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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 物质的量(或浓度)—时间图像......................................................................................................
知识点3 速率—压强(或温度)图像...............................................................................................................
知识点4 化学速率图像分析..........................................................................................................................
考向1 考查速率-时间图像...........................................................................................................................
【思维建模】
考向2 考查速率—压强(或温度)图像.........................................................................................................
【思维建模】
考向3 考查浓度或物质的的量-时间图像....................................................................................................
【思维建模】
考点二 化学平衡图像.......................................................................................................................
知识点1 恒温线或恒压线图像......................................................................................................................
知识点2 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)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 化学平衡图像分析..........................................................................................................................
考向1 考查转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像的分析判断.................................................
【思维建模】
考向2 考查恒温线或恒压线图像的分析判断..............................................................................................
【思维建模】
考向3 考查组分含量、浓度或物质的量与温度的关系图像的分析判断..................................................
考向4 考查化学平衡曲线外的非平衡点分析..............................................................................................
【思维建模】
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
2022 年
2021 年
化学反应速率图
像
选择题
非选择题
2024 湖南卷
第18 题，14
分
2021 湖南卷
第11 题，4
分
化学平衡图像
选择题
非选择题
2025 湖南
卷第9
题，3 分
2023 湖南卷第
13 题，3 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，湖南选考题中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“必
考”，重现率100%，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是湖
南考题特色，应此起高度重视。
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，并遵循
图
识
应
应
认
变
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
速率和
图
间
过图
识
应
观
结
论证
逻
辑
认
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
释
应
图
线变
化，揭示化学反
速率和化学平衡的本
和
律。
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
量来探究影响化学
过图
应
题
过
发现
值
问
变
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、“断点”类v－t 图像
图像
t1时刻所
温度
升高
降低
升高
降低
3
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改变的条
件
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
2、“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
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。
4
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原因：（1）AB 段(v 增大)， 。
（2）BC 段(v 减小)， 。
知识点2 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、影响因素：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。
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
。
得分速记
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3 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
5
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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
得分速记
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4 化学速率图像分析
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。
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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。
考向1 考查速率-时间图像
例1（2024·湖南邵阳·模拟预测）在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的
