文档内容
专题 07 化学反应速率与化学平衡
目 录
2
3
考点一 化学反应速率及影响因素 3
【真题研析·规律探寻】 3
【核心提炼·考向探究】 7
1．化学反应速率 7
2．影响化学反应速率的因素 7
3．理论解释——有效碰撞理论 8
易错提醒 8
分析外界因素对化学反应速率的影响时的注意点 8
【题型特训·命题预测】 9
题型一 化学反应速率及计算 9
题型二 化学反应速率的影响因素 10
考点二 化学反应进行的方向与化学平衡状态 14
【真题研析·规律探寻】 14
解题技巧 15
焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响 15
【核心提炼·考向探究】 15
1．自发过程 15
2．化学反应方向 16
3．化学平衡状态的判断 16
【题型特训·命题预测】 17
题型一 焓变与熵变 化学反应方向的判断 17
题型二 化学平衡状态 19
考点三 化学平衡常数 20
【真题研析·规律探寻】 20
解题技巧 24
“三段式法”解答化学平衡计算题 24
【核心提炼·考向探究】 24
1．化学平衡常数 24
2．平衡转化率 25【题型特训·命题预测】 25
题型一 化学平衡常数的概念及运用 25
题型二 化学反应速率常数 28
考点四 化学平衡的移动 31
【真题研析·规律探寻】 31
解题技巧 34
化学平衡图像题的解题流程 34
【核心提炼·考向探究】 34
1．化学平衡的移动 34
2．化学平衡移动与化学反应速率的关系 34
3．影响化学平衡的因素 35
4．勒夏特列原理 35
【题型特训·命题预测】 36
题型一 影响化学平衡的因素 36
题型二 化学平衡图象 38
考点要求 考题统计 考情分析
2023辽宁卷12题，3分；2022辽宁 【命题规律】
卷12题，3分；2022浙江1月选考 化学反应速率与化学平衡是高中化学重要理论
19题，2分；2022浙江6月选考20 主干知识,试题难度一般较大,特别是原理综合题
题，2 分；2022 湖南卷 12 题，4 型,将多个知识点组合在一起,客观上增加了思维
分；2022湖南卷14题，4分；2022 容量。平衡理论作为一个相对独立的知识体系
是高考中的必考考点，而化学平衡又是三大平
化学反应速率及 北京卷14题，3分；2022河北卷11
影响因素 题，4 分；2021 河北卷 11 题，4
衡体系(化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡)之
首，在高考中占有相当重要的地位。这类题目
分；2021 浙江 1 月选考 19 题，2
难度较大，具有良好的区分度，选拔功能强。
分；2021 浙江 6 月选考 20 题，2
【命题预测】
分；2021•河北选择性考试11题，4
预计2024年本专题知识热度持续，化学反应速
分；2021•辽宁选择性考试12题，3
率考查形式：一是考查化学反应速率图像问
分
题；二是考查化学反应速率的影响因素；三是
2022浙江1月选考20题，2分；
在填空题中综合考查。化学反应进行的方向和
化学反应进行的 2022辽宁卷18(1)题，13分；2022
限度考查形式：一是在选择题中某个选项考查
方向与化学平衡 湖南卷17(1)题，14分；2021浙江6
可逆反应焓变和熵变的大小；二是考查化学平
状态
月选考17题，2分；2021浙江6月
衡状态的判断；三是与化学平衡相结合考查化
选考29(1)题，10分；2021•海南卷16(1)(2) 题，10分； 学平衡常数的应用等。化学平衡的移动考查形
2022重庆卷14题，3分；2022江苏 式固定，一般是以图像或者表格的形式为载
化学平衡常数 卷10题，3分；2021海南卷8题，2 体，考查平衡移动、化学平衡的计算、等效平
衡、平衡图像等知识点等，综合性强，难度
分；
大，为选择题中的压轴题型。在填空题中也会
2023北京卷4题，3分；2023广东
结合工农业生产考查平衡状态的判断、平衡图
卷15题，4分；2023山东卷14题，
像、化学平衡常数等。
4分；2022海南卷8题，2分；2022
化学平衡的移动 湖北卷13题，3分；2022北京卷12
题，3分；2022浙江6月选考19
题，2分；2021北京卷10题，3
分；2021辽宁卷11题，3分考点一 化学反应速率及影响因素
1．(2023•辽宁省选择性考试，12)一定条件下，酸性KMnO 溶液与HC O 发生反应，Mn (Ⅱ)起催化作
4 2 2 4
用，过程中不同价态含 粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A．Mn (Ⅲ)不能氧化HC O
2 2 4
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下， (Ⅱ)和 (Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：2MnO -+5C O2-+16H+=2Mn2++10CO ↑+8H O
4 2 4 2 2
2．(2022•河北省选择性考试，11) (双选)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方
程式为①X Y；②Y Z。反应①的速率 ，反应②的速率 ，式中 为速
率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的 曲线。下列说法
错误的是( )
A．随 的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于T 时，总反应速率由反应②决定
1
3．(2022•辽宁省选择性考试)某温度下，在 恒容密闭容器中 发生反应2X(s) Y(g)
+2Z(g)，有关数据如下：
时间段/ min 产物Z的平均生成速率/ mol·L－1·min－10～2 0.20
0～4 0.15
0～6 0.10
下列说法错误的是( )
A．1 min时，Z的浓度大于
B．2 min时，加入 ，此时
C．3 min时，Y的体积分数约为33.3%
D．5 min时，X的物质的量为
4．(2022·浙江省1月选考，19)在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图
中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)
D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中
曲线乙所示
5．(2022·浙江省6月选考，20)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：
2NH (g) N(g)＋3H(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，
3 2 2
下列说法不正确的是( )
A．实验①，0~20min，v(N )=1.00× 10-5mol/(L·min)
2
B．实验②，60min时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
6．(2021•浙江1月选考，19)取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2HO=2H O+O↑。在
2 2 2 2
一定温度下，测得O 的放出量，转换成HO 浓度(c)如下表：
2 2 2
t/min 0 20 40 60 80c/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法不正确的是( )
A．反应20min时，测得O 体积为224mL(标准状况)
2
B．20~40min，消耗HO 的平均速率为0.010mol·L-1·min-1
2 2
C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
D．HO 分解酶或Fe O 代替I-也可以催化HO 分解
2 2 2 3 2 2
7．(2021•浙江6月选考，20)一定温度下：在NO 的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应：2NO
2 5 2 5
4NO +O 。在不同时刻测量放出的O 体积，换算成NO 浓度如下表：
2 2 2 2 5
0 600 1200 1710 2220 2820 x
c(N O)/(mol·L-1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
2 5
下列说法正确的是( )
A．600~1200 s，生成NO 的平均速率为5.0×10-4mol·L－1·s－1
2
B．反应2220 s时，放出的O 体积为11.8L(标准状况)
2
C．反应达到平衡时，v (N O)=2v (NO )
正 2 5 逆 2
D．推测上表中的x为3930
8．(2021•河北选择性考试，11)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个
反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v=kc2(M)，反应②的速率可表示为
1 1
v=kc2(M) (k 、k 为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是
2 2 1 2
A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
