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微专题37 新情景下的综合图象与突破
1．（2023·湖南·统考高考真题）向一恒容密闭容器中加入 和一定量的 ，发生反应：
。 的平衡转化率按不同投料比 随温度的变化曲线
如图所示。下列说法错误的是
A．B．反应速率：
C．点a、b、c对应的平衡常数：
D．反应温度为 ，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
2．（2023·山东·统考高考真题）一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：
已知反应初始E的浓度为0.10molL-1，TFAA的浓度为0.08molL-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图
所示，忽略反应过程中的体积变化∙ 。下列说法正确的是 ∙
A．t 时刻，体系中有E存在
1
B．t 时刻，体系中无F存在
2
C．E和TFAA反应生成F的活化能很小
D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08molL-1
∙
1．化学反应速率、化学平衡图像解题思路2．化学平衡图像题的解题技巧
(1)先拐先平。
在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线表示的反应速率大，表示温度较高、
有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二。
当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。
(3)三步分析法。
一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
一、解答该类题目要注意以下步骤：
第一步：识别图像类型。即明确横坐标和纵坐标的含义，理清线和点（平台、拆线、拐点等）的关系。
第二步：把握反应特点。即分析可逆反应化学方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化（正反应
是气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应）、反应热（正反应是放热反应，还是吸热反应）
等。
第三步：联想平衡原理。联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。
第四步：数形结合解答。图表与原理整合，逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反
应速率和化学平衡原理。
二、常见化学反应速率图像和化学平衡图像
1．化学反应速率图像及应用
(1)全程速率—时间图像
①如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况
原因解释：AB段(v渐大)，因为该反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，导致反应速率逐渐
增大；BC段(v渐小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，导致反应速率逐渐减小。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。
②分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
对于反应2SO (g)＋O(g)2SO (g) ΔH＜0，填写改变的条件：
2 2 3
t 时，增大反应物的浓度；
1
t 时，降低温度；
2
t 时，增大压强；
3
t 时，使用催化剂。
4
【规律方法】
①改变某一反应物或生成物的浓度条件，图像一点保持连续。
②改变温度、压强，两点突变。
③使用催化剂使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。
(2)物质的量(或浓度)—时间图像
分清反应物和生成物，浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的
消耗浓度和生成物的增加浓度之比，等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。举例分析如下：
甲：如图表示一定温度下，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，试回答：
①该反应的化学方程式为2A B＋3C。
②反应物的转化率是40%。
③10 s内v(C)＝0.12mol·L－1·s－1。
乙：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①由图像得出如下信息
A．反应物是X、Y，生成物Z；
B．t 时反应达到平衡，X、Y没有全部反应。
3
②根据图像可进行如下计算A．某物质的平均反应速率、转化率，如：
v(X)＝ mol·(L·s)－1，
Y的转化率＝×100%。
B．确定化学方程式中的化学计量数之比，如 X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n －n)∶(n －
1 3 2
n)∶n。
3 2
2．解答速率图像题的基本思路
(1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。
(2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。
(3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如
在浓度—时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推
理判断。
