資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
1．化學(xué)反應(yīng)速率圖像及應(yīng)用
(1)全程速率—時間圖像
①如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖情況
原因解釋：AB段(v漸大)，因為該反應(yīng)為__放熱__反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，__溫度__逐漸升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率__逐漸增大__；BC段(v漸小)，則主要原因是隨著反應(yīng)的進行，溶液中__c(H＋)__逐漸減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率__逐漸減小__。要抓住各階段的主要矛盾，全面分析。
②分清正逆反應(yīng)，分清各因素(濃度、溫度、壓強、催化劑)對反應(yīng)速率和平衡移動的影響。
對于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH＜0，填寫改變的條件：
t1時，增大反應(yīng)物的濃度；
t2時，__降低溫度__；
t3時，__增大壓強__；
t4時，__使用催化劑__。
方法點撥：
①改變某一反應(yīng)物或生成物的濃度條件，圖像一點保持連續(xù)。
②改變__溫度、壓強__，兩點突變。
③__使用催化劑__使正逆反應(yīng)速率同等程度的增大而平衡不移動。
(2)物質(zhì)的量(或濃度)—時間圖像
分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的為反應(yīng)物，濃度增大的為生成物，分清消耗濃度和增加濃度，反應(yīng)物的消耗濃度和生成物的增加濃度之比，等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。舉例分析如下：
甲：如圖表示一定溫度下，A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況，試回答：
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2A??B＋3C__。
②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是__40%__。
③10 s內(nèi)v(C)＝__0.12_mol·L－1·s－1__。
乙：某溫度時，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。
①由圖像得出如下信息
A．反應(yīng)物是__X、Y__，生成物是__Z__；
B．__t3__時反應(yīng)達到平衡，X、Y沒有全部反應(yīng)。
②根據(jù)圖像可進行如下計算
A．某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率，如：
v(X)＝__ mol·(L·s)－1__，
Y的轉(zhuǎn)化率＝__×100%__。
B．確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為__(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2__。
解答速率圖像題的基本思路
(1)看面：搞清縱、橫坐標所代表的意義，并與有關(guān)的原理相聯(lián)系。
(2)看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的陡與平所表示的含義。
(3)看點：弄清曲線上點的含義，特別是一些特殊點，如起點、終點、交點、折點、最高點、最低點。例如在濃度—時間圖上，一定要看清反應(yīng)至終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進行推理判斷。
(4)看變化趨勢：在速率—時間圖上，要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變。例如，升高溫度，v吸大增，v放小增；增大反應(yīng)物濃度，v正突增，v逆漸增。
v－t圖像中的“斷點”和“接點”
?“斷點”表示改變溫度、壓強、催化劑引起v正、v逆的變化。
?“接點”表示改變反應(yīng)體系中某種物質(zhì)濃度引起v正、v逆的變化。
考向1　化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)圖像的剖析
【典例1】（2024·湖北·高三校聯(lián)考期中）根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論正確的是
A．圖甲是室溫下用NaOH溶液滴定某酸HX的滴定曲線，說明可用甲基橙判斷該反應(yīng)的終點
B．圖乙是中的平衡濃度隨溫度變化的曲線，說明平衡常數(shù)
C．圖丙是鎂條與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變化的曲線，說明時刻溶液的溫度最高
D．圖丁是溶液中滴加溶液之后，溶液的導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線，說明a點對應(yīng)的溶液呈堿性
【變式練1】（2024·全國·高三專題練習(xí)）在容積不變的密閉容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他條件不變時，改變某一 條件對上述反應(yīng)速率的影響，下列分析正確的是
A．圖I研究的是t0時刻增大H2的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)速率的影響
B．圖I研究的是t0時刻降低溫度對反應(yīng)速率的影響
C．圖II研究的是t0時刻增大壓強對反應(yīng)速率的影響
D．圖II研究的是t0時刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響
【變式練2】（2024·全國·高三專題練習(xí)）把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有5000.5硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間可用如圖的坐標曲線來表示，下列說法不正確的是
A．c點時，體系產(chǎn)生氫氣的體積達到最大值
B．0→a段，不產(chǎn)生氫氣是因為表面的氧化物隔離了鋁和硫酸溶液
C．b→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因之一是溫度升高
D．c→d段，產(chǎn)生氫氣的速率降低主要是因為溶液中降低
1．（2024·安徽·高考真題）室溫下，為探究納米鐵去除水樣中的影響因素，測得不同條件下濃度隨時間變化關(guān)系如下圖。
實驗序號 水樣體積/ 納米鐵質(zhì)量/ 水樣初始
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列說法正確的是
A．實驗①中，0~2小時內(nèi)平均反應(yīng)速率
B．實驗③中，反應(yīng)的離子方程式為：
C．其他條件相同時，適當增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率
D．其他條件相同時，水樣初始越小，的去除效果越好
2．已知Fe3+能催化H2O2分解，2H2O2(aq) = 2H2O(l)+O2(g)的反應(yīng)機理及反應(yīng)進程中的能量變化如下：
步驟①：2Fe3+(aq)+H2O2(aq)=2Fe2+(aq)+O2(g)+2H+(aq)步驟②：
下列有關(guān)H2O2分解反應(yīng)說法錯誤的是
A．v(H2O2)=2v(O2)
B．該反應(yīng)的△H<0
C．增大Fe3+的濃度能夠加快反應(yīng)速率
D．若不加Fe3+，正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)大
3．在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2A（g）＋B（g） 3C（g）；ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是溶液進行下列實驗，結(jié)合實驗，下列說法正確的是
A．圖Ⅰ表示的是 t1時刻增大反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響
B．圖Ⅱ表示的一定是 t1時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響
C．圖Ⅲ表示的是溫度對化學(xué)平衡的影響，且乙的溫度較高
D．圖Ⅲ表示的是不同催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高
4．下列圖示或根據(jù)圖示所得出的結(jié)論正確的是
