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专题07 化学反应速率与化学平衡
目录
01 考情透视·目标导航............................................................................................................................
02 知识导图·思维引航............................................................................................................................
03 核心精讲·题型突破............................................................................................................................
题型一 化学反应速率及其影响因素.....................................................................................................
【真题研析】...........................................................................................................................................................
【核心精讲】...........................................................................................................................................................
1．化学反应速率.....................................................................................................................................................
2．影响化学反应速率的外因.................................................................................................................................
3．理论解释——有效碰撞理论.............................................................................................................................
【命题预测】...........................................................................................................................................................
题型二 化学平衡及其影响因素............................................................................................................................
【真题研析】...........................................................................................................................................................
【核心精讲】...........................................................................................................................................................
1．化学反应的方向.................................................................................................................................................
2．影响化学平衡的因素.........................................................................................................................................
3．勒夏特列原理.....................................................................................................................................................
【命题预测】...........................................................................................................................................................
题型三 化学反应速率和化学平衡的综合计算....................................................................................................
【真题研析】...........................................................................................................................................................
【核心精讲】...........................................................................................................................................................
1．一个模式——“三段式”.................................................................................................................................
2．明确三个关系.....................................................................................................................................................
3．掌握四个公式.....................................................................................................................................................
1
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【命题预测】...........................................................................................................................................................
考点要求
考题统计
考情分析
化学反应
速率和化
学平衡及
影响因素
2024·甘肃卷，4，3 分；2024·浙江6 月卷，11，3 分；
2024·浙江6 月卷，11，3 分；2024·安徽卷，12，3 分；
2024·辽吉黑卷，10，3 分；2024·山东卷，15，4 分；
2024· 重庆卷，14，3 分；2023 辽宁卷12 题，3 分；
2023 北京卷4 题，3 分；2023 广东卷15 题，4 分；2023
山东卷14 题，4 分；2022 海南卷8 题，2 分；2022 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；2022 辽宁卷12 题，3 分；2022 浙
江1 月选考19 题，2 分；2022 浙江6 月选考20 题，2
分；2022 湖南卷12 题，4 分；2022 湖南卷14 题，4
分；2022 北京卷14 题，3 分；2022 河北卷11 题，4
分；
化学反应速率与
化学平衡是高中化学
重要理论主干知识，
一般是以图像或者表
格的形式为载体，考
查反应速率和化学平
衡及影响因素，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
度大，为选择题中的
压轴题型。在填空题
中也会结合工农业生
产考查平衡状态的判
断、平衡图像、化学
平衡常数等。预计
2025 年仍在非选择题
占有较重的份量。
化学反应
速率和化
学平衡的
计算
2024·江西卷，16(3)；2024·江西卷，16(4)；2024·甘肃
卷，17 节选；2024·山东卷，20(2)(3)；2024·湖北卷，
17(2)；2023•山东卷，20(2)(3)；2023•全国新课标卷，
29(4)；2023•广东卷，19(4)；2022•福建卷，13(2)(4)
(5)；2022•全国甲，28(2)；2022•山东卷，20(2)(3)；
2022·浙江省1 月，29(3)；
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题型一 化学反应速率及其影响因素
1．(2024·甘肃卷，4，3 分)下列措施能降低化学反应速率的是( )
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强
【答案】C
【解析】A 项，催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催
化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A 项不符合题意；B 项，中和滴定时，边滴边摇锥形
瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B 项不符合题意；C 项，锌粉和盐酸反应时加水稀
释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C 项符合题意；D 项，石墨合成金刚石，该反应中没有气体
参与，增大压强不会改变化学反应速率，D 项不符合题意；故选C。
2．(2024·江西卷，9，3 分)温度T 下，向1L 真空刚性容器中加入1mol(CH3)2CHOH，反应达到平衡时，
c(Y)=0.4mol·L-1，
3
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下列说法正确的是( )
