第27講化學反應速率、平衡圖像目錄考情分析網絡構建考點一速率圖像【夯基·必備基礎知識梳理】知識點1速率—時間圖像知識點2速率—壓強(或溫度)圖像知識點3物質的量(或濃度)—時間圖像【提升·必考題型歸納】考向1考查速率-時間圖像考向2考查速率—壓強(或溫度)圖像考向3考查濃度或物質的的量-時間圖像考點二平衡圖象【夯基·必備基礎知識梳理】知識點1轉化率(或百分含量)—時間—溫度(或壓強)圖像知識點2恒溫線或恒壓線圖像知識點3反應過程中組分含量或濃度與溫度的關系圖像【提升·必考題型歸納】考向1考查轉化率(或百分含量)—時間—溫度(或壓強)圖像的分析判斷考向2考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷考向3考查組分含量或濃度與溫度的關系圖像的分析判斷考向4考查化學平衡曲線外的非平衡點分析考點三圖像類分析方法【夯基·必備基礎知識梳理】知識點1速率圖像分析知識點2平衡圖像分析【提升·必考題型歸納】考向1考查化學反應速率圖像分析考向2考查化學平衡綜合圖像分析真題感悟考點要求考題統計考情分析速率圖像2023山東卷14題，4分2022河北卷13題，3分2021遼寧卷12題，3分分析近三年的高考試題，高考命題在本講有以下規律：化學反應速率和化學平衡圖像分析類試題經常涉及的圖像類型有含量—時間—溫度(壓強)圖像、恒溫、恒壓曲線等，圖像中蘊含著豐富的信息，具有簡明、直觀、形象的特點，命題形式靈活，難度不大，解題的關鍵是根據反應特點，明確反應條件，認真分析圖像，充分挖掘蘊含的信息，緊扣化學原理，找準切入點解決問題。圖像作為一種思維方法在解題過程中也有著重要作用，可以將一些較為抽象的知識，轉化為圖像，然后進行解決。注意掌握從圖像中獲取有效信息，解答與化學反應速率和化學平衡有關的問題，如反應速率、反應轉化率、產率，提高轉化率的措施等；從圖表或圖像中獲取信息，計算轉化率、平衡常數等。平衡圖像2023湖南卷13題，4分2022廣東卷13題，4分2021江蘇卷14題，3分考點一速率圖像知識點1速率—時間圖像1.“漸變”類v－t圖像圖像分析結論t1時v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動t1時其他條件不變，增大反應物的濃度t1時v′正突然減小，v′逆逐漸減小；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動t1時其他條件不變，減小反應物的濃度t1時v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動t1時其他條件不變，增大生成物的濃度t1時v′逆突然減小，v′正逐漸減小；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動t1時其他條件不變，減小生成物的濃度2.“斷點”類v－t圖像圖像t1時刻所改變的條件溫度升高降低升高降低適合正反應為放熱的反應適合正反應為吸熱的反應壓強增大減小增大減小適合正反應為氣體物質的量增大的反應適合正反應為氣體物質的量減小的反應3.“平臺”類v-t圖像圖像分析結論t1時v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移動t1時其他條件不變使用催化劑t1時其他條件不變增大反應體系的壓強且m＋n＝p＋q(反應前后氣體體積無變化)t1時v′正、v′逆均突然減小且v′正＝v′逆，平衡不移動t1時其他條件不變，減小反應體系的壓強且m＋n＝p＋q(反應前后氣體體積無變化)4.全程速率—時間圖像例如：Zn與足量鹽酸的反應，化學反應速率隨時間的變化出現如圖所示情況。原因：(1)AB段(v增大)，反應放熱，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。知識點2速率—壓強(或溫度)圖像1.對于速率～溫度曲線，溫度改變后，吸熱反應速率變化大，放熱反應速率變化小。即吸熱大變，放熱小變。以mA＋nBpC＋qD；△Ｈ＝Ｑ為例2.對于速率～壓強曲線，壓強改變后，氣體體積之和大的一側反應速率變化大，氣體體積之和小的一側反應速率變化小。以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)；△Ｈ＝Ｑ為例【名師點撥】這類圖像中曲線的意義是外界條件(如溫度、壓強等)對正、逆反應速率影響的變化趨勢及變化幅度。圖中交點是平衡狀態，壓強或溫度增大，正反應速率增大得快，平衡正向移動。