和
，发生反应：
，下图是
的正反应速率
随时间变化的示意图。下列说法正确的是
A．反应物A 的浓度：a 点小于b 点
B．a~c 段速率加快的原因可能是生成物对反应起催化作用
C．曲线上的c 点表示反应达到平衡状态
D．若
段和
段时间相等，则
的转化率：
段大于
段
思维建模
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。
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】（2023·湖南湘西·模拟预测）向初始温度为
的绝热恒容密闭容器中通入一定量NO 与
的混合气体，在一定条件下发生反应：
，正反应速率随时间变化的曲
线如图所示。下列说法错误的是
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A．该反应是放热反应，当容器温度不变时，反应达平衡状态
B．a 点不是平衡状态，
仍会增多
C．平衡后，压缩容器体积平衡会正向移动，但平衡常数K 不变
D．其他条件不变，若在
的恒温恒容密闭容器中进行上述反应，NO 的平衡转化率增大
【变式训练2】（2025·全国·模拟预测）向绝热恒容密闭容器中通入
和
两种气体，在一定条件下发生
反应
，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是
A．该反应能够在任何温度下自发进行
B．该反应的正反应活化能大于逆反应的活化能
C．点后平衡向逆反应方向移动
D．逆反应速率
点小于点
考向2 考查速率—压强(或温度)图像
例2（2024·湖南长沙·模拟预测）据报道，在300℃、70MPa 下由二氧化碳与氢气合成乙醇已成为现实：
2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。在2L 的密闭容器中充入1molCO2和2molH2模拟此反应，CO2
和CH3CH2OH 的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，下列说法正确的是
A．A、B、C、D 四点对应的状态下，只有A 点反应达到了平衡
B．在一定条件下，升高温度可以提高氢气的平衡转化率
C．相同条件下，反应达平衡后，向容器中再充入1.6molCO2和3.2molH2，再次平衡后混合气体的平均
摩尔质量增大
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH(g)和H2O(g)，可以使平衡正向移动，反应速率增大
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思维建模
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。如图中交点A
是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。
【变式训练1】（2024·湖南长沙·模拟预测）可逆反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(s)△H=-QkJ/mol，在恒
容容器中发生反应，当其它条件不变时，C 在混合物中的含量与温度(T)的关系如图1 所示，反应速率(v)与
压强(p)的关系如图2 所示。据图分析，以下说法正确的是
A．T1＜T2，Q<0
B．增大压强，B 的转化率减小
C．当反应达到平衡时，混合气体的密度不再变化
D．a+b＞c+d
【变式训练2】（2024·湖南岳阳·调研）一定压强下，向10L 密闭容器中充入
和
，发生反
应：
。
与
的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图，下列说法正确的是
A．A、B、C、D 四点中只有B、D 点达到平衡状态
B．正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．
D．300℃，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变
考向3 考查浓度或物质的的量-时间图像
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例3（2024·湖南·模拟预测）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
A．反应速率
B．温度
C．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
D．温度
和
下，反应分别达到平衡时，
前者小
思维建模
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 是反应物，Z 是产物。
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－n3 mol，Δn(Y)＝n2－n3 mol，Δn(Z)＝n2 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(n1－n3) (∶n2－n3)∶n2。
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【变式训练1】（2024·湖南·模拟预测）工业中采用双环戊二烯解聚法合成环戊二烯，反应为
(g)
2
(g) ΔH。将3 mol 双环戊二烯通入恒温、容积为1 L 的恒容密闭容器中，分别在T1和T2温度下进
行反应，起始压强分别为p1和p2，n(双环戊二烯)、n(环戊二烯)随时间t 的变化关系如图所示。下列说法错
误的是
A．T1>T2
B．ΔH>0
C．T2温度下，当容器总压强p=1.5p2时v 正>v 逆
D．与恒温相比，绝热条件下的平衡常数小
【变式训练2】（2025·湖南岳阳·调研）火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等
气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝脱硫和脱碳等处理
､
,可实现绿色环保、节能减排、废物
利用等目的。
（1）脱硝。
利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1 3)
∶
，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭
容器中，发生上述反应,反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T 的关系曲线如右图
所示，则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3 0(填“>” “
､
<”或“=”)，该反应的平衡常数表达式为
。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时
间变化如右图所示，试回答：
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0~10 min 内，氢气的平均反应速率为 mol/(L·min)。第10 min 后，若向该容器中再充入1 mol CO2和3
mol H2，则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数 (填“变大” “减少”或“不变”
､
)。
（3）脱硫。
①有学者想利用如右图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。A､B 是惰性电极，A 极的电
极反应式为： 。
②某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物，可作为化
肥。常温下，将NH4NO3 溶解于水中，为了使该溶液中的NH4
+ 和 NO3
-离子的物质的量浓度之比等于1 :
1，可以采取的正确措施为( )
A．加入适量的硝酸，抑制 NH4
+的水解
B．加入适量的氨水，使溶液的 PH = 7
C．加入适量的 NaOH 溶液，使溶液的PH = 7
D．加入适量的NH4NO3
考点二 化学平衡图像
知识点1 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)
