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专题十一 化学反应速率 化学平衡
专题11-1 化学反应速率及速率方程
◆必备知识◆
一、化学反应速率相关计算
(1)根据图表中数据和定义计算：
v(X)＝，即v(X)＝＝，计算时一定要注意容器或溶液的体积，不能忽视容器或溶液的
体积V，盲目地把Δn 当作Δc 代入公式进行计算，同时还要注意单位及规范书写，还要
根据要求注意有效数字的处理。
(2)根据化学方程式计算：
对于反应“mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)”，有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
二、影响化学反应速率的外部因素
1.浓度(c)
增大(减小)反应物浓度→单位体积内活化分子数目增加(减少)，活化分子百分数不变→
有效碰撞频率提高(降低)→化学反应速率加快(减慢)。
2.压强(p)
对于气相反应来说，增大(减小)压强→相当于减小(增大)容器容积→相当于增大(减小)
反应物的浓度→化学反应速率加快(减慢)。注意“惰性气体”对反应速率的影响：
(1)恒容：充入“惰性气体”――→总压增大――→参与反应的物质浓度不变(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――→参与反应的物质浓度减小(活化分子
浓度减小)――→反应速率减小。
3.温度(T)
升高(降低)温度→活化分子百分数增大(减小)→有效碰撞频率提高(降低)→化学反应速率
加快(减慢)。
4.催化剂
(1)添加催化剂→降低反应的活化能→活化分子百分数增大→有效碰撞频率提高→化学反
应速率加快。
(2)添加催化剂→降低反应的活化能→降低反应所需的温度→减少能耗。
(3)添加催化剂能改变反应的路径，降低反应的活化能，所以化学反应速率加快。
(4)催化剂的选择性：对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想
的催化剂还具有大幅度提高目标产物在最终产物中比例的作用。
(5)催化剂的活性：温度对催化剂活性的影响是在一定温度范围内，随温度的升高，催化
剂的活性增强，但达到一定温度，催化剂的活性最强，超过这个温度后，催化剂的活
性减弱，甚至失去活性。
三、化学反应的速率方程
1.速率方程
1
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一定温度下，基元化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。
对于反应：
A＋bB===gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k 为速率常数)。
2.速率常数的影响因素
3.速率常数与化学平衡常数之间的关系
一定温度下，对于基元反应：aA(g)＋bB(g)
gG(g)＋hH(g)，v 正＝k 正ca(A)·cb(B)，
v 逆＝k 逆· cg(G)· ch(H)，由于平衡时v 正＝v 逆，则k 正ca(A)·cb(B)＝k 逆·cg(G)·ch(H)，所以
＝＝K。
四、常见图像及解题方法
1.物质的量(或浓度)－时间图像[n(或c)－t 图像]
此类图像说明平衡体系各组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。
解题原则：注意各物质曲线的折点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的内在联系及
比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况。
2.速率－时间图像(v～t 图像)
2
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解题原则：分清正反应速率．逆反应速率及二者的相对大小，分清“突变”和“渐
变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动
的影响规律。
3.百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图像
解题原则：“先拐先平数值大”。先出现拐点的反应即为先达到平衡，速率快，温度
较高(如图Ⅰ)．压强较大(如图Ⅱ)。再看平台高度，纵坐标大小与平衡状态相对应，将温度
高低．压强大小与平衡状态相联系，即可得到反应热或气体分子数信息。
◆专题11-1 化学反应速率图像◆
1．【2023·海南卷·13】工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：
C6H5CH2CH3(g)==C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的
正、逆
反应速率v 随时间t 的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
3
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A．曲线①表示的是逆反应的v-t 关系
B．t1 时刻体系处于平衡状态
C．反应进行到t1 时，Q >K(Q 为浓度商)
D．催化剂存在时，v1、v2都增大
2．【2023·重庆卷·14】逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2 (g)+H2 (g)—CO(g)+H2O(g) 反应Ⅱ：CO2(g)+4H2 (g) —CH4(g)
+2H2O(g)
在恒容条件下，按V(CO2):V(H2) =1:1 投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温
度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅰ的ΔH< 0，反应Ⅱ的ΔH> 0
B. M 点反应Ⅰ的平衡常数K<1
C. N 点H2O 的压强是CH4 的3 倍
D. 若按V(CO2):V(H2) =1:2 投料，则曲线之间交点位置不变
3．【2023·江苏卷·13】二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝-164.7kJ·mol−1
CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH＝41.2kJ·mol−1
在密闭容器中，
．
时，CO2平衡转化率．在
催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4
的选择性可表示为
。下列说法正确的是( )
4
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A．反应2CO(g)＋2H2(g)=CO2(g)＋CH4(g)的焓变ΔH＝-205.9kJ·mol−1
B．CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加
C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D．450℃时，提高
的值或增大压强，均能使
平衡转化率达到X 点的
值
4．【2023·湖南卷·13】向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：
CH4(g)+ H2O(g)
CO (g)+ 3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比
随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．x1＜x2
B．反应速率：vb 正＜vc 正
C．点a、b、c 对应的平衡常数：Ka＜Kb =Kc
D．反应温度为
，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
5．【2022·浙江省1 月】在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)
3X(g)，c(B)
随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A．从a、c 两点坐标可求得从a 到c 时间间隔内该化学反应的平均速率
B．从b 点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
5
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C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)
D．维持温度．容积．反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变
化关系如图中曲线乙所示
6．【2021·广东】反应X=2Z 经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z 的浓
度c 随时间t 的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a 为c(X)随t 的变化曲线
B．t1时，c(X)= c(Y)= c(Z)
C．t2时，
的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c(Z)=2c0- c(Y)
7．【2021·辽宁】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75 min
8．【2021·河北卷】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．0～30 min 时间段内，Y 的平均反应速率为6.67×10－3 mol·L－1·min－1
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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
9．【2021·浙江卷6 月】一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：
2N2O5
4NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表：
t/s
0
600
1 200
1 710
2 220
2 820
x
c(N2O5)/(mol·L－1)
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是( )
A．600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4mol·L－1·s－1
B．反应2220 s 时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况)
C．反应达到平衡时，v 正(N2O5)＝2v 逆(NO2)
D．推测上表中的x 为3930
◆专题11-2 化学反应速率常数◆
