專題講座（七）?？妓俾?、平衡圖像題解題策略

目錄

第一部分：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（總覽全局）

第二部分：知識點(diǎn)精準(zhǔn)記憶

第三部分：典型例題剖析

高頻考點(diǎn)1考查速率時間圖像的分析判斷

高頻考點(diǎn)2考查濃度或物質(zhì)的的量時間圖像的分析判斷

高頻考點(diǎn)3考查轉(zhuǎn)化率（或百分含量）一時間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像的分析判斷

高頻考點(diǎn)4考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷

高頻考點(diǎn)5考查組分含量或濃度與溫度的關(guān)系圖像的分析判斷

高頻考點(diǎn)6考查化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析

高頻考點(diǎn)7考查速率溫度或壓強(qiáng)圖像的分析判斷

高頻考點(diǎn)8考查轉(zhuǎn)化率-投料比-壓強(qiáng)或溫度圖像的分析判斷

正文

第一部分：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（總覽全局）

“漸變”類v-t圖像

第二部分：知識點(diǎn)精準(zhǔn)記憶

知能點(diǎn)一速率圖像

1.速率一時間圖像

在v-t圖中，一般直觀的表達(dá)了化學(xué)反應(yīng)速率隨時間的變化特點(diǎn)。

1）識圖：這類圖像定性地揭示了反應(yīng)過程中V（正）、V（逆）隨時間（含條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響）

而變化的規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“逆、動、等、定、變、同”的基本特征，以及平衡移動的方向。分析這類圖像

的重點(diǎn)及易錯點(diǎn)是圖像中演變出來的相關(guān)面積，曲線下方陰影部分的面積大小就表示在該時間段內(nèi)某物質(zhì)

的濃度的變化量。另外，由v-t圖可知，在一般情況下，同一個反應(yīng)有先快后慢的特點(diǎn)，生成等量產(chǎn)物（或

消耗等量反應(yīng)物），所需的時間逐漸變長。

2）類型

（1）“漸變，類v—f圖像

圖像分析結(jié)論

加時M正突然增大,Ms逐漸增大;MIE>M逆，"時其他條件不變，增大反

逆

匹！一平衡向正反應(yīng)方向移動應(yīng)物的濃度

O。t

九時M正突然減小，M逆逐漸減??；vK>M正,九時其他條件不變，減小反

一平衡向逆反應(yīng)方向移動應(yīng)物的濃度

CTht

'UMfl時V,逆突然增大，V’正逐漸增大;"逆〉艮正,力時其他條件不變，增大生

平衡向逆反應(yīng)方向移動成物的濃度

九時M逆突然減小，M正逐漸減?。籿%>v'逆,九時其他條件不變，減小生

NTLE

H逆平衡向正反應(yīng)方向移動成物的濃度

o~~%7

（2）“斷點(diǎn)”類v-f圖像

圖像RM

oh-7Otoh7O。t

升高降低升高降低

tl時刻所溫度

改變的條適合正反應(yīng)為放熱的反應(yīng)適合正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)

件

壓強(qiáng)增大減小增大減小

適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反

反應(yīng)應(yīng)

（3）“平臺"類v-t圖像

圖像分析結(jié)論

n時其他條件不變使用催化劑

w正二吸ti時M正、M逆均突然增大且M正Z1時其他條件不變增大反應(yīng)體

>=M逆，平衡不移動系的壓強(qiáng)且％+"=p+q（反應(yīng)前后

氣體體積無變化）

h時其他條件不變，減小反應(yīng)體

h時v'正、M逆均突然減小且M正

/正二”'逆系的壓強(qiáng)且機(jī)+w=p+q（反應(yīng)前后

X=M逆，平衡不移動

0氣體體積無變化）

（4）全程速率一時間圖像

例如：Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。

原因：（1）AB段（v增大），反應(yīng)放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大。

（2）BC段（v減小），溶液中c（H+）逐漸減小，v減小。

3）常見四圖像分析方法

（1）看圖像中正、逆反應(yīng)速率的變化趨勢，看二者是同等程度的變化，還是不同程度的變化。同等程度的變化一

般從壓強(qiáng)（反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)）和催化劑角度考慮;若是不同程度的變化，可從溫度、濃度、壓強(qiáng)（反

應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)）角度考慮。

（2）對于反應(yīng)速率變化程度不相等的反應(yīng)，要注意觀察改變某個條件瞬間，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系及變化趨

勢。同時要聯(lián)系外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律，加以篩選、驗證、排除。

（3）改變條件判斷v（正卜v（逆）的相對大小時，可以從平衡移動方向討論，若平衡正移,v（正）＞v（逆），若平衡逆

移/（正）（逆）。

2.速率一壓強(qiáng)（或溫度）圖像

這類圖像中曲線的意義是外界條件（如溫度、壓強(qiáng)等）對正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。圖

