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第03 讲 化学平衡常数及其相关计算
目录
01 课标达标练
题型01 平衡常数及其影响因素
题型02 平衡常数的计算
题型03 转化率的计算
题型04 平衡常数综合应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 平衡常数及其影响因素
1.（24-25 高三上·辽宁锦州·期末）在甲、乙均为2L 的恒容密闭容器中均充入1mol
和3mol
，在恒温
和绝热两种条件下仅发生反应：
，测得压强
变化如图所示。
1
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下列说法正确的是
A．放出的热量：
B．乙容器中0~5min 内
C．
的转化率：c>b
D．平衡常数：
【答案】C
【解析】该反应为放热反应，甲容器内压强先增大，则甲容器一定是绝热容器，乙容器为恒温容器。a、b
两点对应压强相同，b 点对应的温度高，则b 点气体的总物质的量少，反应物转化率高，放热多，A 错
误；利用三段法可表示出乙容器反应5min 时各组分的物质的量，设生成
为x，则
，
乙容器反应到5min 时，压强为4p，此时
，解得x=0.4mol，
所以乙容器中0~5min 内
，B 错误；b、c 两点均达到平衡状态，甲
为绝热容器，容器内温度高，反应物的转化率低，C 正确；甲容器的温度高，该反应是放热反应，升高温
度则平衡逆向移动，平衡常数减小，
，D 错误；答案选C。
2.（2025·黑龙江·一模）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应原理为：
2
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。已知在压强为aMPa 下，该反应在不同温度、
不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的
B．X 点时，H2的平衡转化率为65%
C．温度为500K 时，提高投料比
，该反应的平衡常数K 不变
D．恒温恒容条件下，气体的密度不变，不能说明该反应一定达到平衡状态
【答案】B
【解析】由图可知，当投料比相同时，温度越高，CO2的平衡转化率越小，说明升高温度，平衡向逆反应
方向移动，则该反应为放热反应，即该反应的
，A 正确；由图可知，X 点对应的投料比
，恰好等于化学方程式中氢气和二氧化碳的化学计量数之比，CO2的平衡转化率为60%，由
于H2和CO2的平衡转化率相等，故H2的平衡转化率也为60%，B 错误；平衡常数只和温度有关，温度不
变，平衡常数不变，故温度为500K 时，提高投料比
，CO2的平衡转化率增大，但该反应的平衡
常数K 不变，C 正确；恒温恒容条件下，反应过程中混合气体的质量不变，体积不变，故混合气体的密度
始终不变，则气体的密度不变，不能说明该反应一定达到平衡状态，D 正确；故选B。
3.（2025·吉林·三模）向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2molX 和1molY 发生反应：
3
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，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线
如图所示。下列说法不正确的是
A．
B．气体的总物质的量：
C．反应速率：
D．b 点平衡常数：K<12
【答案】D
【解析】由图象可知，反应时间相同，绝热下压强大于恒温，说明反应温度升高，故反应为放热反应，所
以ΔH＜0，故A 正确；根据pV=nRT，其他条件相同时，温度越高则n 越小，甲为绝热过程，乙为恒温过
程，a 点温度大于c 点温度，故气体的总物质的量：na＜nc，故B 正确；温度越高，反应速率越大，因为甲
是在绝热条件下，故a 的温度大于b 的温度，故反应速率：va 正＞vb 正，故C 正确；设c 点时Z 的物质的量
为n，根据三段式可知：
因为c 点的压强是初始一半，故
×(2mol+1mol)=3-2n，解得n=0.75mol，X、Y、Z 的浓度分别是
0.5mol/L、0.25mol/L、0.75mol/L，根据Q=
=
=12，由于c 点反应仍然正向进行，故
b 点平衡常数：K＞12，故D 错误；答案选D。
4
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02 平衡常数的计算
4.（2025·辽宁·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
【分析】
的分解不是可逆反应，
时，
完全分解；
为放热反应，
因此当
完全分解后，产生的O2的压强必为16.25kPa，30℃时，反应
，
5
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，65-y+
+16.25=60.8，y=40.9
，
，据此分析；
【解析】
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，
，
+
+
=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；根据分析可知，30℃时，反应
平衡常数
，B 错误；
为放热反应，升温，平衡
逆向移动，压强会增大，C 错误；研究表明，
分解的反应速率
，
时，测得体系中
，则此时
，则
6
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，D 正确；故选D。
5.（2025·内蒙古·一模）恒温条件下，分别向体积为1L、2L 的两个密闭容器(分别编号为Ⅰ、Ⅱ)中充入
1molC2H6发生C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)，10min 后测得剩余两个容器中C2H6的浓度分别为0.5mol/L、
0.2mol/L，下列说法不正确的是
A．平均反应速率：I>Ⅱ
B．该条件下，平衡常数的值K=0.5
C．两个均达到平衡状态
D．此条件下，容器I 达到平衡时，平衡转化率为50%
【答案】C
【解析】反应速率与浓度变化成正比，容器Ⅰ和Ⅱ中C2H6的浓度变化分别为0.5mol/L 和0.3mol/L，时间相
同，故速率Ⅰ>Ⅱ，A 正确；10min 内消耗的物质的量分别为0.5mol、0.6mol，容器Ⅰ的体积小，压强大，