9．(2021•辽宁选择性考试，12)某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂
浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是( )A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C．条件①，反应速率为0.012 mol·L－1·min－1
D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L－1时，半衰期为62.5 min
1．化学反应速率
化学反应速率与化学计量数的关系。对于已知反应 mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率
可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学
计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
2．影响化学反应速率的因素
(1)内因反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小
关系为：v(Mg)>v(Al)。
(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)
3．理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
(2)活化能：如图
图中：E 为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E，E 为逆反应的活化能，反应热为E－E。
1 3 2 1 2
(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。
分析外界因素对化学反应速率的影响时的注意点
1．对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但固体颗粒的大小决定反应
物接触面积的大小，会影响化学反应速率。
2．压强对速率的影响有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强――→体积缩小――→浓度增大――→化学反应速率加快。
(2)恒容时：
①充入气体反应物――→压强增大――→浓度增大――→速率加快。
②充入惰性气体――→总压强增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。
(3)恒压时：压强不变充入惰性气体――→压强不变――→体积增大――→各物质浓度减小――→反应
速率减慢。
3．温度改变对任何反应的速率都有影响。
4．加入催化剂可以同等程度的改变正逆化学反应速率。
题型一 化学反应速率及计算
1．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(s)+2B(g) 3C(g)+nD(g)，开始时A为4mol，B为
6mol；5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.1 mol/(L·min)。下列说法
错误的是( )
A．前5min内用A表示的化学反应速率v(A)为0.1mol/(L·min)
B．化学方程式中n值为1
C．反应达到平衡时3v (B)=2v (C)
正 逆
D．此反应在两种不同情况下的速率分别表示为：①v(B)=6 mol/(L·min)，②v(D)=4.5 mol/(L·min)，其
中反应速率快的是②
2．(2023·浙江省宁波市镇海中学选考模拟)一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂
作用下的A的分解反应：A(g) B (g)+2C(g)。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：
t/min 0 100 150 250 420 500 580
p/kPa 12.1 13.3 13.9 15.1 17.14 x 19.06
下列说法不正确的是( )
A．100~150min，消耗A的平均速率为
B．其他条件不变，420min时向刚性容器中再充入少量A，反应速率比原420min时大
C．推测x为18.1
D．升高体系温度，不一定能加快反应速率
3．取 过氧化氢水溶液，在少量I-存在下分解：2HO=2H O+O↑。在一定温度下，测得O 的放出
2 2 2 2 2
量，转换成c(H O)如下表：
2 2
0 20 40 60 80
c(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法正确的是( )
A．反应 时，测得O 为
2
B． ，消耗HO 的平均速率为
2 2
C．FeCl 溶液或MnO 粉末代替I-也可以催化HO 分解
3 2 2 2
D．第 时的瞬时速率小于第 时的瞬时速率4．在2L的密闭容器中投入CO 和H 在一定条件下发生反应：CO(g) +4H (g) CH(g)
2 2 2 2 4
+2H O(g)。在一定温度下，测得CO 的物质的量如下表
2 2
0 10 20 30 40
2 1.6 1 0.5 0.5
下列说法不正确的是( )
A．反应20min时，测得CH 体积为22.4L(标准状况)
4
B． ，生成HO(g)的平均速率为
2
C．第15min时的瞬时速率大于第25min时的瞬时速率
D．第30min时反应到达平衡
题型二 化学反应速率的影响因素
1．在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)+Fe O(s) 3CO(g)+2Fe(s)，下列说法不正确的是( )
2 3 2
A．增加块状Fe O 的量，反应速率加快 B．升高温度，反应速率加快
2 3
C．使用催化剂，反应速率增大 D．充入N 使压强增大，反应速率不变
2
2．(2024·广东省新高三摸底联考)氨基甲酸铵HNCOONH 能用作磷化铝中间体，也能用于医药。在
2 4
时，将足量的HNCOONH 固体置于真空恒容容器中，发生如下反应：HNCOONH (s) 2NH (g)
2 4 2 4 3
+ CO(g)，经 达到平衡状态，平衡时体系的总浓度为c mol·L－1 。下列说法正确的是( )
2 0
A．当混合气体平均摩尔质量不变时，说明反应达到平衡状态
B．向平衡体系加入适量HNCOONH ，c(CO)增大
2 4 2
C． 内，平均反应速率 为
D．向平衡体系中充入适量的CO，逆反应速率增大
2
3．为探究HO 对HO 分解是否有催化作用，分别取10mL30% HO (约10 mol·L-1)于四支试管中，
2 2 2 2 2 2
控制其它条件相同，进行实验获得如下表数据(氧气为标准状况下的体积)：
生成氧气体积/(mL)
实验 控制温
所加药品
编号 度/℃
第1个2min 第2个2min 第3个2min
① 20 4.8 5.7 6.8
2mL0.5
② mol·L-1 30 12.8 16.7 20.2
CuSO
4
③ 40 89.6 63.0 28.0
④ 2molH O 40 2.0 3.2 4.3
2
下列有关说法不正确的是( )
A．由以上实验数据可得Cu2+对HO 分解一定有催化作用
2 2
B．温度低于40℃时，CuSO 对HO 分解催化效率随温度升高而降低
4 2 2
C．实验③第1个2min HO 的平均反应速率约为0.8
2 2
D．由实验④可得HO 分解为放热反应
2 2
4．(2023·陕西省长安一中高三期中)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解2NH (g)N (g)+3H(g)。测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法
3 2 2
不正确的是( )
编号 0 20 40 60 80
① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
A．实验①， ，v(N )=1.0×10-5mol·L－1·min－1
2
B．实验②， 时处于平衡状态，x<0.4
C．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
D．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
5．选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素，所用试剂不合理的是( )
a．CaCO +2H+=Ca2++CO ↑+H O (观察气泡产生的快慢)
3 2 2
b．SO2-+2H+=S↓+SO +H O (观察浑浊产生的快慢)
2 3 2 2
反应 影响因素 所用试剂
块状CaCO 、0.5 mol/L HCl
3
A a 接触面积
粉末状CaCO 、0.5 mol/L HCl
3
块状CaCO 、0.5 mol/L HCl
3
B a H+浓度
块状CaCO 、3.0 mol/LHCl
3
0.1 mol/L Na SO、稀HSO
2 2 3 2 4
C b H+浓度
0.1mol/L Na SO、浓HSO
2 2 3 2 4
0.1 mol/L Na SO、0.1 Na SO HSO 、冷水
