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第05 讲 化学反应速率与化学平衡图像
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 化学反应速率图像..................................................................................................................
知识点1 化学反应速率与平衡图像特点....................................................................................................
知识点2 化学反应速率图像类型及分析...................................................................................................
考向1 考查速率—时间图像及分析............................................................................................................
【思维建模】速率—时间图像题分析思路
考向2 速率—温度(压强)图像及分析.........................................................................................................
考点二 化学平衡图像..........................................................................................................................
知识点1 化学平衡图像类型及特点............................................................................................................
知识点2 化学平衡图像分析方法.................................................................................................................
考向1 考查反应进程折线图分析.................................................................................................................
【思维建模】化学平衡图像题的解题技巧
考向2 考查等压(或等温)线图像及分析.....................................................................................................
【思维建模】分析等压(或等温)线图像的技巧
考向3 考查化工生产中复杂图像及分析....................................................................................................
【思维建模】化工生产中的速率和平衡图像分析策略
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
化学反应速率图
像及分析
选择题
非选择题
江苏卷T17（3），6 分
黑吉辽卷T10，3 分；
安徽卷T12，3 分
天津卷T16,8 分
辽宁卷T12 ，3
分；山东卷T14，
3 分；
天津卷T16，2 分
化学平衡图像及
分析
选择题
非选择题
四川卷T18（3），2 分
山东卷T10，3 分
江苏卷T13，3 分
湖南卷T14，3 分；
黑吉辽卷T10，3 分；
江苏卷T17（3），3 分
重庆卷T14 ，3
分；
湖南卷T13 ，4
分；
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，识图是化学反应速率和化学平衡的难点，图像、数据信息是高考考查难点
和区分点，高考题以选择题和非选择题中均有呈现，其中化学平衡图象是化学反应原理综合题中的“常
客”，往往根据工业生产实际，通过信息给予多样化，并结合陌生图象，分析投料比、转化率、产率的
变化，考查接受、加工、同化新信息能力。
2．从命题思路上看，速率与平衡比较抽象，为了使抽象问题直观化与可视化，常借助于图象加深理解
和进行诠释。预计高考会延续以往的命题风格，以物质(或微粒)变化示意图、能量变化图象或化学平衡
图象的形式呈现，另选择有机反应、溶液中进行的反应考查化学平衡问题成为命题热点，注重考查从图
象中获取有效信息，分析解决化学平衡影响因素、平衡常数、转化率、产率等。尤其是化学平衡图象的
绘制，应此起关注。
预计2026 年四川高考对化学反应速率和化学平衡图像的考查，仍会通过多样化的图像信息给予，根据
工业生产实际并结合陌生图像，考查根据图像分析并解释事实的原因或采取何种措施，分析投料比、转
化率、产率的变化等，突出对考生接受、加工、同化新信息能力的考查。
复习目标：
1．能从
像
化学反
速率和化学平衡是
化的，知道化学反
速率、化学平衡与外界条件有关，并
图
识
应
应
认
变
遵循一定
律；能多角度。
地分析化学反
速率和化学平衡，运用化学反
原理解决
。
应
应
题
规
动态
实际问
2．建立
像与
点、
和
据之
的
关系，知道可以通
像分析、推理等方法
化学反
速
图
间
图
识
应
观
结论
证
逻辑
过
认
率和化学平衡的本
特征及其相互关系，建立模型。能运用模型解
化学反
速率和化学平衡的有关
应
图
质
释
像曲
化，揭示化学反
速率和化学平衡的本
和
律。
线变
应
质
规
3．能通
像
和提出有关化学反
速率和化学平衡的有探究价
的
；通
控制
量来探究影响
图
应
题
过
发现
值
问
过
变
化学反
速率和化学平衡的外界条件。
应
2
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考点一 化学反应速率图像
知识点1 化学反应速率与平衡图像特点
1．横、纵坐标的含义
（1）横坐标：通常是t、T、p 等(即 、 、 等)。
