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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 速率-时间图像...............................................................................................................................
知识点2 速率—压强(或温度)图像.............................................................................................................
知识点3 物质的量(或浓度)—时间图像......................................................................................................
知识点4 化学速率图像综合分析..................................................................................................................
考点二 化学平衡图像.......................................................................................................................
知识点1 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像.......................................................................
知识点2 恒温线或恒压线图像....................................................................................................................
知识点3 反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像........................................................................
知识点4 ........................................................................................................................................................
考向1 单一反应图象分析..............................................................................................................................
【思维建模】化学反应速率和化学平衡图象分析思维建模
考向2 多重反应图象分析..............................................................................................................................
考向3 图表数据分析......................................................................................................................................
【思维建模】多重(竞争、连续)反应图像的解题流程
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
化学反应速率图
像
选择题
非选择题
安徽卷T11，3 分
安徽卷T12，3 分
化学平衡图像
选择题
非选择题
安徽卷T17，2 分
安徽卷T17，3 分
考情分析：
1．从命
型和内容上看，
像是核心
体
题题
图
载
，
是化学反
速率和化学平衡的
点，
像、数据信息是
识图
应
图
难
高考考
点和区分点，高考
以
和非
中均有呈
，其中化学平衡
象是化学反
原理
合
查难
题
选择题
选择题
现
图
应
综
中的“常客”，
直接考
了学生的“接受、吸收、整合化学信息的能力”，即如何快速理解一个新情境，并
题
这
查
将
像中的点、
、面
化
化学
言（平衡移
、速率快慢、常数大小）。
图
线
转
为
语
动
2．从命
思路上看，速率与平衡比
抽象，
了使抽象
直
化与可
化，常借助于
象加深理解和
题
题
视
图
较
为
问
观
进
行
。
高考会延
以往的命
格，以物
预
题
质
诠释
计
续
风
(或微粒)化示意
、能量化
象或化学平衡
象的
图
图
图
变
变
形式呈
，另
有机反
、溶液中
行的反
考
化学平衡
成
命
点，注重考
从
象中
取
现
选择
应
进
应
查
问题
为
题热
查
图
获
有效信息，分析解决化学平衡影响因素、平衡常数、
化率、
率等。尤其是化学平衡
象的
制，
此起
转
图
应
产
绘
关注。
3.
考策略建
备
议
构建“四要素”分析框架，面
任何平衡
像
，教会学生养成“一看
、二看点、三看
、四看
助信息”的
对
图
题
轴
线
辅
。
化
习惯强
专项训练，有
性地多
以有机合成
背景的平衡
目，分析不同条件
主
物
率和副
针对
练习
为
题
对
产
产
反
的影响。
“
像
制”能力
应
图
训练
绘
，在复
中，不能只
足于
的判断。
于
合大
，要有意
地
习
满
选择题
对
综
题
识
让
学生自己
手画草
。
动
图
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，并遵
图
识
应
应
认
变
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
速率
图
间
过图
识
应
观
结论
证
逻辑
认
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
像曲
质
应
图
释
化，揭示化学反
速率和化学平衡的本
和
律。
线
应
质
变
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
量来探究影响化
过图
应
题
过
发现
值
问
变
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 速率—时间图像
1.“渐变”类v－t 图像
图像
分析
结论
t1时v′正 增大，v′逆 增大；v′正＞v′
逆，平衡向 方向移动
t1时其他条件不变， 反
应物的浓度
t1时v′正 减小，v′逆 减小；v′逆＞v′
正，平衡向 方向移动
t1时其他条件不变， 反
应物的浓度
t1时v′逆 增大，v′正 增大；v′逆＞v′
正，平衡向 方向移动
t1时其他条件不变， 生
成物的浓度
t1时v′逆 减小，v′正 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.“断点”类v－t 图像
3
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图像
t1时刻所
改变的条
件
温度
升高
降低
升高
降低
适合正反应为 的反应
适合正反应为 的反应
