专题讲座（七） 常考速率、平衡图像题解题策略（精讲）-2022年高考化学一轮复习讲练测

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化学反应速率和化学平衡图像分析类试题是高考的热点题型，这类试题经常涉及的图像类型有含量—时间—温度(压强)图像、恒温、恒压曲线等，图像中蕴含着丰富的信息，具有简明、直观、形象的特点，命题形式灵活，难度不大，解题的关键是根据反应特点，明确反应条件，认真分析图像，充分挖掘蕴含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决问题。图像作为一种思维方法在解题过程中也有着重要作用，可以将一些较为抽象的知识，转化为图像，然后进行解决。注意掌握从图像中获取有效信息，解答与化学反应速率和化学平衡有关的问题，如反应速率、反应转化率、产率，提高转化率的措施等；从图表或图像中获取信息，计算转化率、平衡常数等。
【核心素养分析】
1.变化观念与平衡思想：能从图像认识化学反应速率和化学平衡是变化的，知道化学反应速率、化学平衡与外界条件有关，并遵循一定规律；能多角度。动态地分析化学反应速率和化学平衡，运用化学反应原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知：建立图像与观点、结论和证据之间的逻辑关系，知道可以通过图像分析、推理等方法认识化学反应速率和化学平衡的本质特征及其相互关系，建立模型。能运用模型解释化学反应速率和化学平衡的有关图像曲线变化，揭示化学反应速率和化学平衡的本质和规律。
3.科学探究与创新意识：能通过图像发现和提出有关化学反应速率和化学平衡的有探究价值的问题；通过控制变量来探究影响化学反应速率和化学平衡的外界条件。
【知识梳理】
智能点一 速率图像
1.速率—时间图像
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。
1）识图：这类图像定性地揭示了反应过程中 v（正）、v（逆）随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“逆、动、等、定、变、同”的基本特征，以及平衡移动的方向。分析这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（或消耗等量反应物），所需的时间逐渐变长。
2）类型
（1）“渐变”类v－t图像
（2）“断点”类v－t图像
（3）“平台”类v­t图像
（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。
3）常见v-t图像分析方法
(1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。
(2)对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。
(3)改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)2.速率—压强(或温度)图像
这类图像中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。图中交点是平衡状态，压强或温度增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。
（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
智能点二 物质的量(或浓度)—时间图像
这类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。
1、识图：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。
2、规律：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。
3、实例：某温度时，在定容(V L)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。
②t3 s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～t3 s时间段：Δn(X)＝n1－n3ml，Δn(Y)＝n2－n3ml，Δn(Z)＝n2ml。
(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)＝eq \f(n1－n3,V·t3) ml·L－1·s－1；
Y的转化率＝eq \f(n2－n3,n2)×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(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。
4、易错提醒：解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
智能点三 百分含量、转化率、时间、温度、压强等多维图像分析
1．常见图像形式
（1）转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像
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。这类图像反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征。
A.识图：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。已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的系数的关系。
B.规律：“先拐先平，数值大”原则
分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。
①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如图甲中T2>T1。
②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如图乙中p1>p2。
③若为使用催化剂引起，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。
C.实例：正确掌握图像中反应规律的判断方法
[以mA(g)＋nB(g)pC(g)中反应物A的转化率αA为例说明]
①图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。
②图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。
③若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。
（2）恒温线或恒压线图像
该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度（反应物或生成物）或反应物的转化率，横坐标为温度或压强。
A.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。解答此类图像问题，往往可作分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线——恒压线或恒温线，然后进行定一议二，从而可解决问题。
