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专题18 化学平衡与平衡常数、转化率【六大题型】
【新高考通用】
【知识点1 化学平衡状态】..................................................................2
【知识点2 化学平衡移动】..................................................................4
【知识点3 化学平衡常数及其应用】..........................................................6
【知识点4 有关化学平衡的相关计算】........................................................8
【题型1 化学平衡状态的判断】.............................................................12
【题型2 外界条件对化学平衡的影响】.......................................................14
【题型3 转化率的分析】...................................................................16
【题型4 平衡常数及其影响因素】...........................................................18
【题型5 平衡常数与转化率相结合的相关计算】...............................................20
【题型6 分压平衡常数的计算】.............................................................23
【过关测试】..............................................................................25
考点要求
真题统计
考情分析
1.了解化学反应的可逆性
及化学平衡的建立。
2．掌握化学平衡的特
征。
3．理解外界条件(浓度、
温度、压强、催化剂等)
对化学平衡的影响，能
用相关理论解释其一般
规律。
4．了解化学平衡常数(K)
的含义。能利用化学平
衡常数进行相关计算。
5．能正确计算化学反应
的转化率(α)。
2024 吉林卷，3 分；2024 浙江卷，2 分
2024 浙江卷，2 分；2024 广东卷，4 分
2024 湖南卷，3 分；2024 江苏卷，4 分
2024 吉林卷，3 分；2024 浙江卷，3 分
2023 全囯乙，8 分；2023 河北卷，3 分
2023 重庆卷，3 分；2023 湖南卷，3 分
2023 重庆卷，3 分；2023 江苏卷，3 分
2023 广东卷，4 分；2023 北京卷，3 分
2023 湖南卷，3 分；2022 辽宁卷，3 分
2022 广东卷，4 分；2022 天津卷，4 分
2022 江苏卷，3 分；2022 河北卷，4 分
2022 海南卷，2 分；2022 重庆卷，3 分
2022 辽宁卷，3 分
本专题试题以选择题为
主，主要考查化学平衡的
建立及化学平衡状态的特
征及判断。结合化学反应
速率或反应热，考查平衡
移动的影响因素，及平衡
移动引起的浓度、转化率
等的判断，平衡常数及其
计算。预测2025 年，会
依托新的试题情境，考查
化学平衡状态及其平衡移
动的影响因素、化学平衡
常数、转化率的计算等。
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【思维导图】
【知识点1 化学平衡状态】
1.可逆反应
(1)“二同”： 下；正、逆反应同时进行。
(2)“一不能”：不能进行到底。
2．化学平衡状态的建立
(1)概念
一定条件下的 中，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，
即体系的组成不随时间而改变的状态。
(2)建立
2
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3.化学平衡的特征
（1）逆： 反应；
（2）动：化学平衡是一种 平衡， ；
（3）等：正反应速率 逆反应速率；
（4）定：反应物和生成物的质量或浓度保持 ；
（5）变：条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立 的化学平衡。
4．化学平衡状态的判断
（1）判断方法分析
化学反应
mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
是否平衡
混合物体系
中各成分的
含量
①各物质的物质的量或物质的量分数一定
②各物质的质量或质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总体积、总压强、总物质的量一定
正、逆反
应速率之
间的关系
①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A
②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q
④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D
压强
①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q
②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q
混合气体的
平均相对分
子质量
①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q
②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q
温度
任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时
气体密度(ρ)
①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中)
②m＋n≠p＋q 时，密度保持不变(恒压容器中)
③m＋n＝p＋q 时，密度保持不变(恒压容器中)
颜色
反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变)
【方法技巧】
1.判断化学平衡状态的两种方法
3
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(1)动态标志：v 正＝v 逆≠0
