題型04化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像分析

喟3?常見題型解讀

識圖是化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的難點(diǎn)，試題中涉及的圖像已不僅僅是速率與簡單的化學(xué)平衡，研

究體系也已不是單純的氣相體系，往往根據(jù)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)，更多的是研究復(fù)雜液相反應(yīng)體系，坐標(biāo)參數(shù)

也不再局限于時間、溫度、壓強(qiáng)、速率、轉(zhuǎn)化率、百分含量，而是有更多的變量，像物質(zhì)的量之比、氣

體分壓或離子濃度的對數(shù)或負(fù)對數(shù)等，分析投料比、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的變化。多變量圖象題是高考考查的

1.物質(zhì)的量（濃度）、速率——時間圖像

（1）速率一時間如r42+3H22NH3AH<0,此類圖像定性地揭示了v（正）、n（逆）隨時

圖像建匕1平衡后，加熱對速率的影響間（含條件改變對速率的影響）而變化的規(guī)律，

如H體現(xiàn)了平衡的“動、等、定、變”的基本特征，

反以及平衡移動的方向。

應(yīng)逆

速

率

/Q逆：

O時間

⑵全程速率一如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，解釋原因：段（v漸大），因為是放熱反

時間圖像反￡2速率隨時間的變化出現(xiàn)如應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，溫度漸高，導(dǎo)致反應(yīng)速率

圖啼享況。的漸大；段（v漸?。?，則主要因為隨反應(yīng)的

V,

B進(jìn)行，溶液中c（H+）漸小，導(dǎo)致反應(yīng)速率漸小。

A

（3）物質(zhì)的量（或例如，某溫度時，在定容（V（1）由圖像得出的信息是

濃度）一時間圖L）容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)①X、丫是反應(yīng)物，Z是產(chǎn)物；

像的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線②打時反應(yīng)達(dá)平衡，X、丫沒有全部反應(yīng)。

如［當(dāng)所示。(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計算：

n/mol

①某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，如v(X)—"；/廣

%V-L3

mol-Li-sIY的轉(zhuǎn)化率一-3xl00%o

〃2

43②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比

X如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為⑶

O力］t213±4

一〃3):(您—〃3):幾2。

2.含量(或轉(zhuǎn)化率)一時間一溫度(壓強(qiáng))圖像

已知不同溫度或壓強(qiáng)下，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(或百分含量)與時間的關(guān)系曲線，推斷溫度的高低

及反應(yīng)的熱效應(yīng)或壓強(qiáng)的大小及氣體物質(zhì)間的化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系。［以aA(g)+6B(g)cC(g)中

反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率3為例說明］

(1)“先拐先平，分析反應(yīng)由開始(起①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應(yīng)達(dá)平衡所

數(shù)值大”原則

始物質(zhì)相同時)達(dá)到平衡需時間短，如甲中72>71。

所用時間的長短可推知反②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時，反應(yīng)達(dá)平衡所

應(yīng)條件的變化。需時間短。如乙中pi>°2。

③若為是否使用催化劑，使用適宜催化劑時，反應(yīng)

達(dá)平衡所需時間短。如圖丙中a使用催化劑。

①圖中甲，T2>TI，升高溫度，aA降低，平衡逆移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

⑵正確掌握圖②圖乙中，P1>P2,增大壓強(qiáng)，aA升高，平衡正移，則正反應(yīng)為氣體體積縮小的

像中反應(yīng)規(guī)律的反應(yīng)。

判斷方法：③若縱坐標(biāo)表示A的百分含量，則甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，乙中正反應(yīng)為氣體

體積增大的反應(yīng)。

當(dāng)圖像中有三個變量時，先確定一個量不變，再討

解答速率平衡圖1.定一議二

論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。

像兩大方法

2.三步分析法一看反應(yīng)速率是增大還是減??；

二看丫正、丫逆的相對大??；

三看化學(xué)平衡移動的方向。

3.恒溫(壓)圖像分析

該類圖像的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度⑹或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(a),橫坐標(biāo)為溫度(7)或壓強(qiáng)3),常見類

型如下所示：

（或c）a

0T0p0T

圖1圖2

如圖2所示曲線是其他條件不變時，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(a)與溫度(7)的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)

出的1、2、3、4四個點(diǎn),表示^正“逆的點(diǎn)是3,表示v正＜v逆的點(diǎn)是1,而2、4點(diǎn)表示y正=^逆。

4.有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的易錯點(diǎn)

(1)無論是用某一反應(yīng)物表示還是用某一生成物表示，由于Ac是取濃度變化的絕對值，因此，其化學(xué)反

應(yīng)速率都取正值，且是某一段時間內(nèi)的平均速率。

(2)化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示，一般是以最容易測定的一種

物質(zhì)表示，書寫時應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。

(3)在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，其單位體積里的物質(zhì)的量保持不變，即物質(zhì)的量濃度為常數(shù)，