知識點3物質的量(或濃度)—時間圖像這類圖像能說明平衡體系中各組分在反應過程中的濃度變化情況。1、識圖：在c-t圖中，一般橫坐標表示時間，縱坐標表示濃度或物質的量等變化，分析圖時要抓住隨著時間的變化曲線的基本走勢問題，其重點及易錯點應抓住曲線的斜率，某一時刻曲線的斜率大小就表示該時刻反應的速率快慢，曲線越陡表示反應的速率越大，曲線越平緩表示反應的速率越小。2、規律：①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應達平衡所需時間短。②若為壓強變化引起，壓強較大時，反應達平衡所需時間短。③若為是否使用催化劑，使用適宜催化劑時，反應達平衡所需時間短。3、實例：某溫度時，在定容(VL)容器中，X、Y、Z三種物質的物質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是反應物，Z是產物。②t3s時反應達到平衡狀態，X、Y并沒有全部反應，該反應是可逆反應。③0～t3s時間段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。(2)根據圖像可進行如下計算①某物質的平均速率、轉化率，如v(X)＝eq\f(n1－n3,V·t3)mol·L－1·s－1；Y的轉化率＝eq\f(n2－n3,n2)×100%。②確定化學方程式中的化學計量數之比，如X、Y、Z三種物質的化學計量數之比為(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。4、易錯提醒：解該類圖像題要注意各物質曲線出現折點(達到平衡)的時刻相同，各物質濃度變化的內在聯系及比例符合化學方程式中的化學計量數關系。考向1考查速率-時間圖像例1.在容積不變的密閉容器中存在如下反應：2A（g）＋B（g）3C（g）；ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，下列分析正確的是溶液進行下列實驗，結合實驗，下列說法正確的是A．圖Ⅰ表示的是t1時刻增大反應物的濃度對反應速率的影響B．圖Ⅱ表示的一定是t1時刻加入催化劑后對反應速率的影響C．圖Ⅲ表示的是溫度對化學平衡的影響，且乙的溫度較高D．圖Ⅲ表示的是不同催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高【解析】A.增大反應物濃度,正反應速率增大，但逆反應速率不增大，故圖Ⅰ不能表示的是t1時刻增大反應物的濃度對反應速率的影響，故A錯誤；B.該反應增大壓強或加入催化劑，都可以同等程度的增大反應速率，平衡不移動，故圖Ⅱ能表示的可能是t1時刻加入催化劑后或加壓對反應速率的影響，故B錯誤；C.升溫，化學反應速率加快，縮短到平衡的時間，平衡逆向移動，A的轉化率降低，故圖Ⅲ表示的是溫度對化學平衡的影響，且乙的溫度較高，故C正確；D.催化劑能改變反應速率，影響到平衡的時間，但不會影響平衡，不能影響反應物的轉化率，故圖Ⅲ不能表示的是不同催化劑對平衡的影響，故D錯誤。故選C。【答案】C【變式訓練】如圖表示反應2SO2(g)＋O22SO3(g)+Q的正反應速率隨時間的變化情況，試根據圖中曲線判斷下列說法可能正確的是A．t1時只減小了壓強；B．t1時只降低了溫度；C．t1時增加了SO2和O2的濃度，平衡向正反應方向移動；D．t1時減小SO2濃度的同時，增加了SO3的濃度；【解析】A.若t1時減小了壓強，平衡向逆反應方向移動，重新平衡時的速率小于原平衡速率，故A錯誤；B.若t1時降低了溫度，平衡向正反應移動，重新平衡時的速率小于原平衡速率，故B錯誤；C.若t1時增加了SO2和O2的濃度，正反應速率應大于原平衡速率，平衡向正反應方向移動，圖象中t1時刻不符合，故C錯誤；D.若t1時減小了SO2的濃度，增加了SO3的濃度，平衡向逆反應移動，新平衡時反應物濃度比可以原來還大，平衡時正反應速率可以比原平衡速率大，故D可能正確；故選D。【答案】D考向2考查速率—壓強(或溫度)圖像例2.下列各圖是溫度(或壓強)對2A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)ΔH<0的正、逆反應速率的影響，曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，其中正確的是()A．B．C．D．【解析】A和B圖中自變量為溫度，溫度越高，速率越快，B項錯誤；升溫時平衡向吸熱方向移動，逆反應速率大于正反應速率，A項錯誤；C、D圖中自變量為壓強，壓強越大，速率越快，D項錯誤；增加壓強，平衡向氣體分子數減小方向移動，也就是向逆反應方向移動，逆反應速率大于正反應速率，C項正確。