10．【2023·河北·6】在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应：
反应②和③的速率方程分别为v2= k2c2(X)和v3= k3c(Z)，其中k2、k3 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W(g)的浓度随时间的变化如下表。
t/min
0
1
2
3
4
5
c(W)/(mol·L-1)
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法正确的是( )
A．0~2 min 内，X 的平均反应速率为0.080 mol·L-1 ·min-1
B．若增大容器容积，平衡时Y 的产率增大
C．若k2=k3，平衡时c(Z) = c(X)
D．若升高温度，平衡时c(Z)减小
11．【2022·河北】恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为
①X
Y；②Y
Z。反应①的速率
，反应②的速率
，式
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中
为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z 浓度随时间变化的曲线，图乙为反应
①和②的
曲线。下列说法正确的是( )
A．随
的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中
C．欲提高Y 的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定
12. 【2022·河北省张家口市高三联考】在一定温度下的可逆反应X(g)
2Y(g) ΔH＞
0，v 正=k 正·c(X)，v 逆=k 逆·c2(Y)，若该温度下的平衡常数K=10，下列说法错误的是(
)
A．该温度下k 正=10k 逆
B．升高温度，k 正增大的倍数大于k 逆增大的倍数
C．有利于测定X 的相对分子质量的条件为低温高压
D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He，X 的转化率减小
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参考答案
1．BD
【详解】A．反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以
曲线①表示的是正反应的
关系，曲线表示的是逆反应的
关系，故A 错误；
B．t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B 正确；
C．反应进行到
时，反应正向进行，故Q＜K，故C 错误；
D．催化剂能降低反应的活化能，使反应的
、
都增大，故D 正确；
故选BD。
【点睛】
2．BC
【详解】A．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体
状态方程PV=nRT 可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过
程放热，即
＜0，故A 错误；
B．根据A 项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a 点和c 点的压强相
等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强
大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质
的量：na＜nc，故B 正确；
C．a 点为平衡点，此时容器的总压为p，根据理想气体状态方程PV=nRT 可知，在恒容条
件下进行，气体的物质的量之比等于
整体之比，根据A 项分析可知，绝热条件下，反应
到平衡状态放热，所以Ta＞T 始，压强：Pa=
P 始，则na＜
n 始，可设Y 转化的物质的量
浓度为xmol∙L−1，则列出三段式如下：
，则有
＜
，计算得到x＞0.75，那么化学平衡常数K=
＞
，故C 正确；
D．根据图象可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器
的快，即Va 正＞Vb 正，故D 错误。
综上所述，答案为BC。
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3．C
【详解】A．随着温度的升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，则说明随着温度升
高，反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热
反应焓变大于零，A 错误；
B．
点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料
，则
此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数
，B 错误；
C．
点一氧化碳、甲烷物质的量相等，结合反应方程式的系数可知，生成水的总的物质
的量为甲烷的3 倍，结合阿伏加德罗定律可知，
的压强是
的3 倍，C 正确；
D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应；若按
投料，相当于增加氢气的投料，会使得甲烷含量增大，导致甲烷、
一氧化碳曲线之间交点位置发生改变，D 错误；
故选C。
【点睛】
4．D
【详解】A．由盖斯定律可知反应
的焓变
，A 错误；
B．
为放热反应，升高温度平衡逆向移动，
的含
量降低，故
的平衡选择性随着温度的升高而降低，B 错误；
C．由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C
错误；
D．450℃时，提高
的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I 平衡正
向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使
平衡转化率达到X 点的值，D 正确。
故选D。
【点睛】
5．B
【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x 值越小，CH4的转化
率越大，则
，故A 正确；
B．b 点和c 点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b 点x 值小于c 点，则b 点加水
多，反应物浓度大，则反应速率：
，故B 错误；
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C．由图像可知，x 一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温
度升高平衡正向移动，K 增大；温度相同，K 不变，则点a、b、c 对应的平衡常数：
，故C 正确；
D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容
器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D 正确；
答案选B。
6．C
【详解】A．图象中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度
变化计算得到，从a、c 两点坐标可求得从a 到c 时间间隔内该化学反应的平均速率，选项
A 正确；
B．b 点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为反应物B 的瞬时速率，选项
B 正确；
C．化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析，3v(B)=2v(X)，选项C 不正确；
D．维持温度、容积不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到
新的平衡状态，平衡状态与原来的平衡状态相同，选项D 正确；
答案选C。
7．D
【分析】由题中信息可知，反应
①
经历两步：
；②
。因此，图中呈
不断减小趋势的ａ线为X 的浓度随时间的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z 的浓度
随时间的变化曲线，先增加后减小的线为Y 的浓度随时间的变化曲线。
【详解】A．X 是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，
为
随的变化曲线，A 正确；
B．由图可知，分别代表3 种不同物质的曲线相交于
时刻，因此，
时
，B 正确；
C．由图中信息可知，
时刻以后，Y 的浓度仍在不断减小，说明
时刻反应两步仍在向正
①
反应方向发生，而且反应
生成Y
②
的速率小于反应
消耗Y 的速率，即
时
的消耗速率
大于生成速率，C 正确；
D．由图可知，
时刻反应①完成，X 完全转化为Y，若无反应②发生，则
，由于
②
的发生，
时刻Y 浓度的变化量为
，变化量之比等于化学计量数之比，
所以Z 的浓度的变化量为
，这种关系在
后仍成立，因此，D 不正确。
综上所述，本题选D。
8．B
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【详解】A．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．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
③
也是
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．由题干图中数据可知，条件①，反应速率为
=
，C 正确；
D．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
时，半衰期为125min÷2=
，D 正确；
故答案为：B。
9．AC
【分析】一定条件下，化合物E 和TFAA 合成H 的反应路径中，共发生三个反应：
E+TFAA
①
F
F
②
G
G
③
H+TFAA
t1之后的某时刻，H 为0.02 mol∙L-1，此时TFAA 的浓度仍为0，则表明0.10mol∙L-1E、起始
时的0.08mol∙L-1TFAA、G 分解生成的0.02 mol∙L-1 TFAA 全部参加反应，生成
0.10mol∙L-1F；在t2时刻，H 为0.08mol∙L-1，TFAA 为0.06mol∙L-1，G 为0.01 mol∙L-1，则F
为0.01 mol∙L-1。
【详解】A．由图可知，反应0 时刻后,TFAA 的浓度由0.08mol/L 降为0，说明E 与TFAA
反应极快，根据合成路线可知，E 与TFAA 以1:1 进行反应，E 的起始浓度为0.1 mol/L，
则反应后E 的浓度降为0.02 mol/L，故t1时刻体系中有E 存在，A 正确；
B．由分析可知，t2时刻，H 为0.08mol∙L-1，TFAA 为0.06mol∙L-1，G 为0.01 mol∙L-1，则F
为0.01 mol∙L-1，所以体系中有F 存在，B 不正确；
C．t1之后的某时刻，H 为0.02 mol∙L-1，此时TFAA 的浓度仍为0，表明此时E 和TFAA 完
