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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，增大反
应物的浓度
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，减小反
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，增大生
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，减小生
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
适合正反应为放热的反应
适合正反应为吸热的反应
压强
增大
减小
增大
减小
适合正反应为气体物质的量增大的
反应
适合正反应为气体物质的量减小的反
应
3.“平台”类vt 图像
图像
分析
结论
t1 时v′正、v′逆均突然增大且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′逆均突然减小且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)，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
。
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
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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
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
①X 、
Y 是反应物，Z 是产物。
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②t3 s 时反应达到平衡状态，X、Y 并没有全部反应，该反应是可逆反应。
0
③～t3 s 时间段：Δn(X)＝n1－
n 3mol，Δn(Y)＝n2－
n 3mol，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，如X、Y、Z 三种物质的化学计量数之比为( n 1－
n 3) (∶ n 2－
n 3)∶ n 2。
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。
考点二 化学平衡图像
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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，平衡逆向移动，正反应为放热反应。
②图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。
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减小的反应，ΔH＜0；图②，若T1>T2，则正反应为放热反应。
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
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
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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。
（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。
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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
【答案】C
【解析】A 项，根据图像中Z 在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系可知，随着温度升高，平衡
产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到ΔH＜0，该反应是放热反应，A 错误；B 项，据图像可知，
Q 点Z 的产率小于平衡产率，未达到平衡，B 错误；C 项，M、N 点产率相同，但温度不同，所以反应物
分子的有效碰撞几率不同，C 正确；D 项，图中M 点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不
够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡，但分离Z 会使反应速率降低，达不到目的，D 错误；故
选C。
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：
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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：
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%
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D．该反应加入催化剂能增大活化分子百分数
【答案】B
【解析】A 项，XY 均为平衡点，正逆反应速率均相等，X 点的温度低，故X 点的逆反应速率小于Y 点的
正反应速率，故A 正确；B 项，化学平衡常数只与温度有关，在X 点，与不分离H2相比，分离H2时乙烷
的平衡转化率增大，但化学平衡常数不变，故B 错误；C 项，假设C2H6(g)的起始投料为1mol，则Y 点平
衡体系中C2H6(g)为0.1mol、C2H4(g)为0.9 mol、H2(g)为0.9 mol×(1-80%）=0.18 mol，平衡体系中C2H4(g)
的体积百分含量约为76%，故C 正确；D 项，加入催化剂能降低反应活化能，增大活化分子百分数，故D
正确；故选B。
【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
【答案】D
【解析】该反应为放热反应，绝热条件下随反应进行温度升高，反应速率比恒温条件下快，且
平衡转
化率比恒温条件下小，条件1 为绝热，条件2 为恒温。
A．
受
和生成物浓度影响，W 点在绝热条件下，X 点在恒温条件下，
转化率均为15%，生成物
浓度相同，绝热条件下反应放热使温度升高，
增大，故
，A 正确；
B．该反应的气体物质的量不变，条件1 为绝热，反应放热使温度升高，压强随之升高，平衡时温度不变
则压强不变，故压强不再变化表明该反应已达平衡，B 正确；
