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专题03 化学平衡常数及其相关计算
目录
一、
考情探究
2
1.高考真题考点分布..................................................................................................................................................2
2.命题规律及备考策略..............................................................................................................................................2
二、培优讲练........................................................................................................................................3
考点01 化学平衡常数..............................................................................................................................................3
考向01 考查化学平衡常数的含义......................................................................................................................6
考向02 考查化学平衡常数的应用......................................................................................................................6
考向03 考查化学反应速率常数..........................................................................................................................8
考点02 化学平衡的计算............................................................................................................................................11
考向01 考查分压平衡常数的计算....................................................................................................................14
考向02 考查物质转化率的计算........................................................................................................................15
考向03 考查化学平衡题中基于图表数据的相关计算...................................................................................17
考向04 考查平衡常数的综合计算....................................................................................................................17
好题冲关..............................................................................................................................................23
基础过关...............................................................................................................................................................23
题型01 化学平衡常数的概念及表达形式.......................................................................................................23
题型02 化学平衡常数的影响因素及应用.......................................................................................................29
题型03 化学平衡常数的计算............................................................................................................................33
题型04 化学平衡题中基于图表数据的相关计算...........................................................................................39
题型05 物质转化率的计算................................................................................................................................45
能力提升...................................................................................................................................................................51
真题感知...................................................................................................................................................................61
1
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1.高考真题考点分布
考点内容
考点分布
化学平衡常数的概念及
表达方式
2025 重庆卷，2023 江苏卷，2023 山东卷
化学平衡常数的影响因
素及应用
2025 山东卷，2024 福建卷，2024 江西卷，2024 北京卷，2024 吉林卷，2023
海南卷，2023 山东卷，2023 湖南卷
化学平衡常数的计算
2025 天津卷，2025 福建卷，2025 广西卷，2025 江西卷，2025 全国卷，2025
四川卷，2025 湖南卷，2025 广东卷，2025 北京卷，2025 云南卷，2025 江苏
卷，2025 河北卷，2025 河南卷，2025 山东卷，2025 安徽卷，2025 上海卷，
2025 甘肃卷，2025 浙江卷，2025 黑吉辽蒙卷，2025 重庆卷，2024 广西卷，
2024 重庆卷，2024 江西卷，2024 甘肃卷，2024 广东卷，2024 贵州卷，2024
湖南卷，2024 山东卷，2024 河北卷，2024 新课标卷，2024 全国甲卷，2024
湖北卷，2024 安徽卷，2024 吉林卷，2024 浙江卷，2024 福建卷，2023 河北
卷，2023 重庆卷，2023 海南卷，2023 浙江卷，2023 山东卷，2023 辽宁卷，
2023 湖北卷，2023 广东卷，2023 全国甲卷，2023 湖南卷，2023 全国乙卷，
2023 新课标卷
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
从命题题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题均有呈现，主要考查化学平衡常数、转化率的计算
等。压强平衡常数与速率常数是在化学平衡常数基础上的延伸和拓展，它是定量研究平衡移动的重要手段。
各平衡常数的应用和计算是高考的热点和难点。
【备考策略】
1、了解化学平衡常数(K)的含义。
2、能利用化学平衡常数进行相关计算。
3、能正确计算化学反应的转化率(α)。
【命题预测】
预计近年高考仍侧重以化工生产为背景，考查反应转化率、平衡常数的计算，压强平衡常数及速率常数的
相关计算。
2
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考点01 化学平衡常数
1、化学平衡常数的概念
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(简称平衡常数)，用符号K 表示
对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
K=c p(C )⋅cq( D)
cm( A )⋅cn(B) (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)
2、化学平衡常数的意义
(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)
(2)K 值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当K＞105时，该反应就进行的基本完全
了。K 值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K＜10－5时，该反应很难发生
3、化学平衡常数的影响因素
(1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素
(2)外因：在化学方程式一定的情况下，K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关，与压强无关
4、化学平衡常数表达式的书写
(1)在平衡常数表达式中，水(液态)的浓度、固体物质及纯液体的浓度不写
如：Br2＋H2O
H＋＋Br－＋HBrO K＝
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)
K=c(CO )⋅c( H 2)
c( H 2O)
(2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学
平衡常数都会相应改变
如：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数为
K1=
c2(NH 3)
c3( H 2)⋅c2( N 2)
N2(g)＋H2(g)
NH3(g)的平衡常数为
K 2=
c(NH 3)
c
3
2( H 2)⋅c
1
2( N 2)
NH3(g)
N2(g)＋H2(g)的平衡常数为
K 3= c
3
2( H 2)⋅c
1
2( N 2)
c(NH 3)
则：K1＝K2
2；K2·K3＝1；K1·K3
2＝1
(3)若两反应的平衡常数分别为K1、K2
①若两反应相加，则总反应的平衡常数K ＝
K 1· K 2
②若两反应相减，则总反应的平衡常数K ＝
5、浓度商与化学平衡常数的表达式
(1)浓度商：对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q 表
示，即Q＝。
3
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(2)化学平衡常数表达式：当在一定温度下达到化学平衡时，K＝。
(3)Q 与K 的关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状
态。
6、速率常数与平衡常数的关系
(1)基元反应：a A(g)+b B(g)
c C(g)+d D(g)
(2)速率方程
①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率
a、v 正＝k 正·ca(A)·cb(B)、v 逆＝k 逆·cc(C)·cd(D)
b、v 正＝k 正·pa(A)·pb(B)、v 逆＝k 逆·pc(C)·pd(D)
c、v 正＝k 正·xa(A)·xb(B)、v 逆＝k 逆·xc(C)·xd(D)
②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率
a、vA 正＝k 正·ca(A)·cb(B)、vC 逆＝k 逆·cc(C)·cd(D)
b、vA 正＝k 正·pa(A)·pb(B)、vC 逆＝k 逆·pc(C)·pd(D)
c、vA 正＝k 正·xa(A)·xb(B)、vC 逆＝k 逆·xc(C)·xd(D)
(3)速率常数和平衡常数的关系
①抽象化：平衡条件v 正＝
v 逆，①
＝Kc；②
＝Kp；③
＝Kx
②具体化：平衡条件
＝
，①
＝
Kc；②
＝
Kp；③
＝
Kx
③升温对k 正、k 逆的影响
a、放热反应：K 值减小；k 正值增大，k 逆值增大，k 逆变化更大
b、吸热反应：K 值增大；k 正值增大，k 逆值增大，k 正变化更大
(4)计算某刻
①抽象化：
＝
＝K·
①具体化：
＝
＝
×K×
7、化学平衡常数的应用
(1)判断、比较可逆反应进行的程度：K 值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越
不完全，转化率越小
K 值
正反应进行的程度
平衡时生成物浓度
平衡时反应物浓度
反应物转化率
越大
越大
越大
越小
越高
越小
越小
越小
越大
越低
(2)判断可逆反应的热效应
升高温度：K 值增大→正反应为吸热反应；K 值减小→正反应为放热反应
4
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降低温度：K 值增大→正反应为放热反应；K 值减小→正反应为吸热反应
(3)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向
对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q 表示，
即Q＝
当Q＝K 时，反应处于平衡状态，v 正＝
v 逆
当Q＜K 时，反应向正反应方向进行，v 正＞
v 逆
当Q＞K 时，反应向逆反应方向进行，v 正＜
v 逆
(4)计算平衡体系中的相关量
根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率、反应速率等。
注意：计算时注意问题
①平衡量必须为平衡时的浓度
②等体反应：可以用平衡时的物质的量代替平衡时的浓度