中交點(diǎn)是平衡狀態(tài)，壓強(qiáng)或溫度增大，正反應(yīng)速率增大得快，平衡正向移動。

（1）對于速率?溫度曲線，溫度改變后，吸熱反應(yīng)速率變化大，放熱反應(yīng)速率變化小。即吸熱大變，放熱

小變。以mA+nB^=^4pC+qD；AHUQ為例

(2)對于速率?壓強(qiáng)曲線，壓強(qiáng)改變后，氣體體積之和大的一側(cè)反應(yīng)速率變化大，氣體體積之和小的一側(cè)

反應(yīng)速率變化小。以mA(g)+nB(g>------>pC(g)+qD(g)；AH=Q為例

知能點(diǎn)二物質(zhì)的量(或濃度)一時間圖像

這類圖像能說明平衡體系中各組分在反應(yīng)過程中的濃度變化情況。

1、識圖：在c-t圖中，一般橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示濃度或物質(zhì)的量等變化，分析圖時要抓住隨著時

間的變化曲線的基本走勢問題，其重點(diǎn)及易錯點(diǎn)應(yīng)抓住曲線的斜率，某一時刻曲線的斜率大小就表示該時

刻反應(yīng)的速率快慢，曲線越陡表示反應(yīng)的速率越大，曲線越平緩表示反應(yīng)的速率越小。

2、規(guī)律：①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。

②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。

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。

3、實例：某溫度時，在定容(VL)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。

(1)由圖像得出的信息

①X、Y是反應(yīng)物,乙是產(chǎn)物。

②t3s時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),X、Y并沒有全部反應(yīng)，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。

③0?f3s時間段：An(X)=m—mmol,Aw(Y)=迤二Aw(Z)=M2molo

(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計算

①某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，如

〃1一〃3「「

v(X)=f；-mol-Li?sI

V,l3

Y的轉(zhuǎn)化率=叱-xlOO%。

"2

②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為(W1—"3):(“2—〃3)：①。

4、易錯提醒：解該類圖像題要注意各物質(zhì)曲線出現(xiàn)折點(diǎn)(達(dá)到平衡)的時刻相同，各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)

系及比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系。

知能點(diǎn)三百分含量、轉(zhuǎn)化率、時間、溫度、壓強(qiáng)等多維圖像分析

1.常見圖像形式

(1)轉(zhuǎn)化率(或百分含量)一時間一溫度(或壓強(qiáng))圖像

該類圖像中常常與化學(xué)平衡知識相聯(lián)系，重在考查化學(xué)平衡相關(guān)知識點(diǎn)。這類圖像反映了反應(yīng)物或生

成物的量在不同溫度(壓強(qiáng))下對時間的關(guān)系，解題時要注意一定條件下物質(zhì)含量不再改變時，應(yīng)是化學(xué)

反應(yīng)達(dá)到平衡的特征。

A.識圖：一般當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到一個定值，即轉(zhuǎn)化率或百分含量保持不變，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，我們可以借

助圖像中曲線的數(shù)值大小，進(jìn)一步結(jié)合影響平衡的一些外界因素，分析整合，得出相關(guān)結(jié)論。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)間的系數(shù)的關(guān)系。

B.規(guī)律：“先拐先平，數(shù)值大”原則

分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)相同時)達(dá)到平衡所用時間的長短可推知反應(yīng)條件的變化。

①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。如圖甲中T2>T1。

②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。如圖乙中pi>02。

③若為使用催化劑引起，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。

C.實例：正確掌握圖像中反應(yīng)規(guī)律的判斷方法

［以〃?A(g)+"B(g)=ipC(g)中反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率aA為例說明］

①圖甲中，TDD,升高溫度，CCA降低，平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

②圖乙中，P1>P2,增大壓強(qiáng)，CCA升高，平衡正向移動，則正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)。

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)。

(2)恒溫線或恒壓線圖像

該類圖像的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度(反應(yīng)物或生成物)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，橫坐標(biāo)為溫度或壓強(qiáng)。

A.識圖：(a表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，c表示反應(yīng)物的平衡濃度)

圖①，若Pl>P2>P3,則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),△七0；圖②，若T1>T2,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。解

答此類圖像問題，往往可作分析時可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線一恒壓線或恒溫線，然后進(jìn)行定一

議二，從而可解決問題。

B.規(guī)律：(1)“定一議二”原則：可通過分析相同溫度下不同壓強(qiáng)時反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率大小來判斷平衡移動的

方向，從而確定反應(yīng)方程式中反應(yīng)物與產(chǎn)物氣體物質(zhì)間的系數(shù)的大小關(guān)系。如乙中任取兩條壓強(qiáng)曲線研究,

壓強(qiáng)增大，CCA增大，平衡正向移動，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，甲中任取一曲線，也能得出結(jié)論。