A．圖甲表示相同pH的鹽酸和醋酸加水稀釋過程中pH的變化，則曲線a代表醋酸
B．圖乙表示溫度不變，向0.1mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L-1鹽酸時，溶液中隨鹽酸體積的變化關(guān)系
C．圖丙表示密閉容器中CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)到達平衡時，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的變化關(guān)系曲線，說明P1D．圖丁表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲線
5．有關(guān)下列四個圖象的說法中正確的是（）
A．①表示等質(zhì)量的兩份鋅粉a和b，分別加入過量的稀硫酸中，a中同時加入少量CuSO4溶液，其產(chǎn)生的氫氣總體積(V)與時間(t)的關(guān)系
B．②表示合成氨反應(yīng)中，每次只改變一個條件，得到的反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系，則t3時改變的條件為增大反應(yīng)容器的體積
C．③表示其它條件不變時，反應(yīng)4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同壓強下B%(B的體積百分含量)隨時間的變化情況，則D一定是氣體
D．④表示恒溫恒容條件下發(fā)生的可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)中，各物質(zhì)的濃度與其消耗速率之間的關(guān)系，其中交點A對應(yīng)的狀態(tài)為化學(xué)平衡狀態(tài)
6．對于可逆反應(yīng)2AB3（g）A2（g）+3B2（g） △H>0，下列圖示正確的是
A． B．
C． D．
2.(1)濃度—時間圖像
濃度—時間圖像可以直觀地反映每一時刻的濃度變化。
因此可用于列三段式或求解反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比(化學(xué)計量數(shù)之比＝濃度變化量之比)。
(2)速率—時間圖像
此類圖像定性揭示了v(正)、v(逆)隨時間(含條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響)變化規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“動、等、定、變”的基本特征，以及平衡移動方向等。
(3)轉(zhuǎn)化率(或含量)—時間關(guān)系圖
該類圖像主要看斜率的大小，斜率的大小反映速率的大小，可理解為“先拐先平數(shù)值大”，即圖像先拐彎的先達到平衡，對應(yīng)的溫度或壓強大。
(4)恒壓(溫)線
(5)幾種特殊的圖像
①對于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)　ΔH＜0，M點前，表示反應(yīng)未達到平衡，則v正＞v逆；M點為平衡點；M點后為平衡受溫度的影響情況。
②如圖所示的曲線是在其他條件不變時，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標出的1、2、3、4四個點，表示v正＞v逆的點是3，表示v正＜v逆的點是1，而2、4點表示v正＝v逆。
注意：該類圖像在求解時，一定要先固定一個變量再探究物理量隨另一變量的變化規(guī)律。
(6)速率、平衡綜合圖像
溫度為T時，對于密閉容器中的反應(yīng)：
A(g)＋B(g)??C(s)＋xD(g)　ΔH＞0
A、B、D物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示：
據(jù)此圖可以分析出x的大小，某一段時間內(nèi)的反應(yīng)速率v(A)、v(B)或v(D)，可以求出該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)，可以分析出15 min時的條件變化等。
3．化學(xué)平衡圖像解讀
(1)v－t圖像解讀
①看改變條件的一瞬間(t1)，若v′正在v′逆上方，則平衡向正反應(yīng)方向移動；反之，則平衡向逆反應(yīng)方向移動。
②若a、b重合為一點，則t1時刻改變的是某一物質(zhì)的濃度。
③若a、b不重合，則t1時刻可能是改變了溫度或壓強。
④若v′正和v′逆改變程度相同，即v′正＝v′逆，平衡不移動，則t1時刻可能是使用了催化劑或是對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)改變壓強。
(2)物質(zhì)的量(或濃度或轉(zhuǎn)化率)與時間關(guān)系的圖像解讀
①每條曲線在轉(zhuǎn)折點以前表示該條件下此反應(yīng)未達平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點后表示已達平衡狀態(tài)。
②先出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點的則先達到平衡。如圖甲，壓強為p1條件下先達平衡，可推知p1＞p2；圖乙中，溫度為T2條件下先達平衡，可推知T2＞T1。根據(jù)Y表示的意義，可推斷反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和的大小，或判斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。
(3)等溫(壓)平衡曲線解讀
①縱坐標Y可表示物質(zhì)的量、濃度、轉(zhuǎn)化率以及物質(zhì)的量分數(shù)等含義。
②解題分析時，常需要作輔助線(對橫坐標軸作垂線)，若橫坐標表示溫度(或壓強)，則此輔助線為等溫線(或等壓線)。
③如圖丙所示，在曲線上的每個點(如B點)都達到平衡狀態(tài)，若縱坐標表示反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，則有：
A點是非平衡狀態(tài)，若要達到平衡，需降低轉(zhuǎn)化率，即平衡要向逆反應(yīng)方向移動，此點v正＜v逆；
C點是非平衡狀態(tài)，若要達到平衡，需增大轉(zhuǎn)化率，即平衡要向正反應(yīng)方向移動，此點v正＞v逆；
處于平衡狀態(tài)或非平衡狀態(tài)的各點的反應(yīng)速率，其大小主要由溫度決定，故有vC＞vB＞vA。
(4)同一段時間內(nèi)，不同溫度下反應(yīng)進程中某個量的圖像解讀
如圖是不同溫度下經(jīng)過一段時間，某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。
①此圖像表明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則同一時間段內(nèi)溫度越高，平衡正向移動程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，曲線應(yīng)一直為增函數(shù)，與圖像不符。
②T1～T2段，反應(yīng)未達到平衡，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大。
③T2點表示反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。
④T2～T3段是隨溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)方向移動的結(jié)果，T2～T3段曲線上的點均為平衡點。
1.化學(xué)平衡圖像題的解題技巧
(1)先拐先平。
在含量(轉(zhuǎn)化率)—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的先達到平衡，說明該曲線表示的反應(yīng)速率大，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。
(2)定一議二。
當圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。
(3)三步分析法。
一看反應(yīng)速率是增大還是減小；二看v(正)、v(逆)的相對大小；三看化學(xué)平衡移動的方向。
2.化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡圖像題解題思路
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考向1　化學(xué)平衡圖像問題
【典例1】（2024.秋·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）一定條件下向10L的恒容密閉容器中通入2mol，6mol，在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)：，經(jīng)過10min時測得的轉(zhuǎn)化率與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。下列分析中正確的是