B.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）反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像
对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在相同时间段内，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正>v逆，未达平衡；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡逆向移动，ΔH<0。
（4）化学平衡曲线外的非平衡点分析
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。
左上方(E点)，A%大于此压强或温度时平衡体系中的A%，E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态，所以，E点v正>v逆；则右下方(F点)v正智能点四 图像类分析方法
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。
3.解题技巧
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(通常可画一垂线)，讨论横坐标与曲线的关系。
③三步分析法：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。
4.易错点拨
（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。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。
（2）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—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—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。
（3）图像中涉及定量问题时，应该注意相关“量”与反应原理的对应关系。如合成氨中，若H2 、 N2的浓度按照3:1置入反应装置中，尽管H2 、 N2的浓度不断减少，根据反应原理，二者减少量应该满足3:1的关系，显然下面图像中曲线的变化是错误的结论。
【典例剖析】
高频考点1 考查速率时间图像的分析判断
例1.某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正逆反应速率随时间的变化如图乙所示，下列说法中正确的是( )
A．30～40 min间该反应使用了催化剂
B．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
C．30 min时降低温度，40 min时升高温度
D．前8 min A的平均反应速率为0.08 ml·L－1·min－1
【解析】若使用催化剂，则化学反应速率加快，A项错误；由甲图像可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由乙图像可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B项、C项错误；前8 min A的平均反应速率为eq \f(（2.00－1.36） ml·L－1,8 min)＝0.08 ml·L－1·min－1，D项正确。
【答案】D
【变式训练】下图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－92．2kJ/ml。在某段时间t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图如下，则氨的百分含量最高的一段时间是
A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6
【答案】A
【解析】可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H＜0，该反应为体积减小的放热反应；t0～t1，正、逆反应速率相等，平衡不移动；t1～t2，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，导致氨气的含量降低，氨气含量较t0～t1低；t2～t3，正、逆反应速率相等，处于平衡状态，氨气的含量不变，氨气含量较t1～t2低；t3～t4，正、逆反应速率都同等程度的增大平衡不移动，氨气的含量不变，氨气含量与t2～t3相同；t4～t5，正、逆反应速率都降低，但逆反应速率大于正反应速率，导致平衡向逆反应方向移动，氨气的含量降低；t5～t6，正、逆反应速率相等，平衡不移动，氨气的含量不变，氨气含量较t4～t5低；所以平衡混合物中氨的百分含量最低的时间段是t5～t6，NH3的含量最高的一段时间是t0～t1，故选A。
高频考点2 考查浓度或物质的的量时间图像的分析判断
例2.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．反应在0～10s内用Z表示反应速率为0.158ml·L－1·s－1
B．反应在0～10s内，X的物质的量浓度减少了0.79ml·L－1
C．反应进行到10s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
【解析】A. 由图可知，10s内Z的物质的量变化量为1.58ml，用Z表示的反应速率为v(Z)= =0.079mL/(L⋅s)，故A错误；B. 由图可知，10s内X的物质的量变化量为0.79ml，X的物质的量浓度减少了△c= =0.395ml/L，故B错误；C. 反应开始到10s时，Y消耗物质的量1.0ml−0.21ml=0.79ml，Y的转化率=×100%=79.0%，故C正确；D. 由图象可以看出，由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是生成物，l0s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，反应是可逆反应，且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20−0.41)ml:(1.00−0.21)ml:1.58ml=1:1:2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，故D错误。
【答案】C
【变式训练】T ℃时，在2 L的密闭容器中，气体X、Y和Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是
A．容器中化学反应为X(g)＋Y(g) Z(g)
B．0～10 s，X表示的平均化学反应速率为0.04 ml/(L·s)
C．使用催化剂只能加快0～10 s间的反应速率
D．10s时Z的浓度为1.6ml/L