A．再充入1mol X 和1mol Y，此时v 正＜v 逆
B．再充入1mol X，平衡时c(Y)=0.8mol·L-1
C．再充入1mol N2，平衡向右移动
D．若温度升高，X 的转化率增加，则上述反应ΔH＜0
【答案】A
【解析】由题意可知，平衡时Y 的浓度为0.4mol/L，由方程式可知，X 的浓度为1mol/L—0.4mol/
L=0.6 mol/L，Z 的浓度为0.4mol/L，则反应的平衡常数K=
≈0.27。A 项，向真空刚性容器中再充
入1mol X 和1mol Y 时，反应的浓度熵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 项，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 项，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
项，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。
3．(2024·浙江6 月卷，11，3 分)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：
I．C2H6(g)＋CO2(g)
C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g) ΔH1＞0
II．C2H6(g)＋2CO2(g)
4CO(g)＋3H2(g) ΔH2＞0
向容积为
的密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2，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
4
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A．反应活化能：I＜II
B．
时，0~5 min 反应I 的平均速率为：v(C2H4)=2.88×10-3
mol·L－1·min－1
C．其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，可提高乙烯的产率
D．其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/ n(CO2)]投料，平衡后可提高乙烷转化率
【答案】D
【解析】A 项，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 项，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0~5 min 反应I 的平均速
率为：
，B 正确；C 项，其他条件不变，平衡后及时移除
H2O(g)，反应Ⅰ正向进行，可提高乙烯的产率，C 正确；D 项，其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/
n(CO2)]投料，平衡后CO2转化率提高，C2H6转化率降低，D 错误；故选D。
4．(2024·安徽卷，12，3 分)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO4
2-的影响因素，测得不同条件下
SeO4
2-浓度随时间变化关系如下图。
实验序号
水样体积/ mL
纳米铁质量/ mg
水样初始pH
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是( )
A．实验①中，0~2 小时内平均反应速率v(SeO4
2-)=2.0 mol·L－1·h－1
B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe+SeO4
2-+8H+=2Fe3++Se+4H2O
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
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D．其他条件相同时，水样初始pH 越小，SeO4
2-的去除效果越好
【答案】C
【解析】A 项，实验①中，0~2 小时内平均反应速率
，A 不正确；B 项，实验③中水样初始
pH =8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒，B 不正确；C 项，综合分析实验
①和②可知，在相同时间内，实验①中SeO4
2-浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁
质量可加快反应速率，C 正确；D 项，综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中SeO4
2-浓度的
变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，SeO4
2-的去除效果越好，但是当初始pH 太小时，
H+浓度太大，纳米铁与H+反应速率加快，会导致与SeO4
2-反应的纳米铁减少，因此，当初始pH 越小时
SeO4
2-的去除效果不一定越好，D 不正确；故选C。
5．(2024·辽吉黑卷，10，3 分)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程
及相关物质浓度随时间变化如图所示，15 h 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．0~3h 平均速率(异山梨醇) 0.014mol·kg-l·h-l
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】A 项，由图可知，3 小时后异山梨醇浓度继续增大，15 h 后异山梨醇浓度才不再变化，所以
3 h 时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，A 错误；B 项，图像显示该温度下，15 h 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
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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，B 正确；C 项，由
图可知，在0~3h 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)=
，C 正确；D 项，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，D 正确；故选A。
6．(2024·山东卷，15，4 分) (双选)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0。
一定压力下，按CO2，H2物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：1 投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变
化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，T1、T2温度时反应速率常数k 分别为k1、
k2。下列说法错误的是( )
A．k1＞k2
B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值：
C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D．T2温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同
【答案】CD
【解析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于
T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。
A 项，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A 项正确；B 项，
反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则
，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔
分数低于T2温度下平衡时，则
，B 项正确；C 项，温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡
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不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化
曲线变化，C 项错误；D 项，T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2
和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D 项错误；故选CD。
7．(2024· 重庆卷，14，3 分)醋酸甲酯制乙醇的反应为：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)
CH3CH2OH(g)
＋CH3OH(g)。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ΔH＞0 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v 正＜v 逆 D．容器丙中乙醇的体积分数为
【答案】D
【解析】温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应升高温度，醋酸甲酯量增大，则反应逆向进
行，正反应为放热反应，焓变小于0。A 项，该反应的ΔH＜0，A 错误；B 项，容器甲中平均反应速率
，B 错误；C 项，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 项，对丙而言：
容器丙中乙醇的体积分数为
，D 正确；故选D。
8．(2022•辽宁卷，12，3 分)某温度下，在
恒容密闭容器中
发生反应2X(s)
Y(g)
8
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+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－1
0～2
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
【答案】B
【解析】A 项，反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z 的平均生成速率
逐渐减小，则0~1 min 内Z 的平均生成速率大于0~2 min 内的，故1 min 时，Z 的浓度大于0.20 mol·L-1，A
正确；B 项，4 min 时生成的Z 的物质的量为
，6min 时生成的Z 的物
质的量为
，故反应在4min 时已达到平衡，设达到平衡时生了
，列三段式：
根据
，得
，则Y 的平衡浓度为0.3 mol·L-1，Z 的平衡浓度为0.6 mol·L-1，平衡常数
，2min 时Y 的浓度为0.2 mol·L-1，Z 的浓度为0.4 mol·L-1，加入
后Z 的浓
度变为0.6 mol·L-1，
，反应正向进行，故
，B 错误；C 项，反应
生成的Y 与Z 的物质的量之比恒等于1 2∶，反应体系中只有Y 和Z 为气体，相同条件下，体积之比等于物