A．a(chǎn)點處對應(yīng)體系中：
B．與b點對應(yīng)的反應(yīng)，前10min內(nèi)
C．該反應(yīng)的
D．當容器中氣體密度保持不變時，表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
【變式練1】（2024·廣東·高三開學(xué)考試）在Fe2O3的催化作用下，向200℃的恒溫恒容密閉容器中充入1molCH4和2molNO2，發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)，反應(yīng)過程及能量變化示意圖如圖所示。下列說法正確的是

A．容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化時，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B．反應(yīng)一段時間后(未達平衡)，F(xiàn)e3O4會遠遠多于Fe2O3
C．起始條件相同，其他條件不變，僅改為絕熱密閉容器，CH4和NO2的轉(zhuǎn)化率降低
D．使用更高效的催化劑能提高該反應(yīng)平衡時的轉(zhuǎn)化率
【變式練2】（2024·浙江·高三校聯(lián)考開學(xué)考試）在1L密閉容器中充入0.2molCl2和0.3molNO，不同溫度下發(fā)生反應(yīng)Cl2(g)+2NO(g)2ClNO(g) ΔH<0，ClNO的體積分數(shù)隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A．實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反應(yīng)溫度大小關(guān)系：T1>T2>T3
B．實驗Ⅱ相比實驗Ⅰ、Ⅲ，除溫度不同外還可能使用了催化劑
C．NO和Cl2的物質(zhì)的量之比保持不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
D．實驗Ⅲ25min內(nèi)用NO表示的反應(yīng)速率為0.004mol/(L·min)
1．（2024·江蘇·高考真題）二氧化碳加氫制甲醇的過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為：
①
②
、下，將一定比例、混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和的體積分數(shù)如圖所示。下列說法正確的是
A．L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等
B．反應(yīng)②的焓變
C．L6處的的體積分數(shù)大于L5處
D．混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于的生成速率
2．（2024·江蘇·模擬預(yù)測）催化加氫合成二甲醚是一種資源化利用的方法，其過程中主要發(fā)生如下兩個反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：
反應(yīng)Ⅱ：
在恒壓、和的起始量一定的條件下，平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時的選擇性隨溫度的變化如下圖所示。
已知：的選擇性
下列說法不正確的是
A．反應(yīng)的焓變?yōu)?br/>B．根據(jù)圖象推測
C．其他條件不變時，溫度越高，主要還原產(chǎn)物中碳元素的價態(tài)越低
D．其他條件不變時，增大體系壓強可以提升A點的選擇性
3．（2024·北京·統(tǒng)考二模）根據(jù)圖示所得出的結(jié)論不正確的是
A．圖甲是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，說明該反應(yīng)的ΔH<0
B．圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2 )隨反應(yīng)時間變化的曲線，說明隨著反應(yīng)的進行H2O2分解速率保持不變
C．圖丙是室溫下用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1某一元酸HX的滴定曲線，說明HX是弱酸
D．圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達到沉淀溶解平衡時，溶液中c(Ba2+ )與c(SO)的關(guān)系曲線，說明溶液中c(SO)越大c(Ba2+ )越小
4．（2024·江西·校聯(lián)考模擬預(yù)測）檸檬酸(H3Cit)是一種重要的三元有機中強酸。常溫下，一定pH范圍內(nèi)，存在以下平衡：；；；。平衡常數(shù)依次為K0、K1、K2、K3。已知lgc(H2Cit-)、1gc(HCit2-)、lgc(Cit3-)隨pH變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是

A．隨pH增大，H3Cit(aq)的濃度保持不變
B．直線L表示lgc(H2Cit-)的變化情況
C．
D．pHc(H2Cit-)>c(Cit3-)
5．（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：
反應(yīng)Ⅱ：
在恒容條件下，按投料比進行反應(yīng)，平衡時含碳物質(zhì)體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是

A．反應(yīng)Ⅰ的，反應(yīng)Ⅱ的
B．點反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)
C．點的壓強是的3倍
D．若按投料，則曲線之間交點位置不變
6．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發(fā)生反應(yīng)：。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A．
B．反應(yīng)速率：
C．點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：
D．反應(yīng)溫度為，當容器內(nèi)壓強不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
7．（2021·北京·高考真題）丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，將一定濃度的 CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器，經(jīng)相同時間，流出的 C3H6、CO和H2濃度隨初始 CO2濃度的變化關(guān)系如圖。
已知：
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol
下列說法不正確的是
A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol
B．c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因：CO2+H2CO+H2O
C．其他條件不變，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8轉(zhuǎn)化率越大
D．若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，則初始物質(zhì)濃度c0與流出物質(zhì)濃度c之間一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
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1．化學(xué)反應(yīng)速率圖像及應(yīng)用
(1)全程速率—時間圖像
①如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖情況
原因解釋：AB段(v漸大)，因為該反應(yīng)為__放熱__反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，__溫度__逐漸升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率__逐漸增大__；BC段(v漸小)，則主要原因是隨著反應(yīng)的進行，溶液中__c(H＋)__逐漸減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率__逐漸減小__。要抓住各階段的主要矛盾，全面分析。
②分清正逆反應(yīng)，分清各因素(濃度、溫度、壓強、催化劑)對反應(yīng)速率和平衡移動的影響。
對于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH＜0，填寫改變的條件：