全反应生成F，所以E 和TFAA 生成F 的反应速率快，反应的活化能很小，C 正确；
D．在t2时刻，H 为0.08mol∙L-1，TFAA 为0.06mol∙L-1，G 为0.01 mol∙L-1，F 为0.01
mol∙L-1，只有F、G 全部转化为H 和TFAA 时，TFAA 的浓度才能为0.08mol∙L-1，而G
H+TFAA 为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA 的浓度一定小于0.08mol∙L-1，D 不正
确；
故选AC。
10．A
【详解】A．由图中数据可知，
时，M、Z 的浓度分别为0.300
和0.125
，则M 的变化量为0.5
-0.300
=0.200
，其中转化为Y 的变
化量为0.200
-0.125
=0.075
。因此，
时间段内，Y 的平
均反应速率为
，A 说法不正确；
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B．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 说法正确；
C．结合A、B 的分析可知反应开始后，在相同的时间内体系中Y 和Z 的浓度之比等于
=
，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有
的M 转化为Z，即
的M 转化为Z，C 说法正确；
D．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
①
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
的活化能比反应
②的活化能大，D 说法正确。
综上所述，相关说法不正确的只有A，故本题选A。
11．D
【详解】A．
，
的变化量为(0.96-0.66)
==0.3
，在此时间
段内
的变化量为其2 倍，即0.6
，因此，生成
的平均速率为
，A 说法不正确；
B．由表中数据可知，反应
时，
的变化量为(1.40-0.35)
==1.05
，其物质的量的变化量为1.05
0.1L=0.105mol，
的变化量是其
，即
0.0525mol，因此，放出的
在标准状况下的体积为0.0525mol 22.4L/mol=
，B
说法不正确；
C．反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其
数值之比等于化学计量数之比，
，C 说法不正确；
D．分析表中数据可知，该反应经过1110s（600-1710,1710-2820）后
的浓度会变为
原来的
，因此，
的浓度由0.24
变为0.12
时，可以推测上表中的x
为(2820+1110)=3930，D 说法正确。
综上所述，本题选D。
12．D
【详解】A．由表知
∆
内c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，生成
∆c(X)=2∆c(W)=0.16mol/L，但一部分X 转化为Z
∆
，造成c(X)<0.16mol/L，则v(X)<
，故A 错误；
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B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应
平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X 的浓度增大，平衡时Y 的
产率减小，故B 错误；
C．由速率之比等于系数比，平衡时2v 逆(X)=v 正(Z)，即
，2
=
，若
，平衡时
，故C 错误；
D
∆
．反应③的活化能大于反应②，H=正反应活化能-逆反应活化能<0，则
，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时
减
小，故D 正确；
故选D。
14
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专题11-3 化学平衡及平衡移动
◆必备知识◆
一、化学平衡状态的判断
1.平衡特点
2.判断化学平衡状态的两种方法
(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：各种“量”不变
①各物质的质量．物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数．质量分数等)不变。
①温度．压强(化学方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之，若物理量由“变量”变成了“不变量”，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理
量为“不变量”，则不能作为平衡标志。
二、影响化学平衡移动的因素
1.影响化学平衡的因素
若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：
改变的条件(其他条件不变)
化学平衡移动的方向
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动
压强(对有气体参
加的反应)
反应前后气体体积改变
增大压强
向气体分子总数减小的方向移
动
减小压强
向气体分子总数增大的方向移
动
反应前后气
体体积不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
催化剂
同等程度改变v 正、v 逆，平衡不移动
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。
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(2)恒温恒压条件
原平衡体系――→容器容积增大，体系中各组分气体的分压减小→体系中各组分的浓度
同倍数减小(等效于减压)
①气体体积不变的反应：平衡不移动
②气体体积可变的反应：平衡向气体体积增大的方向移动
3.方法技巧
第一步 关注两个特点
(1)容器特点：恒温恒容，恒温恒压
(2)反应特点：物质状态，ΔVg 是否为0，ΔH 的正负
第二步 分析条件：浓度．温度．压强等
第三步 想原理：(平衡移动原理)→综合判断得结论
◆专题11-3 化学平衡及平衡移动专练◆
1．【2022·广东卷】恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)
BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度
下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH＜0
B．a 为n(H2O)随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大
2．【2022·湖南】向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入
和
发生反应：
2X (g)+ Y(g)
2Z(g)
ΔH，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。下列说法正确的是( )
A．ΔH＞0
B．气体的总物质的量：na＜nc
C．a 点平衡常数：K＞12
D．反应速率：va 正＜vb 正
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3．【2022·天津】向恒温恒容密闭容器中通入2mol
和1mol
，反应
达到平衡后，再通入一定量
，达到新平衡时，下列有
关判断错误的是( )
A．
的平衡浓度增大
B．反应平衡常数增大
C．正向反应速率增大
D．
的转化总量增大
4．【2020·天津】已知[Co(H2O)6]2＋呈粉红色，[CoCl4]2－呈蓝色，[ZnCl4]2－为无色。现将
CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：
[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－ ⇌ [CoCl4]2－＋6H2O ΔH
用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是( )
A．等物质的量的[Co(H2O)6]2＋和[CoCl4]2－中σ 键数之比为3 2∶
B．由实验①可推知ΔH<0
C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D．由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2－＞[CoCl4]2－
5．【2020·浙江】5 mL 0.1 mol·L－1KI 溶液与1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液发生反应：
2Fe3＋(aq)＋2I－(aq) ⇌2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是( )
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2 次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在
限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K＝
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6．【2023·北京】下列事实能用平衡移动原理解释的是( )
A．H2O2 溶液中加入少量MnO2 固体，促进H2O2 分解
B．密闭烧瓶内的NO2 和N2O4 的混合气体，受热后颜色加深
C．铁钉放入浓HNO3 中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D．锌片与稀H2SO4 反应过程中，加入少量CuSO4 固体，促进H2 的产生
7．【2023·山东卷改编】一定条件下，化合物E 和TFAA 合成H 的反应路径如下：
已知反应初始E 的浓度为0.10mol∙L-1，TFAA 的浓度为0.08mol∙L-1，部分物种的浓度随
时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是( )
A．t1时刻，体系中有E 存在
B．t2时刻，体系中无F 存在
C．E 和TFAA 反应生成F 的活化能很大
D．反应达平衡后，TFAA 的浓度为0.08mol∙L-1
8．【2023·辽宁】一定条件下，酸性
溶液与
发生反应，
(Ⅱ)起催化作
用，过程中不同价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是(
)
A．
(Ⅲ)不能氧化
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，
(Ⅱ)和
(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：
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9．【2022·北京】某
