资源简介

(共32张PPT)
拓展专题3　
化学反应速率与化学平衡图像
一、化学反应速率图像（v-t图像）
1. “渐变”类v-t图——浓度对化学反应速率的影响
图像分析：图像中t1时刻改变反应条件时一点保持连续，说明改变了反应
物的浓度。图像Ⅰ中， v'（正）＞v'（逆），说明t1时刻改变的条件是增大
了反应物的浓度。图像Ⅱ中， v'（正）＞v'（逆），说明t1时刻改变的条件
是减小了生成物的浓度。
2. “断点”类v-t图——温度（或压强）对化学反应速率的影响
图像分析：图像中t1时刻改变反应条件时
出现了“断点”，说明改变的外界条件是
温度或压强。图像Ⅰ中，t1时刻v'（正）、
v'（逆）突然增大且v'（正）＞v'（逆），
说明t1时刻改变的条件是升高温度（或增
大压强）。图像Ⅱ中，t1时刻v'（正）、v'（逆）突然变小且v'（正）＞v'（逆），说明改变的条件是降低温度（或减小压强）。
3. “平台”类v-t图——催化剂（或压强）对化学反应速率的影响
图像分析：图像中t1时刻出现了“平台”， v'（正）、v'（逆）都是突然
增大且程度相同，说明化学平衡不发生移动，改变的条件可能是使用了催
化剂（或反应前后气体总体积不发生变化的反应增大了压强）。
1. （2025·十堰高二月考）在密闭容器中进行反应：2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）　ΔH＜0。如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图
像，推断t时刻突然改变的条件可能是（　　）
A. 增大NO的浓度
B. 升高反应体系的温度
C. 增大压强（缩小容器容积）
D. 添加了合适的催化剂
√
解析： 　增大NO的浓度，t时刻正反应速率增大，逆反应速率不变，A错
误；正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B错误；缩小容器容
积即增大压强，正、逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，
C正确；添加合适的催化剂，正、逆反应速率同等程度的增大，D错误。
2. （2025·沧州二中高二月考）某密闭容器中发生如下反应：X（g）＋3Y
（g） 2Z（g）　ΔH＜0。如图表示该反应的速率（v）随时间（t）变
化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始
加入量。下列说法正确的是（　　）
A. t2时加入了催化剂
B. t3时降低了温度
C. t5时增大了压强
D. t3～t4时间内反应物转化率最低
√
解析： 　正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，正、
逆反应速率同等程度增大，只能是使用了催化剂，A正确；该反应正反应
是放热反应，温度降低，平衡正向移动，不可能为降低温度，B错误；t5时
刻，改变条件，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，只能是
升高温度，C错误；t3～t4、t5～t6都是平衡向逆反应方向移动，t6之后平衡
转化率最低，D错误。
3. （2025·菏泽郓城一中高二月考）一定温度下，在2 L的密闭容器中发生
如下反应：A（s）＋2B（g） xC（g）　ΔH＜0，B、C的物质的量随时
间变化的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件，
逆反应速率随时间变化的关系如图2。
下列有关说法正确的是（　　）
A. x＝2，反应开始2 min内，v（B）
＝0.1 mol·L－1·min－1
B. t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动
C. t2时改变的条件可能是增大c（C），平衡时B的物质的量分数增大
D. t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c（B）不变
√
解析： 　根据反应速率之比等于化学计量数之比，同时间等体积，物质
的量变化量之比等于化学计量数之比，即（0.3－0.1）∶0.2＝2∶x，解
得x＝2，根据化学反应速率的表达式，v（B）＝ mol·L－1·min－1＝
0.05 mol·L－1·min－1，A错误；根据图2，t1时v逆逐渐增大，说明平衡向正
反应方向移动，B错误；A为固体，反应前后气体系数之和相等，增大C的
浓度，v逆增大，重新达到平衡后B的物质的量分数不变，C错误；t3时刻，
逆反应速率不变，说明平衡不移动，逆反应速率减小，可能是减小压强，
t4时，逆反应方向速率不变，且增大，可能是增大压强，也可能是使用催
化剂，D正确。
二、化学平衡图像
1. 百分含量（或转化率）—时间—温度（或压强）图像
图像分析：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现
拐点的曲线表示的温度较高、压强较大或使用了催化剂（简称：“先拐先
平数值大”）。
图Ⅰ：T2＞T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动；
图Ⅱ：p2＞p1，压强增大，A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是
气体总体积增大的反应；
图Ⅲ：生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞
b，故a可能使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可
逆反应，a增大了压强（压缩体积）。
2. 百分含量（或转化率）—压强—温度图像
图像分析：在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个
变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系（简称：“定一议二”）。
图Ⅰ：选一等压线，随着温度的升高，C％减小，化学平衡逆向移动，ΔH
＜0；作一等温线（如T1），随着压强的增大，C％增大，化学平衡正向移
动，正反应是气体总体积减小的反应。
图Ⅱ：选一等温线，随着压强的增大，C％减小，化学平衡逆向移动，正反
应是气体总体积增大的反应；作一等压线（如p3），温度升高，C％增
大，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应。
4. 在容积不变的密闭容器中，一定量的SO2和O2发生反应：2SO2（g）＋
O2（g） 2SO3（g），温度分别为T1和T2时，SO3的体积分数随时间的变
化如图所示，平衡时体系的压强分别为p1、p2。下列说法正确的是
（　　）
A. T1＞T2
B. 该反应的ΔH＞0
C. p1＜p2
D. 若T1、T2时该反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
√
解析： 　T2条件下反应先达到平衡，温度T2＞T1，T2条件下反应达到平