③恒压条件下：先计算平衡体积，再算平衡常数
【易错提醒】
1、计算平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。
2、固体和纯液体的浓度视为恒定常数，不出现在平衡常数表达式中。
如C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g),达到平衡后的K＝。
3、催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡无影响，也不会改变平衡常数的大小。
4、一般K>105时，认为该反应基本进行完全；K<10－5时，一般认为该反应很难进行；而K 在10－5～105反
应被认为是典型的可逆反应。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
1、平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度。（ ）
2、K 值随温度升高而增大，说明正反应吸热。（ ）
3、平衡常数改变，化学平衡一定移动；化学平衡发生移动，平衡常数一定改变。（ ）
4、对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大。（ ）
【答案】1.× 2.√ 3.× 4.×
考向01 考查化学平衡常数的含义
【例1】（2025·江苏南通·三模）粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应
。下列说法正确的是
A．该反应一定能自发进行
B．该反应的平衡常数表达式
C．每反应1molSi，会断裂2molSi-Si 键
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D．其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率
【答案】C
【详解】A．该反应的ΔH<0，ΔS<0，则高温时，ΔG 可能大于0，高温条件下不能自发进行，A 错误；
B．根据反应化学方程式可知，Si 为固体，则该反应的平衡常数表达式为：
，B 错误；
C．1mol Si 晶体中每个Si 原子形成2mol Si-Si 键，则反应1mol Si 需断裂2mol Si-Si 键，C 正确；
D．其他条件相同，使用催化剂正、逆反应速率同等加快，D 错误；
故选C。
考向02 考查化学平衡常数的应用
【例2】（2025·陕西西安·三模）络合平衡是广泛存在于自然界中的平衡之一，
之间存在
络合平衡：①
，平衡常数为
；②
，平衡
常数为
，且
大于
。298K 时，在水溶液中，
，
之间关系如图所示，其中X 代表
、
。下列叙述正确的是
A．由图可知
的数量级为
B．
直线代表
与
关系
C．c 点条件下，能生成
，不能生成
D．
的平衡常数
为
【答案】D
【详解】A．对于
的络合平衡，
，变形得
，即
，同理，
，由于K2大
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于K1，故L1表示
与-lgc(
)的关系，L2表示
与-lgc(
)的
关系，取
上a(1,16.8)，代入得
，解得
，数量级为
，A 错误；
B．同理取b 点坐标(3,-1.5)计算可得
，
，故L2表示
与-lgc(
)的
关系，L1表示
与-lgc(
)的关系，B 错误；
C．c 点坐标(1,10)，此时
，
mol/L，对
体系，
，
，反应正向生成
，对
体系，
，
，逆向进行不能生成
，但题目未明确c 点是否为平衡态，C 错误；
D．目标反应为② -①，平衡常数
，
，
，则
，D 正确；
故答案选D。
【思维建模】
应用化学平衡常数时应注意的四个问题
1、化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。
2、化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
3、反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，其浓度可看作一个常数，而不计入平衡常数表达式中。
4、化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各
物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
考向03 考查化学反应速率常数
【例3】（2025·安徽合肥·模拟预测）有机物M 是一种重要的有机合成材料，以A 为原料通过以下两步反
应可以获得M。
反应I：
反应Ⅱ：
一定温度下，向一定体积的密闭容器中加入一定量A 和B 发生上述两个反应。该体系中
的浓度
随时间变化曲线如图甲所示。两个反应的
(
为速率常数，
为反应活化能，R 和C 为常
数)与温度T 的关系如图乙所示。下列说法正确的是
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A．根据图乙可知
B．
温度时，两个反应一定处于平衡状态
C．图甲曲线②代表C 的浓度变化
D．两个反应的活化能关系为
【答案】C
【详解】A．图乙仅能通过lnk 与
的斜率判断活化能，无法确定ΔH1和ΔH2大小，A 错误；
B．T1温度时，两反应lnk 相等即速率常数k 相等，但速率常数与反应是否平衡无关，平衡取决于正逆反应
速率是否相等，B 错误；
C．C 是反应Ⅰ的产物、反应Ⅱ的反应物，其浓度应先增大后减小（有峰值），且初始浓度为0，C 正确；
D．由
可知，斜率绝对值越大，Eₐ 越大，图乙中反应Ⅰ的斜率绝对值小于反应Ⅱ，故EaⅠ＜
EaⅡ，D 错误；
故选C。
【对点1】（2025·江苏·二模）反应：
可用于氨气脱硫，下列说法正确的是
A．反应的
B．上述反应平衡常数
C．使用高效催化剂能降低反应的焓变
D．该反应中每消耗
，转移电子的数目约为
【答案】D
【详解】A．反应后气体的物质的量减少，是熵减反应，所以
，A 错误；
B．平衡常数表达式中，固体和纯液体不写入表达式。
是固体，
是纯液体，不应出现在平衡
常数表达式中，正确的平衡常数K =
，B 错误；
C．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，焓变由反应物和生成物的能量决定，C 错误；
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D．分析反应中元素化合价变化，
元素从
中的+4 价升高到
中的+6 价，
元素从
中的0 价
降低到-2 价，
元素从
中的-3 升高到
中的0 价。根据化学方程式，4mol
参与反应时，转移
20mol 电子，则每消耗1mol
，转移电子5mol，转移电子的数目约为
，D 正确；综上，答
案是D。
【对点2】（2025·广东惠州·三模）在
的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入
和
，发生反应
，反应过程及能量变化如图所示。
下列说法正确的是
A．由图可知，反应i 和反应ii 均为放热反应
B．该反应在任何温度下都不能自发进行
C．其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率
D．其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大
【答案】C
【详解】A．由图可知，反应i 的反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应；反应ii 的反应物总能量
高于生成物总能量，属于放热反应，A 错误；
B．反应
，是气体分子数增加的反应，即ΔS>0，由能量变
化图可知，该反应是放热反应(即ΔH<0)，始终有
，则该反应在任何温度下都能自发进行，
B 错误；
C．总反应是放热反应，其他条件不变，降低温度，平衡正向移动，可以提高总反应中甲烷的转化率，C 正
确；
D．总反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，该反应化学平衡常数减小，D 错误；
故选C。
【对点3】（2025·安徽合肥·模拟预测）以
和
为原料可以合成尿素
，涉及的化学反应
如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
某温度下，在密闭容器中充入一定量的
和
，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。
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(X 代表
，Y 代表
，Z 代表
)
已知：
①反应
速率可表示为
，式中
称速率常数；
②阿仑尼乌斯指出速率常数
和温度的定量关系为：
，其中
为常数，
为活化能，
为
热力学温度
下列有关说法不正确的是
A．生产过程中温度越高，尿素产量不一定越高
B．反应Ⅱ是总反应的决速步，反应Ⅰ活化能一定低于反应Ⅱ
C．m 点时，反应Ⅱ正、逆反应速率不相等
D．温度升高时，研究发现曲线Y 的最高点会往左上角移动，说明氨气的消耗速率比水的生成速率的增
长幅度更大
【答案】B
【详解】A．总反应为放热反应（ΔH=-100.5 kJ/mol），升高温度总反应平衡逆向移动；反应Ⅰ放热、反应
Ⅱ吸热，升温会抑制反应Ⅰ（减少中间产物）、促进反应Ⅱ（消耗中间产物），但综合导致尿素产量可能
降低，故温度越高产量不一定越高，A 正确；
B．决速步由反应速率最慢的步骤决定，而速率常数k 受活化能（Ea）和指前因子（A）共同影响（
)）。即使反应Ⅱ是决速步（速率慢），也可能因反应Ⅱ的A 值过小导致k 小，而非Ea 一定高，
故“反应Ⅰ活化能一定低于反应Ⅱ”的“一定”错误，B 错误；
C．m 点时Y（中间产物）浓度仍在下降（曲线未达稳定），说明反应Ⅱ正在正向移动，即正反应速率大于
逆反应速率，正逆速率不相等，C 正确；
D．Y 最高点左上角移动意味着浓度更高（上移）、时间更短（左移）。温度升高时，若氨气消耗速率（反
应Ⅰ）增长幅度大于水生成速率（反应Ⅱ），则综合会导致Y 生成更快、积累更多，更快达到生成与消耗
速率相等的点，符合左上角移动，D 正确；故答案为B。
考点02 化学平衡的计算
1、三段式法进行化学平衡的有关计算
(1)解题模型
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(2)可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，在体积为V 的恒容密闭容器中，反应物A、B 的初始加入
量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A 物质转化的物质的量为mx mol
mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
起始量/mol a b 0 0
转化量/mol mx nx px qx
平衡量/mol a－mx b－nx px qx
对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转)
对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转)
①平衡常数K＝
②平衡时A 的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。
③平衡时A 的转化率：α＝×100%，A、B 的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶
④平衡时A 的体积分数：φ(A)＝×100%
⑤平衡时和开始时的压强比：＝
⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1
⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：＝ g·mol－1
⑧生成物产率＝×100%
⑨在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论
恒温、恒容时：
P1
P2
== n1
n2 ；恒温、恒压时：
V 1
V 2
== n1
n2
【易错提醒】
1、注意反应物和生成物的浓度关系：反应物：c(平)＝c(始)－c(变)；生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。
2、利用混＝和＝计算时要注意m 总应为气体的质量，V 应为反应容器的体积，n 总应为气体的物质的量。
3、起始浓度、平衡浓度不一定呈现化学计量数之比，但物质之间是按化学计量数反应和生成的，故各物
质的浓度变化之比一定等于化学计量数之比，这是计算的关键。
2、平衡常数和转化率的计算
有关化学平衡常数和转化率的计算步骤
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(1)巧设未知数：具体题目要具体分析、灵活设立，一般设某物质的转化量为x；
(2)确定三个量：根据化学计量数及变化量之间的关系，代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变
化量和平衡量，并列出“三段式”；
(3)解题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应的关系求平衡时某成分的浓
度、反应物的转化率等，求出题目答案。
转化率(α)＝×100%
3、常用的气体定律——气体状态方程：PV
＝
n RT
条件
公式
文字叙述
同温同压
=
=
气体体积比＝物质的量比＝分子数比
同温同容
=
=
气体压强比＝物质的量比＝分子数比
同温同压同质量
=
=
=
气体密度比＝气体体积反比
＝物质的量反比＝分子数反比
4、压强平衡常数的计算技巧
(1)步骤
第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；
第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；
第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物
质的量分数)；
第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。
例如，N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。
(2)计算Kp的答题模板
计算Kp的两套模板[以N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)为例]
模板1：N2(g) ＋ 3H2(g)
2NH3(g)(平衡时总压为p0)
n(始) 1 mol 3 mol 0
Δn 0.5 mol 1.5 mol 1 mol
n(平) 0.5 mol 1.5 mol 1 mol
p(X) p0 p0 p0
Kp＝
模板2：刚性反应器中
N2(g)＋ 3H2(g)
2NH3(g)
p(始) p0 3p0 0
Δp p′ 3p′ 2p′
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p(平) p0－p′ 3p0－3p′ 2p′
Kp＝
5、转化率大小变化分析技巧
`判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。常
