物的百分含量随时间或压强的变化关系)：

(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。

(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。

例2　向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。

(1)反应过程中压强增大(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)反应物浓度：a点>b点(填“>”“<”或“=”，下同)。

(3)该反应的焓变ΔH<0。

(4)c点是否是平衡状态：否(填“是”或“否”)。

例3　一定温度下，发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，改变反应物的投料比，NH3的平衡体积分数随的变化曲线如图所示。

(1)a=3∶1。

(2)A、B、C三点H2的平衡转化率由大到小的顺序：αA(H2)>αB(H2)>αC(H2)，三点的平衡常数大小关系：相等。

类型二　曲线及曲线外标记特殊点图像

例4　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。

(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。

1.已知A(g)+B(g)2C(g)，反应过程中C的百分含量与温度的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)

A.正反应速率：v(c)>v(d)>v(b)

B.化学平衡常数：K(d)>K(c)

C.c点向d点变化时，v正<v逆

D.d点状态加入合适的催化剂可使C%增大

答案　C

解析　温度越高，反应速率越大，则正反应速率：v(d)>v(c)>v(b)，A错误；正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，K减小，则化学平衡常数：K(d)<K(c)，B错误；由c点向d点变化时，平衡逆向移动，可知v正<v逆，C正确；d点时加入催化剂不会使平衡移动，C%不变，D错误。

2.如图是在其他条件一定时，反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点。

(1)其中表示已达平衡状态，v正=v逆的点是BD。

(2)其中表示未达平衡状态，v正>v逆的点是C。

(3)其中表示未达平衡状态，v正<v逆的点是AE。

(4)该反应的ΔH<0。

二、多曲线复杂图像的分析

类型一　与平衡移动有关的多曲线图像分析

例1　150 ℃时，发生的反应为CS2(g)+2H2O(g)CO2(g)+2H2S(g)　ΔH=-46 kJ·mol-1。在恒温恒容条件下发生上述反应，测得H2O的平衡转化率[α(H2O)]与温度、投料比[]的关系如图所示。

X代表　　　　，A1　　　　(填“>”“<”或“=”)A2，判断依据是　　　　。 

答案　温度　>　温度相同时，增大CS2(g)的投料，平衡正向移动，水的转化率升高

例2　2HI(g) H2(g)+I2(g)　ΔH>0，v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。