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专题46 化学平衡常数及计算
考点
十年考情（2015-2024）
命题趋势
考点1 化学平
衡的理解及应
用
2020·海南卷、2020•北京卷、2017•天津
卷、2017•江苏卷、2015·天津卷、2015·
重庆卷
化学平衡的思想和勒夏特列原理在其他平
衡体系中的应用是高考命题的趋势。预计
高考中将重点考查化学平衡常数及转化率
的计算，化工生产中适宜温度、压强及酸
碱度的选择。复习备考时，应特别关注：
化学平衡常数及转化率的计算，化学平衡
图像的分析；化学平衡的思想和勒夏特列
原理在其他平衡体系中的应用等。
考点2 化学平
衡常数的计算
2023•全国乙卷、2019•新课标Ⅲ卷、
2019• 天津卷、2018•新课标Ⅲ卷、2017•
新课标Ⅰ卷
考点1 化学平衡常数的理解及应用
1．(2020·海南卷，6)NO 与CO 是燃油汽车尾气中的两种有害气体，常温常压下它们之间的反应：
CO(g)+NO(g)=CO2(g)+1
2N2(g) ΔH=-374.3 kJ·mol-1 K=2.5×1060，反应速率较小。有关该反应的说法正确的
是( )
A．K 很大，NO 与CO 在排入大气之前就已反应完全
B．增大压强，平衡将向右移动，K>2.5×1060
C．升高温度，既增大反应速率又增大K
D．选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
2．(2020•北京卷，10)一定温度下，反应I2(g)+H2(g)⇌2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得
c(I2)=0.11mmol•L-1，c(HI)=0.78mmol•L-1。相同度温下，按下列4 组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是
(注：1mmol•L-1=10-3mol•L-1) ( )
A
B
C
D
c(I2)/mmol•L-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mmol•L-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mmol•L-1
1.00
1.56
4.00
1.56
3．(2017•天津卷，6)常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)。230℃时，该
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反应的平衡常数K=2×10−5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是( )
A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v 生成[Ni(CO)4]=4v 生成(CO)
4．(2017•江苏卷，15)温度为T1 时，在三个容积均为1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g)
2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得：v 正= v(NO2)消耗=k 正c2(NO2)，v 逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k 逆
c2(NO)·c(O2)，k 正、k 逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是( )
A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5
B．达平衡时，容器Ⅱ中
比容器Ⅰ中的大
C．达平衡时，容器Ⅲ中NO 的体积分数小于50%
D．当温度改变为T2时，若k 正=k 逆，则 T2> T1
5．(2015·天津卷，6)某温度下，在2 L 的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)
+mY(g)
3Z(g) 平衡时，X、Y、Z 的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol
Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是( )
A．m=2
B．两次平衡的平衡常数相同
C．X 与Y 的平衡转化率之比为1∶1
D．第二次平衡时，Z 的浓度为0.4 mol·L-1
6．(2015·重庆卷，7)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 物质的量为10 mol，平衡后CO 物质的量为8 mol，下列说法正确的是( )
A．升高温度，H2S 浓度增加，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%
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考点2 化学平衡常数的计算
1．(2023•全国乙卷，28 节选)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，
制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：
(3)将FeSO4置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)
Fe2O3(s)+SO2(g) +SO3(g)
(Ⅰ)。平衡时
的关系如下图所示。
时，该反应的平衡总压P 总=_______ kPa、平衡常数
KP(Ⅰ)=_______（kPa）
2。KP(Ⅰ)随反应温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)提高温度，上述容器中进一步发生反应2SO3(g)
2SO2(g) +O2(g) (Ⅱ)，平衡时
_______(用
表示)。在
时，
，则
_______ kPa，KP(Ⅱ)=_______ kPa
(列出计算式)。
2．(2019•新课标Ⅲ卷，28 节选)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量
也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
(1)Deacon 发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比
c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1 时HCl 平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K(300℃)____________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl 初始浓度为c0，
根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1 的数据计算K(400℃)=____________(列出计算式)。按化学计量比进料
可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分
别是____________。
3
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3．(2019• 天津卷，7 节选)氮、磷、砷
、锑
、铋
、镆
为元素周期表中原子序数依
次增大的同族元素。回答下列问题：
(5)在1L 真空密闭容器中加入a mol PH4I 固体，℃时发生如下反应：
PH4I(s)
PH3(g)+HI(g) ①
4 PH3(g)
P4(g)+ 6H2(g) ②
2HI(g)
H2(g)+I2(g) ③
达平衡时，体系中
，
，
，则℃时反应①的平衡常数
值
为______(用字母表示)。
4．(2018•新课标Ⅲ卷，28 节选)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
(3)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K 和343
K 时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K 时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2 位小数)。
②在343 K 下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是___________；要缩短反应达到平衡的时间，
可采取的措施有____________、___________。
③比较A 项，b 处反应速率大小：va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v 正−v 逆
=
−
，k 正、k 逆分别为正、逆向反应速率常数，x 为物质的量分数，计算a 处
=__________(保留1 位小数)。
5．(2017•新课标Ⅰ卷，28)近期发现，H2S 是继NO、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具
有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
(3)H2S 与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)
COS(g) +H2O(g)。在610 K 时，将0.10 mol CO2
与0.40 mol H2S 充入2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S 的平衡转化率
=_______%，反应平衡常数K=________。
②在620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S 的转化率
_____
，该反应的
H_____0。(填“>”“<”或“=”)
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S 转化率增大的是________(填标号)
A．H2S B．CO2 C．COS D．N2
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