多孔材料孔径大小和形状恰好将
“固定”，能高选择性吸附
。废气中的
被吸附后，经处理能全部转化为
。原理示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是( )
A．温度升高时不利于
吸附
B．多孔材料“固定”
，促进
平衡正向移动
C．转化为
的反应是
D．每获得
时，转移电子的数目为
10．【2021·湖南选择考改编)已知：A(g)＋2B(g)
3C(g) ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭
容器中充入1 mol A 和3 mol B 发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条
件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的
是( )
A．容器内压强不变，不能表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A 的体积分数φ：φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)=K(Ⅰ)
11．【2024·九省联考安徽】稀土称为新材料的宝库。稀土中
的镧系离于可用离子交换法分离，其反应可表示为：
。某温度时，
随时间
变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．
时的正反应速率大于
时的逆反应速率
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B．
时间段的平均反应速率为：
C．
时增大
，该平衡左移，平衡常数减小
D．
时离子交换反应停止
12．【2022·重庆卷】两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和
p2。
反应1：NH4HCO3(s) NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2：2NaHCO3(s) Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3 种固体均大
量存在。下列说法错误的是( )
A．反应2 的平衡常数为4×106Pa2
B．通入NH3，再次平衡后，总压强增大
C．平衡后总压强为4.36×105Pa
D．缩小体积，再次平衡后总压强不变
13．【2022·辽宁卷】某温度下，在
恒容密闭容器中
发生反应
，有关数据如下：
时间段/
产物Z 的平均生成速率/
0～2
0.20
0～4
0.15
0～6
0.10
下列说法错误的是( )
A．
时，Z 的浓度大于
B．
时，加入
，此时
C．
时，Y 的体积分数约为33.3%
D．
时，X 的物质的量为
14．【2022·广东卷】在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应
的影响，各物质浓度c
随反应时间t 的部分变化曲线如图，则（ ）
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
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C．a 曲线表示使用催化剂Ⅱ时X 的浓度随t 的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，
内，
15．【2022·江苏卷】乙醇-水催化重整可获得
。其主要反应为
，
，在
．
时，若仅考虑上述反应，平衡时
和CO 的选择性及
的产率随温度的变化如图所示。
CO 的选择性
，下列说法正确的是（ ）
A．图中曲线①表示平衡时
产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO 的选择性增大
C．一定温度下，增大
可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入
或选用高效催化剂，均能提高平衡时
产率
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参考答案
1．D
【详解】A．达到平衡时，
，则
，平衡常数
，即
，故A 正确；
B．该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，所以
增大的倍数大于
增
大的倍数，故B 正确；
C．测定X 的相对分子质量时应该使平衡尽可能逆向移动，该反应的正反应为气体分子数
增多的吸热反应，所以条件为低温高压，故C 正确；
D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He，体积增大，压强减小，平衡正向移动，
X 的转化率增大，故D 错误；
答案选D。
2．AB
【分析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐
渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反
①
②
应
的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应
的。
【详解】A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因
此，反应①的速率随c(X)
②
的减小而减小，而反应
的速率先增大后减小，A 说法错误；
B．根据体系中发生的反应可知，在Y 的浓度达到最大值之前，单位时间内X 的减少量等
于Y 和Z 的增加量，因此，v (X)= v (Y) +v(Z)，但是，在Y 的浓度达到最大值之后，单位
时间内Z 的增加量等于Y 和X 的减少量，故v (X) + v (Y) = v(Z)，B 说法错误；
C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度
②
②
小于反应
的，且反应
的的速率随着Y 的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y 的产率，
需提高反应温度且控制反应时间，C 说法正确；
D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应
②决定，D 说法正确；
综上所述，本题选AB。
3．C
【详解】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移
动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A 错误；
B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，
则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a 曲线表示的是物质的量不随
温度变化而变化，故B 错误；
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C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C
正确；
D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气
的转化率不变，故D 错误；
故选C。
4．B
【详解】A．平衡后，再通入一定量
，平衡正向移动，
的平衡浓度增大，A 正确；
B．平衡常数是与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B 错误；
C．通入一定量
，反应物浓度增大，正向反应速率增大，C 正确；
D．通入一定量
，促进二氧化硫的转化，
的转化总量增大，D 正确；
故选B。
5．D
【详解】A.1 个[Co(H2O)6]2+中含有18 个σ 键，1 个[CoCl4]2-中含有4 个σ 键，等物质的量
的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ 键数之比为18:4=9:2，A 错误；
B.
①
实验
将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆
∆
反应为放热反应，正反应为吸热反应，H>0，B 错误；
C. 实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、
[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量
数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C 错误；
D. 实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的
[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2-
>[CoCl4]2-，D 正确；
答案选D。
【点睛】本题有两个易错点：A 项中[Co(H2O)6]2+中不仅有Co2+与H2O 分子间的配位键，而
且每个H2O 分子中还有两个O—Hσ 键；C 项中H2O 为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶
“
液体积增大，相当于利用对气体参与的反应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和
”
增大的方向移动来理解。
6．D
【详解】A.加入苯振荡，苯将I2萃取到苯层，水溶液中c（I2）减小，平衡正向移动，A 正
确；
B.将5mL0.1mol/LKI 溶液与1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合，参与反应的Fe3+与I-物质的量之
比为1:1，反应后I-一定过量，经苯2 次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN 溶液呈血红
色，说明水溶液中仍含有Fe3+，即Fe3+没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B 正
确；
C.加入FeSO4固体溶于水电离出Fe2+，c（Fe2+）增大，平衡逆向移动，C 正确；
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D.该反应的平衡常数K=
，D 错误；
答案选D。
7．B
【详解】A．MnO2
会催化H2O2分解，与平衡移动无关，A 项错误；
B．NO2转化为N2O4
的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体
颜色加深，B 项正确；
C．铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气
体，与平衡移动无关，C 项错误；
D．加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无
关，D 项错误；
故选B。
8．C
【分析】
开始一段时间（大约13min 前）随着时间的推移Mn(
)
Ⅶ浓度减小直至为0，Mn(