但在10min 内消耗的物质的量却不是最大，只有一种可能就是压强大导致平衡逆移，因此可以判断容器Ⅰ
中10min 时必然处于平衡状态，平衡常数的值
，B 正确；平衡常数
K=0.5，只与温度有关，10min 后容器Ⅱ的
，说明反应未达到平衡状态，C 错误；容
器Ⅰ中平衡时转化率为
，D 正确；故选C。
6.（2025·黑龙江大庆·一模）工业上可通过羰基硫（COS）与水蒸气在一定条件下反应制备
，反应的原
理为
。一定条件下发生该反应，测得COS（g）的平衡
转化率与起始投料比
[
为定值]的关系如图所示，图中各点对应的反应温度可能相
同，也可能不同。
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下列叙述错误的是
A．对e 点平衡体系适当降低温度，可使COS 的平衡转化率增大至50%
B．若a、e 两点对应的反应温度分别为
和
，则
C．b、c 两点对应的反应速率
，则
D．图中a 点条件下反应的平衡常数
【答案】A
【解析】根据e 点投料比，当COS 的平衡转化率增大至50%，
的平衡转化率为100%，A 项错误；随
投料比
的增大，a、e 两点的平衡转化率却相同，说明e 点的温度低，B 项正确；对放热反应而
言，其他条件相同，温度越低，COS 平衡转化率越高，b、c 两点投料比
相同，则c 点温度低，故
b、c 两点对应的反应速率
，C 项正确；假设起始投料
，
，根据COS
的平衡转化率为40%，可得平衡量：
为0.6mol、
为
、
为0.4mol、
为
0.4mol，则a 点条件下反应的平衡常数
，D 项正确；故选A。
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03 转化率的计算
7.（24-25 高三上·黑龙江海伦市第一中学·期末）恒压条件下，
和
在密闭容器中发生反应
，反应达到平衡时，
体积分数x 与温度的关系如图所示。下列说法正
确的是
A．
B．该反应的
C．M 点和N 点平衡常数K：
D．
，
时，
的转化率为
【答案】D
【解析】
是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，
体积分
数增大，由图可知，
，A 错误；由图可知，升高温度，
体积分数减小，说明平衡逆向移
动，说明该反应为放热反应，
，B 错误；平衡常数只受温度影响，M 点和N 点温度相等，M 点和N
点平衡常数K：
，C 错误；
，
时，
体积分数为0.5，列出“三段式”
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，x=0.2，
的转化率为
，D 正确；故选D。
8.（2025·辽宁·二模）高炉炼铁过程中发生反应：
，该反应
下列说法正确的是
A．恒温恒容时，再充入一定量CO，平衡正向移动，可以提高CO 的转化率
B．恒温时，增大压强，体积减小，平衡时，c(CO)/c(CO2)增大
C．恒容时，升高温度，混合气体的平均相对分子质量增大
D．1000℃下在密闭容器中1mol
与1molCO 反应，达到平衡时CO 的转化率是40%，则1000℃时该
反应的平衡常数是2/3
【答案】D
【解析】恒温恒容时，再充入一定量CO，平衡正向移动，平衡常数不变，平衡时，c(CO2)：c(CO)是定
值，所以CO 的转化率不变，故A 错误；恒温时，增大压强，体积减小，平衡常数不变，平衡时，c(CO)/
c(CO2)不变，故B 错误；恒容时，升高温度，平衡逆向移动，混合气体中CO2含量降低，所以混合气体的
平均相对分子质量减小，故C 错误；1000℃下在密闭容器中1mol
与1molCO 反应，达到平衡时CO
的转化率是40%，平衡时n(CO2)=0.4mol，n(CO)=0.6mol，则1000℃时该反应的平衡常数=
，故D 正确；故选D。
9.（2025·吉林松原·一模）分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入1molC3H8(g)发生反
应C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)
>0，反应过程中c(C3H8)随时间t 的变化曲线如图所示。已知：
v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正
确的是
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A．反应速率常数k1：k2=18：13
B．x 点的活化分子数目多于z 点
C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同
D．若容器Ⅱ初始充入1mol 丙烷和5molAr，则平衡后，丙烷的转化率为75%
【答案】B
【分析】从图像分析，初始物质浓度容器Ⅰ小于容器Ⅱ，说明容器体积Ⅰ大于Ⅱ，p1小于p2；x 点
，y 点
，由于v(x)=v(y)，则k1大于k2，T1大于T2。
【解析】由分析可知，
，k1：k2=13：11，A 错误；相同温度下，y 点
比z 点
大，
，由
，则
，结合x 点与z 点
相同，
说明单位体积x 点的活化分子数目多于z 点，容器Ⅰ体积大于容器Ⅱ，则x 点的活化分子数目多于z 点，B
正确；从上述分析可知，
，再减小容器Ⅰ的压强，
反应平衡正移，压强
影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大，
>0，
，温度影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大，故在
容器Ⅰ、容器Ⅱ分别处于
温度下，减小容器Ⅰ的压强，不可使平衡时各组分的物质的量分数与容器
Ⅱ中的相同，C 错误；容器Ⅱ(T2、p2)初始1molC3H8(g)，
，则容器容积为1L，t1时达
到化学平衡状态，
，根据三段式分析计算，
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，
，解得
；平衡时气体
，
；温度不变，
不变，若丙
烷的转化率为75%时，计算
，
，此时
，
，此时不是平衡状态，即平衡
后，丙烷的转化率不等于75%，D 错误。
04 平衡常数综合应用
10.（2025·辽宁锦州·一模）一定温度下，在2L 的恒容密闭容器中发生反应
。反应过
程中的部分数据如下表所示：
t/
min
n(A)/
mol
n(B)/
mol
n(C)/
mol
0
2.0
2.4
0
5
0.9
12
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10