（2）纵坐标：通常是v、c、n、α、φ 等(即 、 、 、 、 等)。
2．线的走向与斜率
（1）线的走向，即随着横坐标自变量的增大，纵坐标因变量是 、 、 。当纵坐标所表
3
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示的物理量，如速率、物质的量浓度、物质的量、转化率或体积分数等不随横坐标的变化而变化时，图像
中出现一条直线，那么该反应就到达 。
（2）斜率，是化学平衡图像曲线中一个重要的参数。斜率的应用，通常是对两条不同曲线的斜率进行比
较，或者通过比较同一条曲线不同时刻的斜率 来判断反应是改变了哪些外界条件。
3．观察化学平衡图像中的“重点”
所谓的“重点”指的是化学平衡图像中的 等，这些点往往隐藏着许多重
要的信息，借助这些“重点”中的有效信息，能够快速地找到解题的思路，突破图像题的难点。
4．跟踪化学平衡图像中量的变化
量的变化，指的是纵坐标表示的物理量所发生的变化是由什么外界条件改变而引起的。要解决这个问题，
我们经常要借助 理论。
知识点2 化学反应速率图像类型及分析
1．瞬时速率—时间图像
（1）当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现
不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图：
t1时刻改变的条件可能是 (仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
（2）常见含“断点”的速率－时间图像分析
图像
t1时刻
所改变
的条件
温
度
正反应为放热反应
正反应为吸热反应
压
强
正反应为气体物质的量增大的反应
正反应为气体物质的量减小的反应
（3）“渐变”类速率－时间图像
图像
分析
结论
t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增
大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方
向移动
t1时其他条件不变， 反应物的
浓度
4
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t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减
小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方
向移动
t1时其他条件不变， 反应物的
浓度
t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增
大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方
向移动
t1时其他条件不变， 生成物的
浓度
t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减
小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方
向移动
t1时其他条件不变， 生成物的
浓度
2．全程速率—时间图像
（1）Zn 与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示
AB 段：Zn 与盐酸的反应是 反应，使溶液的温度升高，化学反应速
率逐渐 。
BC 段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐 ，化学反应速率逐渐
。
（2）H2C2O4溶液中加入酸性KMnO4溶液，随着反应的进行，反应速率随时间的变化如图所示
反应方程式
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
AB 段：反应产生的Mn2＋对该反应起 作用。
BC 段：随着反应的进行，反应物的浓度逐渐 ，化学反应速率逐渐
。
3．物质的量(或浓度)—时间图像
例如：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：
X
①、Y 是 ，Z 是 。
②t3 s 时反应达到 状态，X、Y 并没有全部反应，该反应是 反应。
0
③～t3 s 时间段：Δn(X)＝ mol，Δn(Y)＝ mol，Δn(Z)＝n2mol。
（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，X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为
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。
4．含量—时间—温度(压强)图像
（1）特点：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 时，反应达平衡所需时间短。
②若为压强变化引起，压强 时，反应达平衡所需时间短。
③若为是否使用催化剂，使用 时，反应达平衡所需时间短。
（2）应用举例：C%指生成物的质量分数，B%指反应物的质量分数。
得分速记
“先拐先平，数值大”，即曲线先出现拐点的首先达到 状态，反应速率 ，以此判断温度或压强
的高低。再依据外界条件对平衡的影响分析判断反应的 及反应前后 的变化。
5．“A 的转化率(或C 的含量)－温度－压强”四种图像
以mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g) ΔH＝Q kJ·mol－1为例
m＋n>p＋q，ΔH>0
m＋n<p＋q，ΔH<0
（任取一条温度曲线）压强增大，A 的转化率
，平衡 移动，则正反应为气体
体积 的反应。
（任取一条温度曲线）压强增大，A 的转化
率 ，平衡 移动，则正反应为气
体体积 的反应。
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m＋n>p＋q，ΔH<0
m＋n<p＋q，ΔH>0
（任取一条压强曲线）温度升高，A 的转化率
，平衡 移动，则正反应
为 反应。
（任取一条压强曲线）温度升高，A 的转化
率 ，平衡 移动，则正反应
为 反应
得分速记
①解答时应用“定一议二”原则，即把自变量(温度、压强)之一设为 量，讨论另外两个变量的关系。
②通过分析相同温度不同压强时，反应物A 的 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 的大小关系。