①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bB
cC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。
(2)静态标志：“变量”不变
在未达到平衡时不断变化、在达到平衡时不再发生变化的各种物理量(如各物质的质量、物质的量或浓度、
百分含量、压强、密度或颜色等)，如果不再发生变化，即达到平衡状态。
可简单总结为“正逆相等，变量不变”。
2.规避判断化学平衡状态的两个易错点
(1)化学平衡状态判断“三关注”
①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器。
②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应。
③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。
(2)不能作为化学平衡状态“标志”的四种情况
①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)
H2(g)＋
I2(g)。
③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)
H2(g)＋
I2(g)。
④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
【知识点2 化学平衡移动】
1．化学平衡移动
(1)原因：反应条件改变引起v 正≠v 逆。
(2)化学平衡移动方向与化学反应速率的关系
①v 正>v 逆时，平衡向 方向移动；
②v 正＜v 逆时，平衡向 方向移动。
2．化学平衡移动的影响因素
在一定条件下，aA(g)＋bB(g)
mC(g) ΔH<0 达到了平衡状态，若其他条件不变，改变下列条件对化学
平衡影响如下：
条件的改变(其他条件不变)
化学平衡的移动
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向 方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向 方向移动
压强(对有气
反应前后气体分子数改变
增大压强
向气体 的方向移动
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体存在的反
应)
减小压强
向气体 的方向移动
反应前后气体分子数不变
改变压强
平衡
温度
升高温度
向 方向移动
降低温度
向 方向移动
催化剂
同等程度地改变v 正、v 逆，平衡不移动
3.几种特殊情况说明
(1)改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。
(2)“惰性气体”对化学平衡的影响。
①恒温、恒容条件：
原平衡体系――→体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件：
原平衡体系――→―→
(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
4．勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强)，平衡将向 的方向移动。
【知识点3 化学平衡常数及其应用】
1.平衡常数的概念
（1）条件：一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时
（2）叙述： 浓度的系数次幂之积与 浓度的系数次幂之积的比值，叫化学平衡常数
（3）符号：Kc
2.平衡常数的表达式
（1）可逆反应：aA（g）+bB（g）
cC（g）+dD（g）
（2）表达式：Kc＝
（固体和液体不列入平衡常数表达式）
（3）平衡常数与书写方式的关系
①正逆反应平衡常数的关系是：Kc 正·Kc 逆＝1
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②化学计量数变成n 倍，平衡常数变为 倍
③反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝ ，K3＝
④反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝ ，K3＝
⑤反应③＝a×反应①－
1
b ×反应②，则：△H3＝a －
1
b ，K3＝
（4）速率常数和平衡常数的关系
A.基元反应：a A（g）+b B（g）
c C（g）+d D（g）
B.速率方程
①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率
v 正＝k 正·ca（A）·cb（B）、v 逆＝k 逆·cc（C）·cd（D）
②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率
vA 正＝k 正·ca（A）·cb（B）、vC 逆＝k 逆·cc（C）·cd（D）
C.速率常数和平衡常数的关系
①抽象化：平衡条件 ，
＝
＝
①具体化：平衡条件
＝
，
＝
×
＝
×Kc
3.平衡常数的意义
（1）对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的 ；
（2）平衡常数的数值越大，反应物的转化率 ，说明反应可以进行得越完全。
K 值
＜10－
5
10－5～105
＞105
反应程
度
4.平衡常数的影响因素
（1）内因：反应物的 （某一具体反应）。
（2）外因：升高温度，对于放热反应，K 值 ；对于吸热反应，K 值 。
5.压强平衡常数Kp
（1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的 替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。
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（2）计算技巧：
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 或 ；
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＝
；
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
＝。
6.化学平衡常数的应用
（1）判断、比较可逆反应进行的程度
一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：
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
越小
【特别提醒】K 值大小与反应程度的关系
K
<10－5
10－5～105
>105