1.6
15
1.6
下列说法正确的是
A．该反应在10min 后才达到平衡
B．物质B 的平衡转化率为20%
C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1
D．该温度下的平衡常数为
【答案】C
【解析】在10min 时，A 的转化量为2.0 mol－1.6 mol=0.4mol，由方程式
可知B 转
化量为0.8 mol，10 min 时，n(B)=2.4 mol－0.8 mol=1.6 mol，15 min 时，n(B)仍为1.6 mol，故10 min 时已
达平衡，可能是5~10min 内的某一时间达到平衡状态，故A 错误；10 min 时已达平衡，A 物质转化0.4
mol，由方程式
可知B 的转化量为0.8 mol，则B 的平衡转化率为
=33.3%，故B 错误。10 min 时已达平衡，A 物质转化0.4 mol，由方程式
可知生成C
物质为1.2 mol，c(C)=
=0.6 mol·L-1，故C 正确；10 min 时已达平衡，A 物质转化0.4 mol，由方程式
可知C 的转化量为1.2 mol，平衡时n(C)=1.2mol，该温度下的平衡常数为
，故D 错误；故选C。
11.（2025·内蒙古海拉尔·一模）二氧化碳合成二甲醚的主要反应有：
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
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一定温度下，将
、
和双催化剂(通常由甲醇合成催化剂和甲醇脱水制二甲醚催化剂组
成)，加入1L 密闭容器中，测得各含碳产物占所有含碳物质的量分数(例：CO 的物质的量分数
)随时间变化如图所示：
下列说法正确的是
A．30min 时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，不可能使图中的X 点升至Y 点
B．40min 前，
C．40min 后，
物质的量分数减小，原因是反应I 向逆反应方向移动
D．90min 时，
的转化率约为
【答案】D
【解析】30min 时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，可加快反应速率，则单位时间内生成甲醇量增加，
有可能使图中的X 点升至Y 点，A 错误；由图可知，40min 时，
占所有含碳物质的物质的量分数为
0.35，
占所有含碳物质的物质的量分数为0.17，则生成的
，故
40min 前，
，B 错误；由图可知，40min 后，
物质的量分数减小，
而
的物质的量分数增加，且
的物质的量分数增大趋势明显强于反应前40min，说明
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物质的量分数减小是由于反应Ⅲ的反应速率增快引起的，C 错误；90min 时，
、
、CO 占所有含碳物质的物质的量分数分别为0.3、0.2、0.1，则
、
、CO 的物质的量之比
为3:2:1，则
①，
②，CO 的物质的量分数
③，将①、②代入③中可得
⑤，
反应前，容器中加入1mol CO2，根据C 原子守恒可知，
⑥，将①、②、⑤代入⑥中可得，
，则根据⑤可计算出
，则的转化率为
，D 正确；故选D。
12.（2025·辽宁铁岭·三模）在
、
的高压
氛围下，
发生下列反应：
反应Ⅰ．
(
)(产物Ⅰ)
反应Ⅱ．
(
)(产物Ⅱ)
已知：
；在高压
氛围下进行反应，
压强近似等于总压。
表示某物种的物质的量与除
外其他各物种总物质的量之比，
、
(产物Ⅰ)和
(产物Ⅱ)随时间变化的关系如图
所示。下列说法错误的是
15
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A．活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
B．相同条件下，产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定
C．反应Ⅱ的
D．
时，
【答案】D
【解析】由反应时间图可知产物Ⅰ在短时间内的占比迅速升高，说明反应Ⅰ更容易发生，即活化能更小，
则活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，A 项正确；
，说明产物Ⅱ比产物Ⅰ能量更低、更稳定，B 项正确；
根据已知，因反应在高压
氛围下进行，
压强近似等于总压，即
，设反应前反应物
是
，根据图像，生成产物Ⅱ的物质的量为
，产物Ⅰ的物质的量为
，
则剩余
的物质的量为
，反应Ⅱ的
，C 项正确；产物Ⅰ转化为产物Ⅱ为放热反应，即
(
)
(
)
，
时该反应的
，升高温度，该反应
16
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平衡逆向移动，则
减小，因此
时
，D 项错误；故选D。
13.（2025·甘吉林省延边第二中学·二模）在20L 的密闭容器中按物质的量之比
充入CO 和
，发生反
应：
。测得CO 的转化率随温度及不同压强(p)下的变化如图所示，在
及
时
随时间的变化结果如表所示。下列说法正确的是
及195℃时
随时间的变化
t/min
0
1
3
5
8
5
4
4
A．压强：
，该反应的正反应为放热反应
B．在
及195℃时，0~3min 内生成
的平均速率为
C．在
及195℃时，该反应的平衡常数为5
D．在A 点时，
的平衡转化率为45%
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【答案】A
【分析】反应为
气体分子数减少的反应，相同温度下，压强大则平衡正向
移动，CO 转化率更高。由图可知，相同温度时
对应的CO 转化率高于
，故
；随温度升
高，CO 转化率降低，说明平衡逆向移动，逆向为吸热反应，故正反应为放热反应；
【解析】由分析，压强：
，该反应的正反应为放热反应，A 正确；在
及195℃时，0~3min 内生成
的平均速率为
，B 错误；在
及195℃时，由表格数据，平衡时氢气为4mol，则：
该反应的平衡常数为
，C 错误；由C 分析，在A 点时，
的平衡转化率为
，D 错误；故选A。
14.（2025·吉林四平·二模）某温度下，将含
的溶液逐滴加入含
的溶液中，发生一系列可逆反应生
成
、
、
、
。滴加过程中，五种含汞微粒分布分数
(某含汞微粒的物质的量与所
有含汞微粒的物质的量之和的比值)与
之间的关系如图所示。下列说法正确的是
18