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质的量之比，
，故Y 的体积分数始终约为33.3%，C 正确；D 项，由B 项分析可知5 min 时反应
处于平衡状态，此时生成Z 为0.6 mol，则X 的转化量为0.6 mol，初始X 的物质的量为2 mol，剩余X 的物
质的量为1.4 mol，D 正确；故选B。
1 ．
化学反应速率
(1)表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
(2)数学表达式及单位
v＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。
(3)化学反应速率与化学计量数的关系
同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物
质在化学方程式中的化学计量数之比。如在反应aA(g) ＋bB(g)
cC(g) ＋dD(g) 中，存在
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶
【易错提醒】
(1)化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。
(2)进行化学反应速率的相关计算时，不能用某物质的物质的量代替其物质的量浓度，比较速率大小时
易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。
(3)一般不用纯固体或纯液体物质的变化来表示化学反应速率，但若将固体颗粒变小(增大固体的接触
面积)，则化学反应速率会加快。
2 ．
影响化学反应速率的外因
【易错提醒】
(1)正确区分外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。如对ΔH<0 的反应，升高温度，平衡逆向
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移动，正、逆反应速率都增大。
(2)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率不一定发生变化。
(3)比较离子浓度大小时，一定要比较混合液中的离子浓度，此时溶液的体积为混合后溶液的体积。
(4)气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响。
①恒容：充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。
②恒压：充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减小。
3 ．
理论解释——有效碰撞理论
1．为探究H2O2对H2O2分解是否有催化作用，分别取10mL30% H2O2 (约10 mol·L-1)于四支试管中，
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)：
实验
编号
所加药品
控制温
度/℃
生成氧气体积/(mL)
第1 个2min
第2 个2min
第3 个2min
①
2mL0.5
mol·L-1
CuSO4
20
4.8
5.7
6.8
②
30
12.8
16.7
20.2
③
40
89.6
63.0
28.0
④
2molH2O
40
2.0
3.2
4.3
下列有关说法不正确的是( )
A．由以上实验数据可得Cu2+对H2O2分解一定有催化作用
B．温度低于40℃时，CuSO4对H2O2分解催化效率随温度升高而降低
C．实验③第1 个2min H2O2的平均反应速率约为0.8
D．由实验④可得H2O2分解为放热反应
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【答案】D
【解析】A 项，实验③④说明Cu2+对H2O2分解有催化作用，A 正确；B 项，温度每升高10°C，速率提
高2~4 倍，实验②③说明，随着温度升高，Cu2+对H2O2分解的催化效果明显提高，B 正确；C 项，实验③
第1 个3min 生成氧气平均速率为90mL⋅min−1，即90×10−3÷22.4mol/min，根据反应2H2O2=2H2O+O2↑，H2O2
的平均反应速率约为90×10−3÷22.4×2÷10×10−3=0.8mol⋅L−1⋅min−1， C 正确；D 项，随反应的进行，相同时
间段内反应速率减慢，无法说明反应是放热反应，D 错误；故选D。
2．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解2NH3(g)
N2(g)+3H2(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(N2)=1.0×10-5
mol·L－1·min－1
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
【答案】D
【解析】A 项，实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.40×10-3
mol·L－1-2.00×10-4
mol·L－1=4.00×10-4
mol·L－1，
，反应速率之比等于化学计量数之比，
，A 正确；B 项，催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，
实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00×10-4
mol·L－1，则实验①达平
衡时氨气浓度也为4.00×10-4
mol·L－1，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移
动，因此实验②60min 时处于平衡状态，x<0.4，B 正确；C 项，对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实
验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2 倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说
明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大， C 正确；D 项，实验①、实验②中0~20min、
20min~40min 氨气浓度变化量都是4.00×10-4
mol·L－1，实验②中60min 时反应达到平衡状态，实验①和实验
②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min 时反应未达
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到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，D 错误；故选D。
3．[真题改编] (2021•河北选择性考试)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v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为
v2=k2c2(M) (k1、k2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．0～30min 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
【答案】A
【解析】A 项，由图中数据可知，30 min 时，M、Z 的浓度分别为0.300 mol•L-1和0.125 mol•L-1，则M
的变化量为0.5 mol•L-1-0.300 mol•L-1=0.200 mol•L-1，其中转化为Y 的变化量为0.200 mol•L-1-0.125
mol•L-1=0.075 mol•L-1。因此，0~30 min 时间段内，Y 的平均反应速率为
，A 不正确；B 项，由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为
，Y 和Z 分别为反
应①和反应②的产物，且两者与M 的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此反应开始后，体系中Y 和
Z 的浓度之比等于
，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B 正确； C 项，结合A、B 的分析
可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y 和Z 的浓度之比等于
=
，因此，如
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果反应能进行到底，反应结束时有
的M 转化为Z，即62.5%的M 转化为Z，C 正确；D 项，由以上分析
可知，在相同的时间内生成Z 较多、生成Y 较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活
化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D 说法正确。故选A。
4．[真题改编] (2021•辽宁选择性考试)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
【答案】B
【解析】A 项，由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更
短，故反应速率越大，A 正确；B 项，由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③
的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B 错误；C 项，
由题干图中数据可知，条件①，反应速率为
=0.012 mol·L－1·min－1，C 正确；D
项，反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为3.0
mol·L－1时，半衰期为125min÷2=62.5 min，D 正确；故选B。
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题型二 化学平衡及其影响因素
1．(2024·浙江6 月卷，16，3 分)为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关
现象。其中方案设计和结论都正确的是( )
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
浓度
向1mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中
加入1mL0.1mol·L-1 HBr 溶液
黄色溶液
变橙色
增大反应物浓度，平衡向正反应方
向移动
B
压强
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入
气体，分解达到平衡
后再充入100mLAr
气体颜色
不变
对于反应前后气体总体积不变的可
逆反应，改变压强平衡不移动
C
温度
将封装有NO2和N2O4混合气体
的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色
变深
升高温度，平衡向吸热反应方向移
动
D
催化剂
向
乙酸乙酯中加入
1mL0.3mol·L-1H2SO4溶液，水浴
加热
上层液体
逐渐减少
使用合适的催化剂可使平衡向正反
应方向移动
【答案】C
【解析】A 项，2CrO4
2-(黄色)+2H+
