1、微专题2 速率与平衡图像问题互动探究关键能力微突破1.速率时间图像此类图像定性揭示了v （正）、v （逆）随时间（含条件改变对速率的影响）变化的规律，体现了平衡的“动”“等”“定”“变”“逆”的基本特征，以及平衡移动的方向等。以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H0 ，且m+np+q 为例，各类条件改变图像如下：2.含量（或转化率）时间图像常见的形式有如下图所示的几种（C% 指某生成物百分含量，B% 指某反应物百分含量），这种图像的折点的横坐标表示达到平衡的时间，曲线的斜率反映了反应速率的大小，可以确定T(p) 的高、低（大、小），根据水平线高低判断平衡移动方向。3.恒温线（或恒
2、压线）图像该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c) 或反应物的转化率() ，横坐标为温度(T) 或压强(p) ，常见类型有（如下图所示）：4.特殊图像如图所示曲线，是其他条件不变时，某反应物的最大转化率() 与温度(T) 的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v(正)v(逆) 的是点3，表示v(正)v(逆) 的是点1，而点2、4表示v(正)=v(逆) 。5.速率与平衡图像在生产中的综合应用（1）（2）（3）对于反应A(g)+2B(g)C(g)（4）6.图像题的一般分析思路（1）审题：审明各物质的状态（有无固体、液体），明确气体分子数的变化（变大、变小、不变），正反应是吸热还是放热。（2）
3、析图像（3）想方法规律三步分析法：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。先拐先平数值大：在含量（转化率）时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，必要时还需要作辅助线。想规律做判断：联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。例已知可逆反应X(g)+2Y(g)Z(g)H0 ，一定温度下，在体积为2L 的密闭容器中加入4molY 和一定量的X 后，X 的浓度随时间的变化情况如图所示，则下列表述
4、正确的是( )A.达到平衡时，X、Y、Z 物质的量之比为1:2:1B.a 点正反应速率大于逆反应速率C.反应达平衡时，降低温度可以实现c 到d 的转化D.该条件下，反应达平衡时，X 平衡转化率为25%答案：B解析：由题给信息可知，起始加入X 的物质的量为1molL-12L=2mol ，起始加入2molX、4molY ，达到平衡时X 的浓度为0.25molL-1 ，物质的量为0.25molL-12L=0.5mol ，消耗X 物质的量为2mol-0.5mol=1.5mol ，结合化学方程式计算得到消耗Y 物质的量为3mol ，生成Z 物质的量为1.5mol ，则达到平衡时，X、Y、Z 物质的量之比
5、为0.5mol:(4mol-3mol):1.5mol=1:2:3 ，故A错误；a点尚未达到平衡状态，此时正反应速率大于逆反应速率，故B正确；该反应的H0 ，为放热反应，降低温度，平衡正向移动，X 的浓度减小，不能实现c 到d的转化，故C错误；根据题图可知，X 平衡转化率为0.75molL-11molL-1=75% ，故D错误。微训练1.下列各图是温度（或压强）对反应：2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g) （正反应为吸热反应）的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是( )A.B.C.D.答案：C解析：无论是升高温度还是增大压强，v （正）、v （逆）均应增大
6、。B项中v（逆）减小，D项中v（正）和v （逆）均减小，B 、D项均错误；该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则v(正)v(逆) ，A项错误；增大压强，平衡向逆反应方向移动，则v(逆)v(正) ，C项正确。2.（2021山东聊城高二月考）T0 时，在2L 的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)Z(g) （未配平），各物质的物质的量随时间变化的关系如图a 所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2 时发生反应，X 的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是( )A.该反应的正反应是吸热反应B.T0 ，从反应开始到平衡时：v(X)=0.083mo
7、lL-1min-1C.图a 中反应达到平衡时，Y 的转化率为37.5%D.T1 时，若该反应的平衡常数K=50 ，则T1T0答案：D解析：根据“先拐先平数值大”可推知，T1T2 ，温度升高，X 的物质的量增大，则平衡向左移动，正反应放热，A不正确；v(X)=0.3mol-0.05mol2L3s0.042molL-1min-1 ，B不正确；Y 的转化率为0.4mol-0.15mol0.4mol100%=62.5% ，C不正确；由题图a可知X、Y、Z 物质的量变化之比为1:1:2，则K0=(0.5mol2L)20.15mol2L0.05mol2L33.350 ，正反应放热，平衡常数越小，温度越高，
8、D正确。3.在恒容密闭容器中进行反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)H 。在某压强下起始时按不同氢碳比n(H2)n(CO2) 投料（如图中曲线），测得CO2 的平衡转化率与温度的关系如图所示，下列有关说法正确的是( )A.该反应的H0B.氢碳比：C.其他条件不变的情况下，增大容器的体积可提高CO2 的转化率D.若起始CO2 的浓度为2molL-1 、H2 的浓度为4molL-1 ，在图中曲线氢碳比条件下进行反应，则400K 时该反应的平衡常数约为1.7mol-4L4答案：D解析：根据题图可知，在氢碳比相等的条件下，随着温度的升高，CO2 的转化率降低，说明升高温
9、度，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，H0 ，A错误；氢碳比越大，CO2 的转化率越高，在温度相等的条件下，CO2 的转化率：，则氢碳比：，B错误；正反应是气体体积减小的反应，因此其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，可提高CO2 的转化率，C错误；400K 时曲线中CO2 的转化率是50% ，这说明消耗CO21molL-1 ，则消耗氢气3molL-1 ，生成乙醇和水蒸气分别是0.5molL-1 、1.5molL-1 ，剩余CO2 和氢气浓度分别是1molL-1 、1molL-1 ，该温度下平衡常数K=0.51.531216mol-4L41.7mol-4L4 ，D正确。
