文档内容
第 27 讲 化学反应速率、平衡图像
目录
考情分析 的关系图像
网络构建 【提升·必考题型归纳】
考向1 考查转化率(或百分含量)—时间—温
考点一 速率图像
度(或压强)图像的分析判断
【夯基·必备基础知识梳理】
考向2 考查恒温线或恒压线图像的分析判断
知识点1 速率—时间图像
考向3 考查组分含量或浓度与温度的关系图
知识点2 速率—压强(或温度)图像
像的分析判断
知识点3 物质的量(或浓度)—时间图像
考向4 考查化学平衡曲线外的非平衡点分析
【提升·必考题型归纳】
考向1 考查速率-时间图像
考点三 图像类分析方法
考向2 考查速率—压强(或温度)图像
【夯基·必备基础知识梳理】
考向3 考查浓度或物质的的量-时间图像
知识点1 速率图像分析
考点二 平衡图象
知识点2 平衡图像分析
【夯基·必备基础知识梳理】
【提升·必考题型归纳】
知识点1 转化率(或百分含量)—时间—温度
考向1 考查化学反应速率图像分析
(或压强)图像
考向2 考查化学平衡综合图像分析
知识点2 恒温线或恒压线图像
真题感悟
知识点3 反应过程中组分含量或浓度与温度
考点要求 考题统计 考情分析
分析近三年的高考试题，高考命题在本讲有以下规律：
2023山东卷14题，4分
速率图像 化学反应速率和化学平衡图像分析类试题经常涉及的图像类型有
2022河北卷13题，3分
含量—时间—温度(压强)图像、恒温、恒压曲线等，图像中蕴含
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 1着丰富的信息，具有简明、直观、形象的特点，命题形式灵活，
难度不大，解题的关键是根据反应特点，明确反应条件，认真分
2021辽宁卷12题，3分
析图像，充分挖掘蕴含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决
问题。图像作为一种思维方法在解题过程中也有着重要作用，可
以将一些较为抽象的知识，转化为图像，然后进行解决。注意掌
2023湖南卷13题，4分
握从图像中获取有效信息，解答与化学反应速率和化学平衡有关
平衡图像 2022广东卷13题，4分
的问题，如反应速率、反应转化率、产率，提高转化率的措施
2021江苏卷14题，3分
等；从图表或图像中获取信息，计算转化率、平衡常数等。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 2考点一 速率图像
知识点1 速率—时间图像
1.“渐变”类v－t图像
图像 分析 结论
t 时v′ 突然增大，v′ 逐渐增大；v′ ＞v′ t 时其他条件不变，增大反
1 正 逆 正 1
，平衡向正反应方向移动 应物的浓度
逆
t 时v′ 突然减小，v′ 逐渐减小；v′ ＞v′ t 时其他条件不变，减小反
1 正 逆 逆 1
，平衡向逆反应方向移动 应物的浓度
正
t 时v′ 突然增大，v′ 逐渐增大；v′ ＞v′ t 时其他条件不变，增大生
1 逆 正 逆 1
，平衡向逆反应方向移动 成物的浓度
正
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 3t 时v′ 突然减小，v′ 逐渐减小；v′ ＞v′ t 时其他条件不变，减小生
1 逆 正 正 1
，平衡向正反应方向移动 成物的浓度
逆
2.“断点”类v－t图像
图像
升高 降低 升高 降低
温度
适合正反应为放热的反应 适合正反应为吸热的反应
t 时刻所
1
改变的条
增大 减小 增大 减小
件
压强
适合正反应为气体物质的量增大的 适合正反应为气体物质的量减小的反
反应 应
3.“平台”类vt图像
图像 分析 结论
t 时其他条件不变使用催化剂
1
t 时v′ 、v′ 均突然增大且v′ t 时其他条件不变增大反应体
1 正 逆 正 1
＝v′ ，平衡不移动 系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后
逆
气体体积无变化)
t 时其他条件不变，减小反应
1
t 时v′ 、v′ 均突然减小且v′
1 正 逆 正
体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前
＝v′ ，平衡不移动
逆
后气体体积无变化)
4.全程速率—时间图像
例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
原因：(1)AB段(v增大)， 反应放热，溶液温度逐渐升高， v 增大 。
(2)BC段(v减小)， 溶液中 c (H ＋ ) 逐渐减小， v 减小 。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 4知识点2 速率—压强(或温度)图像
1.对于速率～温度曲线，温度改变后，吸热反应速率变化大，放热反应速率变化小。即吸热大变，放热小
变。以mA＋nB pC＋qD；△Ｈ＝Ｑ为例
2.对于速率～压强曲线，压强改变后，气体体积之和大的一侧反应速率变化大，气体体积之和小的一侧反
应速率变化小。以mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)；△Ｈ＝Ｑ为例
【名师点拨】这类图像中曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变
化幅度。图中交点是平衡状态，压强或温度增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。
知识点3 物质的量(或浓度)—时间图像
这类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。
1、识图：在c-t图中，一般横坐标表示时间，纵坐标表示浓度或物质的量等变化，分析图时要抓住随着时
间的变化曲线的基本走势问题，其重点及易错点应抓住曲线的斜率，某一时刻曲线的斜率大小就表示该时
刻反应的速率快慢，曲线越陡表示反应的速率越大，曲线越平缓表示反应的速率越小。
2、规律：①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。
②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。
③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。
3、实例：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)由图像得出的信息
①_________是反应物，_________是产物。
②t s时反应达到_________状态，X、Y并没有全部反应，该反应是_________反应。
3
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 5③0～t s时间段：Δn(X)＝_________mol，Δn(Y)＝_________mol，Δn(Z)＝_________mol。
3
(2)根据图像可进行如下计算
①某物质的平均速率、转化率，如
v(X)＝ mol·L－1·s－1；
Y的转化率＝×100%。
②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__________________。
4、易错提醒：解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同，各物质浓度变化的内在联
系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
考向1 考查速率-时间图像
例1.在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2A（g）＋B（g） 3C（g）；ΔH<0，某研究小组研究了
其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是溶液进行下列实验，结合实验，下
列说法正确的是
A．图Ⅰ表示的是 t 时刻增大反应物的浓度对反应速率的影响
1
B．图Ⅱ表示的一定是 t 时刻加入催化剂后对反应速率的影响
1
C．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
D．图Ⅲ表示的是不同催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
【变式训练】如图表示反应2SO (g)＋O 2SO (g)+Q的正反应速率随时间的变化情况，试根据
2 2 3
图中曲线判断下列说法可能正确的是
A．t 时只减小了压强；
1
B．t 时只降低了温度；
1
C．t 时增加了SO 和O 的浓度，平衡向正反应方向移动；
1 2 2
D．t 时减小SO 浓度的同时，增加了SO 的浓度；
1 2 3
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 6考向2 考查速率—压强(或温度)图像