反应程度
很难进行
反应可逆
反应接近完全
（2）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
对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆
反应所处的状态。
（3）断可逆反应的热效应
；
；
（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 、 、 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
【特别提醒】（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＝。
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（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。
【知识点4 有关化学平衡的相关计算】
1.三段式计算模式
2.“三段式”法思维建模
“三段式”法是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化
量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。
（1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。
（2）明确三个关系
对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。
对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。
各转化量之比等于各反应物的 之比。
（3）计算方法：三段式法
化学平衡计算模式：对以下反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，令A、B 起始物质的量浓度分别为a
mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗A 的物质的量浓度为mx mol/L。
mA(g)＋ nB(g)
pC(g)＋qD(g)
起始量(mol/L) a b 0 0
变化量(mol/L) mx nx px qx
平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx
则有①平衡常数：K＝。
A
②
的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。
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A
③
的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。
A
④
的体积分数：φ(A)＝×100%。
⑤平衡压强与起始压强之比：＝。
⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。
⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。
⑧生成物的产率：实际产量(指生成物)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．化学平衡常数的计算
（1）根据化学平衡常数表达式计算
（2）依据化学方程式计算平衡常数
①同一可逆反应中，K 正·K 逆＝1。
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n 倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K 间的关系是K′＝Kn或
K′＝。
③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于 。
④水溶液中进行的反应，必须拆成 再计算平衡常数。
（3）压强平衡常数的计算技巧
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＝。
【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
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N2(g)＋ 3H2(g)
2NH3(g)
p(始) p0 3p0 0
Δp p′ 3p′ 2p′
p(平) p0－p′ 3p0－3p′ 2p′
Kp＝
4．转化率的分析与计算
（1）平衡转化率的分析与判断方法
反应aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)的转化率分析
①若反应物起始物质的量之比等于 之比，达到平衡后，它们的转化率相等。
②若只增加A 的量，平衡正向移动，B 的转化率 ，A 的转化率 。
③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B 的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与
化学计量数有关。具体如下：
（2）“虚拟路径”法判断化学平衡的移动
①构建恒温恒容平衡思维模式
新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。
②构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)
新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。
（3）转化率的计算
转化率(α)＝×100%
【题型1 化学平衡状态的判断】
【例1】在一定温度下，在恒定容积的密闭容器中进行的可逆反应A2(g)＋B2(g)
2AB(g)达到化学平衡的
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标志是( )
A.容器内的总压强不随时间而变化
B.反应速率v(A2)＝v(B2)＝v(AB)
C.单位时间内有n mol A2生成的同时就有2n mol AB 生成
D.容器内混合气体的密度不随时间而变化
【变式1-1】在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳在恒容密闭容器中发生下列反应：Fe2O3(s)＋3CO(g)
2Fe(s)＋3CO2(g)，不可用上述反应中某种物理量来说明该反应已达到平衡状态的是( )
A.CO 的生成速率与CO2的生成速率相等
B.气体密度不再变化
C.CO 的质量不变
D.体系的压强不再发生变化
