文档内容
第 03 讲 化学平衡常数及其相关计算
01 模拟基础练
【题型一】化学平衡常数的含义与应用
【题型二】有关化学平衡的计算
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 化学平衡常数的含义与应用
1．（2024·甘肃平凉·模拟预测） 催化氧化法将 转化为 的反应为
。下列关于 催化氧化法制 的说法中错误的是
A．该反应的
B．该反应的平衡常数
C．使用合适的催化剂可提高化学反应速率，但不影响 的平衡转化率
D．该反应在高温下可自发进行
2．（2024·江苏·模拟预测）对于二氧化硫的催化氧化反应：2SO (g)+O(g) 2SO (g)，下列有关说法
2 2 3
正确的是
A．该反应的ΔS>0
B．该反应平衡常数的表达式为K=
C．反应中每消耗22.4LO (标准状况)，转移电子数约为2×6.02×1023
2
D．温度不变，提高O 的起始浓度或增大反应压强，均能提高反应速率和SO 的转化率
2 2
3．（2024·天津·二模）反应 可用于去除氮氧化
物。 催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是A．反应过程中， 参与反应，降低了反应的焓变
B．该反应的平衡常数
C．其他条件不变时，增大 ，NO的平衡转化率增大
D．步骤Ⅲ中每消耗 ，转移电子数目为
7．（2024·江苏南京·模拟预测）在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式：
反应Ⅰ：CO(g)+4H(g)=CH (g)+2HO(g)△H=﹣164.7kJ•mol﹣1；反应Ⅱ：CO(g)+H(g)=CO(g)+HO(g)
2 2 4 2 2 2 2
△H=41.2kJ•mol﹣1；反应Ⅲ：2CO(g)+2H(g)=CO (g)+CH (g)△H=﹣247.1kJ•mol﹣1。
2 2 4
向恒压、密闭容器中通入1mol CO 和4mol H，平衡时CH、CO、CO 的物质的量随温度的变化如图所
2 2 4 2
示。下列说法正确的是
A．反应II的平衡常数可表示为K=
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．该反应最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D．提高CO 转化为CH 的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
2 4
5.（2024·江苏·二模）用 消除 的反应为
。下列说法正确的是
A．平衡时升高温度， 增大， 减小
B．反应平衡常数C．反应中生成22.4 L ，转移电子数目为
D．实际应用中，适当增加 的量有利于消除 ，减轻空气污染程度
6．（2024·海南省直辖县级单位·模拟预测）工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是
， 。常温下，向一定体积的自来水中加入离子
交换树脂 ，测得自来水中 变化如图所示。下列叙述正确的是
A． 时加入少量 固体，离子交换反应平衡常数减小
B． 时的逆反应速率大于 时的逆反应速率
C．其他条件不变时， 时离子交换反应已停止
D． 内平均反应速率：
7．（23-24高三上·安徽亳州·期末）已知某些化学反应的焓变、熵变如下表所示，假设它们不随温度变
化，下列说法正确的是
化学反应
① +98 -57.2
② -176 -285
③ (s，石墨) -59 +146
A．反应①在高温下能自发进行
B．反应②能自发进行的温度
C．反应③只有在低温下能自发进行
D．若将 、C固体粉碎，反应③的反应速率和平衡常数K都增大
题型二 有关化学平衡的计算
8．（2024·江苏苏州·三模）CO 催化重整CH 反应：
2 4
Ⅰ：Ⅱ：
Ⅲ：
在恒容反应器中按体积分数CH：CO=50%：50%投料。平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所
4 2
示。若仅考虑上述反应，下列说法不正确的是
A．
B．其他条件不变，适当增大起始时CH 的体积分数，可抑制反应Ⅱ、Ⅲ的进行
4
C．T℃时，在2.0L容器中加入2molCH 、2molCO 以及催化剂进行重整反应，测得CO 的平衡转化率为
4 2 2
75%，则反应Ⅰ的平衡常数小于81
D．300～580℃时，HO的体积分数增大因为反应Ⅲ生成HO的量大于反应Ⅱ消耗的量
2 2
9．（2024·湖南·模拟预测）利用测压法在恒容反应器中研究25℃时 分解反应：
其中 二聚为 的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：
130
t/min 0 40 80 160 260 1700
0
p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
已知：① 时， 完全分解；② ；③ 为红棕色气体。下列说法
错误的是
A． 完全分解后，
B．若升高温度到35℃，则 完全分解后体系压强 (35℃)大于63.1kPa
C．若缩小起始时容器的体积，反应达到平衡后颜色将变浅D．25℃时，反应达到平衡后，反应 的平衡常数