③通过分析相同压强下不同温度时，反应物A 的 的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反
应的 。
6．速率—温度(压强)图
（1）特点：曲线的意义是外界条件(温度、压强)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点
是 状态，压强增大(或温度升高)后正反应速率增大得快，平衡 移动。
（2）方法：
①v－P 图像：交点即为平衡状态，当压强增大，v 正 v 逆，表明平衡 移动，正反应为气体
体积 的反应。以mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)；△Ｈ＝Ｑ为例，压强改变后，气体体积之和
的一侧反应速率变化大，气体体积之和 的一侧反应速率变化小。
②v－T 图像：交点即为平衡状态，当温度升高，v 正 v 逆，表明平衡 移动，正反应为 反
应。以mA＋nB
pC＋qD；△Ｈ＝Ｑ为例，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 ，放热 。
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得分速记
化学反应速率的有关图象问题分析技巧：
①认清 ，搞清纵、横坐标所代表的意义，并结合有关原理推断。
②看清 ，分清反应物、生成物，浓度减小的是 物，浓度增大的是 物，一般生成物多
数以 为起点。
③抓住变化 ，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时，v（吸）> v(放)，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(吸)大增，v(放)
小增，增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。
④注意 。例如在浓度—时间图上，一定要看清终点时反应物的 量、生成物的 量，并结
合有关原理进行推理判断。
考向1 考查速率—时间图像及分析
例1 (2025·四川雅安市·联考)根据vt 图像分析外界条件的改变对可逆反应A(g)＋3B(g)
2C(g) ΔH<0 的
影响。该反应的速率与时间的关系如图所示：
可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、
t6、t8时改变条件的判断正确的是
A．使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度
B．升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂
C．增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度
D．升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂
思维建模 速率—时间图像题分析思路
（1）看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为
起点。
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（2）看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V 吸热＞△V 放热。
（3）看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中
各物质的计量数之比。
（4）对于时间—速度图象，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”。比如增大反应物浓度V 正突变，V 逆渐变；升高温度，V 吸热大增，V 放热小增；使用催化
剂，V 正和V 逆同等程度突变。
【变式训练1·变考法】(2025·四川·联考)为研究某溶液中溶质R 的分解速率的影响因素，分别用三份不同
初始浓度的R 溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图所示。下列说法不正确的是
A．25 ℃时，在10～30 min 内，R 的分解平均速率为0.030 mol/(L·min)
B．对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min 时，R 的分解百分率相等
C．对比30 ℃和25 ℃曲线，在0～50 min 内，能说明R 的分解平均速率随温度的升高而增大
D．对比30 ℃和10 ℃曲线，在同一时刻，能说明R 的分解速率随温度的升高而增大
【变式训练2·变载体】在一定条件下反应A(g)＋B(g)
C(g) ΔH<0 达到平衡后，改变条件，正、逆反
应速率随时间的变化如图，下列说法正确的是
A．图①改变的条件可能是增大A 的浓度，达到新平衡后A 的转化率减小
B．图②改变的条件是加压，达到新平衡后A 的转化率不变
C．图③改变的条件可能是减小A 的浓度，达到新平衡后A 的转化率减小
D．图④改变的条件是升温，达到新平衡后A 的转化率增大
【变式训练3·变题型】(2025·浙江部分高中高三开学考试)水在超临界状态下呈现许多特殊的性质。一定实
验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如图甲、乙所示，其中x 为以碳元素计的物质的量分数，t 为反应
时间。下列说法错误的是
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A．乙醇的超临界水氧化过程中，CO 是中间产物，CO2是最终产物
B．乙醇的超临界水氧化过程中经历两步反应，第一步速率较快，第二步较慢
C．随温度升高，
峰值出现的时间提前且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比CO 氧化速率的增长幅度更
大
D．T=550℃条件下，3s~8s 区间乙醇的超临界水氧化过程中，v(乙醇)、v(CO)、v(CO2)的数值关系为2v(乙
醇)-v(CO)=v(CO2)
考向2 考查速率—温度(压强)图像及分析
例2 (2025·四川成都实验中学·月考）有关下列四个图象的说法中正确的是
A．①表示等质量的两份锌粉a 和b，分别加入过量的稀硫酸中，a 中同时加入少量CuSO4溶液，其产生的
氢气总体积(V)与时间(t)的关系