压强
增大
减小
增大
减小
适合正反应为气体物质的量 的
反应
适合正反应为气体物质的量 的反
应
3.“平台”类vt 图像
图像
分析
结论
t1 时v′正、v′逆均 增大且v′正 v′
逆，平衡不移动
t1时其他条件不变使用催化剂
t1 时其他条件不变增大反应体系的
压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体
体积无变化)
t1 时v′正、v′逆均 减小且v′正 v′
逆，平衡不移动
t1 时其他条件不变，减小反应体系
的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气
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)，
。
（2）BC 段(v 减小)，
。
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 ，放热
。以mA＋nB⇌pC＋qD；△Ｈ＝Ｑ为例
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2.对于速率～压强曲线，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。以mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)；△Ｈ＝Ｑ为例
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 。
②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间 。
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 。
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。
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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)＝ mol。
（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。
知识点4 化学速率图像综合分析
1.识图
这类图像定性地揭示了反应过程中 v（正）、v（逆）随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）而变
化的规律，体现了平衡的“逆、动、等、定、变、同”的基本特征，以及平衡移动的方向。分析这类图像
的重点及易错点是图像中演变出来的相关面积，曲线下方阴影部分的面积大小就表示在该时间段内某物质
的浓度的变化量。另外，由v-t 图可知，在一般情况下，同一个反应有先快后慢的特点，生成等量产物
（或消耗等量反应物），所需的时间逐渐变长。
2.常见v-t 图像分析方法
（1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变
化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压
强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。
（2）对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变
化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。
（3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆
移,v(正)<v(逆)。
（4）规律：vt 图像中无“断点”，曲线是“渐变”的，即逐渐升高或降低，则改变的条件是浓度。若曲
线是向上“渐变”，表示改变的条件是“增强”，反之，改变的条件是“减弱”，如工业合成氨的反应：
N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0。
因t1时刻改变条件后，v′逆>v′正，平衡逆向移动，故改变的条件是增大NH3的浓度。
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考点二 化学平衡图像
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 ”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T2 T1。
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p1 p2。
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αA为例说明]
①图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡 移动，正反应为 反应。
②图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡 移动，则正反应为气体体积 的反应。
③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p1>p2>p3，则正反应为气体体积 的反应，ΔH＜0；图②，若T1>T2，则正反应为 反应。
解答此类图像问题，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
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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，αA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。
（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 正>v 逆，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(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 正 v 逆；则右下方(F 点)v 正 v 逆。
3.投料比与转化率或产率相关图像
在工业生产中，为了提高转化率或产率，从原料的利用率研究分析，我们可以得
到投料比与转化率或产率相关图像，通过图像分析我们可以得到最佳投料比。如
在保持体系总压为105 Pa 的条件下进行反应：SO2＋O2
SO3，原料气中SO2
和O2的物质的量之比m[m＝]不同时，SO2的平衡转化率与温度(t)的关系如图所
示：
分析图像我们可以得到如下信息，在同温同压下，增加二氧化硫的量，会使原料
气中SO2和O2的物质的量之比m 变大，m 越大，平衡转化率α(SO2)越小，即图中m1、m2、m3的大小顺序
为m1 m2 m3。
知识点4 化学平衡图像分析
1．思维建模
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2．解题步骤
第一步：看特点。即分析可逆反应方程式，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。
第二步：识图像。即识别图像类型，一看“面”(理清横坐标、纵坐标表示的含义)；二看“线”(分析
曲线的走向和变化趋势，它与横坐标、纵坐标的关系)；三看 “点”(重点分析特殊点——起点、拐点、交
点、终点的含义)；四看是否要作辅助线(如等温线、等压线等)，五看定量图像中有关量的多少问题。
