拓展微课3 化学反应速率与平衡图像分析(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册配套课件（人教版）

拓展微课3 化学反应速率与平衡图 像分析 1 ◆ 必备知识 ◆ 典例分析 ◆ 课后习题 2 1.掌握三类基础图像 反应<m></m>，<m></m>，且<m></m>。 (1)速率-时间图——注意断点 必 备 知 识 3 时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而 逆反应速率逐渐增大； 时升高温度，对任何反应，正反应速率和 逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大程度更大； 时减 小压强，容器容积增大，气体反应物浓度变小，正反应速率和逆反 应速率均减小，且向气体分子数增多的逆反应方向移动； 时使用 催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大，且增大程度相同， 平衡不移动。 必 备 知 识 4 (2)转化率(或含量) 时间图——先拐先平 必 备 知 识 5 甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之 和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的平 衡转化率越大；乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应， 温度越高，反应物的平衡转化率越大；丙表示催化剂对反应物转化 率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的平衡 转化率。 必 备 知 识 6 (3)恒压(温)线——定一议二 分析时可作一条平行于纵轴的虚线，即等压线或等温线，然后分析 另一条件变化对该反应的影响。 必 备 知 识 7 2.化学反应速率、化学平衡图像题的解题流程 必 备 知 识 8 例 [2025·广西河池十校高二联考]对于可逆反应： ，下列图像中正确的是( ) A.&1& B.&2& C.&3& D.&4& √ 典 例 分 析 9 [解析] 温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，该反应 为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，C的质量分数增大，故 所对应的C的百分含量大，A错误。 该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，正逆反应 速率均增大，B错误。 典 例 分 析 10 使用催化剂，只改变反应速率，平衡不移动，即平衡时C的物质的量 浓度应相同，C错误。 该反应为吸热反应，相同压强下，升高温度平衡正向移动，A的转化 率增大；该反应为气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强， 平衡正向移动，A的转化率增大，故 对应的曲线应在 对应 曲线的上方，D正确。 典 例 分 析 11 变式(1)对于反应 ， 。 上图中各时间点改变的条件是 __________；__________； ____________。 升高温度 减小压强 加入催化剂 典 例 分 析 12 [解析] 时刻正逆反应速率均增大，且 ，说明平衡逆向移 动，该反应正向为放热反应，升高温度，平衡将逆向移动； 时刻正逆反应速率均减小，且 ，说明平衡逆向移动，反应 正向为气体分子数减小的反应，减小压强平衡将逆向移动； 时刻反应速率增大，且，因此 时刻改变的条件为加入催 化剂。 典 例 分 析 13 (2)[2025·黑龙江牡丹江三中高二期中] 可逆反应 ，同时符合下列两图中各曲线： 则___，___，___0。(填“ ”“ ”或“ ”) 典 例 分 析 14 [解析] 温度越高，反应速率越大，达到平衡时所需时间越短，由图 甲可知；温度由升高至 ，平衡时生成物浓度降低，说明 升高温度平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热反应方向移动，即 逆向为吸热反应，故 ；由图乙可知，增大压强使正反应速率 变化更大，说明增大压强平衡正向移动，而增大压强平衡向气体分 子数减小的方向移动，由此可知 。 典 例 分 析 15 (3)[2025·黑龙江牡丹江三中高二期中] 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 的 化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化 规律。(图中表示温度， 表示物质的量) 根据图像得出结论，若正反应吸热，则___(填“ ”“ ”或“ ”), 对于、、三点：的平衡体积分数由大到小为__________， 的平衡转化率由大到小为__________， 的平衡转化率由大到小为 __________。 典 例 分 析 16 [解析] 若正反应吸热，则升高温度平衡将 正向移动，生成物 的平衡体积分数将 增大，因此；由图可知， 的平 衡体积分数由大到小为 ；对于多 气体参与的可逆反应，增大其中某一组分的浓度，平衡将正向移动， 使得其余反应物的转化率增大，根据勒夏特列原理可知自身的转化 率将减小，因此 的平衡转化率由大到小为；的平衡转 化率由大到小为 。 典 例 分 析 17 (4)[2025·黑龙江牡丹江三中高二期中] 对于化学反应 ， 线上所有的点都是平衡点。则 ___，点___。(填“ ”“ ”或“ ”) [解析] 由图可知，增大压强，反应物A的百分含量增大，说明增大 压强使平衡逆向移动，而增大压强将使 平衡向气体分子数减小的方向移动，即 ； 点A的百分含量高于平 衡点，则平衡将正向移动，因此 。 典 例 分 析 18 课后习题 19 1.[2025·广东三校高二联考]对于 有如图所示的变化，图中 轴 可能表示( ) A.B物质的转化率 B.正反应的速率 C.平衡体系中的 D.该反应的平衡常数 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 [解析] 温度相同时，增大压强平衡逆向移动，B物质的转化率减小， 压强相同时，升高温度平衡正向移动，B物质的转化率增大，与题干 图像信息相符，A正确； 同一温度下增大压强，正反应速率增大，同一压强下升高温度，正反 应的速率也增大，与题干图像 信息不相符，B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 21 温度相同时，增大压强平衡逆向移动，平衡体系中的增大，压强 相同时，升高温度平衡正向移动，平衡体系中的 减小，与题干图 像信息不相符，C错误； 温度相同时，平衡常数 为定值，与题干图像信息不相符，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 22 2.[2026·湖北黄冈中学高二联考]在某一恒温容积可变的密闭容器中 发生如下反应：， 时刻达到平衡后， 在时刻改变某一条件，其反应过程、Ⅱ 如图所示。