【答案】C【變式訓練】可逆反應mA(g)?nB(g)+pC(s)；△H=Q，溫度和壓強的變化對正、逆反應速率的影響分別符合如圖中的兩個圖象，以下敘述正確的是：()A．m＞n，Q＜0 B．m＞n+p，Q＞0C．m＞n，Q＞0 D．m＜n+p，Q＜0【解析】由圖象可知，升高溫度，逆反應速率大于正反應速率，則升高溫度，平衡逆向移動；增大壓強，正反應速率大于逆反應速率，則增大壓強，平衡正向移動。由圖象可知，升高溫度，逆反應速率大于正反應速率，則升高溫度，平衡逆向移動，所以該正反應為放熱反應，Q＜0；增大壓強，正反應速率大于逆反應速率，則增大壓強，平衡正向移動，該反應為氣體氣體縮小的反應，所以m＞n，故答案選A。【答案】A考向3考查濃度或物質的的量-時間圖像例3．（2023·天津南開·南開中學校考模擬預測）向剛性容器中投入與(足量)發生反應：(相對分子質量：M大于N)。測得不同溫度下體積分數隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．內，B．溫度升高，容器內氣體的密度減小C．℃，再投入，平衡時D．【分析】根據“先拐先平數值大”，由圖可知，T2℃時反應先達到平衡，則T2>T1，升高溫度，平衡時B的體積分數增大，平衡正向移動，說明正反應為吸熱反應。【解析】A．不用固體或純液體來表示反應速率，因為固體或純液體的濃度視為常數，A錯誤；B．根據分析，升高溫度，平衡正向移動，由于相對分子質量：M大于N，因此升高溫度，更多的固體轉變為氣體，混合氣體的總質量增大，而剛性容器體積不變，所以容器內氣體的密度增大，B錯誤；C．該反應為氣體體積不變的反應，在T1℃達平衡時，n(B)=amol×30%=0.3amol，則平衡時，C錯誤；D．根據分析，T2℃時反應先達到平衡，則T2>T1，D正確；故選D。【答案】D【變式訓練】（2023·河北邢臺·統考一模）室溫下，某溶液初始時僅溶有M，同時發生以下兩個反應：①；②。反應①的速率可表示為，反應②的速率可表示為(、為速率常數)。體系中生成物濃度(c)隨時間(t)變化的曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A．0~10s內，M的平均反應速率B．溫度不變，反應過程中的值不變C．反應①的活化能比反應②的活化能大D．溫度升高，體系中的值減小【解析】A．由反應可知M的濃度變化量等于Y和Z的濃度變化量之和，0~10s內，M的平均反應速率，故A正確；B．，溫度不變時，比值不變，則恒定不變，v1與成正比，v2與成正比，則的值不變，故B正確；C．由圖可知相同條件下，Z的速率大于Y，可知反應②的速率大于反應①，根據反應活化能越大反應速率越小，可知反應①的活化能比反應②的活化能大，故C正確；D．反應的吸放熱情況不確定，穩定升高平衡的移動方向不確定，因此體系中的值無法確定，故D錯誤；故選：D。【答案】D考點二平衡圖像知識點1轉化率(或百分含量)—時間—溫度(或壓強)圖像該類圖像中常常與化學平衡知識相聯系，重在考查化學平衡相關知識點。這類圖像反映了反應物或生成物的量在不同溫度（壓強）下對時間的關系，解題時要注意一定條件下物質含量不再改變時，應是化學反應達到平衡的特征。1.識圖：一般當轉化率達到一個定值，即轉化率或百分含量保持不變，該反應達到化學平衡，我們可以借助圖像中曲線的數值大小，進一步結合影響平衡的一些外界因素，分析整合，得出相關結論。已知不同溫度或壓強下，反應物的轉化率α(或百分含量)與時間的關系曲線，推斷溫度的高低及反應的熱效應或壓強的大小及氣體物質間的系數的關系。2.規律：“先拐先平，數值大”原則分析反應由開始(起始物質相同時)達到平衡所用時間的長短可推知反應條件的變化。①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應達平衡所需時間短。如圖甲中T2>T1。②若為壓強變化引起，壓強較大時，反應達平衡所需時間短。如圖乙中p1>p2。③若為使用催化劑引起，使用適宜催化劑時，反應達平衡所需時間短。如圖丙中a使用催化劑。3.實例：正確掌握圖像中反應規律的判斷方法[以mA(g)＋nB(g)pC(g)中反應物A的轉化率αA為例說明]①圖甲中，T2>T1，升高溫度，αA降低，平衡逆向移動，正反應為放熱反應。②圖乙中，p1>p2，增大壓強，αA升高，平衡正向移動，則正反應為氣體體積縮小的反應。③若縱坐標表示A的百分含量，則甲中正反應為吸熱反應，乙中正反應為氣體體積增大的反應。