(2)通過分析相同壓強(qiáng)下不同溫度時反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應(yīng)的熱效

應(yīng)。如利用上述分析方法，在甲中作垂直線，乙中任取一曲線，即能分析出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

(3)反應(yīng)過程中組分含量或濃度與溫度的關(guān)系圖像

對于化學(xué)反應(yīng)〃?A(g)+〃B(g)^^pC(g)+qD(g),在相同時間段內(nèi)，M點(diǎn)前，表示化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開

始，則v正”逆，未達(dá)平衡；M點(diǎn)為剛達(dá)到的平衡點(diǎn)。M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增大(C%

減小)，平衡逆向移動，AH<0o

(4)化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析

對于化學(xué)反應(yīng)〃2A(g)+”B(g)一*C(g)+qD(g),L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。

左上方(E點(diǎn))，A%大于此壓強(qiáng)或溫度時平衡體系中的A%,E點(diǎn)必須向正反應(yīng)方

向移動才能達(dá)到平衡狀態(tài)，所以，E點(diǎn)v正〉v逆；則右下方(F點(diǎn))v正。逆。

知能點(diǎn)四圖像類分析方法

1.思維建模

I審題出發(fā)點(diǎn)I——?

I分析曲線關(guān)聯(lián)］

自變量

定性隨因變

分析

定量量的變

計算化趨勢

2.解題步驟

第一步：看特點(diǎn)。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（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)）等。

第二步：識圖像。即識別圖像類型，一看“面”（理清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示的含義）；二看“線”（分析曲線的

走向和變化趨勢，它與橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的關(guān)系）；三看“點(diǎn)”（重點(diǎn)分析特殊點(diǎn)——起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終

點(diǎn)的含義）；四看是否要作輔助線（如等溫線、等壓線等），五看定量圖像中有關(guān)量的多少問題。

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等。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)到平衡，其溫度、壓強(qiáng)越大。

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)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平

衡原理。

3.解題技巧

①先拐先平：在含量一時間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡，說明該曲線表示的溫度較高或壓強(qiáng)較大。

②定一議二：在含量一7加曲線中，圖像中有三個變量，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系（因平

衡移動原理只適用于“單因素”的改變）。即確定橫坐標(biāo)所示的量后，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)

所示的量后（通常可畫一垂線），討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。

③三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢磛（正卜可逆）的相對大??；三看化學(xué)平衡移動的方向。

4.易錯點(diǎn)撥

（1）“先拐先平”與速率快慢的誤區(qū)：在反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像中，我們?nèi)菀族e誤認(rèn)為曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，

則反應(yīng)速率一定快，由此得出反應(yīng)溫度或壓強(qiáng)、濃度一定大等錯誤觀點(diǎn)。正確的分析應(yīng)該是先出現(xiàn)拐點(diǎn)，

先平衡，即常說的“先拐先平”，但比較反應(yīng)速率快慢時，應(yīng)該依據(jù)曲線斜率的大小，斜率大，反應(yīng)速率快,

如下面圖像，盡管曲線b先平衡，但其反應(yīng)速率小于曲線a對應(yīng)的速率。

0tlt2t（秒）

(2)未達(dá)到平衡的曲線誤認(rèn)為是平衡時的曲線。如根據(jù)下面圖像判斷某反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)還是吸熱反

應(yīng)時，從o—a—b階段，誤認(rèn)為升高溫度，生成物濃度增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以該正反應(yīng)為吸

熱反應(yīng)。該錯誤結(jié)論的得出原因在于。一a—b階段時，該反應(yīng)并沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，b點(diǎn)為平衡時狀態(tài)，通

過b—c階段可以得出，在平衡狀態(tài)下，若升高溫度，生成物濃度減少，平衡逆向移動，所以該反應(yīng)的正反

應(yīng)為放熱反應(yīng)。

(

W

T

。

日

)

0

(3)圖像中涉及定量問題時，應(yīng)該注意相關(guān)“量”與反應(yīng)原理的對應(yīng)關(guān)系。如合成氨中，若H?、N2的濃度

按照3:1置入反應(yīng)裝置中，盡管H2、用的濃度不斷減少，根據(jù)反應(yīng)原理，二者減少量應(yīng)該滿足3:1的關(guān)

系，顯然下面圖像中曲線的變化是錯誤的結(jié)論。

第三部分：典型例題剖析

高頻考點(diǎn)1考查速率時間圖像的分析判斷

例1.某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)+xB(g)=2C(g),達(dá)到平衡后，

在不同的時間段內(nèi)反應(yīng)物的濃度隨時間的變化如圖甲所示，正逆反應(yīng)速率隨時間的變化如圖乙所示，下列

說法中正確的是()

A.30~40min間該反應(yīng)使用了催化劑

B.化學(xué)方程式中的x=l,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.30min時降低溫度，40min時升高溫度