因此它們的化學(xué)反應(yīng)速率也被視為常數(shù)。由此可知，現(xiàn)在采用的表示化學(xué)反應(yīng)速率的方法還有一定的局限

性。

(4)在同一反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)表示同一時間的反應(yīng)速率時，其數(shù)值可能不同，但這些數(shù)值所表達(dá)的

意義是相同的即都是表示同一反應(yīng)的速率。各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系，彼此可以根據(jù)化學(xué)

方程式中的各化學(xué)計量數(shù)進(jìn)行換算。

(5)一般來說在反應(yīng)過程中都不是等速進(jìn)行的，.因此某一時間內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際上是這一段時間內(nèi)的平

均速率。

(6)由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，故改變其用量反應(yīng)速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時，其表面

積增大將導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。

(7)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變反應(yīng)物濃度實(shí)現(xiàn)的，所以分析壓強(qiáng)的改變對反應(yīng)速率的影響

時，要從反應(yīng)物濃度是否發(fā)生改變的角度來分析。若改變總壓強(qiáng)而各物質(zhì)的濃度不改變，則反應(yīng)速率不變，

如恒容時通入稀有氣體來增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不變(因為濃度未改變)。

(8)改變溫度，使用催化劑，反應(yīng)速率一定發(fā)生變化，其他外界因素的改變，反應(yīng)速率則不一定發(fā)生變

化。

(9)其他條件一定，升高溫度，不論正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率都要增

大，只不過正、逆反應(yīng)速率增加的程度不同。

(10)在不同條件下進(jìn)行的反應(yīng)物和生成物相反的反應(yīng)不是可逆反應(yīng)。

(11).各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于方程式的化學(xué)計量數(shù)之比時，不一定是平衡狀態(tài)，因為此條件并不能說

明各組分的物質(zhì)的量不再變化了。

(12)化學(xué)平衡的建立與途徑無關(guān)，既可以從正反應(yīng)方向(投入反應(yīng)物),也可以從逆反應(yīng)方向(投入生成物)

建立。

(13)某一可逆反應(yīng)，在一定條件下達(dá)到了平衡，化學(xué)反應(yīng)速率再改變時，平衡不一定發(fā)生移動，如反應(yīng)

前后氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)或使用催化劑，速率發(fā)生變化，但平衡不移動。如果平衡發(fā)生了移動，

則化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生了改變。

(14)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大，若有多種反應(yīng)物的反應(yīng)，當(dāng)增大某

一反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，只會使別的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，但該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率反而

減小。

(15)增加固體或純液體的量，化學(xué)平衡不移動，因為當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或

液體物質(zhì)時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對化學(xué)反應(yīng)

速率以及化學(xué)平衡均無影響，但要注意固體的表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(1)化學(xué)平衡發(fā)生移動時，化學(xué)平衡常數(shù)不一定改變，只有溫度改變，平衡常數(shù)才會改變。

(1)要記清楚最基本的速率時間圖，如改變反應(yīng)物或生成物的濃度導(dǎo)致速率變化時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率

中有一支與原平衡點(diǎn)相連。若同時改變反應(yīng)物和生成物濃度(或改變壓強(qiáng)、溫度、使用催化劑)則與原平衡點(diǎn)

相脫離。記住先到達(dá)平衡表示溫度高，壓強(qiáng)大。根據(jù)平衡圖像分析可逆反應(yīng)特點(diǎn)時，往往從最高點(diǎn)以后進(jìn)行分

析,也就是說研究的對象必須是已建立平衡的反應(yīng)。

(1)改變濃度和壓強(qiáng)不能改變活化分子百分?jǐn)?shù)，但能改變單位體積活化分子數(shù),故能改變反應(yīng)速率。改變溫

度和使用催化劑均能改變活化分子百分?jǐn)?shù)，使單位體積活化分子數(shù)改變,從而改變反應(yīng)速率。

(1)勒夏特列原理只適用于判斷“改變一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條

件，不能簡單地根據(jù)平衡移動原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致

時，才能根據(jù)平衡移動原理進(jìn)行判斷。例如，N2(g)+3H2(g)?催化劑-2NH3(g)AH<0,同時加壓、升

溫，平衡移動的方向無法確定。若加壓同時又降溫，則平衡向正反應(yīng)方向移動。

(20)正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù);若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)都擴(kuò)大或縮小至原來的〃倍，

則化學(xué)平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎次幕或1次幕；兩方程式相加得到新的化學(xué)方程式，其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)

平衡常數(shù)的乘積。

(21)代入平衡常數(shù)表達(dá)式的是平衡濃度，而不是任意時刻的濃度，更不能將物質(zhì)的量代入，反應(yīng)物或生

成物中有固體和純液體存在時，由于其濃度可看做“1”而不代入公式。

(22)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。

(23)起始濃度、平衡濃度不一定符合化學(xué)計量數(shù)之比，但物質(zhì)之間是按化學(xué)計量數(shù)之比反應(yīng)和生成的，

故各物質(zhì)的濃度變化之比一定等于化學(xué)計量數(shù)之比，這是計算的關(guān)鍵。

(24)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需綜合考慮焰變和燧變對反應(yīng)的影響，復(fù)合判據(jù)7AS<0的反應(yīng)不一定能夠