Cr2O7
2-(橙色)+H2O ，向1mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中加入
1mL0.1mol·L-1 HBr 溶液，H+浓度增大，平衡正向移动，实验现象应为溶液橙色加深，A 错误；B 项，反应
2HI
H2+I2为反应前后气体总体积不变的可逆反应，向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mLHI 气体，
分解达到平衡后再充入100mLAr，平衡不发生移动，气体颜色不变，应得到的结论是：对于反应前后气体
总体积不变的可逆反应，恒温恒容时，改变压强平衡不移动，B 错误；C 项，反应2NO2
N2O4为放热
反应，升高温度，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，即向吸热反应方向移动，C 正确；D 项，催化剂只
会改变化学反应速率，不影响平衡移动，D 错误；故选C。
2．(2024·安徽卷，12，3 分)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO4
2-的影响因素，测得不同条件下
SeO4
2-浓度随时间变化关系如下图。
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实验序号
水样体积/ mL
纳米铁质量/ mg
水样初始pH
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是( )
A．实验①中，0~2 小时内平均反应速率v(SeO4
2-)=2.0 mol·L－1·h－1
B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe+SeO4
2-+8H+=2Fe3++Se+4H2O
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D．其他条件相同时，水样初始pH 越小，SeO4
2-的去除效果越好
【答案】C
【解析】A 项，实验①中，0~2 小时内平均反应速率
，A 不正确；B 项，实验③中水样初始
pH =8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒，B 不正确；C 项，综合分析实验
①和②可知，在相同时间内，实验①中SeO4
2-浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁
质量可加快反应速率，C 正确；D 项，综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中SeO4
2-浓度的
变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，SeO4
2-的去除效果越好，但是当初始pH 太小时，
H+浓度太大，纳米铁与H+反应速率加快，会导致与SeO4
2-反应的纳米铁减少，因此，当初始pH 越小时
SeO4
2-的去除效果不一定越好，D 不正确；故选C。
3．(2024·辽吉黑卷，10，3 分)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程
及相关物质浓度随时间变化如图所示，15 h 后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是( )
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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．0~3h 平均速率(异山梨醇) 0.014mol·kg-l·h-l
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】A 项，由图可知，3 小时后异山梨醇浓度继续增大，15 h 后异山梨醇浓度才不再变化，所以
3 h 时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，A 错误；B 项，图像显示该温度下，15 h 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，B 正确；C 项，由
图可知，在0~3h 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)=
，C 正确；D 项，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，D 正确；故选A。
4．(2024·山东卷，15，4 分) (双选)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0。
一定压力下，按CO2，H2物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：1 投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变
化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，T1、T2温度时反应速率常数k 分别为k1、
k2。下列说法错误的是( )
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A．k1＞k2
B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值：
C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D．T2温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同
【答案】CD
【解析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于
T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。
A 项，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A 项正确；B 项，
反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则
，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔
分数低于T2温度下平衡时，则
，B 项正确；C 项，温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡
不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化
曲线变化，C 项错误；D 项，T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2
和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D 项错误；故选CD。
5．(2024· 重庆卷，14，3 分)醋酸甲酯制乙醇的反应为：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)
CH3CH2OH(g)
＋CH3OH(g)。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( )
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A．该反应的ΔH＞0 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v 正＜v 逆 D．容器丙中乙醇的体积分数为
【答案】D
【解析】温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应升高温度，醋酸甲酯量增大，则反应逆向进
行，正反应为放热反应，焓变小于0。A 项，该反应的ΔH＜0，A 错误；B 项，容器甲中平均反应速率
，B 错误；C 项，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 项，对丙而言：
容器丙中乙醇的体积分数为
，D 正确；故选D。
6．(2024·湖南卷，14，3 分)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g，发生如下反应：
主反应：CH3OH(g)＋CO(g)=CH3COOH(g) ΔH1
副反应：CH3OH (g)＋CH3COOH(g)=CH3COOCH3(g)＋H2O(g) ΔH2
在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数
随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，
下列说法正确的是( )
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A． 投料比x 代表
B． 曲线c 代表乙酸的分布分数
C．ΔH1＜0，ΔH2＞0
D． L、M、N 三点的平衡常数：K(L)=K(M)＞K(N)
【答案】D
【解析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为δ(CH3COOH)、
δ(CH3COOCH3)，若投料比x 代表
，x 越大，可看作是CH3OH 的量增多，则对于主、副反应
可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a 或曲线b 表示CH3COOCH3分布分数，
曲线c 或曲线d 表示CH3COOH 分布分数，据此分析可知AB 均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x
代表
，曲线a 或曲线b 表示δ(CH3COOH)，曲线c 或曲线d 表示δ(CH3COOCH3)。A 项，投料
比x 代表
，故A 错误；B 项，曲线c 表示CH3COOCH3分布分数，故B 错误；C 项，曲线a 或
曲线b 表示δ(CH3COOH)，当同一投料比时，观察图像可知T2时δ(CH3COOH)大于T1时δ(CH3COOCH3)，
而T2＞T1可知，温度越高则δ(CH3COOH)越大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，ΔH1＞0；曲线c 或
曲线d 表示δ(CH3COOCH3)，当同一投料比时，观察可知T1时δ(CH3COOCH3)大于T2时δ(CH3COOCH3)，
而T2＞T1可知，温度越高则δ(CH3COOCH3)越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，ΔH2＜0，故C 错
误；D 项，L、M、N 三点对应副反应ΔH2＜0，且TN＞TM=TL，升高温度平衡逆向移动，K(L)=K(M)＞
K(N)，故D 正确；故选D。
7．(2024·广西卷，13，3 分)573K、高压条件下，一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解：
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C6H5CN(苯甲腈) →C6H5CONH2 (苯甲酰胺)→C6H5COOH (苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用
表示)的物质的量分数
随时间的变化曲线，其中
。下列
说法错误的是( )
A．水解产物除了Y、Z 还有NH3
B．
点时