下列说法不 正确的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 23 A.时， B.Ⅰ、Ⅱ两过程分别达到平衡时，A的体积分数：Ⅰ C. 时刻改变的条件可能是向密闭容器中加入A物质 D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：Ⅰ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 24 [解析] 由图像分析可知， ，反应正向进行，，A正确； 时刻改变条件后达到平衡时，逆反应速率不变，说明和原平衡等 效，A的体积分数：Ⅰ ，B正确； 向密闭容器中加入A物质，正反应速率瞬间增大，逆反应速率瞬间不 可能增大，与图像变化不符，C错误； 时刻改变条件后达到平衡时，逆反应 速率不变，说明和原平衡等效，故Ⅰ、Ⅱ 两过程达到平衡时，平衡常数：Ⅰ ， D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 25 3.[2026·湖北十堰八校郊联体高二联考]下列叙述与图对应的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 26 A.对于达到平衡状态的反应： ，图①表 示在时刻充入了一定量的 ，平衡逆向移动 B.由图②可知，、 ，满足反应： C.图③表示的反应方程式为 D.对于反应 ，图④中可以表示 的 百分含量 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 27 [解析] 由图可知， 时刻条件改变的瞬间，正、逆反应速率均增大， 说明 时刻改变的条件一定不是充入氨气，A错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 28 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，由图可知，大于、 大 于 ，该反应是气体分子数减小的放热反应，增大压强，平衡向正 反应方向移动，C含量增大，升高温度，平衡向逆反应方向移动，C 含量减小，则反应特征符合题给图示变化，B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 29 由图可知，A分解生成B和C的反应是可逆反应，反应方程式为 ，C错误； 该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，的百分含 量增大，则题给图示中不可以表示 的百分含量，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 30 4.化工原料异丁烯可由异丁烷 直接催化脱氢制得，反 应方程式为异丁烷,异丁烯, 。 一定条件下，温度、压强对异丁烷平衡转化率的影响如图所示，下 列说法正确的是( ) A.压强： B.正反应速率： C.平衡常数： D.异丁烯的质量分数： √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 31 [解析] 该反应是气体分子数增大的反应，温度不变时，增大压强， 平衡向逆反应方向移动，异丁烷的平衡转化率减小，则压强： ，故A正确。 增大压强，化学反应速率加快，， 由图可知，点压强小于 点，则正反应速 率： ；升高温度，化学反应速 率加快，由图可知，点温度高于点，则 正反应速率： ，故B错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 32 该反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，平衡常数是温度函 数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，反应温度的关系为 ，则平衡常数的关系为 ，故C错误。 异丁烷的转化率： ，则异丁 烯的质量： ，体系的 总质量不变，则异丁烯的质量分数： ，故D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5.[2026·河北石家庄一中等高二联考]反应 中，A的平衡转化率与温度的变化曲线 如图所示，下列说法错误的是( ) A.该反应的 B.增大压强，平衡逆向移动 C.加入B，A的平衡转化率不变 D.点： √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 [解析] 由图可知，温度升高，A的平衡转化率降低，说明升温平衡 逆向移动，根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，故 逆反应吸热，正反应放热，该反应的 ，A正确； 该反应正向是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动， B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 35 B为固体，固体浓度视为常数，加入B不影响化学平衡，A的平衡转 化率不变，C正确； 点在平衡曲线下方，表明该温度下A的实际转化率低于平衡转化率， 反应需正向进行以达到平衡，此时 ，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 36 6.向恒容密闭容器中加入和一定量的 ，发生反应： 。不同投料比 时， 的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确 的是( ) A. B.该反应为吸热反应 C.点、、对应的平衡常数： D.投料比固定，当容器内压强不再改变时，反 应达到平衡状态 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 37 [解析] 增大， 的投料占比增加，其转化率减小，A正确； 由图像知，温度升高， 平衡转化率增大，说明平衡正向移动，该反 应为吸热反应，B正确； 、 两点温度相同，同一反应的只受温度影响，故，点 的平衡转化率比点低，说明反应平衡时正向程 度小， 更小，故 ，C正确； 该反应的反应前后气体分子数不变，故无论 是否到达平衡，容器内压强都不变，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 38 7.[2025·河北张家口高二月考]在容积固定的某密闭容器中投入一定 量的A、B，发生反应，和 条 件下 变化曲线如图所示，下列分析错误的是( ) 甲 乙 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 39 A. B.内， C. D.条件下，向容器中再充入 ，平衡不移动 √ 甲 乙 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 [解析] 根据乙图可知,时达到平衡状态, , ,则A和B的化学计量数之比为,故 , A正确; 内 ,则 ,B正确; 甲 乙 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 41 由甲图可知,压强不变时,升高温度,A的百分含量增大,则该反应 ,则温度越高,平衡常数越小,则 ,C错误; 该容器为容积固定的密闭容器, 条件下,向容器中再充入 ,各物质浓度不变,平衡不移动,D正确。 