實(shí)際發(fā)生，只是指出了在該條件下化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢，還要考慮化學(xué)反應(yīng)的快慢問題。

(25)判斷一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，若無任何外加條件，可以認(rèn)為我們所學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)(電解反應(yīng)

除外渚B是能夠自發(fā)進(jìn)行的。

4.反應(yīng)速率、平衡圖像題解題模型一“四步法”

即分析可逆反應(yīng)方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化(正反

第一步：

應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))、反應(yīng)熱(正反

把握反應(yīng)特點(diǎn)。

應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng))等。

即識別圖像類型，橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線和點(diǎn)(平臺、折線、拐點(diǎn)等)

第二步：

的關(guān)系。利用規(guī)律“先拐先平，數(shù)值大”判斷，即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先達(dá)到

識別圖象類型。

平衡，其溫度、壓強(qiáng)越大。

第三步：聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動原理，特別是影響因素及使用前提條件

聯(lián)想平衡原理。

等。

第四步：圖表與原理整合逐項分析圖表，重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、

數(shù)形結(jié)合解答。

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理。

03

跟我學(xué)?解題思維剖析

1.(2023?湖南卷，13)向一恒容密閉容器中加入lmolCH4和一定量的HzO,發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)

n（CHj、

二^CO(g)+3H?(g)。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比xx=隨溫度的變化曲線如圖所示。下列

n（H2O）>

說法錯誤的是()

X

A.

B.反應(yīng)速率：ViEb<VC正

C.點(diǎn)a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：Ka<Kb=R

D.反應(yīng)溫度為E，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

【答案】B

【解析】A項，一定條件下，增大水的濃度，能提高CH4的轉(zhuǎn)化率，即x值越小，CH4的轉(zhuǎn)化率越大，

則xi<X2,故A正確；B項，b點(diǎn)和c點(diǎn)溫度相同，CH4的起始物質(zhì)的量都為Imol,b點(diǎn)x值小于c點(diǎn)，則

b點(diǎn)加水多，反應(yīng)物濃度大，則反應(yīng)速率：v正b>vc正，故B錯誤；C項，由圖像可知，x一定時，溫度升高

CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動，K增大；溫度相同，K不變，則

點(diǎn)a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：Ka<Kb=KC,故C正確；D項，該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行時

壓強(qiáng)發(fā)生改變，所以溫度一定時，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；故選B。

2.(2022?湖南選擇性考試，14改編)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和hnolY發(fā)生反

應(yīng)：2X(g)+Y(g)=^2Z(g)AH,其中甲為絕熱過程，乙為恒溫過程，兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時間的變化

曲線如圖所示。下列說法正確的是()

C.a點(diǎn)平衡常數(shù)：K>12D.反應(yīng)速率：VaJE<VbJ￡

【答案】B

【解析】A項，甲容器在絕熱條件下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，壓強(qiáng)先增大后減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PV=nRT可知，剛開始壓強(qiáng)增大的原因是因為容器溫度升高，則說明上述反應(yīng)過程放熱，即AH<0,故A

錯誤；B項，根據(jù)A項分析可知，上述密閉溶液中的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，圖中a點(diǎn)和c點(diǎn)的壓強(qiáng)相等，因甲

容器為絕熱過程，乙容器為恒溫過程，若兩者氣體物質(zhì)的量相等，則甲容器壓強(qiáng)大于乙容器壓強(qiáng)，則說明

甲容器中氣體的總物質(zhì)的量此時相比乙容器在減小即氣體總物質(zhì)的量：na<nc,故B正確；C項，a點(diǎn)為平

衡點(diǎn)，此時容器的總壓為p,假設(shè)在恒溫恒容條件下進(jìn)行，則氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量(物質(zhì)的

量濃度)之比，所以可設(shè)丫轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為xmol-Ll則列出三段式如下：

2X(g)-Y(g)=^Z(g)

7210

Ac2xxx

2-2x1-xx

[(2-2x)+(l-x)+x]mol=^_,計算得到x=o.75,那么化學(xué)平衡常數(shù)K=

(2+l)mol2P

2：Z)?12,又甲容器為絕熱條件，等效為恒溫條件下升溫，平衡逆向移動，則平衡常數(shù)

c(X)-c(Y)0.5x0.25

減小即平衡常數(shù)K<12,故C錯誤；D項，根據(jù)圖像可知，甲容器達(dá)到平衡的時間短，溫度高，所以達(dá)到

平衡的速率相對乙容器的快，即匕3>%汨故D錯誤。故選B。

3.(2022?廣東選擇性考試，13改編)恒容密閉容器中，BaSC)4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同