知識點2恒溫線或恒壓線圖像該類圖像的縱坐標為物質的平衡濃度（反應物或生成物）或反應物的轉化率，橫坐標為溫度或壓強。1.識圖：(α表示反應物的轉化率，c表示反應物的平衡濃度)圖①，若p1>p2>p3，則正反應為氣體體積減小的反應，ΔH＜0；圖②，若T1>T2，則正反應為放熱反應。【名師點睛】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——恒壓線或恒溫線，然后進行定一議二，從而可解決問題。2.規律：(1)“定一議二”原則：可通過分析相同溫度下不同壓強時反應物A的轉化率大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應方程式中反應物與產物氣體物質間的系數的大小關系。如乙中任取兩條壓強曲線研究，壓強增大，αA增大，平衡正向移動，正反應為氣體體積減小的反應，甲中任取一曲線，也能得出結論。(2)通過分析相同壓強下不同溫度時反應物A的轉化率的大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應的熱效應。如利用上述分析方法，在甲中作垂直線，乙中任取一曲線，即能分析出正反應為放熱反應。知識點3反應過程中組分含量或濃度與溫度的關系及非平衡點圖像1.反應過程中組分含量或濃度與溫度的關系圖像對于化學反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在相同時間段內，M點前，表示化學反應從反應物開始，則v正>v逆，未達平衡；M點為剛達到的平衡點。M點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，ΔH<0。2.化學平衡曲線外的非平衡點分析對于化學反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點都是平衡點。左上方(E點)，A%大于此壓強或溫度時平衡體系中的A%，E點必須向正反應方向移動才能達到平衡狀態，所以，E點v正>v逆；則右下方(F點)v正<v逆。考向1考查轉化率(或百分含量)—時間—溫度(或壓強)圖像的分析判斷例1．（2023·遼寧沈陽·統考二模）在起始溫度均為T℃、容積均為10L的密閉容器A(恒溫)、B(絕熱)中均加入和4molCO，發生反應。已知：、分別是正、逆反應速率常數，，，A、B容器中的轉化率隨時間的變化關系如圖所示。下列說法中正確的是A．Q點與P點的平衡常數大小為：B．與濃度比為1∶1時，標志此反應已達平衡C．T℃時，D．用CO的濃度變化表示曲線N在0～100s內的平均速率為【分析】由圖可知，的轉化率在達到平衡時N比M高，又?H<0，絕熱時溫度升高，平衡轉化率降低，由圖可知，的轉化率在達到平衡時N比M高，故M為B（絕熱），N為A（恒溫）。【解析】A．Q與P點平衡時對應的曲線為M及N，且轉化率N>M，故，A正確；B．與在任何時刻濃度比均為1∶1，B錯誤；C．T℃時的平衡轉化率為25%，根據平衡三段式可知，此時c(N2)=c(CO2)=mol/L=0.025mol/L，c(N2O)=mol/L=0.075mol/L，c(CO)=mol/L=0.375mol/L，故k===

，故，C錯誤；D．在100s時，曲線N中的轉化率為10%，用CO的濃度變化表示曲線N在0～100s內的平均速率為v(CO)==，D錯誤。故答案為：A。【答案】A【變式訓練】（2023·河北滄州·滄州市第二中學校聯考三模）在2L剛性密閉容器中充入足量的Cu粉和2molNO2(g)，發生反應：2NO2(g)+4Cu(s)4CuO(s)+N2(g)△H。在不同溫度下，NO2的轉化率與時間的關系如圖1所示；反應速率與時間的關系如圖２所示。下列說法錯誤的是

已知：該條件下，NO2不發生反應生成N2O4。A．△H＜0B．v正：a點＜b點C．圖2中t0min時改變的條件是增大N2濃度D．T1溫度下，平衡常數K=1.875【解析】A．溫度越高，反應達到平衡時所用的時間也就越短，所以可確定T1＞T2，但是溫度越高，反應物的平衡轉化率反而越低，說明該反應的正反應方向是放熱反應，所以△H＜0，故A正確；B．溫度越高反應速率就越快，因為T1＞T2，b點的溫度高于a點溫度，所以V正：a點＜b點，故B正確；C．圖2中t0min時改變條件使正、逆反應速率都增大，逆反應速率增大的倍數較大，平衡向逆反應方向移動，如果增大N2濃度，正反應速率在原平衡基礎上逐漸增大，不出現“突變”，所以改變的條件不是增大氮氣濃度，應該是升高溫度，故C錯誤；D．在2L剛性密閉容器中充入足量的Cu粉和2molNO2(g)，NO2(g)的物質的量的濃度為1mol/L，則，則K==1.875，故D正確；故本題選C。【答案】C考向2考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷例2．（2023·全國·模擬預測）可以利用碳、氮的化合物在一定條件下發生反應緩解環境污染。向某密閉容器中充入5molCO和4molNO，發生反應：