C．恒温时
平衡转化率为25%，根据三段式计算
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，
，此时
，即
=
，则
，Y 点为恒温时转化率20%，
，此时，
，C 正确；
D．Z 点为平衡，再投入
，平衡正向移动，
物质的量增大，但过量投入时总物质的量增加更多，
体积分数可能减小，并非一定增大，D 错误；故选D。
【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
【答案】B
【解析】开始时反应物浓度最大,生成物浓度为0,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,则正反应速率逐渐
减小,所以曲线①表示的是正反应的v-t 关系,曲线②表示的是逆反应的v-t 关系,A 项错误;由图可知,t2时,正、
逆反应速率相等,该体系处于平衡状态,B 项正确;反应进行到t1时,反应正向进行,故Q<K,C 项错误;催化剂能
降低反应的活化能,使反应的v1、v2都增大,D 项错误。
【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：
，
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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( )
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
【答案】C
【解析】A 项，a 到b，Sc3+浓度减小，反应正向进行，反应物浓度减小、生成物浓度增加，正反应速率减
小，逆反应速率增大，则逆反应速率：a<b，A 错误；B 项，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，B 错
误；C 项，净反应速率等于正、逆反应速率之差，即
，由图a 到b，Sc3+浓度减小，反应正向进
行，反应物浓度减小、生成物浓度增加，正反应速率减小、逆反应速率增大，a 和b 净反应速率大于0，c
点反应达到平衡，正逆反应速率相等，则净反应速率为0，故净反应速率最小的为c 点，C 正确； D 项，
由图，5~15 min 内NO3
-的平均反应速率
，D 错误；故选C。
【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( )
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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
【答案】D
【解析】由图可知,0 到t1的过程为氨气分解直到平衡的过程,氢气的浓度不断增大,A 项正确;由图可知,t1时
反应达到平衡,正、逆反应速率相等,则t1到t2的过程中,反应速率的关系为2v 正(H2)=3v 逆(NH3),B 项正确;t2时
条件改变的瞬间,逆反应速率增大,可能是通入氮气,增大了生成物氮气的浓度,C 项正确;由图可知,t2时条件改
变的瞬间,逆反应速率增大,随后减小,说明平衡向逆反应方向移动,由于该反应是吸热反应,若改变的条件为升
高温度,平衡将向正反应方向移动,与图示不符合,因此反应的温度没有发生改变,则反应的平衡常数KⅠ等于
KⅡ,D 项错误。
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
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
【答案】A
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【解析】A．由图中数据可知，
时，M、Z 的浓度分别为0.300
和0.125
，则M 的变
化量为0.5
-0.300
=0.200
，其中转化为Y 的变化量为0.200
-0.125
=0.075
。因此，
时间段内，Y 的平均反应速率为
，A 说法不正确；
B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为
，Y 和Z 分别为反应①和反应②的产物，且两者与
M 的化学计量数相同（化学计量数均为1），因此反应开始后，体系中Y 和Z 的浓度之比等于
，由于
k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B 说法正确；
C．结合A、B 的分析可知反应开始后，在相同的时间内体系中Y 和Z 的浓度之比等于
=
，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有
的M 转化为Z，即
的M 转化为
Z，C 说法正确；
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z 较多、生成Y 较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在
同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D 说法正确。
综上所述，相关说法不正确的只有A，故本题选A。
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。
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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( )
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
【答案】C
【解析】根据反应①P(g)+Q(g)= M(g)；②M(g)
N(g)可知，0~t1时间段内曲线下降的为反应物P 或
Q 的浓度随时间变化，曲线先上升后下降为M 的浓度随时间的变化，曲线一直上升的X 代表N 的浓度随
时间变化。A 项，根据分析，X 为c(N)随t 的变化曲线，A 错误；B 项，由图可知，0~t1时间段内，M 的浓
度大于N，由此可知反应①为快反应，反应②为慢反应，反应的活化能：①<②，B 错误；C 项，0~ t1内，
P 或Q 浓度减少c1mol/L，反应①生成M 的浓度为c1mol/L，t1时M 浓度只有c2mol/L，说明反应②消耗的M
的浓度为(c1-c2)mol/L，则生成的N 的浓度为(c1-c2)mol/L，0~ t1内，v(N)=
mol/(L·s)，C 正确；D
项，t2时间P 与Q 完全反应，生成M 的浓度为c1mol/L，同时t2达到平衡时剩余M 为c3mol/L，生成的N 的
浓度为(c1-c3)mol/L，反应②的平衡常数为
，D 错误；故选C。
【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