溫度下達(dá)平衡時，各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是()

起始組成：4mol112

1molBaSOq

a

200400600800

77℃

A.該反應(yīng)的AHVO

B.a為n(H2。)隨溫度的變化曲線

C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動

D.向平衡體系中加入BaSCU,氏的平衡轉(zhuǎn)化率增大

【答案】C

【解析】A項，從圖示可以看出，平衡時升高溫度，氫氣的物質(zhì)的量減少，則平衡正向移動，說明該

反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即AH>0,故A錯誤；B項，從圖示可以看出，在恒容密閉容器中，隨著溫度

升高氫氣的平衡時的物質(zhì)的量減少，則平衡隨著溫度升高正向移動，水蒸氣的物質(zhì)的量增加，而a曲線表

示的是物質(zhì)的量不隨溫度變化而變化，故B錯誤；C項，容器體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒有改

變各物質(zhì)的濃度，平衡不移動，故C正確；D項，BaSCU是固體，向平衡體系中加入BaSCU,不能改變其

濃度，因此平衡不移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率不變，故D錯誤；故選C。

4.(2022?江蘇卷，13)乙醇-水催化重整可獲得H2。其主要反應(yīng)為

C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH2=173.3kJ-mo「

1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=41.2kJ-mor

在1.0xl()5pa、n始(C2H5OH)：nte(H2O)=l：3時,若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時CCh和CO的選擇性及

H2的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。

100

%

/

楙80

世

管60

taf40

出20

0

0100200300400500600700

T/℃

n生成(C。)

co的選擇性=x100%,下列說法正確的是()

n生成(C02)+n生成(C°)

A.圖中曲線①表示平衡時H2產(chǎn)率隨溫度的變化

B.升高溫度，平衡時CO的選擇性增大

增大n寶(C"?H可sO提H)高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率

C.一■定溫度下,

D.一■定溫度下,加入CaCKs)或選用高效催化劑，均能提高平衡時壓產(chǎn)率

【答案】D

1

【解析】根據(jù)已知反應(yīng)①C2H50H(g)+3H2O(g)=2CC)2(g)+6H2(g)AH2=173.3kJ-mor,反應(yīng)②

1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=41.2kJ-mor,且反應(yīng)①的熱效應(yīng)更大，故溫度升高的時候?qū)Ψ磻?yīng)①影

響更大一些，即CO2選擇性增大，同時co的選擇性減小，根據(jù)co的選擇性的定義可知③代表co2的選

擇性，①代表CO的選擇性，②代表H2的產(chǎn)率。A項，由分析可知②代表H2的產(chǎn)率，A錯誤；B項，由分

析可知升高溫度，平衡時CO的選擇性減小，B錯誤；C項，兩種物質(zhì)參加反應(yīng)增大一種物質(zhì)的濃度，會降

低該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率，C錯誤；D項，加入CaO(s)與水反應(yīng)放熱，對反應(yīng)①影響較大，可以增大H2產(chǎn)率，

或者選用對反應(yīng)①影響較大的高效催化劑，也可以增大H2產(chǎn)率，D正確；故選D。

5.(2022?河北省選擇性考試，11)恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為

①X二^Y；②丫=^Z。反應(yīng)①的速率%=&c(X),反應(yīng)②的速率v廣k2c(Y),式中(、k?為速率常數(shù)。

圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時間變化的曲線，圖乙為反應(yīng)①和②的Ink?(曲線。下列說法錯誤的是()

A.隨c(X)的減小，反應(yīng)①、②的速率均降低

B.體系中v(X)=v(Y)+v(Z)

C.欲提高丫的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間

D.溫度低于Ti時，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定

【答案】AB

【解析】由圖中的信息可知，濃度隨時間變化逐漸減小的代表的是X,濃度隨時間變化逐漸增大的代表

的是Z,濃度隨時間變化先增大后減小的代表的是Y；由圖乙中的信息可知，反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高

增大的幅度小于反應(yīng)②的。A項，由圖甲中的信息可知，隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，

因此，反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應(yīng)②的速率先增大后減小，A錯誤；B項，根據(jù)體系中發(fā)

生的反應(yīng)可知，在丫的濃度達(dá)到最大值之前，單位時間內(nèi)X的減少量等于丫和Z的增加量，因此，v(X)=v

(Y)+v(Z),但是，在丫的濃度達(dá)到最大值之后，單位時間內(nèi)Z的增加量等于丫和X的減少量，故”X)+v

(Y)=v(Z),B錯誤；C項，升高溫度可以可以加快反應(yīng)①的速率，但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大

的幅度小于反應(yīng)②的，且反應(yīng)②的的速率隨著丫的濃度的增大而增大，因此，欲提高丫的產(chǎn)率，需提高反

應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間，C正確；D項，由圖乙信息可知，溫度低于T時，ki>k2,反應(yīng)②為慢反應(yīng)，因此，