，平衡時NO的體積分數與溫度、壓強的關系如圖所示。下列說法正確的是A．溫度：B．若D點為平衡點，則D點的正反應速率與G點的逆反應速率可能相等C．E點時NO的平衡轉化率為25%D．在實際應用中為提高效率，需要研發在高溫下具有高活性的高效催化劑【答案】B【解析】A．題給反應的正反應為放熱反應，壓強相同時，升高溫度，化學平衡逆向移動，NO的體積分數增大，所以溫度：，A錯誤；B．由題意可知，點與點均為平衡點，均滿足，降低反應體系溫度可使反應從點移至點，此時正、逆反應速率均下降，縮小容器容積使體系壓強增大，可使反應從點移至點，此時正、逆反應速率均增大，則點與點存在正、逆反應速率相等的可能性，B正確；C．設點體系中反應達到平衡時產生的物質的量是，則產生的物質的量為，剩余NO的物質的量為，剩余CO的物質的量為，根據題圖可知，此時NO的體積分數為25%，則，解得，所以反應消耗的NO的物質的量為2mol，則NO的平衡轉化率為，C錯誤；D．題給反應為放熱反應，溫度越高平衡常數越小，NO、CO的脫除效果越差，且高溫消耗的能量也更大，綜合考慮，應該研發低溫下具有高活性的高效催化劑，D錯誤；故選B。【變式訓練】（2023·廣東揭陽·普寧二中實驗學校校聯考二模）納米二氧化鈦催化劑可用于工業上合成甲醇：，按投料比將與充入恒容密閉容器中，在一定條件下發生反應，測得的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．B．C．N點轉化率、平衡常數均大于M點D．、壓強下，Q點對應的【解析】A．由圖可知，隨溫度升高CO的平衡轉化率下降，說明升溫平衡逆向移動，則正向為放熱反應，，故A正確；B．該反應正向氣體分子數減小，增大壓強平衡正向移動，減小壓強平衡逆向移動，由圖：壓強由過程中CO轉化率增大，可知平衡正向移動，則壓強：，故B正確；C．N、M點溫度相同，則K相同，故C錯誤；D．、壓強下M點為平衡狀態，Q點轉化率低于平衡轉化率，則反應正向進行，，故D正確；故選：C。【答案】C考向3考查組分含量或濃度與溫度的關系圖像的分析判斷例3.（2023·海南省直轄縣級單位·嘉積中學校考三模）在二氧化碳加氫制甲烷的反應體系中，主要發生反應的熱化學方程式如下：反應I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ·mol-1反應Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1反應Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)ΔH=-247.1kJ·mol-1向恒壓、密閉容器中通入1molCO2和4molH2，平衡時CH4、CO、CO2的物質的量隨溫度的變化曲線如圖所示。則圖中曲線A表示的物質是A．CO B．CH4 C．CO2 D．無法確定【解析】隨著溫度的升高，對于反應Ⅰ，平衡逆向移動，c(CH4)減小，c(CO2)增大；對于反應Ⅱ，平衡正向移動，c(CO)增大，c(CO2)減小；對于反應Ⅲ，平衡逆向移動，c(CH4)、c(CO2)減小，c(CO)增大，從圖看，溫度升高，A的物質的量減小，由此判斷曲線A為CH4，C的物質的量隨溫度升高而增大，則曲線C為CO，反應Ⅰ、Ⅲ為放熱反應，反應Ⅱ為吸熱反應，升高溫度時，要看溫度對三個反應的影響程度，所以n(CO2)可以增大，可以減小，對應圖中曲線B，故選B。【答案】B【變式訓練】（2023·河北邢臺·邢臺市第二中學校聯考三模）一定溫度下，有兩個體積均為2L的恒容密閉容器Ⅰ和Ⅱ，向Ⅰ中充入1molCO和2mol，向Ⅱ中充入2molCO和4mol，均發生下列反應并建立平衡：。測得不同溫度下CO的平衡轉化率如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的B．L、M兩點容器內正反應速率：C．曲線①表示容器Ⅱ的變化過程D．N點對應溫度下該反應的平衡常數【解析】A．CO的平衡轉化率隨溫度的升高而減小，故正反應為放熱反應，A項錯誤;B．M點容器內反應物濃度比L點容器內反應物濃度大，且M點對應的反應溫度更高，反應速率更快，即，B項錯誤；C．