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A．曲线III 表示
的分布分数随
浓度的变化
B．反应
的平衡常数
C．M 点溶液中，
D．当
时，继续滴加少量含
的溶液，主要发生的反应为
【答案】C
【解析】随着
浓度增大
增大，含汞微粒配位数依次升高，分布分数曲线主峰从左到右对应
、
、
、
、
，曲线III 位于
右侧，应对应配位数3 的
，A 错误；
反应
的平衡常数
，当
与
分布分数相等时，两者浓度也
相等，此时K=
。当横坐标为-6.78 时，
与
浓度相等，
即
，故
，B 错误；
与
在
时浓度相
等，此时
，
，C 正
确；
，
=0，继续滴加
，此时微粒
增加，主要反应为
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，D 错误；故选C。
15.（2025·黑龙江齐齐哈尔·一模）三元催化转换器可除去汽车尾气中90%以上的污染物，在一恒容密闭容
器中加入
和一定量的
，发生反
，按不同投料比
时，
的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．a、b、c 对应平衡常数
C．反应温度为
时，向平衡体系充入适量
，可实现由c 到b 的转化
D．使用三元催化转换器可提高该反应的平衡转化率
【答案】C
【解析】已知有两种或两种以上反应物的可逆反应中，增大其中一种反应物的浓度，另一种反应物的转化
率增大，自身的转化率减小，结合题干相同温度下，x1下CO 的转化率更大，则
，A 错误；由题干
图示信息可知，当x 相同时随着温度升高，CO 的平衡转化率减小，说明该反应正反应是一个放热反应，
升高温度平衡逆向移动，K 值减小，结合温度不变平衡常数不变可知，a、b、c 对应平衡常数
，B 错误；反应温度为T1时，已知有两种或两种以上反应物的可逆反应中，增大其中一种反应物的浓度，
另一种反应物的转化率增大，则向平衡体系充入适量NO，即增大NO 的浓度，CO 的转化率增大即可实现
由c 到b 的转化，C 正确；已知催化剂只能影响化学反应速率，不能使平衡发生移动，即使用三元催化转
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换器不能提高该反应的平衡转化率，D 错误；故选C。
16.（2025·吉林桦甸·一模）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，
【答案】D
【解析】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；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；
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；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；
21
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故选D。
17.（2025·辽宁抚顺·一模）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
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
【分析】反应
为气态物质系数减小的反应，向体积均为1L 的刚
性容器中，分别充入4molHCl 和1mol
，若维持温度不变，则随着反应的进行，容器内气体的物质的量
在减小，压强减小，乙线代表恒温下的反应过程，绝热过程中，若反应是放热反应，随反应的进行，容器
内压强随温度升高压强有可能增大，若是吸热反应，容器内温度降低物质的量减小，体系压强只能减小，
所以甲线代表的是绝热过程，且可确定正反应是放热反应。
【解析】根据以上分析可知，A 正确；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；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
22
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，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；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。
18.（2025·辽宁阜新·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：
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
23
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【分析】已知：①
；②
；③
；由盖斯定
律可知，①×6-
-4×
②
③可得
，
，将
和
按物质的量之比1:3 加入VL 的
密闭容器中，发生反应
，升高温度，平衡逆向移动，
和
的物
质的量增大，由系数关系可知，曲线a 表示
的物质的量分数随温度变化，曲线b 表示
的物质的量分
数随温度变化，曲线c 表示
的物质的量分数随温度变化，曲线d 表示
的物质的量分数随温度
变化。
【解析】已知：①
；②
；③
；由盖斯定
律可知，①×6-
-4×
②
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；由A 可知，
反应是放热反应，升高温度K 值减小，则
，C 错误；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
24
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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。
19.（2025·黑龙江佳木斯·一模）常温下，在硝酸介质中，用磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂，萃取稀土金属离子
的原理如下：
，
可溶于有机溶
剂，实现
从水相到有机相的萃取。在含
的水溶液中加入适量稀硝酸和TBP，测得
与时间的
关系如图所示。已知：净反应速率等于正、逆反应速率之差，即
。下列叙述正确的是
A．逆反应速率：