D.前8minA的平均反應(yīng)速率為0.08moLL—miiTi

【解析】若使用催化劑，則化學(xué)反應(yīng)速率加快，A項錯誤；由甲圖像可知，A、B的濃度變化相同，故A、

B的化學(xué)計量數(shù)相同，都為1；由乙圖像可知，30min時改變的條件為減小壓強(qiáng)，40min時改變的條件為升

高溫度，且升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項、C項錯誤；前8minA的平均反

一、士分二(2.00—1.36)mol-L1__

應(yīng)速率為--------Q~：---------=0.08mol-L'mm1,D項正確。

omin

【答案】D

【變式訓(xùn)練】下圖表示反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=q2NH3(g)AH=-92.2kJ/moL在某段時間to?t6中

反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的曲線圖如下，則氨的百分含量最高的一段時間是

A.to?tlB.t2?t3C.t3~t4D.t5?%

【答案】A

【解析】可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)z\H<0,該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)；to~ti,正、逆反應(yīng)速率

相等，平衡不移動；h?t2,正、逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移

動，導(dǎo)致氨氣的含量降低，氨氣含量較to?h低；t2?t3,正、逆反應(yīng)速率相等，處于平衡狀態(tài)，氨氣的含量

不變，氨氣含量較tl?t2低；t3?t4,正、逆反應(yīng)速率都同等程度的增大平衡不移動，氨氣的含量不變，氨氣

含量與t2?t3相同；t4?t5,正、逆反應(yīng)速率都降低，但逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，導(dǎo)致平衡向逆反應(yīng)方向

移動，氨氣的含量降低；t5?%,正、逆反應(yīng)速率相等，平衡不移動，氨氣的含量不變，氨氣含量較t4?t5

低；所以平衡混合物中氨的百分含量最低的時間段是t5?t6,NH3的含量最高的一段時間是to?h,故選A。

高頻考點(diǎn)2考查濃度或物質(zhì)的的量時間圖像的分析判斷

例2.在絕熱恒容的容器中發(fā)生A(s)+2B(g)=C(g)+D(g)AH<0,C的濃度變化如圖所示，下列說法正

確的是

C(mol-L-1)

A.當(dāng)容器的壓強(qiáng)不發(fā)生改變時，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

B.在lOmin時，B的反應(yīng)速度為0.60mol-匚,?向力

C.增加反應(yīng)物A,可提高B的轉(zhuǎn)化率

D.不同時刻都存在2V(B)=V(C),平衡常數(shù)為K=0.25

【解析】A.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)發(fā)生過程中，氣體的物質(zhì)的量不隨反應(yīng)進(jìn)行而變化，但由

于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在絕熱容器中，隨反應(yīng)進(jìn)行溫度會升高，導(dǎo)致容器的壓強(qiáng)會增大，當(dāng)容器的壓強(qiáng)不

發(fā)生改變時，說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B.可以求出前l(fā)OminB的平均反應(yīng)速度為

2x|moVL=()6()mol但是第iomin時的瞬時反應(yīng)速度無法求解，故B錯誤；C.由于A是固體,

lOmin

改變A的量對化學(xué)平衡無影響，所以增加反應(yīng)物A,不能提高B的轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D.速率之比等于

化學(xué)計量是之比，v(B)=2v(C);題中B的起始濃度未知，無法求出平衡時B的濃度及平衡常數(shù)，故D錯

誤；答案選A。

【答案】A

【變式訓(xùn)練】一定溫度下，向容器中加入A可發(fā)生反應(yīng)如下：①A-B,②A-C,③B=iC。反應(yīng)體系

中A、B、C的濃度隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

IC

I/

SO

。/

0匕

A.反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②

B.該溫度下，反應(yīng)③的平衡常數(shù)大于1

C.%時，B的消耗速率小于生成速率

D.升高溫度，右時體系中B的含量增大

【解析】A.由圖可知，時間段，A同時生成B和C,但生成物中B多C少，說明反應(yīng)①容易發(fā)生，活

化能較反應(yīng)②的低，A錯誤；B.反應(yīng)③的平衡常數(shù)K=露，由圖知，平衡時，C的濃度大于B的濃度，

c(B)

故K>1,B正確；C.ti時，B在減少，C在增加，則B的消耗速率大于生成速率，C錯誤；D.芍時反應(yīng)