见有以下几种情形：
反应类型
条件的改变
反应物转化率的变化
有多种反应物的可逆
反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
恒容时只增加反
应物A 的用量
反应物A 的转化率减小，反应物B 的转化率增大
同等倍数地增大
反应物A、B 的
量
恒温恒压条件下
反应物转化率不变
恒温恒容
条件下
m＋n＞p＋q
反应物A 和B 的转化率
均增大
m＋n＜p＋q
反应物A 和B 的转化率
均减小
m＋n＝p＋q
反应物A 和B 的转化率
均不变
只有一种反应物的可
逆反应：mA(g)
nB(g)＋pC(g)
增加反应物A 的
用量
恒温恒压
条件下
反应物转化率不变
恒温恒容
条件下
m＞n＋p
反应物A 的转化率增大
m＜n＋p
反应物A 的转化率减小
m＝n＋p
反应物A 的转化率不变
考向01 考查分压平衡常数的计算
【例1】（2025·湖南长沙·三模）二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应如下(忽略其他副反应)：
反应①：
反应②：
恒压下，按投料比
充入密闭容器中，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度
变化的曲线如图所示(Kp为压强平衡常数：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压
总压物质的量分数)。下
列说法不正确的是
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A．容器内混合气体的密度不再改变时已达平衡状态
B．若恒温恒容时，以
投料，
，则反应平衡时CH3OH 的物质的量分数
为20%
C．250℃时，反应②的平衡常数Kp＜1
D．图中X、Y 分别代表CO、H2O
【答案】D
【详解】A．根据热化学方程式可知：反应混合物都是气体，混合气体总质量不变，反应①是气体分子数
减少的反应，反应②的反应前后气体分子数不变，在恒压条件下反应未达到平衡前，气体总物质的量变化
导致体积变化，则气体的密度就会发生变化，当反应达到平衡时，气体总物质的量不变，容器内气体的体
积不变，气体的密度也不变，故气体密度不再改变可说明反应达到了平衡状态，A 正确；
B．恒温恒容时，气体的压强比等于气体的物质的量比，若起始时n(CO2)=5 mol，n(H2)=9 mol，则n(起始)=5
mol+9 mol=14 mol，反应平衡时气体的总物质的量为n(平衡)=
，气体物质的量减少了4 mol；
根据反应①的热化学方程式可知：每生成1 mol CH3OH 气体减少2 mol，现在反应减少了4 mol，故生成
CH3OH 的物质的量是 2 mol，则CH3OH 物质的量分数=
，B 正确；
C．根据热化学方程式：反应①是放热反应、反应②是吸热反应，升高温度，会导致反应①平衡逆向移动、
反应②平衡正向移动，X 代表CO、Y 代表CH3OH、Z 代表H2O，反应②的平衡常数Kp=
，
250℃时CO、H2O 的物质的量含量较少，CO2、H2的物质的量含量较大，故压强平衡常数Kp＜1，C 正确；
D．反应①
；反应②
，反应①是放热反应、反应②是吸热反应，升高温度，
会导致反应①平衡逆向移动、反应②平衡正向移动，使CO 的含量增大故曲线X 表示CO，平衡移动使
CH3OH、H2O 的含量减少，其表示的曲线应该是下降趋势，且CH3OH 减少的更多，故曲线Y 表示CH3OH，
曲线Z 表示H2O，D 错误；故合理选项是D。
【思维建模】
压强平衡常数(Kp)的计算流程
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考向02 考查物质转化率的计算
【例2】（2025·江苏泰州·模拟预测）
与CO 在催化剂作用下可合成
。其主要反应有：
恒压下、
，若仅发生上述反应，平衡时含碳物质的物质的量分数随温度的变化
如图所示。
下列说法正确的是
A．曲线②代表
(g)
B．恒温恒压下，甲醇的平衡转化率小于CO 的平衡转化率
C．恒温恒压下，提高
的值，
的平衡转化率增大
D．300℃至600℃之间，平衡时
(g)的物质的量随温度升高先增大后减小
【答案】D
【详解】A．由分析可知，曲线①代表CH3COOH(g)，A 错误；
B．
，即设
，两个反应中CH3OH 的转化量分别为x
mol、y mol，则恒温恒压下，甲醇的平衡转化率为
，CO 的平衡转化率为
，显然甲醇的平衡转化率
大于CO 的平衡转化率，B 错误；
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C．恒温恒压下，提高
的值，即增加甲醇初始量，相当于增大甲醇的浓度，两个反应均正向进
行，甲醇的转化量增大，但甲醇初始量增大程度更大，则
的平衡转化率减小，C 错误；
D．
(g)来自于第二个反应，且始终存在关系：
，平衡时
(g)的物质的量
随温度升高先增大后减小，D 正确；
故选D。
【思维建模】
平衡转化率技法
1、在同一条件下，平衡转化率是该条件下的最大的转化率。
2、产率＝实际产量
理论产量×100%，“产率”不一定是平衡状态下的。
3、催化剂可以提高未达到平衡的产率，但是不能提高平衡转化率。
4、平衡时混合物组分的百分含量＝平衡量
平衡时各物质的总量×100%。
考向03 考查化学平衡题中基于图表数据的相关计算
【例3】（2025·湖南邵阳·一模）某温度下，2L 的恒容密闭容器中加入1mol A，发生反应：
，测得一定时间段内C 的平均反应速率数据如下表：
时间段/min
0~5
0~10
0~15
/（
）
0.060
0.045
0.030
下列说法正确的是
A．2.5min 时，C 的浓度为0.15mol/L
B．5min 时，再加入0.3mol C，此时
C．5min 时，B 的体积分数为14.3%
D．10~12min 时间段内，A 的物质的量不断减少
【答案】B
【详解】A．根据0~5min 的平均速率0.060mol·L-1·min-1，计算2.5min 时C 的浓度为
=0.15mol/L。但实际反应速率可能逐渐降低，导致2.5min 时浓度高于0.15mol·L-1，A 错误。
B．5min 时，
，加入0.3molC 后Q=0.1×(0.45)3=0.0091，仍小于平衡常
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数K=0.01367，故反应正向进行，v 正(C) > v 逆(C)，B 正确。
C．5min 时，C 的物质的量为0.060
×5min×2L=0.6mol，则B 的物质的量为0.2mol，则B 的体
积分数为
，而非14.3%，C 错误。
D．根据分析可知，10min 时反应已达平衡，故A 的物质的量不再变化，D 错误。
故选B。
考向04 考查平衡常数的综合计算
【例4】（2025·河北衡水·三模）工业上，常用乙烷脱氢制备乙烯，反应原理为
。恒温条件下，向2 L 容器中充入0.36 mol
，随着反应的进行，
测得
浓度随时间的变化如下表所示。下列说法正确的是
/min
10
14
25
43
47
0.08
1
0.09
0
0.11
2
0.12
0
0.12
0
A．10min 时的正反应速率小于22min 时的正反应速率
B．该反应的平衡常数
C．43min 时再充入0.1 mol
，反应正向进行，
的转化率增大
D．相同温度下，当
和
的浓度都为0.15
，
的浓度为0.050
时，反应正向
进行
【答案】B
【详解】A．25 min 前，反应还未达到平衡，随着反应进行，反应物浓度逐渐降低，正反应速率应逐渐减
小，10 min 时反应物浓度高于22 min 时，因此10 min 的正反应速率大于22 min 时的正反应速率，A 错误；
B．平衡时，C2H4和H2的浓度均为0.120 mol/L，C2H6的浓度为
，根据
，平衡常数K=
=
=0.240，B 正确；
C．43 min 时已达平衡，再充入C2H6会增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动。但总物质的量增加，C2H6
的转化率（
）会降低，C 错误；
D．此时浓度商Q =
=0.45>K=0.24，说明反应逆向进行，D 错误；
故选B。
【思维建模】
有关化学平衡计算的“3”点说明
1、有关化学平衡的常见计算是化学平衡常数、物质的平衡浓度和平衡转化率之间的相关计算。
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2、在进行有关化学平衡的“三段式”计算时，要注意各物质的起始量、转化量和平衡量三者单位的统
一。
3、凡是气体的压强变化、密度变化均必须转化为物质的量的变化或气体的体积变化才能进行相关计算。
【对点1】（2025·云南楚雄·模拟预测）氮的氧化物和碳的氧化物在化工生产中应用广泛。回答下列问题：
(1)CO 和
分别与氧气反应的热化学方程式如下。
①
②
已知某反应的平衡常数表达式为
，写出此反应的热化学方程式： 。
(2)反应
的速率方程为
(k 为只受温
度影响的速率常数)，则既能加快反应速率，又能增大NO 产量的措施是 。
(3)中国科学院大学以Bi 为电极材料，利用化学催化还原
制备HCOOH．用计算机模拟
在电极材料
表面发生还原反应的历程如图所示(*表示微粒与Bi 的接触位点)：
依据反应历程图中的数据，你认为电化学催化还原
生成HCOOH 的选择性 (填“高于”或
“低于”)生成CO 的选择性，原因是 。
(4)一定温度下的恒容密闭容器中，反应
的部分实验数据如表所示：
反应时
间/min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
/(
)
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
a
0.03
0.02
①根据表格中的数据推测
。
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②0.1
完全分解所需时间为 。
(5)一种利用一氧化碳脱硝的方法涉及如下反应：
ⅰ．
；
ⅱ．
；
ⅲ．
；
①一定温度下，向10 L 恒容密闭容器中充入0.1 mol CO 和0.1 mol
，10 min 末达到平衡。实验测得反
应前容器内气体压强为100 kPa，平衡时容器内气体压强为95 kPa，CO、NO 的分压均为5 kPa，
分压
为15 kPa．则0 10 min
∼
内平均反应速率
。
②反应ⅱ的平衡常数
(
是用分压表示的平衡常数，保留一位有效数字)。
【答案】(1)
(2)增大二氧化氮的浓度
(3)高于 生成CO 的中间体(
)的活化能高于生成HCOOH 的中间体(
)的活化能
(4) 0.04 100 min 或6000 s (5) 0.0003 0.9
【详解】（1）已知某反应的平衡常数表达式为
，可以写出此反应的化学方程式为：
，根据盖斯定律，由
①-②得此反应
，故热化学方程式为
；
（2）该反应为放热反应，且该反应为气体计量系数不变的反应，结合速率方程可知，既能加快反应的速
率，又能增大NO 产量的措施是增大二氧化氮的浓度；
（3）由题图可知，电化学催化还原
制备CO 的中间体(
)活化能高，电化学催化还原
制备
HCOOH 的中间体(
)活化能低，活化能越低，反应速率越快，选择性越好；
（4）①由题表格可知，反应每10 min 分解
，故根据题表中的数据推测
；
②根据表中数据分析，反应每10 min 分解
，
完全分解所需时间为
100 min；
（5）根据题给信息可知，平衡时气体总物质的量
，平衡时
，
，
，
则反应ⅲ消耗的CO 为
，则反应ⅲ消耗的
为0.09 mol，反应ⅲ生成的NO
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为0.09 mol，设反应ⅱ生成的
为
，则
，
，反应ⅱ消耗的
物质的量为0.01 mol，反应ⅱ消耗的NO 物质的量为0.02 mol，设反应ⅰ消耗的NO 的物质的量为
，则
，
，反应ⅰ生成的
和
的物质的量为0.03 mol，平衡时
氧气的物质的量
。
①
。
②反应ⅱ的平衡常数
。
【对点2】（2025·重庆·三模）活性炭可用于还原NO2防止空气污染，其反应原理为
在密闭容器中，1mol NO2和足量炭发生该反应，反应相同时间，测
得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1 所示。维持温度不变，反应相同时间，测得
NO2的转化率随体积的变化如图2 所示。
下列说法正确的是
A．图1 中的A、B、C 三个点中，只有C 点达到平衡状态
B．图2 中D 点所示条件下，
C．向F 点所示体系起始时充入更多
，反应相同时间，其转化率一定变大
D．容器内的压强：
【答案】A
【详解】A．图1 中，达到平衡时需满足逆反应生成NO2的速率等于正反应消耗NO2的速率。根据反应方程
式，正反应中v(NO2)消耗=2v(N2)生成，逆反应中v(NO2)生成=v 逆(NO2)。平衡时v(NO2)消耗=v(NO2)生成，即v(NO2)生成
=2v(N2)生成。C 点NO2生成速率为0.06，N2生成速率为0.03，满足0.06=2×0.03，达到平衡；A、B 点NO2生成
速率均小于2 倍N2生成速率，反应正向进行，未达平衡，A 正确；
B．图2 中D 点对应体积V1，转化率40%，维持温度不变，增大体积（减压）平衡正向移动，平衡转化率
增大，E 点（V2）转化率为80%(在整个减压过程中最大)为平衡转化率。反应物浓度越大，反应速率越快，
20
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达平衡时间越短，所以D 点反应达平衡状态，v 正=v 逆，B 错误；
C．F 点充入更多NO2，相当于增大起始浓度，若反应未达平衡，转化率受速率和平衡移动共同影响：增大
浓度可能加快速率，相当于原平衡体系加压，平衡逆向移动（气体分子数增加），所以转化率不一定增大，
C 错误；
D．D 点转化率为40%，气体总物质的量n(D)=1+0.5×0.4=1.2mol；E 点转化率为80%，
n(E)=1+0.5×0.8=1.4mol，
，因V2＞V1，故
，D 错误；
故选A。
【对点3】（2025·内蒙古赤峰·三模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量
，发生如下反应：
反应①：
反应②：
反应②的速率方程可表示为
和
，其中
分别为反应②正、逆速率的
速率常数；测得
的浓度随时间的变化如下表：
t/min
0
1
2
3
4
5
6
0.160
0.113
0.080
0.055
0.040
0.032
0.032
下列说法正确的是
A．0~3min 内，
的平均反应速率为
B．若升高温度，平衡时
增大
C．若
，平衡时
D．若总压强p（平衡）
（起始）
，则混合气体中
体积分数为60%
【答案】D
【详解】A．0~3min 内，
的浓度变化为0.105mol/L，时间为180 秒，速率为
≈0.000583mol/(L·s)，远小于0.035，A 错误；
B．升高温度，反应①（放热）逆向移动，
减少；反应②（吸热）正向移动，进一步消耗
，故平
衡时
减小，B 错误；
C．平衡时，
，当
时，平衡时
，C 错误；
D．平衡时
，总压强比为2:1，说明总物质的量为初始的2 倍，设生成了2b
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的
列三段式
，
，压强比等于物质的量之比等于物质的量浓度比，故平衡时总物