B．②表示合成氨反应中，每次只改变一个条件，得到的反应速率v 与时间t 的关系，则t3时改变的条件为
增大反应容器的体积
C．③表示其它条件不变时，反应4A(g)+3B(g)
2C(g)+6D 在不同压强下B%(B 的体积百分含量)随时间的
变化情况，则D 一定是气体
D．④表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)
N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关
系，其中交点A 对应的状态为化学平衡状态
【变式训练1·变题型】 (2025·陕晋青宁高三下学期天一大联考）乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应为
C2H6(g)
C2H4(g)＋H2(g) ΔH，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度
下，一定量的C2H6(g)在恒容密闭容器中发生上述反应。当H2的移出率
时[
]，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示(假设温度对催化剂的活性无影
响)。
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下列说法错误的是
A．X 点的逆反应速率小于Y 点的正反应速率
B．在X 点，与不分离H2相比，分离H2时化学平衡常数增大
C．Y 点平衡体系中C2H4(g)的体积百分含量约为76%
D．该反应加入催化剂能增大活化分子百分数
【变式训练2·变考法】(2025· 浙江省部分学校高三选考模拟)对于反应N2O4(g)
2NO2(g)，在温度一定
时，平衡体系中NO2的体积分数
随压强的变化情况如图所示。下列说法中，正确的是
A．A、D 两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(D)
B．A、B、C、D、E 各点对应状态中，v(正)＜v(逆)的是E
C．维持p1不变，E→A 所需时间为t1，维持p2不变，D→C 所需时间为t2，则t1=t2
D．欲使C 状态沿平衡曲线到达A 状态，从理论上，可由p2无限缓慢降压至p1达成
【变式训练3·变思维】利用CO2合成甲醇也是有效利用CO2资源的重要途径。将原料气n(CO)：n(H2)=1：
3 充入某一恒容密闭容器中，只发生CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH，在不同催化剂作用下，
反应min 时CO2的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．使用催化剂Ⅰ时，d 点未达到平衡
B．c 点转化率比a 点低的原因一定是催化剂活性降低
C．T4温度下的反应速率大于T3温度下的反应速率
D．若a 点时，v(H2)正=3v(CH3OH)逆，则此条件下反应已达到最大限度
考点二 化学平衡图像
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知识点1 化学平衡图像类型及特点
1．化学平衡与反应进程“折线图”
（1）温度对化学平衡的影响（C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量）
（2）压强对化学平衡的影响（C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量）
（3）催化剂对化学平衡的影响（C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量）
2．化学平衡与等压(或等温)线
图中α 表示反应物的转化率，n 表示反应物的平衡物质的量。
（1）图①，若p1>p2>p3，则正反应为气体的总体积 的反应，ΔH＜0；
（2）图②，若T1>T2，则正反应为 反应，气体的总体积 。
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3．两类特殊平衡图像
（1）对于化学反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，M 点前，表示从反应开始，v(正)>v(逆)；M 点为刚
达到平衡点；M 点后为 受温度的影响情况，即升高温度，A%增加或C%减少，平衡 移
动，则有ΔH<0。
（2）对于化学反应mA(g)＋nB(g) ⥫⥬pC(g)＋qD(g)，L 线上所有的点都是 点。L 线的上方(E 点)，
A%大于此压强时平衡体系中A%，则E 点满足v(正) v(逆)；同理L 线的下方(F 点)满足v(正)
v(逆)。
4．化工生产中的复杂平衡图像分析
（1）曲线上的每个点是否都达到平衡：往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到
平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到 以后的点才能应用平衡移动原理。
如下图中虚线表示单位时间内A 的产率随温度的升高先增大后减小，先增大的原因是P 点之前反应 达
到平衡，随温度的升高，反应速率 ，故单位时间内A 的产率 。
（2）催化剂的活性是否受温度的影响：不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，
催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会 。
如上图，250～300 ℃时，温度升高而B 的生成速率降低，原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效率
。
（3）不同的投料比对产率也会造成影响：可以采用定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改
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变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和
的大小。如下图，对于反应2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。
当投料比一定时，温度越高，CO2的转化率 ，所以升温，平衡 移动，正反应为 反应。若
温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则 了二氧化碳的转化率。