第三步：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。利用规律“先
拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。
第四步：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。
3．解题技巧
（1）先拐先平：在含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或
压强较大。
（2）定一议二：在含量—T/p 曲线中，图像中有三个变量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的
关系(因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变)。即确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系
或确定纵坐标所示的量后(通常可画一垂线)，讨论横坐标与曲线的关系。
（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。
得分速记
（1）“先拐先平”与速率快慢的误区：在反应速率与化学平衡图像中，我们容易错误认为曲线先出现拐
点，则反应速率一定快，由此得出反应温度或压强、浓度一定大等错误观点。正确的分析应该是先出现拐
点，先平衡，即常说的“先拐先平”，但比较反应速率快慢时，应该依据曲线斜率的大小，斜率大，反应
速率快，如下面图像，尽管曲线b 先平衡，但其反应速率小于曲线a 对应的速率。
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（2）未达到平衡的曲线误认为是平衡时的曲线。如根据下面图像判断某反应正反应为放热反应还是吸热
反应时，从o—a—b 阶段，误认为升高温度，生成物浓度增大，反应向正反应方向进行，所以该正反应为
吸热反应。该错误结论的得出原因在于o—a—b 阶段时，该反应并没有达到平衡状态，b 点为平衡时状
态，通过b—c 阶段可以得出，在平衡状态下，若升高温度，生成物浓度减少，平衡逆向移动，所以该反应
的正反应为放热反应。
考向1 单曲线变化图象
例1(2025·安徽省江准十校高三第二次联考）以物质的量之比为
向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反
应X(g)+Y(g)
2Z(g) ΔH，相同时间内测得Z 的产率和Z 在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系
如图所示。下列说法正确的是( ）
A．据图像分析，该反应是吸热反应
B．Q 点是最高点，Q 点为平衡状态
C．M、N 点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．从M 点到P 点，可通过加入催化剂或分离产物Z 而达到平衡点
思维建模 化学反应速率和化学平衡图象分析思维建模
第一步：识别图象类型。
即明确横坐标和纵坐标的含义，理清线和点(平台、折线、拐点等)的关系。
（1）一看面：
认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。
（2）二看线：
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①看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应，从而判断反应特点；
②先拐先平数值大。
例如，在转化率-时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓
度大或压强大。
（3）三看点：
①看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点
为起点；
②注意终点。
例如，在浓度-时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量和生成物的增加量，并结合有关原理进行推
理判断。
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。
【变式训练1·变载体】(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)。
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
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【变式训练2·变考法】（2025·重庆·三模）向容积为
的刚性密闭容器中加入
和
，
发生反应：
，在恒温或绝热条件下分别测得
转化率随时间(t)
的变化如图所示。已知：
；
分别是正、逆反应的速率常
数。下列说法不正确的是
A．
B．条件1 中容器内压强不再变化表明该反应已达平衡
C．Y 点处，
D．Z 点时保持其他条件不变，再投入一定量的
，重新平衡时
的体积分数一定增大
【变式训练3】工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺:
C6H5CH2CH3(g)
C6H5CH
CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时,该反应的正、逆反应速率v 随时间t
的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线①表示的是逆反应的v-t 关系
B.t2时刻体系处于平衡状态
C.反应进行到t1时,Q>K(Q 为浓度商)
D.催化剂存在时,v1、v2都降低
【变式训练4·变载体】(2025·海南模拟预测）常温下，在硝酸介质中，用磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂，萃取
稀土金属离子
的原理如下：
，
可溶于有机溶剂，实现Sc3+从水相到有机相的萃取。在含Sc3+的水溶液中加入适量稀硝酸和TBP，测得c
Sc3+与时间的关系如图所示。已知：净反应速率等于正、逆反应速率之差，即
。下列叙述正确
的是( )
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A．逆反应速率：a＞b
B．增大cNO3
-，平衡向右移动，平衡常数
增大
C．在a、b 和c 点中，净反应速率最小的为c 点
D．5~15 min 内NO3
-的平均反应速率v(NO3
-)=2.1mol·L－1·min－1
【变式训练5·变考法】(2024·广东模拟)一定条件下,NH3在恒容密闭容器中发生分解反应:
2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) ΔH>0。v(NH3)随时间的变化如图所示。已知t1时反应达到平衡,t2时改变某单一
条件(浓度、温度或催化剂等),下列说法不正确的是( )
A.由0 到t1,H2的浓度不断增大
B.t1~t2时,2v 正(H2)=3v 逆(NH3)
C.t2时,可能向容器中通入了N2
D.平衡常数KⅠ可能小于KⅡ
考向2 多曲线变化图象
例2 室温下，某溶液初始时仅溶有M 和N 且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；
②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常
数)。反应体系中组分M、Z 的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是