相同溫度下，增大壓強，CO的平衡轉化率增大，故曲線①表示容器Ⅱ的轉化過程，C項正確；D．N點對應溫度下反應的平衡常數與M點相同，，D項錯誤；故選：C。【答案】C考向4考查化學平衡曲線外的非平衡點分析例4.（2023·北京海淀·101中學校考三模）CO2催化加氫合成二甲醚是一種CO2轉化方法，其過程中主要發生下列反應：反應Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1反應Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H2恒壓，投入1molCO2和適當過量的H2，CO2平衡轉化率和平衡時CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖。其中：CH3OCH3的選擇性=×100%下列說法中不正確的是A．△H1＞0，△H2＜0B．溫度高于300℃，反應Ⅰ正移程度超過反應Ⅱ逆移程度C．220℃時，反應一段時間后，測得CH3OCH3的選擇性為48%(即圖中A點)。此時反應Ⅰ和Ⅱ均未達到平衡狀態D．若平衡時CH3OCH3的選擇性為48%，則體系中c(CH3OCH3)∶c(CO)=48∶52【解析】A．根據圖像分析可知：反應達到平衡狀態后，升高溫度，CH3OCH3(g)的選擇性減小，CO2(g)轉化率增大，說明升溫反應Ⅰ正向進行，反應為吸熱反應，△H1＞0，反應Ⅱ逆向進行，正反應為放熱反應，△H2＜0，A正確；B．溫度高于300℃，CO2平衡轉化率隨溫度升高而上升的原因是：反應Ⅰ的△H1＞0，反應Ⅱ的△H2＜0，溫度升高使CO2轉化為CO的平衡轉化率上升，使CO2轉化為CH3OCH3的平衡轉化率下降，且上升幅度超過下降幅度，B正確；C．2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H2＜0，CH3OCH3的選擇性=，化學平衡正向進行，二甲醚物質的量增大，二氧化碳物質的量減小，二甲醚選擇性增大，A點對于反應Ⅱ是未達到平衡，反應Ⅰ是吸熱反應，隨著溫度升高，平衡正向進行，二氧化碳轉化率增大，則A點對于反應Ⅰ也未達到平衡狀態，C正確；D．CH3OCH3的選擇性=分析，設生成CH3OCH3物質的量為xmol，生成CO物質的量為ymol，反應的二氧化碳為(2x+y)mol，得到=48%，，則體系中c(CH3OCH3)∶c(CO)=6∶13，D錯誤；故合理選項是D。【答案】D【變式訓練】（2023·遼寧沈陽·統考三模）汽車尾氣中NO產生的反應為：，一定條件下，等物質的量的(g)和(g)在恒容密閉容器中反應，如圖曲線a表示該反應在溫度T下濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時濃度隨時間的變化。下列說法中正確的是A．溫度T下，混合氣體的密度不變，說明反應達平衡B．溫度T下，該反應的平衡常數C．曲線a對應條件下，D．曲線b對應的條件改變一定是升高溫度【解析】A．該反應是氣體分子數不變得反應，反應前后氣體的密度不變，不能作為平衡判斷標志，故A錯誤；B．溫度T下，平衡時N2、O2、NO的濃度分別為：c1、c1、2(c0-c1)，該反應的平衡常數，故B正確；C．曲線a對應條件下，d點沒有平衡，正向進行，，故C錯誤；D．曲線b反應速率加快，平衡時N2濃度減小，若改變的條件升高溫度，故D錯誤；故答案為B。【答案】B考點三圖像類分析方法知識點1速率圖像分析方法1.識圖這類圖像定性地揭示了反應過程中v（正）、v（逆）隨時間（含條件改變對化學反應速率的影響）而變化的規律，體現了平衡的“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及易錯點是圖像中演變出來的相關面積，曲線下方陰影部分的面積大小就表示在該時間段內某物質的濃度的變化量。另外，由v-t圖可知，在一般情況下，同一個反應有先快后慢的特點，生成等量產物（或消耗等量反應物），所需的時間逐漸變長。2.常見v-t圖像分析方法(1)看圖像中正、逆反應速率的變化趨勢,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(反應前后氣體體積不變的反應)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(反應前后氣體體積改變的反應)角度考慮。(2)對于反應速率變化程度不相等的反應,要注意觀察改變某個條件瞬間,正、逆反應速率的大小關系及變化趨勢。