2 2 3 2 2 3 2 4
D b 温度
0.1 mol/L Na SO、0.1 Na SO HSO 、热水
2 2 3 2 2 3 2 4
6．某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化发生聚合反应：n 。
在不同时刻测得反应物浓度与时间关系如下表：
t/min 0 25 75 105 125 150 250
c(降冰片烯)/(mol·L-1) 3.00 2.70 a 1.74 1.50 1.20 0
下列说法正确的是( )
A．推测上表中的a＞2.10
B．若将钛杂环丁烷催化剂制成蜂窝形状可提高该反应的平衡转化率
C．105-155min，生成聚降冰片烯的平均速率为0.012mol·L-1·min-1
D．其他条件相同时，若将降冰片烯起始浓度减少为1.5mol/L，则该反应速率不变7．(2024·河北邢台五岳高三联考)三氯乙烯(C HCl )是某市地下水中有机污染物的主要成分，研究显示，
2 3
在该地下水中加入HO 可将其中的三氯乙烯除去，发生的反应如下：3HO+ C HCl
2 2 2 2 2 3
=2H O+2CO↑+3HCl。常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(H O)随时间的变化如表所示：
2 2 2 2
时间/min 0 2 4 6 8 …
/(mol·L-1) 1.20 0.90 0.70 0.60 0.55 …
已知：在反应体系中加入Fe2+，可提高反应速率。下列说法错误的是( )
A．Fe2+为该反应的催化剂
B．反应过程中可能产生O
2
C．HO 与CO 的空间结构相同
2 2 2
D．0~4 min内，v(H O)=0.125 mol·L-1·min-1
2 2
8．(2024·河南省普高联考高三测评)某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小，
测得的实验数据如表所示(忽略溶液体积变化)，下列说法错误的是( )
参加反应的物质
组号 反应温度/℃ Na 2 S 2 O 3 H 2 SO 4 H 2 O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
① 10 2 0.1 1 0.4 3
② 30 2 0.1 2 0.2 2
③ 30 1 0.2 2 0.1 3
④ 30 1 0.1 2 0.1 3
A．实验①②探究温度对反应速率的影响
B．实验②④探究NaSO 浓度对反应速率的影响
2 2 3
C．四组实验中实验②的反应速率最大
D．实验③完全反应需要tmin，平均反应速率v(Na SO)= mol/(L•min)
2 2 3
9．(2024·河北保定高三期中)某化学小组欲测定KClO 溶液与NaHSO 溶液反应的化学反应速率，所用
3 3
试剂为10 mL 0.1 mol·L-1 KClO 溶液和10 mL 0.3 mol·L-1NaHSO 溶液，所得实验数据如图所示。
3 3已知：ClO -+3HSO - Cl-+3SO2-+3H+。
3 3 4
下列说法错误的是( )
A．该反应在3~7 min的化学反应速率约为v(Cl-)=0.0075 mol·L-1·min-1
B．酸性增强，总反应的反应速率减慢
C．该反应可能是放热反应
D．实验室可以利用该反应设计原电池
10．(2024·广东湛江高三毕业班调研考试)我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯
【(COOCH )】催化加氢制乙二醇的技术难关，反应为(COOCH ) (g)+ 4H(g) HOCH CHOH (g)+
3 2 3 2 2 2 2
2CHOH(g) ΔH。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T 时，c(HOCH CHOH)和c(H)随时间t的
3 1 2 2 2
变化分别为曲线I和Ⅱ，反应温度为T 时，c(H)随时间t的变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是( )
2 2
A．ΔH>0
B．a、b两时刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b)
C．在T 温度下，反应在0~t 内的平均速率为
2 2
D．其他条件相同，在T 温度下，起始时向该容器中充入一定量的氮气，则反应达到平衡的时间小于
1
t
1
考点二 化学反应进行的方向与化学平衡状态
1．(2022·浙江省1月选考，20)AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An+
(aq)+Bn-(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是( )
A．ΔH和ΔS均大于零
B．ΔH和ΔS均小于零
C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零
D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零
2．(2021•浙江6月选考，17)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是( )
A．1molCH (g)＜1molH (g) B．1molH O(g)＜2molH O(g)
4 2 2 2
C．1molH O(s)＞1molH O(l) D．1molC(s，金刚石)＞1molC(s，石黑)
2 2
3．(2022•辽宁省选择性考试，18节选)(13分)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有
三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为：(1)合成氨反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。
4．(2022•湖南选择性考试，17节选)(14分) (1)已知ΔG= ΔH-TΔS， 的值只决定于反应体系的始态
和终态，忽略 、 随温度的变化。若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600℃时，下
列反应不能自发进行的是_______。
A．C(s)＋O(g)=CO (g)
2 2
B．2C(s)＋O(g)=2CO(g)
2
C．TiO (s)＋2Cl(g)= TiCl (g)＋O(g)
2 2 4 2
D．TiO (s)＋C(s)＋2Cl(g)= TiCl (g)＋CO(g)
2 2 4 2
5．(2021•浙江6月选考，29节选)(10分)含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答：
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量SO ：Cu(s)＋2HSO (l)== CuSO (s)＋SO (g)＋2HO(l) ΔH
2 2 4 4 2 2
＝-11.9kJ·mol−1。判断该反应的自发性并说明理由_______。
6．(2021•湖南选择性考试，16节选)(10分)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、
易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法Ⅰ.氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 N≡N H﹣H N﹣H
键能E/(kJ•mol﹣1) 946 436.0 390.8
在一定温度下，利用催化剂将NH 分解为N 和H。回答下列问题：
3 2 2
(1)反应2NH (g) N(g)+3H(g) H＝ kJ•mol﹣1；
3 2 2
(2)已知该反应的△S＝198.9J•mol﹣1•K﹣1，在下列哪些温度下反应能自发进行？ (填标号)；
△
A.25℃ B.125℃ C.225℃ D.325℃
焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响
ΔH ΔS ΔH－TΔS 反应情况
－ ＋ 永远是负值 在任何温度下过程均自发进行
＋ － 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行
＋ ＋ 低温为正高温为负 低温时非自发，高温时自发
－ － 低温为负高温为正 低温时自发，高温时非自发1．自发过程
(1)含义
在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点
①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
2．化学反应方向
(1)判据
(2)一般规律：
①ΔH<0，ΔS>0的反应任何温度下都能自发进行；
②ΔH>0，ΔS<0的反应任何温度下都不能自发进行；
③ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。当ΔH<0，ΔS<0时低温下
反应能自发进行；当ΔH>0，ΔS>0时，高温下反应能自发进行。
说明：对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。
3．化学平衡状态的判断
