【2026版化学高考步步高大二轮专题复习讲义广东专用版专题五微点突破4速率和平衡图像分析

(1)速率—时间图像

如反应N₂+3H₂₃　ΔH<0，建立平衡后，加热对速率的影响如图：

此类图像定性地揭示了v_正、v_逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向

(2)全程速率—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：

解释原因：AB段(v渐大)，主要因为反应放热，随反应的进行，温度渐高，导致反应速率逐渐增大；BC段(v渐小)，主要因为随反应的进行，溶液中c(H⁺)逐渐减小，导致反应速率逐渐减小

(3)物质的量(或浓度)—时间图像

例如，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是生成物；

②t₃时反应达平衡，X、Y没有全部反应。

(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)= mol·L^-1·s^-1，Y的转化率=×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

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化学计量数的关系。[以aA(g)+bB(g)cC(g)中反应物的转化率α_A为例说明]

(1)“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。如图丙中a使用催化剂

(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法

①图甲中，T₂>T₁，升高温度，α_A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，α_A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

解答速率平衡图像的两大方法

(1)定一议二

当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时需要作辅助线

(2)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

该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示：

如图2所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)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_逆的点是3，表示v_正<v_逆的点是1，而2、4点表示v_正=v_逆

第一步：

把握反应特点

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：

识别图像类型

识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系。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

第三步：

联想平衡原理

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的前提条件等

第四步：

数形结合解答

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