【解析】A． 由图像可知，反应在10s时达到化学平衡，此时X、Y分别减少了0.8ml、0.8ml，Z增加了1.6ml，所以反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，故A错误；B． 0～10 s，X表示的平均化学反应速率为，故B正确；C． 使用催化剂不仅加快0～10s间的反应速度，平衡后的速率也加快，故C错误；D． 10s时Z的浓度为，故D错误；答案选B。
【答案】B
高频考点3 考查转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像的分析判断
例3.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，在温度T1、T2下，X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是( )
A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B．T2温度下，在O～t1时间内，v(Y)＝eq \f(a－b,t1) ml·L－1·min－1
C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小
【解析】由图可知，温度为T1先到达平衡，所以T1>T2，温度越高，平衡时X的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。进行到M点X的转化率较低，由于正向是放热反应，所以反应进行到M点放出的热量少，故A错误；T2温度下，在O～t1时间内，X的浓度变化为：c(X)＝(a－b) ml·L－1，则Y的浓度变化为c(Y)＝eq \f(1,2)c(X)＝eq \f(a－b,2) ml·L－1，所以v(Y)＝eq \f(a－b,2t1) ml·L－1·min－1，故B错误；根据图像可知，温度为T1时反应首先达到平衡状态；温度高反应速率快，到达平衡的时间少，则温度是T1>T2；M点温度高于N点温度，且N点反应没有达到平衡状态，此时反应向正反应方向进行，即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率，因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率，故C正确；M点时再加入一定量X，达到的新平衡与原平衡比较，压强增大，增大压强平衡正移，则X的转化率增大，所以M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率增大，故D错误。
【答案】C
【变式训练】对于可逆反应wA(g)+nB(s)pC(g)+9D(g)的反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数D%与温度T或压强p的关系如图所示，请判断下列说法正确的是
A．降温，化学平衡向正反应方向移动
B．使用催化剂可使D%有所增加
C．化学方程式中气体的化学计量数m>p+q
D．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动
【答案】A
【解析】根据图1，“先拐先平”，所以 ，升高温度D%减小，平衡逆向移动，故A正确；使用催化剂平衡不移动，D%不变，故B错误；根据图2，“先拐先平”，所以 ，增大压强D%减小，平衡逆向移动，化学计量数m高频考点4 考查恒温线或恒压线图像的分析判断
例4.有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( )
A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS>0
C．ΔH<0，ΔS<0 D．ΔH>0，ΔS<0
【解析】如图可知，压强相同时，温度越高A的转化率越大，说明升高温度平衡向正反应移动，该反应的正反应为吸热反应，△H>0，作垂直横轴的线，由图可知，温度相同，压强越大，A的转化率越大，增大压强平衡向正反应移动，则该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，即m+n＞p+q，也就是熵减的化学反应，即△S< 0，答案选D。
【答案】D
【变式训练】在容积一定的密闭器中发生可逆反应：A(g)＋2B(g) 2C(g) ΔH=＋Q（Q>0），条件变化时，影响平衡移动的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．p1B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数
C．p1>p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量
D．p1>p2，纵坐标指A的转化率
【答案】A
【解析】升高温度，A(g)＋2B(g) 2C(g)平衡正向移动，A的质量分数减小，故A错误；升高温度、增大压强，A(g)＋2B(g) 2C(g)平衡正向移动，C的质量分数增大，故B正确；升高温度、增大压强，A(g)＋2B(g) 2C(g)平衡正向移动，气体物质的量减小，混合气体的平均摩尔质量增大，故C正确；升高温度、增大压强，A(g)＋2B(g) 2C(g)平衡正向移动，A的转化率增大，故D正确。
高频考点5 考查组分含量或浓度与温度的关系图像的分析判断
例5．取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0，反应相同时间后，分别测定五个容器中NO2的百分含量（NO2%），并作出NO2%与对应不同温度的五个容器的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是（ ）
A． B． C． D．
【解析】A．因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，故A错误；B．因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，故B错误；C．若5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO2转化得快，导致NO2的百分含量少的情况，不可能出现NO2的百分含量不变的情况，故C错误；D．在D图中转折点为平衡状态，转折点左侧为未平衡状态，右侧为平衡状态，反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，故D正确；故选D。
【答案】D
【变式训练】工业上，利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)，为了寻找合适的温度，研究者进行了多次实验，每次实验保持原料气组成(3 ml CO、3 ml H2)、体积(10 L)、反应时间等因素不变，实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A．X、Y两点对应的正反应速率相等
B．合成二甲醚反应的ΔH>0
C．反应温度应控制在240～260 ℃之间
D．选择合适催化剂，可以提高CO的转化率