C．x(Z)在15min 前基本不变，15min 后明显增大，可能是水解产物对生成Z 的反应有催化作用
D．任意25min 时间段内存在v(X)= v(Y)+ v(Z)
【答案】D
【解析】A 项，苯甲腈在溶液中发生连续水解：C6H5CN+H2O
C6H5CONH2，C6H5CONH2+H2O
C6H5COOH+NH3，有NH3生成，A 正确；B 项，a 点之前x(Y)逐渐增大，
；a 点
之后，x(Y)逐渐减小
，a 点是Y 物质的最大值，则生成和消耗的速率相等。即
，B 正确；C 项，x(Z)在15min 前基本不变，15min 后明显增大，在没有另加物质、没
有改变反应条件的情况下，可能是水解产物对生成Z 的反应有催化作用，C 正确；D 项，根据图像所示，
反应的前期应该有v(X)= v(Y)+ v(Z)，a 点之后，由于v(X)明显减小，v(Z)显著增大，三者的速率关系不再
满足v(X)= v(Y)+ v(Z)，D 错误；故选D。
8．(2024·江苏卷，13，3 分) 二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：
①CO2(g)＋H2(g)= CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝41.2kJ·mol−1
②CO(g)＋2H2(g)= CH3OH(g) ΔH2
225℃、8×106Pa 下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、
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L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO 和CH3OH 的体积分数如图所示。下列说法正确的是( )
A．L4处与L5处反应①的平衡常数K 相等
B．反应②的焓变ΔH2＞0
C．L6处的H2O 的体积分数大于L5处
D．混合气从起始到通过L1处，CO 的生成速率小于CH3OH 的生成速率
【答案】C
【解析】A 项，L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K 不相等，A 错误；B 项，由图像可知，
L1-L3温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B 错误；C
项，从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗 CO，而 CO 体积分数
没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O) 增
大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O 的消耗与生成，故 n 总减小而n(H₂O)增加，即H2O 的
体积分数会增大，故L6处的 H2O 的体积分数大于L5处，C 正确；D 项，L1处CO 的体积分数大于
CH3OH，说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO 的生成速率大于 CH3OH
的生成速率，D 错误；故选C。
1 ．化学反应的方向
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
2 ．
影响化学平衡的因素
对平衡状态的影响
备注
升高温度
化学平衡向吸热方向移动
v 正、v 逆均增大(程度不同)
增大压强
化学平衡向气体分子数目减少
压强变化是通过容器容积的
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其他条件
不变
的方向移动
变化实现的
浓度
增大反应物浓度或降低生成物
浓度，平衡向正反应方向移动
固体、纯液体的浓度视为常
数
恒容时加入“惰
性”气体
对平衡状态无影响(对反应速
率也无影响)
原来体系中各物质的浓度没
有发生变化
恒压时加入“惰
性”气体
相当于减小压强(对反应速率
的影响也相当于减小压强)
加入的气体会分担一部分压
强
【易错提醒】
催化剂同等程度改变v 正、v 逆，平衡不移动。
3 ．勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能
够减弱这种改变的方向移动。
1．在体积为2L 的恒容绝热密闭容器中投入1molA 和1molB，发生反应A(s)＋B(g)
C(g) ΔH＜
0，2min 后达到平衡，此时容器内有0.3molC。下列说法不正确的是( )
A．若容器内混合气体压强不变，则反应达到平衡状态
B．单位时间内n(B)消耗= n(C)生成
生成时，则反应达到平衡状态
C．若开始时在该容器中投入1molA 和2molB，则平衡时B 的转化率小于30%
D．若将容器的体积压缩到原来的一半，正逆反应速率都增大
【答案】B
【解析】A 项，恒容绝热，反应前后气体的物质的量不变、温度升高，则压强增大，当压强不变(即温
度不变)时，该反应处于平衡状态，故A 正确；B 项，n(B)消与n(C)生成均为向正反应方向进行，所以不能用
于判断该反应是否处于平衡状态，故B 错；C 项，根据勒夏特列原理可知，若开始时在该容器中投入
1molA 和2molB，增大B 的浓度平衡虽然正向移动，但不能完全抵消，所以新平衡时B 的转化率小于旧平
衡时的转化率30%，故C 正确；D 项，若将容器的体积压缩到原来的一半，则反应物和生成物浓度均增加，
所以正逆反应速率均增大，故D 正确；故选B。
2．将等物质的量的N2、H2气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：N2(g)
＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＜0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与
原平衡的比较正确的是( )
选项
改变条件
新平衡与原平衡比较
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A
增大压强
N2的浓度一定变小
B
升高温度
N2的转化率变小
C
充入一定量H2
H2的转化率不变，N2的转化率变大
D
使用适当催化剂
NH3的体积分数增大
【答案】B
【解析】A 项，正反应是气体体积减小的反应，依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移
动，但氮气的浓度仍然比原平衡大，不正确；B 项，正反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移
动，氮气的转化率降低，正确；C 项，充入一定量的氢气，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，
而氢气的转化率降低，不正确；D 项，催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态，不正确，答案选
B。
3．NO2和N2O2存在平衡：2NO2 (g)
N2O4(g) ΔH＜0。下列分析错误的是( )
A．断裂2molNO2(g)中的共价键需能量小于断裂1molN2O4(g)中的共价键所需能量
B．1mol 平衡混合气体中含N 原子的物质的量大于1mol
C．恒容升温，由于平衡逆向移动导致气体颜色变深
D．恒温时，缩小容积，气体颜色变深是平衡正向移动导致的
【答案】D
【解析】项，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，则断裂2molNO2(g)中的共价
键需能量小于断裂1molN2O4(g)中的共价键所需能量，故A 正确；B 项，平衡混合气体中含有二氧化氮和四
氧化二氮，1mol 二氧化氮中含有1mol 氮原子，1mol 四氧化二氮中含有2mol 氮原子，则1mol 二氧化氮和
四氧化二氮混合气体中氮原子的物质的量一定大于1mol，故B 正确；C 项，该反应为放热反应，恒容条件
下升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变深，故C 正确；D 项，该反应为气体体积增大的反
应，恒温时，缩小容积，混合气体浓度增大，气体颜色变深，气体压强增大，增大压强，平衡向正反应方
向移动，气体颜色变浅，则恒温时，缩小容积，气体颜色变深是混合气体浓度增大导致的，故D 错误；故
选D。
4．(2025· 浙江省杭州市浙南联盟高三联考)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：
SO2(g)＋Cl2 (g)
SO2Cl2 (g) ΔH。关于该反应，下列说法正确的是( )
A．恒温恒压下，充入稀有气体，重新达到平衡时Cl2的物质的量增加
B．其他条件不变，升高温度，SO2Cl2平衡产率升高
C．恒温恒容条件下相比恒温恒压更有利于提高SO2平衡转化率
D．恒温恒压下，进料比[n(SO2)：n(Cl2)]=1：1，平衡时产物SO2Cl2的物质的量分数最大
【答案】AD
【解析】A 项，恒温恒压下，充入稀有气体，等效于减压，减压平衡相对左移，重新达到平衡时Cl2的
物质的量增加，故A 正确；B 项，正反应放热，其他条件不变，升高温度，平衡左移，SO2Cl2平衡产率降
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低，故B 错误；C 项，正反应为气体体积减小的反应，恒温恒容条件下相比恒温恒压平衡向左移动，不利
于提高SO2平衡转化率，故C 错误；D 项，恒温恒压下，按化学计量数之比投料，平衡时产物产物SO2Cl2
的物质的量分数最大，即进料比[n(SO2)：n(Cl2)]=1：1，平衡时产物SO2Cl2的物质的量分数最大，故D 正
确；故选AD。
5．(2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三联考，节选)能源与化工生产、生活等密切相关，氢能的
有效利用是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径。
(2)H2可用CH4为原料制得。其热化学反应方程式为：
I CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝+206.2kJ·mol−1；
ii CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) ΔH＝-41kJ·mol−1
①下列说法正确的是 。
A．反应i 在高温下不能自发进行
B．用NaOH 溶液将CO2吸收可以加快反应ii 的速率
C．反应i、ii 同时进行时，温度越高，CH4的平衡转化率越高
D．CH4可以通过石油的裂化和裂解得到
②相同温度下只发生反应i、ii 时，生成H2的平衡产率随外界压强的增大而减少，试从化学平衡移动原
理的角度加以解释： 。
【答案】(2) CD 相同温度下，由于反应i 为气体分子数增加的反应，加压使i 反应平衡逆移，减
小H2的生成，而反应ii 为气体分子数不变的反应，故增大压强时，H2的平衡产率随压强的增大而减少
【解析】(2)
A
①
项，反应i 的△H>0，△S>0，在高温下能自发进行，故A 错误；B 项，用NaOH 溶液
将CO2吸收，CO2的浓度下降，速率减慢，故B 错误；C 项，将i、ii 合并写出总的热化学方程式可知
△H>0，温度越高，CH4的平衡转化率越高，故C 正确；D 项，石油的裂化和裂解可得到CH4、C2H4等，
故D 正确；故选CD；②相同温度下，由于反应i 为气体分子数增加的反应，加压使i 反应平衡逆移，减小
H2的生成，而反应ii 为气体分子数不变的反应，故增大压强时，H2的平衡产率随压强的增大而减少，因此，
相同温度下只发生反应i、ii 时，生成H2的平衡产率随外界压强的增大而减少。