t1時，增大反應(yīng)物的濃度；
t2時，__降低溫度__；
t3時，__增大壓強__；
t4時，__使用催化劑__。
方法點撥：
①改變某一反應(yīng)物或生成物的濃度條件，圖像一點保持連續(xù)。
②改變__溫度、壓強__，兩點突變。
③__使用催化劑__使正逆反應(yīng)速率同等程度的增大而平衡不移動。
(2)物質(zhì)的量(或濃度)—時間圖像
分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的為反應(yīng)物，濃度增大的為生成物，分清消耗濃度和增加濃度，反應(yīng)物的消耗濃度和生成物的增加濃度之比，等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。舉例分析如下：
甲：如圖表示一定溫度下，A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況，試回答：
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2A??B＋3C__。
②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是__40%__。
③10 s內(nèi)v(C)＝__0.12_mol·L－1·s－1__。
乙：某溫度時，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。
①由圖像得出如下信息
A．反應(yīng)物是__X、Y__，生成物是__Z__；
B．__t3__時反應(yīng)達到平衡，X、Y沒有全部反應(yīng)。
②根據(jù)圖像可進行如下計算
A．某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率，如：
v(X)＝__ mol·(L·s)－1__，
Y的轉(zhuǎn)化率＝__×100%__。
B．確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為__(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2__。
解答速率圖像題的基本思路
(1)看面：搞清縱、橫坐標所代表的意義，并與有關(guān)的原理相聯(lián)系。
(2)看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的陡與平所表示的含義。
(3)看點：弄清曲線上點的含義，特別是一些特殊點，如起點、終點、交點、折點、最高點、最低點。例如在濃度—時間圖上，一定要看清反應(yīng)至終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進行推理判斷。
(4)看變化趨勢：在速率—時間圖上，要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變。例如，升高溫度，v吸大增，v放小增；增大反應(yīng)物濃度，v正突增，v逆漸增。
v－t圖像中的“斷點”和“接點”
?“斷點”表示改變溫度、壓強、催化劑引起v正、v逆的變化。
?“接點”表示改變反應(yīng)體系中某種物質(zhì)濃度引起v正、v逆的變化。
考向1　化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)圖像的剖析
【典例1】（2024·湖北·高三校聯(lián)考期中）根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論正確的是
A．圖甲是室溫下用NaOH溶液滴定某酸HX的滴定曲線，說明可用甲基橙判斷該反應(yīng)的終點
B．圖乙是中的平衡濃度隨溫度變化的曲線，說明平衡常數(shù)
C．圖丙是鎂條與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變化的曲線，說明時刻溶液的溫度最高
D．圖丁是溶液中滴加溶液之后，溶液的導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線，說明a點對應(yīng)的溶液呈堿性
【答案】D
【解析】A．分析圖像，曲線起點是pH約為2～3，某酸HX是弱酸，不能全部電離。則強堿滴定弱酸，當恰好反應(yīng)是得到強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，應(yīng)用酚酞作為指示劑，甲基橙適用滴定終點顯酸性的條件下，A項錯誤；
B．分析圖像，溫度升高，的平衡濃度越小，說明平衡逆向移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則溫度高，平衡常數(shù)小，則，B項錯誤；
C．反應(yīng)速率受鹽酸的濃度、溫度等多個因素影響，速率最大時，不一定溫度最高，C項錯誤；
D．溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度和離子電荷有關(guān)。曲線上第一個轉(zhuǎn)折點前是過量的與少量反應(yīng)，離子反應(yīng)是Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O，溶液中存在NaOH，第二個轉(zhuǎn)折點是加入過量，繼續(xù)與NaOH反應(yīng)，溶液中含有硫酸鈉，a點在第二轉(zhuǎn)折點之前，氫氧化鈉未反應(yīng)完，故a點對應(yīng)的溶液呈堿性，D項正確；
故答案選D。
【變式練1】（2024·全國·高三專題練習(xí)）在容積不變的密閉容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他條件不變時，改變某一 條件對上述反應(yīng)速率的影響，下列分析正確的是
A．圖I研究的是t0時刻增大H2的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)速率的影響
B．圖I研究的是t0時刻降低溫度對反應(yīng)速率的影響
C．圖II研究的是t0時刻增大壓強對反應(yīng)速率的影響
D．圖II研究的是t0時刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響
【答案】D
【解析】A．增大反應(yīng)物濃度，瞬間正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率不變，圖I研究的不可能是t0時刻增大H2的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)速率的影響，A錯誤；
B．降低溫度，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都下降，圖I研究的不可能是t0時刻降低溫度對反應(yīng)速率的影響，B錯誤；
C．該反應(yīng)氣體分子總數(shù)減小，所以增壓正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都加快、但正反應(yīng)速率增加得更快， 圖II研究的不可能是t0時刻增大壓強對反應(yīng)速率的影響，C錯誤；
D．使用催化劑能同等程度地加快正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率、圖II研究的是t0時刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響，D正確；
答案選D。
【變式練2】（2024·全國·高三專題練習(xí)）把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有5000.5硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間可用如圖的坐標曲線來表示，下列說法不正確的是
A．c點時，體系產(chǎn)生氫氣的體積達到最大值
B．0→a段，不產(chǎn)生氫氣是因為表面的氧化物隔離了鋁和硫酸溶液
C．b→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因之一是溫度升高
D．c→d段，產(chǎn)生氫氣的速率降低主要是因為溶液中降低
【答案】A
【解析】A．由圖可知，c點時H2的生成速率達到最大，但c點以后H2的生成速率并不為0，說明體系還在產(chǎn)生氫氣，此時H2的體積并不是達到最大值，A錯誤；
B．曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是鋁片表面有氧化鋁，隔離了鋁和硫酸溶液，硫酸首先與表面的氧化鋁反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+═2Al3++3H2O，B正確；
C．曲線由b→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是鋁片與硫酸反應(yīng)放出熱量使溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快，C正確；