5．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。
知识点2 化学平衡图像分析方法
1．v－t 平衡图像分析
（1）看改变条件的一瞬间(t1)，若v′正在v′逆上方，则平衡向 方向移动；反之，则平衡向
方向移动。
（2）若a、b 重合为一点，则t1时刻改变的是某一物质的 。
（3）若a、b 不重合，则t1时刻可能是改变了 。
（4）若v′正和v′逆改变程度相同，即v′正＝v′逆，平衡 ，则t1时刻可能是使用了 或
是对反应前后气体分子数不变的反应改变 。
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2．物质的量(或浓度或转化率)与时间关系平衡图像分析
（1）每条曲线在转折点以前表示该条件下此反应 状态，转折点后表示 状态。
（2）先出现转折点的则 。如图甲，压强为p1条件下先达平衡，可推知p1 p2；图乙中，
温度为T2条件下先达平衡，可推知T2 T1。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，或判断正反应是吸热反应还是放热反应。
3．等温(压)平衡曲线图像分析
（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 (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 线(或 线)。
（3）如图丙所示，在曲线上的每个点(如B 点)都达到 状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有：
A 点是 状态，若要达到平衡，需 转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v 正 v 逆；
C 点是 状态，若要达到平衡，需 转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v 正 v 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vC＞vB＞vA。
4．同一段时间内，不同温度下反应进程中某个量的平衡图像分析
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 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 ，反应物的转化率 ，曲线应一直为 函数，与图像不符。
（2）T1～T2段，反应 平衡，随温度升高，反应速率加快，反应物转化率 。
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（3）T2点表示反应 状态。
（4）T2～T3段是随温度升高平衡向 反应方向移动的结果，T2～T3段曲线上的点均为 点。
得分速记
对于化学平衡的有关图象分析技巧：
①认清 ，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。
②紧扣 反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯
液体物质参加或生成等。
③看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。
④看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。
⑤先拐先 。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化
的 。
⑥定一议 。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
考向1 考查反应进程折线图分析
例1 (2025· 四川泸州高级中学·月考)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)；
反应Ⅱ：O2(g)＋4H2O(g)
CH4(g)＋2H2O(g)。
在恒压条件下，按V(CO2)：V(H2)=1：1 投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所
示。下列说法正确的是
A．反应CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g) ΔH＞0
B．
点反应Ⅰ的平衡常数
约为1
C．加入合适的催化剂可由
点到
点
D．
后，温度升高，反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ导致CO2转化率明显减小
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思维建模 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。
【变式训练1·变考法】(2025·广东二模）一定温度下，向恒容密闭容器中投入等物质的量的P 和Q 发生反
应：①P(g)+Q(g)= M(g)；②M(g)
N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示，t2后达到平衡状态。
下列说法正确的是
A．X 为c(M)随t 的变化曲线 B．反应的活化能：①>②
C．0~
内，
(N)=
mol/(L·s) D．该条件下，反应②的平衡常数
【变式训练2·变载体】(2024· 江苏省南通市海门高三第一次调研考试)甲烷催化氧化为合成气的主要反应
有：
I．2CH4(g)＋O2(g)
2CO(g)＋4H2(g)
Ⅱ．CH4(g)＋2O2(g)
CO2(g)＋2H2O(g)
将2 mol CH4与2 mol O2投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内CH4转化率、H2选择性
与CO 的选择性
随温度的变化如图所示，下列说法正确的是
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A．由题可知，反应I 为吸热反应
B．在700℃时，容器中生成的CO2的物质的量为1.44mol
C．在500℃、600℃、700℃时都可能发生CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)
D．该过程中，低温有利于合成气的生成
