2026江苏高考化学二轮复习专题12 反应速率与平衡图象分析瓶颈（易错专练）（原卷版）

专题12反应速率与平衡图象分析瓶颈

目录

第一部分易错点剖析

易错典题避错攻略举一反三

易错点1不能正确分析速率—时间图像

易错点2不能正确分析速率—温度(压强)图像

易错点3不能正确分析时间-浓度或物质的量图象

易错点4不能正确分析转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图象

易错点5不能正确分析恒温线或恒压线图象易错点

易错点6不能正确分析化工生产中复杂图象

第二部分易错题闯关

易错点1不能正确分析速率—时间图像

易错典题

【例1】(2023•海南卷，13)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都增大

【错因分析】

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。

避错攻略

【方法总结】

化学反应速率的有关图象问题分析技巧：

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)＞v(放)。

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。

【知识链接】

1．“断点”类v－t图像

图像

升高降低升高降低

t1时刻所温度

改变的条适合正反应为放热的反应适合正反应为吸热的反应

件

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适合正反应为气体物质的量减小的反

反应应

2．“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，t1时其他条件不变，增大反

平衡向正反应方向移动应物的浓度

t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，t1时其他条件不变，减小反

平衡向逆反应方向移动应物的浓度

t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，t1时其他条件不变，增大生

平衡向逆反应方向移动成物的浓度

t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，t1时其他条件不变，减小生

平衡向正反应方向移动成物的浓度

3．“平台”类v-t图像

图像分析结论

t1时其他条件不变使用催化剂

t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，t1时其他条件不变增大反应体系的

平衡不移动压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体

体积无变化)

t1时其他条件不变，减小反应体系的

t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，

压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体

平衡不移动

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。

举一反三

【变式1-1】向初始温度为T℃的绝热恒容密闭容器中通入一定量NO与H2的混合气体，在一定条件下

发生反应：2NO(g)2H2(g)N2(g)2H2O(g)，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

()

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，nN2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T℃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1-2】向绝热恒容密闭容器中通入X和Y两种气体，在一定条件下发生反应

XgYg2ZgWg，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．c点后平衡向逆反应方向移动D．逆反应速率d点小于c点

易错点2不能正确分析速率—温度(压强)图像

易错典题

【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

【错因分析】

(1)混淆变量关系

温度与压强影响混淆：温度变化影响所有反应速率，而压强仅影响气体反应。若将温度对速率的影响误

归因于压强，会导致分析错误。

催化剂与压强混淆：催化剂同倍改变正逆速率，但若误认为压强变化，会错误预测平衡移动。

(2)误读图像细节

平衡点与未平衡点混淆：如将未达平衡的点误判为平衡状态，会错误分析反应方向。

曲线变化趋势误读：如忽略“先拐先平”原则(先出现拐点的曲线代表更高温度或压强)，会错误判断反应

条件。

(3)忽略图像中的特殊点

起点、转折点、交点忽略：如忽略图像中浓度突变点(如t1时改变压强)，会错误分析反应速率变化。

拐点与平衡点混淆：如将拐点误判为平衡点，会错误分析反应方向。

(4)忽略图像中的特殊线

恒温线(恒压线)忽略：如忽略恒温线中转化率与压强的关系，会错误判断反应类型。

特殊线(如L线)忽略：如忽略L线上所有点均为平衡点，会错误分析反应方向。

避错攻略

【方法总结】

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。

【知识链接】

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＋nBpC＋qD；△Ｈ＝Ｑ为例

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

举一反三

【变式2-1】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2-2】一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2，发生反应：

S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2与SCl2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．K(B)=K(D)>K(A)

D．300℃，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变

易错点3不能正确分析时间-浓度或物质的量图像

易错典题

-31-

【例3】(2025·广西卷，13，3分)常温下，浓度均为1×10mol·Lˉ的HClO和ClO2混合溶液体系，存在

竞争反应：

-+-

I．HClO+2ClO2+HH2O+Cl+2ClO2

-+--

II．HClO+ClO2H+Cl+ClO3

初始pH=2.5的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是()

