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2020届高考化学专题复习——化学反应速率与化学平衡图像的综合判断1．理解化学反应速率与化学平衡的5种常见图像(1)浓度(或物质的量)—时间图像描述可逆反应到达平衡的过程，如：反应A(g)＋B(g)⇌AB(g)的浓度—时间图像如图所示。
(2)体积分数—温度图像描述平衡进程，如：在容积相同的不同密闭容器内，分别充入相同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，在某一时刻，测定NH3的体积分数，如图所示，A、B未到达平衡；C点最大，恰好到达平衡；D、E体积分数变小，是升温平衡逆向移动的结果。
可推知该反应为放热反应。
(3)速率—时间图像描述平衡移动的本质，如：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在一定条件下达到化学平衡，现升高温度使平衡发生移动，正、逆反应速率(v)变化图像如图所示。
(4)物质的量(或浓度、转化率、含量)—时间—温度(或压强)图像描述温度(或压强)对平衡移动的影响，如：放热反应2X(g)＋Y(g)⇌2Z(g)，在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如图所示，则：T1＞T2，p1＞p2。
(5)恒压(或恒温)线描述反应在不同压强或温度下，平衡移动与反应特征的关系，如：m A(g)＋n B(g)⇌x C(g)＋y D(g)，A的转化率R A与p、T的关系如图所示，则该反应的正反应吸热，m＋n＞x＋y。
2．速率、平衡图像题的解题模板例1一定条件下，CH 4与H 2O(g)发生反应：CH 4(g)＋H 2O(g)⇌CO(g)＋3H 2(g)。
设起始n (H 2O )n (CH 4)＝Z ，在恒压下，平衡时φ(CH 4)的体积分数与Z 和T (温度)的关系如图所示。
下列说法正确的是( )A ．该反应的焓变ΔH ＞0B ．图中Z 的大小为a ＞3＞bC ．图中X 点对应的平衡混合物中n (H 2O )n (CH 4)＝3 D ．温度不变时，图中X 点对应的平衡在加压后φ(CH 4)减小解析 分析图像可知，随着温度升高CH 4的体积分数逐渐减小，说明温度升高平衡正向移动，则正反应为吸热反应，反应的焓变ΔH ＞0，A 项正确；起始时，n (H 2O )n (CH 4)的值越大，则CH 4的体积分数越小，则a ＜3＜b ，B 项错误；起始时n (H 2O )n (CH 4)＝3，随着反应进行，CH 4和H 2O 按等物质的量反应，故平衡时n (H 2O )n (CH 4)不是3，C 项错误；温度不变时，加压平衡逆向移动，CH 4的体积分数增大，D 项错误。
2020年高考化学图象专题聚焦攻略（一） 反应热图象分析1.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。
如图为N 2（g ）和O 2（g ）反应生成NO （g ）过程中的能量变化，下列说法中，正确的是（ ）A ．1 mol N 2（g ）和1 mol O 2（g ）反应放出的能量为180 kJB ．1 mol N 2（g ）和1 mol O 2（g ）具有的总能量小于2 mol NO （g ）具有的总能量C ．在1 L 的容器中发生反应，10min 内N 2减少了1 mol ，因此10min 内的平均反应速率为NO 0.1 mol/L min v ⋅（）＝（）D ．NO 是一种酸性氧化物，能与NaOH 溶液反应生成盐和水 2.已知:()()()222CO g +O g =2CO g ΔH=566kJ/mol;()()()()222232Na O s +CO g =Na CO s +1/2O g ΔH =-226kJ/mol 根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )A.CO 的燃烧热为566kJ/molB.上图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系C.()()()()2222322Na O s +2CO s =2Na CO s +O g H ∆ <-452kJ/molD.()()222CO g Na O s 与反应放出452kJ 热量时,电子转移数为241.20410⨯ (个) 3.某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。
下列说法错误的是( )A ．总反应为放热反应B ．使用催化剂后，活化能不变C ．反应①是吸热反应，反应②是放热反应D ．12H H H ∆∆∆＝＋4.—定温度下，化学反应()()()222NO g O g 2NO g +ƒ的能量关系如图所示。
下列说法不正确的是( )A.该反应的焓变21H E E ∆=-B.逆反应的活化能大于正反应的活化能C.曲线Ⅱ表示使用催化剂，降低反应的焓变，加快反应速率D.平衡后升高温度，逆反应速率加快幅度大于正反应速率加快幅度，使平衡逆向移动 5.水煤气变换反应为：()()()()222CO g +H O g =CO g +H g 。
高三化学二轮复习化学反应原理之图像分析✧ 第31题化学反应原理的考查点近几年的高考题的重难点主要是对图形数据分析能力、归纳能力、画图能力的考查以及一些简单计算能力应用。
✧ 以图像为载体的化学反应速率和平衡的综合考查化学平衡图像问题是高考化学试题中最常见的一种题型。
该类题型的特点为图像是题目的主要组成部分，把所要考查的知识寓于坐标曲线上，简明、直观、形象，易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。
解答化学平衡图像题必须抓住化学方程式及图像的特点。
析图的关键在于对“数”、“形”、“义”、“性”的综合思考，其重点是弄清“四点”(起点、交点、折点、终点)及各条线段的化学含义，分析曲线的走向，发现图像隐含的条件，找出解题的突破口。