D．曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是隨著反應(yīng)進行，硫酸濃度變小，D正確；
故選A。
1．（2024·安徽·高考真題）室溫下，為探究納米鐵去除水樣中的影響因素，測得不同條件下濃度隨時間變化關(guān)系如下圖。
實驗序號 水樣體積/ 納米鐵質(zhì)量/ 水樣初始
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列說法正確的是
A．實驗①中，0~2小時內(nèi)平均反應(yīng)速率
B．實驗③中，反應(yīng)的離子方程式為：
C．其他條件相同時，適當增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率
D．其他條件相同時，水樣初始越小，的去除效果越好
【答案】C
【詳解】A. 實驗①中，0~2小時內(nèi)平均反應(yīng)速率，A不正確；
B. 實驗③中水樣初始=8，溶液顯弱堿性，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式中不能用配電荷守恒，B不正確；
C. 綜合分析實驗①和②可知，在相同時間內(nèi)，實驗①中濃度的變化量大，因此，其他條件相同時，適當增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率，C正確；
D. 綜合分析實驗③和②可知，在相同時間內(nèi)，實驗②中濃度的變化量大，因此，其他條件相同時，適當減小初始，的去除效果越好，但是當初始太小時，濃度太大，納米鐵與反應(yīng)速率加快，會導(dǎo)致與反應(yīng)的納米鐵減少，因此，當初始越小時的去除效果不一定越好，D不正確；
綜上所述，本題選C。
2．已知Fe3+能催化H2O2分解，2H2O2(aq) = 2H2O(l)+O2(g)的反應(yīng)機理及反應(yīng)進程中的能量變化如下：
步驟①：2Fe3+(aq)+H2O2(aq)=2Fe2+(aq)+O2(g)+2H+(aq)步驟②：
下列有關(guān)H2O2分解反應(yīng)說法錯誤的是
A．v(H2O2)=2v(O2)
B．該反應(yīng)的△H<0
C．增大Fe3+的濃度能夠加快反應(yīng)速率
D．若不加Fe3+，正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)大
【答案】D
【解析】A． H2O2分解反應(yīng)為：，則 v(H2O2)=2v(O2)，故A正確；
B． 根據(jù)曲線變化，反應(yīng)物的總能量高于產(chǎn)物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH<0，故B正確；
C． 步驟①的活化能高于步驟②，則步驟①的反應(yīng)速率決定整個過程的反應(yīng)速率，則增大Fe3+的濃度能夠加快增大步驟①反應(yīng)速率，加快整個過程的反應(yīng)速率，故C正確；
D．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，無論是否使用催化劑，正反應(yīng)的活化能都比逆反應(yīng)小，故D錯誤；
答案選D。
3．在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2A（g）＋B（g） 3C（g）；ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是溶液進行下列實驗，結(jié)合實驗，下列說法正確的是
A．圖Ⅰ表示的是 t1時刻增大反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響
B．圖Ⅱ表示的一定是 t1時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響
C．圖Ⅲ表示的是溫度對化學(xué)平衡的影響，且乙的溫度較高
D．圖Ⅲ表示的是不同催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高
【答案】C
【解析】A. 增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大，但逆反應(yīng)速率不增大，故圖Ⅰ不能表示的是 t1時刻增大反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響，故A錯誤；
B. 該反應(yīng)增大壓強或加入催化劑，都可以同等程度的增大反應(yīng)速率，平衡不移動，故圖Ⅱ能表示的可能是 t1時刻加入催化劑后或加壓對反應(yīng)速率的影響，故B錯誤；
C. 升溫，化學(xué)反應(yīng)速率加快，縮短到平衡的時間，平衡逆向移動，A的轉(zhuǎn)化率降低，故圖Ⅲ表示的是溫度對化學(xué)平衡的影響，且乙的溫度較高，故C正確；
D. 催化劑能改變反應(yīng)速率，影響到平衡的時間，但不會影響平衡，不能影響反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故圖Ⅲ不能表示的是不同催化劑對平衡的影響，故D錯誤。
故選C。
4．下列圖示或根據(jù)圖示所得出的結(jié)論正確的是
A．圖甲表示相同pH的鹽酸和醋酸加水稀釋過程中pH的變化，則曲線a代表醋酸
B．圖乙表示溫度不變，向0.1mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L-1鹽酸時，溶液中隨鹽酸體積的變化關(guān)系
C．圖丙表示密閉容器中CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)到達平衡時，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的變化關(guān)系曲線，說明P1D．圖丁表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲線
【答案】C
【解析】A. 鹽酸是強酸，醋酸是弱酸，相同pH的鹽酸和醋酸加水稀釋后，鹽酸pH變化更大，醋酸pH變化更小，A錯誤；
B. 銨根離子水解出氫離子，往氯化銨溶液中滴加鹽酸時，鹽酸抑制銨根水解，則銨根離子濃度增大，但氫離子濃度增大更多，因此c（）/c (NH4+)增大，B錯誤；
C. 正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強，平衡逆向移動，甲烷平衡轉(zhuǎn)化率減小，因此P1D. 滴入20mL氫氧化鈉溶液時，恰好完全反應(yīng)，此時溶液為醋酸鈉溶液，醋酸鈉溶液由于水解溶液顯堿性，D錯誤；
答案選C。
5．有關(guān)下列四個圖象的說法中正確的是（）
A．①表示等質(zhì)量的兩份鋅粉a和b，分別加入過量的稀硫酸中，a中同時加入少量CuSO4溶液，其產(chǎn)生的氫氣總體積(V)與時間(t)的關(guān)系
B．②表示合成氨反應(yīng)中，每次只改變一個條件，得到的反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系，則t3時改變的條件為增大反應(yīng)容器的體積
C．③表示其它條件不變時，反應(yīng)4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同壓強下B%(B的體積百分含量)隨時間的變化情況，則D一定是氣體
D．④表示恒溫恒容條件下發(fā)生的可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)中，各物質(zhì)的濃度與其消耗速率之間的關(guān)系，其中交點A對應(yīng)的狀態(tài)為化學(xué)平衡狀態(tài)
【答案】B
【解析】A.a中加入少量CuSO4溶液，鋅會與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)生成銅，鋅、銅和硫酸溶液形成原電池，反應(yīng)速率會加快，但生成的氫氣的體積會減少，故A錯誤；
B.當增大容器的體積時，反應(yīng)物和生成物的濃度均減小，相當于減小壓強，正、逆反應(yīng)速率均減小，平衡逆向移動，與反應(yīng)速率v和時間t的關(guān)系圖象相符合，故B正確；
C.由③圖象可知，p2>p1，壓強增大，B的體積百分含量減小，說明平衡正向移動，正向為氣體體積減小的方向，則D為非氣態(tài)，故C錯誤；
D.當反應(yīng)達化學(xué)平衡狀態(tài)時，v（NO2）正 = 2v（N2O4）逆 ，由此可知圖中交點A對應(yīng)的狀態(tài)不是化學(xué)平衡狀態(tài)，故D錯誤；
綜上所述，答案為B。
6．對于可逆反應(yīng)2AB3（g）A2（g）+3B2（g） △H>0，下列圖示正確的是
A． B．
C． D．
【答案】BD
【解析】A．溫度升高，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均增大，正反應(yīng)方向吸熱，平衡正向移動，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故A錯誤；