未達(dá)到平衡，升高溫度，速率加快，B的含量減小，D錯誤；答案選B。

【答案】B

高頻考點(diǎn)3考查轉(zhuǎn)化率(或百分含量)一時間一溫度(或壓強(qiáng))圖像的分析判斷

例3.已知：2SO2(g)+O2(g)^2SO3(g)AH,在2L恒容密閉容器中通入2moiSO?和ImolO?,在溫度分別

為工、，下，測得SO。的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖。下列說法正確的是

A.溫度：12>工，平衡常數(shù)：Ka=Kc>Kb

B.c點(diǎn)正反應(yīng)速率<b點(diǎn)逆反應(yīng)速率

C.平衡時，通入氨氣使體系壓強(qiáng)增大，平衡正向移動

D.工時，0~15min生成SO3的平均反應(yīng)速率為￡mol-L，minT

【解析】A.由圖可知，72條件下先達(dá)到平衡，說明與時反應(yīng)速率快，故有口>4,溫度越高，SO?的轉(zhuǎn)化

率越小，說明升高溫度，平衡逆向移動，故AH<0,則平衡常數(shù)(=Kc<Kb，選項A錯誤；B.c、b兩

點(diǎn)對應(yīng)的溫度分別是n、由A項分析可知，T2>Tt,設(shè)北、15min時的點(diǎn)為M,由圖可知M、c點(diǎn)都

為平衡點(diǎn)，c點(diǎn)SO?濃度大于M點(diǎn)，貝1」有反應(yīng)速率嘖?=&?>丫正(乂)=也(乂)，又因b點(diǎn)未達(dá)到平衡，

%(b)<%(M),故c點(diǎn)正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)逆反應(yīng)速率，選項B錯誤；C.在恒溫恒容條件下，通入氨氣使

體系壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度均不改變，正、逆反應(yīng)速率仍然相等，故平衡不移動，選項C

錯誤；D.由圖知，溫度為刀、15min時，SO?的轉(zhuǎn)化率為50%,則。~15minSO4的濃度增大0.5mol-L,

生成SO3的平均反應(yīng)速率為"上空《，即為上molL'minT,選項D正確；答案選D。

15min30

【答案】D

【變式訓(xùn)練】（2022?山東?德州市教育科學(xué)研究院三模）用CO還原N?？蓽p輕汽車尾氣對空氣的污染，該

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2O（g）+CO（g）^^CO2（g）+N2（g）AHO在體積為1L的密閉容器A（500℃,恒

溫）、B（起始500℃,絕熱）中分別加入O.lmolNQ和0.4molCO,測得容器中N?。轉(zhuǎn)化率隨時間變化關(guān)系如

圖。下列說法正確的是

A.A容器中N?。的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系是圖中的曲線a

B.可通過縮小容器體積來縮短b曲線對應(yīng)容器達(dá)到平衡的時間，同時不改變NQ的平衡轉(zhuǎn)化率

C.500℃該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=4

D.在平衡后向A容器中加入0.075molNQ與0.025molCO2，則平衡正向移動

【解析】A.反應(yīng)放熱，絕熱容器中隨著反應(yīng)進(jìn)行溫度升高，反應(yīng)速率不斷加快，達(dá)到平衡的時間縮短，同

時溫度升高不利于反應(yīng)正向進(jìn)行，則到達(dá)平衡時，B容器相對于A容器，N2O的轉(zhuǎn)化率降低，但達(dá)到平衡

的時間縮短，所以曲線a反應(yīng)B容器中N2O的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系，A錯誤；B.縮短b曲線對應(yīng)容

器達(dá)到平衡的時間，但不改變N2O的平衡轉(zhuǎn)化率，且在催化劑一定的情況下，反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反

應(yīng)，反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)不變，增大壓強(qiáng)可以增大化學(xué)反應(yīng)速率縮短到達(dá)平衡的時間，同時不影響反應(yīng)平衡

轉(zhuǎn)化率，具體措施可以減小容器體積，B正確；C.根據(jù)圖像，500℃時，N2O的平衡轉(zhuǎn)化率為25%,起始

N2O（g）+CO(g)—co+

起始量/mol0.10.400

時充入O.lmolN2。、0.4molCO反應(yīng)，任小曰，10025'則平衡常數(shù)

轉(zhuǎn)化重/mol0.0250.0250.025

平衡量/mol0.0750.3750.0250.025

立C(N2)-C(CO2)n(N2)n(CO2)0.025x0.0251

C正確；D.在平衡后向A容器中加入0.075mol

C(N2O)-C(CO)n(N2O)-n(CO)0.075x0.37545，

_C(N2).C(CC>2)_n(N2).n(COj_0.025x0.05_11

N2Oig0.025molC02,-則平衡不移動，D

「C(N2O)-C(CO)n(N2O)-n(CO)-0.15x0.375-4545

錯誤;故選：BC?