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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，
【答案】D
【解析】由题中信息可知，反应
经历两步：①
；②
。因此，图中呈不断减小趋势的
ａ线为X 的浓度随时间的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z 的浓度随时间的变化曲线，先增加后
减小的线为Y 的浓度随时间的变化曲线。
A．X 是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，
为
随的变化曲
线，A 正确；
B．由图可知，分别代表3 种不同物质的曲线相交于
时刻，因此，
时
，B 正确；
C．由图中信息可知，
时刻以后，Y 的浓度仍在不断减小，说明
时刻反应两步仍在向正反应方向发
生，而且反应①生成Y 的速率小于反应②消耗Y 的速率，即
时
的消耗速率大于生成速率，C 正确；
D．由图可知，
时刻反应①完成，X 完全转化为Y，若无反应②发生，则
，由于反应②
的发生，
时刻Y 浓度的变化量为
，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z 的浓度的变化量为
，这种关系在
后仍成立， 因此，D 不正确。
综上所述，本题选D。
【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
【答案】C
【解析】A 项，反应I 为放热反应，升温平衡逆向移动，反应II 为吸热反应，升温平衡正向移动，则题图
中曲线a 表示CO 的选择性，c 表示CH3OH 的选择性，则曲线b 表示CO2的转化率，A 项错误；B 项，催
化剂不影响平衡，B 项错误；C 项，300℃时，CO2的转化率为30%，CO 的选择性为70%，CH3OH 的选择
性为30%，结合化学计量数可知，此时
，
，
，
，
，反应Ⅱ反应前后气体的化学计量数之和不变，故可以用物质的量代替
浓度计算化学平衡常数，则反应Ⅱ的平衡常数
，C 项正确；D 项，随着温度的升高，
以反应Ⅱ为主，容器内
逐渐增大，D 项错误；故选C。
【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。
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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)
【答案】C
【解析】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(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
△
可知，可由①-
-
②③
得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H=
=+124kJ/mol，A 正确；
B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化
不明显，反而是CO 与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2
CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B 正确；
C．投料比增大，相当于增大C3H8浓度，浓度增大，转化率减小， C 错误；
D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气
体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D 正确；
答案为：C。
【变式训练5】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。
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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
【答案】B
【解析】根据已知反应①
，反应②
，且反应①的热效应更大，温度升高的时候对反应①影响更
大一些，根据选择性的含义，升温时CO 选择性增大，同时CO2的选择性减小，所以图中③代表CO 的选
择性，①代表CO2的选择性，②代表H2的产率，以此解题。
A．由分析可知②代表H2的产率，故A 错误；
B．由分析可知升高温度，平衡时CO 的选择性增大，故B 正确；
C．一定温度下，增大
，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平
衡转化率降低，故C 错误；
D．加入CaO 同时吸收CO2和水蒸气，无法判断平衡如何移动，无法判断如何影响平衡时
产率，故D
错误；
故选B。
【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。
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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
D．t3之后，生成CO 的速率为0，是因为反应②不再发生
【答案】C
【解析】A．由题干图1 所示信息可知，反应①为CaO+CO2=CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为
，A 正确；
B．由题干图2 信息可知，t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，
在催化剂上有积碳，故可能有副反应
，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2，
B 正确；
C．由题干反应②方程式可知，H2和CO 的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然
为2mmol/min，而CO 变为1~2mmol/min 之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速
率，C 错误；
D．由题干图2 信息可知，t3之后，CO 的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO 的
速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D 正确；
答案选C。
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：
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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
【答案】B
【解析】A．由表格数据可知，2min 时W 的浓度为0.080mol/L，则0 2min