B．首先溫度越高，達到平衡所需要的時間越短，表現(xiàn)為斜率越大；其次正反應(yīng)吸熱，因此溫度越高，原料的轉(zhuǎn)化率越高，平衡時剩余的AB3的量越少，百分含量越小，故B正確；
C．正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，壓強增大平衡逆向移動，表現(xiàn)為當溫度相同時，增大壓強，平衡左移，AB3的百分含量增大，與圖給變化曲線相矛盾，故C錯誤；
D．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡右移，AB3的百分含量減小；增大壓強，平衡左移，AB3的百分含量增大，與圖象一致， 故D正確；
故選BD。
2.(1)濃度—時間圖像
濃度—時間圖像可以直觀地反映每一時刻的濃度變化。
因此可用于列三段式或求解反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比(化學(xué)計量數(shù)之比＝濃度變化量之比)。
(2)速率—時間圖像
此類圖像定性揭示了v(正)、v(逆)隨時間(含條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響)變化規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“動、等、定、變”的基本特征，以及平衡移動方向等。
(3)轉(zhuǎn)化率(或含量)—時間關(guān)系圖
該類圖像主要看斜率的大小，斜率的大小反映速率的大小，可理解為“先拐先平數(shù)值大”，即圖像先拐彎的先達到平衡，對應(yīng)的溫度或壓強大。
(4)恒壓(溫)線
(5)幾種特殊的圖像
①對于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)　ΔH＜0，M點前，表示反應(yīng)未達到平衡，則v正＞v逆；M點為平衡點；M點后為平衡受溫度的影響情況。
②如圖所示的曲線是在其他條件不變時，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標出的1、2、3、4四個點，表示v正＞v逆的點是3，表示v正＜v逆的點是1，而2、4點表示v正＝v逆。
注意：該類圖像在求解時，一定要先固定一個變量再探究物理量隨另一變量的變化規(guī)律。
(6)速率、平衡綜合圖像
溫度為T時，對于密閉容器中的反應(yīng)：
A(g)＋B(g)??C(s)＋xD(g)　ΔH＞0
A、B、D物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示：
據(jù)此圖可以分析出x的大小，某一段時間內(nèi)的反應(yīng)速率v(A)、v(B)或v(D)，可以求出該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)，可以分析出15 min時的條件變化等。
3．化學(xué)平衡圖像解讀
(1)v－t圖像解讀
①看改變條件的一瞬間(t1)，若v′正在v′逆上方，則平衡向正反應(yīng)方向移動；反之，則平衡向逆反應(yīng)方向移動。
②若a、b重合為一點，則t1時刻改變的是某一物質(zhì)的濃度。
③若a、b不重合，則t1時刻可能是改變了溫度或壓強。
④若v′正和v′逆改變程度相同，即v′正＝v′逆，平衡不移動，則t1時刻可能是使用了催化劑或是對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)改變壓強。
(2)物質(zhì)的量(或濃度或轉(zhuǎn)化率)與時間關(guān)系的圖像解讀
①每條曲線在轉(zhuǎn)折點以前表示該條件下此反應(yīng)未達平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點后表示已達平衡狀態(tài)。
②先出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點的則先達到平衡。如圖甲，壓強為p1條件下先達平衡，可推知p1＞p2；圖乙中，溫度為T2條件下先達平衡，可推知T2＞T1。根據(jù)Y表示的意義，可推斷反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和的大小，或判斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。
(3)等溫(壓)平衡曲線解讀
①縱坐標Y可表示物質(zhì)的量、濃度、轉(zhuǎn)化率以及物質(zhì)的量分數(shù)等含義。
②解題分析時，常需要作輔助線(對橫坐標軸作垂線)，若橫坐標表示溫度(或壓強)，則此輔助線為等溫線(或等壓線)。
③如圖丙所示，在曲線上的每個點(如B點)都達到平衡狀態(tài)，若縱坐標表示反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，則有：
A點是非平衡狀態(tài)，若要達到平衡，需降低轉(zhuǎn)化率，即平衡要向逆反應(yīng)方向移動，此點v正＜v逆；
C點是非平衡狀態(tài)，若要達到平衡，需增大轉(zhuǎn)化率，即平衡要向正反應(yīng)方向移動，此點v正＞v逆；
處于平衡狀態(tài)或非平衡狀態(tài)的各點的反應(yīng)速率，其大小主要由溫度決定，故有vC＞vB＞vA。
(4)同一段時間內(nèi)，不同溫度下反應(yīng)進程中某個量的圖像解讀
如圖是不同溫度下經(jīng)過一段時間，某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。
①此圖像表明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則同一時間段內(nèi)溫度越高，平衡正向移動程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，曲線應(yīng)一直為增函數(shù)，與圖像不符。
②T1～T2段，反應(yīng)未達到平衡，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大。
③T2點表示反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。
④T2～T3段是隨溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)方向移動的結(jié)果，T2～T3段曲線上的點均為平衡點。
1.化學(xué)平衡圖像題的解題技巧
(1)先拐先平。
在含量(轉(zhuǎn)化率)—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的先達到平衡，說明該曲線表示的反應(yīng)速率大，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。
(2)定一議二。
當圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。
(3)三步分析法。
一看反應(yīng)速率是增大還是減小；二看v(正)、v(逆)的相對大小；三看化學(xué)平衡移動的方向。
2.化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡圖像題解題思路
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考向1　化學(xué)平衡圖像問題
【典例1】（2024.秋·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）一定條件下向10L的恒容密閉容器中通入2mol，6mol，在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)：，經(jīng)過10min時測得的轉(zhuǎn)化率與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。下列分析中正確的是
A．a(chǎn)點處對應(yīng)體系中：
B．與b點對應(yīng)的反應(yīng)，前10min內(nèi)
C．該反應(yīng)的
D．當容器中氣體密度保持不變時，表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
【答案】B
【分析】未平衡：溫度越高，反應(yīng)速率越快，相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率越大，故b點前未達平衡；b點及以后二氧化碳轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，則是平衡狀態(tài)。
【解析】A．a(chǎn)點后二氧化碳轉(zhuǎn)化率仍可升高，說明反應(yīng)處于正向進行狀態(tài)，則，故A錯誤；
B．b點二氧化碳轉(zhuǎn)化率達50％，即10min二氧化碳消耗1mol，氫氣消耗3mol，則，故B正確；
C．b點后，隨溫度的升高，二氧化碳轉(zhuǎn)化率下降，說明平衡逆向移動，逆反應(yīng)向為吸熱反應(yīng)，則，故C錯誤；