质的量浓度为0.32
，通过计算
，可得
的物质
的量占比为
60%，D 正确；
故选D。
【对点4】（2025·重庆·三模）
是硅生产工艺的重要中间物，“
”的生产工艺备受关
注，总反应方程式为：
，该工艺源于对如下反应研究：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
A℃时，向刚性密闭容器中通入初始浓度均为
的
和
，发生反应ⅰ，经5min 反应达到平衡，
已知反应ⅰ的
与温度
的变化关系如图中曲线X 或Y 所示。
下列说法正确的是
A．
随温度T 变化的曲线为图中的X
B．该工艺总反应的平衡常数
C．反应达到平衡时，用
表示反应ⅰ在上述条件下的平均反应速率约为
D．若在刚性密闭容器中初始时加入
，
的平衡转化率会减小
【答案】C
【详解】A．反应i 为吸热反应（ΔH1>0），升高温度，平衡正向移动，K1增大，pK₁=-lgK1减小，故pK1随温
度升高而减小，对应曲线Y，A 错误；
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B．由盖斯定律可知，总反应=3×反应i+反应ii，平衡常数K=(K1)3·K2，B 错误；
C．根据已知条件列出“三段式”
反应i 的K1=
，曲线Y 在A℃时pK1=2，pK1=-lgK1=2，则K1=0.01，解得x≈0.18mol/L，v(H2)=
≈0.036mol·L⁻¹·min⁻¹，C 正确；
D．向反应容器中加入固体Si，不能影响平衡移动，故
的平衡转化率不变，D 错误；
故选C。
题型01 化学平衡常数的概念及表达形式
1．（2025·河南·模拟预测）反应
可用于去除氮氧化物。有
氧条件下，等物质的量的
、
在钒基催化剂
作用下的反应机理如图所示。下列说法正确的是
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
，
的平衡转化率下降
D．键角：
【答案】D
【详解】A．使用催化剂可以降低反应的活化能，但不改变反应的焓变，A 错误；
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B．由反应方程式可知该反应的平衡常数为：
，B 错误；
C．增大
的比值，相当于增大
，平衡右移，则
的平衡转化率增大，C 错误；
D．在
分子中仅含1 对孤电子对，而
含有2 对，孤电子对越多，对键角的斥力越大，键角越小，
所以有键角：
，D 正确；
故答案为：D。
2．（2025·四川遂宁·模拟预测）下列关于实验方案和现象的解释或结论错误的是
选
项
实验方案和现象
解释或结论
A
向某固体加入NaOH 溶液并加热，用湿润的红色石蕊试
纸检验生成的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝
固体一定是铵盐
B
将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液先变为红棕色(含
[Fe(SO2)6]3+)，过一段时间又变成浅绿色
Fe3+与SO2络合反应速率比氧化还原反应
速率快，但氧化还原反应的平衡常数更
大
C
向MgCl2溶液中加入NaOH 溶液，生成白色沉淀
NaOH 碱性强于Mg(OH)2
D
取4mL 亮黄色（含[FeCl4]-）的工业盐酸于试管中，滴加
几滴硝酸银饱和溶液，生成白色沉淀，溶液亮黄色褪去
[FeCl4]-在高浓度Cl-的条件下才稳定
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．氮化镁、铵盐等和浓氢氧化钠溶液反应生成氨气都能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，所以不一
定就是铵盐，A 错误；
B．根据溶液先变为变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色，说明SO2先与Fe3+发生络合反应生成
[Fe(SO2)6]3+)，络合反应速率比氧化还原反应速率快，最终溶液显浅绿色说明氧化还原反应生成亚铁离子的
平衡常数更大，B 正确；
C．生成白色沉淀，说明氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀，则NaOH 碱性强于Mg(OH)2，C 正确；
D．滴加几滴硝酸银饱和溶液，氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀，溶液中氯离子浓度减小，溶液亮黄
色褪去，说明[FeCl4]-在高浓度Cl-的条件下才稳定，D 正确；
故选A。
3．（2025·浙江嘉兴·三模）已知甲烷分解反应
。其正反应速率方程为
，逆反应速率方程为
(
和
为速率常数，只受温度影响)，1000℃达平
衡时，
。下列说法不正确的是
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A．为提高化学反应速率，应选择适合高温条件的催化剂
B．其他条件不变，降温再次达到平衡时，可能存在
C．恒温恒压下通入
气体，平衡正向移动，
减小
D．根据该反应可推测，合成氨工业用熟铁作衬里代替钢铁是避免高压下氢气与碳反应
【答案】B
【详解】A．温度升高可以提升化学反应速率，催化剂可以提高化学反应速率，但催化剂对温度有要求，
故选择适合高温条件的催化剂，提高化学反应速率，A 正确；
B．1000℃达平衡时，
，其他条件不变，降温再次达到平衡时，可能存在
，反应为吸热反应，温度降低，K 值减小，B 错误；
C．恒温恒压下通入
气体，增加容积
减小，相当于减压，平衡正向移动， C 正确；
D．根据该反应可推测，合成氨工业用熟铁（含碳量低于钢铁）作衬里代替钢铁是避免高压下氢气与碳反
应，产生杂质，D 正确；
故选B。
4．（2025·北京延庆·一模）下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是
A．一定温度下，若可逆反应的Q 小于K，可推断反应向正方向进行
B．室温时，若一元弱酸
大于
，可推断同浓度稀溶液的
大于
C．依据F、Cl、Br、I 电负性依次减小，可推断它们与氢原子形成氢卤键的极性依次减弱
D．依据Li、Na、K、Rb、Cs 的第一电离能依次减小，可推断它们的金属性依次增强
【答案】B
【详解】A．根据化学平衡常数的定义，当反应商Q 小于平衡常数K 时，反应会向生成物方向进行，以达
到平衡，故A 正确；
B．酸的电离常数
越大，酸性越强，其对应的盐水解程度越大、生成的
浓度越大、pH 值越小，因
此一元弱酸
大于
，可推断同浓度稀溶液的
小于
，故B 错误；
C．电负性越大的元素与氢原子形成的氢键极性越强，F、Cl、Br、I 的电负性依次减小，它们与氢原子形成
氢键的极性依次减弱，故C 正确；
D．同主族元素从上到下第一电离能依次减小、金属性依次增强，则Li、Na、K、Rb、Cs 的金属性依次增强，
故D 正确；
故答案为B。
5．（2025·江苏泰州·模拟预测）利用反应
制取苯乙烯的机理如下图，下列说法
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正确的是
A．图示机理中有非极性键的断裂与形成
B．该反应的平衡常数
C．过程Ⅱ中，
与
位点上
中带部分负电荷的
作用生成
D．该反应中每消耗
，转移电子的数目约为
【答案】C
【详解】A．由图可知，图示机理中有碳碳非极性键的形成，没有碳碳非极性键的断裂，故A 错误；
B．由方程式可知，反应的平衡常数
，故B 错误；
C．由图可知，过程Ⅱ中，乙苯产生的氢离子与B2位点上二氧化碳中带部分负电荷的氧原子作用生成
，故C 正确；
D．由方程式可知，反应中消耗1mol 二氧化碳，反应转移2mol 电子，则转移电子的数目约为
，
故D 错误；
故选C。
6．（2025·天津河东·二模）
可与多种配体形成多样的配离子，
在
、
混合溶
液中存在以下多种反应：
I．
II．
Ⅲ．
(1)
、
与
配位存在多个竞争反应，其中有
该反应
(用
、
、
表
示)。
(2)写出反应I 的平衡常数表达式
。常温下，往含
的
、
混合溶液中加
入
固体，反应的平衡常数 (填“变大”“不变”或“变小”)。
26
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(3)关于含
的
混合溶液体系，下列说法正确的是_______
A．当溶液中
不变时，说明反应达到了平衡状态
B．
在水溶液中能水解
C．平衡体系中仅加入
，新平衡时
的转化率增大
D．当平衡体系中
时，
(
表示反应
的平衡常数)
(4)某种含
矿物的主要成分是难溶于水的
。常温下，利用
、
混合溶液体系
将
元素浸出，调节不同的总氨浓度和
后，浸出液中
元素的总浓度变化如下图(总氨浓度为
。
①总氨浓度不为0 时：
在
之间，随着
的增大，总氨浓度逐渐增大，
元素浸出率 (填
“增大”“减小”或“不变”)。pH 在10~12.5 之间，随着pH 增大，浸出液中Zn 元素总浓度呈下降趋势的
原因是 。
②任意总氨浓度下：
在
之间，浸出液中
元素总浓度均随
增大逐渐上升，
时，浸
出液中锌元素主要存在形式的化学式是 。
③总氨浓度为
、
时，浸出液
元素总浓度为
且几乎都以
的形
式存在。已知常温下，
的电离平衡常数
，此时溶液中
(保留2
位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
不变 (3)ABD
(4)增大
在
区间，
增大，
正向移动，导致溶液中
元素总浓度下降
0.72
【详解】（1）根据盖斯定律可得，将反应Ⅱ-Ⅲ得：
27
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。
（2）反应
中
为固体，平衡常数表达式
。平衡常数只受温度的影响，平衡体系溶液中加入
固体，溶液的温度不变，则平
衡常数不变。
（3）A．当溶液中
不变时，可说明反应达到了平衡状态，A 项正确；
B．
电离产生
，
为弱碱阳离子，在水溶液中能水解，B 项正确；
C．加入
，溶液中
增大，虽然三个平衡均正向移动，但根据勒夏特列原理，
的转化率
反而减小，C 项错误；
D．当平衡体系中
时，
，则
，
D 项正确；
故选ABD。
（4）①总氨浓度不为0 时，由图可知，在
之间，增大pH 或总氨浓度增大，浸出液中总
元素浓度
增大，原因是pH 增大，平衡
逆向移动导致
增大，总氨浓度增大，也会导
致
增大，从而使平衡
正向移动，
减小，溶解平衡
正向移动，浸出液中总Zn 浓度增大。
在
区间，
增大，
正向移动，导致溶液中
元素总浓度下降。
②
在
之间，随着pH 增加，OH-浓度增加，
会继续与OH-反应转变为
，使
溶液中Zn 元素的浓度上升。
③根据
的电离平衡常数
，
①，总氨浓度为
，依据物料守恒
，
②；解得
。
题型02 化学平衡常数的影响因素及应用
1．（2025·河南南阳·模拟预测）下列有关化学概念或原理的论述中，正确的是
A．任何可逆反应，其平衡常数越大，反应速率、反应物的转化率就越大
B．若两种不同的核素具有相同的中子数，则二者一定不属于同种元素
C．味精的化学成分为谷氨酸(2-氨基戊二酸)单钠盐，谷氨酸单钠盐不能与NaOH 溶液反应
D．离子化合物中离子键的强弱只影响物理性质不影响化学性质
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【答案】B
【详解】A．平衡常数（K）表示反应达到限度时的反应程度，K 越大，反应物的转化率越高（热力学倾
向）。但反应速率取决于活化能和温度（动力学因素），与平衡常数无关，A 错误；
B．若两种不同的核素具有相同的中子数，如果二者的质子数相同，则二者就是同一种核素，因此二者的
质子数不可能相等，所以二者一定不属于同种元素，B 正确；
C．谷氨酸单钠盐中含有羧基，能与氢氧化钠溶液反应，C 错误；
D．离子化合物中主要作用力是离子键，还可能含有共价键，离子键的强弱既影响熔、沸点等物理性质，
也影响化学性质（如 MgO 键强高，难分解；NaCl 键强较低，易溶解参与反应），D 错误；
故选B。
2．（2025·重庆·三模）由
直接脱氢制
的反应为
。在密闭容器
中发生该反应，测得
的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法正确的是
A．X、Z 两点平衡常数：
B．该反应在任何条件下都能自发进行
C．X、Y 两点的化学反应速率：
D．
的平衡转化率：
【答案】C
【详解】A．平衡常数
仅与温度有关，X 点温度等于Z 点温度，则
，故A 错误；
B．反应自发需
。该反应
、
，低温时
可能>0，无法自发，故B
错误；
C．X、Y 均为平衡点，故
、
，X、Y 两点压强相同，温度越高，化学反应速
率越快，Y 点温度高，所以
，故C 正确；
D．正反应气体物质的量增大，温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，
的平衡转化率减小，可知
a<b<c，故D 错误；
选C。
3．（2025·安徽滁州·二模）由
直接脱氢制
的反应为
。在密闭
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容器中发生该反应，测得
的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法正确的是
A．
两点平衡常数：
B．该反应在高温条件下能自发进行
C．
两点的化学反应速率：
D．减压、降温均有利于提高
的平衡转化率
【答案】B
【详解】A．平衡常数K 只与温度有关，X、Z 两点温度相同，所以K(X)=K(Z)，故A 错误；
B．该反应正反应气体分子数增大（ΔS>0），由图像知升温转化率增大，说明ΔH>0。根据ΔG=ΔH-TΔS，高
温下ΔG<0，反应能自发进行，故B 正确；
C．X、Y 两点温度不同（Y 点温度更高），温度越高反应速率越快，且Y 点为平衡点（v 正(Y)=v 逆(Y)），v
逆(Y)>v 正(X)，故C 错误；
D．
正反应吸热，降温使平衡逆向移动，转化率降低，故D 错误；
选B。
4．（2025·湖南永州·模拟预测）一定温度下，向容积均为1L 的刚性容器中分别充入4molHCl 和1mol
，
发生反应：
，在绝热或恒温条件下发生上述反应，测得体
系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．曲线甲表示绝热条件下发生的反应
B．该反应的正反应在低温下能自发进行
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C．b 点时的平衡常数
小于
D．b 点逆反应速率大于c 点逆反应速率
【答案】C
【详解】A．根据以上分析可知，A 正确；
B．该反应的正反应
，
，根据
反应自发可知，该反应的正反应在低温下自发，B
正确；
C．恒温恒容容器中压强和物质的量成正比，所以根据起始压强和a 点压强列三段式如下：
，所以a 点
，由b 点温度高于a 点且b 点压强等于a 点压强可知，b 点气体总物质的量小于
a 点，b 点正向进行的程度大于a 点，所以b 点
的值大于
，C 错误；
D．由图可知：温度：b 点
c 点，反应物浓度：b 点
c 点，所以可得
，所以
，D 正确。
故选C。
5．（2025·北京海淀·三模）二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将
和
按物质的量之比
加入密闭容器中，压强为0.1MPa，反应达到平衡状态时，各组分的物质的量分数(x)随温度T 的变化如
下图所示。
已知：①
②
③