6．(2025·浙江省第二届辛愉杯高三测试，节选)“碳达峰”“碳中和”是近年来的热门话题。
(3)有科学家提出利用CO2和CH4制备合成气(H2，CO)，发生的反应为CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋
2H2(g)。在体积为3L 的密闭容器甲和乙中，向甲充入1molCO2 和1molCH4，向乙中充入3 molCO2 和
3molCH4。
①下列说法能表示甲中反应达到平衡的是 。
A．反应速率：v(CO2)= v(H2)
B．同时断裂4 molC-H 键和生成2 molH-H 键
C．容器内混合气体的压强保持不变
D．容器内混合气体的密度保持不变
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②在相同温度下达到平衡状态时，CO2的转化率α(甲) α(乙)(填“>”“<”或“=”，下同)；达
到平衡所需时间t(甲) t(乙)
【答案】(3) C > >
【解析】(3)①A 项，反应速率v(CO2)= v(H2)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故
不选A；B 项，同时断裂4 molC-H 键和生2 molH-H 键，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平
衡，故不选B；C 项，反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内混合气体的压强保持不变，反应一
定达到平衡状态，故选C；D 项，反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气
体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选D；故选C。②乙容器中压强大，增大压强，平衡逆向移动
CO2的转化率减小，所以在相同温度下达到平衡状态时，CO2的转化率α(甲)>α(乙)；乙压强大，反应速率
快，达到平衡所需时间t(甲)>t(乙)。
7．一定温度下，在三个体积均为1L 的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
+H2O(g)
容器编
号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
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CH3OH 体积分数比容器②中的小
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CH3OH 0.10mol、CH3OCH3 0.10mol、H2O 0.10mol，则反应将向正反应方
向进行
【答案】D
【解析】A 项，对比①、③知，其它条件不变时，升高温度，平衡时生成物的量减少，说明升高温度
平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A 错误；B 项，①、②温度相同，但由于反应前后体积不变，增
大反应物浓度相当于是增大压强，平衡不移动。因此容器①中的CH3OH 体积分数和容器②中的相同，故B
错误；C 项，若容器①中反应达到平衡时增大压强，平衡不移动，但容器容积减小，则各物质浓度均增大，
故C 错误；D 项，387℃时，根据三段式可知：
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容器容积为1L，化学平衡常数K=
=4，若起始时向容器①中充入CH3OH 0.10mol、
CH3OCH3 0.10mol、H2O 0.10mol，浓度商Qc=
=1<K，则平衡正向移动，故D 正确；故选D。
8．(2025·浙江部分高中高三联考) “碳循环”是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中
交换，并随地球的运动循环不止的现象。请回答：
I．通过捕捉工业废气中的CO2，再将其合成甲醇，这种甲醇被称为零碳燃料。其合成甲醇的反应为：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)
(1)该反应正反应活化能Ea1比逆反应活化能Ea2 (填“大”、“小”或“无法确定”)，理由是
。
(2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入2molCO2(g)和5molH2(g)，初始压强为P0，体系达到平衡状态
时CO2的体积分数为20%。
①下列说法正确的是 。
A．平衡时，CO2气体的转化率为80%
B．升高体系温度，导致正反应速率减小，逆反应速率增大
C．当混合气体的密度保持不变时，无法说明反应已达到平衡状态
D．为提高甲醇的产率与反应速率，可通过选择性分离膜不断分离甲醇来实现
②对于气体参与的反应表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度
cB。在温度下，合成甲醇反应的平衡常数
。
【答案】(1)小 因为反应自发，ΔS＜0，则ΔH＜0，又因为ΔH=Ea1- Ea2，所以Ea1＜Ea2
(2) C
【解析】(1)因为反应自发，ΔS＜0，则ΔH＜0，又因为ΔH=Ea1- Ea2，所以Ea1＜Ea2，答案为小；因为
反应自发，ΔS＜0，则ΔH＜0，又因为ΔH=Ea1- Ea2，所以Ea1＜Ea2；(2)一定温度下，向恒容密闭容器中通
入2molCO2(g)和5molH2(g)，初始压强为P0，体系达到平衡状态时CO2的体积分数为20%，设CO2的转化
率为x，根据三段式有：
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，x=0.5 ，平衡时各气体的物质的量分别为2mol-1mol=1mol ，
5mol-3mol=2mol，1mol，1mol，总物质的量为4mol，压强为
；①A 项，平衡时，CO2气体的转化率为
50%，故A 错误；B 项，升高体系温度，正反应速率、逆反应速率均增大，故B 错误；C 项，反应恒容密
闭容器中进行且反应物均为气体，密度始终保持不变，故当混合气体的密度保持不变时，无法说明反应已
达到平衡状态，故C 正确；D 项，通过选择性分离膜不断分离甲醇，平衡正向移动，可提高甲醇的产率，
但反应速率减小，故D 错误；故选C；②对于气体参与的反应表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压
强p(B)代替该气体物质的量浓度cB。在温度下，合成甲醇反应的平衡常数
=
=
。
题型三 化学反应速率和化学平衡的综合计算
1．(2024·福建卷，14 节选)SiHCl3是制造多晶硅的原料，可由 Si 和SiCl4耦合加氢得到，相关反应如
下：
Ⅰ．SiCl4(g)＋H2(g)= SiHCl3(g)＋HCl(g) ΔH1＝52kJ·mol−1
Ⅱ．Si(s)＋3HCl(g)= SiHCl3(g)＋H2(g) ΔH2＝-236kJ·mol−1
Ⅲ．Si(s)＋SiCl4(g)＋2H2(g)=2SiH2Cl2(g) ΔH3＝16kJ·mol−1
Ⅳ．Si(s)＋3SiCl4(g)＋2H2(g)=4SiHCl3(g) ΔH4＝-80 kJ·mol−1
(3)在压强为p0的恒压体系中通入2molH2和1molSiCl4，达到平衡时，气体组分的物质的量分数随温度
变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知：Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量
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分数×总压。
①图中n 代表的组分为_______。(填化学式)
②
时，反应Ⅲ的平衡常数Kp=_______。(列出计算式)
③
时，SiCl4的平衡转化率为f，消耗硅的物质的量为_______mol。(列出计算式)
(4)673K 下、其他条件相同时，用Cu、CuO 和CuCl 分别催化上述反应，一段时间内SiCl4的转化率如
下表所示。(产物SiHCl3选择性均高于98.5%)
催化剂
Cu
CuO
CuCl
SiCl4的转化率/%
7.3
14.3
22.3
①使用不同催化剂时，反应Ⅳ的ΔH：CuO 催化剂_______CuCl 催化剂(填“>”“<”或“=”)；反应Ⅳ的活化
能：Cu 催化剂_______CuCl 催化剂(填“>”“<”或“=”)。
②使用CuCl 催化剂，初始投料
该段时间内得到
，则SiHCl3的选择性
_______
。(列出计算式)
【答案】(3)①HCl ②
③
或
(4)① = ② > ③
【解析】(3)在压强为p0的恒压体系中通入2molH2和1molSiCl4，①根据反应I→IV可知，温度升高反应
I和II 向正反应方向进行，产物含量增加，结合图可知n 为HCl，m 为SiHCl3；②750K 时按照反应II 进行：
Si(s)＋SiCl4(g)＋2H2(g)=2SiH2Cl2(g)，由图中可知道平衡时SiCl4的物质的量分数为x，SiH2Cl2的物质的量分
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数为z，H2的物质的量分数为w，则
；③750K，1mol SiCl4的平衡转化率为f，
则转化的SiCl4 为fmol，剩余的SiCl4 为(1-f)mol，平衡时的物质与物质的量分数分别为：SiCl4→x、
SiH2Cl2→z 和SiHCl3→y，设平衡时混合物的总物质的量为Mmol，则可以根据剩余的SiCl4 计算出M，
mol
，
再
计
算
出
、
，根据硅原子守恒，消耗硅的物质的量=平衡物质中硅的总
物质的量-起始时的1molSiCl4，
或者消耗硅
的物质的量= 平衡物质中SiH2Cl2 和SiHCl3 物质的量之和- 消耗的fmol SiCl4 ，
。(4)①使用不同催化剂时，反应IV的ΔH：CuO 催化
剂与ΔH：CuCl 催化剂相比较，由于反应热只和反应物的始态与生成物的终态有关，与催化剂无关，所以
ΔH：CuO 催化剂=ΔH：CuCl 催化剂；根据表中数据，在相同单位时间内，Cu 作催化剂SiCl4的转化率为
7.3%、CuCl 作催化剂SiCl4的转化率为22.3%，由此可以得出CuCl 作催化剂时活化能更低，效率更高，则
反应IV的活化能：Cu 催化剂＞CuCl 催化剂；②根据反应IV：Si(s)＋3SiCl4(g)＋2H2(g)=4SiHCl3(g)，初始投
料
该段时间内得到
，列式：
得出生成SiHCl3所消耗的SiCl4的物质的量
，根据表的转化率可知所消耗的SiCl4的总物质
30
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的量为
，最后根据公式
。
2．(2024·江西卷，16 节选)石油开采的天然气含有H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重
要途径。CH4和H2S 重整制氢的主要反应如下：
反应Ⅰ：CH4(g)+2H2S(s)
CS2(g)+4H2(g) ΔH1=+260kJ/mol
反应Ⅱ：CH4(g)
C(s)+2H2(g) ΔH2=+90kJ/mol
反应Ⅲ：2H2S(g)
S2(g)+2H2(g) ΔH3=+181kJ/mol
(4)假设在10L 的恒温刚性容器中，通入0.3mol CH4和0.15mol H2S 发生反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，起始总压为
P0.CH4和H2S 的转化率与时间的关系如图2，0～5min 内H2的化学反应速率为 _______mol/(L•min)；5min
时，容器内总压为 _______。
【答案】(4)
①1.2×10-3
.