總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定，D正確；故選AB。

r你來練?模型遷移演練

I.一定溫度下，X、Y、Z三種氣體在某恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，其中氣體的物質(zhì)的量變化曲線如圖

所示。下列說法正確的是()

A.Q點(diǎn)丫的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等

B.從開始到達(dá)到平衡時用X表示的平均反應(yīng)速率是O2mol-L-'-min1

C.該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：3X(g)+Z(g)2丫(g)

D.達(dá)到平衡后，再充入氨氣，反應(yīng)速率增大

【答案】C

【解析】A項，Q點(diǎn)沒有到平衡，丫的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率不相等，A錯誤；B項，從開始到達(dá)到

平衡時X的物質(zhì)的量改變量為6-3=3mol,沒有說明容器的體積，不能用X表示的平均反應(yīng)速率，B錯誤；

C項，從開始到平衡，X、Z的物質(zhì)的量減少，減少量分別為6-3=3mol,2-1-lmol,為反應(yīng)物，丫的物質(zhì)的

量增加為生成物，增加量為2-0=2mol,故方程式為3X(g)+Z(g)2丫(g),C正確；D項，到平衡后，

充入氨氣，各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變，D錯誤；故選C。

2.「溫度下，向2L的密閉容器中充入NO,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：NO(g)NCh(g)+X(g)(未

配平)，反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖所示，下列說法錯誤的是()

A.X可能為N2O

2

B.0?lmin用X表示的反應(yīng)速率為1moi?minT

c.溫度下，測得容器內(nèi)氣體顏色保持不變，表明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

D.增大NO氣體的濃度、升高反應(yīng)體系的溫度，均能提高反應(yīng)速率

【答案】B

【解析】A項，若X為N2O,則3NO(g)NC)2(g)+N2O(g),N2O、NO的變化量比為1：3,與圖像

相符，故A正確；B項，由圖像可知，NO、NOx的變化量比為3：1,根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)方程式為

3NO(g)NO2(g)+N2O(g),X是N2O,0?Imin內(nèi)生成ImolNzO,用N2O表示的反應(yīng)速率為"『=

2Lxlmin

O.SmolL'-min1,故B錯誤；C項，Ti溫度下，測得容器內(nèi)氣體顏色保持不變，則表明各成分的濃度不再

變化、反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故C正確；D項，反應(yīng)物濃度越大、反應(yīng)溫度越高、反應(yīng)速率越快，則增

大NO氣體的濃度、升高反應(yīng)體系的溫度，均能提高反應(yīng)速率，故D正確；故選B。

3.下列有關(guān)的說法中，其中正確的是

A.在氯酸鉀加熱分解的反應(yīng)中，當(dāng)其他條件相同時，在有催化劑時(a)和無催化劑時(b)的速率?時間

圖像可用圖一表示

B.若在恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)N2(g)+3H2(g),達(dá)到平衡后再充入適量He,其反應(yīng)速率?

時間圖像可用圖二表示

C.2NO2(g)N2O4(g),在加熱升溫的條件下平衡向逆反應(yīng)方向移動的主要原因是該反應(yīng)為放熱反

應(yīng)，加熱溫度升高時導(dǎo)致正反應(yīng)速率減慢、而逆反應(yīng)速率加快

D.對于可逆反應(yīng)C(s)+HzCXl)=CO(g)+H2(g),當(dāng)其他條件相同時，若增加單質(zhì)碳(C)的量可使平

衡一定正向移動

【答案】B

【解析】A項，加入催化劑，反應(yīng)速率增大，a的反應(yīng)速率應(yīng)大于b的反應(yīng)速率，與圖像不符合，故A

錯誤；B項，該反應(yīng)是一個氣體體積增大的反應(yīng)，在恒壓容器中加入He,為保持恒壓條件增大體積，使壓

強(qiáng)減小，故正逆反應(yīng)速率均減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，與圖像符合，故B正確；C項，升高溫度時正、

逆反應(yīng)速率均加快，由于逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)大于正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)，即。逆,。正，則平衡逆向移動，

故C錯誤；D項，碳是固體，增加單質(zhì)碳(C)的量不影響平衡，故D錯誤；故選B。

1VO.