(1)解答化学反应速率和化学平衡图像题的一般步骤第31题 化学反应原理2.热化学方程式书写、盖斯定律 1.根据条件写反应方程式7.反应速率、平衡常数、转化率、反应热等计算5.图像、数据分析、归纳3.化学平衡移动原理6.画图（能量变化、速率变化、平衡移动、电化学等） 4.电化学原理(2)解答化学反应速率和化学平衡图像题常用技巧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，讨论横坐标与曲线的关系。
图像类型及例析1.v-t图对于可逆反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，若其他条件都不变，只是在反应前是否加入催化剂，可得到如下两种v－t图像。
下列判断正确的是( )A.a1>a2B.t1<t2C.两图中阴影部分面积相等D.图Ⅱ中阴影部分面积更大【答案】c2.c-t图【31.（2012）】为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：表中Vx=____mL，理由是___________________。
1．(2022·湖南，12改编)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是()A．进程Ⅰ是吸热反应B．平衡时P的产率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>ⅡD．进程Ⅳ中，Z没有催化作用答案D解析由图可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程Ⅰ是放热反应，A不正确；进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此两个进程平衡时P的产率相同，B不正确；进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为P·X 的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率：Ⅲ<Ⅱ，C不正确；由图可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S·Z，然后S·Z转化为产物P·Z，由于P·Z 没有转化为P＋Z，因此，Z没有催化作用，D正确。
2．(2020·全国卷Ⅰ，10)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。
下列叙述错误的是()A．CH3COI是反应中间体B ．甲醇羰基化反应为CH 3OH ＋CO===CH 3CO 2HC ．反应过程中Rh 的成键数目保持不变D ．存在反应CH 3OH ＋HI===CH 3I ＋H 2O答案C 解析由反应过程可知，CH 3COI 在反应过程中生成，后又参与后续反应而消耗，属于反应中间体，A 项正确；观察反应过程图示可得甲醇羰基化反应的化学方程式为CH 3OH ＋CO===CH 3CO 2H ，B 项正确；观察反应过程图示可看出Rh 的成键数目有4、5、6，C 项错误；观察反应过程图示可知存在反应CH 3OH ＋HI===CH 3I ＋H 2O ，D 项正确。
3．(2020·全国卷Ⅱ，11)据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。
1. 炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果 如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。
下列说法错误的是()A. 氧分子的活化包括0—0键的断裂与C —O 键的生成B. 每活化一个氧分子放出0.29eV 的能量C. 水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVD. 炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂【答案】C【解析】A 项，由图可知，氧分子的活化是0—0键的断裂与C —0键的生成过程，正确；B 项，由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29eV 的能量，正确；C 项，由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV ，错误；D 项，活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，正确。
2. 水煤气变换反应为：CO(g)+H 2O(g)=CO2(g)+H 2(g)o 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用•标注。
下列说法正确的是A.O水煤气变换反应的AH>0B. 步骤③的化学方程式为：CO・+OH・+H2O(g)=COOH・+H2O・C. 步骤⑤只有非极性键H-H 键形成D. 该历程中最大能垒(活化能)E E =1.70eV【答案】B【解析】A 项，图象分析可知水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2,最后生成产物的能量低于反应物，反应的嬉变AH 小于0,错误；B 项，结合此图分析判断，③是发生的过渡反应：CO・+OH・+H2O(g)=COOH・+H2O ・，正确；C 项，步骤⑤中H-0键原反应物中已经存在，则形成的化学键包括极性键C=O,非极性键H-H 键形成，错误；D 项，该历程中最大能垒(活化能)E I =1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,错误。