下列说法不正确的是
A．
与
合成
反应的热化学方程式：
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B．图中b、d 分别表示
、
的变化曲线
C．
与
合成
反应的
D．570K、0.2MPa 反应达到平衡状态时，M 点可能表示
【答案】C
【详解】A．已知：①
；②
；③
；由盖斯定
律可知，①×6-②-4×③可得
，
，A 正确；
B．由分析可知，图中b、d 分别表示
、
的变化曲线，B 正确；
C．由A 可知，
反应是放热反应，升高温度K 值减小，则
，C
错误；
D．曲线d 表示的物质的量分数随温度变化，
是气体体积减小的反应，
增大压强，平衡正向移动，
的物质的量分数增大，则570K、0.2MPa 反应达到平衡状态时，M 点显示
的可能是
的物质的量分数，D 正确；
故选C。
6．（2025·河南·模拟预测）二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
向10L 的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2，不同温度下，测得5min 时(反应均未达到平衡)的相关
数据如下表，下列说法错误的是
温度/K
T1
T2
T3
乙烷转化率/%
2.0
12.0
20.0
乙烯选择性/%
95.0
75.0
60.0
注：乙烯选择性
A．反应Ⅰ的平衡常数：
B．温度升高对反应Ⅱ更有利
C．其他条件不变，容器内改为恒压，乙烷平衡转化率增大
D．T2 K 时，0~5min 内，
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【答案】D
【详解】A．反应Ⅰ的
，反应Ⅱ的
，均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数
增大，乙烯的转化率升高，由表格数据可知T1＜T2＜T3，所以
，故A 正确；
B．由表格数据可知，升高温度，乙烷转化率增大，但是乙烯选择性降低，说明升高温度对反应Ⅱ更有利，
故B 正确；
C．其他条件不变，容器内改为恒压，相对于恒容容器，相当于减小压强，反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡正向移动，
乙烷的平衡转化率增大，故C 正确；
D．T2 K 时，乙烷的转化率为12.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×12.0%=0.24mol，而此温度下乙
烯的选择性为75%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.24mol×75%=0.18mol，故转化为CO 的乙烷的物质
的量为
，根据反应方程式可得，生成CO 的物质的量为0.24mol，则0~5min 内，
，故D 错误；
故选D。
题型03 化学平衡常数的计算
1．（2025·云南文山·模拟预测）常温下，
和
的沉淀溶解平衡曲线如下图所示：
已知：
，下列说法正确的是
A．曲线II 表示
沉淀溶解平衡曲线
B．
的数量级为
C．反应
的平衡常数
D．a 点时，反应
的
【答案】C
【详解】A．对于AgCl，溶解平衡为
，
，对于
，溶解平衡为
，
；取
的起始点，此时
，曲线I 的纵坐标约为10，阴离子浓度为
，曲
线II 的纵坐标为12，阴离子浓度为
，已知：
，故图像中曲线I 为
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AgCl，曲线II 为
，A 错误；
B．曲线II 为
，取点b(1.8，8)，
则
，
则
，
，数量级为
，B 错误；
C．反应
的平衡常数
，结合
、
，可得
，C 正确；
D．a 点在AgCl 曲线I 下方，此时
，反应
正向
进行，
，D 错误；
故答案选C。
2．（2025·北京·三模） CO2催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2 个反应：
反应I：
反应II(副反应)：
将1 mol CO2、3 mol H2加入至4 L 含催化剂的密闭容器中，研究其他条件不变时，温度对反应的影响。温度
对CO2平衡总转化率及反应2.5 小时, CO2实际总转化率的影响如图1 所示；反应温度对二甲醚的平衡选择
性及反应2.5 小时的二甲醚实际选择性影响如图2 所示。
资料：
的选择性
下列说法不正确的是
A．随温度升高，CO2平衡转化率先降低后升高与反应I 放热、反应II 吸热有关
B．300℃时，前2.5 小时内二甲醚的平均生成速率是
C．240
-300
℃
℃，CO2实际转化率升高、二甲醚实际选择性降低的原因是：温度升高，反应I、II 速率
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均加快，且对反应II 的影响大于对反应I 的影响
D．200℃时，反应II 的平衡常数是
【答案】D
【详解】A．反应I 为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2转化率降低；反应II 为吸热反应，升高温度
平衡正向移动，CO2转化率升高。低温时反应I 主导，平衡转化率先降低；高温时反应II 主导，转化率后升
高，A 正确；
B．300℃时CO2实际总转化率22%，消耗n(CO2) = 1 mol×22% = 0.22 mol，二甲醚实际选择性30%，则生成
二甲醚消耗n(CO2) = 0.22 mol×30% = 0.066 mol，反应I 中CO2与CH3OCH3的物质的量之比为2:1，则生成的
n(CH3OCH3) =
，所以速率
，B 正确；
C．240-300℃未达平衡，温度升高反应I、II 速率均加快。实际转化率升高说明总消耗CO2增多，选择性降
低说明副反应II 速率增加更显著，导致更多CO2用于生成CO，C 正确；
D．200℃时CO2平衡总转化率50%，消耗n(CO2) = 1 mol×50% = 0.5 mol；二甲醚平衡选择性80%，生成二甲
醚消耗n(CO2) = 0.5 mol×80% = 0.4 mol，故反应II 消耗n(CO2) = (0.5-0.4) mol = 0.1 mol，列出两步反应的三段
式:
计算反应II 的平衡常数为
，D 错误；
故选D。
3．（2025·陕西咸阳·二模）异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下，
山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度为
，
后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是
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A．曲线c 表示异山梨醇的浓度，该反应不存在副产物
B．该温度下的平衡常数：
C．
内，
D．加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大
【答案】C
【详解】A．
时，a 的浓度最大，a 为山梨醇，随着反应①的进行，山梨醇浓度减小，生成1，4-脱水山
梨醇，故b 为1，4-脱水山梨醇，c 为最终产物异山梨醇。
时山梨醇已反应完全，此时1，4-脱水山梨醇
与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇的初始浓度，故该反应存在副产物，A 错误；
B．反应①平衡常数
，反应②平衡常数
，则
，
后所有物质的浓度都不再变化，山梨醇转化完全，即反应充分，而1，
4-脱水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行的程度小于反应①，即
，则
，B 错误；
C．由图可知在0～th 内，异梨山醇的浓度变化量为 0.045
，异山梨醇
平均反应速率=
，C 正确；
D．催化剂仅加快反应速率，不影响平衡移动，对反应①②的平衡转化率无影响，D 错误;
故选C。
4．（2025·湖南长沙·二模）在1L 恒容密闭容器中充入
，发生反应：
，反应相同时间，不同温度下
的转化率
如图所示。下列叙
述正确的是
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A．上述反应的产物总能量高于反应物总能量
B．a、b、c 点对应的反应速率：
(逆)
(正)
(逆)
C．在点体系中加入
的平衡转化率增大
D．300℃时，该反应的平衡常数
【答案】D
【详解】A．根据图像，纵坐标从下至上依次减小，600℃之后，
的转化率减小，说明升高温度平衡
逆移，故正反应是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，A 项错误；
B．a、b 点未平衡，温度升高逆反应速率增大，即vb(逆)>va(逆)；c 点达到平衡，正、逆反应速率相等，且
温度高于b 点，故vc(正)=vc(逆)>vb(逆) ，即vc(正)>vb(逆)>va(逆) ，B 项错误；
C．恒温恒容下，再充入
，相当于原平衡加压，平衡逆向移动，
的平衡转化率减小，C 项错误；
D．c 点反应达平衡，平衡时
=80%，可得c(
)=0. 2 mol·L-1，c（N2）=0.8 mol・L-1，c(H2)=1.6
mol・L-1 ，平衡常数K=
=
，由于该反应正反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，故
300℃时平衡常数
，D 项正确；
故选D。
5．（2025·江西赣州·二模）汽车尾气的排放会对环境造成污染，利用催化剂处理汽车尾气中的
与
，
反应为
。一定温度下，在1L 恒容密闭容器中加入
和
发生上述反应，达到平衡时，测得
，下列说法正确的是
A．汽车尾气中的
、
是因汽油不充分燃烧产生的
B．催化剂能加快反应速率，但不能改变汽车尾气中
的含量
C．反应达到平衡时，
的体积分数为
D．向平衡体系中再充入
和
，平衡向左移动
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【答案】C
【详解】A．汽车尾气中的
汽油不充分燃烧产生，
是气缸中的氮气和氧气在高温下产生，A 错误；
B．催化剂能加快反应速率，但可以通过加快反应速率改变汽车尾气中
的含量，B 错误；
C．1L 恒容密闭容器中加入
和
，达到平衡时，测得
，故平衡时
，列出三段式
，反应达到
平衡时，
的体积分数等于物质的量分数，为
，C 正确；
D．由C 项分析计算，该反应的平衡常数
，向平衡体系中再充入
和
时，
，平衡向右移动，D 错误；故答案选C。
6．（2025·山东·一模）钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。
以
为原料可制备
。将
与
放入容积为
的恒容密闭容器中，反应体系
存在下列过程。
编号
过程
（a）
（b）
（c）
（d）
(1)
。
(2)不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅱ对应的物质为 。
(3)温度
下，反应
的平衡常数
（列出算式，无须化简）。
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(4)温度为
时，平衡体系中
的物质的量分别为
，如果将容器的容
积减半，再次达到平衡时，
的物质的量增加了p，则
的物质的量分别为 、
，容器中的总压强应该 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
不变
【详解】（1）由盖斯定律，a+2b 得到
；
（2）由表格可知，反应a 为放热反应，反应b、c 为吸热反应，反应d 为气体转化为固态也是放热的，曲
线Ⅰ、Ⅱ可表示
或
的物质的量随温度的变化情况，随着温度升高，反应b、c 正向移动，
反应a、d 为逆向移动，所以
的含量逐渐上升，
的含量逐渐下降，所以曲线Ⅰ对应的物质
为
，曲线Ⅱ对应的物质为
；
（3）温度
下，
为8.5mol、
为6.0mol，
、
均为0mol，根据Ti 元素守恒，
可推出
为（10+5-6-8.5）mol=0.5mol，则反应(c)的平衡常数为
。
（4）由反应（a）可知其平衡常数
，反应（d）可知其平衡常数
，由于温
度不变，则
、
均不变，由于体积减半，故
、
；
的物质的量增加了p，故Ti(s)反应了
，则Ti(s)的物质的量变为
；原气体总物质的量为
n+p，体积减半后，气体总物质的量为
，故容器总压强不变。
题型04 化学平衡题中基于图表数据的相关计算
1．（2025·山东青岛·三模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量的
，发生如下反应：
反应1（不可逆、慢反应）：
反应2（快平衡）：
测得体系
、
随时间变化关系如下表所示（
时，
完全分解）。
0
200
400
600
800
∞
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100
50
25
12.5
6.25
0
100
150
下列说法错误的是
A．0~200 min 与200~400 min 反应1 速率之比为
B．
C．
D．
时，
【答案】B
【详解】A．计算平均速率：0~200 min：Δp(N2O5) = 50 kPa，Δt = 200 min，平均速率 为：0.25 kPa/min。
200~400 min：Δp(N2O5)= 25 kPa，Δt = 200 min，平均速率： 0.125 kPa/min；速率之比为 2:1，A 正确；
B．反应 1 的速率由
决定。从数据看：
每 200 min 减半，表明半衰期恒定（200
min），200 min 的
是400 min 的2 倍，则有
，则α=1，B 错误；
C．反应 2 是快平衡，始终处于平衡状态。利用 t=400 min 数据计算：p(N2O5) = 25 kPa，初始 p(N2O5) =
100 kPa。消耗 N2O5 的分压75 kPa，产生 O2 的分压37.5 kPa，产生 NO2 的分压150 kPa，设反应2 消耗了
2y kPa NO2，生成了y kPa N2O4，则 NO2 的分压(150-2y) kPa，此时p 总=150 kPa，即25+37.5+y+150-2y=150
kPa，解得y=62.5 kPa，
，代入数据，解得
，C 正确；
D．
时，完全分解，NO2 的分压200 kPa，O2 的分压50 kPa，设反应2 消耗了2y kPa NO2，生成了y
kPa N2O4，则 NO2 的分压(200-2y) kPa，
，解得y≈85.4 kPa，总压为：
85.4+29.2+50=164.6kPa＞160kPa，D 正确；
故选B。
2．（2025·黑龙江哈尔滨·三模）某温度下向容器中加入M 发生如下反应：①M→P，②M→Q，③
。反应体系中M、P、Q 的浓度随时间t 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
时，反应③已达平衡
B．
时，
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C．反应①的活化能大于反应②
D．该温度下，反应③的平衡常数小于1
【答案】B
【详解】A.
时后，P 继续减少、Q 增多，反应③没有达到平衡状态，故A 错误；
B. 根据图示，
时M 的浓度为0，M 完全转化为P、Q，则
，故B 正确；
C.