-

A．曲线②表示的微粒为ClO3

B．0~2s内，c(H+)逐渐减小

C．0~2s内，v(HClO)=2.9×10-4mol·L-1·s-1

D．体系中v正I(HClO)：v逆(ClO2)=1:2时，反应I达到平衡状态

【错因分析】

混淆反应进程：转折点(如n点)代表反应结束，但学生可能误认为反应物完全消失，忽略生成物质量变

化。

忽略多反应叠加：复杂反应中，一个反应的终点可能是另一个反应的起点，容易漏掉中间过程。

避错攻略

【方法总结】

某温度时，在定容(VL)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。

②t3s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。

③0～t3s时间段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，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

n1－n3－－n2－n3

v(X)＝mol·L1·s1；Y的转化率＝×100%。

V·t3n2

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。

【知识链接】

1．识图：在图中，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。

举一反三

2-

【变式3-1】(2024·安徽卷，12，3分)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO4的影响因素，测得不同

2-

条件下SeO4浓度随时间变化关系如下图。

实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH

①5086

②5026

③5028

下列说法正确的是()

2-－1－1

A．实验①中，0~2小时内平均反应速率v(SeO4)=2.0mol·L·h

2-+3+

B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe+SeO4+8H=2Fe+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

2-

D．其他条件相同时，水样初始pH越小，SeO4的去除效果越好

【变式3-2】(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3mol双环戊二烯通入恒温、容积为1L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

易错点4不能正确分析转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图象

易错典题

【例4】(2023•湖南卷，13)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)+

nCH

4

H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比xx随温度的变化曲线如图所示。

nH2O

下列说法错误的是()

A．x1＜x2

B．反应速率：v正b＜vc正

C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb=Kc

D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态

【错因分析】

“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。

避错攻略

【方法总结】

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。

【知识链接】

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。

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。

3．化学平衡图像中的拐点

“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)。

①表示T2>T1，正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动。

②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。

③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)。

举一反三

【变式4-1】(2025•山东卷，10，2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()

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

【变式4-2】(2023•江苏卷，13，3分)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为

−1

CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝-164.7kJ·mol

−1

CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝41.2kJ·mol

5

在密闭容器中，1.0110Pa、n起始CO2:n起始H21:4时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反

n生成CH4

应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表示为100%。

n反应CO2

下列说法正确的是()

−1

A．反应2CO(g)＋2H2(g)=CO2(g)＋CH4(g)的焓变ΔH＝-205.9kJ·mol

B．CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加

C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃

n起始H2

D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使CO2平衡转化率达到X点的值

n起始CO2

易错点5不能正确分析恒温线或恒压线图象

易错典题

【例5】(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()

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

【错因分析】

(1)概念混淆：分不清“恒温”与“恒压”的控制条件

将“恒温”图像误认为是“恒压”图像，或反之；误认为图像中“斜率变化”或“平台”是由温度或压强变化引

起，而忽视题干明确给出的“恒温”或“恒压”前提。

(2)图像解读错误：忽略坐标轴物理意义与曲线趋势的因果关系

看到“曲线向上倾斜”就认为“反应正向进行”，而未结合具体反应方程式判断压强/温度对平衡移动的影

响；混淆“速率-时间图”与“转化率-压强图”中曲线的含义。

(3)对“恒压”条件下体积可变的特性认识不足

在恒压图中，误认为容器体积不变，导致对浓度、压强变化的判断错误。例如：恒压条件下升温，气

体体积膨胀，但学生仍按“恒容”模型计算浓度变化

(4)忽视图像中的“交点”“拐点”“平台”等关键信息

忽略图像中曲线交点代表“平衡状态相同”或“转化率相等”，误认为是“反应停止”；对“恒温线”中多条曲

线的“交叉”现象(如不同催化剂下的速率曲线)缺乏分析能力。

避错攻略

【方法总结】

“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105Pa或107Pa，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。

【知识链接】

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减小的反应，ΔH＜0；

(2)图②，若T1>T2，则正反应为放热反应，气体的总体积增大。

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点后为平衡受温度的影响情况，即升高温度，A%增加或C%减少，平衡逆向移动，则有