)
Ⅲ浓度增大直
至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(
)
Ⅲ，同时先生成少量Mn(
)
Ⅳ后Mn(
)
Ⅳ
被消耗；后来（大约13min 后）随着时间的推移Mn(
)
Ⅲ浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据
此作答。
【详解】
A．由图像可知，随着时间的推移Mn(
)
Ⅲ的浓度先增大后减小，说明开始反应生成
Mn(
)
Ⅲ，后Mn(
)
Ⅲ被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(
)
Ⅲ能氧化H2C2O4，A 项错误；
B．随着反应物浓度的减小，到大约13min 时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作
用，13min 后反应速率会增大，B 项错误；
C．由图像可知，Mn(
)
Ⅶ的浓度为0 后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(
)
Ⅶ不能
大量共存，C 项正确；
D ．H2C2O4 为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D 项错误；
答案选C。
9．D
【分析】废气经过MOFs 材料之后，NO2转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝
酸，从该过程中我们知道，NO2转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。
【详解】A．从
可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之
后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，A 正确；
B
“
”
．多孔材料固定
，从而促进
平衡正向移动，B 正确；
C．N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为
，C 正确；
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D．在方程式
中，转移的电子数为4e-，则每获得
，
转移的电子数为0.4mol，即个数为
，D 错误；
故选D。
10．C
【详解】A．该反应为气体体积不变的反应，恒容容器中压强不变，不能判断平衡，故A
正确；
B．根据图像变化曲线可知，t2 t
∼3过程中，t2时v′正瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说
“
”
“
”
明反应向逆反应方向移动，且不是突变图像，属于渐变过程，所以排除温度与催化剂等
影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，故B 正确；
C．最初加入体系中的A 和B 的物质的量的比值为1:3，当向体系中加入C 时，平衡逆向
移动，最终A 和B 各自物质的量增加的比例为1:2，A 的平衡占比增大，因此平衡时A 的
体积分数φ(
)>φ(
)
Ⅱ
Ⅰ，C 错误；
D．平衡常数K 与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K 保持不变，D 正确；
故选C。
11．A
【详解】A．随着反应的进行，反应物浓度逐渐下降，生成物浓度逐渐上升，直到达到平
衡，即正反应逐渐下降，逆反应逐渐上升，直到相等，期间正反应速率始终大于逆反应速
率，A 正确；
B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，即
，B 错误；
C．温度不变，平衡常数不变，C 错误；
D．t3时反应达到平衡，此时的平衡是一种动态平衡，v 正=v 逆，反应并未停止，D 错误；
故选A。
12．B
【详解】A．反应2 的平衡常数为
，A 正确；
B．刚性密闭容器，温度不变，则平衡常数不变，
，
，再次达到平衡后，气体的分压不变，则总压强不变，B 错误；
C．
，
，
，
，所以总压强
为：
，C 正确；
D．达平衡后，缩小体积，增大压强，平衡逆向移动，温度不变，化学平衡常数不变，各
组分的分压不变，再次平衡后总压强不变，D 正确；
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故选B。
13．B
【详解】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，产物Z 的平均生成速率逐渐减小，则
内Z 的平均生成速率大于
内的，故
时，Z 的浓度大于
，A
正确；
B．
时生成的Z 的物质的量为
，
时生成的
Z 的物质的量为
，故反应在
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
，Z 的平衡浓度为
，平
衡常数
，
时Y 的浓度为
，Z 的浓度为
，
加入
后Z 的浓度变为
，
，反应正向进行，
故
，B 错误；
C．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，体积之比等于物质的量之比，
，故Y 的体积分数始终约为33.3%，C 正
确；
D．由B 项分析可知
时反应处于平衡状态，此时生成Z 为
，则X 的转化量为
，初始X 的物质的量为
，剩余X 的物质的量为
，D 正确；
故答案选B。
14．D
【详解】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在
进行，故A 错误；
B．由图可知，催化剂I 比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂I 使反应活化能更低，反应更
快，故B 错误；
C．由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0~2min 内Y 的浓度变化了2.0mol/L，而a 曲线表示的X
的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a 曲线不表示使用
催化剂Ⅱ时X 浓度随时间t 的变化，故C 错误；
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D．使用催化剂I 时，在0~2min 内，Y 的浓度变化了4.0mol/L，则
(Y) =
=
=2.0
，
(X) =
(Y) =
2.0
=1.0
，
故D 正确；
答案选D。
15．B
【分析】根据已知反应①
，反应②
，且反应①的热效应更大，温度升高的时候
对反应①影响更大一些，根据选择性的含义，升温时CO 选择性增大，同时CO2的选择性
减小，所以图中③代表CO
①
的选择性，
代表CO2
②
的选择性，
代表H2的产率，以此解
题。
【详解】A．由分析可知②代表H2的产率，故A 错误；
B．由分析可知升高温度，平衡时CO 的选择性增大，故B 正确；
C．一定温度下，增大
，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质
的量，乙醇的平衡转化率降低，故C 错误；
D．加入CaO 同时吸收CO2和水蒸气，无法判断平衡如何移动，无法判断如何影响平衡时
产率，故D 错误；
故选B。
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专题11-4 化学平衡常数和转化率
◆必备知识◆
1．化学平衡常数
(1)意义：化学平衡常数K 表示反应进行的程度，K 越大，反应进行的程度越大。K＞
105时，可以认为该反应已经进行完全。K 的大小只与温度有关。
(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)在一定温
度下达到化学平衡时，K＝。另可用压强平衡常数表示：Kp＝[p(C)为平衡时气体C 的分
压]。
(3)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各分步反应平衡
常数之积。
2．压强平衡常数
（1）Kp的含义
在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常
数。
（2）气体分压的计算方法
(1)气体的分压＝气体总压强×物质的量分数
(2)气体的总压＝各组分的分压之和。
(3)恒温恒容时，气体的压强之比等于其物质的量之比。
3．平衡转化率的分析与判断方法
(1)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化学计量数之比，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 的转化率提高，A 的转化率降低。
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)容器容积，
气体反应物的转化率与化学计量数有关。
(2)反应mA(g)
nB(g)＋qC(g)的转化率分析
在T、V 不变时，增加A 的量，等效于压缩容器容积，A 的转化率与化学计量数有
关。
增大c(A)
4．常用的气体定律
同温同体积：p(前)∶p(后)＝n(前)∶n(后)
28
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同温同压强：＝＝＝
5．速率常数与化学平衡常数关系的应用
温度为T1，在三个容积均为1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.3 kJ·mol－1，该反应中，正反应速率为v 正＝k 正c(CH4)·c(H2O)，
逆反应速率为v 逆＝k 逆c(CO)·c3(H2)，k 正．k 逆为速率常数，受温度影响。
6.四个公式
(1)恒容条件下反应物的转化率＝×100%＝×100%。
(2)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)平衡时混合物组分的百分含量＝×100%。
(4)某组分的体积分数＝×100%。
◆11-4 化学平衡常数及平衡转化率专练◆
1．【2022·海南】某温度下，反应
在密闭容器中
达到平衡，下列说法正确的是（ ）
A．增大压强，
，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时
的浓度增大
C．恒容下，充入一定量
，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的
，
的平衡转化率增大
2．【2022·江苏】用尿素水解生成的
催化还原
，是柴油机车辆尾气净化的主要方
法。反应为
，下列说法正确的是（
）
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
C．上述反应中消耗
，转移电子的数目为
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
29
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◆专题11-5 反应自发性判断专练◆
3．【2024 九省联考·河南卷】二氧化碳一甲烷重整反应制备合成气(H2+CO)是一种生产高