10．（2024·黑龙江·三模）已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应如下：
I．
Ⅱ．
某温度下，在密封石英管内完全充满 的HCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶
于水， 时刻测得 、 的浓度分别为 、 ，反应Ⅱ达平衡时，测得 的浓度为
。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列有关说法错
误的是
A．反应I比反应Ⅱ先达到平衡状态
B．反应I的平衡常数
C．体系达平衡后
D． 对反应I有催化作用，若体系中还含有 盐酸，则 增大
11．（2024·广东佛山·模拟预测）某1L恒容密闭容器发生反应：
。向容器中通入0.2molM和nmolN发生上述反应，测得M的平衡转化率与投料比 以及温度的
关系如图。下列说法正确的是A．
B． 时，C点的平衡常数值为2500
C．当 时，反应达到平衡
D．其它条件不变，增大压强，可使B点移向C点
12．（2024·辽宁大连·一模）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下
和 合成乙烯的反应为 。向1L恒容密闭容器中充入1mol
和3mol ，测得不同温度下 的平衡转化率及催化剂的催化效率如题图所示。下列说法正确的是
A．升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率降低
B．图中M点乙烯的体积分数约为7.7%
C．250℃时，当 的转化率位于 点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间不可能使转化率达到
50%
D．向N点的平衡体系中充入1mol 和3mol ，其他条件不变，再次达到平衡时， 增大
13．（23-24高三下·广东深圳·开学考试）氨催化氧化是硝酸工业的基础。工业上以氨气和氧气为原料，利
用“氨催化氧化法”生产NO，在Pt-Rh合金催化剂作用下，发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ：
Ⅰ．
Ⅱ．
现将1 mol NH 、2 mol O 充入1 L恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下，反应相同时间内，生成物的物
3 2
质的量随温度变化曲线如图所示：已知：有效转化率
下列说法不正确的是
A．工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在840℃左右
B．520℃时，NH 的有效转化率约为66.7%
3
C．反应Ⅱ可能是放热反应
D．该催化剂在高温时对反应Ⅰ的选择性更好
14．（23-24高三下·北京·开学考试）在 恒容密闭容器中充入 和 ，发生反应
，实验数据如下表：
起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
实验编
温度/℃
号
① 700 0.40 0.10 0.090
② 800 0.10 0.40 0.080
③ 800 0.20 0.30 a
④ 900 0.10 0.15 b
下列说法正确的是
A．实验①中，若 时测得 ，则0至 时间内，用N表示的平均反应速率
B．实验②中，若某时刻测得 ，则此时混合气体中 的体积分数为
C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为
D．实验④中，达到平衡时，
15．（2024·湖南长沙·模拟预测）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mol X和1mol Y发生反应：
，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线
如图所示。下列说法正确的是A．反应速率： B．气体的总物质的量：
C．a点平衡常数： D．
16．（2024·湖南邵阳·三模）汽车尾气净化反应为：
、 。向 密闭容器中充入
、 ，测得 和 的物质的量浓度与时间关系如图所示。下列说法正确
的是
A．当体系中 和 浓度比不变时达到平衡状态
B． 段反应速率
C．上述正反应在任何温度下都能自发进行
D．该温度下，上述反应的逆反应平衡常数
17．（2024·广东深圳·模拟预测）在甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入2molNO和2molCO，在恒温
和绝热两种条件下仅发生反应2NO(g)+2CO(g) N(g)+2CO (g) ∆H=-747kJ/mol，测得压强变化如图所
2 2
示。下列说法错误的是A．甲容器中的反应条件为绝热
B．乙容器中0~4min内υ(NO)=0.4mol•L-1•min-1
C．a点放出的热量为597.6kJ
D．K＞K
b a
18．（2024·河北衡水·模拟预测）某研究学习小组把一定量的固体X放入容积为2L的真空密闭容器中，在
下分解： 时达到化学平衡， 随时间t变化曲线（ 时间段）如图所示．
下列说法错误的是
A．在 时间内该化学反应速率
B．T℃时，该反应的化学平衡常数K的值为0.0005
