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化学反应速率、化学平衡图像问题近几年，高考题中所设计的化学平衡图像题目千变万化，其巧妙灵活的设计和新颖奇特的图像题常常考查学生灵活运用数学工具解决化学问题的能力。
解决此类问题需从以下二步入手。
一、解题必备知能1．捕捉图像最基本的信息(1)横坐标与纵坐标的含义横坐标通常是：t、T、p等(即时间、温度、压强等)。
纵坐标通常是：v、c、n、α、φ等(即速率、物质的量浓度、物质的量、转化率、体积分数等)。
(2)线的走向与斜率线的走向，即随着横坐标自变量的增大，纵坐标因变量是变大，变小，还是不变。
当纵坐标所表示的物理量，如：速率，物质的量浓度，物质的量，转化率，体积分数等不随横坐标的变化而变化时，图像中出现一条直线，那么该反应就到达了化学平衡状态。
斜率，是化学平衡图像曲线中，一个重要的参数。
斜率的应用，通常是对两条不同曲线的斜率进行比较，或者通过比较同一条曲线不同时刻的斜率变化来判断反应是改变了哪些外界条件。
(3)观察化学平衡图像中的“重点”所谓的“重点”，指的就是化学平衡图像中的起点、拐点、终点、交点、突变点等，这些点往往隐藏着许多重要的信息，借助这些“重点”中的有效信息，能够快速地找到解题的思路，突破图像题的难点。
(4)跟踪化学平衡图像中量的变化量的变化，指的是纵坐标表示的物理量所发生的变化是由什么外界条件改变而引起的。
要解决这个问题，我们经常要借助化学平衡移动理论。
2．灵活运用解题技巧议二个量，再讨论另外两个量的关系。
二、题型技法点拨类型(一)利用“断点”突破vt图像1．速率时间图像“断点”分析当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。
根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。
如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
2．常见含“断点”的速率变化图像分析图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低适合正反应为放热的反应适合正反应为吸热的反应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反应适合正反应为气体物质的量减小的反应[典例1]对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)()[解析]分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。
题型04化学反应速率与平衡图像分析1．物质的量(浓度)、速率——时间图像如Zn 与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况。
例如，某温度时，在定容L)容器中，X 、Y 、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线高考化学：选择题题型如图所示。
(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v (X)＝n 1－n 3V ·t 3mol·L －1·s －1，Y 的转化率＝n 2－n 3n 2×100%。
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(n 1－n 3)∶(n 2－n 3)∶n 2。
2．含量(或转化率)—时间—温度(压强)图像(1)“先拐先平，3．恒温(压)图像分析(1)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Δc是取浓度变化的绝对值，因此，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。
(2)化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测定的一种物质表示，书写时应标明是什么物质的反应速率。
(3)在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数。
由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。
(4)在同一反应中，用不同的物质表示同一时间的反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表达的意义是相同的即都是表示同一反应的速率。
各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算。
(5)一般来说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。
(6)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。
但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。
(7)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。