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A．0～30min 时间段内，Y 的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1
B．反应开始后，体系中Y 和Z 的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M 转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
思维建模 多重(竞争、连续)反应图像的解题流程
（1）复杂(竞争、连续)反应图像的解题流程
第一步
审反应方程式
①找准竞争(或连续)反应在反应特点方面的异同
②分清主、副反应
第二步
提取研究状态
(平衡、非平衡)
①非平衡状态量，其变化与反应速率有关
②平衡状态量，则与平衡移动有关
第三步
析图
依据图中横坐标、纵坐标的内容，找出图中曲线中的“点”、
“线”的含义和变化趋势，并用平衡移动原理解答具体问题
（2）有关多重平衡及选择性的问题
在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。
①如果主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，那么该反应物的平衡转化率就
会增大。
②在一定温度下，特定起始浓度的混合体系，其多重平衡选择性为定值，催化剂不能提高某一物质的
平衡转化率。
③如果在同一条件下，两种物质同时可以发生几个可逆反应，那么催化剂的选用就可以使其中某一反
应的选择性提高。
④多重平衡体系中，随着温度的升高，如果两种物质的选择性之和等于100%，那么二者的选择性变
化曲线呈镜像对称。
【变式训练1·变载体】(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( )
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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·变考法】反应
经历两步：①
；②
。反应体系中
、
、
的浓度c 随
时间t 的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．a 为
随t 的变化曲线
B．
时，
C．
时，
的消耗速率大于生成速率
D．
后，
【变式训练3·变载体】(2025·湖南三模）向2L 的密闭容器中加入1molH2和1mol CO2，发生如下两个反
应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1= -49.1kJ·mol−1
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝+41.7kJ·mol−1
不同温度下CO2的平衡转化率、CO 的选择性和CH3OH 的选择性如图所示(选择性指生成CO 或
CH3OH 占CO2消耗总量的百分比)。下列相关说法正确的是( )
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A．曲线a 表示CO2的平衡转化率
B．选择适宜的催化剂可以提高平衡体系中CH3OH 的选择性
C．300℃时，反应Ⅱ的平衡常数K≈0.173
D．随着温度的升高，容器内
逐渐减小
【变式训练4】丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8
C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8
通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C3H6、CO 和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如
图。
已知：
C
①
3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
H=-2220kJ/mol
△
C
②
3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)
H=-2058kJ/mol
△
H
③
2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
H=-286kJ/mol
△
下列说法不正确的是
A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)
H=+124kJ/mol
△
B．c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2
CO+H2O
C．其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大
D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O 生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c 之间一定存在：
3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
【变式训练5】乙醇-水催化重整可获得
。其主要反应为
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，
，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
【变式训练6·变情境】CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1 所示。反应①完成之
后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物
质的量随反应时间变化如图2 所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4
CaO+2CO+2H2
B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4
C+2H2
C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率
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D．t3之后，生成CO 的速率为0，是因为反应②不再发生
考向3 图表数据分析
例3 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应：
反应②和③的速率方程分别为
和
，其中
、
分别为反应②和③的速率常数、反应
③的活化能大于反应②，测得W(g)的浓度随时间的变化如下表：
t/min
0
1
2
3
4
5
0.16
0
0.11
3
0.08
0
0.05
6
0.04
0
0.02
8
下列说法正确的是
A．
内，W 的平均反应速率为
B．若升高温度，平衡时
减小
C．若
，平衡时
D．若增大容器容积，平衡时Y 的产率增大
【变式训练1·变情境】某温度下，在
恒容密闭容器中
发生反应
，有关数据
如下：
时间段/
产物Z 的平均生成速率/
0～2
0.20
0～4
0.15
0～6
0.10
下列说法错误的是
A．
时，Z 的浓度大于
B．
时，加入
，此时
C．
时，Y 的体积分数约为33.3%
D．
时，X 的物质的量为
【变式训练2·变情境】恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：