4.接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO(g)+1O2(g)-SO(g),起始的物質(zhì)

2Z工3

的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強(qiáng)下，SCh平衡轉(zhuǎn)化率a隨溫度

的變化如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.該反應(yīng)AHCO

B.pi=0.5MPa；p3=5MPa

C.在5.0MPa、550℃時的a=97.5%

D.500℃時，pi時比p?對應(yīng)的轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)速率快

【答案】B

【解析】根據(jù)勒夏特列原理結(jié)合圖像可知，溫度升高，二氧化硫轉(zhuǎn)化率下降，平衡逆向移動，說明反

應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)AHVO。A項，溫度升高，二氧化硫轉(zhuǎn)化率下降，平衡逆向移動，說明反應(yīng)為放熱反

應(yīng)，該反應(yīng)AHCO,A正確；B項，反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)

化率升高，故pi=5Mpa、p2=2.5Mpa、p3=O.5MPa,B錯誤；C項，由圖像可知，在5.0MPa、550C時的a=97.5%,

C正確；D項，壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越快，500℃時，pi比p2壓強(qiáng)大，反應(yīng)速率快，D正確。故選B。

5.（2023?江蘇省南京市高三學(xué)情調(diào)研）將金紅石（TiCh）轉(zhuǎn)化為TiCL是生產(chǎn)金屬鈦的關(guān)鍵步驟。在

1.0xl05Pa,將TiCh、C、CL以物質(zhì)的量比1：2：2進(jìn)行反應(yīng)，平衡體系中主要物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（x）隨溫

度變化理論計算結(jié)果如圖所示。

3

二

*

'

二

七

玉

晝

下列說法不正確的是（）

A.200?1600℃反應(yīng)達(dá)到平衡時，TiCh的轉(zhuǎn)化率均已接近100%

B.將400℃時的平衡體系加熱至800℃,平衡C(s)+CO2(g)2co(g)向正反應(yīng)方向移動

C.1000℃時，測得某時刻尤(TiC14)=0.2.其他條件不變，延長反應(yīng)時間能使x(TiC14)超過該溫度下平衡時

的x(TiCl4)

D.實(shí)際生產(chǎn)時反應(yīng)溫度選擇900℃而不選擇200℃,其主要原因是：900℃比200C時化學(xué)反應(yīng)速率更

快，生產(chǎn)效益更高

【答案】C

【解析】在L0xl()5Pa,將TiCh、C、Cb以物質(zhì)的量比1：2：2進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)為TiC)2+2C+2cb邈

TiCl4+2CO?A項，三者完全反應(yīng)時，生成TiCL、CO的物質(zhì)的量之比為1:2,止匕時Tid的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)約

為33.3%,結(jié)合圖像可知，200?1600℃反應(yīng)達(dá)到平衡時，TiCL的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)約為33.3%,則TiCh轉(zhuǎn)化率

均已接近100%,A正確；B項，結(jié)合圖像可知，將400C時的平衡體系加熱至800℃,二氧化碳含量減小、

一氧化碳含量增加，則平衡C(s)+CO2(g)=^2CO(g)向正反應(yīng)方向移動，B正確；C項，延長時間不能改

變平衡時物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率，C錯誤；D項，溫度越高反應(yīng)速率越快，單位時間產(chǎn)率越高，實(shí)際生產(chǎn)時反

應(yīng)溫度選擇900℃而不選擇200℃,其主要原因是：900℃比200℃時化學(xué)反應(yīng)速率更快，生產(chǎn)效益更高，D

正確；故選C。

6.(2024.山東煙臺高三統(tǒng)考期中)接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)

2s03(g)。為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(a)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)

與溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()

反

應(yīng)

速a=0.88

率

a=0.90

I\a=0.92

.?.i.、

470480490500510520

溫度/℃

A.溫度越高，反應(yīng)速率越大

B.a=0.92的曲線可能代表平衡轉(zhuǎn)化率

C.a越大，反應(yīng)速率最大值對應(yīng)溫度越高

D.X、Y、Z三點(diǎn)比較，X點(diǎn)對應(yīng)的溫度是最佳生產(chǎn)溫度

【答案】B

【解析】A項，根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率下的反應(yīng)速率曲線可以看出，隨著溫度的升高反應(yīng)速率先加快后減慢,

A錯誤；B項，從圖中所給出的速率曲線可以看出，相同溫度下，轉(zhuǎn)化率越高反應(yīng)速率越慢，a=0.92時速

率較慢，該曲線可能代表平衡轉(zhuǎn)化率，B正確；C項，從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應(yīng)速率不

斷減小，最大反應(yīng)速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，C錯誤；D項，從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反

應(yīng)速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，這時可以根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率選擇合適的反應(yīng)溫度以減少能源的消耗，則X點(diǎn)

對應(yīng)的溫度不一定是最佳生產(chǎn)溫度，D錯誤；故選B。

7.(2024?江西景德鎮(zhèn)高三第一次質(zhì)量檢測聯(lián)考)工業(yè)上一種處理硫化氫的反應(yīng)為：CH4(g)+2H2S(g)

7<CH4)

=^CS2(g)+4H2(g),壓強(qiáng)恒定條件下，進(jìn)料比［］分別為a、b、c,反應(yīng)中H2s的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫

H(H2S)

度變化情況如圖所示，下列說法正確的是()

