D．状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大
5．已知图一表示的是可逆反应CO（g）＋H2（g）
C（s）＋H2O（g） ΔH>0的化学反应速率（v）与时间（t）的关系，图二表示的是可逆反应2NO2（g）
N2O4（g） ΔH<0的浓度（c）随时间t的变化情况。
下列说法中正确的是（ ）
A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
B．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大
C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小
6．根据下列有关图象，说法正确的是（ ）
①由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的ΔH<0
②由图Ⅱ知，反应在t6时刻，NH3体积分数最大
③由图Ⅱ知，t3时采取减小反应体系压强的措施
④图Ⅲ表示在10L容器、850℃时的反应，由图知，到4min时，反应放出51.6kJ的热量
A．①③B．②④
C．③④D．②③
题号
1
2
3
4
5
6
答案
1．化学反应的快慢和限度
2．化学反应的方向
专题学案44 化学反应速率 化学平衡图象
【专题探究区】
3．
（1）①t1～t2段，t3之后都表示平衡状态，其中反应速率均不为0，说明化学平衡是动态平衡。
t2时，反应速率因温度升高而改变，打破了原平衡，说明化学平衡是可变化的。
②t2～t3段，v逆>v正，说明化学反应向逆反应方向进行。
（2）从t1开始各物质的浓度均不再发生变化，且都不为0，说明该反应是可逆反应，各物质的浓度（含量）一定，达到平衡状态。
（3）因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐增，导致反应速率增大 随反应的进行，溶液中c（H＋）渐小，导致反应速率减小
（4）①因为a先达平衡且与b的平衡状态时C%的含量相同，即该因素应只是提高了反应速率而未使平衡移动，故a使用了催化剂，另外如H2（g）＋I2（g）2HI（g）等等体积反应，若改变压强，也仅是反应速率改变，平衡不发生移动，C%不变，其变化趋势也与图1完全相同。
②图5中，T2温度下反应先达平衡，故T2温度高，反应速率快，同理，图9中，p1压强下反应先达平衡，故p1时速率快，p1压强大。
（5）①采用“定一议二”的方法读图，图1中，在温度T1时作辅助线，如图3所示，即可得出：
a．一定压强下（如p3）温度升高，α减小，说明平衡向左移动，该反应的ΔH<0。
b．一定温度下（T1），压强增大、α增大，说明平衡向右移动，该反应的正反应是体积缩小的反应。
②同理图2中，在p1压强时作辅助线，如图4所示，则可得出：
a．压强增大，α增大，说明平衡正向移动，该反应的正反应是体积缩小的反应。
b．温度升高，α增大，说明平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应，ΔH>0。
（6）①图1中，说明T升高，v正、v逆均增大，v逆>v正，平衡逆向进行，ΔH<0。
②图2中，T1温度下是一个平衡，T2温度下又是一个新平衡（因v正＝v逆）说明温度升高，v逆、v正均增大，且v逆>v正，平衡逆向移动，ΔH<0。
③图3中，p增大，v正、v逆均增大且v正>v逆，平衡正向进行，该反应是气体体积缩小的反应。
④图4中，p增大，v正、v逆均增大，v正>v逆，平衡正向移动，从p1下的平衡移动到p2下的平衡，该反应也是气体体积缩小的反应。
典例导悟
1．B [根据图象分析知纵坐标所代表的物理量随温度的升高而增大，结合上述反应知随温度升高平衡将向正向移动，所以增大的物理量有A、B的转化率，C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量；由题给反应知，随压强的增大，A、B的转化率，C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量均增大，故B正确。
]
2．B [这是一道综合性较强的题目，涉及图象的分析及平衡移动和反应的方向。
反应Ⅰ中在恒压下温度升高，α（A）减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0；由p1>p2知，恒定温度时压强越大，α（A）越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减少的反应（a＋b>c），即为熵减反应，ΔS<0。
放热熵减反应只能在低温下自发进行，A错误；反应Ⅱ中在T2温度下反应先达到平衡状态，说明T2>T1。
温度越高平衡时C的物质的量越少，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，B正确；反应Ⅲ中在同一温度下，增加B的物质的量平衡向右移动，（C）增大；但当B的物质的量达到一定程度后，对C的稀释作用会大于平衡右移对C的影响，（C）又减小，出现如图所示的曲线。