B．增大
，平衡向右移动，平衡常数
增大
C．在
、
和点中，净反应速率最小的为点
D．
内
的平均反应速率
【答案】C
【解析】a 到b，Sc3+浓度减小，反应正向进行，反应物浓度减小、生成物浓度增加，正反应速率减小，逆
反应速率增大，则逆反应速率：a<b，A 错误；
B．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，B 错误；净反应速率等于正、逆反应速率之差，即
，由图a 到b，Sc3+浓度减小，反应正向进行，反应物浓度减小、生成物浓度增加，正反应速率减小、逆反
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应速率增大，a 和b 净反应速率大于0，c 点反应达到平衡，正逆反应速率相等，则净反应速率为0，故净
反应速率最小的为点，C 正确；由图，
内
的平均反应速率
，D 错误；故选C。
20.（2025·吉林省榆树市实验中学·二模）亚硝酰瓠(NOCl)的分解反应为2NOCl(g)
2NO(g)+Cl2(g)
H，
其正、逆反应速率可以表示为v1=k1c2(NOCl)，v-1=k-1c2(NO)·c(Cl2)。k1和k-1分别为正、逆反应的速率常数，
E1和E-1分别为正、逆反应的活化能，lnk 与
的关系如图所示(已知：k=
，E 为活化能，R 为理想气
体常数，A 为比例系数)。
下列叙述错误的是
A．E1<E-1
B．降低温度，平衡逆向移动
C．加入催化剂不能提高NOCl 的平衡转化率
D．平衡常数K=
【答案】A
【分析】lnk 与
关系图所示，随着温度升高，lnk 逐渐增大，且lnk1增大更多，说明升高温度，正反应速
率增加更多，平衡应正向移动，则该反应正向应为吸热反应。
【解析】由分析可知，该反应为吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，则E1>E-1，A 错误；
由分析可知，该反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，B 正确；加入催化剂可加快反应速率，但不
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影响平衡移动，不会提高NOCl 的平衡转化率， C 正确；反应达到平衡时，正逆反应速率相等，
v1=k1c2(NOCl)=v-1=k-1c2(NO)·c(Cl2)，则平衡常数K=
，D 正确；故选A。
21.（2025·黑龙江双城市兆麟中学·一模）密闭容器中
和
在催化剂的条件下发生如下两个竞争反应：I．
；Ⅱ．
。反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A．催化剂条件下，控制好反应时间，可以使产物中
的含量最高
B．平衡后，增大压强，再次平衡后，W 的百分含量减小
C．升高温度，反应I 平衡常数增大，反应Ⅱ平衡常数减小
D．分离出W，则反应I 的正反应速率减小，反应Ⅱ的正反应速率增大
【答案】D
【解析】使用催化剂后，反应I 的活化能增大，反应Ⅱ的活化能降低，控制最佳的时间，可以使产物中
的含量最高，A 正确；增大压强，反应I 向正反应方向进行，反应物浓度降低，则反应Ⅱ向逆反应方向移
动，
的百分含量减小，B 正确；由图可知，反应I 是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，温度升高，反应I
平衡常数增大，反应Ⅱ平衡常数减小，C 正确；分离出
，反应Ⅱ向正反应方向移动，反应物浓度减小，
则反应I 的正反应速率减小，反应Ⅱ的正反应速率也减小，D 错误；故选D。
22.（24-25 高三上·吉林省九台市第一中学·期末）在恒容密闭容器中充入气体Y 和Z，发生反应
。测得不同条件下的实验数据如下表：
实验
温度
起始浓度/(mol/L)
平衡浓度/(mol/L)
平衡压强
c(Y)
c(Z)
c(Y)
c(Z)
①
0.20
0.10
0.15
a
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②
0.20
0.10
0.18
b
③
0.10
0.05
下列说法正确的是
A．
，
B．
，
C．达到平衡所需时间：实验①
实验②
D．理论上，实验③中无
生成
【答案】D
【解析】实验①反应达到平衡状态，Y 的浓度降低0.05mol/L，根据方程式
，Z 的浓
度同时降低0.05mol/L，所以Z 的平衡浓度为0.1mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L；实验②反应达到平衡状态，Y
的浓度降低0.02mol/L，根据方程式
，Z 的浓度同时降低0.02mol/L，所以Z 的平衡浓
度为0.1mol/L-0.02mol/L=0.08mol/L，所以
，
，故A 错误；正反应
，升高温度平衡
正向移动，Y、Z 平衡浓度增大；②中Y、Z 的平衡浓度大于①，所以
，气体物质的量之比等于压强
比，
，故B 错误；根据选项B，
，实验①的速率小于实验②，所以达到平衡所需时
间：实验①>实验②，故C 错误；根据A 选项，实验②反应达到平衡状态，
时K=
，实验③中Q=0.10×0.05=0.005<K，所以理论上，实验③中无
生成，故D
正确；故选D。
23.（2025·辽宁省实验中学·一模）将FeSO4固体置入固定体积的密闭容器中，升高温度发生分解反应：
2FeSO4(s)
Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。平衡时SO3分压(
)与温度(T)的关系如下图所示，下列说法错误的
是
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A．
时，该反应的平衡总压p 总=3.0
B．平衡常数Kp=2.25
C．Kp随反应温度升高而增大
D．若升高温度，可继续发生2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)，则平衡时
【答案】D
【解析】根据2FeSO4(s)
Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)，SO2(g)、SO3(g)的物质的量始终相同，所以二者的分压
从反应开始到平衡始终是相同的，由图可知，
时，
，则
，因此，该
反应的平衡总压
3
，A 正确；结合选项A 可知，
时平衡常数
，B 正确；由图中信息可知，
随着温度升高而增大，因此，
随反应温度升高而增大，C