【解析】X、Y两点所对应的温度不同，故正反应速率不同，A项错误；CO转化率达到最高后再升温，转化率降低，故合成二甲醚的反应为放热反应，即ΔH<0，B项错误；由图像可知，CO的转化率在240～260 ℃之间可达到最高点，即转化率较大，C项正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能使平衡移动，不能提高CO的转化率，D项错误。
【答案】C
高频考点6 考查化学平衡曲线外的非平衡点分析
例6.ｍＡ（ｓ）＋ｎＢ（ｇ）ｑＣ（ｇ）（正反应为吸热反应）的可逆反应中，在恒温条件下，B的体积分数（Ｂ％）与压强（p）的关系如图所示，有关叙述正确的是（ ）。
A．ｎ=ｑ B．ｎ＞ｑ
C．X点，ｖ正＞ｖ逆；Y点，ｖ正＜ｖ逆 D．X点比Y点反应速率快
【解析】A．由图像的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动，由于A为固体，则有n＜q，故A错误；B．由图像的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动，由于A为固体，则有n＜q，故B错误；C．X点位于曲线上方，未达到平衡状态，由图像可以看出，当B的含量减小时，可趋向于平衡，则应是向正反应方向移动，即v正＞v逆；Y点位于曲线下方，若要达到平衡状态，B的含量应该增大，即应向逆反应方向移动，所以v正＜v逆，故C正确；D．由图像可以看出X点的压强小于Y点压强，压强越大，反应速率越大，故X点比Y点的反应速率慢，故D错误；故选C。
【答案】C
【变式训练】甲醇脱氢可制取甲醛：CH3OH(g) HCHO(g)＋H2(g)∆H=-QkJ/ml，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．Q>0
B．600 K时，Y点甲醇的υ(正)<υ(逆)
C．从Y点到Z点可通过增大压强实现
D．从Y点到X点可通过使用催化剂实现
【解析】A.根据图像，温度升高，甲醇的平衡转化率升高，表示平衡向右移动，则正反应为吸热反应，Q<0，A错误；B.600K时，Y点变成X点，反应需要向逆反应方向进行才能平衡，说明Y点甲醇υ(正) ＜υ(逆)，B正确；C.从Y点到Z点甲醇的平衡转化率不变，可以通过升高温度实现，而增大压强，平衡逆向移动，甲醇的平衡转化率减小，C错误；D.催化剂不能改变平衡状态，不能改变平衡转化率，D错误；答案选B。
【答案】B
高频考点7 考查速率温度或压强图像的分析判断
例7.下列各图是温度(或压强)对2A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g) ΔH<0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．
【解析】A和B图中自变量为温度，温度越高，速率越快，B项错误；升温时平衡向吸热方向移动，逆反应速率大于正反应速率，A项错误；C、D图中自变量为压强，压强越大，速率越快，D项错误；增加压强，平衡向气体分子数减小方向移动，也就是向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，C项正确。
【答案】C
【变式训练】可逆反应mA(g)⇌nB(g)+pC(s)；△H=Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合如图中的两个图象，以下叙述正确的是：( )
A．m＞n，Q＜0B．m＞n+p，Q＞0
C．m＞n，Q＞0D．m＜n+p，Q＜0
【解析】由图象可知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，则升高温度，平衡逆向移动；增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则增大压强，平衡正向移动。由图象可知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，则升高温度，平衡逆向移动，所以该正反应为放热反应，Q＜0；增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则增大压强，平衡正向移动，该反应为气体气体缩小的反应，所以m＞n，故答案选A。
【答案】A
高频考点8 考查转化率-投料比-压强或温度图像的分析判断
例8．已知： ； ，在一定压强下，测得由制取：的实验数据中，起始投料比、温度与转化率的关系如图所示。
下列有关说法正确的是
A．升高温度，图中平衡向正反应方向移动
B．图中T1、T2温度下对应的平衡常数K1、K2，则T1>T2，K1>K2
C．在T3、起始投料比时，H2的转化率为30%
D．在T1、起始投料比时，达到平衡后H2的浓度为1ml，则达到平衡时的物质的量为1.5ml
【解析】A．反应① ；反应② ，6×①-②得到： ，该反应为放热反应，则升高温度，图中平衡向逆反应方向移动，A错误；B．其它条件相同，图中T1、T2温度下T1对应的转化率更大，而该反应为放热反应，温度越低，反应物转化率越大，所以T1答案选D。
【答案】D
【变式训练】尿素在生产生活中应用非常广泛，是工业上合成氮肥尿素的主要方法，在生产条件下，单位时间内获得尿素的产量与压强及的关系如图甲所示。当氨碳比时，的转化率随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是
A．可用表示反应速率
B．若开始投料按照为投料，平衡后若压缩容器的体积，则再次平衡时不变
C．由图乙可知的平衡转化率为
D．A点的逆反应速率小于B点的正反应速率
【解析】A．是固体，不能用来表示反应速率，A错误；B．平衡常数，开始投料按照为投料，二者按反应，达到平衡时也为，由于温度不变，则平衡常数不变，平衡后若压缩容器的体积，则再次平衡时不变，B正确；C．氨碳比，设有氨气、二氧化碳反应，达到平衡时，的转化率为，则消耗，则由方程式可知消耗，则的平衡转化率为，C错误；D．点没有达到平衡状态，平衡正向移动，点逆反应速率小于正反应速率，点正逆反应速率相等，而逆反应速率逐渐增大，则点的逆反应速率小于点的正反应速率，D正确。故答案为：BD。
【答案】BD
图像
分析
结论
t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动
t1时其他条件不变，增大反应物的浓度
t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动
t1时其他条件不变，减小反应物的浓度
t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动
t1时其他条件不变，增大生成物的浓度
t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动
t1时其他条件不变，减小生成物的浓度
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
图像
分析
结论
t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动
t1时其他条件不变使用催化剂
t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)
t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动
t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)