【变式1-2】反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定
已达平衡状态的是( )
A.容器内的温度不再变化
B.容器内的压强不再变化
C.相同时间内，断开H—H 键的数目和断开N—H 键的数目比为1 1∶
D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1 3 2
∶∶
【变式1-3】汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)
2CO2(g)＋N2(g) ΔH＜0。若该反应在绝热、
恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_______(填序号)。
【题型2 外界条件对化学平衡的影响】
【例2】某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：
2X(g)
①
＋Y(g)
Z(s)＋ 2Q(g) ΔH1＜0
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M(g)
②
＋N(g)
R(g)＋Q(g) ΔH2＞0
下列叙述错误的是( )
A.加入适量Z，①和②平衡均不移动
B.通入稀有气体Ar，①平衡正向移动
C.降温时无法判断Q 浓度的增减
D.通入Y，则N 的浓度增大
【变式2-1】在一密闭容器中，反应aA(g)＋bB(s)
cC(g)＋dD(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器缩
小为原来的一半，当达到新的平衡时，A 的浓度是原来的1.6 倍，则下列说法正确的是( )
A.平衡向逆反应方向移动
B.a＜c＋d
C.物质A 的转化率增大
D.物质D 的浓度减小
【变式2-2】将5 mL 0.005 mol·L－1FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L－1 KSCN 溶液混合，达到平衡后混合液呈
红色。再将混合液分为5 等份，分别进行如下实验：
实验①：滴加4 滴水，振荡
实验②：滴加4 滴饱和FeCl3溶液，振荡
实验③：滴加4 滴1 mol·L－1KCl 溶液，振荡
实验④：滴加4 滴1 mol·L－1KSCN 溶液，振荡
实验⑤：滴加4 滴6 mol·L－1NaOH 溶液，振荡
下列说法不正确的是( )
A.实验②中溶液颜色比实验①中深
B.对比实验①和③，可证明增加反应物中某些离子的浓度，平衡发生逆向移动
C.对比实验①和④，可证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动
D.对比实验①和⑤，可证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动
【变式2-3】某温度下，反应CH2===CH2(g)＋H2O(g)
CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法
正确的是( )
A.增大压强，v 正>v 逆，平衡常数增大
B.加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C.恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动
D.恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，CH2===CH2(g)的平衡转化率增大
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【题型3 转化率的分析】
【例3】在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA(g)＋yB(g)
zC(g)，平衡时测得A 的浓度为0.50
mol·L－1。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A 的浓度为0.30 mol·L－1。
下列有关判断正确的是( )
A.x＋y<z
B.平衡向正反应方向移动
C.B 的转化率增大
D.C 的体积分数减小
【变式3-1】室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH 和含1 mol HBr 的氢溴酸，溶液中发生反应：
C2H5OH＋HBr
C2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br 和C2H5OH 的沸点分别为
38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是( )
A.增大C2H5OH 浓度，有利于生成C2H5Br
B.若反应物均增大至3 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变
C.为缩短反应达到平衡的时间，将起始温度提高至50 ℃
D.加入NaOH，可增大乙醇的物质的量
【变式3-2】向一容积为2 L 的恒容密闭容器里充入1 mol N2和4 mol H2，在一定温度下发生反应：N2(g)＋
3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0。10 秒时达到平衡，c(NH3)为0.4 mol·L－1。下列说法正确的是( )
A.该反应达到平衡时H2的转化率为40%
B.降低温度能使混合气体的密度增大
C.向该容器中充入N2，平衡正向移动
D.研发高效催化剂可大大提高NH3的产率
【变式3-3】利用传感技术可以探究压强对2NO2(g)
N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100 kPa 条
件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并
保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是( )
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A.B 点处NO2的转化率为3%
B.E 点到H 点的过程中，NO2的物质的量先增大后减小
C.E、H 两点对应的正反应速率大小为vH＞vE
D.B、E 两点气体的平均相对分子质量大小为MB＜ME
【题型4 平衡常数及其影响因素】
【例4】对于反应C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH>0，下列有关说法正确的是( )
A.平衡常数表达式为K＝
B.恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K 不发生变化