同時要聯系外界條件對反應速率的影響規律,加以篩選、驗證、排除。(3)改變條件判斷v(正)、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,v(正)<v(逆)。知識點2平衡圖像分析方法1.思維建模2.解題步驟第一步：看特點。即分析可逆反應方程式，觀察物質的狀態、氣態物質分子數的變化(正反應是氣體分子數增大的反應，還是氣體分子數減小的反應)、反應熱(正反應是放熱反應，還是吸熱反應)等。第二步：識圖像。即識別圖像類型，一看“面”（理清橫坐標、縱坐標表示的含義）；二看“線”（分析曲線的走向和變化趨勢，它與橫坐標、縱坐標的關系）；三看“點”（重點分析特殊點——起點、拐點、交點、終點的含義）；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量的多少問題。第三步：聯想化學反應速率、化學平衡移動原理，特別是影響因素及使用前提條件等。利用規律“先拐先平，數值大”判斷，即曲線先出現拐點，先達到平衡，其溫度、壓強越大。第四步：圖表與原理整合。逐項分析圖表，重點看圖表是否符合可逆反應的特點、化學反應速率和化學平衡原理。3.解題技巧①先拐先平：在含量—時間曲線中，先出現拐點的則先達到平衡，說明該曲線表示的溫度較高或壓強較大。②定一議二：在含量—T/p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系(因平衡移動原理只適用于“單因素”的改變)。即確定橫坐標所示的量后，討論縱坐標與曲線的關系或確定縱坐標所示的量后(通常可畫一垂線)，討論橫坐標與曲線的關系。③三步分析法：一看反應速率是增大還是減小；二看v(正)、v(逆)的相對大小；三看化學平衡移動的方向。4.易錯點撥（1）“先拐先平”與速率快慢的誤區：在反應速率與化學平衡圖像中，我們容易錯誤認為曲線先出現拐點，則反應速率一定快，由此得出反應溫度或壓強、濃度一定大等錯誤觀點。正確的分析應該是先出現拐點，先平衡，即常說的“先拐先平”，但比較反應速率快慢時，應該依據曲線斜率的大小，斜率大，反應速率快，如下面圖像，盡管曲線b先平衡，但其反應速率小于曲線a對應的速率。（2）未達到平衡的曲線誤認為是平衡時的曲線。如根據下面圖像判斷某反應正反應為放熱反應還是吸熱反應時，從o—a—b階段，誤認為升高溫度，生成物濃度增大，反應向正反應方向進行，所以該正反應為吸熱反應。該錯誤結論的得出原因在于o—a—b階段時，該反應并沒有達到平衡狀態，b點為平衡時狀態，通過b—c階段可以得出，在平衡狀態下，若升高溫度，生成物濃度減少，平衡逆向移動，所以該反應的正反應為放熱反應。（3）圖像中涉及定量問題時，應該注意相關“量”與反應原理的對應關系。如合成氨中，若H2、N2的濃度按照3:1置入反應裝置中，盡管H2、N2的濃度不斷減少，根據反應原理，二者減少量應該滿足3:1的關系，顯然下面圖像中曲線的變化是錯誤的結論。考向1考查化學反應速率圖像分析例1.（2023·廣東·校聯考模擬預測）某溫度下，向VL恒容密閉容器中通入4molX(g)，發生反應：①2X(g)=Y(g)+4Z(g)，②。反應體系中X、Y、Z的物質的量隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A．25min時，氣體X反應完全B．0~10min內，氣體X的平均反應速率為C．25min時，向該體系中僅通入1mol后，反應②的平衡不發生移動(保持其他條件不變)D．該溫度下，反應②的平衡常數L?mol【解析】A．由題干圖像可知，25min時，生成了2molY，根據反應方程①可知，消耗4molX，則氣體X反應完全，A正確；B．由題干圖像可知，0~10min內生成了1.6molY，則消耗3.2molX，故氣體X的平均反應速率為=，B正確；C．由A項分析可知，反應①不可逆反應，故25min時反應①進行完全，恒溫恒容下向該體系中僅通入1molY(g)后，反應②的平衡不發生移動(保持其他條件不變)，C正確；D．由題干圖像信息可知，25min時生成了2molY，同時反應①生成了8molZ，而Z的物質的量實際上最終為1.6mol，說明反應②消耗了6.4mol，生成了3.2molM，該溫度下，反應②的平衡常數L?mol，D錯誤；故答案為：D。【答案】D【變式訓練】（2023·廣東惠州·統考一模）在體積為1L的恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2，一定條件下反應：。