甲 乙 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 42 8.[2026·湖北武汉部分重点中学高二联考]向某恒容密闭容器中充入 等物质的量的和 ，发生反应： ，测得不同温度下的转化率 与 时间的关系如图所示。其速率方程为 ， 是速率常数，只与温 度有关 ，下列说法错误的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 43 A.该反应的 B.点： C.升高温度，增大的倍数小于 增大的倍数 D. 时，若平衡体系中 ，则 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 44 [解析] 由图可知， 先达到平衡，说明反应速率快，说明， 平衡时 的转化率低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放 热反应，故 ，A正确； 点未达到平衡，则正反应速率大于逆反应速率，即 ，故 ，B正确； 该反应的正反应为放热反应，升高温度， 平衡向左移动，值减小，说明 增大的 倍数小于 增大的倍数，C正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 45 时，转化率为 ，，设初始 与 的物质的量浓度均为 ，列出三段式： ， 则 ，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 46 9.丙烯是重要的化工原料，可用于生产丙醇、卤代烃和塑料。 (1)工业上用丙烯加成法制备1，二氯丙烷，主要副产物为 氯丙 烯。反应原理如下： Ⅰ. Ⅱ. 则 _____ 。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 47 [解析] Ⅰ. ，Ⅱ.，根据盖斯定律Ⅰ 得， 。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 48 甲 (2)某研究小组向恒容密闭容器中充入一定量的和 ， 分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应Ⅰ，一段时间后测得 的产率与温度的关系如图甲所示。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 49 甲 ①下列说法错误的是_____(填字母)。 A.使用催化剂A的最佳温度约为 B.相同条件下，改变压强不影响 的产率 C.两种催化剂均能降低反应的活化能， 但 不变 D.点可能为对应温度下 的平衡产率 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 50 [解析] 由图示可知 时使用催化剂A的产率最高，所以使用催化 剂A的最佳温度约为 ，A正确； 反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，改变压强可以使该反应的化学平衡 发生移动，故 的产率会随着压强的改变而改变，B错误； 甲 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 51 催化剂能降低反应的活化能，但不影响，C正确； 制备1， 二氯丙烷的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动， 的平衡产率降低，由催化剂B的曲线可知， 点不可能 为对应温度下 的平衡产率，D错误。 甲 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 52 ②在催化剂A作用下，温度低于时， 的产率 随温度升高变化不大，主要原因是___________________________ _______________________。 温度较低、催化剂的活性较低， 对化学反应速率影响小 甲 [解析] 在催化剂A作用下，温度 低于时， 的 产率随温度升高变化不大，主要 原因是温度较低、催化剂的活性 较低，对化学反应速率影响小。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 53 (3)反应 在不同温度下达到平衡，在总压 强分别为和 时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图乙所示。 ①、代表______(填“丙烷”或“丙烯”)， ______(填“大于”“小于”或“等于”) 。 乙 丙烷 大于 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 54 [解析] 对应两曲线，和 的物质的量分数的加和随温度升 高而减小，则 含量随温度升高而增大，此反应是吸热反应，温度 升高平衡正向移动，丙烯的物质的量分 数增加，丙烷的物质的量分数减小，由 图知，、 曲线平衡时物质的量分数随 温度升高而降低，所以、 曲线代表丙 烷；温度一定，压强增大，平衡逆向移 动，平衡时反应物丙烷的物质的量分数 增大，故大于 。 乙 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 55 ②起始时充入一定量丙烷，在恒压条件下发生反应， 点对应温度下丙烷的转化率为_______(保留1位小数)，该反应的平衡 常数______(用平衡分压代替 平衡浓度计算，分压 总压×物质的量 分数)。 0.025 乙 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 56 [解析] 丙烷在点物质的量分数为 ，设丙烷起始的物质的量为 ，消耗丙烷的物质的量为 ，列出三段式可得， 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 57 ，解得 ， 点对应温度下丙烷的转化 率为。点的物质的量分数为， 和 的物质的量分数均为 ， 。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 58 丙 (4)丙烷氧化脱氢法制备丙烯的反应为 ，过程中还生成 、等副产物。相同时间内， 的转化率和 的产率随温度变化的关 系如图丙所示。 的转化率随温度升 高而上升的原因是___________________ __________________________________。 温度升高，反应速率 增大(或温度升高，催化剂的活性增大) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 59 [解析] 该反应为放热反应，升高温度平 衡逆向移动， 的转化率降低，但是 图中 的转化率随温度升高而上升， 其原因是温度升高反应速率增大或温度 升高，催化剂的活性增大。 丙 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 60 $