C.升高体系温度，平衡常数K 减小
D.恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K 不发生变化
【变式4-1】已知反应①：CO(g)＋CuO(s)
CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s)
Cu(s)＋H2O(g)
在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)的平衡
常数为K。则下列说法正确的是( )
A.反应①的平衡常数K1＝
B.反应③的平衡常数K＝
C.对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值
D.对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
【变式4-2】反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中，反应Ⅲ
发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。
温度
(K)
化学平衡常数
反应Ⅰ：
4NH3＋5O2===4NO＋6H2O
反应Ⅱ：
4NH3＋3O2===2N2＋6H2O
反应Ⅲ：
2NO＋O2===2NO2
500
1.1×1026
7.0×1034
1.3×102
700
2.1×1019
2.6×1025
1.0
下列说法正确的是( )
A.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO 的含量
B.通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
C.通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
D.氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度
【变式4-3】用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)＋
O2(g)＋4NO(g)
4N2(g)＋6H2O(g)，下列说法正确的是( )
A.上述反应ΔS<0
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B.上述反应平衡常数K＝
C.上述反应中消耗1 mol NH3，转移电子的数目为2×6.02×1023
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
【题型5 平衡常数与转化率相结合的相关计算】
【例5】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，
将CO 和H2S 混合加热并达到下列平衡：
CO(g)＋H2S(g)
COS(g)＋H2(g) K＝0.1。反应前CO 的物质的量为10 mol，平衡后CO 的物质的量为8
mol。下列说法正确的是( )
A.升高温度，H2S 浓度增大，表明该反应是吸热反应
B.通入CO 后，正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S 物质的量为7 mol
D.CO 的平衡转化率为80%
【变式5-1】已知反应：CH2===CHCH3(g)＋Cl2(g)
CH2===CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按w
＝向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、w 的关系，图乙表示正、
逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是( )
A.图甲中w2＞1
B.图乙中，A 线表示逆反应的平衡常数
C.温度为T1、w＝2 时，Cl2的转化率为50%
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大
【变式5-2】在一个容积为2 L 的密闭容器中，加入0.8 mol A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生反
应A2(g)＋B2(g)
2AB(g) ΔH＜0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确
的是( )
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A.图中a 的值为0.15
B.该反应的平衡常数K＝0.03
C.温度升高，平衡常数K 值减小
D.平衡时A2的转化率为62.5%
【变式5-3】工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。
Ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)
Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)
(1)下列操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是________ (填标号)。
A.增加CH4(g)用量
B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除CO(g)
D.加入催化剂
(2)恒温恒压条件下，1 mol CH4(g)和1 mol H2O(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为α，CO2(g)的物质的量
为b mol，则反应Ⅰ的平衡常数Kx＝________ (写出含有α、b 的计算式；对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)
＋qD(g)，Kx＝，x 为物质的量分数)。其他条件不变，H2O(g)起始量增加到5 mol，达平衡时，α＝0.90，b
＝0.65，平衡体系中H2(g)的物质的量分数为________(结果保留两位有效数字)。
【题型6 分压平衡常数的计算】
【例6】在恒容密闭容器中，加入足量的MoS2和O2，仅发生反应：2MoS2(s)＋7O2(g)
2MoO3(s)＋
4SO2(g) ΔH。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示：
(1)p1、p2、p3的大小：________________________________。
(2)若初始时通入7.0 mol O2，p2为7.0 kPa，则A 点平衡常数Kp＝________________(用气体平衡分压代替气
