联招化学·平衡转化率—T/p 图像：「先拐先平」与催化剂不改平台

题目性质：自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题，非真题原文，未取自任何题库、教辅或试卷；解析与采分点为教研整理，非官方评分标准。

一、考点定位与做题顺序

自编反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，ΔH < 0（放热，示意），气体分子数 3 → 2，Δn = −1。两条判据：

· 「先拐先平数值大」：曲线越早到达平台，说明速率越快 → 对应更高温度（或更高压强/加催化剂）；但平台高低要另由 ΔH、Δn 判，不能由「拐得早」推「转化率高」。
· 勒夏特列：放热反应升温 → 平衡左移 → α 降低；Δn<0 加压 → 平衡右移 → α 升高；催化剂等倍加快正逆反应，只缩短达平衡时间、不改 α。

自编图像读数均为示意：α(T₁)=0.60、α(T₂)=0.42、α(p₁)=0.60、α(p₂)=0.78、催化剂平台 0.60；达平衡时间 12.0 / 4.0 min。数值不代表任何真实反应。

二、逐题精讲

题1

题1 温度/压强方向与催化剂辨识（计算＋简答）

(1) 两条温度曲线：T₁ 在 12.0 min 达平台 α=0.60，T₂ 在 6.0 min 达平台 α=0.42。判 T₁ 与 T₂ 谁大，说明理由并算 α 的变化量。
(2) 两条压强曲线：p₁ 平台 α=0.60，p₂ 平台 α=0.78。判 p₁ 与 p₂ 谁大；由 Δn=−1 说明方向，并算变化量。
(3) 第三条曲线「4.0 min 达平台、α 仍 0.60」，判断它是升温、加压还是加催化剂，写出排除另外两条的理由；算时间缩短百分比。

解析

(2) p₂ > p₁。由 Δn = 2 − 3 = −1 < 0，加压使平衡向气体分子数减少的一侧（右侧）移动，α 升高；读数 α(p₂)=0.78 > α(p₁)=0.60 ✅ 方向一致。变化量：Δα = 0.78 − 0.60 = +0.18（相对 +30.0%）。
速率口径：加压同时加快速率，故 p₂ 曲线也应先拐先平；若某条曲线「平台高却拐得晚」，就要怀疑是不是降温而非加压（放热反应降温使 α 升但速率降），平台与拐点要一起读。
定量核：Qp 与 Kp 的判向（00306）可复核——恒压下充入惰性气体相当于稀释、各分压降，Δn<0 时平衡左移、α 降，与「加压右移」互为反向，别混。

(3) 是加催化剂。
排除升温：升温会使放热反应 α 降到 0.42（T₂ 曲线），而本条 α 仍 0.60 ❌；
排除加压：加压会使 α 升到 0.78（p₂ 曲线），仍不是 0.60 ❌；
只剩催化剂：它等倍降低正、逆反应活化能，只缩短达平衡时间，不改 K、不改 ΔH、不改平衡位置，故平台高度与 T₁/p₁ 曲线完全重合 ✅。
时间缩短：(12.0 − 4.0)/12.0 = 8.0/12.0 = 66.67%（即缩到原来的 1/3）。
回代：4.0/12.0 = 0.3333，1−0.3333 = 0.6667 ✅。纪律：「拐点早晚」看速率、「平台高低」看平衡；能把两者分开的只有 ΔH、Δn 与催化剂这三条。

答案　(1) T₂>T₁（先拐先平 6.0<12.0 min），放热升温使 α 由 0.60 降到 0.42，Δα=−0.18（−30.0%）。(2) p₂>p₁，Δn=−1 加压右移，α 由 0.60 升到 0.78，Δα=+0.18（+30.0%）。(3) 加催化剂（4.0 min、平台仍 0.60）；升温会降 α、加压会升 α 均不符，时间缩短 66.67%（缩到 1/3）。

采分点　判 T₂>T₁ 1 分；先拐先平理由 1 分；放热升温左移 1 分；Δα=−0.18 与 −30% 1 分；「数值大指条件量非 α」1 分；(2) p₂>p₁ 1 分；Δn=−1 加压右移 1 分；+0.18 与 +30% 1 分；平台与拐点一起读 1 分；(3) 判催化剂 1 分；排除升温/加压各 1 分；66.67% 与 1/3 1 分；等倍降正逆活化能 1 分。

易错点　把「先拐先平数值大」读成「α 大」；放热反应判成升温 α 升；把 Δn 算成 +1；加压判成左移；催化剂曲线判成升温或加压；把时间缩短算成 33.33%；恒压充惰性气体与加压混为一谈；只凭平台判条件不读拐点。