专题15 化学反应的速率和平衡图像题的分析化学反应速率和化学平衡图像题是化学试题中的一类特殊题型，其特点为图像是题目的主要组成部分，把所要考查的化学知识寓于图中曲线上，具有简明、直观、形象的特点。
化学反应速率和化学平衡图像题分析方法如下。
1.看图像(1)看面，弄清楚横、纵坐标所表示的含义；(2)看线，弄清楚线的走向和变化趋势；(3)看点，弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等；(4)看辅助线，作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等）；(5)看量的变化，弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化，还是转化率的变化。
2.想规律如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时，外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。
3.作判断利用有关规律，结合图像，通过对比分析，作出正确判断。
例1．（2022·河南·高一期中）在恒温恒容条件下，发生反应2A(g)+xB(g)2C(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示，已知x为整数。
下列说法正确的是A．x=3B ．曲线乙表示的是物质A 在反应进程中的浓度变化C ．10~30min 内v(C)=0.05mol·L -1·min -1D ．c 点对应物质的浓度与d 点对应物质的浓度相等【答案】A【解析】A ．由分析可知x=3，A 正确；B ．由分析可知曲线乙表示的是物质C 在反应进程中的浓度变化，B 错误；C ．10~30min 内，-1-1(B)=(2-1)mol L =1mol L c ⋅⋅∆，-1-11mo/L v(B)==0.05mol L 20min ⋅，v(B):v(c)=3:2，则-122v(c)=v(B)=0.05mol L 33⨯⋅，C 错误；D ．由图可知c 对应物质的浓度为1.6 mol·L -1，d 点对应物质的浓度为0.6 mol·L -1，D 错误；故选A 。
2020 年选修 4 人教版第二章化学反响速率和化学均衡图像题解题方法知识梳理1.解题指导(1)看图像：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点，即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋向；四看协助线，即等温线、等压线、均衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转变率变化、物质的量的变化等。
(2)依照图像信息，利用均衡挪动原理，剖析可逆反响的特点：吸热仍是放热，气体化学计量数增大、减小仍是不变，有无固体或纯液体参加或生成等。
(3)先拐先平：在化学均衡图像中，先出现拐点的反响先达到均衡，可能是该反响的温度高、浓度大、压强盛或使用了催化剂。
(4)定一议二：勒夏特列原理只合用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量时，先固定一个量，再议论此外两个量的关系。
2.分类分析(1)浓度—时间图：此类图像能说明均衡系统中各组分在反响过程中的变化状况。
如 A ＋B AB 反响状况(图1 所示 )，解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到均衡 )的时刻同样，各物质浓度变化的内在联系及比率切合化学方程式中的化学计量数关系。
(2)速率—时间图 (图 2 所示 )：如 Zn 与足量盐酸的反响，反响速率随时间的变化出现以下图的状况，解说原由： AB 段 (v 渐增 )，因反响为放热反响，随反响的进行，温度渐高，致使反响速率增大； BC 段 (v 渐小 )，主要原由是随反响的进行，溶液中 c(H＋ )减小，致使反响速率减小。
故剖析时要抓住各阶段的主要要素，仔细剖析。
(3)含量—时间、温度 (压强 )图：常有形式有以下几种。
[w(C)指产物的质量分数； w(B)指某反响物的质量分数](4)恒压 (恒温 )线 (以以下图所示 )：该类图的纵坐标为物质的均衡浓度(c)或反响物的转变率 (α)，横坐标为温度 (T)或压强 (p)，常有种类有：加强训练1、必定条件下，以下反响中水蒸气含量随反响时间的变化趋向切合以下图的是()A.CO 2(g)＋2NH 3(g)CO(NH 2)2(s)＋H2O(g)H<0B.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋ H2O(g)H>0C.CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)＋H2O(g)H>0D.2C6H5CH2CH3(g)＋ O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)H<0答案 A2、.反响 2X(g) ＋Y(g)2Z(g)H＜0，在不一样温度 (T1和 T2)及压强 (p1和 p2)下，产物 Z 的物质的量 n 与反响时间 t 的关系以以下图所示。