附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应：
①
>0
反应①正向自发进行 (填标号)。
A．低温下能 B．高温下能 C．任何温度下都能 D．
任何温度下都不能
4．【2024 九省联考·江西卷】 在高温下可以自发分解，原因是
5．【2024 九省联考·贵州卷】苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙
烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在
时反应的热化学方程式及其平衡常数
如下：
(ⅰ)直接脱氢：
①直接脱氢反应在常温下_______(选填“能”或“不能”)自发。
6．【2023·福建卷】探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
已知：
为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。在
下，丙烷单独进料时，平衡体系中各组分的体积分数
见下表。
物质
丙烯
乙烯
甲
烷
丙烷
氢气
体积分数(%)
21
23.7
55.2
0.1
0
(1)比较反应自发进行（∆G=∆H-T∆S＜0）的最低温度，反应ⅰ 反应ⅱ（填“＞”或
“＜”）。
(2)①在该温度下，Kp2远大于 Kp1，但φ(C3H6)和φ(C2H4)相差不大，说明反应 ⅲ 的
正向进行有利于反应ⅰ的 反应和反应ⅱ的 反应（填“正向”或
“逆向”）。
4
4
2
NH
SO
30
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参考答案
1．C
【详解】A．该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正
反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v 正> v 逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度
不变，故平衡常数不变，A 不正确；
31
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B．催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，
B 不正确；
C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C 正
确；
D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2 (g)的
平衡转化率减小，D 不正确；
综上所述，本题选C。
2．B
【详解】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应
△S＞0，故A 错误；
B．由方程式可知，反应平衡常数
，故B 正确；
C．由方程式可知，反应每消耗4mol 氨气，反应转移12mol 电子，则反应中消耗1mol 氨气转
移电子的数目为3mol×4×
×6.02×1023=3×6.02×1023，故C 错误；
D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气
对空气污染程度增大，故D 错误；
故选B。
3．(1) B
【详解】（1）
，
>0、
>0，所以高温反应①正向自发进行；
4．(6)
分解为吸热反应，同时还是气体体积分数增大的反应，高温下
（6）
分解是吸热反应，同时还是气体体积分数增大的反应，高温下
，所以高温下可以自发分解，故答案为
分解为吸热反应，同时还是气体体积分数
增大的反应，高温下
。
5．(2) 不能
【详解】（2）①直接脱氢反应△H＞0，△S＞0，反应高温时自发，在常温下不能自发；
6．(1)＞
(2)
正向
逆向
【详解】（1
∆
）反应ⅰ的G=124-127T（未带单位）＜0，T＞
，同理反应ⅱ：T＞
，故反应ⅰ的最低温度比反应ⅱ的最低温度大，故答案为：＞；
（2）①ⅲ的正向进行氢气浓度减小，有利于i 正向；ⅲ的正向进行甲烷浓度增大，有利于
ⅱ逆向，
32
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◆专题11-6 反应速率、平衡常数、转化率、产率专练◆
1．【2024·九省联考·黑龙江、吉林】天然气．石油钻探过程会释放出CO2．H2S 等气体。
某种将CO2和H2S 共活化的工艺涉及反应如下：
①
②
③
④
恒压密闭容器中，反应物的平衡转化率．部分生成物的选择性与温度关系如图所示。
已知：i．CO2和H2S 的初始物质的量相等；
ii．产率=转化率×选择性；
iii．COS 的选择性
，H2O 的选择性
。
回答下列问题：
（3）以下温度，COS 的产率最高的是__________。
A．
B．
C．
D．
（4）温度高于500℃时，H2S 的转化率大于CO2，原因是____________________。
（5）可提高S2平衡产率的方法为__________。
A．升高温度 B．增大压强 C．降低温度 D． 充入氩气
（6）700℃时反应①的平衡常数K=__________（精确到0.01）。
2．【2024 九省联考·广西卷】工业尾气脱硝是减少空气污染的重要举措。回答下列问题：
（1）已知相关反应的热力学数据如下。
反应
33
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①
脱硝反应
，
时，为了提高该反应中NO 的平衡转化率，理论上可采取的措施是___________。
A．恒容时增大
的压强 B．减小反应容器的容积
C．移去部分
D．选择合适的催化剂
②
另一脱硝反应
的
___________
。
（2）模拟工业尾气脱硝：一定条件下，将
的气体与
Ar 混合，匀速通过催化脱硝反应器，测得NO 去除率和
转化率随反应温度的变化
如图。
当温度低于
时，NO 的去除率随温度升高而升高，可能原因是___________；高
于
时，NO 的去除率随温度升高而降低，结合(1)的信息分析其可能原因是
___________。
3．【2024 九省联考·安徽卷】丙烷价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济
附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题：
已知下列反应的热化学方程式：
①直接脱氢：
②
（1）一定条件下，反应①中丙烷平衡转化率
与平衡常数
的关系可表示为：
，式中
为系统总压。
分别为
和
时，丙烷平衡转化
率与温度的关系如图所示，其中表示
下的关系曲线是_______(填“Ⅰ”或
“Ⅱ”)。
时，
_______
(保留2 位有效数字)。
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4．【2023·全国乙卷】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：
(1)将
置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：
(Ⅰ)。平衡时
的关系如下图所示。
时，该反应的平衡总压
，平衡常数
。
随反应温度升高而 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)提高温度，上述容器中进一步发生反应
(Ⅱ)，平衡时
(用
表示)。在
时，
，则
，
(列出计算式)。
5．【2023·全国甲卷】甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问
题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
反应③的平衡常数
(用
表示)。
(2)电喷雾电离等方法得到的
(
等)与
反应可得
。
与
反应能高选择性地生成甲醇。分别在
和
下(其他反应条件相同)进行反应
35
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，结果如下图所示。图中
的曲线是 (填
“a”或“b”。
、
时
的转化率为 (列出算式)。
6．【2023·全国新课标卷】氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首
位。回答下列问题：
(2)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结
果如下图所示。其中一种进料组成为
，另一种为
。(物质i 的摩尔分数：
)
①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。
②进料组成中含有惰性气体
的图是 。
③图3 中，当
、
时，氮气的转化率
_______。该温度时，反
应
的平衡常数
(化为最简式)。
7．【2023·山东卷】一定条件下，水气变换反应
的中间产物是
。为探究该反应过程，研究
水溶液在密封石英管中的分解反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
研究发现，在反应Ⅰ．Ⅱ中，
仅对反应Ⅰ有催化加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应
Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离，其浓度视为常数。
回答下列问题：
36
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(1)反应Ⅰ正反应速率方程为：
，k 为反应速率常数。
温度
下，
电离平衡常数为
，当
平衡浓度为
时，
浓度为
，此时反应Ⅰ的反应速率
(用含
和k 的代数式表
示)。
(2)
温度下，在密封石英管内完全充满
水溶液，使
分
解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳
元素的其他存在形式)。
时刻测得
的浓度分别为
，反应
Ⅱ达平衡时，测得
的浓度为
。体系达平衡后
(用
含y 的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数为 。
相同条件下，若反应起始时溶液中同时还含有
盐酸，则图示点
中，
的浓度峰值点可能是 (填标号)。与不含盐酸相比，
达浓度峰值时，
浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)，
的值 (填“增
大”“减小”或“不变”)。
8．【2023·湖北卷】纳米碗
是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，
可以
由
分子经过连续5 步氢抽提和闭环脱氢反应生成。
的反应机理和能量变化如下：
回答下列问题：
37
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(1)1200K 时，假定体系内只有反应
发生，反应过程中压
强恒定为
(即
的初始压强)，平衡转化率为α，该反应的平衡常数
为
(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(2)