∼
内，W 的反应速率为
=0.040 mol/(L·min)，故A 错误；
B．反应③的活化能大于反应②说明X 转化为Z 的反应为放热反应，升高温度，反应②平衡向逆反应方向
移动，Z 的浓度减小，故B 正确；
C．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：
=
，若
，则X 和Z 的浓度关系为
，故C 错误；
D．由转化关系可知，反应①为W 完全分解生成X 和Y，Y 只参与反应①，所以增大容器容积，平衡时Y
的物质的量不变、产率不变，故D 错误；
故选B。
【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
【答案】B
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【解析】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，产物Z 的平均生成速率逐渐减小，则
内Z 的平
均生成速率大于
内的，故
时，Z 的浓度大于
，A 正确；
B．
时生成的Z 的物质的量为
，
时生成的Z 的物质的量为
，故反应在
时已达到平衡，设达到平衡时生了
，列三段
式：
根据
，得
，则Y 的平衡浓度为
，Z 的平衡浓度为
，平衡常数
，
时Y 的浓度为
，Z 的浓度为
，加入
后Z 的浓
度变为
，
，反应正向进行，故
，B 错误；
C．反应生成的Y 与Z 的物质的量之比恒等于1 2∶，反应体系中只有Y 和Z 为气体，相同条件下，体积之比
等于物质的量之比，
，故Y 的体积分数始终约为33.3%，C 正确；
D．由B 项分析可知
时反应处于平衡状态，此时生成Z 为
，则X 的转化量为
，初始X
的物质的量为
，剩余X 的物质的量为
，D 正确；
故答案选B。
【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
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
【答案】C
【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.40 10-3mol/L-2.00 10-3mol/L=4.00 10-4mol/L，
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v(NH3)=
=2.00 10-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=
v(NH3)=1.00
10-5mol/(L·min)，A 正确；
B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达
到平衡时氨气浓度为4.00 10-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00 10-4mol/L，而恒温恒容条件
下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，氨气浓度减小，因此实验②60min 时处于平衡状
态，根据等效平衡可以判断x<0.2，即x≠0.4，B 正确；
C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min 氨气浓度变化量都是4.00 10-4mol/L，实验②中60min 时反
应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的
两倍，实验①60min 时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C 错
误；
D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2 倍，实验
③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D 正
确；
答案选C。
【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
【答案】D
【解析】A．
，
的变化量为(0.96-0.66)
==0.3
，在此时间段内
的变化量
为其2 倍，即0.6
，因此，生成
的平均速率为
，A 说法不正
确；
B．由表中数据可知，反应
时，
的变化量为(1.40-0.35)
==1.05
，其物质的量的变
化量为1.05
0.1L=0.105mol，
的变化量是其
，即0.0525mol，因此，放出的
在标准状况下的
体积为0.0525mol 22.4L/mol=
，B 说法不正确；
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C．反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化
学计量数之比，
，C 说法不正确；
D．分析表中数据可知，该反应经过1110s（600-1710,1710-2820）后
的浓度会变为原来的
，因此，
的浓度由0.24
变为0.12
时，可以推测上表中的x 为(2820+1110)=3930，D 说法正确。
综上所述，本题选D。
【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
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%
【答案】C
【解析】A．0~5 min 内C 的物质的量增加了0.9 mol，由于容器的容积是2 L，则用C 物质浓度变化表示的
反应速率v(C)=
，A 错误；
B．反应进行到10 min 时，A 物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B 物质的物质的量
减少0.8 mol，B 的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B 的物质的量等于15 min 时B 的物质的量，说明
该反应在10 min 时已经达到平衡状态，而不是在10 min 后才达到平衡，B 错误；
C．根据选项B 分析可知：反应在进行到10 min 时，A 物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关
系可知B 物质的物质的量减少0.8 mol，则此时B 的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B 的物质的量等
于15 min 时B 的物质的量，说明该反应在10 min 时已经达到平衡状态，此时反应产生C 的物质的量是1.2
mol，由于容器的容积是2 L，则 平衡状态时，c(C)=
=0.6 mol·L-1，C 正确；
D．反应开始时n(B)=2.4 mol，反应达到平衡时△n(B)=0.8 mol，则B 物质的平衡转化率为：
