考點(diǎn)1　化學(xué)反應(yīng)速率圖像
知識(shí)梳理1．“漸變”類v－t圖像及分析
解題原則：分清正反應(yīng)、逆反應(yīng)及二者的相對大小，分清“突變”和“漸變”；正確判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向；熟記濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律。
2．“斷點(diǎn)”類v－t圖像及分析
3.“平臺(tái)”類v－t圖像及分析
A．給該反應(yīng)升溫，v正減小，v逆增大B．t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加NOC．t1時(shí)刻的v逆大于t2時(shí)刻的v正D．若氣體的密度不變，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡
[提示]　升高溫度，任何反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大，故給該反應(yīng)升溫，v正增大，v逆增大，A錯(cuò)誤；由圖像可知，壓強(qiáng)一定條件下，t2時(shí)刻改變條件以后，逆反應(yīng)速率突然減小，達(dá)到新平衡時(shí)，與原反應(yīng)速率相同，故改變的條件是向密閉容器中加NO，B正確；由B項(xiàng)分析可知，t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加NO，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，則t1時(shí)刻的v逆小于t2時(shí)刻的v正，C錯(cuò)誤；由題干反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量保持不變，即恒溫下容器的體積保持不變，反應(yīng)正向氣體質(zhì)量增加，故若氣體的密度不變，則氣體質(zhì)量不變，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡，D錯(cuò)誤。
A．①圖可能是加壓引起的B．②圖可能是恒壓通O2引起的C．③圖可能是升高溫度引起的D．④圖是移走部分SO3引起的
[提示]　增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率都增大，但是正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡正向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；恒壓條件下通入氧氣，瞬間O2濃度增大，v(正)增大，SO3濃度減小，v(逆)減小，平衡正向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；升高溫度正逆反應(yīng)速率都增大，平衡逆向移動(dòng)，改變條件時(shí)逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤；減小三氧化硫濃度，改變條件瞬間，逆反應(yīng)速率減小、正反應(yīng)速率不變，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡正向移動(dòng)，故D正確。
微考點(diǎn)1　速度—時(shí)間圖像及分析
[解析]　化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是各物質(zhì)的濃度不再改變，其實(shí)質(zhì)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，c點(diǎn)對應(yīng)的正反應(yīng)速率顯然還在改變，一定未達(dá)平衡，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a到b時(shí)正反應(yīng)速率增加，反應(yīng)物濃度隨時(shí)間不斷減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從a到c正反應(yīng)速率增大，之后正反應(yīng)速率減小，說明反應(yīng)剛開始時(shí)溫度升高對正反應(yīng)速率的影響大于濃度減小對正反應(yīng)速率的影響，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO2的轉(zhuǎn)化率將逐漸增大，D項(xiàng)正確。
(1)下列時(shí)刻所改變的外界條件是t1____________；t3______________；t4____________。(2)反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是__________。(3)下列措施能增大正反應(yīng)速率的是______(填字母)。A．通入A(g) B.分離出C(g)C．降溫 D.增大容器容積
[解析]　(1)t1時(shí)刻，改變條件，v′(正)、v′(逆)均增大，且v′(逆)>v′(正)，平衡逆向移動(dòng)，說明改變的條件是升高溫度。t3時(shí)刻，改變條件，v″(正)、v″(逆)同等程度增大，且該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)，故改變的條件是加入催化劑。t4時(shí)刻，改變條件，v(正)、v(逆)均減小，且v(逆)>v(正)，平衡逆向移動(dòng)，說明改變的條件是減小壓強(qiáng)。
(2)t3～t4時(shí)間段內(nèi)，反應(yīng)使用催化劑，由圖像可知該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率最快。(3)降溫、增大容器容積均會(huì)使正、逆反應(yīng)速率減??；分離出C(g)時(shí)，v(正)不變，v(逆)減小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行v(正)會(huì)逐漸減小，通入A(g)，反應(yīng)物的濃度增大，v(正)增大。
分析速率—時(shí)間圖像的思維流程1 分析速率—時(shí)間圖像的特點(diǎn)，看v(正)、v(逆)是否存在“斷點(diǎn)”，看是否存在“平臺(tái)”。2 若存在“斷點(diǎn)”，則改變的條件可能是溫度或壓強(qiáng)，v(正)、v(逆)增大，可能是升高溫度或增大壓強(qiáng)；若v(正)、v(逆)減小，可能是降低溫度或減小壓強(qiáng)。
3 若圖像中無“斷點(diǎn)”，曲線是“漸變”，即逐漸升高(或降低)，則改變的條件是增大濃度(或減小濃度)。3 若存在“平臺(tái)”，則改變的條件可能是使用催化劑，或改變壓強(qiáng)(前后氣體總體積不變的反應(yīng))。