正确；结合2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)，每消耗2molSO3(g)即转
化成2molSO2和1molO2，本来SO2(g)、
SO3(g)物质的量是相等的，由于发生了该反应，导致容器中的SO2(g)比SO3(g)多，则分解掉的SO3(g)为
mol，则分解生成的O2的物质的量为
，则平衡时
，D 错误；答案选D。
24.（2025·内蒙古包头市·一模）
催化加氢制甲醇，在减少
排放的同时实现了
的资源化，该反
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应可表示为：
。保持起始反应物
，
时
随压强变化的曲线和p=
时
随温度变化的曲线如图。
已知：
表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是
A．由图可知，随压强增大，平衡常数K 增大
B．曲线b 为250℃时等温过程曲线
C．当
时，达平衡后
D．当
时，
的平衡转化率约为
【答案】D
【解析】平衡常数K 只与温度有关，压强变化不影响K，A 选项错误；该反应
（放热反应），升高温度，平衡逆向移动，
减小，
所以
时等温过程曲线应该是
随压强增大而增大的曲线，不是曲线b，B 选项错误；由图可
知，当
，
时，
对应的点在0.05 上方，即
>0.05 ，C 选项错误；
起始反应物
，设起始
、
的物质的量分别为3 mol、1 mol，平衡时生成a mol 甲
醇，由题意建立三段式：
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，由
可得
，
解得
，则
反应了1 mol，故
的平衡转化率为
，D 项正确；故选D。
1.（2025·黑吉辽蒙卷）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气
为原料合成乙二醇具有重要意义。
Ⅰ．直接合成法：
，不同温度下平衡常数如下表所示。
温度
298K
355K
400K
平衡常
数
1.0
（3）实验表明，在500K 时，即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是_______(答出1
条即可)。
Ⅱ．间接合成法：用合成气和
制备的DMO 合成乙二醇，发生如下3 个均放热的连续反应，其中MG 生
成乙二醇的反应为可逆反应。
（4）在2MPa、
催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比
，出口
处检测到DMO 的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性
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]。
①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线_______(填图中标号，下同)表示DMO 的转化率，曲线_______
表示MG 的选择性。
②有利于提高A 点DMO 转化率的措施有_______(填标号)。
A．降低温度 B．增大压强
C．减小初始氢酯比 D．延长原料与催化剂的接触时间
483K
③
时，出口处
的值为_______(精确至0.01)。
A
④
点反应
的浓度商
_______(用物质的量
分数代替浓度计算，精确至0.001)。
【答案】
（3）温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低(或温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率过低)
（4）I IV BD 1.98 0.025
【解析】
（3）根据表格中的平衡常数，反应温度在500K 时，平衡常数K<
，此时平衡常数过小，导致乙
二醇产率过低；或温度过高，催化剂的催化活性下降，导致乙二醇打标产率过低。
（4）根据图示的曲线，随着反应的温度升高I 曲线的变化趋势为上升后逐渐平衡，此时说明DMO 的转化
率区域恒定，故I 曲线为DMO 的实际转化率曲线；又已知II 为乙二醇的选择性曲线，观察曲线II 和曲线
IV 可知，随着反应的进行MG 逐渐转化为乙二醇，故曲线IV 为MG 的选择性曲线，因此曲线III 为乙醇的
选择性曲线。
①根据上述分析，曲线I 为DMO 的实际转化率曲线；曲线IV 为MG 的选择性曲线；
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②根据图示，降低温度，DMO 的转化率降低，A 不符合题意；增大压强，反应体系中的活化分子数增加，
化学反应速率加快，DMO 的转化率增大，B 符合题意；减小初始的氢酯比导致体系中氢含量下降，DMO
的转化率降低，C 不符合题意；A 点时DMO 的转化率为80%，升高温度后转化率持续上升说明A 点时反
应未平衡，延长原料和催化剂的反应时间可以促进反应的继续进行，增大DMO 的转化率，D 符合题意；
故选BD；
483K
③
时，DMO 的实际转化率为99%，设起始投入反应的DMO 为100mol，则出口出流出的乙醇的物质
的量为100mol×99%×2%=1.98mol，此时还有1mol DMO 未反应从出口流出，因此出口处
=
=1.98；
④设初始时H2与DMO 的投料分别为52.4mol 和1mol，A 点时DMO 的实际转化率为80%，MG 和乙二醇的
选择性为50%，假设该反应分步进行，第一步发生DMO 转化为MG，可写出如下关系：
第二步反应，MG 转化为乙二醇，可写出如下关系：
这时，体系中DMO 的物质的量为0.2mol、MG 的物质的量为0.4mol、H2的物质的量为50.0mol、CH3OH
的物质的量为1.2mol、乙二醇的物质的量为0.4mol，体系中总物质的量为0.2+0.4+50.0+1.2+0.4=52.2mol。
用物质的量分数代替浓度计算反应的浓度熵Qx=
=0.025。
2.（2024·黑吉辽卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，
时其制备过程及相关物质浓
度随时间变化如图所示，
后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
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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.