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体平衡浓度计算，分压＝总压×气体的物质的量分数，写出计算式即可)。
【变式6-1】SO2与Cl2反应可制得磺酰氯(SO2Cl2)，反应为SO2(g)＋Cl2(g)
SO2Cl2(g)。按投料比1 1∶把
SO2与Cl2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应，SO2的转化率与温度T 的关系如下图所示：
若反应一直保持在p 压强条件下进行，则M 点的分压平衡常数Kp＝________(用含p 的表达式表示，用平
衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×体积分数)。
【变式6-2】在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2
MPa 时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.4 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.1 kJ·mol-1
反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO 的物质的量为0.1 mol。反应Ⅰ的平衡常数Kp= (以分压
表示，分压=总压×物质的量分数)。
【变式6-3】1 200 K 时，假定体系内只有反应C40H12(g)
C40H10(g)+H2(g)发生，反应过程中压强恒定为
p0(即C40H12的初始压强)，平衡转化率为α，该反应的平衡常数Kp为 (用平衡分压代替平衡浓
度计算，分压=总压×物质的量分数)。
【基础题】
1.（2024·辽宁·模拟）在容积为
的密闭容器中，充入物质的量均为
的
和
，在一定条件
下发生反应：
，测得
和
的浓度
随时间(t)变化如图所示。
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下列说法正确的是
A．曲线表示
的浓度随时间的变化曲线
B．
C．
内，用D 表示的化学反应速率为
D．A 和B 的平衡转化率相等
2.（2024·广东深圳·模拟预测）氨催化氧化时会发生如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
现将
、
充入1L 恒容密闭容器中，在
合金催化剂作用下反应模拟“氮催化氧化
法”生产NO，相同时间内有关含氮生成物(假设只有两种)物质的量随温度变化曲线如图所示。已知：
。
下列说法错误的是
A．由图可知，氨催化氧化生成NO 的最佳温度为840℃
B．520℃时，
的有效转化率约为33.3%
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C．对反应Ⅱ，当
时，说明反应达到平衡状态
D．840℃后，NO 物质的量下降的原因可能是催化剂活性降低
3.（2024·吉林长春·模拟预测）在盛有CuO/Cu2O 载氧体的恒容密闭容器中充入空气，发生反应：2Cu2O(s)
+O2(g)
4CuO(s) ΔH，平衡时O2的体积分数φ(O2)随反应温度T 变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A．该反应在低温条件下能自发进行
B．在1030℃时加入催化剂，平衡时φ(O2)>21%
C．1030℃，当气体密度不再随时间变化而变化时，反应达到了平衡状态
D．985℃达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，O2浓度不变
4.（2024·广西贵港·模拟预测）中国积极推动技术创新，力争2060 年实现碳中和。
催化还原的主要反
应有：
①
②
向恒温恒压的密闭容器中通入
和
进行上述反应。
的平衡产率
、
的平衡转化率
随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是
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A．反应②在较高温度下才能自发进行
B．若气体平均摩尔质量不再变化，则反应①和②均达到平衡状态
C．任意温度下的平衡转化率：
D．平衡时
随温度升高先减小后增大
5.（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
6.（2024·河北邯郸·三模）氨基甲铵（
）是化学工业中尿素生产过程的中间产物。向刚性密
20
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闭容器中加入一定量
，在不同温度下发生反应
，反应的压强平衡常数
（用平衡时气体的分压代替平衡浓度表示的平衡常数）与反应热
间存在关系
式：
（已知：R、C 为常数，
为热力学温度）。
与
关系的图像及相关数
据如下图所示，判断下列说法正确的是
A．当容器内气体平均相对分子质量不再变化时，说明反应已经达到平衡状态
B．当温度一定时，向平衡后的容器内再加入
，再次达到平衡时
和
的浓度增大
C．
D．若实验室利用
与
合成
，则应选择低温环境进行
7.（2024·湖南衡阳·模拟预测）利用
可消除
污染，反应为
。
不同温度
下，向装有足量
的
恒容密闭容器中通入
，测得
的体积分数
随时间t 变化的曲线如图，下列说法正确的是
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A．温度：
，平衡常数：
B．容器内压强保持恒定时，表明反应达平衡状态
C．反应速率：
D．b 点时，向容器中再次通入
，重新达平衡后，
8.（2025·河北·一模）某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的T(g)，发生反应：①
②
。测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示：
下列说法正确的是
A．反应②达到M 点时，正反应速率大于逆反应速率
B．Ⅱ曲线代表P 的浓度与时间的变化关系
C．反应①加入催化剂不改变单位时间内T 的转化率
D．0~6 min 内P 的平均化学反应速率
9.（2024·安徽芜湖·模拟预测）在容积为2L 的恒容密闭容器中通入2mol
，发生反应
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，一定温度下，测得
的转化率随时间的变化如图所示，在60min 时反应
达到平衡状态。下列说法错误的是
A．a 点处的逆反应速率小于b 点处的正反应速率
B．0-10min 内，
的平均反应速率
C．其他条件不变，改为恒压条件下发生反应，平衡时