②
P0
【解析】 (4)由图可知，0～5min 内消耗的CH4为0.3mol×5%＝0.015mol，消耗的H2S 为0.15mol×20%
＝0.03mol，根据氢原子守恒，则生成H2的物质的量为n(H2)＝2×0.015mol+0.03＝0.06mol，0～5min 内H2
的化学反应速率为v(H2)
1.2×10-3mol/(L•min)；设反应Ⅰ转化了xmolCH4，则反应Ⅱ转化了
(0.015－x)molCH4，反应Ⅰ转化了2xmolH2S，反应Ⅲ转化了(0.03-2x) molH2S，列三段式有
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5min 时，n(CH4)=0.285mol，n(H2S)=0.12mol，n(H2)＝0.06mol，n(CS2)=xmol，n(S2)=(0.015-x)mol，
n(总)=0.48mol，起始总压为P0，气体总量为0.45mol，根据压强之比等于物质的量之比，可得5min 时，容
器内总压为
×P0=
P0；
3．(2024·甘肃卷，17 节选)SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。
(2)在催化剂作用下由粗硅制备SiHCl3：3SiCl4(g)＋2H2(g) + Si(s)
4SiHCl3(g)。
，
密闭容
器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与0.4molH2和0.1mol SiCl4气体反应，SiCl4转化率随时间的
变化如下图所示：
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0-50 min
①
，经方式 处理后的反应速率最快；在此期间，经方式丙处理后的平均反应速率
v(SiHCl3)= mol·L－1·min－1。
②当反应达平衡时，H2的浓度为 mol·L－1，平衡常数K 的计算式为 。
③增大容器体积，反应平衡向 移动。
【答案】(2) 甲 5.6×10-5 0.1952
逆反应方向
【解析】(2)①由转化率图像可知，0-50min，经方式甲处理后反应速率最快；经方式丙处理后，50min
时SiCl4的转化率为4.2%，反应的SiCl4的物质的量为0.1mol×4.2%=0.0042mol，根据化学化学计量数可得
反应生成的SiHCl3的物质的量为
，平均反应速率
；②反应达到平衡时，SiCl4的转化率为14.6%，列出三段式
为：
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当反应达平衡时，H2的浓度为
，平衡常数K 的计算式为
；③增大容器
体积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即反应平衡向逆反应方向移动。
4．(2024·山东卷，20，12 分)水煤气是H2的主要来源，研究CaO 对C-H2O 体系制H2的影响，涉及主
要反应如下：
C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) (I) ΔH1＞0
CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) (II) ΔH2＜0
CaO(s)＋CO2(g)= CaCO3(s) (III) ΔH3＜0
回答列问题：
(2)压力p 下，C-H2O- CaO 体系达平衡后，图示温度范围内C(s)已完全反应，CaCO3(s)在T1温度时完全
分解。气相中CO，CO2和H2摩尔分数随温度的变化关系如图所示，则a 线对应物种为_______(填化学式)。
当温度高于T1时，随温度升高c 线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是_______。
(3)压力p 下、温度为T0时，图示三种气体的摩尔分数分别为0.50，0.15，0.05，则反应CO(g)＋
H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的平衡常数KP=_______；此时气体总物质的量为
，则CaCO3(s)的物质的量为
_______
；若向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡后，分压p(CO2)将_______(填“增大”“减小”或
“不变”)，p(CO)将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(2)
H
①
2 ②当温度高于T1，CaCO3(s)已完全分解，只发生反应Ⅱ，温度升高，反应Ⅱ逆向
移动，所以CO2的摩尔分数减小。
(3)①
②0.5 ③不变 ④不变
【解析】(2)图示温度范围内C(s 已完全反应，则反应Ⅰ已经进行完全，反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应，从
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开始到T1，温度不断升高，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，依据反应Ⅱ，H2量减小，摩尔分数减小，CO 量升高，
摩尔分数，且二者摩尔分数变化斜率相同，所以a 曲线代表H2的摩尔分数的变化，则c 曲线代表CO2的摩
尔分数随温度的变化，开始到T1，CO2的摩尔分数升高，说明在这段温度范围内，反应Ⅲ占主导，当温度
高于T1，CaCO3(s)已完全分解，只发生反应Ⅱ，所以CO2的摩尔分数减小。(3)①压力p 下、温度为T0时，
H2、CO、CO2和摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05，则H2O(g)的摩尔分数为：1-0.5-0.15-0.05=0.3，则反应
CO(g) ＋H2O(g)=CO2(g) ＋H2(g) 的平衡常数KP=
；②设起始状态
1molC(s)，xmolH2O(g)，反应Ⅰ进行完全。则依据三段式：
根据平衡时H2、CO、CO2和摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05，则有
、
、
，解出
，
，
则
，而由于平衡时
n(总)=4mol，则
y=4，y=
，则n(CaCO3)=
=
=0.5。③若向平衡体系中通入少量CO2(g)，
重新达平衡后，反应CaO(s)＋CO2(g)= CaCO3(s)的Kp=
，温度不变，Kp 不变，则分压p(CO2)不变；
体系中增加了CO2(g)，若反应Ⅱ逆向移动，在CO2分压不变的前提下，CO、H2O 的分压增大，H2分压减
小，则反应Ⅱ的Kp 将会发生变化，与事实不符， 所以为了保证Ⅱ的Kp 也不变，最终所有物质的分压均
不变，即p(CO)不变。
5．(2024·湖北卷，17 节选)用BaCO3和焦炭为原料，经反应I、Ⅱ得到BaC2，再制备乙炔是我国科研
人员提出的绿色环保新路线。
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反应I：BaCO3(s)+C(s)
BaO(s)+2CO(g)
反应Ⅱ：BaO(s)+3C(s)
BaC2(s)+CO(g)
(2)已知
、
(n 是
的化学计量系数)。反应、Ⅱ的
与温度的关系曲线见图
1。
①反应BaCO3(s)+4C(s)
BaC2(s)+3CO(g)在
的KP= Pa3。
②保持
不变，假定恒容容器中只发生反应I，达到平衡时pCO= Pa，若将容器体积压缩到
原来的
，重新建立平衡后pCO= Pa。
【答案】(2) 1016 105 105
【解析】(2)①反应I+反应Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)
BaC2(s)+3CO(g)，所以其平衡常数K=KI×KⅡ=
，由图1 可知，1585K 时KI=102.5，KⅡ=10-1.5，即
=102.5×10-1.5=10，所以
p3
CO=10×(105pa)3=1016pa
3，则Kp= p3
CO=1016pa
3；②由图1 可知，1320K 时反应I 的KI=100=1，即KI=
=1，所以p2
CO=(105pa)2，即pCO=105pa；③若将容器体积压缩到原来的
，由于温度不变、平衡常数不变，
重新建立平衡后pCO应不变，即pCO=105pa。
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6．(2023•湖南卷，16 节选)聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
①
②
③
④C6H5C2H5(g)
C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的∆H4=+118 kJ/mol；
(2)在某温度、
下，向反应器中充入
气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为50%，欲将平
衡转化率提高至75%，需要向反应器中充入_______
水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)。
1．化学平衡的计算解题思维路径
2．化学平衡常数解题思维路径
1 ．一个模式——“三段式”
(1)步骤：书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)→
计算(根据已知条件列方程式计算)。
(2)模式：如反应：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1 L。
mA(g)＋ nB(g)
pC(g)＋ qD(g)
起始/mol a b 0 0
变化/mol mx nx px qx
平衡/mol a－mx b－nx px qx
①求平衡常数：K＝
②求转化率
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转化率＝×100%，如α(A)平＝×100%。
2 ．明确三个关系
(1)对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。
(2)对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。
(3)各转化量之比等于各物质的化学计量数之比。
3 ．掌握四个公式
(1)反应物的转化率＝×100%＝×100%。
(2)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越