(1)原则
“体系中一个变化的物理量到某一时刻不再变化”，这个物理量可作为平衡状态的“标志”。
(2)等速标志
v ＝v 是化学平衡状态的本质特征，对于等速标志的理解，要注意以下两个方面的内容：
正 逆
①用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。
②用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面：a.表示两个不同的方向；b.速率之比＝浓度的变
化量之比＝物质的量的变化量之比＝化学计量数之比。
(3)浓度标志
反应混合物中各组分的浓度不变是平衡状态的宏观表现，可逆反应中各组分的物质的量、浓度、百分
含量、气体的体积分数一定时，可逆反应达到平衡状态。
(4)混合气体的平均相对分子质量()标志
①当反应物与生成物均为气体时：对于反应前后气体分子数不等的反应，为定值可作为反应达到平衡状态的标志；对于反应前后气体分子数相等的反应，为定值不能作为反应达到平衡状态的标志。
②若有非气体参与，无论反应前后气体的分子数是否相等，为定值一定可作为反应达到平衡状态的标
志。
(5)混合气体的密度(ρ)标志
①当反应物与生成物均为气体时：在恒容条件下，无论反应前后气体分子数是否相等，ρ为定值，不
能作为反应达到平衡状态的标志；在恒压条件下，对于反应前后气体分子数相等的反应，ρ为定值，不能
作为反应达到平衡状态的标志，对于反应前后气体分子数不等的反应，ρ为定值，可作为反应达到平衡状
态的标志。
②当有非气体物质参与反应时：对于恒容体系，ρ为定值，可作为反应达到平衡状态的标志。
(6)混合气体的压强标志
因为恒容、恒温条件下，气体的物质的量n(g)越大则压强p就越大，则无论各成分是否均为气体，只
需要考虑Δn(g)。对于Δn(g)＝0的反应，当p为定值时，不能作为反应达到平衡状态的标志；对于Δn(g)≠0
的反应，当p为定值时，可作为反应达到平衡状态的标志。
题型一 焓变与熵变 化学反应方向的判断
1． 在常温常压下，下列属于自发过程的是( )
A．2C(s) + O (g) = 2CO(g)
2
B．NH Cl(s) = NH (g) + HCl(g)
4 3
C．CHCOOH(l) = CH COOH(s)
3 3
D．2Cr3＋(aq) + 3Cl (aq) + 7H O(l) = Cr O2- (aq) + 6Cl-(aq)+14H＋(aq)
2 2 2 7
2． 下列说法正确的是( )
A．常温常压下，NaCO、CaCO 的溶解焓变相近，NaCO(s) 2Na+(aq)+CO 2-(aq) ΔS；
2 3 3 2 3 3 1
CaCO (s) Ca2+(aq)+CO 2-(aq) ΔS，则ΔS＞ΔS
3 3 2 1 2
B．NaCl(s)=NaCl (1) ΔS＜0
C．常温常压下，3O(g) 2O (g) ΔS＞0
2 3
D．常温常压下，2CO(g) C(s)+O (g) ΔS＞0
2
3．已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是(
)
A．2O(g)=3O(g) ΔH＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O (g) ΔH>0
3 2 2
C．N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH＜0 D．CaCO (s)=CaO(s)+CO (g) ΔH>0
2 2 3 3 2
4．25 ℃、1．01×105Pa时，反应2NO(g)=4NO (g)+O(g) ΔH=+109.8 kJ·mol-1，该反应能自发进行
⇌ 2 5 2 2
的原因是( )
A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应
C．该反应是熵减小的反应 D．该反应的熵增大效应大于能量效应
5．关于化学反应的方向说法合理的是( )
A．放热反应都是自发的
B．反应产物的分子数比反应物多，则该反应ΔS＞0
C．已知某反应的ΔH>0、ΔS＞0，则温度升高反应能自发进行
D．相同温度和压强下，一种给定的物质，其 、 均为定值6．(2021•浙江6月选考)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是( )
A．1molCH(g)＜1molH(g) B．1molHO(g)＜2molHO(g)
4 2 2 2
C．1molHO(s)＞1molHO(l) D．1molC(s，金刚石)＞1molC(s，石黑)
2 2
7．(2020•江苏卷)反应 可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说
法正确的是( )
A．该反应 、
B．该反应的平衡常数
C．高温下反应每生成1 mol Si需消耗
D．用E表示键能，该反应
8．相同的温度和压强下，有关下列两个反应的说法不正确的是( )
反应 ΔH/kJ/mol
MgCO(s) MgO(s)＋CO(g) 117.6 1 a
3 2
CaCO (s) CaO(s)＋CO(g) 177.9 1 b
3 2
注：①其中 表示反应方程式中气体化学计量数差；
②ΔH-TΔS＜0的反应方向自发
A．因为 相同，所以a与b大小相近
B．热分解温度：MgCO(s)＞CaCO (s)
3 3
C．a-b=S[MgO(s)]+S[CaCO (s)]-S[MgCO(s)]- S[CaO(s)]
3 3
D．两个反应在不同温度下的ΔH和 都大于零
9．(2024·江西景德镇高三第一次质量检测联考)工业上一种处理硫化氢的反应为：CH(g)+ 2HS(g)
4 2
CS (g)+ 4H(g)，压强恒定条件下，进料比[ ]分别为a、b、c，反应中HS的平衡转化率随
2 2 2
温度变化情况如图所示，下列说法正确的是( )
A．上述反应中所有分子皆为非极性分子
B．该反应在任意温度下都可自发进行
C．当气体的总质量不再变化时，反应达到平衡状态
D．a＞b＞c
10．(2024·重庆渝中高三期中)丙烯氢甲酰化可用于合成正丁醛，但体系中会发生副反应，相关方程式
如下：主反应： CH=CHCH(g)+CO(g)+H(g)=CH CHCHCHO(g)(正丁醛) H=-123.8 kJ/mol
2 3 2 3 2 2 1
副反应CH=CHCH(g)+CO(g)+H(g)=(CH)CHCHO(g)( 异丁醛) H=-130.1k J/mol
2 3 2 3 2 2 2△
CH=CHCH(g)+ H (g)=CH CHCH H
2 3 2 3 2 3 3 △
若在一定温度下，向一个密闭恒容体系中三种原料气均投入1mol，平衡时丙烯的转化率为50%，
△
， ，下列说法正确的是( )
A．相同条件下，正丁醛更稳定
B．ΔH＜0，ΔS＜0 主反应在高温条件下更有利于自发
1 1
C．平衡时， 正丁醛与异丁醛物质的量之比为x：(0.4-x)
D．平衡时，丙烷的物质的量会随x的变化而变化
11．(2023·浙江省模拟)用一种较活泼的金属把另一种金属从化合物中还原出来的方法称为金属热还原
法。钠、镁、铝是常用的还原剂。一些常见的金属热还原反应如下：
序号 反应 H/kJ/mol S/J/(mol·K)
① 2Al(l) + 3BaO(s)=3Ba(g) +Al O(s) △487 △207.53
2 3
② 2Al(s) + 3BaO(s)=3Ba(s)+Al O(s) 4 -15.70
2 3
③ Mg(l) + 2RbCl(s)=2Rb(g)+MgCl (s) 381.77 223.06
2
④ 4Na(l)+TiCl (g)=Ti(s)+4NaCl(s) -899.8 -291
4
下列说法不正确的是( )
A．反应①表明金属沸点：Al>Ba
B．对于反应：2Ba(s)+O(g)=2BaO(s) H，4Al(s)+3O (g)=2Al O(s) H，由反应②可以推出
2 1 2 2 3 2
3 H≈ H
1 2 △ △
C．反应③说明金属活动性顺序：Mg>Rb
△ △
D．对于反应④：| H|>>|T S|说明焓变对该反应的自发性起主要影响作用
△ △
题型二 化学平衡状态
1．(2024·湖北省六校高考联盟高三联考)3H (g)+3CO(g) CHOCH (g)+ CO(g)在恒温恒容密闭
2 3 3 2
容器中进行该反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是( )
A．相同时间内形成C-H键和H-H键的数目之比为2：1
B．相同时间内消耗一氧化碳和生成的二氧化碳的分子数目之比为3：1
C．v(CO)：v(H )=1：1
2
D．体系内气体的密度保持不变
2．制水煤气的反应为C(s)+HO(g) CO(g)+H(g) ΔH>0，现将一定量的原料充入一个容积不变的
2 2
真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生反应，不能说明该反应达到化学平衡状态的是. ( )
A．CO与H 的物质的量之比不变 B．H 的体积分数不再发生变化
2 2
C．混合气体压强保持不变 D．混合气体的密度不变
3．一定温度下，反应NO(g) 2NO (g)的焓变为ΔH。现将1 mol N O 充入一恒压密闭容器中，
2 4 2 2 4
下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( )A．①② B．②④ C．③④ D．①④
4．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒温下使其达到