【变式训练3·变题型】(2025·四川南充·模拟）向一容积不变的密闭容器中充入一定量A 和B，发生如
下反应：xA(g)＋2B(s)
yC(g) ΔH<0。在一定条件下，容器中A、C 的物质的量浓度随时间变化的曲
线如图所示。请回答下列问题：
（1）用A 的浓度变化表示该反应在0～10 min 内的平均反应速率v(A)＝________。
（2）根据图示可确定x∶y＝________。
（3）0～10 min 容器内压强________(填“变大”“不变”或“变小”)。
（4）推测第10 min 引起曲线变化的反应条件可能是________(填编号，下同)；第16 min 引起曲线变化的
反应条件可能是________。
①减压 ②增大A 的浓度 ③增大C 的量 ④升温 ⑤降温 ⑥加催化剂
（5）若平衡Ⅰ的平衡常数为K1，平衡Ⅱ平衡常数为K2，则K1________K2(填“>”“＝”或“<”)。
考向2 考查等压(或等温)线图像及分析
例2(2025·四川巴中中学·月考）在1L 恒容密闭容器中充入0.3molH2 和0.2molNO，在不同温度下发生反
应：2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g)，的体积分数随时间的变化如图所示(已知T2温度下加入了催化剂)
。下列说法错误的是
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A. 不同温度下的平衡常数：K(T3)> K(T1)> K(T2)
B. M点的正反应速率：v 正(T1)>v 正(T3)
C. 该反应的△H<0
D. T3温度下，当容器中NO和H2的物质的量之比保持不变时，反应达到平衡状态
思维建模 分析等压(或等温)线图像的技巧
（1）分析技巧——“定一议二”：该类图像表示两个外界条件同时变化时，反应物的转化率变化情况，
分析这类图像一般采用“定一议二”的方法。
（2）画出垂直于横坐标轴的竖直线，固定温度(或压强)，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另
外两个变量的关系。
【变式训练1·变考法】(2025·山东临沂二模）向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入1molCH42(g)和
2molH2S(g)发生反应：CH4(g)＋2H2S(g)
CS2(g)＋4H2(g)，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两
反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．L1为恒容恒温过程 B．气体的总物质的量：
C．逆反应速率：
D．点平衡常数：K<16
【变式训练2·变载体】研究
之间的转化对控制大气污染具有重要意义，已知：
。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为
时，
和
随t 变化曲线分别为Ⅰ、
Ⅱ，改变温度到
，
随t 变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是
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A．反应速率v(a)=v(b)
B．温度T1<T2
C．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
D．温度T1和T2下，反应分别达到平衡时，c(N2O4)前者小
【变式训练3·变题型】CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2资源化利用的方法，其过程中主要发生如下两
个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如下
图所示。
已知：CH3OCH3的选择性
下列说法不正确的是
A．反应
的焓变为
B．根据图象推测 ΔH 1>0
C．其他条件不变时，温度越高，CO2主要还原产物中碳元素的价态越低
D．其他条件不变时，增大体系压强可以提升A 点
的选择性
考向3 考查化工生产中复杂图像及分析
例3（2025·四川·预测卷）中国科学家首次用C60改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件
从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有：
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反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。
(已知：ⅰ.物质B 的选择性
(生成B 所用的草酸二甲酯)/n(转化的草酸二甲酯)×100%；ⅱ.450～
500K，反应Ⅲ的平衡常数远大于反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数)
下列说法不正确的是
A．制乙二醇适宜的温度范围是470～480K
B．减压可提高乙二醇的平衡产率
C．实验条件下反应Ⅲ的活化能最高，升温更有利于反应Ⅲ
D．铜基催化剂用
改性后反应速率增大，可以降低反应所需的压强
思维建模 化工生产中的速率和平衡图像分析策略
除通过图像获取有用信息和对获取的信息进行加工处理外，还需注意以下4 点：
（1）曲线上的每个点是否都达到平衡：往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到
平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。
（2）催化剂的活性是否受温度的影响：不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，
催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。
（3）不同的投料比对产率也会造成影响：可以采用定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改
变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或化学计
量数之和的大小。
（4）考虑副反应的干扰或影响：往往试题会有一定的信息提示，尤其温度的改变影响较大。