【答案】BC

高頻考點(diǎn)4考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷

例4.(2022.重慶市育才中學(xué)模擬預(yù)測)在密閉容器中充入1molCO和1molNO,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):

2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。實驗測得，

222

vE=kIEc(N0).c(CO),vffi-kiSc(N2).c(002)(^,k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)),下列說法錯誤的是

600700800900

溫度/七

A.達(dá)到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù)

B.若密閉容器(Pi對應(yīng)壓強(qiáng)下)體積為1L,則b點(diǎn)舁=160

C.NO的物質(zhì)的量濃度：b點(diǎn)兩點(diǎn)

D.逆反應(yīng)速率：a點(diǎn)“點(diǎn)

【解析】A.平衡時，逆，即上店/(NO)p2(CO)=々遨C(N2>C2(CO2),升高溫度后，正、逆反應(yīng)的速率增

大，但NO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動，說明逆反應(yīng)增大的幅度大于正反應(yīng)，而體系中各組分的瞬

時濃度不變，故人正增大的倍數(shù)小于左邈增大的倍數(shù)，A正確；B.a點(diǎn)NO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,CO和NO

起始的物質(zhì)的量均為Imol,根據(jù)化學(xué)方程式可知CO、NO、N2、CO2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量分別為0.8mok0.8moh

0.2moh0.8mol,貝！JCO、NO、N2>CCh平衡時的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.2moh0.2mol>0.8mol,由于

容器體積為IL,故CO、NO、N2、CCh平衡時的濃度分別為0.2moVL、0.2mol/L>0.2mol/L>0.8moVL,a

/正C(NJ.C2(CO)0.2mol/Lx(0.8mol/L)2

ri------------------------2-------------------------------------=160；pl對應(yīng)壓強(qiáng)下，b點(diǎn)NO的平衡轉(zhuǎn)化率還未達(dá)到

逆C2(NO〉C2(CO)(0.2mol/L)2x(0.2moVL)2

80%,則反應(yīng)正向進(jìn)行，即丫走>丫逆，故等>160,B錯誤；C.a點(diǎn)和b點(diǎn)的NO的起始物質(zhì)的量相同，a

k逆

點(diǎn)NO的轉(zhuǎn)化率大于b點(diǎn)，則a點(diǎn)NO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量大于b點(diǎn)，故a點(diǎn)剩余NO的物質(zhì)的量小于b點(diǎn)，由

于體積相同，故b點(diǎn)NO的物質(zhì)的量濃度大于a點(diǎn)，C正確；D.設(shè)壓強(qiáng)為P2,溫度與a點(diǎn)相同時的點(diǎn)為d

點(diǎn)，由C選項可知，d點(diǎn)NO的物質(zhì)的量濃度大于a點(diǎn)，則a點(diǎn)N2,CO2的濃度大于d點(diǎn)，故a點(diǎn)逆反應(yīng)速

率大于d點(diǎn)；d點(diǎn)和c點(diǎn)的壓強(qiáng)相同，d點(diǎn)的溫度高于c點(diǎn)，則d點(diǎn)的逆反應(yīng)速率大于c點(diǎn)，故a點(diǎn)逆反應(yīng)

速率大于c點(diǎn)，D正確；故選B。

【答案】B

【變式訓(xùn)練】(2022?北京市第五中學(xué)三模)以CO?、凡為原料合成CHQH涉及的主要反應(yīng)如下:

①CO?(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)公司

②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2

CO?的平衡轉(zhuǎn)化率(X-CO?)、CHQH的選擇性(S-CH3OH)隨溫度、壓強(qiáng)變化如下:

n(轉(zhuǎn)化為CH30H的CO?)

已知:S-CHOH=xlOO%

3n(轉(zhuǎn)化的COj

下列分析不思佛的是

A.Pj>p2

B.400℃左右，體系發(fā)生的反應(yīng)主要是②

C.由圖可知，AH1<0,AH2>0

D.初始n(COj=lmol、n(H2)=3mol,平衡后X-CO?=30%、S-CH30H=80%,若只發(fā)生①、②，則比

的平衡轉(zhuǎn)化率為24%

【解析】A.反應(yīng)①的正反應(yīng)為氣體體積減小的方向，反應(yīng)②反應(yīng)前后氣體體積不變，故增大壓強(qiáng)，反應(yīng)①

正向移動，C02的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)②不移動，因此P1>P2,A正確；

B.400C時，由圖可以看出，CH30H的選擇性趨近為0,意味著轉(zhuǎn)化為CH30H的CCh為0,因此此時體

系發(fā)生的反應(yīng)主要是②，B正確；C.由圖看出，隨著溫度升高，CHQH的選擇性(S-CHQH)逐漸降低，

反應(yīng)①向逆方向進(jìn)行，因此正反應(yīng)AHO；同時，隨著溫度升高，前期CO?的平衡轉(zhuǎn)化率(X-CC)2)逐漸降

低，此階段體系發(fā)生的反應(yīng)主要是反應(yīng)①，后期CC)2的平衡轉(zhuǎn)化率(X-C。?)逐漸升高，此階段體系發(fā)生的

反應(yīng)主要是反應(yīng)②，因此AH>0,C正確；D.平衡后，根據(jù)C02的平衡轉(zhuǎn)化率為30%,得出兩個反應(yīng)共

消耗0.3molCO2,又因為S-CH30H=80%可知0.3molCO2中有80%發(fā)生反應(yīng)①轉(zhuǎn)化為CH3OH,而0.3mol

CO2+3凡=CH3OH+H,0

起始量

CO2中有20%發(fā)生反應(yīng)②轉(zhuǎn)化為CO,根據(jù)三段式可得:(mol)1300

變化量(mol)1?0.3?0.80.72

CO2+H2Uco+H2O

起始量(mol)