例2.下列各图是温度(或压强)对2A(s)＋2B(g) 2C(g)＋D(g) ΔH<0的正、逆反应速率的影响，曲线交
点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是( )
A． B． C． D．
【变式训练】可逆反应mA(g) nB(g)+pC(s)；△H=Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符
合如图中的两个图象，以下叙述正确的是：( )
⇌
A．m＞n，Q＜0 B．m＞n+p，Q＞0
C．m＞n，Q＞0 D．m＜n+p，Q＜0
考向3 考查浓度或物质的的量-时间图像
例3．（2023·天津南开·南开中学校考模拟预测）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． 内，
B．温度升高，容器内气体的密度减小
C． ℃，再投入 ，平衡时
D．
【变式训练】（2023·河北邢台·统考一模）室温下，某溶液初始时仅溶有M，同时发生以下两个反应：①
；② 。反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为 ( 、
为速率常数)。体系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 7A．0~10s内，M的平均反应速率
B．温度不变，反应过程中 的值不变
C．反应①的活化能比反应②的活化能大
D．温度升高，体系中 的值减小
考点二 平衡图像
知识点1 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像
该类图像中常常与化学平衡知识相联系，重在考查化学平衡相关知识点。这类图像反映了反应物或生
成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学
反应达到平衡的特征。
1.识图：一般当转化率达到一个定值，即转化率或百分含量保持不变，该反应达到化学平衡，我们可以借
助图像中曲线的数值大小，进一步结合影响平衡的一些外界因素，分析整合，得出相关结论。已知不同温
度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的
大小及气体物质间的系数的关系。
2.规律：“先拐先平，数值大”原则
分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。
①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如图甲中T>T。
2 1
②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如图乙中p>p。
1 2
③若为使用催化剂引起，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。
3.实例：正确掌握图像中反应规律的判断方法
[以mA(g)＋nB(g) pC(g)中反应物A的转化率α 为例说明]
A
①图甲中，T>T，升高温度，α 降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。
2 1 A
②图乙中，p>p，增大压强，α 升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。
1 2 A
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 8③若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。
知识点2 恒温线或恒压线图像
该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度（反应物或生成物）或反应物的转化率，横坐标为温度或压强。
1.识图：(α表示反应物的转化率，c表示反应物的平衡浓度)
图①，若p>p>p ，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH＜0；图②，若T>T ，则正反应为放热反应。解
1 2 3 1 2
答此类图像问题，往往可作分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线——恒压线或恒温线，然后进行定一
议二，从而可解决问题。
2.规律：(1)“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物 A的转化率大小来判断平衡移动
的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的系数的大小关系。如乙中任取两条压强曲线研
究，压强增大，α 增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，甲中任取一曲线，也能得出结论。
A
(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效
应。如利用上述分析方法，在甲中作垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。
知识点3 反应过程中组分含量或浓度与温度的关系及非平衡点图像
1.反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像
对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在相同时间段内，M点前，表示化学反应从反应物开
始，则v >v ，未达平衡；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大
正 逆
(C%减小)，平衡逆向移动，ΔH<0。
2.化学平衡曲线外的非平衡点分析
对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点。
左上方(E点)，A%大于此压强或温度时平衡体系中的A%，E点必须向正反应方
向移动才能达到平衡状态，所以，E点v >v ；则右下方(F点)v v(逆),若平衡逆移,
v(正)0
B．550℃时，充入惰性气体将使v正>v逆
C．650℃时，反应达平衡后CO 的转化率为25.0%
2
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K=24.0pa
p
【变式训练】（2023·上海·模拟预测）体积均为2.0L的恒容密闭容器甲、乙、丙中，发生反应：CO(g)
2
+C(s) 2CO(g)，起始投料量如表，在不同温度下CO平衡浓度随温度变化如下图。下列说法正确的是
容器 n(CO)/mol n(C)/mol n(CO)/mol
2
甲 0.2 0.6 0
乙 0.4 0.8 0
丙 X<0.6 1 0
A．曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的容器分别是乙、甲、丙
B．a、b、c三点所处状态的压强大小关系：p>p>p
c b a
C．1100K时，平衡时容器中混合气体的平均分子量大小关系：甲>乙>丙
D．1000K时，若起始向容器乙中加入CO、CO、C各1mol，则v >v
2 (正) (逆)
1．（2023·浙江·统考高考真题）一定条件下， 苯基丙炔( )可与 发生催化加成，反应如
下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的
是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 17A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加 浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
2．（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
3．（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
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 18C．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
4．（2022·广东·高考真题）恒容密闭容器中， 在不同温度下达
平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为 随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入 ，H 的平衡转化率增大
2
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】 19