【变式训练1·变载体】(2023·重庆卷)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应 Ⅰ ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)
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反应 Ⅱ ：CO2(g)＋4H2(g)
CH4(g)＋2H2O(g)
在恒容条件下，按V(CO2)∶V(H2)＝1 1∶投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．反应 Ⅰ 的ΔH<0，反应 Ⅱ 的ΔH>0
B．M 点反应 Ⅰ 的平衡常数K<1
C．N 点H2O 的压强是CH4的3 倍
D．若按V(CO2)∶V(H2)＝1 2∶投料，则曲线之间交点位置不变
【变式训练2·变考法】二甲醚(CH3OCH3)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二
甲醚的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.5 kJ·mol－1
反应Ⅲ：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5 kJ·mol－1
在2 MPa，起始投料＝3 时，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH 的平衡体积分数随温度变化如图
所示。下列有关说法正确的是
A．反应2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH＝－73.0 kJ·mol－1
B．图中X 表示CO
C．为提高二甲醚的产率，需要研发在低温区的高效催化剂
D．温度从553 K 上升至573 K 时，反应Ⅰ消耗的CO2少于反应Ⅱ生成的CO2
【变式训练3·变题型】（2025·八省联考·四川卷）绿色能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能，是实
现“碳达峰、碳中和”的重要举措，可以用以下方法制备氢气。
I．甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下：
i．CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
H=+206.2kJ•mol
△
-1
ii．CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
H=-41.2kJ•mol
△
-1
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（1）反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)的△H= kJ•mol-1。
（2）在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i，下列能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A．气体混合物的密度不再变化 B．CH4消耗速率和H2的生成速率相等
C．CO 的浓度保持不变 D．气体平均相对分子质量不再变化
E．体系的温度不再发生变化
（3）恒定压强为P0MPa 时，将n(CH4)：n(H2O)=1：3 的混合气体投入反应器中发生反应i 和ii，平衡时，
各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
①图中表示CO2的物质的量分数与温度的变化曲线是 (填字母)。
②结合图中数据，其他条件不变，若要H2的产量最大，最适宜的反应温度是 (填标号)。
A．550~600℃ B．650~700℃ C．750~800℃
在其他条件不变的情况下，向体系中加入CaO 可明显提高平衡体系中H2的含量，原因是 。
600℃
③
时，反应ii 的平衡常数的计算式为Kp= (Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量
分数)。
Ⅱ．电解法制氢气。某科研小组设计如图所示电解池，利用CO2和H2O 在碱性电解液中制备水煤气(H2、
CO)，产物中H2和CO 的物质的量之比为1 1∶。
1．(2025•山东卷，10，3 分)在恒容密闭容器中，Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合
物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全
分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是
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A．a 线所示物种为固相产物
B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1
C．p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp
D．T1温度时、向容器中加入b 线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
2．(2025·四川卷18（3）)乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO+H2)为原料制备乙二
醇，反应按如下两步进行：
①
②
已知：
为物质生成焓，反应焓变△H=产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下
表所示。
物质
0
回答下列问题：
（3）反应中伴随副反应④：
。平衡常数与温度之间满足关系
常数，反应②和④的
与
的关系如图所示，则
_______
，(填“>”“<”或
“=”)；欲抑制甲醇的生成，应适当_______(填“升高”或“降低”)反应温度，理由是_______。
3．(2025•云南卷，17) (3)恒压100kPa 下，向密闭容器中按n(H2O)：n(C2H5OH)=9：1 投料，产氢速率和产
物的选择性随温度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如：乙酸选择性
]