大。产率＝×100%。
(3)某气体组分的体积分数＝。
1．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
【答案】B
【解析】由表知，X、Y 是反应物，W 是生成物，且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W)＝2∶1∶3，化学方程式为2X＋Y
3W，反应的平衡常数表达式是K＝，A 项错误；升高温度，若W 的体积分数减小，说明平衡向逆
反应方向移动，则此反应的ΔH<0，B 项正确；使用催化剂，平衡常数不变，C 项错误；混合气体密度一直
不变，因此混合气体密度不变，不能说明反应已达到平衡，D 项错误。
2．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
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D.1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g)
X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝0.4
【答案】B
【解析】反应初始4 s 内X 的平均反应速率v(X)＝0.005 mol/(L·s)，根据速率之比等于化学计量数之比，
可知v(Y)＝v(X)＝0.005 mol/(L·s)，则4 s 内Δc(Y)＝0.005 mol·L－1·s－1×4 s＝0.02 mol/L，Y 的起始浓度为＝
0.4 mol/L，故4 s 时c(Y)＝0.4 mol/L－0.02 mol/L＝0.38 mol/L，A 项错误；设平衡时A 的浓度变化量为x，
则：
X(g) ＋ Y(g)
R(g)＋Q(g)
开始(mol/L)： 0.1 0.4 0 0
变化(mol/L)： x x x x
平衡(mol/L)： 0.1－x 0.4－x x x
故＝1．0，解得x＝0.08，所以平衡时X 的转化率为×100%＝80%，B 项正确；由表格可知，温度升高，
化学平衡常数减小，平衡逆向移动，C 项错误；1 200 ℃时反应X(g)＋Y(g)
R(g)＋Q(g)的平衡常数
值为0.4，所以1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g)
X(g)＋Y(g)的平衡常数的值为＝2．5，D 项错误。
3．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
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A．K1=K2<K3
B．升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能
C．实验Ⅱ比实验Ⅰ达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂
D．实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA 和1molC，平衡正向移动
【答案】C
【解析】A 项，反应为2A(g)+B(g)
2C(g)，比较实验I 和III，温度升高，平衡时C 的量减少，说
明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，Q<0，则K3<K1；温度相同，平衡常数相
同，则K1=K2，综上所述可知平衡常数关系为：K3<K2=K1，A 错误；B 项，升高温度，使一部分分子吸收
热量而变为活化分子，导致活化分子百分数增大，增大活化分子有效碰撞机会，化学反应速率加快，而反
应的活化能不变，B 错误；C 项，实验II 达到平衡的时间比实验I 短，而实验温度与实验I 相同，平衡时各
组分的量也相同，可判断实验II 改变的条件是使用了催化剂。催化剂加快反应速率，但不改变化学平衡状
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态，故实验I 和Ⅱ探究的是催化剂对于化学反应的影响，C 正确；D 项，容积为2L 的恒容密闭容器中充入
2molA 和1mol B ，发生反应：2A(g)+B(g)
2C(g)，实验III 中，原平衡的化学平衡常数为K=
=4。温度不变，平衡常数不变，实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1
mol A 和1 molC，则此时容器中c(A)=1mol/L，c(B)=0.25mol/L，c(C)=1mol/L，此时浓度商Qc=
=4=K，因此恒温下再向容器中通入1 mol A 和1 molC，化学平衡没有发生移动，D 错误；故选C。
4．已知，25℃时K2Cr2O7溶液中存在以下平衡：
①Cr2O7
2-(aq)+ H2O(l)
2 CrO4
2-(aq)+2H+(aq) K1=3.27×10-15
②Cr2O7
2-(aq)+ H2O(l)
2HCrO4
-(aq) K2=3.0×10-2
③HCrO4
-(aq)
CrO4
2-(aq)+H+(aq) K3
25℃时，0.1mol/L K2Cr2O7溶液中，
随pH 的变化关系如图所示(
，
)。下列说法错误的是( )
A．0.1mol/L K2Cr2O7溶液中，加入少量的HI 气体，c(CrO4
2-)增大
B．溶液颜色不再变化，可以判断该体系达到平衡
C．a 点溶液中离子浓度关系：c(K+)＞c(CrO4
2-)＞c(Cr2O7
2-)＞c(H+)
D．反应③的化学平衡常数
【答案】A
【解析】A 项，0.1mol/L K2Cr2O7溶液中，加入少量的HI 气体，Cr2O7
2-与HI 发生氧化还原反应，
c(Cr2O7
2-)减小，故A 错误；B 项，Cr2O7
2-为橙色，CrO4
2-为黄色，颜色不一样，当溶液颜色不再变化时，可
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以判断该体系达到平衡，故B 正确；C 项，K2Cr2O7溶液中，c(K+)最大，a 点溶液中，
，
c(CrO4
2-)=105.3c(Cr2O7
2-)，则c(CrO4
2-)＞c(Cr2O7
2-)，c(H+)= 1.0×10-9.5mol·L－1，
，解得，c(CrO4
2-)= 3.27×10-6.6mol·L－1，故a 点溶液中离子浓度关系：
c(K+)＞c(CrO4
2-)＞c(Cr2O7
2-)＞c(H+)，故C 正确；D 项，由反应
可得反应③，故反应③的化学平衡常
数
，故D 正确；故选A。
5．二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：
Ⅰ.CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)
Ⅱ.2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)＋H2O(g)
500 K 时，在2 L 密闭容器中充入4 mol CO 和8 mol H2，4 min 达到平衡，平衡时CO 的转化率为80%，
且2c(CH3OH)＝c(CH3OCH3)，则：
(1)0～4 min，反应Ⅰ的v(H2)＝________。
(2)反应Ⅱ中CH3OH 的转化率α＝________，反应Ⅰ的平衡常数K＝________。
【答案】(1)0.8 mol·L－1·min－1 (2)80% 1.25
【解析】(1)设平衡时CO 为x mol，H2为y mol，CH3OH 为z mol，则CH3OCH3为2z mol，H2O 为2z
mol，根据：
C 守恒：x＋z＋2×2z＝4
H 守恒：2y＋4z＋6×2z＋2×2z＝2×8
O 守恒：x＋z＋2z＋2z＝4
CO 的转化率为＝80%，解得x＝0.8，y＝1.6，z＝0.64，v(H2)＝
＝0.8 mol·L－1·min－1。(2)反
应Ⅰ中CO 的转化率为80%，则生成的CH3OH 的物质的量为4 mol×80%＝3.2 mol，反应Ⅱ生成的
CH3OCH3的物质的量为2z mol 即2×0.64 mol＝1.28 mol，则反应Ⅱ转化的CH3OH 的物质的量为2×1.28 mol
＝2.56 mol，则反应Ⅱ中CH3OH 的转化率α＝×100%＝80%。根据之前所解方程，可得平衡时：CH3OH、
H2、CO 的浓度分别为0.32 mol·L－1、0.8 mol·L－1、0.4 mol·L－1，反应Ⅰ的平衡常数K＝＝1.25。
6．在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)，体系中同时存
在如下反应：
反应 Ⅰ：
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反应 Ⅱ：
反应 Ⅲ：
为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入1.0 mol TAME，控制温度为353 K，测得TAME
的平衡转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3＝9.0。
(1)则平衡体系中B 的物质的量为__________mol，反应Ⅰ的平衡常数Kx1＝________。
(2)同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将__________(填“正向
移动”“逆向移动”或“不移动” )。平衡时，A 与CH3OH 物质的量浓度之比c(A)∶c(CH3OH)＝
__________。
【答案】(1)0.9α (2)逆向移动 1∶10
【解析】(1)向某反应容器中加入1.0 mol TAME，控制温度为353 K，测得TAME 的平衡转化率为α，则
平衡时n(TAME)＝(1－α) mol，n(A)＋n(B)＝n(CH3OH)＝α mol。已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3＝9.0，则
n(A)：n(B)= 9.0，将该式代入上式可以求出平衡体系中n(B)＝0.9α mol，n(A)＝0.1α mol，反应Ⅰ的
平衡常数Kx1＝。(2)同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将向着分
子数增大的方向移动，即逆向移动。平衡时，TAME 的转化率变大，但是平衡常数不变，A 与CH3OH 物质的
量浓度之比不变，c(A)∶c(CH3OH)＝0.1α∶α＝1∶10。
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