解答反应速率与化学平衡图像试题技巧点拨安徽省宿州二中南校区234000 汤伟安徽省灵璧中学234220 张茹英化学反应速率与化学平衡二者均会因为外界因素的改变而发生变化，其变化有何规律可寻？有何特点可找？在各类测试中又是如何考查该规律和特点的呢？我们不难发现，借助图像考查该知识是近年来的主打题型，该类题型无需较多的语言描述，仅仅借助数学图像中的变化曲线，通过我们加工、提取并处理相关信息便可解决相应问题。
如何分析该类图像问题是我们学习化学上的一大难点，下面我们针对反应速率和化学平衡的图像问题作一归纳探究，并针对不同题型做一分析探究，供大家学习参考。
一题型归类分析1. 浓度（或物质的量）—时间图象（c-t图像）1.1图像特点：在c-t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。
1.2题型示例：（2012年福建高考理综题12）一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示。
下列判断判断正确的是A．在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B．溶液酸性越强，R的降解速率越小C．R的起始浓度越小，降解速率越大D．在20-25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L—1·min—1【解析】从图像中可以得出，不同PH时，pH＝2，曲线下降是最快的，即曲线的斜率最大，说明溶液的酸性越强，降解速率越大，所以B项错误。
一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越大，R的起始浓度越小，其降解的速率越小，所以C项错误。
D项中，我们可以借助图像得出相关数据，可计算出其速率为0.04×10—4mol·L—1·min—1，D项错误。
A项中R都是完全降解，降解百分率都是100%。
【答案】A1.3变式演练1：COCl2的分解反应为COCl2(g) = Cl2(g) + CO(g) △H = + 108 KJ·mol-1。
反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出)：①计算反应在第8 min 时的平衡常数K = ；②比较第2 min 反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2) T(8)(填“＜”、“＞”或“＝”)；③若12 min 时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2) = mol·l-1；④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小；⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小v(5～6)v(12～13) (填“＜”、“＞”或“＝”)，原因是。
2. 速率—时间图象（v-t图像）2.1图像特点：在v-t图中，一般直观的表达了化学反应速率随时间的变化特点。
分析该类图像的重点及易错点是图像中演变出来的相关面积，曲线下方阴影部分的面积大小就表示在该时间段内某物质的浓度的变化量。
另外，由v-t图可知，在一般情况下，同一个反应有先快后慢的特点，生成等量产物（或消耗反应物），所需的时间逐渐变长。
2.2题型示例：在容积固定为2L的密闭容器中，充入X、Y气体各2mol，发生可逆反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，并达平衡，以Y的浓度改变表示的反应速度与时间t的关系如图所示，则Y的平衡浓度表达式正确的是（式中S是对应区域的面积）（）A. 2-S aob B . 1-S aob C . 2-S abdo D . 1-S bod【解析】该试题通过速率—时间图像，考查化学平衡时某一物质平衡浓度的问题计算。
借助图像，我们可以分析出，S abdo表示Y向正反应方向进行时减少的浓度，而S bod则表示Y向逆反应方向进行时增大的浓度，所以，S aob= S abdo- S bod，表示Y向正反应方向进行时“净”减少的浓度，而Y的初始浓度为1mol/l，所以Y的平衡浓度表达式为1-S aob。
【答案】B2.3变式演练2. 可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的v－t图像如图甲，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图像如图乙。
①a1＝a2②a1<a2③b1＝b2④b1<b2⑤t1>t2⑥t1＝t2⑦两图中阴影部分面积相等⑧右图阴影部分面积更大，以上正确的为3.转化率（或质量分数等）—时间图象3.1 图像特点：该类图像中常常与化学平衡知识相联系，重在考查化学平衡相关知识点。
一般当转化率达到一个定值，即转化率或百分含量保持不变，该反应达到化学平衡，我们可以借助图像中曲线的数值大小，进一步结合影响平衡的一些外界因素，分析整合，得出相关结论。
3.2 题型示例：（2011年北京高考理综化学题）已知反应：2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)，取等量CH3COCH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如右图所示。