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①由图1 可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270℃，原因为 。
②由图中信息可知，乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。
270℃
③
时，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则
，平衡常数Kp1= kPa(列出计算式即可；用平衡分压代替平衡
浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
4．(2025 河南卷，17)CaCO3的热分解与NixPy催化的CH4重整结合，可生产高纯度合成气(H2+CO)，实现碳
资源的二次利用。主要反应如下：
反应Ⅰ：CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g) ΔH1＝+178kJ·mol−1
反应Ⅱ：CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g) ΔH2＝+247kJ·mol−1
反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH3＝+41kJ·mol−1
（5）在温度分别为T1、T2和T3下，CH4的平衡转化率与压强的关系如图2 所示，反应温度最高的是
(填“T1”“ T2”或“T3”)，原因是 。
（6）一定温度、100kPa 下，向体系中加入1.0 molCaCO3和1.0 molCH4，假设此条件下其他副反应可忽
略，恒压反应至平衡时，体系中CaCO3转化率为80%，CH4转化率为60%，CO 物质的量为1.3 mol，反应
Ⅲ的平衡常数Kp= (保留小数点后一位)，此时原位CO2利用率为 。
已知：原位CO2利用率
5．(2025·江苏卷，13，3 分)甘油(C3H8O3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应：
反应Ⅰ C3H8O3(g)=3CO(g)＋4H2(g) ΔH＞0
反应Ⅱ CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0
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反应Ⅲ CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＜0
1.0×105Pa 条件下，1 mol C3H8O3和9 molH2O 发生上述反应达平衡状态时，体系中CO、H2、CO2和CH4的
物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A．550℃时，H2O 的平衡转化率为20%
B．550℃反应达平衡状态时，n(CO2)：n(CO)=11：25
C．其他条件不变，在400~550℃范围，平衡时H2O 的物质的量随温度升高而增大
D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量
6. （2024·黑吉辽卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓
度随时间变化如图所示，15 h 后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A．3h 时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①>②
C．0~3h 平均速率(异山梨醇) 0.014mol·kg-l·h-l D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
7．（2024·安徽卷）室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO 的影响因素，测得不同条件下SeO 浓度随时间
变化关系如下图。
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实验序号
水样体积/ mL
纳米铁质量/ mg
水样初始pH
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是
A．实验①中，0~2 小时内平均反应速率v(SeO-)=2.0 mol·L－1·h－1
B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe+SeO4
2-+8H+=2Fe3++Se+4H2O
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D．其他条件相同时，水样初始pH 越小，SeO-的去除效果越好
8．（2024·全国甲卷·高考真题）甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯
(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题：
（1）已知如下热化学方程式：
计算反应
的△H=
kJ/mol。
（2）CH4与Br2反应生成CH3Br，部分CH3Br 会进一步溴化。将8molCH4和8molBr2。通入密闭容器，平
衡时，
、
与温度的关系见下图(假设反应后的含碳物质只有CH4、CH3Br 和CH2Br2)。
(i)图中CH3Br 的曲线是
(填“a”或“b”)。
(ii)
时，CH4的转化
，
。
(iii)
时，反应
的平衡常数
。
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（3）少量I2可提高生成CH3Br 的选择性。
时，分别在有I2和无I2的条件下，将8molCH4和
8molBr2，通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。
(i)在
之间，有I2和无I2时CH3Br 的生成速率之比
。
(ii)从图中找出
提高了CH3Br 选择性的证据：
。
(ⅲ)研究表明，I2参与反应的可能机理如下：
①
②
③
④
⑤
⑥
根据上述机理，分析
提高CH3Br 选择性的原因：
。
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