，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下
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列说法不正确的是
A．实验①，
，
B．实验②，
时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
【变式训练3】一定温度下：在
的四氯化碳溶液(
)中发生分解反应：
。在不
同时刻测量放出的
体积，换算成
浓度如下表：
0
600
1200
171
0
2220
282
0
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是
A．
，生成
的平均速率为
B．反应
时，放出的
体积为
(标准状况)
C．反应达到平衡时，
D．推测上表中的x 为3930
【变式训练4】一定温度下，在2 L 的恒容密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)
3C(g)反应过程中的部分数
据如下表所示：
时间
(t/min)
物质的量(n/mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
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下列说法正确的是
A．0~5 min 用A 表示的平均反应速率为0. 09 mol·L-1·min-1
B．该反应在10 min 后才达到平衡
C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1
D．物质B 的平衡转化率为20%
1．(2025·江苏卷)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
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
2．(2025•山东卷)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
3．(2025•陕晋宁青卷)MgCO3/MgO 循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用
MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下：
I．MgCO3(s)= MgO(s)+CO2(g) ΔH1＝+101kJ·mol−1
II．CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2= -166kJ·mol−1
III．CO2(g)＋H2(g)= CO(g)＋H2O(g) ΔH3＝+41kJ·mol−1
（4） 100kPa 下，在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1 mol 发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化
率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如下图(反应III 在360℃以下不考虑)。
注：含碳生成物选择性
①表示CH4选择性的曲线是 (填字母)。
②点M 温度下，反应Ⅱ的Kp= (kPa)-2 (列出计算式即可)。
③在550℃下达到平衡时，n(CO) mol。500~600℃，随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能
是 。
4．(2025 河南卷)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 。
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（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.（2024·北京卷）
是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备
。
（1）方法一：早期以硝石(含
)为氮源制备
，反应的化学方程式为：
。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和 。
（2）方法二：以
为氮源催化氧化制备
，反应原理分三步进行。
①第I 步反应的化学方程式为 。
②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入
和
进行反应。在不同压强
下(
、
)，反应达到平衡时，测得
转化率随温度的变化如图所示。解释y 点的容器容积小于x 点的
容器容积的原因 。
6．(2024·吉林卷)为实现氯资源循环利用，工业上采用
催化氧化法处理
废气：
。将
和
分别以不同起始流速通入
反应器中，在
和
下反应，通过检测流出气成分绘制
转化率(
)曲线，如下图所示(较
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低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
回答下列问题：
（1）
0(填“>”或“<”)；
℃。
（2）结合以下信息，可知
的燃烧热
。
（3）下列措施可提高M 点
转化率的是_______(填标号)
A．增大
的流速
B．将温度升高
C．增大
D．使用更高效的催化剂
（4）图中较高流速时，
小于
和
，原因是 。
（5）设N 点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数
(用平衡物质的量分数代替平
衡浓度计算)
7．（2025·黑吉辽蒙卷）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气
为原料合成乙二醇具有重要意
义。
Ⅰ．直接合成法：
，不同温度下平衡常数如下表所示。
温度
298K
355K
400K
平衡常数
1.0
（1）该反应的
0(填“>”或“<”)。
（2）已知
的燃烧热
分别为
，
则上述合成反应的
(用a、b 和c 表示)。
（3）实验表明，在500K 时，即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是 (答出1
条即可)。
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Ⅱ．间接合成法：用合成气和
制备的DMO 合成乙二醇，发生如下3 个均放热的连续反应，其中MG 生
成乙二醇的反应为可逆反应。
（4）在2MPa、
催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比
，出口处检
测到DMO 的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性
]。
①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线 (填图中标号，下同)表示DMO 的转化率，曲线
表示MG 的选择性。
②有利于提高A 点DMO 转化率的措施有 (填标号)。
A．降低温度 B．增大压强
C．减小初始氢酯比 D．延长原料与催化剂的接触时间
483K
③
时，出口处
的值为 (精确至0.01)。
A
④
点反应
的浓度商
(用物质的量分数代替
浓度计算，精确至0.001)。
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