若T2>T1，温度越高（C）越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，C错误；反应Ⅳ中在恒温下压强变化对α（A）没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应（a＋b＝c），反应过程中熵变很小，ΔS≈0；若T1>T2，恒压下温度越高，α（A）越大，说明升高温度平衡向右移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，则ΔH－TΔS>0，反应不易自发进行，D错误。
]
3．
（1）②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变
③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
（2）40%（或0.4） 0.06mol·L－1
（3）> 升高温度，平衡向正方向移动，故该反应是吸热反应
（4）0.014mol·L－1·min－1 0.009mol·L－1·min－1
解析
（1）②与①相比，反应物A的起始浓度和平衡浓度相同，但达到平衡所用的时间缩短，说明化学平衡没有发生移动，只是反应速率加快了，由于该反应是在溶液中进行的，改变压强不会影响化学反应速率，改变温度会改变化学反应速率和使化学平衡移动，所以反应②应为使用了催化剂；③与①相比，平衡时间缩短，A的平衡浓度减小，说明化学平衡向正反应方向移动了，故改变的反应条件为升高了温度，该反应的正反应是吸热反应。
（2）对于实验② A ＋ 2B
C
0.1000.2000
0.0400.0800.040
0.0600.1200.040
故B的平衡转化率为：
×100%＝40%
（4）该反应进行到4min时，实验②中，A的浓度为0.072mol·L－1，减少了0.028mol·L－1，则参加反应的B的量为0.056mol·L－1，故vB＝
＝0.014mol·L－1·min－1；实验③中，A的浓度为0.064mol·L－1，减少了0.036mol·L－1，生成C的浓度为0.036mol·L－1，vC＝
＝0.009mol·L－1·min－1。
【专题集训区】
1．D [A项反应在c点时v正达最大值，随后v正逐渐减小，并非保持不变，故c点时反应未达平衡状态；B项由正反应速率变化曲线可知，a点的速率小于b点，但开始时通入SO2和NO2，反应由正反应方向开始，故a点反应物的浓度大于b点；C项在c点之前，反应物的浓度逐渐减小，容器的容积保持不变，v正逐渐增大说明反应的温度逐渐升高，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；D项由v正变化曲线可知，a～b段的正反应速率小于b～c段的正反应速率，Δt1＝Δt2时，a～b段消耗SO2的物质的量小于b～c段，故a～b段SO2的转化率小于b～c段。
]
2．D [A项由于b曲线先达到平衡，可知b曲线的温度高，所以A错；B项反应到20min末，CH3COCH3的
<1，故B错；C项由图像可知升高温度可以缩短反应时间，但同时会降低平衡转化率，故C错；根据图像，不难得出D正确。
]
3．B [第6min时，可逆反应达到平衡状态，反应并未停止，A错；X的平衡转化率φ＝
×100%＝
×100%＝85%，B正确；该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X的转化率减小，C错误；降低温度，平衡正向移动，v正、v逆均减小，但两者不是同样倍数减小（逆反应减小的趋势大），D错误。
]
4．B [由图象知：
c（I
）随温度升高而减小，故该可逆反应正向为放热反应，ΔH<0，A错误；升高温度，可逆反应逆向移动，反应的化学平衡常数减小，即K1>K2，B正确；反应进行到状态D时，c（I
））。
故可逆反应正向进行的程度大，即v正>v逆，C不正确；状态A―→状态B，c（I
）减小，化学平衡逆向移动，c（I2）增大，即状态B的c（I2）大，D错误。
]
5．A [由图一可知，t2时正、逆反应速率均加快且发生突变，化学平衡正向移动，可能是升高了温度也可能是增大了压强，根据ΔH所表示的意义，不管平衡如何移动，ΔH不变，所以A正确，B错；由图二可知，t1时改变平衡条件的瞬间，NO2和N2O4的浓度均增大，然后c（NO2）减小，c（N2O4）增大，平衡向正反应方向移动，改变的条件可能是给体系增大压强，但不可能是由温度改变引起，选项C错；若增大压强，平衡正向移动，N2O4的体积分数增加，因此混合气体的平均相对分子质量增大，D错。
]
6．C [①，T1、T3处未达平衡，T2处达平衡状态。
由图Ⅱ得：
t1～t2应该是NH3的质量分数最大的时候，因t3、t5时刻平衡都逆向移动，NH3的体积分数减小。
t3时v逆、v正都减小，且v逆>v正，则采取的措施是减小压强。
由图Ⅲ可知：
反应1molCO放热43kJ。
容积为10L，平衡时消耗n（CO）＝n（H2O）＝1.2mol⇒放热为51.6kJ。
]
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