ΔH<0。

(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点。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)。

举一反三

【变式5-1】(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ⅠC3H8O3(g)=3CO(g)＋4H2(g)ΔH＞0

反应ⅡCO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0

反应ⅢCO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＜0

5

1.0×10Pa条件下，1molC3H8O3和9molH2O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

【变式5-2】(2025·湖南邵阳三模)在恒容密闭容器中发生反应：

nNH

，测得的平衡转化率与起始投料比η=3，η分

2NH3gCO2gCONH22sH2OlHCO2[

nCO2

别为1:1、2:1、3:1]、温度关系如图所示。下列说法错误的是()

A．ΔH0

B．曲线a代表的投料比为1:1

℃32xP0

C．若T1下，测得M点对应的总压强为P0kPa，则NH3分压kPa

43x

℃

D．保持T1不变，向N点反应体系中再加入0.2molNH3和0.1molCO2，平衡后CO2转化率小于y

易错点6不能正确分析化工生产中复杂图象

易错典题

【例6】(2024·湖南卷，14，3分)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g，发生如下

反应：

主反应：CH3OH(g)＋CO(g)=CH3COOH(g)ΔH1

副反应：CH3OH(g)＋CH3COOH(g)=CH3COOCH3(g)＋H2O(g)ΔH2

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

nCH3COOH

δδCH3COOH随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，

nCH3COOHnCH3COOCH3

下列说法正确的是()

nCH3OH

A．投料比x代表

nCO

B．曲线c代表乙酸的分布分数

C．ΔH1＜0，ΔH2＞0

D．L、M、N三点的平衡常数：K(L)=K(M)＞K(N)

【错因分析】

中学化学试题中分析化工生产复杂图象的易错原因，主要可以归纳为以下几点：

(1)审题不细致，忽略关键信息

部分学生未通读全题，断章取义，导致分析不全面。

粗心大意，误解题意，如将“由大到小”看成“由小到大”。

遇到新情境题时紧张，未能全面理解题意就动笔答题。

(2)图像分析能力不足

对图像中的“两轴、三点”(坐标轴、趋势、变化点)掌握不牢，无法准确识别反应物、生成物及反应过程。

忽略图像的标题、标注及关键词，导致无法快速抓住核心内容。

缺乏对常见实验装置图、物质变化图象的熟悉度，影响解题效率。

(3)知识综合运用能力欠缺

对化学方程式、速率平衡曲线等基础知识的掌握不扎实，无法将图像与化学原理有效结合。

在解决复杂图像题时，无法从简到繁逐步分析，导致思考难度增加。

(4)心理因素与习惯问题

定势干扰，遇到“熟题”或“重现题”时，不顾条件与问题的微妙变化，动笔就写。审题过程简缩，未养成

认真审题的习惯，导致误解题意。

避错攻略

【方法总结】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。

【知识链接】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，只有达到平衡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点之前反应尚

未达到平衡，随温度的升高，反应速率增大，故单位时间内A的产率增大。

(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。

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

率降低。

(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的转化率越低，所以升温，平衡逆向移动，正反应为放热反应。若温

度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则提高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15min时的条件变化等。

举一反三

【变式6-1】(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)

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6-2】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

－1

反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol

－1

反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.5kJ·mol

－1

反应Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－23.5kJ·mol

nH2

在2MPa，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

nCO2

温度变化如图所示。下列有关说法正确的是()

－1

A．反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH＝－73.0kJ·mol

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553K上升至573K时，反应Ⅰ消耗的CO2少于反应Ⅱ生成的CO2

1．在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A和B，发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)+D(l)，下图是A

的正反应速率vA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ab段和bc段时间相等，则A的转化率：ab段大于bc段

2．(2024·辽吉黑卷，10，3分)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，15h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

3．(2024·海南卷，7，2分)已知298K，101kPa时，CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3=-49.5

−11

kJ·mol。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为0.4molL，c(CO2)-t

关系如图所示。下列说法错．误．的是()

