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
【答案】D
【解析】A．该反应为气体分子数减少的反应，所以 ，A项正确；B．该反应的平衡常数表达式为
，B项正确；C．催化剂能降低化学反应的活化能，能同等程度地增大正、逆化学反
应速率，但不影响化学平衡移动，C项正确；D．该反应的 ，所以在低温下可自发进行，D项
错误；答案选D。
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
【答案】D【解析】A．由方程式可知，该反应前后气体分子数减少，则ΔS＜0，故A错误；B．由方程式可知，该反
应平衡常数的表达式为K= ，故B错误；C．由方程式可知，反应消耗1molO 时，转移
2
4mol电子，则标准状况下消耗22.4 LO 时，转移电子数为4×6.02×1023，故C错误；D．增大O 的浓度、增
2 2
大压强，反应均向正反应方向移动， SO 的转化率增大，故D正确；故选D。
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
【答案】A
【解析】A．催化剂，降低反应活化能但不改变焓变，反应过程中，Cu+为催化剂，故A错误；B．平衡常
数等于生成物的浓度幂之积比上反应物的浓度幂之积，所以 ，故B正确；C．
增大一种反应物的量，可以提高另一种反应物的转化率， 增大，则NO的转化率增大，故C正确；
D．由反应Ⅰ可知，1molCu+结合1molO ，转移4mol电子，所以转移电子数目为4×6.02×1023，故D正确；
2
故选：A。
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
【答案】D
【分析】反应Ⅰ和反应Ⅲ 均为放热反应，因此，CH 的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表
4
示CH 的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此，CO
4
在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO 的物质
2
的量变化曲线，据此分析解答。
【解析】A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应Ⅱ的平衡常数为K=
，故A错误；B．反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此CH 的平衡量随着温度的升高而减
4
小，所以图中曲线A表示CH 的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应
4
Ⅲ逆向移动，因此CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，
则曲线B为CO 的物质的量变化曲线，故B错误；C．由图可知，较低温度时CH 的物质的量较高，且CO
2 4
的物质的量较低，因此最佳温度应在200-400℃左右，故C错误；D．反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ
为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，因此在低温时CH 的平衡量较
4
高，要提高 CO 转化为CH 的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态，故D正
2 4
确；故选：D。
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【答案】D
【解析】A．升高温度，正逆反应速率均增大，故A错误；B．该反应水为气态，平衡常数
，故B错误；C．气体所处状况不确定，不能根据体积计算其物质的量，故C
错误；D．适当增加 的量有利于平衡正向移动，从而提高 的转化率，有利于 的消除，故D正
确；故选D。
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：
【答案】B
【解析】A．平衡常数只与温度有关，改变离子浓度，平衡常数不变，A错误； B．在达到平衡前，反应
正向发生，随各物质浓度变化，正反应速率增大，逆反应速率减小，6min时逆反应速率大于4min时逆反
应速率，B正确；C．化学平衡状态为动态平衡，反应并未停止，C错误；D．如果只考虑镁离子、钙离子
交换，根据电荷守恒， ，镁离子、钙离子交换速
率不确定，无法计算单一离子交换速率，D错误；故选B。
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 -57.2② -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
【答案】B
【解析】A．由表中数据可知，反应①为吸热的熵减反应，在任何温度下都有 ，所以反应①在
任何温度下，都能不能正向自发进行，A错误；B．反应②的 能自发进行，则-176+0.285T<0，
T<617.5K时，反应能正向自发进行，B正确；C．反应③为放热的熵增反应，在任何温度下均能自发进
行，C错误；D．平衡常数受温度的影响，将 、C固体粉碎，反应③的反应速率增大，但是平衡常数
K不变，D错误；故选B。
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 2 275%，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
【答案】D
【解析】A． 由题干信息反应Ⅱ： ，反应Ⅲ：
，则2Ⅱ-Ⅲ可得反应Ⅰ：
，根据盖斯定律可知 ，A正确；B．其他条件
不变，适当增大起始时CH 的体积分数，即增大CH 的用量，减少CO 的用量，则CO 的平衡转化率增
4 4 2 2
大，即CO 的平衡浓度减小，CH 浓度增大，根据平衡移动原理，减小反应物浓度或增加生成物浓度，平
2 4
衡都逆向移动，可抑制反应Ⅱ、Ⅲ的进行，B正确；
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%，若只发生反应I，则三段式分析可知， ，则反