时刻前，P 的浓度大于Q，说明反应①的转化浓度大于反应②，反应①的速率大于反应②，则反应①
的活化能小于反应②，故C 错误；
D. 该温度下，反应达到平衡，Q 浓度大于P，反应③的平衡常数大于
>1，故D 错误；
选B。
3．（2025·辽宁·模拟预测）常温下，
与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下：
；
；
；
。
分别代表
、
、
、
、
的
随
变化的关系。
已知：
为逐级平衡常数，
为累积平衡常数，如
。下列
有关说法正确的是
A．
和
分别为
和
随
的变化
B．若O 点的横坐标为-2.8，则可以计算
C．
时，
D．
【答案】D
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【详解】A．由分析可知，
是
随
的变化，
是
随
的变化，A 错
误；
B．若O 点的横坐标为-2.8，由图可知，此时溶液中
、
浓度相等，根据平衡常数
，题中给的是
，B 错误；
C．
时，
，
，由图可知，此时溶液中各离子浓度：
，C 错误；
D．由题目所给信息可知，
为累积平衡常数，
，以此类推，
，
，D 正确；
故选D。
4．（2025·湖南长沙·模拟预测）恒温密闭容器中，发生反应：
△H＜0。若按照
的投料比充入容器，测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．L 线表示平衡时n(H2O)随温度的变化
B．由图可知，温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大
C．
D．在等温相同体积下，通入
与通入
达到平衡时，
的体积分数
一样
【答案】C
【详解】A．反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动，n(H2)增大，n(H2O)减小，故L 线表示平衡时n(H2)随
温度的变化，M 线表示平衡时n(H2O)随温度的变化，故A 错误；
B．温度升高，不管平衡如何移动，正逆反应速率均加快，故B 错误；
C．
时，
，
，升高温度，平衡逆向移动，a 点时
，设由
升高为
时，水的反应量为
，由关系式
可知，H2的物质的量增大1.5k，则
42
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，解得
，
，故C 正确；
D．在等温相同体积下，通入
、
达到平衡时，相当于对通入
、
平衡体
系加压，平衡正向移动，
的体积分数增大，故D 错误；
故选C。
5．（2025·浙江金华·一模）一定条件下乙烷与
可以制乙烯，在容积为1L 的密闭容器中，控制
和
初始投料分别为
、
，发生的反应如下：
主反应：
副反应：
的平衡转化率和
的选择性随温度、压强的变化如下表所示。下列说法不正确的是
温度
300K
400K
500K
600K
压强
乙烷平衡转化率
50%
63%
72%
79%
乙烯平衡选择性
80%
65%
59%
45%
压强
乙烷平衡转化率
35%
44%
49%
53%
乙烯平衡选择性
A．压强：
B．
C．300K 时主反应的平衡常数为0.57
D．改变压强，对乙烯的平衡选择性无影响
【答案】D
【详解】A．主反应、副反应均为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，乙烷转化率降低，
结合表数据，压强：
，故A 正确；
B．容积为1L 的密闭容器中，控制
和
初始投料分别为
、
，由表，
压强下，300K 时，
消耗乙烷2mol×50%=1mol、生成乙烯1mol×80%=0.8mol，则：
43
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则主反应
600K 时，消耗乙烷2mol×79%=1.58mol、生成乙烯1.58mol×45%=0.711mol，则：
则主反应
升高温度，主反应平衡正向移动，则焓变大于0，
，故B 正确；
C．平衡常数只受温度影响，由B 分析，300K 时主反应的平衡常数为0.57，故C 正确；
D．由表，
压强下，300K 时，消耗乙烷2mol×35%=0.7mol，若改变压强，对乙烯的平衡选择性无影响，
则生成乙烯0.7mol×80%=0.56mol，则：
，则说明改变压强，对乙烯的平衡选择性有影响，故D 错误；
故选D。
6．（2025·辽宁锦州·模拟预测）反应X=2Z 经历两步，X、Y、Z 三种物质的浓度随时间的变化曲线如下图所
示。下列说法错误的是
44
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A．第一步反应的方程式为：
B．t1时，
C．t2时，Y 的消耗速率大于生成速率
D．t3后，
【答案】A
【详解】A．由分析可知，一开始X 的浓度在减小，Y 的浓度先增大，而后出现Z 的浓度增大，但X 转化为
Y 的反应不是可逆反应，A 错误；
B．在纵坐标为浓度的图中看出，在t1时刻，三条线相交于一点，则c(X)=c(Y)=c(Z)，B 正确；
C．t2时，由曲线Y 的浓度逐渐减小，说明Y 的消耗速率大于生成速率，C 正确；
D．根据反应
，由图可知，t3后
c(X)=0，则c0=c(Y)+
，则c(Z)=2c0-2c(Y)，D 正确；
故答案为：A。
题型05 物质转化率的计算
1．（2025·四川成都·三模）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在Pt-Rh 合金催
化剂存在下生成NO 和副产物
的两个竞争反应化学方程式如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
现将
充入1L 恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下发生反应，不同温度下反应相同时
间，有关物质的量关系变化曲线分别如图所示：
45
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已知：NO 选择性
下列说法不正确的是
A．400℃时，主要发生反应Ⅱ
B．由图分析工业上用氨催化氧化制备
，最佳温度约为840℃
C．520℃时，NO 的选择性约为33%
D．840℃时，存在某一时刻：
【答案】D
【详解】A．400℃时，根据图像可知N2的物质的量大于NO，说明副反应Ⅱ占主导，主要发生反应Ⅱ，A
正确；
B．工业制备HNO3需NO 产率最高，840℃时NO 的物质的量达到峰值，此时NO 产率最大，为最佳温度，B
正确；
C．520℃时，图像中NO 和N2的物质的量相等，设均为a mol。根据N 守恒，反应的NH3为n(NO)
+2n(N2)=a+2a=3a mol，NO 选择性=生成NO 的NH3/反应的NH3=
，C 正确；
D．根据N 守恒，n(剩余NH3)+n(NO)+2n(N2)=1 mol（初始N 总量），则n(NO)+2n(N2)=1 mol-n(剩余NH3)。由
于反应为可逆反应，NH3不能完全转化，n(剩余NH3)>0，故n(NO)+2n(N2)<1 mol，不存在该时刻，D 错误；
故选D。
2．（2025·山西·三模）以
为原料合成
涉及的主要反应如下：
①
②
的平衡转化率
的选择性
随温度、压强变化如图所示。
46
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已知：
100%。
下列叙述正确的是
A．
B．温度介于
时，体系主要发生反应①
C．由信息可知，反应①在低温下能自发进行
D．初始
，平衡后
的转化率为
，若只发生反应①
和②，则
【答案】C
【详解】A．反应①气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，CH3OH 的选择性增大，
由图可知，相同温度下，P1压强下CH3OH 的选择性大于P2压强下CH3OH 的选择性，则p1＞p2；相同压强下，
升高温度，CH3OH 的选择性减小，但CO2的平衡转化率先减小后增大，说明反应①平衡逆向移动，反应②
平衡正向移动，则ΔH1＜0，ΔH2＞0，故A 错误；
B．温度介于350~400°C 时，CH3OH 的选择性接近为0，意味着转化为CH3OH 的CO2为0，说明体系发生的
反应主要是②，故B 错误；
C．温度高于300℃时，二氧化碳的转化率增大，而甲醇的选择性降低，说明升高温度反应①逆向移动，反
应②正向移动，则ΔH1＜0、ΔH2＞0，而反应①的正向气体减少，∆S1＜0，低温时才有∆G=∆H1-T∆S1＜0，因
此反应①理论上低温自发，故C 正确；
D．设转化为CH3OH 的CO2为x mol，转化为CO 的为(0.3-x) mol，H2总消耗为3x+(0.3-x)=2x+0.3=2×0.39（H2
转化率39%），解得x=0.24，S-CH3OH=
×100%=80%≠78%，故D 错误；
故选C。
3．（2025·安徽芜湖·一模）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：①
；②
，反应①的速率可表示为
，反应②的速率可表示为
（
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
47
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的是
A．0~30min 时间段内，X 的平均反应速率为
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37.5%的M 转化为Y
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【详解】A．0~30min 时间段内，M 物质的量浓度变化量等于X 物质的量浓度的变化量，即
，X 的平均反应速率为：
，故A 错误；
B．体系中Y 和Z 的浓度之比等于反应①、②的速率之比，即
，温度不变，k1、
k2保持不变，则反应开始后，体系中Y 和Z 的浓度之比保持不变，故B 正确；
C．前30min 内，M 转化为Z 的转化率为
，根据B 选项分析，反应中M 的转化
为Y、Z 的比例保持不变，因此反应进行到底，有37.5%的M 转化为Y，故C 正确；
D．根据图象可知，30min 内Z 浓度变化了0.125mol/L，即反应②中消耗M 的物质的量浓度为0.125mol/L，
而这段时间反应①中，消耗M 的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125)mol/L=0.075mol/L，相同时间段内，反应②
的速率比反应①快，一般情况下，活化能越小，反应速率越快，因此反应①的活化能比反应②的活化能大，
故D 正确；
故选A。
4．（2025·江西上饶·二模）乙醇水蒸气重整制氢广泛运用于工业生产中，其原理是
。一定温度下，
恒压时，按水醇比
向密闭反应容器中充入原料，发生上述反应。下列说法正确的是
A．反应体系压强越小，反应物平衡转化率越大，越有利于工业生产
48
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B．若
之比保持不变，说明反应达到了平衡状态
C．若
时，测得反应吸收
能量，则
D．若在原料气体中充入一定量的惰性气体，则
平衡转化率会增大
【答案】D
【详解】A．虽然降低压强有利于平衡向正反应（气体物质的量增加的方向）移动，提高转化率，但工业
生产需权衡转化率与反应速率、设备成本等因素，不能简单认为压强越小越有利，故A 错误；
B．CO 与H2的生成比例为1:2，该比值在反应过程中始终不变，无法作为平衡状态的判断依据，故B 错误；
C．根据ΔH=+255.7kJ/mol，吸收511.4kJ 对应2mol 乙醇反应，但速率计算需体积数据，题干未提供，无法
得出v=1mol·L-1·min-1，故C 错误；
D．恒压下充入惰性气体，总压不变但各物质分压降低，相当于系统体积增大，平衡向物质的量多的正反
应方向移动，乙醇转化率提高，故D 正确；
故选D。
5．（2025·内蒙古赤峰·三模）室温下，某溶液初始时仅溶有M 和N，同时发生以下两个反应：①
；②
。反应①的速率可表示为
，反应②的速率可表示为
（
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．反应①的活化能比反应②的活化能大
B．反应开始后，体系中Y 和Z 的浓度之比保持不变
C．在30 min 时，加入N 后化学反应速率增大
D．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M 转化为Z
【答案】C
【详解】A．由速率方程v1=k1c2(M)、v2=k2c2(M)可知，
。Z 为反应②产物，Y 为反应①产物，M 的总
消耗量Δc(M)=Δc(Y)+Δc(Z)。30 min 时，Δc(M)=（0.5-0.3）mol/L =0.2 mol/L，Δc(Z)=0.125 mol/L，则
Δc(Y)=0.075 mol/L，故
，即k1<k2。温度相同时，活化能越大k 越小，因此反应①活化能大于
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反应②，A 正确；
B．因
为常数，故Y 和Z 的生成速率之比恒定，浓度之比
，保持不变，B 正确；
C．速率方程v1=k1c2(M)、v2=k2c2(M)均与c(N)无关，加入N 不改变c(M)和k，故反应速率不变，C 错误；
D．完全反应时，Δc(M)=0.5 mol/L，设转化为Z 的M 为x，则Y 为0.5-x，由
得
，解得
x=0.3125 mol/L，Z 占比为
，D 正确；
故答案选C。
6．（2025·河北衡水·三模）
作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产。已知反应：
。
(1)在恒温恒容装置中充入一定量的
和
，在催化剂的作用下进行反应，测得不同时间的
和
的
浓度如下表：
时间/min
0
5
10
15
20
25
1.00
0.36
0.12
0.08
0.072
0.072
2.00
1.20
0.90
0.85
0.84
0.84
①前10 分钟内的平均速率
。
②下列可以作为体系达到平衡状态的标志是 （填字母）。
A．容器内气体的密度不变 B．容器内气体压强不变
C．容器内
D．容器内NO 和
的浓度比为4:6
③达到平衡时
的转化率为 。
(2)测得温度、压强对
平衡转化率的影响如图1 所示。
①根据图像可知：
（填“>”“<”或“=”），反应的平衡常数
、
、
的大小关系为 。
②该反应 （填“一定”“一定不”或“不一定”）能自发进行。
(3)不同温度下NO 的产率如图2 所示。温度高于900℃时，NO 产率下降的可能原因是 。
50
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【答案】(1) 0.088 BC 58% (2) <
一定
(3)900℃时反应达到平衡，升高温度，平衡向逆反应方向移动
【详解】（1）①前10 分钟内，氨气的浓度变化量是
，所以NO 的浓度变化
量是
，
。
②气体的总质量一定，根据密度公式
，恒容条件下气体密度始终不变，故气体的密度不变不能作为
体系达到平衡状态的标志，A 不符合题意；该反应未平衡时气体的总物质的量发生变化，气体压强为一变
量，当压强不变时可以说明反应达到平衡，B 符合题意；用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数
之比，同种物质的
时，反应达到平衡状态，所以
说明反应达到平衡状态，C
符合题意；生成物NO 和
的浓度比为始终为4:6，所以NO 和
的浓度比为4:6 不能作为体系达到平
衡状态的标志，D 不符合题意，故答案选BC。
③
，
，
，
。
（2）①该反应正向为气体体积增大的反应，加压使平衡逆向移动，所以压强越大，
的平衡转化率越
低，则
。升高温度使
的平衡转化率降低，所以升高温度使该反应的平衡逆向移动，平衡常数减
小，同一温度下的平衡常数相同，所以
。
②该反应是一个熵增的放热反应，故
，所以一定能够自发进行。
（3）由题图2 可知，900℃之前反应未达平衡，温度升高反应速率加快，产率增大，900℃时反应达到平
衡，900℃之后升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO 产率下降。
1．（2025·河北衡水·三模）硫化氢不稳定，可以利用其高温分解制备硫黄和氢气，反应为
。在总压强为100 kPa 的恒压条件下，充入
的混合气，在不
同温度下反应相同时间，测得
的体积分数及
在不同温度下的平衡体积分数如图所示。下列说法错
误的是
51
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A．图中表示平衡状态的线为b
B．图中M 点正反应速率小于逆反应速率