衡时的三氧化硫体积分数小于T1，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为
放热反应。由以上分析可知，温度T2＞T1，A错误；放热反应，反应的ΔH
小于0，B错误；升高温度，平衡向逆反应方向移动 ，平衡时体系的压强p1
小于p2，C正确；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则
平衡常数K1大于K2，D错误。
5. （2025·汕头高二期中）对于反应A2（g）＋2B2（g） 2AB2（g）　
ΔH＜0，下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是（　　）
√
解析： 　升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率应大于正反应速率，A错
误；先达到平衡状态时对应温度应为500 ℃，B错误；增大压强，平衡正向
移动，AB2的含量增大，C错误；增大压强，平衡正向移动，AB2的含量越
大，温度越高，AB2的含量越小，符合勒夏特列原理，D正确。
6. （2024·长沙一中高二月考）向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定
量的H2O，发生反应：CH4（g）＋H2O（g） CO（g）＋3H2（g）。CH4
的平衡转化率按不同投料比x 随温度的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是（　　）
A. x1＜x2
B. 反应速率：vb正＜vc正
C. 点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc
D. a、b两点对应的平均相对分子质量大小：Ma＞Mb
√
解析： 　相同温度下， 比值越大，甲烷转化率越小，由图像可
知，x1＜x2，A正确；b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1
mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：vb正＞
vc正，B错误；升高温度，甲烷转化率增大，说明反应为吸热反应，升高温
度，平衡常数增大，则Ka＜Kb＝Kc，C正确；a、b两点气体总质量相同，b
点转化率更大，平衡正向移动程度大，气体总的物质的量多，则平均相对
分子质量较小，故Ma＞Mb，D正确。
三、特殊图像
1. 对于反应aA（g）＋bB（g） cC（g）＋dD（g）　ΔH＝Q的变化
曲线如图：
图像分析：
（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。
2. 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。
图像分析：
（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。
7. （2025·石家庄二中高二月考）下列图示与对应的叙述相符的是（　　）
A. 图1表示反应：mA（s）＋nB（g） pC（g）　ΔH＞0，在一定温度
下，平衡时B的体积分数（B％）与压强变化的关系如图所示，反应速
率x点比y点时的快
B. 图2是可逆反应 A（g）＋B（g） C（g）＋D（g）　ΔH＞0的速率时
间图像，在t1时刻改变条件一定是增大压强
C. 图3表示对于化学反应mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）， A
的百分含量与温度（T）的变化情况，则升高温度，该反应平衡常数减
小
D. 图4所示图中的阴影部分面积的含义是（v正－v逆）
√
解析： 　由图知，压强越大，反应速率越大，x点的压强小于y点压强，
故x点比y点的反应速率小，A错误；反应前后气体体积不变，在t1时刻改
变条件后，正、逆反应速率仍相等，平衡不移动，改变条件也可能是加入
催化剂，B错误； A的百分含量先逐渐下降到最低点，再上升，说明到达
平衡后升高温度平衡逆向移动，反应是放热反应，所以升高温度，平衡常
数减小，C正确；阴影部分面积为曲边几何图形的面积，根据公式为v＝
，则阴影部分的面积表示浓度变化量Δtv正－Δtv逆即[c（反应物）－c
（生成物）]，而不是（v正－v逆），D错误。
8. （2025·北京中关村中学高二月考）生产硫酸的主要反应：2SO2（g）＋
O2（g） 2SO3（g）　ΔH＜0。图中L（L1、L2）、X可分别代表压强或
温度。下列说法正确的是（　　）
A. X代表压强
B. L1＞L2
C. A、B两点对应的平衡常数相同
D. 一定温度下，当混合气中n（SO2）∶n（O2）∶n（SO3）＝2∶1∶2时，反应一定达到平衡
√
解析： 　若X代表压强，则L代表温度，温度相同时，增大压强，平衡正
向移动，SO2的平衡转化率增大，与图像不符合，A错误；由A项分析知，
X代表温度，L代表压强；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的
平衡转化率增大，则压强：L1＞L2，B正确；升高温度，平衡逆向移动，
平衡常数K减小，由于温度A＜B，则平衡常数：K（A）＞K（B），C错
误；温度一定，达到平衡状态时，n（SO2）、n（O2）和n（SO3）均保
持不变，但其比值不一定等于对应的化学计量数之比，D错误。
9. （2025·龙岩高二期中）活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理：
2C（s）＋2NO2（g） N2（g）＋2CO2（g）。在密闭容器中，1 mol NO2
和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成
速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得
NO2的转化率随压强的变化如图2所示。
A. 图1中的A、B、C、D四个点，只有C点的v正＝v逆
B. 图2中E点的v逆小于F点的v正
C. 图2中E、G两点NO2的浓度不同，但平衡常数相同
D. 在恒温恒容下，向图2中G点体系中再充入一定量的NO2，与原平衡相
比，NO2的平衡转化率减小
下列说法错误的是（　　）
√
解析： 　C、D点时，NO2的生成速率是N2的生成速率的2倍，此时反应到
达平衡状态，平衡时用同种物质表示的正、逆反应速率相等，因此v正＝v
逆的有C、D点，A错误；增大压强，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，
故图2中E到F段曲线还未达到平衡状态，v逆逐渐增大，F恰好达到平衡状
态，图2中E点的v逆小于F点的v正，B正确； E点和G点温度相同，故K
（E）＝K（G），但E点和G点压强不同，气体浓度与压强有关，压强越
大，容器容积越小，浓度越大，即c（E）＜c（G），C正确；在恒温恒容
下，充入一定量的NO2，反应物浓度增大，平衡正向移动，但NO2的平衡
转化率减小，D正确。
演示完毕 感谢观看

展开更多......

收起↑