平均速率(异山梨醇)
D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】由图可知，3 小时后异山梨醇浓度继续增大，
后异山梨醇浓度才不再变化，所以
时，反应
②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A 错误；图像显示该温度下，
后所有物质浓度都不
再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于
反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B 正确；由图可知，在
内异
山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=
，故C
正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转
化率，故D 正确；故选A
3．(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中，t=0 时加入
，各组分物质的量分数x 随反应时间t 变化的曲线
如图(反应速率
，k 为反应速率常数)。
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下列说法错误的是( )
A．该条件下
B．0~t1时间段，生成M 和N 的平均反应速率相等
C．若加入催化剂，k1增大，k2不变，则x1和xM、平衡均变大
D．若A(g) →M(g)和A(g) →N(g)均为放热反应，升高温度则xA、平衡变大
【答案】C
【解析】①A(g)
M(g)的
，②A(g)
N(g)
，②－①得到M(g)
N(g)，则K=
，A 正确；由图可知，0~t1时间段，生成M 和N 的物质的量相同，由此可知，成
M 和N 的平均反应速率相等，B 正确；若加入催化剂，k1增大，更有利于生成M，则x1变大，但催化剂不
影响平衡移动，xM、平衡不变，C 错误；若A(g) →M(g)和A(g) →N(g)均为放热反应，升高温度，两个反应均
逆向移动，A 的物质的量分数变大，即xA、平衡变大，D 正确；故选C。
4．(2025·甘肃卷)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两
个主要反应：
反应1：C2H2(g)＋H2(g)
C2H4(g) ΔH1＝-175kJ·mol−1(25℃，101kPa)
反应2：C2H2(g)＋2H2(g)
C2H6(g) ΔH2＝-312kJ·mol−1(25℃，101kPa)
(3)对于反应1，反应速率v(C2H2)与
浓度c(H2)的关系可用方程式
表示(k 为常数)。
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145℃时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当v(C2H2)=1.012×10-4mol·L-1·s-1
时，c(H2)= mol·L-1。
实验组
c(H2)/(mol·L-1)
v(C2H2)/(mol·L-1·s-1)
一
4.60×10-3
5.06×10-5
二
1.380×10-2
1.518×10-4
【答案】(3)9.2×10-3
(4) Pd/W Pd/W 做催化剂时，生成乙烷的活化能大于Pd 催化剂时的
【解析】(3)将数据代入方程
，②÷①得到
，则
，
时，
，
；
(4)如图可知，选择Pd 做催化剂时，生成乙烷的活化能低于选择Pd/W 时的(0.68＜0.83)，说明使用Pd 做催
化剂，乙烯更容易转化为乙烷，使乙烯的选择性更小，故Pd/W 做催化剂时，乙烯的选择性更高。
5．(2025·湖南卷) 一定温度下，CO、C2H4和H2(体积比为x：2：1)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应
器(入口压强为100kPa)发生反应i 和ii．有
存在时，反应ii 的反应进程如图1 所示。随着x 的增加，
C2H4的转化率和产物的选择性(选择性
)如图2 所示。
①根据图1，写出生成C4H10的决速步反应式_______；C4H10的选择性大于C4H8的原因是_______。
②结合图2，当x≥2 时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x 的增大，
C2H4的转化率减小的原因是_______；当x=2 时，该温度下反应ii 的Kp=__________(kPa)-2 (保留两位小
数)。
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【答案】(4)①*C2H5+*C2H4=*C4H9 由C4H9生成C4H8时，活化能较大，反应速率慢
②随着x 的增大，CO 的分压增大，对于反应i 和反应ii 相当于减压，反应i 和反应ii 平衡均逆向移动，所
以C2H4的转化率减小 0.16
【解析】(4)总反应的反应速率由慢反应决定，故决速步是反应最慢的步骤，由图可知，TSⅡ的垒能最大，
该步骤是决速步骤，反应式为*C2H5+*C2H4=*C4H9；由图可知，由C4H9生成C4H8时，活化能较大，反应速
率慢，所以C4H10的选择性大于C4H8；当x≥2 时，由题意可知，该过程近似认为是平衡状态，则增大CO
的分压，相当于减压，反应i 和反应ii 平衡均逆向移动，所以C2H4的转化率减小；当x=2 时，C2H4的转化
率为90%，C4H10的选择性为80%，设初始投料：CO：2mol、C2H4：2mol、H2：1mol，则
、
、
、
，气体总物质的量为
(2+0.72+0.18+0.2+0.28)mol=3.38mol，此时压强为
，
、
、
，反应ii 的Kp=
。
6．(2025·安徽卷)甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO 和H2)的重要方法，主要反应有：
CH
③
4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g)
CO
④
2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)
CH
⑤
4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)
(4)恒温恒容条件下，可提高CH4转化率的措施有 (填标号)。
a．增加原料中CH4的量 b．增加原料中CO2的量 c．通入Ar 气