分解平衡NH COONH(s) 2NH (g)+CO (g)，判断该分解反应已经达到化学平衡的是( )
2 4 3 2
A．2v(NH )=v(CO ) B．密闭容器中混合气体的密度不变
3 2
C．密闭容器中混合气体平均分子量不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变
5．(2024·河南省南阳、洛阳等2地二十所名校高三联考)一定条件下向10L的恒容密闭容器中通入
2molCO ，6molH ，在催化剂存在下发生反应：CO (g)+3H(g) CHOH (g)+ HO(g) ΔH，经过
2 2 2 2 3 2
10min时测得CO 的转化率与温度(T)的关系如图所示。下列分析中正确的是( )
2
A．a点处对应体系中：v =v
正 逆
B．与b点对应的反应，前10min内v(H )=0.03mol·L-1·min-1
2
C．该反应的
D．当容器中气体密度保持不变时，表明该反应达到平衡状态
考点三 化学平衡常数
1．(2022•重庆卷，14)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p 和p。
1 2
反应1：NH HCO (s) NH (g)+HO(g)+CO(g) p=3.6×104Pa
4 3 3 2 2 1
反应2：2NaHCO (s) NaCO(s)+HO(g)+CO(g) p=4×103Pa
3 2 3 2 2 2
该温度下，刚性密闭容器中放入NH HCO 和NaCO 固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说
4 3 2 3
法错误的是( )
A．反应2的平衡常数为4×106Pa2 B．通入NH ，再次平衡后，总压强增大
3
C．平衡后总压强为4.36×105Pa D．缩小体积，再次平衡后总压强不变
2．(2022•江苏卷，10)用尿素水解生成的NH 催化还原 ，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应
3
为4NH (g)+O(g)+4NO(g)4N (g)+6HO(g)，下列说法正确的是( )
3 2 2 2
A．上述反应ΔS＜0
B．上述反应平衡常数C．上述反应中消耗1molNH ，转移电子的数目为
3
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
3．(2021•海南选择性考试，8)制备水煤气的反应C (s)＋HO(l) CO(g)＋H(g) H＞0，下列说
2 2
法正确的是( )
△
A．该反应
B．升高温度，反应速率增大
C．恒温下，增大总压，HO(g)的平衡转化率不变
2
D．恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大
4．(2021·河北卷)室温下，某溶液初始时仅溶有 M 和 N 且浓度相等，同时发生以下两个反应：
①M+NX+Y；②M+NX+Z。反应①的速率可表示为v=kc2(M)，反应②的速率可表示为v=kc2(M)(k 、k
1 1 2 2 1 2
为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是( )。
A．0~30 min 时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8 mol·L-1·min-1
B．反应开始后，体系中Y 和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时 62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
5．(2021•全国乙卷，28)一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用
作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：
(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是ICl，从而错过了一种新
元素的发现，该元素是_______。
(2)氯铂酸钡(BaPtCl )固体加热时部分分解为BaCl 、Pt和Cl，376.8℃时平衡常数K=1.0×104Pa2，在一
6 2 2 p
硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl ，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，碘
6
蒸气初始压强为 。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5 kPa，则P =_______ kPa，反应
Icl
2ICl(g)I (g) +Cl(g)的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。
2 2
(3)McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数K。
p
2NO(g)+2ICl(g)2NOCl (g)+ I (g) K
2 p1
2NOCl (g)2NO (g)+ Cl(g) K
2 p2
得到 和 均为线性关系，如下图所示：①由图可知，NOCl分解为NO和Cl 反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)
2
②反应2ICl(g)=I (g) +Cl(g)的K=_______(用K 、K 表示)：该反应的ΔH _______0(填“大于”或“小
2 2 p1 p2
于”)，写出推理过程_______。
(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：
NOCl+ →
+NOCl→2NO+Cl
2
其中 表示一个光子能量， 表示NOCl的激发态。可知，分解1mol的NOCl需要吸收
_______mol光子。
6．(2021•广东选择性考试，18)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH 与CO
4 2
重整是CO 利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
2
a)CH(g)+CO (g) 2CO(g)+2H(g) ∆H
4 2 2 1
b)CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) ∆H
2 2 2 2
c)CH(g) C(s)+2H(g) ∆H
4 2 3
d)2CO(g) CO(g)+C(s) ∆H
2 4
e)CO(g)+H(g) HO(g)+C(s) ∆H
2 2 5
(1)根据盖斯定律，反应a的∆H=_______(写出一个代数式即可)。
1
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。
A．增大CO 与CH 的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加
2 4
B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动
C．加入反应a的催化剂，可提高CH 的平衡转化率
4
D．降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小
(3)一定条件下，CH 分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_______步进行，其中，第_______步
4
的正反应活化能最大。(4)设K 为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气
体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p(p=100kPa)。反应a、c、e的ln K 随 (温度的倒数)的变化
0 0
如图所示。
①反应a、c、e中，属于吸热反应的有_______(填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为K =_______。
③在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO)：n(CH)=1：1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中
2 4
进行反应，体系达到平衡时H 的分压为40kPa。计算CH 的平衡转化率，写出计算过程_______。
2 4
(5)CO 用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：_______。
2
“三段式法”解答化学平衡计算题
1．步骤
(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。
(2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按“三段式”列出。
(3)根据问题建立相应的关系式进行计算。
2．模板