已知在t1、t3、t5、t7時(shí)反應(yīng)都達(dá)到平衡，如果t2、t4、t6、t8時(shí)都只改變了一個(gè)反應(yīng)條件，則下列對t2、t4、t6、t8時(shí)改變條件的判斷正確的是( 　　)A．降低溫度、增大壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、使用催化劑B．使用催化劑、增大壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度、升高溫度C．增大反應(yīng)物濃度、使用催化劑、減小壓強(qiáng)、升高溫度D．升高溫度、減小壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度、使用催化劑
[解析]　t2時(shí)刻改變條件，v(正)、v(逆)瞬間增大，可能增大壓強(qiáng)或升高溫度，但v(逆)>v(正)，說明平衡逆向移動(dòng)，則t2時(shí)刻升高溫度。t4時(shí)刻，v(正)、v(逆)瞬間減小，可能減小壓強(qiáng)或降低溫度，但v(逆)>v(正)，說明平衡逆向移動(dòng)，則t4時(shí)刻減小壓強(qiáng)。t6時(shí)刻改變條件，v(正)瞬間增大、v(逆)逐漸增大，平衡正向移動(dòng)，則t6時(shí)刻增大反應(yīng)物濃度。t8時(shí)刻改變條件，v(正)、v(逆)瞬間增大，二者仍相等，平衡不移動(dòng)，則t8時(shí)刻使用了催化劑。
[解析]　分析時(shí)要注意改變條件瞬間v(正)、v(逆)的變化。增加O2的濃度，v(正)瞬間增大，v(逆)瞬間不變，A正確；縮小容器容積，增大壓強(qiáng)，v(正)、v(逆)都增大，v(正)增大的程度大于v(逆)，B正確；升高溫度，v(正)、v(逆)都瞬間增大，C錯(cuò)誤；加入催化劑，v(正)、v(逆)同時(shí)同等程度改變，D正確。
微考點(diǎn)2　物質(zhì)的量(或濃度)—時(shí)間圖像及分析
A．若混合氣體的壓強(qiáng)不變，說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)B．a(chǎn)、b、c、d四個(gè)點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的只有b點(diǎn)C．25～30 min內(nèi)用X表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率是0.08 ml·L－1·min－1D．反應(yīng)進(jìn)行至25 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是增加Y的濃度
【對點(diǎn)訓(xùn)練】　1.(2024·張家口模擬)某實(shí)驗(yàn)探究小組研究25 ℃時(shí)N2O5的分解反應(yīng)：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)。該小組根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制c－t圖像如圖所示。下列說法正確的是(　　 )
A.曲線Ⅰ是N2O5的濃度變化曲線B．曲線Ⅱ是O2的濃度變化曲線C．在0～1 min、1～2 min兩個(gè)時(shí)間段里，化學(xué)反應(yīng)速率最快的是0～1 minD．只增大容器體積，化學(xué)反應(yīng)速率增大
[解析]　曲線Ⅰ的初始濃度為0，是O2的濃度變化曲線，故A錯(cuò)誤；曲線Ⅱ的初始濃度為0.160 ml·L－1，是N2O5的濃度變化曲線，故B錯(cuò)誤；在0～1 min、1～2 min兩個(gè)時(shí)間段里，氧氣濃度的變化量分別是0.023 ml·L－1、0.04 ml·L－1－0.023 ml·L－1＝0.017 ml·L－1，化學(xué)反應(yīng)速率最快的是0～1 min，故C正確；只增大容器體積，壓強(qiáng)減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小，故D錯(cuò)誤。
A．升高溫度 B.減小Z的濃度C．增大壓強(qiáng) D.增大X或Y的濃度
[解析]　由題圖可知，t2時(shí)改變條件，X或Y的濃度逐漸增大，Z的濃度逐漸減小，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，X和Y的濃度增大，Z的濃度減小，A正確；減小Z的濃度，平衡正向移動(dòng)，X、Y的濃度逐漸減小，B錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，但容器的容積縮小，X、Y、Z的濃度均增大，C錯(cuò)誤；增大X或Y的濃度，平衡正向移動(dòng)，則Z的濃度增大，D錯(cuò)誤。
1 捕捉圖像中的五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
2 讀圖識(shí)圖獲取有用信息的技巧
知識(shí)梳理1．濃度(轉(zhuǎn)化率、百分含量)—時(shí)間圖像及分析C%指生成物的百分含量，B%指反應(yīng)物的百分含量。
(a用催化劑，b不用)
(T2>T1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))????(T2>T1，正反應(yīng)為放熱反應(yīng))
(p1>p2，正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng))???(p1>p2，正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng))
是“先拐先平，數(shù)值大”。即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)的首先達(dá)到平衡，反應(yīng)速率快，以此判斷溫度或壓強(qiáng)的高低，再依據(jù)外界條件對平衡的影響分析判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)及反應(yīng)前后氣體體積的變化。
2．轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分?jǐn)?shù))與壓強(qiáng)—溫度圖像(1)恒壓線圖像
表示兩個(gè)外界條件同時(shí)變化時(shí)，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率變化情況，解決這類圖像一般采用“定一議二”的方法，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為恒量，討論另外兩個(gè)變量的關(guān)系。
自主小練1．(2024·黑龍江哈爾濱六中月考)根據(jù)如圖有關(guān)圖像，下列說法正確的是( 　　)
A．由圖Ⅰ知，反應(yīng)在T1、T3處達(dá)到平衡，且該反應(yīng)的ΔH1B．圖乙中，A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)C．溫度為T1、w＝2時(shí)，Cl2的轉(zhuǎn)化率為50%D．若在恒容絕熱裝置中進(jìn)行上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)將增大