變化量(mol)l?0.3?0.20.06

兩個反應(yīng)中氫氣的轉(zhuǎn)化總量為0.78mol,所以氫氣的轉(zhuǎn)化率=072m；l+°；06molx]00%=26%,口錯誤；故答

3mol

案為：D?

【答案】D

高頻考點(diǎn)5考查組分含量或濃度與溫度的關(guān)系圖像的分析判斷

例5.(2022?江蘇南通?模擬預(yù)測)以CO2、H?為原料合成CH30H涉及的反應(yīng)如下:

反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)30H(g)+H2O(g)AHi=-49kJ-moF

反應(yīng)II：C02(g)+Hi(g)v^C0(g)+H20(g)AH2=+41kJ-mor'

反應(yīng)III：CO(g)+2H2(g)30H(g)AH3

在5MPa下，按照n(CO2)：n(H2)=l：3投料，平衡時，CO和CH30H在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及CO2

的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖。下列說法正確的是

%

、

舔

々

皿

A.反應(yīng)III中反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能

B.曲線n代表CH30H在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

C.該條件下溫度越低，越有利于工業(yè)生產(chǎn)CH30H

D.圖示270℃時，平衡體系中C02的體積分?jǐn)?shù)為20%

【解析】A.根據(jù)蓋斯定律i-n可得反應(yīng)

mcO(g)+2H2(g)UCH30H(g)AH3=-49kJmori-41kJmoH=-90kJmori；AH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵

能，故反應(yīng)III中反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，A錯誤；B.根據(jù)反應(yīng)I和III可知，其反應(yīng)的產(chǎn)物都

有CH30H生成，且AHi和AH3都小于零，也就是說，溫度升高，它們的平衡都會逆向移動，從而使CH30H

的產(chǎn)量變少，則甲醇在含碳產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，故符合這個規(guī)律的是曲線m,B錯誤；C.由圖可知，

溫度在150℃時有利于反應(yīng)I進(jìn)行，CH30H的含量高，有利于工業(yè)生產(chǎn)CH3OH,但并不是溫度越低越好，

因為反應(yīng)需要一定溫度才能發(fā)生，C錯誤；D.根據(jù)題意設(shè)起始量n(CCh)=lmol,n(H2)=3mol,平衡時反應(yīng)

I生成CH30H物質(zhì)的量為xmol,反應(yīng)II中生成CO的物質(zhì)的量也為xmol,可得：

CO2(g)+3H2(g)UCH30H(g)+H2O(g)

轉(zhuǎn)化X3xXX

CO2(g)+H2(g)uCO(g)+H2o(g)

轉(zhuǎn)化XXXX

270℃時CO2的轉(zhuǎn)化率為25%,貝l」2x=lmolx25%=0.25mol,解得x=0.125moL則反應(yīng)后總的物質(zhì)的量

l+3-6x+4x=(4-2x)=3.75mol,則平衡體系中CO2的體積分?jǐn)?shù)為但上空呼叫x100%=20%,D正確；答案

3.75mol

選D。

【答案】D

【變式訓(xùn)練】(2022遼寧丹東?二模)在1L恒容密閉容器中充入體積比為3：1的H2和CO2,二者在催化

齊I、加熱條件下反應(yīng)可以合成乙烯：6H2+2CO2.CH2=CH2+4H2O(g),不同溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)

化率及催化劑的催化效率的影響如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是

百分比/%

30-<：\

20,/，崔化劑做催化哀率、

101——I-------1---------1--------1--------1''……

100150200250300350溫度/。。

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng)

B.M點(diǎn)時，產(chǎn)物乙烯的體積分?jǐn)?shù)約為7.7%

C.其他條件相同時，M點(diǎn)的反應(yīng)速率一定比N點(diǎn)的反應(yīng)速率大

D.溫度高于250。。催化劑催化效率降低可能是因為高溫使催化劑失活

【解析】A.溫度越高，C02的平衡轉(zhuǎn)化率越低，說明溫度升高，平衡逆向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故

A正確；B.M點(diǎn)時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率是50%,起始時，充入H2和CO2的體積比為3：1,則CCh所占的

體積為0.25L,故M點(diǎn)二氧化碳的體積為：0.125L。根據(jù)三段式：

催化劑

6H2+2CO2?CH=CH+4H2O(g)