&賽

埠

運(yùn)

g十

s

f

溫度/℃

A.上述反應(yīng)中所有分子皆為非極性分子

B.該反應(yīng)在任意溫度下都可自發(fā)進(jìn)行

C.當(dāng)氣體的總質(zhì)量不再變化時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

D.a>b>c

【答案】D

【解析】A項，H2s的分子構(gòu)型為V形，正負(fù)電荷中心不重合，是極性分子，故A錯誤；B項，如圖

可知，隨著溫度升高，H2s的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，AH>0,該反應(yīng)為氣體分?jǐn)?shù)增大的

反應(yīng)，AS>0,當(dāng)AG=AH-TAS<0才自發(fā)進(jìn)行，所以該反應(yīng)低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，故B錯誤；C項，該反

應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的總質(zhì)量一直不變，不能以此判斷平衡狀態(tài)，故C錯誤；D項，如圖

可知，在相同溫度下，a、b、c平衡時H2s的平衡轉(zhuǎn)化率增大為a>b>c,所以進(jìn)料比a>b>c,故D正確；

故選D。

8.(2024?廣東湛江高三畢業(yè)班調(diào)研考試)我國科學(xué)家團(tuán)隊打通了溫和條件下草酸二甲酯【(COOCH3)2】

催化加氫制乙二醇的技術(shù)難關(guān)，反應(yīng)為(COOCH3)2(g)+4H2(g)HOCH2cH20H(g)+2cH30H(g)AHO

如圖所示，在恒容密閉容器中，反應(yīng)溫度為T1時，c(HOCH2cH2OH)和c(H2)隨時間t的變化分別為曲線I

和H,反應(yīng)溫度為T2時，c(H2)隨時間t的變化為曲線III。下列判斷正確的是()

A.AH>0

B.a、b兩時刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b)

C.在T2溫度下，反應(yīng)在o?t2內(nèi)的平均速率為伏HOCH2cH2OH)=*@moLL」-s」

D.其他條件相同，在Ti溫度下，起始時向該容器中充入一定量的氮?dú)?，則反應(yīng)達(dá)到平衡的時間小于

ti

【答案】C

【解析】A項，反應(yīng)溫度為Ti和T?,以c(H2)隨時間t的變化為曲線比較，H比］II先達(dá)到平衡，所以

TI>T2,溫度升高，C(H2)增大，平衡逆向移動，反應(yīng)放熱，A錯誤；B項，升高溫度，反應(yīng)速率加快，TI>T2,

1

則反應(yīng)速率v(a)>v(b),B錯誤；C項,T2時，在0~t2內(nèi),△c(H2)=0.05moLL,則

11

t7(HOCH2CH2OH)=^molL-s,c正確；D項，向恒容容器中充入氮?dú)?，不影響反?yīng)物濃度，不影響

反應(yīng)速率，D錯誤；故選C。

9.(2024?河南省六市重點(diǎn)中學(xué)高三調(diào)研考試)在體積均為2L的恒溫恒容密閉容器1、2中，同時充入1

molCb(g)和1molPCb(g),初始反應(yīng)溫度不同的條件下發(fā)生反應(yīng)：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)o下列敘述

錯誤的是()

o

E

/

(

u

d

w

時間/min

A.平衡時壓強(qiáng)：容器1＞容器2B.初始反應(yīng)溫度：容器1＞容器2

1

C.容器1中。?3min內(nèi)v(PCb)=0.2molL'minD.容器2中達(dá)到平衡時PC15產(chǎn)率為80%

【答案】C

【解析】A項，由圖可知容器1中，3min、5minPCk(g)的物質(zhì)的量相等，說明反應(yīng)3min時已達(dá)到平衡

狀態(tài)，而容器2中，4min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時，容器1中生成的PCb(g)少于容器2,則結(jié)合反應(yīng)

可知，最終容器1中氣體的總量大于容器2,而氣體的物質(zhì)的量之比等于體系內(nèi)壓強(qiáng)之比，則壓強(qiáng)：容器

1＞容器2,故A正確；B項，由圖可知容器1中反應(yīng)在3min達(dá)到平衡狀態(tài)，可知容器1中反應(yīng)速率較快,

0.6mol

則溫度：容器1＞容器2,故B正確；C項，容器1中0?3mii^v(PC15)=-^_nimoLLlminr,再根

3min

據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，可得v(PCh)=v(PC15)=0.1mol.L-i.mirTI故C錯誤；D項，1molCb(g)

和1molPCb(g)充分反應(yīng)，理論上生成ImolPC15,而容器2平衡時生成0.8molPCI5,容器2中達(dá)到平衡時

PC15產(chǎn)率為80%,故D正確；故選C。

10.(2024.河南省部分名校高三聯(lián)考)丙烯在催化劑上選擇性還原NO的反應(yīng)為

o

C3H6(g)+9NO(g)-N2(g)+3CO2(g)+3H2O(g)0在三個2L的恒容密閉容器中分別加入0.5molC3H6

和4.5molNO發(fā)生上述反應(yīng)，實(shí)驗測得三個容器中n(NO)隨時間(t)的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.500℃條件下，曲線a所在的容器中使用了合適的催化劑