应Ⅰ的平衡常数K= = =81，由于实际上有反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ发生，但由于副
反应(Ⅲ)中，消耗的氢气的量比二氧化碳多的多，故计算式中，分子减小的更多，平衡常数小于81，导致
K小于81，C正确；D．根据题干信息可知，升高温度反应Ⅱ平衡正向移动，向生成HO的方向移动，
2
HO的物质的量增大，反应Ⅲ逆向移动，向消耗HO的方向移动，HO的物质的量减小，故300～580℃
2 2 2
时，HO的体积分数增大因为温度对反应Ⅲ的影响小于对反应Ⅱ的影响，即整个体系生成HO的量大于消
2 2
耗的量，D错误；故答案为：D。
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
【答案】C
【解析】A． 的分解不是可逆反应，因此当 完全分解后，产生的 的压强必为17.9kPa，故A
正确；B．升高温度后，假设平衡不移动，由于热胀冷缩，压强将增大。升温，平衡向着生成 的方向
移动，压强也会增大，故B正确；C．缩小容器的体积，虽然平衡向着生成 的方向移动，但压缩体积
将会导致 浓度增大，颜色加深，故C错误；D．平衡时总压强 ，此时 ，若
不发生 ，生成的 气体压强应为71.6kPa，由差量法求得生成 气体的分压为
26.4kPa，则 气体压强为 ，平衡常数 ，故D正确；
故选：C。
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
【答案】D
【解析】A．根据图像可知，t 时刻，CO浓度达到最大值时表明反应Ⅰ达平衡状态，此时CO 浓度未达最
1 2
大值，即反应Ⅱ尚未达平衡状态，因此反应Ⅰ比反应Ⅱ先达到平衡状态，故A说法正确；B．t 时刻，反
1
应Ⅰ达到平衡，c(HCOOH)=(1.0-0.70-0.16)mol/L=0.14mol/L，K = ，故B说法正确；
1
C．令体系达到平衡时，c(CO)=xmol/L，则反应Ⅰ消耗c(HCOOH)=xmol/L，反应Ⅱ达到平衡时，测的
c(H )=ymol/L，则生成c(CO)=ymol/L，反应Ⅱ消耗c(HCOOH)=ymol/L，因此根据反应Ⅰ平衡常数，则有
2 2
K = =5，解得x= ，即 ，故C说法正确；D．K =
1 1
，温度不变，平衡常数不变，故D说法错误；故答案为D。
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
【答案】B
【分析】该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，M的平衡转化率减小，则 ， 增
大，相等于增大M的物质的量，平衡正向移动，M的平衡转化率减小，以此解答。【解析】A．由分析可知， ，A错误；B． 时，A点M的平衡转化率为80%，列出“三段式”
A点的平衡常数值K= =2500，A点和C点温度相等，平衡常数也相等，B正确；C．当
时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，C错误；D．该反应是气体体
积减小的反应，其它条件不变，增大压强，平衡正向移动，M的平衡转化率增大，D错误；故选B。
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
【答案】B
【解析】A．由图可知，升高温度，CO 得平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率
2
先上升后降低，A错误；B．根据已知条件列出“三段式”
乙烯的体积分数约为 =7.7%，B正确；C．250℃时，CO 得平衡转化率为50%，其
2
他条件不变，当 的转化率位于 点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间可以使转化率达到50%，C错误；D．平衡常数K 只受温度影响，向N点的平衡体系中充入1mol 和3mol ，其他条
p
件不变，K 不变，D错误；故选B。
p
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
【答案】B
【解析】A．由图可知，840℃时，反应相同时间内，NO的物质的量最大，副产物N 的物质的量最小，说
2
明该温度下最有利于NO的生成，因此工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在840℃左右，故A
正确；B．由图可知，520℃时，NH 发生反应I生成0.2molNO，消耗氨气0.2mol，NH 发生反应Ⅱ生成
3 3
0.2molN，消耗氨气0.4mol，则NH 的有效转化率为 ≈33.3%，故B错误；C．
2 3
840℃后NO随温度升高而下降，其原因可能是：该反应为放热反应，高于840℃时平衡逆向移动，使得
NO的物质的量减少，故C正确，
D．由图可知，低温时反应的主要产物为氮气，高温时反应的主要产物为NO，说明该催化剂在低温时对反
应Ⅱ的选择性更好，在高温时对反应Ⅰ的选择性更好，故D正确；故选B。
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，
【答案】C
【解析】A． ，A错误；B．若某时刻测得 ，则
反应0.040molX，反应为气体分子数不变的反应，此时混合气体中 的体积分数为
，B错误；C．实验②③温度相同，平衡常数相同，②中生成MN均为0.08mol，则此时XY分别为0.1-
0.08=0.02mol、0.4-0.08=0.32mol， ；同理实验③中，达到平衡时， ，
a=0.12mol，X的转化率为 ，C正确；D．由C方法计算可知，700℃时 ，比较实
验①②，升温，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，若④的温度为800℃，恒容体系中，气体体积不变
的反应，④与③为等效平衡，b= a=0.06mol，但④的实际温度为900℃，相比较800℃，平衡逆向移动，
b<0.06，D错误；故选C。
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．
【答案】D
【分析】甲为绝热过程，开始时压强增大，但正反应 为气体物质的量减少的反应，
说明正反应为放热反应。
【解析】A．a、b均为平衡点，甲为绝热过程、乙为恒温过程，正反应为放热反应，a点温度高于b点，图