加熱22

起始0.750.2500

轉(zhuǎn)化0.3750.1250.0625025,故B正確；C.雖然M點(diǎn)催化劑的催化效率比

M點(diǎn)0.3750.1250.06250.25

VCH0.0625

V%=(24)__——x100%B7.7%

V總0.375+0.125+0.0625+0.25

N點(diǎn)大，但N點(diǎn)比M點(diǎn)溫度高，，則M點(diǎn)的反應(yīng)速率不一定比N點(diǎn)的反應(yīng)速率大，故C錯誤；D.催化

劑的活性在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度升高到一定溫度，催化劑活性會降低，故D正確；答案C。

【答案】C

高頻考點(diǎn)6考查化學(xué)平衡曲線外的非平衡點(diǎn)分析

例6.我國科學(xué)家開發(fā)單原子鉗催化劑Pdi/Ni@G,實現(xiàn)苯乙烘高效選擇性與以加成制備苯乙烯，為除去苯

乙烯中少量苯乙煥雜質(zhì)提供新思路。在一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充入Imol苯乙快(g)和nmolH2(g),

只發(fā)生反應(yīng)：C6H5c三CH(g)+H?(g)=6H5cH=CH?(g)。實驗測得苯乙烯的平衡分壓與起始投料

[,二旦、]的關(guān)系如圖。當(dāng)=3時,起始時容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)為80kPa,若5min時反應(yīng)到

n(苯乙煥)n(苯乙煥)

達(dá)c點(diǎn)(提示：用氣體分壓計算的平衡常數(shù)為Kp,分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列推斷錯誤的是

A.達(dá)到c點(diǎn)時,0?5min內(nèi)v(H2)=0.05molL'-min1

B.a點(diǎn)平衡常數(shù)Kp=0.02(kPa尸

C.若c點(diǎn)增大H2、苯乙烯的量使其壓強(qiáng)都增大5%,平衡不移動

D.d點(diǎn)的逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率

【解析】設(shè)達(dá)到c點(diǎn)平衡時，轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量為X,建立三段式:

C6H5C-CH(g)+H2(g)QC6H5cH=CH?(g)

起始量（mol）130

轉(zhuǎn)化量（mol）XXX

平衡量（mol）1-x3-xX

4—xxx4—x

則平衡時容器氣體的壓強(qiáng)為：p（平衡）=-1X80kPa,故有p（苯乙烯）二^—p（平衡）=^—X--x80kPa=10

44-x4-x4

kPa,解得：x=0.5mol,故p（平衡）=70kPa。

On

A.起始時容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)為80kPa,若5min時反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn)，達(dá)到c點(diǎn)時，由分析可知，v（Hz）=工廠

=0.5mol^005mol.L-i.min-i；故A正確；B.溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，故a點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)與c

2Lx5min

1-05

點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)相等，由分析可知，C點(diǎn)平衡下，P（苯乙烯）=10kPa,p（苯乙烘）=7^x701^2=lOkPa,

4—0.5

3-05〃（苯乙烯）10死

P（H2）=匚而x70kPa=50kPa,故3=正西麗J=元跖50kp.力曲一尸,故B正確；C.若0點(diǎn)

p（苯乙烯）10.5死

增大七、苯乙烯的量使其壓強(qiáng)都增大5%，則此時Qp=p（苯黑）.p；H2）=10姐X52.51=。。2（皿5,

則平衡不移動，故C正確；D.當(dāng)反應(yīng)處于d點(diǎn)，該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，苯乙烯的壓強(qiáng)小于平衡時的分

壓，要使該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，則逆反應(yīng)速率小于正反應(yīng)速率，故D錯誤；答

案選D。

【答案】D

【變式訓(xùn)練】甲醇脫氫可制取甲醛：CH30H（g）=iHCHO（g）+H2（g）AH=-QkJ/mol,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨

溫度變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.Q>0

B.600K時,丫點(diǎn)甲醇的M正）<D（逆）

C.從丫點(diǎn)到Z點(diǎn)可通過增大壓強(qiáng)實現(xiàn)

D.從丫點(diǎn)到X點(diǎn)可通過使用催化劑實現(xiàn)

【解析】A.根據(jù)圖像，溫度升高，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率升高，表示平衡向右移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Q<0,

,。、

)，B關(guān)化得進(jìn)氧數(shù)硫的正

逆動的氧轉(zhuǎn)，發(fā)量分化

()選衡起對

1移中化程自足百氧

<案平引化

)向產(chǎn)催,,方能與子二a變

答O應(yīng)h，

正逆；生0S率C分于的

(酸S反S化動

。衡誤為速l大強(qiáng)

硫，述0o活移

醇平錯明a<m高壓

，制；上SI內(nèi)向

甲D表A，提和

強(qiáng)法大入積逆

點(diǎn)，究T-應(yīng)的度

壓觸增代體衡v

丫率研H反溫

大接而值A(chǔ)位平對