測得CO2和H2的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是A．平衡時的轉化率為75%B．平衡后充入惰性氣體，平衡向正向移動C．該條件下，第9min時大于第3min時D．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化，則說明上述反應達到平衡狀態【解析】A．利用初始和平衡濃度可得平衡時的轉化率為75%，A正確；B．恒容容器充入惰性氣體，與反應有關的各物質濃度不變，平衡不移動，B錯誤；C．平衡之前始終有<，故該條件下，第9min時小于第3min時，C錯誤；D．根據質量守恒定律，氣體總質量不變，又該容器為恒容容器，故混合氣體的密度始終不變，無法通過混合氣體密度判斷反應是否達到平衡狀態，D錯誤；故選A。【答案】A考向2考查化學平衡綜合圖像分析例2.（2023·廣東江門·統考一模）一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應：C(s)+CO2(g)?2CO(g)，平衡時，體系中氣體體積分數與溫度的關系如下圖所示：已知：氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分數。下列說法錯誤的是A．該反應△H>0B．550℃時，充入惰性氣體將使v正>v逆C．650℃時，反應達平衡后CO2的轉化率為25.0%D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數Kp=24.0pa【解析】A．隨著溫度的升高，CO2的體積分數降低，即升溫該平衡正向移動，所以該反應為吸熱反應，△H>0，A項正確；B．恒壓充入惰性氣體，容器容積變大，平衡向氣體增大的方向移動，即平衡正向移動，v正>v逆，B項正確；C．設CO2為1mol，該條件下轉化率為x，根據已知信息建立三段式，650℃時CO2和CO的體積分數分別為60%和40%，即得到x=0.25，則轉化率為25%，C項正確；D．925℃時，CO的體積分數為96%，故=23.04p總，D項錯誤；故選D。【答案】D【變式訓練】（2023·上海·模擬預測）體積均為2.0L的恒容密閉容器甲、乙、丙中，發生反應：CO2(g)+C(s)2CO(g)，起始投料量如表，在不同溫度下CO平衡濃度隨溫度變化如下圖。下列說法正確的是容器n(CO2)/moln(C)/moln(CO)/mol甲0.20.60乙0.40.80丙X<0.610A．曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應的容器分別是乙、甲、丙B．a、b、c三點所處狀態的壓強大小關系：pc>pb>paC．1100K時，平衡時容器中混合氣體的平均分子量大小關系：甲>乙>丙D．1000K時，若起始向容器乙中加入CO、CO2、C各1mol，則v(正)>v(逆)【解析】A．CO2(g)+C(s)2CO(g)反應中，C為固體，不影響平衡移動，CO的化學計量數大于CO2的化學計量數，且反應發生在恒容密閉容器中，所以增大CO2的物質的量，則平衡左移。甲容器中n(CO2)初始為0.2mol，若全部轉化為CO，則c(CO)=0.2mol/L，所以曲線Ⅰ對應的容器不是甲；若曲線Ⅲ對應的容器為甲，則在1100℃時，乙容器中的c(CO)應小于0.08mol/L，不符合圖示。綜上分析，曲線Ⅱ對應的容器是甲，故曲線Ⅰ對應的容器是乙，曲線Ⅲ對應的容器是丙，A項正確；B．該反應生成物中氣體的化學計量數大于反應物中氣體的化學計量數。b、c兩點為同一容器的不同狀態，b點的c(CO)更大，該狀態下氣體的總物質的量大于c點狀態，故pb>pc；a點為容器乙狀態，該狀態下氣體的總物質的量大于b點，故pa>pb，所以a、b、c三點所處狀態的壓強大小關系：pa>pb>pc，B項錯誤；C．CO2的分子量大于CO，所以CO2的轉化率越高則混合氣體的平均分子量大小越小。相同溫度下，容器中轉化率丙>甲>乙，故平衡時容器中混合氣體的平均分子量大小關系：乙>甲>丙，C項錯誤；D．1000K時，若起始向容器乙中加入CO、CO2、C各1mol，則，而1000K時，根據圖示可知反應CO2(g)+C(s)2CO(g)的平衡常數K<0.5，Q>K，則起始向容器乙中加入CO、CO2、C各1mol，反應v(正)<v(逆)，D項錯誤。答案選A。【答案】A1．（2023·浙江·統考高考真題）一定條件下，苯基丙炔()可與發生催化加成，反應如下：

反應過程中該炔烴及反應產物的占比隨時間的變化如圖(已知：反應I、Ⅲ為放熱反應)，下列說法不正確的是A．反