对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡
后，A的消耗量为mx，容器容积为V L。建立等式求解：(1)K＝
(2)c (A)＝(mol·L－1)。
平
(3)α(A) ＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。
平
(4)φ(A)＝×100%。
(5)＝。
1．化学平衡常数
(1)概念：
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一
个常数，用符号K表示。
(2)表达式：对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，K＝。
实例：
化学方程式 平衡常数 关系式
N(g)＋3H(g) 2NH (g) K ＝ K ＝
2 2 3 1 2
N(g)＋H(g) NH (g) K ＝ (或K )
2 2 3 2 1
2NH (g) N(g)＋3H(g) K ＝ K ＝
3 2 2 3 3
(3)意义：
①K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。
②K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，吸热反应，升高温度，K增大，放热反应，
升高温度，K减小。
2．平衡转化率
对于上例反应中A(g)的平衡转化率可表示为：
α(A)＝×100%{c(A)代表A的初始浓度，c (A)代表A的平衡浓度}。
0 平
题型一 化学平衡常数的概念及运用
1．常温常压下，O 溶于水产生的游离氧原子[O]有很强的杀菌消毒能力，发生的反应如下：
3
反应①：O O+[O] ΔH>0 平衡常数为K
3 2 1反应②：[O]+O 2O ΔH<0 平衡常数为K
3 2 2
总反应：2O 3O ΔH<0 平衡常数为K
3 2
下列叙述正确的是( )
A．降低温度，K减小 B．K=K +K
1 2
C．增大压强，K 减小 D．适当升温，可提高消毒效率
2
2．一定温度下，反应MgCl (l) Mg(l) +Cl (g)达到平衡时，下列说法错误的是( )
2 2
A．该反应的平衡常数K=c(Cl )
2
B．将容器体积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，Cl 的浓度增大
2
C．减小氯气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变
D．温度升高该反应的化学平衡常数K增大
3．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表，下列说法错误的是(
)
物质 X Y Z
起始浓度/(mol·L－1) 0.1 0.2 0
平衡浓度/(mol·L－1) 0.05 0.05 0.1
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．反应可表示为X＋3Y 2Z，平衡常数为1 600
C．其他条件不变时，增大压强可使平衡常数增大
D．改变温度可以改变该反应的平衡常数
4．某温度下2 L密闭容器中3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如表所示，下列说法
正确的是( )
X Y W
n(起始状态)/mol 2 1 0
n(平衡状态)/mol 1 0.5 1．5
A．该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝
B．其他条件不变，升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH<0
C．其他条件不变，使用催化剂，正、逆反应速率和平衡常数均增大，平衡不移动
D．其他条件不变，当密闭容器中混合气体密度不变时，表明反应已达到平衡
5．(2024·河南平顶山高三第一次质量检测)氢能是绿色低碳，应用广泛的二次能源。目前制取氢气的
方法之一是利用反应：CO(g)﹢H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)。在恒容密闭容器中，将6molCO和一定量的水蒸气
2
混合加热到830℃，并达到平衡，此时该反应的平衡常数K为1.0.平衡后CO物质的量为4mol。下列说法
正确的是( )
A．起始时HO的物质的量为2mol
2
B．CO、HO的转化率之比为2：1
2
C．升高温度，H 浓度减小，表明该反应是吸热反应
2
D．恒温下向平衡体系中再加入CO、HO、CO、H 各1mol，平衡向正反应方向移动
2 2 2
6．已知反应X(g)＋Y(g) R(g)＋Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 ℃时，向一个2 L
的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)＝0.005 mol/(L·s)。下列说法正确的是( )
温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
A.4 s时容器内c(Y)＝0.76 mol/L
B.830 ℃达平衡时，X的转化率为80%C.反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动
D.1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g) X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝0.4
7．在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)
+B(g) 2C(g) ΔH=QkJ/mol。相关条件和数据见下表：
实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 700 700 750
达平衡时间/min 40 5 30
平衡时n(C)/mol 1.5 1.5 1
化学平衡常数 K K K
1 2 3
下列说法正确的是( )
A．K=K 350
正 逆
2．温度为T 时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO (g)2NO(g)+O (g)(正反应吸
1 2 2
热)。实验测得：v =v(NO ) =k ·c2(NO )，v =v(NO) =2v(O ) =k ·c2(NO)·c(O )，k 、k 为速率常数，
正 2 消耗 正 2 逆 消耗 2 消耗 逆 2 正 逆
受温度影响。下列说法正确的是( )
容器 物质的起始浓度(mol·L-1) 物质的平衡浓度(mol·L-1)
编号 c(NO ) c(NO) c(O ) c(O )
2 2 2
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.3 0.5 0.2
Ⅲ 0 0.5 0.35k
逆
A．设K为该反应的化学平衡常数，则有K=
k
正
B．达平衡时，容器Ⅱ与容器Ⅲ中的总压强之比为20∶17
C．容器Ⅱ中起始时平衡正向移动，达到平衡时，容器Ⅱ中NO 的转化率比容器Ⅰ中的小
2
D．若改变温度为T，且T>T ，则k ∶k <0.8
2 2 1 正 逆
3．硫酸工业中，将SO 氧化为SO 是生产工艺中的重要环节。在温度为T 条件下，在三个容积均为
2 3 1
1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2SO (g)+O(g)2SO (g)ΔH<0，实验测得：v =k ·c2(SO )·c(O)，v =k
2 2 3 正 正 2 2 逆 逆
·c2(SO )。
3
起始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1)
容器编号
c(SO ) c(O) C(SO ) c(O)
2 2 3 2
I 0.6 0.3 0 0.2
II 0.5 x 0.3
III 0.3 0.25 0.2
已知：k 、k 为速率常数，仅受温度的影响。
正 逆
下列说法错误的是( )
A．达到平衡时，平衡常数和速率常数的关系：
B．若容器II中达到平衡时 =1，则x=0.85
C．容器III中达到平衡时，c(O)<0.25mol·L-1
2
D．当温度升高为T 时，k 、k 分别增大m倍和n倍，则mT
1 2
D．3v(d)=2v(e)
6．在密闭容器中充入1 和1 ，在一定条件下发生反2NO(g)+2CO(g) N(g)
2
+2CO (g)，测得 的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。实验测得， ，
2
( 、 为速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是( )
A．达到平衡后，仅升高温度， 增大的倍数小于 增大的倍数
B．若密闭容器( 对应压强下)体积为1L，则b点
C． 的物质的量浓度：b点 点
D．逆反应速率：a点 点
考点四 化学平衡的移动
1．(2023•北京卷，4)下列事实能用平衡移动原理解释的是( )
A．HO 溶液中加入少量MnO 固体，促进HO 分解
2 2 2 2 2
B．密闭烧瓶内的NO 和NO 的混合气体，受热后颜色加深
2 2 4
C．铁钉放入浓HNO 中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