(4)看变化趋势：在速率—时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。
例如，升高温度，v 大增，v 小增；增大反应物浓度，v 突增，v 渐增。
吸 放 正 逆
3．常见化学平衡的图像类型
(1)浓度—时间图像
浓度—时间图像可以直观地反映每一时刻的浓度变化。
因此可用于列三段式或求解反应方程式中的化学计量数之比(化学计量数之比＝浓度变化量之比)。
(2)速率—时间图像
此类图像定性揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化规律，体现了平衡的“动、
等、定、变”的基本特征，以及平衡移动方向等。
(3)转化率(或含量)—时间关系图该类图像主要看斜率的大小，斜率的大小反映速率的大小，可理解为“先拐先平数值大”，即图像先拐弯
的先达到平衡，对应的温度或压强大。
(4)恒压(温)线
(5)几种特殊的图像
①对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH＜0，M点前，表示反应未达到平衡，则v ＞v ；M点
正 逆
为平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况。
②如图所示的曲线是在其他条件不变时，某反应物的最大转化率与温度的关系曲线，图中标出的 1、2、
3、4四个点，表示v ＞v 的点是3，表示v ＜v 的点是1，而2、4点表示v ＝v 。
正 逆 正 逆 正 逆
注意：该类图像在求解时，一定要先固定一个变量再探究物理量随另一变量的变化规律。
(6)速率、平衡综合图像
温度为T时，对于密闭容器中的反应：
A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g) ΔH＞0
A、B、D物质的量浓度随时间的变化如图所示：
据此图可以分析出x的大小，某一段时间内的反应速率v(A)、v(B)或v(D)，可以求出该温度下反应的平衡常数，可以分析出15 min时的条件变化等。
4．化学平衡图像解读
(1)v－t图像解读
①看改变条件的一瞬间(t)，若v′ 在v′ 上方，则平衡向正反应方向移动；反之，则平衡向逆反应方向移动。
1 正 逆
②若a、b重合为一点，则t 时刻改变的是某一物质的浓度。
1
③若a、b不重合，则t 时刻可能是改变了温度或压强。
1
④若v′ 和v′ 改变程度相同，即v′ ＝v′ ，平衡不移动，则t 时刻可能是使用了催化剂或是对反应前后气体
正 逆 正 逆 1
分子数不变的反应改变压强。
(2)物质的量(或浓度或转化率)与时间关系的图像解读
①每条曲线在转折点以前表示该条件下此反应未达平衡状态，转折点后表示已达平衡状态。
②先出现转折点的则先达到平衡。如图甲，压强为p 条件下先达平衡，可推知p ＞p ；图乙中，温度为T
1 1 2 2
条件下先达平衡，可推知T ＞T 。根据Y表示的意义，可推断反应前后气体的化学计量数之和的大小，或
2 1
判断正反应是吸热反应还是放热反应。
(3)等温(压)平衡曲线解读
①纵坐标Y可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。
②解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温线
(或等压线)。
③如图丙所示，在曲线上的每个点(如B点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有：A点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v ＜v ；
正 逆
C点是非平衡状态，若要达到平衡，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v ＞v ；
正 逆
处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有v ＞v ＞v 。
C B A
(4)同一段时间内，不同温度下反应进程中某个量的图像解读
如图是不同温度下经过一段时间，某反应物的转化率与温度的关系。
①此图像表明该反应的正反应为放热反应。若正反应为吸热反应，则同一时间段内温度越高，平衡正向移
动程度越大，反应物的转化率越大，曲线应一直为增函数，与图像不符。
②T～T 段，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。
1 2
③T 点表示反应达到平衡状态。
2
④T～T 段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果，T～T 段曲线上的点均为平衡点。
2 3 2 3
1．（2022·浙江·统考高考真题）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g) 3X(g)，c(B)随时间的变化如
图中曲线甲所示。下列说法不正确的是
A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)
D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲
线乙所示
2．（2022·江苏·高考真题）乙醇-水催化重整可获得 。其主要反应为，
，在 、 时，若仅考
虑上述反应，平衡时 和CO的选择性及 的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性 ，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时 产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大 可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入 或选用高效催化剂，均能提高平衡时 产率
1．（2023·湖南·高三统考专题练习）向一恒容密闭容器中加入 和一定量的 ，发生反应：
。 的平衡转化率按不同投料比 随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