及
反应的
(
为平
衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，
(R 为理想气体
常数，c 为截距)。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是 。
(6)下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成
的反应速率的是
(填标号)。
a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂
9．【2023·浙江卷1 月】“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，
还原
是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
Ⅰ：
Ⅱ：
请回答：
(1)有利于提高
平衡转化率的条件是___________。
A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压
(2)反应
的
(用
表示)。
(3)
还原能力
可衡量
转化效率，
(同一时段内
与
的物质的量变化量之比)。
38
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①常压下
和
按物质的量之比
投料，某一时段内
和
的转化率随温
度变化如图1，请在图2 中画出
间R 的变化趋势，并标明
时R 值。
②催化剂X 可提高R 值，另一时段内
转化率．R 值随温度变化如下表：
温度/℃
48
0
500
520
550
转化率/%
7.9
11.5
20.2
34.8
R
2.6
2.4
2.1
1.8
下列说法不正确的是
A．R 值提高是由于催化剂X 选择性地提高反应Ⅱ的速率
B．温度越低，含氢产物中
占比越高
C．温度升高，
转化率增加，
转化率降低，R 值减小
D．改变催化剂提高
转化率，R 值不一定增大
10．【2023·广东卷】配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。
(1)某有机物
能与
形成橙红色的配离子
，该配离子可被
氧化成淡
蓝色的配离子
。
①基态
的
电子轨道表示式为___________。
②完成反应的离子方程式：
______
(2)某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。
用浓度分别为
的
溶液进行了三组实验，得到
随时间t 的变化曲线如图。
39
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①
时，在
内，
的平均消耗速率= 。
②下列有关说法中，正确的有 。
A．平衡后加水稀释，
增大
B．
平衡转化率：
C．三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小
D．体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间：
(3)R 的衍生物L 可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M 表示)与L 存在平衡：
研究组配制了L 起始浓度
与L 起始浓度比
不同的系
列溶液，反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L 上的某个特征H 在三个物种
中的化学位移不同，该特征H 对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特
征H 的总峰面积计为1)如下表。
0
1.00
0
0
a
x
0.64
b
0.40
0.60
【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S 之比等于吸收峰对应H 的原子数目之比；“
”表示未检测到。
①
时，
。
②
时，平衡浓度比
。
(4)研究组用吸收光谱法研究了(3)中M 与L 反应体系。当
时，测
得平衡时各物种
随
的变化曲线如图。
时，计算
40
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M 的平衡转化率 (写出计算过程，结果保留两位有效数
字）。
11．【2023·海南卷】磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究
小组用质量分数为85%的磷酸与
反应制备
，反应方程式为
一定条件下的实验结果如图1 所示。
回答问题：
(1)该条件下，反应至1h 时KCl 的转化率为 。
(2)该制备反应的
随温度变化关系如图2 所示。该条件下反应为反应 (填
“吸热”或“放热”)，且反应热随温度升高而。
(3)该小组为提高转化率采用的措施中有：使用浓磷酸作反应物．向系统中不断通入水
蒸气等。它们能提高转化率的原因是：不使用稀磷酸；通入水蒸气。
(4)298K 时，
的平衡常数
。(已知
的
)
12．【2023·湖南卷】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。
Ⅰ．苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
41
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(1)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)；
(2)室温下，①
在配体L 的水溶液中形成
，其反应平衡常数为K；②
在水中的溶度积常数为
。由此可知，
在配体L 的水溶液中溶解反应的
平衡常数为
(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
13．【2023·江苏卷】空气中
含量的控制和
资源利用具有重要意义。
(2)合成尿素[
]是利用
的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应体系中除发生反应Ⅰ．反应Ⅱ外，还发生尿素水解．尿素缩合生成缩二脲[
]和尿素转化为氰酸铵(
)等副反应。尿素生产中实际投入
和
的物质的量之比为
，其实际投料比值远大于理论值的原
因是 。
14．【2023·辽宁卷】硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如
下：
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是
(答出两点即可)。
(2)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：
SO2(g)+
O2(g)
SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率
(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是 。
a．温度越高，反应速率越大
42
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b．α=0.88 的曲线代表平衡转化率
c．α 越大，反应速率最大值对应温度越低
d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和
转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是 (填标号)。
(ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p 和αe的代数式表示上述催化
氧化反应的Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算)
15．【2023 年6 月·浙江卷】水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。
水煤气变换反应：
该反应分两步完成：
请回答：
(1)恒定总压
和水碳比[
]投料，在不同条件下达到平衡时
和
的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表：
条件
1
0.40
0.40
0
条件
2
0.42
0.36
0.02
①在条件1 下，水煤气变换反应的平衡常数
。
②对比条件1，条件2 中
产率下降是因为发生了一个不涉及
的副反应，写出该
反应方程式 。
(2)下列说法正确的是______。
A．通入反应器的原料气中应避免混入
B．恒定水碳比
，增加体系总压可提高
的平衡产率
43
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C．通入过量的水蒸气可防止
被进一步还原为
D．通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率
16．【2023·重庆卷】银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)一定条件下，银催化剂表面上存在反应：
，该反应平
衡压强
与温度
的关系如下：
401
443
463
10
51
100
①
时的平衡常数
。
②起始状态Ⅰ中有
和
，经下列过程达到各平衡状态：
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，下列叙述正确的是 (填字母)。
A．从Ⅰ到Ⅱ的过程
B．
C．平衡常数：
D．若体积
，则
E．逆反应的速率：
③某温度下，向恒容容器中加入
，分解过程中反应速率
与压强
的关系为
，k 为速率常数(定温下为常数)。当固体质量减少
时，逆反应速
率最大。若转化率为
，则
(用
表示)。
17．【2023·河北卷】氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利
用对解决环境和能源问题都具有重要意义。
已知：
物质中的化学键断裂时所需能量如下表。
物质
能量/
945
498
631
回答下列问题：
(1)恒温下，将
空气(
和
的体积分数分别为0.78 和0.21，其余为惰性组分)置
于容积为
的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
i
ii
44
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①以下操作可以降低上述平衡体系中
浓度的有 (填标号)。
A．缩小体积 B．升高温度 C．移除
D．降低
浓度
②若上述平衡体系中
，则
(写出含a、b、V 的计算式)。
(2)氢气催化还原
作为一种高效环保的脱硝技术备受关注。高温下氢气还原
反
应的速率方程为
为速率常数。在一定温度下改变体系中各物质浓
度，测定结果如下表。表中第4 组的反应速率为
。(写出含r 的
表达式)
组号
1
0.10
0.10
r
2
0.10
0.20
3
0.20
0.10
4
0.05
0.30
？
45
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专题十一参考答案
1．(3)B
(4)当温度高于500℃时，发生副反应③正向移动的幅度大于反应④