C．Z的体积分数不变证明该分解反应已经达到平衡
D．若其他条件不变， 时将容器体积压缩到1L， 时达到新的平衡，c（Z）在 时间内的变化曲线
如上图所示
19．（2024·上海·模拟预测）某研究组模拟三种已装固体VO 催化剂的密闭容器装置，发生的反应为：
2 5
2SO (g)+O(g) 2SO (g) ΔH=-197.7kJ·mol-1
2 2 3 1
(1)在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按2molSO 、1molO 投料，达平衡时；三个容器中
2 2
SO 的转化率从大到小的顺序为 (用“甲、乙、丙”表示)。
2(2)下列均能作为容器甲和容器乙达平衡标志的是___________(填字母)。
A．温度不变 B．密度保持不变 C．压强保持不变 D．O 浓度保持不变
2
(3)400℃，在容器丙中投入4molSO 、2molO 进行反应时，放出akJ热量；若在500℃，投入2molSO 、
2 2 2
1molO 进行反应，放出bkJ热量，则a 2b(填“﹥”、“﹤”或“=”)。
2
20．（2024·贵州黔西·一模）氨具有较高的含氢量，可用作内燃机的燃料。
(1)液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为 。写出 与 在液
氨中发生中和反应的离子方程式为 。
(2)合成氨反应的方程式为 ，恒压密闭容器中，起始时 ，不同
温度(T)下平衡混合物中 物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。
①25℃时， 和 的燃烧热 分别为 和 ，上述合成氨反应的焓变为
。
②A点温度迅速从 变为 ，则此时浓度商Q (填“＞”“＜”或“＝”)。
③ ( 为以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)。
④合成氨逆反应速率方程为v(逆)＝k(逆) ，式中k(逆)为逆反应的速率常数(只与温度有关)。从C点开
始减小压强，平衡发生移动，直至达到新的平衡，v(逆)的变化过程为 。
1．（2024·浙江·高考真题）二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：
I．II．
向容积为 的密闭容器中投入 和 ，不同温度下，测得 时(反应均未平衡)的相关
数据见下表，下列说法不正确的是
温度( ) 400 500 600
乙烷转化率( ) 2.2 9.0 17.8
乙烯选择性( ) 92.6 80.0 61.8
注：乙烯选择性
A．反应活化能：
B． 时， 反应I的平均速率为：
C．其他条件不变，平衡后及时移除 ，可提高乙烯的产率
D．其他条件不变，增大投料比 投料，平衡后可提高乙烷转化率
2．（2024·吉林·高考真题）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品， 时其制备过程及相关
物质浓度随时间变化如图所示， 后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A． 时，反应②正、逆反应速率相等
B．该温度下的平衡常数：①>②
C． 平均速率(异山梨醇)
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
3．（2023·湖南·高考真题）向一恒容密闭容器中加入 和一定量的 ，发生反应：
。 的平衡转化率按不同投料比 随温度的变化曲线
如图所示。下列说法错误的是A．
B．反应速率：
C．点a、b、c对应的平衡常数：
D．反应温度为 ，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
4．（2022·海南·高考真题）某温度下，反应CH=CH (g)+HO(g) CHCHOH(g)在密闭容器中达到平衡，
2 2 2 3 2
下列说法正确的是
A．增大压强， ，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时 的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的 ，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的 ， 的平衡转化率增大
5．（2022·江苏·高考真题）用尿素水解生成的 催化还原 ，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反
应为 ，下列说法正确的是
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
C．上述反应中消耗 ，转移电子的数目为
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
6．（2022·重庆·高考真题）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。下列说法错
4 3 2 3
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