B．反应速率：
C．点a、b、c对应的平衡常数：
D．反应温度为 ，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
2．（2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考模拟预测）1，2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化：
(顺式) (反式) ，该反应的速率方程为： (顺)和 (反)，
和 分别为正、逆反应速率常数。 ℃时，加入顺式异构体发生反应，两种异构体的质量分数w随时间t
的变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应速率： (正) (逆)
B．L点：转化率为50％，Q(浓度商)>KC．升高温度， 、 增大倍数：
D． ℃时发生反应，测得 ，则
3．（2023春·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习）在新型的催化剂(主要成分是 的合
金)、压强为 的条件下，利用 和 制备二甲醚( )，反应为
，实验测得CO的平衡转化率和二甲醚的产率随温度的变化曲
线如图所示，下列有关说法错误的是
A．该反应是一个放热反应
B．该反应在加热时应迅速升温到
C．温度高于 ， 的产率降低，说明高温催化剂对副反应选择性好
D．增大压强可以提高 的产率
4．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考模拟预测）在一定温度下， 和C在一密闭容器中进行
反应： ，CO的平衡浓度(mol/L)的对数 与温度的倒数 的
关系如图所示，下列说法中正确的是A．Q点CO的消耗速率大于其生成速率
B．该反应的
C．温度是 时，反应的平衡常数为1
D．温度不变，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小
5．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考三模）在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应
的热化学方程式如下：
反应I：CO (g)+4H (g) CH (g)+2H O(g) ΔH=-164.7 kJ·mol-1
2 2 4 2
反应II：CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol-1
2 2 2
反应III：2CO(g)+2H (g) CO (g)+CH (g) ΔH=-247.1 kJ·mol-1
2 2 4
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO 和4 mol H ，平衡时CH 、CO、CO 的物质的量随温度的变化曲线如图所
2 2 4 2
示。则图中曲线A表示的物质是
A．CO B．CH C．CO D．无法确定
4 2
6．（2023·辽宁·校联考模拟预测）在600K下，按初始投料比 分别为1：1、1：2、1：3投料，
发生反应为 。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列叙
述正确的是A．曲线X代表起始投料比为1：1
B． ，该反应达到平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移
D．m点对应的 的平衡转化率为60%
7．（2023·江苏扬州·统考三模）碳热还原氧化锌反应可用于循环制氢。碳热还原氧化锌的主要反应如下：
反应I ；
反应Ⅱ
在不同容器中分别发生反应I、反应Ⅱ，不同压强(P 或P )下分别达平衡时，两个反应中 随温
1 2
度变化的关系如图所示。下列说法正确的是A．压强大小：
B．在如图所示条件下，反应I可表示为
C．选择反应Ⅱ的 小于反应I的条件，将C与ZnO置于同一密闭容器中，碳热还原氧化锌
反应能顺利进行
D．一定条件下将C与ZnO置于同一密闭容器中反应，当 时，增大 的值，
可减少平衡时气体中 的含量
8．（2023·江苏南通·海门中学校考模拟预测）飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。如何有
效消除NO成为环保领域的重要课题。某研究小组用新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得一段
时间内NO的转化率、CO剩余的百分率随温度变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应：
反应I：
反应Ⅱ：
下列叙述不正确的是
A． ，
B．温度大于775K时，催化剂活性降低
C． 时，控制温度875K已可较好的去除NOD．775K， 时，不考虑其他反应，该时刻
9．（2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测）某研究小组以，Ag-ZSM为催化剂，在容积为1L的容器中，
相同时间下测得0.1molNO转化为 的转化率随温度变化如图所示［无CO时反应为
；有CO时反应为 ］。下列说法错误的是
A．Y点再通入CO、 各0.01mol，此时
B．X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率
C．达平衡后，其他条件不变，使 ，CO转化率上升
D．反应 的
10．（2023·重庆·校联考三模） 时，存在如下平衡： 。该反应正、逆反应速率与
的浓度关系为： ， ( 是速率常数)，且 与
的关系如图所示，下列说法正确的是A．图中表示 的是线Ⅱ
B． 时，往刚性容器中充入一定量 ，平衡后测得 为 ，则平衡时
C． 时，该反应的平衡常数
D． 时向 恒容密闭容器中充入 ，某时刻 ，则此时 的转
化率为
1．（2023春·海南海口·高三海南中学校考阶段练习）向 刚性容器中投入 与 (足量)发生反