下列说法正确的是A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t 曲线B.反应进行到20min 末，CH 3COCH 3的(0)1(20)v v >℃℃ C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D.从Y=0到Y=0.113，CH 3COCH 2COH(CH 3)2的(0)1(20)n n ∆=∆℃℃【解析】从图像可以得出，b 曲线的起始斜率明显大于a 曲线，说明b 对应的反应速率较大，温度较高，所以可以推理出选项A 、B 错误；借助图像，也可以得出，温度升高，平衡转化率降低，选项C 错误；等量的CH 3COCH 3，转化率相同时，产物CH 3COCH 2COH(CH 3)2的物质的量相同，选项D 正确。
【答案】D3.3变式演练3：现有可逆反应A （g ）＋2B （g ）nC （g ），△H ＜0，在相同温度、不同压强时，A 的转化率跟反应时间（t ）的关系如图，其中结论正确的是 ( )．A ．P 1＞P 2，n ＞3B ．P 1＜P 2，n ＞3C ．P 1＜P 2，n ＜3D ．P 1＞P 2，n=34.其它综合图像问题4.1图像特点：化学反应速率与化学平衡因为随外界因素发生改变时，自身也会发生改变，在变化过程中，常常又会涉及反应热、气体密度、压强、相对分子质量等物理量的改变，这些在图像中也均能够有所体现，因此，在综合考查反应速率与平衡时，常常还会将它们综合在一起，综合考查关于反应速率与平衡的相关知识要点。
4.2题型示例（2011年安徽省高考理综题9）：电镀废液中227Cr O -可通过下列反应转化成铬黄4PbCrO （）：227Cr O -（aq ）+22+Pb （aq ）+2H O （l ）≒24Pb CrO （s ）+2H +（aq ） ΔH< 0 该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是【解析】本题借助图像，以电镀废液中227Cr O 的转换所涉及的可逆反应为情景综合考查外界条件的变化对化学平衡常数、反应物的转化率、化学反应速率等影响的相关知识点，具有较强的综合性。
根据题意，可得，该反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数变小，A 选项符合题意；升高温度，反应速率应该变快，所以C 选项错误；若pH 变大，即碱性增强，平衡向正反应方向移动，重铬酸根反应物转化率应该增大，所以B 选项错误；若增加铅离子浓度，平衡向正反应方向移动，重铬酸根离子浓度应该减小，所以D 选项错误。
【答案】A4.4变式演练4：一定温度下，反应(II) N 2O 4(g)2NO 2(g) △H ＞0。
现将1molN 2O 4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。
若在相同温度下,上述反应改在体积为IL 的恒容密闭容器中进行，平衡常数 (填“增大”、“不变”或“减小”)，反应3s 后NO 2的物质的量为0.6mol ，则0~3s 的平均反应速率v (N 2O 4)= mol·L －1·s －1。
二 解题技巧点拨在具体分析图像时，稍有不慎，我们便会落入命题者设计的陷阱中，因此，针对图像分析时，其思维步骤及要点如下：首先看懂图像，基本思路为：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。
然后联想相关规律，即外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律；最后做出判断，即：有三个变量时，“定一论二”， 确定一个量为恒量，讨论另两个变量的关系。
在图像中，曲线的变化一般规律为曲线斜率大，先出现拐点时，先平衡，即常说的“先拐先平”，一般该条件下，对应的温度或压强较大等等，下面针对“定一论二”和“辅助线”分别举例说明。
典型例题1：在密闭容器中进行下列反应：M(g)＋N(g) R(g)＋2L 此反应符合下面图abdc像，下列叙述是正确的是A．正反应吸热,L是气体B．正反应吸热,L是固体C．正反应放热,L是气体D．正反应放热,L是固体或液体【解析】分析该问题时，注重采用“定一论二”。
“定一议二”的精髓在于确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系；确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。
针对该图像，若T1相同，P2先出现拐点，对应曲线斜率大，反应速率快，所以压强关系为：P2＞P1，增大压强，R含量减少，反应必然向逆反应方向移动，故L为气体；若固定压强不变，我们可以推理出正反应为放热反应。
【解析】C典型例题2：对于反应2A（g）＋B（g）2C（g），△H＜0, 下列图象正确的是( )【解析】针对图像B、C、D中曲线的分析，我们需要采取作辅助线加以分析。
如B需要作等压辅助线，相同压强下，温度越高，A的转化率越大，反应向正反应方向移动，而根据该试题提供的化学反应原理，升高温度，应该向逆反应方向移动，所以图像B错误；分析图像C、D需要作等温线，在相同温度下，增大压强，反应向正反应方向移动，A的转化率增大，所以选项D正确。
【答案】AD三易错问题点拨1.“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。