[提示]　根據(jù)圖甲中信息可知，增大n(Cl2)，平衡正向移動(dòng)，丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)減小，故w2>1，A正確；根據(jù)圖甲可知，升高溫度，丙烯的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，正反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，則圖乙中，A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)，B正確；由圖乙知，溫度為T1時(shí)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，又因兩者互為倒數(shù)，則平衡常數(shù)K＝1，
(2024·河北衡水高三檢測)在容積為V L的恒溫密閉容器中模擬工業(yè)合成氨。充入N2和H2的總物質(zhì)的量為1 ml，容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( 　　)
微考點(diǎn)1　濃度(轉(zhuǎn)化率、含量)—時(shí)間圖像及分析
A．甲圖中改變的反應(yīng)條件為升溫B．乙圖中溫度T2>T1，縱坐標(biāo)可代表NO的百分含量C．丙圖中壓強(qiáng)p1T1，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，則縱坐標(biāo)不可能代表NO的百分含量，B錯(cuò)誤；由丙圖信息可知，p2時(shí)的反應(yīng)速率更大，故壓強(qiáng)p10B．p1K(A)＝K(B)D．圖乙中當(dāng)x點(diǎn)平衡體系升高至某一溫度時(shí)，反應(yīng)可重新達(dá)平衡狀態(tài)，新平衡點(diǎn)可能是d
[解析]　根據(jù)圖甲可知升高溫度平衡時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)降低，說明溫度升高平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔHp2，B錯(cuò)誤；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小，由圖可知，反應(yīng)溫度：B>A>C，則K(C)>K(A)>K(B)，C錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的濃度減小，則新平衡點(diǎn)可能是圖乙中d點(diǎn)，D正確。
微考點(diǎn)2　恒壓(或恒溫)線圖像及分析
A．p1>p2B．a(chǎn)點(diǎn)CO2的轉(zhuǎn)化率為75%C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率v(a)k2，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，故總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定，D錯(cuò)誤。
A．從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B．從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時(shí)的瞬時(shí)速率C．在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：2v(B)＝3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示
[解析]　由a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可得a到c的Δc(B)和Δt，可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率，A項(xiàng)正確；反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：3v(B)＝2v(X)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑平衡不移動(dòng)，平衡時(shí)c(B)不變，但反應(yīng)速率加快，縮短了反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間，故c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示，D項(xiàng)正確。
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B．t2時(shí)改變的條件：向容器中加入CC．平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)D．平衡常數(shù)K：K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)
[解析]　該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，在恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)始終保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；根據(jù)圖像變化曲線可知，t2～t3過程中，t2時(shí)v′(正)瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，改變的條件為向容器中加入C，B正確；最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1∶3，當(dāng)向體系中加入C時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1∶2，平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C正確；平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行，故K保持不變，D正確。
2．特殊圖像類型的解題步驟(1)看清坐標(biāo)所代表的意義，如反應(yīng)時(shí)間、投料比值、催化劑的選擇、轉(zhuǎn)化率等；(2)抓住圖像中的關(guān)鍵點(diǎn)(常為最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、拐點(diǎn))、看清曲線的變化趨勢；(3)將特殊圖像轉(zhuǎn)化為常規(guī)圖像；(4)運(yùn)用化學(xué)平衡知識(shí)進(jìn)行解答。
3．特殊平衡圖像題解題角度(1)曲線上的每個(gè)點(diǎn)是否都到達(dá)平衡往往需要通過曲線的升降趨勢或斜率變化來判斷，如果還未達(dá)到平衡則不能使用平衡移動(dòng)原理，只有達(dá)到平衡以后的點(diǎn)才能應(yīng)用平衡移動(dòng)原理。

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