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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。
得分速记
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
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2 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。
得分速记
“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。
2.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，
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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
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
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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。
3、图像中涉及定量问题时，应该注意相关“量”与反应原理的对应关系。如合成氨中，若H2 、 N2的浓
度按照3:1 置入反应装置中，尽管H2 、 N2的浓度不断减少，根据反应原理，二者减少量应该满足3:1 的
关系，显然下面图像中曲线的变化是错误的结论。
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考向1 考查转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像的分析判断
例1 （2025·湖南长沙·二模）煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需回收处理并加以利用。在
，向体
积恒定的密闭容器中充入
和
，发生反应
①
②
③
含硫元素占比[如
的含硫元素占比
与时间的关系如图所示。
已知：反应①快速平衡。下列说法不正确的是
A．图中曲线c 表示
的含硫元素占比与时间的变化关系
B．若反应开始时增大反应物的浓度，则M 点将移向N 点
C．若
时达到平衡，则平衡时生成
的物质的量为
D．反应①的平衡常数
思维建模
“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温
度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a 使用了催化剂)。
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Ⅰ.表示T2>T1，正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1，反应物A 的转化率减小，说明正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动。
Ⅲ.生成物C 的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a 使用了催化剂；也可能该反应
是反应前后气体体积不变的可逆反应，a 增大了压强(即压缩体积)。
【变式训练1】（2025·湖南·三模）在
、
的高压
氛围下，
发生下列反
应：
反应Ⅰ．
(
)(产物Ⅰ)
反应Ⅱ．
(
)(产物Ⅱ)
已知：
；在高压
氛围下进行反应，
压强近似等于总压。
表示某物种的物质的量与除
外其他各物种总物质的量之比，
、
(产物Ⅰ)和
(产物Ⅱ)随时间变化的关系如图
所示。下列说法错误的是
A．活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
B．相同条件下，产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定
C．反应Ⅱ的
D．
时，
【变式训练2】（2025·湖南永州·模拟预测）分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入
1molC3H8(g)发生反应C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)
>0，反应过程中c(C3H8)随时间t 的变化曲线如图所示。
已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列
说法正确的是
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A．反应速率常数k1：k2=18：13
B．x 点的活化分子数目多于z 点
C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同
D．若容器Ⅱ初始充入1mol 丙烷和5molAr，则平衡后，丙烷的转化率为75%
考向2 考查恒温线或恒压线图像的分析判断
例2 （2025·湖南邵阳·三模）在恒容密闭容器中发生反应：
，测得
的平衡转化率与起始投料比[
，
分别为
、
、
]、温度关系如图所示。
下列说法错误的是
A．
B．曲线
代表的投料比为
C．若
下，测得
点对应的总压强为
，则
分压
D．保持
不变，向
点反应体系中再加入
和
，平衡后
转化率小于
思维建模
“定一议二”。在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中
一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如图Ⅰ中确定压强为105 Pa 或 107 Pa，则生成物C 的百分含量
随温度T 的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T 不变，做横轴的垂线，与压强线出现
两个交点，分析生成物C 的百分含量随压强p 的变化可以发现，增大压强，生成物C 的百分含量增大，说
明正反应是气体体积减小的反应。同理分析图Ⅱ。
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【变式训练1】（2025·湖南·一模）乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为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，1.0molC2H6(g)在恒
容密闭容器中发生该反应。H2的移出率α 不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。
已知：
下列说法错误的是
A．由图可知：α1>α2>α3
B．该反应在高温可以自发进行
C．α2=50%，则A 点体系中乙烯的体积分数约为60%
D．若恒温恒压条件下向体系中充入适量水蒸气，可提高C2H6转化率
【变式训练2】（2025·湖南邵阳·二模）燃油汽车尾气中含有
和
等有毒气体，某研究小组用新型催
化剂对
、
在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为：
。在密闭容器中充入
和
，平衡时
的体积分数随温度、压强的变化关系如图。
下列说法错误的是
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A．点
的平衡转化率约为57.1%
B．a 点和
点的反应速率可能相同
C．若在点扩大容器体积并加热，可能达到点状态
D．恒温恒容条件下，向b 点平衡体系中再充入1mol
和
，重新达到平衡后，与点状态相
比，NO 的体积分数将减小
考向3 考查组分含量、浓度或物质的量与温度的关系图像的分析判断
例3（2025·湖南娄底·一模）已知现代工业采用绿色、环保型工艺制备氯乙烯的原理是：
。在刚性密闭容器中充入
、
、
，平衡时三种组分（
和
）的物质的量与温度的关系如
图所示。下列叙述错误的是