像显示a点压强高于b点，达到平衡时甲中速率更快，所以反应速率： ，故A错误；B．乙
为恒温过程、甲为绝热过程，甲中压强开始时增大，说明反应为放热反应，甲中温度升高，即a点温度高
于c点，而a、c两点压强相同，所以气体的总物质的量： ，故B错误；C．若温度恒定不变，三段
式表示 ，a点压强为起始时压强的一半，容器容积为1L，则2-2m+1-
m+m=1.5，解得m=0.75，平衡常数： ，而a点平衡实际上是绝热条件下达到
的，要使平衡时压强变为原来的一半，体系中的气体总物质的量应小于1.5mol，即平衡应进一步右移，所
以K＞12，故C错误；D．由图可知，甲为绝热过程，开始时压强增大，但正反应 为
气体物质的量减少的反应，说明正反应为放热反应，即 ，故D正确；故答案为：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
【答案】D
【解析】A．向 密闭容器中充入 、 ，发生反应：
，反应过程中 和 浓度比是定值，当体系中 和 浓度比不变
时，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．由曲线与纵坐标交点可知，曲线abcde表示CO，曲线xyzw
表示NO，则 段反应速率 ，B错误；C．根据反应可知
ΔH<0，ΔS<0，当较低温度时满足 ，反应能自发进行，C错误；D．曲线abcde表示CO，曲线
xyzw表示NO，则该温度下，达到平衡时，c(CO)=2.7×10-3mol/L，c(NO)=0.1×10-3mol/L，c(N)=
2
，c(CO)=2c(NO)=0.9×10-3mol/L，上述反应的逆反
2
应平衡常数 ，D正确；故选D。
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
【答案】D
【分析】乙容器反应到4min时，压强为4p，此时混合气的物质的量为 =3.2mol，利用差量法可
求出参加反应NO的物质的量为2×(4mol-3.2mol)=1.6mol。
【解析】A．反应2NO(g)+2CO(g) N(g)+2CO (g)为体积缩小的可逆反应，对于恒温容器，随着反应的进
2 2
行，气体的分子数不断减小，压强不断减小，对于绝热容器，一方面平衡移动导致气体分子数减小、压强
减小，另一方面随着反应的进行，不断释放热量，温度不断升高，压强不断增大，在反应初始阶段，可能
会出现压强增大的情况，所以甲曲线的反应条件为绝热，A正确；B．乙容器中0~4min内，参加反应NO
的物质的量为1.6mol，υ(NO)= =0.4mol•L-1•min-1，B正确；C．a点时，参加反应NO的物质的量为
1.6mol，放出的热量为 =597.6kJ，C正确；D．曲线甲为绝热条件下的压强-时间关系曲
线，曲线b为恒温条件下的压强-时间关系曲线，随着反应的进行，绝热容器内混合气的温度不断升高，则
平衡常数不断减小，所以K＜K，D错误；故选D。
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
【答案】C
【解析】A．由图像，在0∼t 时间内该化学反应速率v(Z)= ，根据反应方程式，化学计
1
量数与速率成正比，故v(Y)=2v(Z)= mol⋅L−1⋅s−1，A正确；B．平衡时，c(Z)=0.05mol/L，
c(Y)=0.10mol/L，则该反应的化学平衡常数K=c(Z)·c2(Y)=0.05×0.12=0.0005，B正确；C．该反应反应物是
固体，生成物是气体，由于生成物Y与Z物质的量之比满足方程式化学计量数之比，故无论反应是否达到
平衡，Z的体积分数都是 ，C错误；D．若其他条件不变，t 时将容器体积压缩到1L，Z的浓度瞬间变为
2
2倍即0.10mol/L，平衡逆向移动，Z的浓度减小，由于温度不变K不变，则再次平衡时，仍满足
c(Z)=0.05mol/L，c(Z)在t∼t 时间内的变化曲线正确，D正确；错误的选C。
2 4
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
【答案】(1)丙>甲>乙(2)CD(3)>【解析】（1）乙因为是绝热容器，该反应为放热反应，所以相对于甲，乙中温度比甲高，升高温度平衡
逆向移动， 的转化率降低；比较甲、丙，该反应为气体体积减小的反应，丙在恒压的条件下，甲相对
于丙，相对于减小压强，平衡逆向移动， 的转化率降低，综上所述，三个容器中 的转化率从大到
小的顺序为：丙>甲>乙，故答案为：丙>甲>乙；
（2）A．甲为恒温恒容的密闭容器，所以温度一直保持不变，则温度不变不能用于判断该反应是否处于平
衡状态，故A不选；B．甲、乙均为恒容密闭容器，又由于该反全为气体参加的反应，所以在恒容的密闭
容器中密度始终保持不变，故B不选；C．在恒容的密闭容器中，该反应为非等体积反应，所以压强不变
时，该反应处于平很状态，故选C；D．一定条件下，当 时，反应体系中所有参加反应的
物质的物质的量或浓度保持恒定不变，则O 浓度保持不变可用于判断该反应是否处于不平衡状态，故选
2
D；故答案选CD；
（3）丙为恒温恒压的密闭体系，所以相同温度下在容器丙中分别投入4molSO 、2molO 和2molSO 、
2 2 2
1molO 进行反应平衡不发生移动；则所释放的能量前者为后者的两倍；若前者反应温度为400℃，后者反
2
应温度为500℃，且该反应为放热反应，所以平衡逆向移动，则前者释放的能量大于后者的两倍，故答案
为：>；
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 。
【答案】(1)
(2)① ②> ③ 或1：9 ④v(逆)瞬间变大，然后逐渐减小，直至达到新的平衡，v(逆)
不再改变
【解析】（1）液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为，则类似氢离子、氢氧根离子，与
在液氨中发生中和反应生成氯化钾和液氨，反应离子方程式为： ；
（2）①燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；25℃时，
和 的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol，则有：
Ⅰ：
Ⅱ：
由盖斯定律可知，3×Ⅰ-2×Ⅱ得反应： ；
②由图可知，相同条件下，T 时氨气含量更高，则A点的温度迅速从T 变为T，则变化后体系中氨气含量