3
D．锌片与稀HSO 反应过程中，加入少量CuSO 固体，促进H 的产生
2 4 4 2
2．(2023•山东卷，14) (双选)一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：已知反应初始E
的浓度为0.10mol∙L-1，TFAA的浓度为0.08mol∙L-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应
过程中的体积变化。下列说法正确的是( )
A．t 时刻，体系中有E存在
1
B．t 时刻，体系中无F存在
2
C．E和TFAA反应生成F的活化能很小
D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08mol∙L-1
3．(2022•湖北省选择性考试，13)同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与HO在酸催
2
化下存在如下平衡：RCHO+H O RCH(OH)。据此推测，对羟基苯甲醛与10倍量的D18O在少量酸
2 2 2
催化下反应，达到平衡后，下列化合物中含量最高的是( )
A． B．
C． D．
4．(2022•北京卷，12)某 的多孔材料刚好可将NO “固定”，实现了NO 与NO 分离并制备
2 4 2 2 4
HNO，如图所示：
3
己知：2NO (g) NO(g) ΔH＜0
2 2 4
下列说法不正确的是( )
A．气体温度升高后，不利于NO 的固定
2 4
B．NO 被固定后，平衡正移，有利于NO 的去除
2 4 2
C．制备HNO 的原理为：2NO+O +2H O=4HNO
3 2 4 2 2 3
D．每制备0.4mol硝酸，转移电子数约为6.02×1022
5．(2022•海南省选择性考试，8)某温度下，反应CH=CH (g)+HO(g) CHCHOH(g)在密闭容器
2 2 2 3 2
中达到平衡，下列说法正确的是( )A．增大压强，v > v ，平衡常数增大
正 逆
B．加入催化剂，平衡时CHCHOH(g)的浓度增大
3 2
C．恒容下，充入一定量的HO(g)，平衡向正反应方向移动
2
D．恒容下，充入一定量的CH=CH (g)，CH=CH (g)的平衡转化率增大
2 2 2 2
6．(2022·浙江省6月选考，19)关于反应Cl(g)＋HO(l) HClO(aq)+ H+(aq)+ Cl-(aq) ΔH＜0，达
2 2
到平衡后，下列说法不正确的是( )
A．升高温度，氯水中的c(HClO)减小
B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HClO)增大
C．取氯水稀释，c(Cl-)/ c(HClO)增大
D．取两份氯水，分别滴加AgNO 溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以
3
证明上述反应存在限度
7．(2021•湖南选择性考试)(双选)已知：A(g)+2B(g) 3C(g) H＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充
入1mol A和3mol B发生反应，t 时达到平衡状态Ⅰ，在t 时改变某一条件，t 时重新达到平衡状态Ⅱ，正
1 2 △ 3
反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t 时改变的条件：向容器中加入C
2
C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＞φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)＜K(Ⅰ)
8．(2021•北京卷，10)已知2NO (g) NO(g) H<0。下列说法正确的是( )
2 2 4
A．1mol混合气体含有1molN原子
△
B．完全断开2molNO 分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN O 分子中的共价键所吸收的热
2 2 4
量多
C．将气体体积压缩至一半，气体颜色变深是因为平衡发生了移动
D．将气体温度升高，气体颜色会变深
9．(2021•辽宁选择性考试)某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(s)Y(s))
+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是( )
A．升高温度，若c(Z)增大，则ΔH＞0
B．加入一定量Z，达新平衡后m(Y)减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后c(Z)增大
D．加入一定量氩气，平衡不移动
10．(2018•江苏卷)(双选)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发
生反应2SO (g)+ O (g) 2SO (g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
2 2 3下列说法正确的是( )
A．v< v，c< 2c B．K > K ，p> 2p
1 2 2 1 1 3 2 3
C．v< v，α(SO ) >α (SO ) D．c> 2c，α(SO )+α(SO )<1
1 3 1 2 3 2 2 3 2 3 3 2
化学平衡图像题的解题流程
1．化学平衡的移动
平衡移动就是由一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件
改变后，平衡可能发生移动，如下所示：2．化学平衡移动与化学反应速率的关系
v >v ，平衡向正反应方向移动；
正 逆
v ＝v ，反应达到平衡状态，不发生平衡移动 ；
正 逆
v 容器2
B．B．初始反应温度：容器1>容器2
C．容器1中0～3 min内v(PCl )=0.2 mol·L－1·min－1
3
D．容器2中达到平衡时PCl 产率为80％
5
4．一定温度下，在三个体积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：2CHOH(g) CHOCH (g)
3 3 3
+H O(g)
2
容器编 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol)号 CHOH(g) CHOCH (g) HO(g)
3 3 3 2
① 387 0.20 0.080 0.080
② 387 0.40
③ 207 0.20 0.090 0.090
下列说法正确的是( )
A．该反应的正反应为吸热反应
B．达到平衡时，容器①中的CHOH体积分数比容器②中的小
3
C．若容器①中反应达到平衡时增大压强，则各物质浓度保持不变
D．若起始向容器①中充入CHOH 0.10mol、CHOCH 0.10mol、HO 0.10mol，则反应将向正反应方
3 3 3 2
向进行
5．(2023·辽宁省抚顺市普通高中高三模拟)化学热泵技术作为一种高效环保的节能新技术一直以来广
受关注，氨基甲酸铵可应用于化学热泵循环。将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH COONH)粉末置于特制的密
2 4
闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
NH COONH(s) 2NH (g)＋CO(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
2 4 3 2
温度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强( ) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度( ) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
下列说法正确的是( )
A．该反应的△H＜0，该反应在较低温度下能自发进行
B．25℃时平衡常数的值K≈1.6×10-8
C．当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时说明该反应达到化学平衡状态
D．再加入少量NH COONH 平衡正向移动
2 4
6．(2023·浙江省绍兴市高三二模)为了研究温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能，
该反应 。采用相同的微型反应装置，压强为 ，氢气与苯的物质的量之比为6.5∶1。反应相
同时间后取样分离出氢气后，分析成分得到的结果如下表：
温度/ 85 95 100 110～240 280 300 340
苯 96.05 91.55 80.85 1 23.35 36.90 72.37
质量分数/％
环己烷 3.95 8.45 19.15 99 76.65 63.10 27.63
下列说法不正确的是( )
A．该催化剂反应最佳反应温度范围是110~240℃，因为催化剂的选择性和活性都比较高
B．280℃以上苯的转化率下降，可能因为温度上升，平衡逆向移动
C．在280~340℃范围内，适当延长反应时间可以提高苯的转化率
D．在85~100℃范围内，温度上升反应速率加快，因此苯的转化率上升题型二 化学平衡图象