A．曲线甲代表
与T 的关系
B．上述正反应在较低温度下能自发进行
C．a、b 点的总物质的量之比为
D．a 点对应的乙组分平衡转化率为
【变式训练1】（2025·湖南岳阳·二模）乙烯可由
和
制取：
。在0.1MPa 下，反应起始
的条件下，不同
温度下达到平衡时，
四种组分的物质的量分数如图所示：
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下列说法错误的是
A．该反应的
B．440K 时
的平衡转化率为50%
C．曲线b 表示
的物质的量分数随温度的变化
D．在440K 恒容条件下反应已达平衡时，继续通入与起始等比例的
和
，可以提高
和
的
平衡转化率
【变式训练2】（2025·湖南长沙·二模）在1L 恒容密闭容器中充入
，发生反应：
，反应相同时间，不同温度下
的转化率
如图所示。下列叙
述正确的是
A．上述反应的产物总能量高于反应物总能量
B．a、b、c 点对应的反应速率：
(逆)
(正)
(逆)
C．在点体系中加入
的平衡转化率增大
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D．300℃时，该反应的平衡常数
考向4 考查化学平衡曲线外的非平衡点分析
例4（2025·湖南永州·模拟预测）SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为
的密闭容器中充入0.2mol
SCl2，发生反应：2SCl2 (g)
S2Cl2 (g) +Cl2(g)，图中所示曲线分别表示反应在
时和平衡时SCl2的转
化率
与温度
的关系。下列说法正确的是
A．2SCl2 (g)
S2Cl2 (g) +Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0
B．55OC，从0~10min，以S2Cl2表示反应的平均速率为0.0050mol·L-1·min-1
C．当容器中混合气体的平均相对分子质量恒定不变时，反应达到平衡状态
D．82℃，若起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，则此时v(逆)>v(正)
思维建模
1、改变投料比相当于增加一种反应物的浓度，另一种反应物的转化率升高，而自身的转化率降低。
2、当按化学反应方程式的计量数之比投入反应物，各组分的平衡转化率相同，平衡时产物的体积分数最
大。
【变式训练1】（2025·湖南长沙·二模）二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下：
反应①：
反应②：
恒压下，按投料比
充入密闭容器中，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度
变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
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A．
B．图中X、Y 分别代表CO、
C．250℃时，反应②的平衡常数
D．某温度下，容器内混合气体的密度不再改变时已达平衡状态
【变式训练2】（2025·湖南·二模）保持总压恒为P0，在相同的催化剂下发生反应2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0。当起始投料比
=3 时H2的平衡转化率与T 的关系、T0K 时H2的平衡
转化率与
的关系如图所示。下列说法错误的是
A．L1 表示T0 K 时H2的平衡转化率与
的关系
B．T1>T2
C．
=3，T0 K 的条件下，达到平衡时，体系中水蒸气的体积分数为32.1%
D．T0 K 时，该反应的压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度)KP=3P0
-4
1．（2024·湖南·高考真题）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的
和
，发生如下反应：
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主反应：
副反应：
在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数
随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列
说法正确的是
A．投料比x 代表
B．曲线c 代表乙酸的分布分数
C．
，
D．L、M、N 三点的平衡常数：
2．（2023·湖南·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：
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D．反应温度为
，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
3．（2021·湖南·高考真题）已知：
，向一恒温恒容的密闭容器中充入
和
发生反应，
时达到平衡状态I，在
时改变某一条件，
时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应
速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．
时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A 的体积分数
：
D．平衡常数K：
4．（2025·湖南·高考真题）在温和条件下，将
转化为
烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催
化策略可将
高选择性合成
，该流程示意图如下：
回答下列问题：
(1)电解池中电极M 与电源的 极相连。
(2)
放电生成
的电极反应式为 。
(3)在反应器中，发生如下反应：
反应i：
反应ii：
计算反应
的
，该反应 (填标号)。
A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发
(4)一定温度下，
和
(体积比为
)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为
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)发生反应i 和ii．有
存在时，反应ii 的反应进程如图1 所示。随着x 的增加，
的转化率和
产物的选择性(选择性
)如图2 所示。
根据图1，写出生成
的决速步反应式 ；
的选择性大于
的原因是 。
②结合图2，当
时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x 的增大，
的转化率减小的原因是 ；当
时，该温度下反应ii 的
(保留两位小数)。
5．（2024·湖南·高考真题）丙烯腈(
)是一种重要的化工原料。工业上以
为载气，用
作
催化剂生产
的流程如下：
已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定：
②反应釜Ⅰ中发生的反应：
ⅰ：
③反应釜Ⅱ中发生的反应：
ⅱ：
ⅲ：
④在此生产条件下，酯类物质可能发生水解。
回答下列问题：
(1)总反应
(用
含
、
、和
的代数式表示)；
(2)进料混合气中
，出料中四种物质(
、
、
、
)的流量，(单位时间内出料口流出的物质的量)随时间变化关系如图：
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①表示
的曲线是 (填“a”“b”或“c”)；
②反应釜Ⅰ中加入
的作用是 。
③出料中没有检测到
的原因是 。
④反应
后，a、b、c 曲线对应物质的流量逐渐降低的原因是 。
(3)催化剂
再生时会释放
，可用氨水吸收获得
。现将一定量的
固体(含
水)置于密闭真空容器中，充入
和
，其中
的分压为
，在
℃下进行干燥。为保证
不分解，
的分压应不低于
(已知
分解的平衡常数
)；
(4)以
为原料，稀硫酸为电解液，Sn 作阴极，用电解的方法可制得
，其阴极
反应式 。
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