题2

题2 平衡后扰动、K 与「平台不变」的边界

(1) 在 T₁、p₁ 已达平衡（α=0.60）后，突然升温到 T₂：写出 α 随时间的变化方向、新的平台值，并说明速率瞬间怎么变；K 变不变？
(2) 同在平衡后突然加压到 p₂：α 方向、新平台、K 是否改变；再回答「恒温恒容充入惰性气体」时 α 与速率各怎么变。
(3) 若某同学说「催化剂使平衡右移，所以 α 应该变大」，用 K、Q、正逆速率 三句话反驳；并归纳「拐点 vs 平台」的读图总判据。

解析

(2) 平衡后加压到 p₂：
· α 从 0.60 升到新平台 0.78（Δn=−1，加压右移）；
· K 不变——温度没变，K 只随温度变；加压改变的是 Qp（各分压同比增大，Qp = p_C²/(p_A·p_B²) 因分子数差而减小，Qp < K → 右移）。核对：Qp 的量纲随 Δn=−1 带压强倒数，压缩使 Qp 变小 ✅。
· 恒温恒容充惰性气体：总压升高，但各反应组分的分压不变（nᵢ、V、T 都不变，pᵢ=nᵢRT/V），故 Qp 不变、平衡不移动、α 仍 0.60；速率也不变（浓度未变）。对照：恒温恒压充惰性气体 → 体积膨胀、各分压同比下降 → 相当于减压，Δn<0 时平衡左移、α 降低。「恒容 vs 恒压」必须分开，这是 00306 已埋过的口径。

(3) 三句话反驳：
① K：催化剂不改 ΔH、不改温度，故 K 不变，平衡位置由 K 决定，不可能「右移」；
② Q：加催化剂不改变任一时刻的组成，Qp 不变，仍等于 K，体系本来就在平衡，没有移动的驱动力；
③ 正逆速率：催化剂等倍降低正、逆活化能，v正 与 v逆 同比增大，二者始终相等，只是更早达到同一个平衡——所以曲线拐得早、平台同高。
回代：本题催化剂曲线 4.0 min 达 α=0.60，与 T₁/p₁ 曲线平台完全重合 ✅，正是「K、Q 不变、v正=v逆」的图像表现。
读图总判据：① 拐点早晚 → 判速率 → 推出 T / p / 催化剂（条件量）；② 平台高低 → 判平衡位置 → 由 ΔH（温度向）与 Δn（压强向）定；③ K 只随温度变，压强/浓度/催化剂改的是 Q 或到达时间；④ 恒容充惰气分压不变、恒压充惰气相当于减压；⑤ 「拐得早 ≠ 转化率高」，两者分开答。

答案　(1) 升温后 α 由 0.60 降到 0.42；正逆速率都突增但逆增更多故左移；K 减小（放热升温 K 降）。(2) 加压后 α 升到 0.78、K 不变（Qp 减小）；恒温恒容充惰气分压不变、α 与速率都不变，恒压充惰气则相当于减压使 α 降。(3) K 不变、Q 不变、v正与v逆等倍增大始终相等，故只提前达同一平衡、平台同高；总判据五条见上。

采分点　(1) α→0.42 1 分；正逆速率都增 1 分；逆增更多故左移 1 分；K 减小 1 分；Q>K 判向 1 分；(2) α→0.78 1 分；K 不变 1 分；Qp 减小右移 1 分；恒容惰气 α/速率不变 1 分；恒压惰气 α 降 1 分；(3) 三句话各 1 分；平台同高回代 1 分；总判据 1 分。

易错点　把升温瞬间写成「正速率减小」；认为加压会改 K；恒温恒容充惰气判成平衡移动；恒容/恒压口径混用；用催化剂解释「K 变大」；把「拐得早」与「平台高」合并成一个结论；平衡后扰动不先比 Q 与 K。

三、规律小结与对照表

平衡图像只记「拐点看速率、平台看平衡，两者分开答」：先拐先平推出的是温度/压强/催化剂这些条件量，不是转化率。本题放热、Δn=−1，故 T₂>T₁ 但 α 从 0.60 降到 0.42，p₂>p₁ 且 α 升到 0.78，催化剂 4.0 min 达平台却仍是 0.60（时间缩 66.67%）。K 只随温度变；升温时正逆速率都突增、逆增更多；恒容充惰气分压不变、恒压充惰气相当于减压。反应、转化率与时刻均为自编示意，不代表任何真实反应或工业数据。

四、自测清单

• □ 先读拐点判速率与条件量，再读平台判平衡位置；
• □ 放热反应升温 α 降，Δn<0 加压 α 升；
• □ 催化剂只缩时间、平台同高，K/Q/组成都不变；
• □ K 只随温度变，压强与浓度改的是 Q；
• □ 升温瞬间正逆速率都增，逆增更多；
• □ 恒容充惰气分压不变，恒压充惰气相当于减压。