的转化率小于50%
D．60min 后，保持恒温恒容，再通入2mol NO 和1mol
，平衡逆向移动，平衡常数不变
10.（2024·河北衡水·模拟预测）向绝热恒容密闭容器中通入一定量
与
的混合气体，在一定条件下
发生反应：
，正反应速率随时间变化的曲线如下。不考虑副反应的影
响，下列说法正确的是
A．逆反应速率随时间变化的曲线在此时间段内和上图曲线趋势相同
B．NO 的分压在a 点达到最大
C．在其他条件相同的情况下，若在恒温条件下发生反应，则
的平衡转化率减小
D．达到平衡后压缩容器，平衡逆向移动
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【提升题】
11.（2024·四川成都·模拟预测）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，其制备原理为：
。该反应在不同温度下达到化学平衡时，
的转化率如图所示。下列
说法正确的是
A．由方程式可知
和CO 的转化率相等
B．某温度下，反应体系平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态
C．反应过程中
和
的分压之和一定保持不变
D．该反应的平衡常数随温度升高而增大
12.（2025·四川·一模）已知：
。不同温度下，向恒容密闭容器中按
不同进料比
充入
和
，测得体系达平衡时的
(
，
为体系初
始时气体混合物的总物质的量，
为体系平衡时气体混合物的总物质的量)随
的变化关系如
图所示。下列说法正确的是
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A．
B．b、c 点，
的转化率相等
C．
时，若
，则平衡常数
D．a、b 点，a 点对应的
的物质的量分数更大
13.（2025·云南·模拟预测）一定条件下合成乙烯
；已知温度
对
的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是
A．平衡常数
B．
，催化剂对
平衡转化率的影响最大
C．为了提高乙烯单位时间内的产率应尽可能选择低温
D．若投料比
，则图中
点时，
的体积分数约为
14.（2024·辽宁·三模）黄铁矿(主要成分FeS2)在空气中会被缓慢氧化，过程如图所示。下列说法正确的是
25
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A．发生反应a 时，每0.2molFeS2被还原，转移2.8mole-
B．25℃时
，则该温度下d 的逆反应平衡常数
C．c 发生反应的离子方程式为：
D．黄铁矿是工业制备硫酸的必选原料
15.（2024·江西赣州·二模）甲烷水蒸气重整制合成气［
］是利用
甲烷资源的途径之一、其他条件相同时，在不同催化剂( 、
、
)作用下，反应相同时间后，
的转
化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法错误的是
A．该反应
B．平衡常数：
C．催化剂催化效率：
D．增大压强，
增大倍数小于
增大倍数
16.（2024·河南新乡·一模）汽车尾气通过三元催化剂高效处理废气，发生反应为
。一定温度下，在恒容密闭容器中充入
、
发
生上述反应，测得NO 的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
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A．2min 时正反应速率大于逆反应速率
B．0～4min 内CO 的转化率
C．当NO 消耗速率等于
消耗速率一半时到达8min 对应状态
D．2～4min 内
平均速率
17.（2025·北京·模拟预测）在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：
。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。
温
度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
下列说法不正确的是
A．在实际生产中，通入过量的空气，可提高SO2的转化率
B．450℃、0.1MPa 时，投入1mol/L 的SO2，5min 后反应平衡，则SO2的反应速率为：0.195mol/(L·min)
C．高温高压有利于反应的自发进行，所以工业上采取高温高压
D．平衡后，增大压强(改变容器体积)，平衡正向移动
18.（2024·北京·三模）一定温度下，在2 个容积均为1L 的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反
应：
△H＜0，相关数据见下表。
容器编号
温
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
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度/℃
Ⅰ
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是
A．T1＞T2
B．达到平衡所需要的时间：Ⅰ＜Ⅱ
C．Ⅱ中反应达到平衡时，NO 的转化率为60%
D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.2mol CO 和0.2mol CO2，平衡正向移动
19.（2024·辽宁葫芦岛·二模）一定温度下，在2 个容积均为1L 的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，
发生反应：
，相关数据见下表。
容器编
号
温
度/℃
起始物质的量
平衡物质的量
Ⅰ
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是
A．若
；则
B．Ⅰ中反应达到平衡时，
的转化率为50%
C．
条件下的平衡常数为5
D．对于Ⅱ，平衡后向容器中再充入0.2
和0.2
平衡逆向移动
20.（2024·北京·三模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量
，发生如下反应：
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反应②和③的反应速率分别满足
和
，其中
、
分别为反应②和③的速率常
数，反应③的活化能大于反应②。测得
的浓度随时间的变化如下表。
0
1
2
3
4
5
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法正确的是
A．0~2min 内，W 的平均反应速率为
B．若增大容器容积，平衡时Z 的产率增大
C．若
，平衡时
D．若升高温度，平衡时
减小
29