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，D 错误；
故合理选项是C。
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
【答案】A
【解析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线
①表示H2，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO 物质的量增大，则曲线③代表CO，温
度升高，反应Ⅲ逆向移动，CH4物质的量降低，则曲线②代表CH4。A 项，550℃时，n(H2)=5mol，
n(CO2)=2.2mol，n(CH4)=n(CO)=0.4mol，根据C 原子守恒，可得
，根据O 原子守恒，可得
(也可利用H 原子守恒计算，结果相同)，则
，A 正确；B 项，550℃时，n(CO2)=2.0mol，n(CO)=0.4mol，则
n(CO2)：n(CO)=11：2，B 错误；C 项，400~550℃范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，
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n(CO2)增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则H2O 的物质的量减小，C 错误；D 项，增大压强，反应Ⅰ
平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，H2的物质的量减小，D 错误；故选A。
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( )
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
【答案】D
【解析】Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物，则其分解产物为NaF(s)和SiF4(g)，
其分解的化学方程式为Na2SiF6(s)
2NaF(s)＋SiF4(g)，根据图数据分析可知，a 线代表NaF(s)，b 线代
表SiF4(g)，c 线代表Na2SiF6(s)。由各线的走势可知，该反应为吸热反应，温度升高，化学平衡正向移动。
A 项，a 线所示物种为NaF(s)，NaF(s)固相产物，A 正确；B 项，T1温度时，向容器中通入N2，恒容密闭容
器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为
p1，B 正确；C 项，由图可知，升温b 线代表的SiF4增多，则反应Na2SiF6(s)
2NaF(s)＋SiF4(g)为吸热
反应，升温Kp 增大，已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解，则该反应T2以及之后正向进行趋势很大，Qp
＜Kp，体系中气相产物在T3 温度时的分压为p3，p3=Qp，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有
SiF4(g)，Kp =p(SiF4)，即T3温度时热解反应的平衡常数Kp =p(SiF4)，C 正确；D 项，据分析可知，b 线所
示物种为SiF4(g)，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g)，Kp =p(SiF4)，温度不变Kp不变，T1温
度时向容器中加入SiF4(g)，重新达平衡时p(SiF4)不变，则逆反应速率不变，D 错误；故选D。
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)。
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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 。
【答案】（4）c
0.2 反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气
【解析】（4）已知反应I 为吸热反应， Ⅱ为放热反应，III 为吸热反应，根据图像，温度逐渐升高，
则碳酸镁的转化率逐渐升高，氢气的转化率下降，在360℃以下不考虑反应Ⅲ，则二氧化碳的选择性上
升，甲烷的选择性下降，所以a 表示碳酸镁的转化率，b 表示二氧化碳的选择性，c 表示甲烷的选择性。①
表示CH4选择性的曲线是c；②点M 温度下，从图中看出碳酸镁的转化率为49%，则剩余的碳酸镁为
0.51mol，根据碳原子守恒，甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49mol，又因为此时二氧化碳的
选择性和甲烷的选择性相等，则二氧化碳和甲烷的物质的量为0.245mol，根据氧原子守恒得出水的物质的
量为0.49mol，根据氢原子守恒得出 氢气的物质的量为0.02mol，总的物质的量为
0.02+0.245+0.245+0.49=1mol，
，
，
，则反应Ⅱ的
；③在550℃下达到平衡时，碳酸镁完全
转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的二氧化碳为0.7mol，生成的甲烷为
0.1mol，根据碳原子守恒得出n(CO)=1-0.7-0.1 mol=0.2mol；因为反应Ⅱ是放热的，反应Ⅲ是吸热的。在
500~600℃，随温度升高，反应Ⅱ逆向移动，反应Ⅲ正向移动，由于反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的
氢气，导致H2平衡转化率下降，故答案为：0.2；反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气。
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
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（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
【答案】（5）T1 升高温度，反应Ⅱ正向移动
（6）1.2 70%
【解析】（5）反应Ⅱ正向为吸热反应，相同压强时，升高温度，反应正向移动，CH4转化率增大，因此温
度最高的是T1；
（6）一定温度、100kPa 下，向体系中加入1.0 molCaCO3和1.0 molCH4，恒压反应至平衡时，体系中
CaCO3转化率为80%，反应Ⅰ：CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)平衡时生成
，CH4转化率为
60%，CO 物质的量为1.3 mol，则
气体总物质的量n 总=(1.3+0.1+0.1+1.1+0.4)mol=3mol，反应Ⅲ的平衡常数