B.500℃條件下，20min時達(dá)到平衡，則該容器中0~20min內(nèi)用N2表示的平均反應(yīng)速率為

0.05mol-L-'-min-1

C.正反應(yīng)速率：v(M)>v(N)

D.800℃條件下，混合氣體的起始壓強(qiáng)與平衡壓強(qiáng)之比為90：91

【答案】B

【解析】A項，500C條件下，曲線a反應(yīng)速率加快，n(NO)物質(zhì)的量不變，平衡不移動，所在的容器

中使用了合適的催化劑，A正確；B項，500℃條件下，20min時達(dá)到平衡，則該容器中0~20min內(nèi)用NO表

(4.5-2)mol

示的反應(yīng)速率為加0)=2L=o0625mRLT-mim1,用2表示的平均反應(yīng)速率為

20min

0.03nSmol-L1-min1,B錯誤；C項，M點(diǎn)溫度較高，反應(yīng)物濃度較大，反應(yīng)速率快，C正確；D項，根

據(jù)三段式：

C3H6(g)+9NO(g)B4.5N2(g)+3CO2(g)+3H2O(g)

no0.54.5000

1111

An

91233

1111

n平0.5--35——

9233

Po：P平二no：n平=90：91,D正確；故選B。

11.(2024?河南省南陽、洛陽等2地二十所名校高三聯(lián)考)一定條件下向10L的恒容密閉容器中通入

2moicCh,6molH2,在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH,經(jīng)過lOmin

時測得CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。下列分析中正確的是()

77K

A.a點(diǎn)處對應(yīng)體系中：丫正=丫逆

B.與b點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)，前l(fā)Omin內(nèi)v(H2)=0.03molLlniirri

C.該反應(yīng)的AHX)

D.當(dāng)容器中氣體密度保持不變時，表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

【答案】B

【解析】未平衡：溫度越高，反應(yīng)速率越快，相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率越大，故b點(diǎn)前未達(dá)平衡；b點(diǎn)及以后

二氧化碳轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，則是平衡狀態(tài)。A項，a點(diǎn)后二氧化碳轉(zhuǎn)化率仍可升高，說明反應(yīng)處于

正向進(jìn)行狀態(tài)，則v正〉v逆，故A錯誤；B項，b點(diǎn)二氧化碳轉(zhuǎn)化率達(dá)50%,即lOmin二氧化碳消耗Imol,

氫氣消耗3mol,則以耳)=要生也=0.03mol-L，minT,故B正確；C項，b點(diǎn)后，隨溫度的升高，二

lOmin

氧化碳轉(zhuǎn)化率下降，說明平衡逆向移動，逆反應(yīng)向為吸熱反應(yīng)，則AHVO,故C錯誤；D項，恒容條件下，

混合氣體總體積始終保持不變，各物質(zhì)均為氣體，則反應(yīng)前后混合氣體總質(zhì)量不變，根據(jù)可知，混合

氣體密度始終保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故D錯誤；故選B。

12.SCb可用作有機(jī)合成的氯化劑。在體積為2L的密閉容器中充入0.2molSCb,發(fā)生反應(yīng)：2SC12(g)

二^S2c卜(g)+C12(g),圖中所示曲線分別表示反應(yīng)在lOmin時和平衡時SC12的轉(zhuǎn)化率(a)與溫度(T)的關(guān)

系。下列說法正確的是()

%

(/

oe

rs

A.2SCL(g)S2cL(g)+Cb(g)的AHX)、AS<0AH>0>AS<0

B.55℃,從0~10min,以S2cL表示反應(yīng)的平均速率為O.OOZSmoLULmiN

C.當(dāng)容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量恒定不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

D.82℃,若起始時在該密閉容器中充入SCb、S2cL和CL各O.lmol,則此時v（逆）>v（正）

【答案】B

【解析】A項，由圖可知，升高溫度，SCL的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，AH>0；且正反

應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，說明AH-TASCO,貝i|AS>0,A項錯誤；B項，55℃,從0~10min,以S2cb表示反應(yīng)的平

均速率為05nl°：：50%義,=o.0025mol?min」,B項正確；C項，反應(yīng)過程中氣體的總質(zhì)量不變，該反應(yīng)

zLxlOimn2

為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，則該反應(yīng)中混合氣體的總物質(zhì)的量不變，混合氣體的摩爾質(zhì)量始終不變，則平

均相對分子質(zhì)量恒定不變，故當(dāng)容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量恒定不變時，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡

狀態(tài)，c項錯誤；D項，82℃下，反應(yīng)達(dá)平衡時，SC12的轉(zhuǎn)化率為90%,則達(dá)平衡時，c（SC12）=0.2molx（l-90%）

2L

0^molx90%x—0.045x0.045

=0.01moVL,c（S2C12）=c（Cl2）=2=0.045mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=―西了一=20.25,若