C．某温度下，平衡时
的体积分数为20%，则此时Ar 的分压是20 kPa
D．随温度的升高，a、b 两条线逐渐靠近，可能是由于升高温度使反应速率增大，
的体积分数更
接近平衡状态
【答案】B
【详解】A．分解反应通常吸热，温度升高平衡正向移动，
平衡体积分数减小。相同时间内，低温时
反应未达平衡（
体积分数较高），高温时反应速率快接近平衡，故a 为非平衡线、b 为平衡线，A 正确；
B．M 点在a 线（非平衡线）上，a 线
体积分数高于平衡线b，说明反应未达平衡且正向进行，此时
，B 错误；
C．设起始时硫化氢、氩气的物质的量分别为3 mol、1mol 反应转化的
（g）的物质的量为
mol，列
“三段式”：
反应后气体的总物质的量为
mol，平衡时
的体积分数为20%，则
，解得
，此时Ar 的分压是
，C 正确；
D．随温度的升高，题图中a、b 两条线逐渐靠近的可能原因是升高温度使反应速率增大，达到平衡所需的
时间缩短，
的体积分数更接近平衡状态，D 正确；
故选B。
2．（2025·四川巴中·模拟预测）甲醇有“木醇”与“木精”之名，现代甲醇是直接在一氧化碳、二氧化碳
和氢的一个催化作用的工业过程中制造的。向2L 恒容密闭容器中充入
和
，在一定条件下，
发生反应
。在甲、乙两种不同催化剂的
作用下，反应时间均为
时，测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
52
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A．
后甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高平衡逆向移动
B．相同温度下，催化剂效果更好的是甲
C．
下，再充入
和
，达平衡后
的转化率增大
D．
和
下，平衡常数：
【答案】D
【详解】A．不同的催化剂下，
后甲醇的物质的量分数相同，说明
后反应达平衡。由反应
知，升温，平衡逆向移动。故甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高，平衡逆向移动，所以物质的量
分数减小，A 正确；
B．相同条件下甲催化下甲醇的物质的量分数更大，催化剂效果更好，B 正确；
C．
下，再充入
和
，相当于加压，平衡正向移动，
的转化率增大，C 正确；
D．
，正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，
，D 错误；
故选D。
3．（2025·山东潍坊·模拟预测）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：
，该反应在低温下可自发进行。恒容密闭容器中按不同进料比充入
和
，测定
、
、
温度下体系达平衡时的
，
为体系初始压强，
为体系平衡压强)，结果如图。下列说法错误的是
A．
B．
点
的转化率为
C．
时，若
，维持投料比不变，
点将向
点方向移动
D．
时，若
，
【答案】AB
【详解】A．该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越
小，即△p 越大，从T3到T1，△p 增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反应为放热反应，则温
53
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度由T3到T1逐渐降低，即T3＞T2＞T1，A 错误；
B．由题图中M 点可知，进料比为2，平衡时△p=60kPa，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比
等于压强之比，即初始p(SO2)=160pKa，p(Cl2)=80pKa，反应为气体分子数减小1 的反应，结合反应中物质系
数关系，则反应的二氧化硫为60kPa，
点
的转化率为
，B 错误；
C．
时，若
，维持投料比不变，达到新平衡时较原平衡正向进行，但总的压强增大，压强差
较原平衡变化小，则
点将向P 点方向移动，C 正确；
D．
时，
，
，反应中
和
系数比为1:1，则
时，
；结合A 分析，T2＞T1，升高温度，△p 减小，则
时，若
，
，D 正确；
故选AB。
4．（2025·陕西西安·模拟预测）CO2的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中
充入体积之比为1:1 的CO2和H2，发生反应：①
ΔH1=+31.2 kJ·mol-1，②
ΔH2=+41.2 kJ·mol-1。在相同时间内，CO2的转化率、HCOOH 的选择性
[HCOOH 的选择性=
]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
A．温度高于673 K 时，主要发生反应②
B．温度等于673 K 时，参加反应①的H2的转化率是28.5%
C．平衡时，再充入0.1 mol CO2和0.1 mol H2，再次平衡，HCOOH 的物质的量增大
D．如果673 K 下反应达到平衡时，CO2、HCOOH、CO 的浓度之比为5:57:133
【答案】D
【详解】A．根据图像可知，当温度高于673K 时，CO2的转化率增加，但HCOOH 的选择性降低，故以发生
反应②为主，A 正确；
B．据题意，利用转化率和选择性表达式可知，673K 时CO2的转化率为95%，其中HCOOH 的选择性为
54
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30%，那么CO 的选择性为70%，设起始时二氧化碳的物质的量为amol，根据化学方程式利用元素守恒，
平衡时二氧化碳0.05amol，HCOOH 和CO 物质的量之和为0.95amol，那么HCOOH 的物质的量为
0.95a×30%=0.285amol，CO 的物质的量为0.95a×70%=0.665amol，则参加反应①的H2为0.285amol，故参加
反应①的H2的转化率是28.5%，B 正确；
C．反应①为气体分子数减小的反应、反应②为气体分子数不变的反应，则平衡时再充入0.1 molCO2和0.1
molH2，使得反应①平衡正向移动，导致HCOOH 的物质的量增大，C 正确；
D．由B 分析，恒容密闭容器中CO2、HCOOH、CO 的浓度之比为10：57：133，D 错误；
故选D。
5．（2025·河南开封·三模）利用测压法在刚性反应器中研究30℃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
随时间的变化如下表所示[
时，
完全分解]：
0
30
60
12
0
20
0
120
0
150
0
32.
5
37.
2
39.
8
43.
6
46.
8
58.
5
59.
6
60.
8
下列说法正确的是
A．
内，
B．30℃时，反应
的平衡常数
C．若提高反应温度至40℃，则
完全分解后体系压强
D．研究表明，
分解的反应速率
，
时，测得体系
中
，则此时
【答案】D
【详解】A．
内，设
分解了x
，则生成的
压强为2x
，则生成的
压强为
，设有w
的
发生了转化，列三段式，
，
+
+
55
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=37.2
，因
二聚为
的反应可以迅速达到平衡，即达到平衡状态，故
，解得w=21.65
，x=19.21
，
，A 错误；
B．根据分析可知，30℃时，反应
平衡常数
，B
错误；
C．
为放热反应，升温，平衡逆向移动，压强会增大，C 错误；
D．研究表明，
分解的反应速率
，
时，测得体系中
，则此时
，则
，D 正确；故选D。
6．（2025·四川德阳·模拟预测）乙炔是化工生产中非常重要的有机物，其制备方法多种多样。回答下列问
题：
I．用CO2、H2O、C 联合制备乙炔的反应过程如图所示：
(1)可用 技术测定BaC2的晶体结构。
(2)联合制备乙炔的总反应方程式为 。
(3)反应③包含两步反应，第一步反应：
，则第二步反应理论上生成0.5
mol CO 时转移电子的数目为 。
Ⅱ．甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一
(4)已知：
则反应2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)在 (填“高温”或“低温”)条件下能自发进行；碳原子的杂化轨
道中s 轨道成分越多，吸电子能力越强，可推测碳氢键的极性：C-H(甲烷) C-H(乙炔)(填“>”或
“<”)。
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(5)在高温和隔绝氧气的条件下，甲烷能分解产生乙炔。分解体系中各气体的平衡分压(p/Pa)与温度(T/
)
℃的
关系如图所示：
①
℃时，反应
的压强平衡常数
Pa2。
②在某温度下，向V L 恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4，只发生反应
，达
到平衡时，测得
，则CH4的平衡转化率为 。
【答案】(1)X 射线衍射 (2)
(3)NA
(4) 高温 < (5) 1.0× 104.7 66.7%
【详解】（1）测定晶体结构常用X 射线衍射技术，通过分析X 射线在晶体中的衍射图案，可确定晶体的原
子排列和结构；
（2）根据CO2、H2O、C 联合制备乙炔的反应过程，CO2、H2O、C 反应生成了乙炔和一氧化碳，BaC2作催化
剂，总反应方程式为
；
（3）第二步：
，C 元素：2 个C 从0 价→BaC2中-1 价(得2 个电子)，1 个
C 从0 价→CO 中+2 价(失2 个电子)，则生成 1molCO 时，转移电子数为2NA，生成0.5 mol CO，转移电子数
为NA；
（4）根据盖斯定律
，得2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g) ΔH=
，该反应的气体物质的量增多（熵增，
ΔS>0），根据自发反应的判据ΔG=ΔH−TΔS<0，由于ΔH>0、ΔS>0，需在高温条件下，TΔS 足够大，才能使
ΔG<0，反应自发进行；乙炔中C 为sp 杂化（s 成分50%），甲烷中C 为sp3杂化(S 成分25%)；s 成分越多，
C 吸电子能力越强，C-H 键中H 正电性越强，键的极性越强，故碳氢键的极性C-H(乙炔)>C-H(甲烷)；
（5）①将该反应的平衡常数表达式，将气体的平衡浓度换为平衡分压，t1℃时，化学反应2CH4(g)=C2H2(g)
+3H2(g)的气体分压为：p(CH4)=103、p(H2)=104、p(C2H2)=10-1.3，压强平衡常数Kp=
=
；
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②设CH4的开始浓度为0.3mol/L，转化浓度为xmol/L，根据反应方程式2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)中物质反应转
化关系可知平衡时c(CH4)=(0.3-x)mol/L，c(C2H4)=
mol/L，c(H2)=xmol/L，达到平衡时，测得p(C2H4)=p(CH4)，
由于容器的容积不变，气体的物质的量的比等于压强的比，可知：0.3-x=
，所以x=0.2mol/L，故CH4的平
衡转化率=
×100%=66.7%。
7．（2025·河北衡水·三模）
催化加氢制甲醇，是
资源化利用的极具前景的研究领域。涉及的主要
如下。
反应ⅰ.
反应ⅱ.
反应ⅲ.
回答下列问题：
(1)
。
(2)反应ⅲ的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注。
相对能量为-1.3eV 时，对应物质M 的化学式为 ；该反应历程中决速步骤的能垒为 eV。
(3)下列说法正确的是______（填字母）。
A．
的结构稳定，活化分子百分数较低，需要催化剂降低反应的活化能
B．恒温恒压条件下，混合气体的平均相对分子质量不再变化时，说明反应ⅰ已达平衡
C．恒温恒容条件下，通入水蒸气可提高
的平衡转化率
D．升高温度，反应ⅱ的平衡常数减小，反应ⅲ的平衡常数增大
(4)有催化剂的条件下，向恒容密闭容器中充入1 mol
和3 mol
，只发生反应ⅰ和反应ⅱ，
的平
衡转化率与
、CO 的选择性随温度的变化如图所示，
或CO 的选择性
。
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①图中Y 曲线代表 （填化学式）的选择性。
②
的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因为 。
③3.0 MPa，250℃反应达到平衡后，
的物质的量为2.6 mol，反应ⅱ的长
［已知：对于气
相反应，用组分B 的平衡压强
代替物质的量浓度
也可以表示平衡常数，记作
，如
，
为总压强，
为平衡系统中B 的物质的量分数］。
【答案】(1)-49.0 (2)
0.8 (3)AB
(4)
250℃以后以反应ⅱ为主，升高温度使反应ⅱ平衡正向移动
【详解】（1）由盖斯定律可知：反应ⅰ=反应ⅱ+反应ⅲ，则反应
；
（2）由图可知，过渡态为-0.6eV 时，发生的反应为
，则由原子个数守恒可知M 为
；反应的能垒越大，活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应历程中决速步骤，由图可知，决速
步骤的能垒为
；
（3）A．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，所以反应时应选择合适的催化剂使结构稳定的二氧
化碳发生化学键断裂，增大活化分子的百分数，加快反应速率，A 正确；
B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，反应ⅰ是气体体积减小的反应，恒温恒压条件下，
混合气体平均相对分子质量增大，则混合气体平均相对分子质量不再变化说明正逆反应速率相等，反应已
达到平衡，B 正确；
C．恒温恒容条件下，通入水蒸气，反应ⅰ和反应ⅱ的平衡均向逆反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率
降低，C 错误；
D．反应ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大；反应ⅲ是放热反应，升
高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，D 错误；
故选AB；
（4）①反应ⅰ为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的选择性减小，反应ⅱ是吸热反应，
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升高温度，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的选择性增大，所以X 曲线表示一氧化碳的选择性、Y 曲线
代表甲醇的选择性、Z 曲线表示二氧化碳的转化率；
②二氧化碳的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大是因为250℃以后反应以反应ⅱ为主，升高温度，
平衡向正反应方向移动，使得二氧化碳的转化率增大；
③设反应ⅰ中
的物质的量变化量为x mol，反应ⅱ中
的物质的量变化量为y mol，由题意可得如下
“三段式”：
由250℃达到平衡的反应体系中氢气的物质的量为2.6 mol 可得：
，由250℃时甲醇的选择性和
一氧化碳的选择性相等可得：
，解联立方程可得
，则平衡时二氧化碳、水蒸气、甲醇、一氧
化碳的物质的量分别为0.8mol、0.2mol、0.1mol、0.1mol，气体的总物质的量为3.8 mol，所以反应ⅱ的
。
8．（2025·贵州遵义·一模）“碳中和”是当前全球应对气候变化的重要目标，通过特定技术将二氧化碳转
化成有用产品是实现该目标的关键路径之一。
(1)一定条件下，
加氢可转化为绿色产品
。该转化体系涉及以下三个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
①一定温度下，反应Ⅱ能自发进行，则
0（填“＞”“＜”或“＝”）
②计算
的
。
③在一定条件下，反应Ⅰ的正、逆反应速率方程：正反应速率
，逆反应速率
（
、
分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关，x 为物质的量分数）。
达到平衡后，升高温度，
增大的倍数
增大的倍数（填“＞”“＜”或“＝”）。
(2)一定条件下，
可转化为高附加值产品HCOOH。该转化体系涉及以下两个反应：
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.
Ⅰ主反应：
.