，CaCO3平衡时
，原位CO2利用率为
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。
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 。
【答案】（1）难挥发性
（2）
，该反应正向气体分子总数减小，同温时，
条件下
转化率高于
，故
，x、y 点转化率相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影
响。
【解析】（1）浓硫酸难挥发，产物
为气体，有利于复分解反应进行，体现了浓硫酸的难挥发性和酸
性。
（2）①第I 步反应为氨气的催化氧化，化学方程式为
；
②
，该反应正向气体分子总数减小，同温时，
条件下
转化率高于
，故
，
根据
，x、y 点转化率相同，则n 相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影响，故y 点的
容器容积小于x 点的容器容积。
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：
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。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
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)
【答案】（1）＜ 360℃ （2）-285.8 （3）BD
（4）流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3 温度低，
反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。
（5）6 （6）101
【解析】（1）反应
前后的气体分子数目在减小，所以该反应
<0，
该反应为放热反应，由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，HCl
的转化率越小，故T1代表的温度为440℃，T3为360℃。
（2）表示氢气燃烧热的热化学方程式为④
，设①
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，②
，③
，则
，因
此氢气的燃烧热
－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-285.8
（3）A．增大HCl 的流速，由图像可知，HCl 的转化率在减小，不符合题意；
B．M 对应温度为360℃，由图像可知，升高温度，HCl 的转化率增大，符合题意；
C．增大n(HCl):n(O2)，HCl 的转化率减小，不符合题意；
D．使用高效催化剂，可以增加该温度下的反应速率，使单位时间内HCl 的转化率增加，符合题意；
故选BD。
（4）图中在较高流速下，T3温度下的转化率低于温度较高的T1和T2，主要是流速过快，反应物分子来不
及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢
的转化率低。
（5）由图像可知，N 点HCl 的平衡转化率为80%，设起始n(HCl)=n(O2)=4mol，可列出三段式
则
。
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)。
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。
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（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)。
【答案】（1）< （2）-2a-3b+c(或c-2a-3b)
（3）温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低(或温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率过低)
（4）I IV BD 1.98 0.025
【解析】（1）根据表格中的数据，反应温度升高反应的平衡常数减小，说明反应向逆反应方向移动，又
因升高温度向吸热反应方向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH<0。
（2）根据已知条件可以写出如下热化学方程式：
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根据盖斯定律，用反应①的2 倍加上反应②的3 倍减去反应③即可得到目标方程式，故目标方程式的
ΔH=c-2a-3b kJ·mol-1。
（3）根据表格中的平衡常数，反应温度在500K 时，平衡常数K<
，此时平衡常数过小，导致乙二
醇产率过低；或温度过高，催化剂的催化活性下降，导致乙二醇产率过低。
（4）MG、乙二醇、乙醇的选择性之和为100，曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，根据曲线的变化，曲线Ⅰ表
示DMO 的实际转化率；随着反应的进行MG 逐渐转化为乙二醇、乙二醇会继续转化成乙醇，根据曲线的
变化，曲线IV 为MG 的选择性曲线，因此曲线III 为乙醇的选择性曲线。
①根据上述分析，曲线I 为DMO 的实际转化率曲线；曲线IV 为MG 的选择性曲线；
A
②．根据图示，降低温度，DMO 的转化率降低，A 不符合题意；
B．增大压强，反应体系中的活化分子数增加，化学反应速率加快，DMO 的转化率增大，B 符合题意；
C．减小初始的氢酯比导致体系中氢含量下降，DMO 的转化率降低，C 不符合题意；
D．A 点时DMO 的转化率为80%，升高温度后转化率持续上升说明A 点时反应未平衡，延长原料和催化
剂的反应时间可以促进反应的继续进行，增大DMO 的转化率，D 符合题意；
故答案选BD；
483K
③
时，DMO 的实际转化率为99%，设起始投入反应的DMO 为100mol，则出口出流出的乙醇的物质
的量为100mol×99%×2%=1.98mol，此时还有1mol DMO 未反应从出口流出，因此出口处
=
=1.98；
④设初始时H2与DMO 的投料分别为52.4mol 和1mol，A 点时DMO 的实际转化率为80%，MG 和乙二醇
的选择性为50%，假设该反应分步进行，第一步发生DMO 转化为MG，可写出如下关系：
第二步反应，MG 转化为乙二醇，可写出如下关系：
这时，体系中DMO 的物质的量为0.2mol、MG 的物质的量为0.4mol、H2的物质的量为50.0mol、CH3OH
的物质的量为1.2mol、乙二醇的物质的量为0.4mol，体系中总物质的量为0.2+0.4+50.0+1.2+0.4=52.2mol。
用物质的量分数代替浓度计算反应的浓度熵。
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