1 1 2
高于变化后达到平衡体系中氨气含量，则反应逆向进行，故此时浓度商Q>K(T )；
2
③反应中 ，由图可知，AB两点氨气、氢气、氮气的物质
的量的分数均相同，则 ；
④v(逆)＝k(逆) ，k(逆)只与温度有关；从C点开始减小压强，相当于增大体积，各物质的分压均减小
相同的倍数，由表达式可知， 减小对v(逆)影响更大，则v(逆)瞬间变大，然后逐渐减小，直至达到新的
平衡，v(逆)不再改变；
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
【答案】D
【解析】A．由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，则反应活化能：Ⅰ<Ⅱ，A正
确；B．由表可知，500℃时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为
2mol×9.0%=0.18mol，而此温度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为
0.18mol×80%=0.144mol，根据方程式可得，生成乙烯的物质的量为0.144mol，则 反应I的平均速
率为： ，B正确；C．其他条件不变，平衡后及时移除
，反应Ⅰ正向进行，可提高乙烯的产率，C正确；D．其他条件不变，增大投料比 投
料，平衡后CO 转化率提高，C H 转化率降低，D错误；答案选D。
2 2 6
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>②C． 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
【答案】A
【解析】A．由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大， 后异山梨醇浓度才不再变化，所以 时，
反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；B．图像显示该温度下， 后所有物质
浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行
程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确；C．由图可知，在
内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=
，故C正确；D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改
变其平衡转化率，故D正确；故答案为：A。
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
【答案】B
【解析】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH 的转化率，即x值越小，CH 的转化率越大，则
4 4
，故A正确；B．b点和c点温度相同，CH 的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点
4
加水多，反应物浓度大，平衡正向移动，甲烷的转化率增大，生成物的浓度增大，则在相同温度下反应速
率： ，故B错误；C．由图像可知，x一定时，温度升高CH 的平衡转化率增大，说明正反应为吸
4
热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：
，故C正确；D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定
时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；答案选B。
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
【答案】C
【解析】A．该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的
幅度大于逆反应的，故v > v ，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正
正 逆
确；B．催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CHCHOH(g)的浓度，B不正确；
3 2
C．恒容下，充入一定量的HO(g)，HO(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；D．恒容下，充
2 2
入一定量的CH=CH (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH=CH (g)的平衡转化率减小，D不正确；综
2 2 2 2
上所述，本题选C。
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
【答案】B
【解析】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应△S＞0，故A错
误；B．由方程式可知，反应平衡常数 ，故B正确；C．由方程式可知，反应每
消耗4mol氨气，反应转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3mol×4×
×6.02×1023=3×6.02×1023，故C错误；D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴
油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误；故选B。
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【答案】B
【解析】A．反应2的平衡常数为 ，A正确；B．刚性密闭容
器，温度不变，则平衡常数不变， ， ，再次达到平衡后，气
体的分压不变，则总压强不变，B错误；C． ，
， ， ，
所以总压强为： ，C正确；D．达平衡后，缩小体积，增大压强，平衡
逆向移动，温度不变，化学平衡常数不变，各组分的分压不变，再次平衡后总压强不变，D正确；故选
B。