D．恒容條件下，混合氣體總體積始終保持不變，各物質(zhì)均為氣體，則反應(yīng)前后混合氣體總質(zhì)量不變，根據(jù)可知，混合氣體密度始終保持不變，不能說明反應(yīng)達平衡狀態(tài)，故D錯誤；
答案選B。
【變式練1】（2024·廣東·高三開學(xué)考試）在Fe2O3的催化作用下，向200℃的恒溫恒容密閉容器中充入1molCH4和2molNO2，發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)，反應(yīng)過程及能量變化示意圖如圖所示。下列說法正確的是

A．容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化時，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B．反應(yīng)一段時間后(未達平衡)，F(xiàn)e3O4會遠遠多于Fe2O3
C．起始條件相同，其他條件不變，僅改為絕熱密閉容器，CH4和NO2的轉(zhuǎn)化率降低
D．使用更高效的催化劑能提高該反應(yīng)平衡時的轉(zhuǎn)化率
【答案】C
【解析】A．容器為恒容密閉容器，氣體質(zhì)量在反應(yīng)過程中理論上是不變的，根據(jù)，反應(yīng)過程中密度一直保持不變，故密度不發(fā)生變化不能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，A錯誤；
B．根據(jù)題干能量變化圖，反應(yīng)i的活化能比反應(yīng)的大，反應(yīng)ii速率較快，不會有大量Fe3O4剩余，B錯誤；
C．根據(jù)能量變化圖，總反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，絕熱密閉容器中反應(yīng)開始后溫度會升高，導(dǎo)致平衡逆向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低，C正確；
D．催化劑只能提高反應(yīng)速率，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，D錯誤；
故選C。
【變式練2】（2024·浙江·高三校聯(lián)考開學(xué)考試）在1L密閉容器中充入0.2molCl2和0.3molNO，不同溫度下發(fā)生反應(yīng)Cl2(g)+2NO(g)2ClNO(g) ΔH<0，ClNO的體積分數(shù)隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A．實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反應(yīng)溫度大小關(guān)系：T1>T2>T3
B．實驗Ⅱ相比實驗Ⅰ、Ⅲ，除溫度不同外還可能使用了催化劑
C．NO和Cl2的物質(zhì)的量之比保持不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
D．實驗Ⅲ25min內(nèi)用NO表示的反應(yīng)速率為0.004mol/(L·min)
【答案】D
【解析】A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動，ClNO的體積分數(shù)將減小，結(jié)合圖像可知T1>T2>T3，故A正確；
B．由以上分析可知T1>T2，但T2對應(yīng)的速率比T1快，可知除溫度不同外還可能使用了催化劑使得速率加快，故B正確；
C．NO和Cl2的起始物質(zhì)的量之比為3：2，變化量之比為2：1，則反應(yīng)過程中NO和Cl2的物質(zhì)的量之比始終發(fā)生改變，當保持不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．根據(jù)已知條件列三段式：
，x=0.1，NO表示的反應(yīng)速率為mol/(L·min)；
故選：D。
1．（2024·江蘇·高考真題）二氧化碳加氫制甲醇的過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為：
①
②
、下，將一定比例、混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和的體積分數(shù)如圖所示。下列說法正確的是
A．L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等
B．反應(yīng)②的焓變
C．L6處的的體積分數(shù)大于L5處
D．混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于的生成速率
【答案】C
【解析】A．L4處與L5處的溫度不同，故反應(yīng)①的平衡常數(shù)K不相等，A錯誤；
B．由圖像可知，L1-L3溫度在升高，該裝置為絕熱裝置，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，ΔH2<0，B錯誤；
C．從L5到L6，甲醇的體積分數(shù)逐漸增加，說明反應(yīng)②在向右進行，反應(yīng)②消耗 CO，而 CO 體積分數(shù)沒有明顯變化，說明反應(yīng)①也在向右進行，反應(yīng)①為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，其向右進行時，n(H2O) 增大，反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，且沒有H2O的消耗與生成，故 n總減小而n(H O)增加，即H2O的體積分數(shù)會增大，故L6處的 H2O的體積分數(shù)大于L5處，C正確；
D．L1處CO 的體積分數(shù)大于 CH3OH，說明生成的 CO 的物質(zhì)的量大于CH3OH，兩者反應(yīng)時間相同，說明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率，D錯誤；
故選C。
2．（2024·江蘇·模擬預(yù)測）催化加氫合成二甲醚是一種資源化利用的方法，其過程中主要發(fā)生如下兩個反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：
反應(yīng)Ⅱ：
在恒壓、和的起始量一定的條件下，平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時的選擇性隨溫度的變化如下圖所示。
已知：的選擇性
下列說法不正確的是
A．反應(yīng)的焓變?yōu)?br/>B．根據(jù)圖象推測
C．其他條件不變時，溫度越高，主要還原產(chǎn)物中碳元素的價態(tài)越低
D．其他條件不變時，增大體系壓強可以提升A點的選擇性
【答案】C
【解析】A．由蓋斯定律可知，II—I×2得到反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，則反應(yīng)的焓變?yōu)棣=ΔH2—2ΔH1，故A正確；
B．反應(yīng)II是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，由圖可知，溫度升高，二甲醚的選擇性降低，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，說明反應(yīng)I向正反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，焓變ΔH1＞0，故B正確；
C．由化合價代數(shù)和為0可知，二甲醚中碳元素的化合價為—2價，由圖可知，溫度升高，二甲醚的選擇性降低，說明反應(yīng)以反應(yīng)I為主，碳元素的化合價為+2價的一氧化碳為主要還原產(chǎn)物，所以溫度越高，二氧化碳主要還原產(chǎn)物中碳元素的價態(tài)越高，故C錯誤；
D．反應(yīng)I為氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強，化學(xué)平衡不移動，反應(yīng)II是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，所以增大體系壓強可以提升A點二甲醚的選擇性，故D正確；
故選C。
3．（2024·北京·統(tǒng)考二模）根據(jù)圖示所得出的結(jié)論不正確的是
A．圖甲是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，說明該反應(yīng)的ΔH<0
B．圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2 )隨反應(yīng)時間變化的曲線，說明隨著反應(yīng)的進行H2O2分解速率保持不變
C．圖丙是室溫下用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1某一元酸HX的滴定曲線，說明HX是弱酸