应： (相对分子质量：M大于N)。测得不同温度下 体积分数 随时间t
的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．温度升高，容器内气体的密度减小C． ，再投入 ，平衡时
D． ， 内，
2．（2023·辽宁沈阳·统考三模）汽车尾气中NO产生的反应为： ，一定条件下，
等物质的量的 (g)和 (g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下 浓度随时间的变
化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时 浓度随时间的变化。下列说法中正确的是
A．温度T下，混合气体的密度不变，说明反应达平衡
B．温度T下，该反应的平衡常数
C．曲线a对应条件下，
D．曲线b对应的条件改变一定是升高温度
3．（2023·广东·校联考模拟预测）某温度下，向V L恒容密闭容器中通入4 mol X(g)，发生反应：
①2X(g)=Y(g)+4Z(g)，② 。反应体系中X、Y、Z的物质的量随时间t的变化曲线如图所示。下
列说法错误的是A．25 min时，气体X反应完全
B．0~10 min内，气体X的平均反应速率为
C．25 min时，向该体系中仅通入1 mol 后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)
D．该温度下，反应②的平衡常数 Lmol
4．（2023·山东·高三统考专题练习）乙酸甲酯催⋅ 化醇解反应方程式为：
，已知
， ，其中 、 为速率常数，
为物质的量分数。己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1∶1投料，测得348K、338K两个温度下乙酸甲酯转化
率 随时间 的变化关系如图所示，下列说法中错误的是
A．曲线①②中，曲线①对应的 更大
B．升高温度，该醇解平衡向正反应方向移动
C．a、b、c、d四点中， 与 差值最大的是b点D．338K时，该反应的化学平衡常数为1
5．（2023·河北·校联考三模）乙烯(C H )、丙烯(C H )、丁烯(C H )都是基础化工原料，这三种烯烃之间存在
2 4 3 6 4 8
下列三个反应：
反应Ⅰ：3C H (g) 4C H (g) H =+78kJ•mol-1
4 8 3 6 1
△
反应Ⅱ：2C H (g) 3C H (g) H =+117kJ•mol-1
3 6 2 4 2
△
反应Ⅲ：C H (g) 2C H (g) H
4 8 2 4 3
△
在恒压密闭容器中，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数随温度T的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A．反应Ⅲ的 H =+104kJ•mol-1
3
B．700K时，△反应Ⅱ的物质的量分数的平衡常数K≈2.22×10-2(以物质的量分数代替平衡浓度)
C．提高C H 的物质的量分数，需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂
4 8
D．超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动
6．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习）化学图像可以综合并直观地反应外界条件对化学反
应的影响，如图所示图像是描述外界条件对化学反应的进程或结果的影响，下列说法正确的是
A．图①表示 在 时扩大容器体积， 随时间变化的曲线B．若图②中A、B、C三点表示反应 在不同温度、压强下NO的平衡转
化率，则压强最小的是点B，化学平衡常数最小的是A点
C．图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入 和 进行反应
，由图可知
D．图④表示工业合成氨平衡时 体积分数随起始 变化的曲线，则转化率：
7．（2023·浙江金华·模拟预测）利用传感技术可以探究压强对反应2NO (g) N O (g)的平衡移动的影响。
2 2 4
在25℃、100kPa条件下，向针筒中充入一定体积的NO 气体后密封，保持活塞位置不变。分别在t 、t 时
2 1 2
刻迅速移动活塞，保持活塞位置不变、测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法不正确的是
A．该反应的 H＜0
B．B点NO 的△转化率为6%
2
C．反应速率：v(B)＜v(E)
D．t ～t 过程压强变化的原因是：t 时压缩活塞，体积迅速减小，压强增大，平衡右移，使压强减小
2 3 2
至达到平衡
8．（2023·浙江·高三统考专题练习）某科研小组研究臭氧脱除 和NO工艺，反应原理如下：
反应I：
反应II：
已知：臭氧本身不稳定，适当的温度可以加速其分解反应： 。向容积一定的反应器中充入含1.0molNO、 的模拟烟气和 ，改变温度，反应相同时间t后，体系中NO和 的转
化率如图所示，下列说法不正确的是
A．不能确定a点是平衡状态点
B．反应I的活化能小于反应II的活化能
C．e、d两点 转化率接近0，主要原因是 完全分解为
D．其他条件不变，缩小反应器的容积 单位时间内的转化率不变
9．（2023·全国·高三统考专题练习）脱除汽车尾气中的 和 包括以下两个反应：
①
②
将恒定组成的 和 混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如下。
已知： 的脱除率
下列分析不正确的是
A．低温不利于 和 的脱除B． ，该时间段内几乎不发生反应①，主要发生反应②
C． ，该时间段内 的脱除率约为88%
D．高温下的主要脱除反应为：
10．（2023·福建三明·统考模拟预测） ℃时，向1L密闭容器中充入10mol 和3mol ，发生反应：
部分物质的物质的量n(X)随时间变化曲线如图中实线所示。下列说法错误的是
A．曲线a代表
B．若 ，则0～3min内
C．平衡时， 的转化率
D．若 ，则虚线b可表示在 ℃时 的变化