(5)恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar 混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转
化率之间的关系如下图。
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i．投料组成中Ar 含量下降，平衡体系中n(CO)：n(H2)=的值将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
ii．若平衡时Ar 的分压为pkPa，根据a、b 两点计算反应⑤的平衡常数Kp= (kPa)2(用含p 的代数式
表示，Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(4)b (5)增大 0.675p2
【解析】(4)a 项，增加原料中CH4的量，CH4自身转化率降低；b 项，增大原料中CO2的量，CH4转化率增
大；c 项，通入Ar，各物质浓度不变，平衡不移动，CH4转化率不变；故选b；
(5)如图可知，恒压时，随着Ar 含量上升(图像从右到左)，反应物的分压减小，相当于减压，平衡正向移
动，压强不影响反应④平衡移动；则随着Ar 含量下降，反应③和⑤平衡逆向移动，但甲烷的转化率下降
的更快，而反应①甲烷二氧化碳转化率相同，说明反应⑤逆移程度稍小，但CO 减小的少，则n(CO)：
n(H2)增大；设初始投料：
、
、
，平衡时，甲烷转化率为
20%，二氧化碳的转化率为30%，则平衡时：
；
；根据碳元素守恒：
；根据氧元素守恒：
；根据氢元素守恒：
；平衡时，气体总物质的量为
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，Ar 的分压为
，则总压为
，
、
、
、
，反应⑤的平衡常数
。
7．(2025·河北卷)煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前
景。反应如下：2CO(g)＋3H2(g)
HOCH2CH2OH(g) ΔH。按化学计量比进料，固定平衡转化率
，探
究温度与压强的关系。
分别为0.4、0.5 和0.6 时，温度与压强的关系如图：
①代表
的曲线为 (填“L1”“ L2”或“L3”)；原因是 。
ΔH
②
0(填“>”“<”或“=”)。
③已知：反应
，
，x 为组分的物质的量分数。M、N 两
点对应的体系，
(填“>”“<”或“=”)，D 点对应体系的Kx 的值为 。
④已知：反应
，
，p 为组分的分压。调整进料比为
n(CO)：n(H2)=m：3，系统压强维持p0MPa，使
，此时Kp= MPa -4(用含有m 和p0的代
数式表示)。
【答案】(2)L1 该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率
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增大 < = 12
【解析】(2)
2CO(g)
①
＋3H2(g)
HOCH2CH2OH(g) ΔH 该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增
大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，
，故L1、L2、L3对应α 为0.6、0.5、0.4；
②由图可知，压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反
应，ΔH<0；③M、N 的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则
=
；D 点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2molCO
和3molH2，列三段式：
平衡时，CO、H2、HOCH2CH2OH 的物质的量分数分别为
，
；④设起始加入
mmolCO 和3molH2，此时
，列三段式：
平衡时，气体总的物质的量为mmol，CO、H2、HOCH2CH2OH 平衡分压分别
，
。
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8．(2025·河南卷)CaCO3的热分解与NixPy催化的CH4重整结合，可生产高纯度合成气(H2+CO)，实现碳资源
的二次利用。主要反应如下：
反应Ⅰ：CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g) ΔH1＝+178kJ·mol−1
反应Ⅱ：CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g) ΔH2＝+247kJ·mol−1
反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH3＝+41kJ·mol−1
(5)在温度分别为T1、T2和T3下，CH4的平衡转化率与压强的关系如图2 所示，反应温度最高的是
(填“T1”“ T2”或“T3”)，原因是 。
(6)一定温度、100kPa 下，向体系中加入1.0 molCaCO3和1.0 molCH4，假设此条件下其他副反应可忽略，恒
压反应至平衡时，体系中CaCO3转化率为80%，CH4转化率为60%，CO 物质的量为1.3 mol，反应Ⅲ的平
衡常数Kp= (保留小数点后一位)，此时原位CO2利用率为 。
已知：原位CO2利用率
【答案】(5)T1 升高温度，反应Ⅱ正向移动
(6)1.2 70%
【解析】(5)反应Ⅱ正向为吸热反应，相同压强时，升高温度，反应正向移动，CH4转化率增大，因此温度
最高的是T1；
(6)一定温度、100kPa 下，向体系中加入1.0 molCaCO3和1.0 molCH4，恒压反应至平衡时，体系中CaCO3
转化率为80%，反应Ⅰ：CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)平衡时生成
，CH4转化率为60%，
CO 物质的量为1.3 mol，则
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气体总物质的量n 总=(1.3+0.1+0.1+1.1+0.4)mol=3mol，反应Ⅲ的平衡常数
，CaCO3平衡时
，原位CO2利用率为
。
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