A．T1＞T2

-1

B．T1下反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol·L

C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大

D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同

4．(2025·安徽卷，11，3分)恒温恒压密闭容器中，t=0时加入A(g)，各组分物质的量分数x随反应时

间t变化的曲线如图(反应速率v=kx，k为反应速率常数)。

下列说法错误的是()

xN,平衡kk

A．该条件下=-12

xM,平衡k1k-2

B．0~t1时间段，生成M和N的平均反应速率相等

C．若加入催化剂，k1增大，k2不变，则x1和xM、平衡均变大

D．若A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放热反应，升高温度则xA、平衡变大

5．研究NOx之间的转化对控制大气污染具有重要意义，已知：N2O4g2NO2gH0。如图

所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，cN2O4和cNO2随t变化曲线分别为Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，

cNO2随t变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是()

A．反应速率vavb

B．温度T1T2

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，cN2O4前者小

6．(2024·山东卷，15，4分)(双选)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＞0。一

定压力下，按CO2，H2物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：1投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化

0.5

关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc(H2)c(CO2)，T1、T2温度时反应速率常数k分别为k1、k2。

下列说法错误的是()

A．k1＞k2

vT1k1

B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值：<

vT2k2

C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变

D．T2温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同

7．(2024·重庆卷，14，3分)醋酸甲酯制乙醇的反应为：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)CH3CH2OH(g)

＋CH3OH(g)。三个10L恒容密闭容器中分别加入1mol醋酸甲酯和9．8mol氢气，在不同温度下，反应t分

钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是()

4

vH2=mol/(Lmin)

A．该反应的ΔH＞0B．容器甲中平均反应速率5t

C．容器乙中当前状态下反应速率v正＜v逆D．容器丙中乙醇的体积分数为8%

8．(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()

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，xCO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)

9．(2025·山东潍坊一模)以物质的量之比为1:2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应

XgYg2ZgH，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

10．(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T℃，向体积

恒定的密闭容器中充入1molH2S和3molO2，发生反应

①2H2S(g)O2(g)S2(g)2H2O(g)

②2H2S(g)3O2(g)2SO2(g)2H2O(g)

③S2(g)2O2(g)2SO2(g)

nS22

含硫元素占比[如S2的含硫元素占比S2%100%与时间的关系如图所示。

nSO2nH2S2nS2

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SO2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40min时达到平衡，则平衡时生成H2O的物质的量为0.9mol

0.9620.03

D．反应①的平衡常数K

0.0421.62

11．(2025·山东潍坊二模)苯胺是制造药物的原料，硝基苯加氢制苯胺由以下两步反应完成：

Ⅰ．C6H5NO2l2H2gC6H5NHOHlH2Ol(快)

Ⅱ．C6H5NHOHlH2gC6H5NH2lH2Ol(慢)

1

室温下，向1L0.2mmolL硝基苯的甲醇溶液中加催化剂，通入H2并保持pH20.18MPa(氢气的浓

度可用氢气压强代替且始终不变)，忽略反应过程中溶液体积变化。硝基苯转化率、苯基羟胺和苯胺的选择

n生成苯胺

性SS苯胺100%随反应时间变化如图，120min时体系达到平衡。下列说法错误的是

硝基苯

n消耗

()

A．代表S(苯胺)的曲线是b

B．反应Ⅰ若使用高效催化剂，N点将向左移动

C．34min内苯基羟胺的反应速率是2.5103mmolL1min1

D．该温度下，反应Ⅱ平衡常数K7.2mmolL1MPa1

12．在体积分别为V1L和V2L的两个恒容密闭容器中，均充入2molCHCl3(g)和1molO2(g)，光照条件下

发生反应2CHCl3(g)O2(g)2COCl2(g)2HCl(g)，测得CHCl3(g)的平衡转化率随温度(T)的变化关系如

图所示。下列说法正确的是()

A．V1V2

B．此反应仅在低温下可自发进行

℃

C．T1时，若V22L，则反应平衡常数K4.05

D．其他条件不变，增大投料比nCHCl3/nO2投料，平衡后可提高CHCl3转化率

13．(2025·湖南二模)保持总压恒为P0，在相同的催化剂下发生反应

n(H2)

2CO2(g)+6H2(g)