1．(2024·河南省部分名校高三联考)丙烯在催化剂上选择性还原NO的反应为
。在三个2 L的恒容密闭容器中分别加入0.5 mol
和4.5 mol NO发生上述反应，实验测得三个容器中n(NO)随时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是(
)
A．500℃条件下，曲线a所在的容器中使用了合适的催化剂
B．500℃条件下，20 min时达到平衡，则该容器中0~20min内用 表示的平均反应速率为
C．正反应速率：
D．800℃条件下，混合气体的起始压强与平衡压强之比为90：91
2．(2024·河南省普高联考联盟高三测评)在催化剂、加热、加压条件下，乙烯与水反应生成乙醇，在
特定条件下乙烯与水反应能生成甲醇。T℃时，在体积为1L的密闭容器中发生反应：CH=CH (g)
2 2
+2HO(g) 2CHOH (g)，测得容器内物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )
2 3
A．曲线c表示HO(g)的浓度随时间的变化
2
B．从反应开始到3min时，HO(g)的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
2
C．3～5min，反应体系中存在v (H O)=v (CHOH)
正 2 逆 3
D．5min时，改变的反应条件可能是保持温度不变，缩小容器容积
3．(2024·山东烟台高三统考期中)接触法制硫酸的关键反应为SO 的催化氧化：2SO (g)+ O (g)
2 2 2
2SO (g)。为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)
3与温度的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．温度越高，反应速率越大
B．α=0.92的曲线可能代表平衡转化率
C．α越大，反应速率最大值对应温度越高
D．X、Y、Z三点比较，X点对应的温度是最佳生产温度
4．(2024·江苏南通海安高三期中)二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程：
反应Ⅰ 3H (g)+ CO(g) CHOH(g)+ HO(g) ΔH＝－49.01kJ·mol－1
2 2 3 2
反应Ⅱ 2CHOH(g) CHOCH (g)+ HO(g) ΔH＝－24.52kJ·mol－1
3 3 3 2
反应Ⅲ H (g)+ CO(g) CO (g)+ HO(g) ΔH＝+41.17kJ·mol－1
2 2 2
在压强30MPa， ，不同温度下CO 的平衡转化率、CO的选择性和CHOCH 的选择性如图
2 3 3
所示(选择性指生成某物质消耗的CO 占CO 消耗总量的百分比)：
2 2
下列说法正确的是( )
A．曲线A表示CHOCH 的选择性
3 3
B．300℃时，生成CHOCH 的CO 平衡转化率为3%
3 3 2
C．220~240℃间，升高温度，比值 减小
D．为同时提高CO 的平衡转化率和CHOH的选择性，应选择低温、高压的反应条件
2 3
5．(2024·湖南衡阳衡南县第一次联考)工业上利用CO (g)和H(g)在催化剂的作用下合成CHOH(g)
2 3
，发生如下反应：CO (g)+2H(g) CHOH(g) 。现于一定条件下向 的密闭容器中充入一定量
2 3
的CO (g)和H(g)发生反应，测得在不同压强下平衡体系中CO (g)的转化率随温度的变化情况如图所示。
2
下列说法正确的是( )A．ΔH＜0 ，p＞p
1 2
B．在T、p 条件下，d→a的过程中，正、逆反应速率之间的关系：v ＜v
1 1 正 逆
C．a、b、c三点对应的平衡常数K、K、K 的大小关系是K＞K＞K
a b c b a c
D．b→c的过程，正反应速率变小，逆反应速率变大
6．(2024·江苏苏州高三期中)NiO-InO 可协同催化CO 的氢化，体系中涉及以下两个反应：
2 3 2
反应1：3H (g)+ CO (g) CHOH(g)+ HO(g) ΔH＝－49.3kJ·mol－1
2 2 3 2
反应2： H (g)+ CO (g) CO (g)+ H O(g) ΔH＝+41.2kJ·mol－1
2 2 2
将一定比例的CO、H 以一定流速通过催化剂，在一定温度下反应，CO 的转化率、CHOH或CO的
2 2 2 3
选择性［ ］与催化剂中NiO的质量分数的关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A．反应2H(g)+CO(g)=CH OH(g) ΔH= 90.5 kJ·mol－1
2 3
B．曲线Y表示CO 的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化
2
C．其他条件不变，催化剂中NiO的质量分数为1%时，CHOH的产率最高
3
D．其他条件不变，NiO的质量分数从25%增加到50%，CHOH的平衡选择性降低
3
7．(2024·江苏无锡高三教学质量调研测试)拥有中国自主知识产权的全球首套煤制乙醇工业化项目投
产成功。某煤制乙醇过程表示如下：
过程a包括以下3个主要反应：
I．CHCOOCH (g)+ 2H(g)= C HOH(g)+ CHOH(g) ΔH
3 3 2 2 5 3 1
Ⅱ．CHCOOCH (g)+ CHOH(g)=CH COOC H(g)+ CHOH(g) ΔH
3 3 3 3 2 5 3 2
Ⅲ．CHCOOCH (g)+ H(g)= CHCHO(g)+ CHOH(g) ΔH
3 3 2 3 3 3
相同时间内，测得乙酸甲酯转化率随温度的变化如图1所示，乙醇和乙酸乙酯的选择性[乙醇选择性]随温度的变化如图2所示。
下列说法不正确的是( )
A．205℃后反应Ⅲ开始发生反应
B．225～235℃，反应I处于平衡状态
C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物乙醇的选择性
D．205℃时，CHCOOCH 起始物质的量为5mol，转化率为30%，则最终生成乙醇0.6mol
3 3
8．(2024·湖南省三湘名校联盟、湖湘名校联合体高三大联考)在两个容积均为4L的恒容密闭容器中，
起始时均充入0.4mol乙苯，以温度、催化剂为实验条件变量，发生反应： (g)
(g)+H(g)。测得的结果如图所示。曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间ts且未达到化学平衡时乙苯
2
的转化率，下列说法正确的是( )
A．900℃时，无催化剂的容器中，ts内H 的平均反应速率为
2
B．1000℃时，有催化剂的容器中，延长反应时间乙苯的转化率可到达A点
C．1100℃时，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，可能是因为催化剂失活
D．其他条件不变时，升高温度或减小压强均能使平衡向右移动，均能使平衡常数K增大
9．(2024·江苏连云港高三教学质量调研) 催化加氢制 的反应体系中，发生的主要反应如下：
反应1：CO(g)+ 3H (g) CHOH(g)+ HO(g) ΔH＝－49.5kJ·mol－1
2 2 3 2 1
反应2：CO(g)+H (g) CO (g)+ HO(g) ΔH＝+41.2kJ·mol－1
2 2 2 2
恒压下，将起始n(CO ) ：n( H ) =1：3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处
2 2
CO 的转化率及CHOH和CO的选择性[ ]随温度的变化如图所示，下列
2 3
说法正确的是( )A．曲线②表示CO的选择性
B．280℃时出口处CHOH的物质的量浓度大于220℃时
3
C．一定温度下，增大 可提高CO 平衡转化率
2
D．为提高CHOH生产效率，需研发CO 转化率高和CHOH选择性高的催化剂
3 2 3
10．(2024·湖南益阳高三联考)在恒容的密闭容器中，物质M和N发生如下反应：2M(g)＋N(g)
2Q(g) ΔH，不同温度下保持其它条件不变，反应相同时间测得M的转化率与温度的关系如图中实线所示
(图中虚线表示相同条件下M的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是( )
A．根据图像可知，该反应ΔH>0
B．X点的化学平衡常数等于Z点的化学平衡常数
C．图中Y点v (M)：v (N)=2：1
正 逆
D．图中Z点，不改变其它条件时，通过分离产物Q能提高化学反应速率
11．(2024·湖南长沙湖南师大附中高三月考)CO 催化加氢制甲醇中发生的反应有：
2
i.CO (g)+3H(g)=CH OH(g)+H O(g) H
2 2 3 2 1
ii.CO(g)+H(g)=CO(g)+HO(g) H＞0
2 2 2 2△
在恒温密闭容器中，维持压强和投料不变，将CO 和H 按一定流速通过反应器，相同时间后，CO 转
△ 2 2 2
化率和CHOH选择性[x(CH OH)= ×100%]随温度变化关系如图所示，下列说法正确的是(
3 3
)A．某温度下，若是发生i反应，保持CO 和H 的投料比和压强不变，增大CO 和H 的通入量，平衡
2 2 2 2
时CHOH的体积分数增大
3
B．其他条件不变，若反应ⅱ生成的产物为CO(g)和HO(l)，则 H 将变大
2 2
C．由图像可知， H 一定小于0
1 △
D．236℃后的曲线变化趋势可能是由于反应i中催化剂失去活性而造成的
△