D．圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達到沉淀溶解平衡時，溶液中c(Ba2+ )與c(SO)的關(guān)系曲線，說明溶液中c(SO)越大c(Ba2+ )越小
【答案】B
【解析】A．由圖甲可知，隨著橫坐標溫度的升高縱坐標值在減小，為增函數(shù)，所以K值也在減小，證明溫度升高，K值減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)方向吸熱，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，故A正確；
B．反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快，根據(jù)圖乙可知，隨著時間推移，雙氧水濃度逐漸減小，所以隨著反應(yīng)的進行H2O2分解速率逐漸減小，故B錯誤；
C．根據(jù)圖丙可知，HX中未加NaOH溶液時0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2，說明該溶液中HX不完全電離，所以HX為一元弱酸，故C正確；
D．溫度不變，溶度積常數(shù)不變，，與成反比，所以c(SO)越大c(Ba2+ )越小，故D正確；
綜上答案為B。
4．（2024·江西·校聯(lián)考模擬預(yù)測）檸檬酸(H3Cit)是一種重要的三元有機中強酸。常溫下，一定pH范圍內(nèi)，存在以下平衡：；；；。平衡常數(shù)依次為K0、K1、K2、K3。已知lgc(H2Cit-)、1gc(HCit2-)、lgc(Cit3-)隨pH變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是

A．隨pH增大，H3Cit(aq)的濃度保持不變
B．直線L表示lgc(H2Cit-)的變化情況
C．
D．pHc(H2Cit-)>c(Cit3-)
【答案】B
【分析】由已知信息，K0=c［H3Cit(aq)］，常溫下，K0為常數(shù)，因此原溶液中c［H3Cit(aq)］始終不變。，，； ，，
， ，，。因此，lgc(H2Cit-)、lgc(HCit2-)、lgc(Cit3-)與pH的變化關(guān)系直線的斜率分別為1、2、3，據(jù)此分析解題。
【解析】A．由分析可知，pH在一定范圍內(nèi)增大，H3Cit(aq)的濃度是不變的，A正確；
B．由分析可知，直線L的斜率最大，表示lgc(Cit3-)的變化情況，B錯誤；
C．由分析可知，M點存在，即，整理得，C正確；
D．由分析可知，從圖像來看，pHc(H2Cit-)>c(Cit3-)大小關(guān)系，D正確；
故答案為：B。
5．（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：
反應(yīng)Ⅱ：
在恒容條件下，按投料比進行反應(yīng)，平衡時含碳物質(zhì)體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是

A．反應(yīng)Ⅰ的，反應(yīng)Ⅱ的
B．點反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)
C．點的壓強是的3倍
D．若按投料，則曲線之間交點位置不變
【答案】C
【解析】A．隨著溫度的升高，甲烷含量減小、一氧化碳含量增大，則說明隨著溫度升高，反應(yīng)Ⅱ逆向移動、反應(yīng)Ⅰ正向移動，則反應(yīng)Ⅱ為放熱反應(yīng)焓變小于零、反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)焓變大于零，A錯誤；
B．點沒有甲烷產(chǎn)物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，則此時反應(yīng)Ⅰ平衡時二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)，B錯誤；
C．點一氧化碳、甲烷物質(zhì)的量相等，結(jié)合反應(yīng)方程式的系數(shù)可知，生成水得總的物質(zhì)的量為甲烷的3倍，結(jié)合阿伏伽德羅定律可知，的壓強是的3倍，C正確；
D．反應(yīng)Ⅰ為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)、反應(yīng)Ⅱ為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)；若按投料，相當于增加氫氣的投料，會使得甲烷含量增大，導(dǎo)致甲烷、一氧化碳曲線之間交點位置發(fā)生改變，D錯誤；
故選C。
6．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發(fā)生反應(yīng)：。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A．
B．反應(yīng)速率：
C．點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：
D．反應(yīng)溫度為，當容器內(nèi)壓強不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
【答案】B
【解析】A．一定條件下，增大水的濃度，能提高CH4的轉(zhuǎn)化率，即x值越小，CH4的轉(zhuǎn)化率越大，則，故A正確；
B．b點和c點溫度相同，CH4的起始物質(zhì)的量都為1mol，b點x值小于c點，則b點加水多，反應(yīng)物濃度大，則反應(yīng)速率：，故B錯誤；
C．由圖像可知，x一定時，溫度升高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動，K增大；溫度相同，K不變，則點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：，故C正確；
D．該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，反應(yīng)進行時壓強發(fā)生改變，所以溫度一定時，當容器內(nèi)壓強不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故D正確；
答案選B。
7．（2021·北京·高考真題）丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，將一定濃度的 CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器，經(jīng)相同時間，流出的 C3H6、CO和H2濃度隨初始 CO2濃度的變化關(guān)系如圖。
已知：
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol
下列說法不正確的是
A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol
B．c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因：CO2+H2CO+H2O
C．其他條件不變，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8轉(zhuǎn)化率越大
D．若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，則初始物質(zhì)濃度c0與流出物質(zhì)濃度c之間一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
【答案】C
【解析】A．根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 可知，可由①-②-③得到目標反應(yīng)C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，該反應(yīng)的△H==+124kJ/mol，A正確；
B．僅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢應(yīng)該是一致的，但是氫氣的變化不明顯，反而是CO與C3H6的變化趨勢是一致的，因此可以推斷高溫下能夠發(fā)生反應(yīng)CO2+H2CO+H2O，從而導(dǎo)致C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢出現(xiàn)這樣的差異，B正確；
C．投料比增大，相當于增大C3H8濃度，濃度增大，轉(zhuǎn)化率減小， C錯誤；
D．根據(jù)質(zhì)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，那么入口各氣體的濃度c0和出口各氣體的濃度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正確；
答案為：C。
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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