Ⅱ副反应：
①在恒容密闭容器中加入等物质的量的
和
，起始压强为
kPa，平衡时压强为P kPa，CO 与
HCOOH 的浓度相等，用各物质的平衡分压表示反应Ⅱ的平衡常数
（用含
和P 的代数式
表示）；能提高HCOOH 平衡产率的措施有 （至少写出两种）。
②实验测得平衡时
的转化率及HCOOH 和CO 的选择性（产物的选择性：生成的HCOOH 或CO 与转化的
的比值）随温度变化如图所示。
曲线a 表示 ；曲线b 表示 ；温度高于240℃时，随着温度升高曲线a 和b 均呈下降趋
势的原因是 。
【答案】(1) >
<
(2)
降温、加压、及时分离出HCOOH（任写两种） HCOOH 的选择性 CO2的转化
率 升温反应Ⅰ逆向移动程度大于反应Ⅱ正向移动程度
【详解】（1）①一定温度下，反应Ⅱ能自发进行，则
，即
，反应Ⅱ的
，故
；
②目标反应=2×反应Ⅲ-2×反应I，故
；
③反应I 为放热反应，升温平衡逆向移动，则达到平衡后升高温度，
增大的倍数<
增大的倍数；
（2）①设起始时
和
的物质的量均为1 mol，主反应CO2的转化量为x mol，则
，平衡时CO 与HCOOH 的浓度相等，则反应II 中CO 的
转化量为x mol，
，平衡时各物质的物质的量分
别为：
，总的物质的量为：
，恒容条件下物质的量之比等于压强之比，故：
，解得
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，故平衡时各物质的物质的量分别为：
，反应Ⅱ前后气体分子数相同，故浓度平衡
常数与压强平衡常数数值相同，故：
=
；主反应Ⅰ为放热反应，正向气体分子数减少，降温、加压、及时分离出
HCOOH 均可使平衡正向移动，均能提高HCOOH 平衡产率；
②主反应Ⅰ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，HCOOH 的选择性减小、CO2的转化率减小，副反应Ⅱ
为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO 的选择性增大、CO2的转化率增大，则曲线a 为HCOOH 的选择
性、曲线c 为CO 的选择性，曲线b 为CO2的转化率；温度高于240℃时，升高温度HCOOH 的选择性减小、
CO2转化率减小，说明升温反应Ⅰ逆向移动程度大于反应Ⅱ正向移动程度。
1．（2024·福建·高考真题）多卤离子
在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下：
离子
分解反应
平衡常数值
K
下列说法错误的是
A．
B．上述分解反应均为氧化还原反应
C．共价键极性：
D．
可分解为
和
【答案】B
【详解】A．已知电负性
，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致
比
更容易断裂，所
以电离程度
＞
，
，A 正确；
B．每个碘离子可以与一个碘分子结合，形成
，这个过程中，
离子能够离解成碘和碘离子，形成平衡
反应：
，所以溶液中存在
的电离平衡，此变化不是氧化还原反应，
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、
中碘元素是
价，氯元素是
价，
和
中，碘元素是
价，溴元素是
价；三个变化过
程中，各元素化合价都没有改变，不是氧化还原反应，B 错误；
C．同主族元素从上往下，电负性逐渐减小，因此氯的电负性大于溴的电负性，形成共价键的两元素之间
的电负性的差值越大，则键的极性越强，因此共价键极性的大小关系为
，C 正确；
D．已知电负性
，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致
容易断裂产生为
和
，
D 正确；
故答案选B。
2．（2024·重庆·高考真题）醋酸甲酯制乙醇的反应为：
。三个
恒容密闭容器中分别加入
醋酸甲酯
和
氢气，在不同温度下，反应t 分钟时醋酸甲酯物质的量n 如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．容器甲中平均反应速率
C．容器乙中当前状态下反应速率
D．容器丙中乙醇的体积分数为
【答案】D
【详解】A．由分析，该反应的
，A 错误；
B．容器甲中平均反应速率
，B 错误；
C．温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙达到平衡状态，但不确定乙是否平衡，不能确定正逆反应
速率相对大小，C 错误；
D．对丙而言：
容器丙中乙醇的体积分数为
，D 正确；
故选D。
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3．（2024·江西·高考真题）温度T 下，向1L 真空刚性容器中加入
，反应达到平衡时，
，
下列说法正确的是
A．再充入1mol X 和1mol Y，此时
B．再充入1mol X，平衡时
C．再充入
，平衡向右移动
D．若温度升高，X 的转化率增加，则上述反应
【答案】A
【详解】A．向真空刚性容器中再充入1mol X 和1mol Y 时，反应的浓度商Qc=
=0.35＞K，则反应向
逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故A 正确；
B．向真空刚性容器中再充入1mol X 相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向
逆反应方向移动，则平衡时，Y 的浓度小于0.8mol/L，故B 错误；
C．向真空刚性容器中再充入不参与反应的1mol 氮气，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故C 错
误；
D．温度升高，X 的转化率增加，说明平衡向正反应方向移动，该反应为焓变大于0 的吸热反应，故D 错误；
故选A。
4．（2024·北京·高考真题）可采用
催化氧化法将工业副产物
制成
，实现氯资源的再利用。
反应的热化学方程式：
。下图所示为该法的一种
催化机理。
下列说法不正确的是
A．Y 为反应物
，W 为生成物
B．反应制得
，须投入
C．升高反应温度，
被
氧化制
的反应平衡常数减小
D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
【答案】B
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【详解】A．由分析可知，Y 为反应物
，W 为生成物
，A 正确；
B．
在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B 错误；
C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C 正确；
D．图中涉及的两个氧化还原反应是
和
，D 正确；
故选B。
5．（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
【详解】A．由表可知，相同温度下，乙烯的选择性高于50%，说明反应I 的速率大于反应Ⅱ，则反应活化
能为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CO2转化率提高，C2H6转化率降低，D 错
误；
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答案选D。
6．（2025·广西·高考真题）尿素
为农业生产常用氮肥。回答下列问题：
I．工业合成
(1)
是合成尿素的原料之一，在
下，混合气体以一定流速通过
合成塔。测得出口
含量随反应温度和催化剂粒径的变化曲线如图。
的原因是 。达到最高点后，曲线②
下降的原因是 。
(2)已知：常温下各物质的相对能量如图。
则反应
的
。
(3)模拟工业合成尿素。高温高压下，存在如下液相平衡体系。
主反应：
副反应：
平衡体系内，部分组分的物质的量分数
随初始
的变化曲线如图，代表
的是
（填标号）。
时，
，随着
的增大，
与
趋于一致，原因是 。
66
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(4)实际生产中，当初始
时，
的平衡转化率为
的平衡常数
（用物质的量分数代替浓度计算，
忽略副反应，保留1 位小数）。
Ⅱ．电催化合成
我国科研工作者以污染物
为氮源，用
纳米片电催化
与
合成尿素。下图为电催化合成尿素
的原理示意图。
(5)a 电极为 极。
(6)b 电极发生的电极反应式为 。
【答案】(1)催化剂的粒径越小，与反应物的接触面积越大，催化效果越好，反应速率越快 温度太高，
催化剂的活性减弱，反应速率减慢
(2)-122.3 kJ/mol
(3) ①
时，主反应和副反应同时发生，主反应生成的H2O(l)在副反应中被消耗，所以
，随着
的增大，副反应被抑制，几乎没有进行，整个反应主要发生主反
应，
与
趋于一致
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(4)2.3 (5)阳 (6)7H2O+11CO2+2NO+10e-=
+10
【详解】（1）由图可知，a、b、c 处催化剂粒径：a>b>c，催化剂的粒径越小，与反应物的接触面积越大，
催化效果越好，反应速率越快，出口
含量越高。达到最高点后，曲线②下降的原因是：温度太高，催
化剂的活性减弱，反应速率减慢。
（2）
的
生成物的总能量-反应物的总能量=-285.8
kJ/mol-321.8 kJ/mol+393.5 kJ/mol+2×45.9 kJ/mol=-122.3 kJ/mol。
（3）
增大相当于增大
，主反应和副反应平衡均正向移动，但
增大，
减小，
则代表
的是①，
时，
，随着
的增大，
与
趋于一致，原因是：
时，主反应和副反应同时发生，主反应生成的H2O(l)在副反应
中被消耗，所以
，随着
的增大，副反应被抑制，几乎没有进行，整个反
应主要发生主反应，
与
趋于一致。
（4）根据已知条件列出“三段式”：
平衡时，H2O(l)的物质的量分数为
=
，
的物质的量分数为
=
，
的物质的量分数为
=
，
的物质的量分数为
=
，则平衡常数
K=
=2.3。
（5）由图可知，CO2和NO 在b 电极得到电子生成
，b 为阴极，a 电极为阳极。
（6）由图可知，NO 在b 电极得到电子和CO2反应生成
，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电
极方程式为：7H2O+11CO2+2NO+10e-=
+10
。
7．（2025·江西·高考真题）
与
通过催化转化为高附加值化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。
相关反应体系及其热力学数据(
、
)如下：
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Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ．
Ⅴ．
回答下列问题：
(1)
(2)反应Ⅰ的机理包括3 种路径(主要步骤如图)，在A 路径中，决速步骤的能垒是
，反应Ⅰ的最
优路径是 (填标号)。
(3)某课题组模拟了
加氢在不同温度下的平衡组分(如图)。保持总压为
，温度为
以上时，
主要含碳产物是 ，计算
时相关反应的平衡常数
。
(4)反应Ⅰ某路径的主要步骤如下(其中*表示吸附态)：
①
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②
③
④
⑤
⑥
⑦
写出与第⑤步竞争的基元反应 。
(5)通过对
负载
的单原子催化剂进行掺杂，可调控催化剂选择性生成
或
，其示意图如下：
ⅰ．写出Y 的化学式 。
ⅱ．依据示意图，掺杂
的催化剂可以提高Y 的选择性，其原因是 。
【答案】(1)
(2)
C (3)
(4)
(5)
钠抑制了
对
的活化；钠与中间体的氧成键稳定了
中间体构型
【详解】（1）由盖斯定律，Ⅴ-Ⅳ得反应
；
（2）过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则
活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图，在A 路径
中，决速步骤的能垒
，反应Ⅰ的最优路径是C，其最大活化能最小，更利于反应进行；
（3）由图，保持总压为
，温度为
以上时，主要含碳产物是
；由图，
时，氢气和
水含量相等均为40%、乙醇和二氧化碳含量相等均为10%，则
中氢气和水分压均为
、乙醇和二氧化碳分压均为
，
则
平衡常数
；
（4）反应⑤
消耗
的反应，与步骤⑤形成竞争反应是争夺OH*的反应，即
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OH*+*=O*+H*和
反应；由反应可知，④
为可逆反应，则与第⑤步竞争
的基元反应为：
；
（5）ⅰ．可调控催化剂选择性生成
或
，由图，右侧C、O 相结合且均吸附与催化剂表面，则其后
生成的Y 为CO；
ⅱ．由图，钠抑制了
对
的活化，钠与中间体的氧成键稳定了
中间体构型，从而使得掺杂
的催化剂可以提高CO 的选择性。
8．（2025·全国卷·高考真题）乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。
回答下列问题：
(1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为
、
和
，则酯化反应
的
。
(2)酯化反应中的3 种有机物的沸点从高到低的顺序为 原因是 。
(3)在常压和
时，初始组成
、
作催化剂的条件下进行反应，
得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。
平衡时乙酸的转化率
，平衡常数
(保留2 位有效数字)。已知酯化反应的速率方程
为
，其中
，则
(保留2 位有效数字)。
(4)研究发现，难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是 。若要提高乙酸乙
酯的产率，可以采用的方法是 (举1 例)。
【答案】(1)
(2)
乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙
醇的更强
(3)30 3.9
(4)
很小，温度对平衡影响小，液相反应，压强对平衡影响小 及时移出产物
【详解】（1）乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为
、
和
，
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①
②
③
根据盖斯定律①+②-③得
。
（2）乙酸、乙醇都能形成分子间氢键，乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙醇的更强，
所以沸点从高到低的顺序为
。
（3）初始组成
。乙醇的初始浓度3.3mol/L、乙酸的初始浓度为9.9mol/L，
平衡时乙醇的浓度减小3.3-0.33=2.97mol/L，则乙酸的浓度降低2.97mol/L，乙酸的转化率
；平衡时乙醇的浓度为0.33mol/L、乙酸的浓度为9.9-2.97=6.93mol/L、乙酸乙酯的
浓度为2.97mol/L、水的浓度为2.97mol/L，则平衡常数
；
。
（4）液相反应，压强对平衡影响小，
很小，温度对平衡影响小，所以难以通过改变反应温度或压强
来提高乙酸乙酯平衡产率。及时移出产物，平衡正向移动，可以提高乙酸乙酯的产率。
72