(5)AD
(6)0.02
【详解】（3）由题干信息可知，产率=转化率×选择性，结合题干图示信息可知：400℃时
H2S 转化率为5%左右，COS 的选择性为：90%，则产率为5%×90%=4.5%，600℃时
H2S 转化率为15%左右，COS 的选择性为：60%，则产率为15%×60%=9.0%，800℃时
H2S 转化率为30%左右，COS 的选择性为：25%，则产率为30%×25%=7.5%，1000℃时
H2S 转化率为58%左右，COS 的选择性为：7%，则产率为58%×7%=4.06%，故COS 的
产率最高的是600℃，故答案为：B；
（4）由题干图示信息可知，温度低于500℃时H2S 和CO2的转化率基本相同，说明此时
①
②
①
②
③
④
反应只发生反应
、
，而温度升高，反应
、
、
、
均正向移动，当温度高于500℃
时，发生副反应③正向移动的幅度大于反应④，导致H2S 的转化率大于CO2，故答案为：
当温度高于500℃时，发生副反应③正向移动的幅度大于反应④；
（5）由题干信息可知，②
＞0 ③
两个反应均为正反应是一个气体体积增大
的吸热反应：
A．升高温度 ，上述平衡正向移动，S2的平衡产率提高，A 符合题意；
B．增大压强，上述平衡逆向移动，S2的平衡产率降低，B 不合题意；
C．降低温度，上述平衡逆向移动，S2的平衡产率降低，C 不合题意；
D．恒压下充入氩气，相当于减小压强，上述平衡正向移动，S2的平衡产率提高，D 符合
题意；
故答案为：AD；
（6）由题干图示信息可知，700℃时H2S 的平衡转化率为20%，CO2的平衡转化率为
16%，COS 的选择性为40%，H2O 的选择性为88%，假设起始投入的CO2和H2S 的物质
的量均为amol，则平衡时CO2的物质的量为：a(1-16%)mol=0.84amol，H2S 的物质的量
为：a(1-20%)mol=0.8amol，COS 的物质的量为：a×20%×40%mol=0.08amol，H2O 的物
质的量为：a×20%×88%mol=0.176amol，反应①的平衡常数K=
=
=0.02，故答案为：0.02；
2．(1) AC 5.9×1064
46
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(2) 当温度低于780K 时,反应未达到平衡，升高温度，向正反应方向移动，NO 的去除
率升高。 高于780K 时，反应放热，随温度升高平衡向逆向移动，NO 的去除率随温
度升高而降低
【分析】把方程式分别编号如下：
①
②
③
④
⑤
【详解】（1）
时，为了提高该反应中NO 的平衡转化率，
A．恒容时增大
的压强，增加氧气，平衡右移，NO 的平衡转化率增大，A 正确；
B．减小反应容器的容积，相当于增大压强，前后系数相等，平衡不移，B 错误；
C．移去部分
，平衡右移，NO 的平衡转化率增大，C 正确；
D．选择合适的催化剂, 平衡不移，D 错误；
故选AC。
②
③
：根据盖斯定律，
-
=
④⑤，故
=
=5.9×1064。
（2）①当温度低于780K 时,反应未达到平衡，升高温度，向正反应方向移动，NO 的去除
率升高；
②高于780K 时，反应放热，随温度升高平衡向逆向移动，NO 的去除率随温度升高而降
低。
3．(3) Ⅱ 0.018
【详解】（3）由关系式
可知，温度相同时，p 越大，x 越小，
下的关
系曲线是Ⅱ；
时，
时，丙烷平衡转化率
=80%，假设丙烷起始时物质的量
为amol，可得三段式
，总物质
的量为1.8a，
；
47
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4．(3) 3
增大
(4)
46.26
【详解】（3）将
置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：
(
)
Ⅰ。由平衡时
的关系图可知,
时，
，则
，因此，该反应的平衡总压
3
、平衡常数
。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。
（4）提高温度，上述容器中进一步发生反应
(Ⅱ)，在同温同压
下，不同气体的物质的量之比等于其分压之比，由于仅发生反应(
)
Ⅰ时
，则
，因此，平衡时
。在
时，
，则
、
，联立方程组消
去
，可得
，代入相关数据可求出
46.26
，则
，
。
5．(1)
或
(2) b
【详解】根据平衡常数表达式与热化学方程式之间的关系可知，对应化学平衡常数
或
，故答案为：
；
或
；
（2）根据图示信息可知，纵坐标表示-lg(
)，即与MO+的微粒分布系数成
反比，与M+的微粒分布系数成正比。则同一时间内，b 曲线生成M+的物质的量浓度比a 曲
线的小，证明化学反应速率慢，又因同一条件下降低温度化学反应速率减慢，所以曲线b
表示的是300 K 条件下的反应；
48
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根据上述分析结合图像可知，
、
时-lg(
)=0.1，则
=10-0.1，利用数学关系式可求出
，根据反应
可知，生成的M+即为转化的
，则
的转化率为
；故答案为：b；
；
6．(4)
合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的
摩尔分数越大
图4
【详解】
（4）①合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分
数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数
，因此，
图中压强由小到大的顺序为
，判断的依据是：合成氨的反应为气体分子数减少的
反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。
②对比图3 和图4 中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图4 中平衡时氨的摩尔分数
较小。在恒压下充入惰性气体
，反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减
小，化学平衡要朝气体分子数增大的方向移动，因此，充入惰性气体
不利于合成氨，进
料组成中含有惰性气体
的图是图4。
③图3 中，进料组成为
两者物质的量之比为3:1。假设进料中氢气和氮
气的物质的量分别为3mol 和1mol，达到平衡时氮气的变化量为x mol，则有：
当
、
时，
，解之得
，则氮气的转化率
，平衡时
、
、
的物质的量分别为
、2
、
，其物质
的量分数分别为
、
、
，则该温度下
因此，该温度
时，反应
的平衡常数
。
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7．(2)
(3)
a
减小
不变
【详解】
（2）T1温度时，HCOOH 建立电离平衡：
，c(HCOO－)＝c(H＋)，故c(H＋)＝
。
。
（3）t1时刻时，c(CO)达到最大值，说明此时反应Ⅰ达平衡状态。此时
故t1时刻c(HCOOH)＝1.0－0.70－0.16＝0.14 mol·L－1，K(
)
Ⅰ＝
。t1
→
时刻
反应Ⅱ达平衡过程，
则c(H2)＝b＋0.16＝y，b＝(y－0.16)mol·L－1，c(HCOOH)＝0.14－a－b＝0.3－a－y，
c(CO)＝a＋0.7，K(
)
Ⅰ＝
，a＝
。故
＝
，K(Ⅱ)＝
。
加入0.1 mol·L－1盐酸后，H＋对反应I 起催化作用，加快反应I 的反应速率，缩短到达平衡
所需时间，故CO 浓度峰值提前，由于时间缩短，反应Ⅱ消耗的HCOOH 减小，体系中
HCOOH 浓度增大，导致CO 浓度大于t1时刻的峰值，故c(CO)最有可能在a 处达到峰值。
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此时c(CO2)会小于不含盐酸的浓度，
＝K(
)
Ⅰ，温度不变，平衡常数不变，则
的值不变。
8．(4)
(5)因这两个反应化学键变化相同，使得焓变数值相近，Lnk 的斜率取决于焓变，所以两条
线几乎平行。
(6)a
【详解】（4）1200K 时，假定体系内只有反应
发生，反应
过程中压强恒定为
(即
的初始压强)，平衡转化率为α，设起始量为1mol，则根据
信息列出三段式为：
则
，
，
，该反应的平衡常数
=
，故答案为：
；
（5）
及
反应的
(
为平衡
常数)随温度倒数的关系如图。图中两条线几乎平行，说明斜率几乎相等，根据
(R 为理想气体常数，c 为截距)可知，斜率相等，则说明焓变相等，因为在反
应过程中，断裂和形成的化学键相同，故答案为：因这两个反应化学键变化相同，使得焓
变数值相近，Lnk 的斜率取决于焓变，所以两条线几乎平行。
（6）a．由反应历程可知，该反应为吸热反应，升温，反应正向进行，提高了平衡转化率
反应速率也加快，a 符合题意；
b．由化学方程式可知，该反应为正向体积增大的反应，加压，反应逆向进行，降低了平衡
转化率，b 不符合题意；
c．加入催化剂，平衡不移动，不能提高平衡转化率，c 不符合题意；
故答案为：a。
9．(1)C
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(2)
(3) BC
【详解】（1）反应Ⅰ为气体体积增大的吸热反应，反应Ⅱ为气体体积不变的吸热反应，
△H>0，升高温度，平衡右移，CH4平衡转化率增大；降低压强，平衡右移，CH4平衡转化
率增大，故有利于提高
平衡转化率的条件是高温低压；答案选C；
（2）已知：Ⅰ：
Ⅱ：
根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ2 得反应
；
故
△H1+2△H2=+329
，
；
（3）①A．根据流程可知，
转化为Fe，Fe 又转化为
，
可循环利用；
CaCO3受热分解生成
和CO2,
又与CO2反应生成CaCO3，
也可循环利用，
选项A 错误；
B．过程ⅱ，
吸收
使
浓度降低，促进
氧化
的平衡正移，选项B 正
确；
C．过程ⅱ
吸收
而产生的
最终未被
吸收，在过程ⅲ被排出，选项C 正确；
D．焓变只与起始物质的量有关，与过程无关，故相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原
需吸收的能量一样多，选项D 错误；
答案选BC；
10．(1)
HNO2
(2)
AB
(3) 0.36 3：4 或0.75
(4)98%
【详解】（1）①基态
的
电子轨道表示式为
；
②根据原子守恒可知离子方程式中需要增加HNO2。
（2）①浓度分别为
的
溶液，反应物浓度增加，反应
速率增大，据此可知三者对应的曲线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；
时，在
内，观察图像可知
的平均消耗速率为
；
52
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A
②．对于反应
HNO2
，加水稀释，平衡往粒子数
增加的方向移动，
含量增加，
含量减小，
增大，A 正确；
B．
浓度增加，
转化率增加，故
，B 正确；
C．观察图像可知，三组实验反应速率都是前期速率增加，后期速率减小，C 错误；
D．硝酸浓度越高，反应速率越快，体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间越短，故
，D 错误；
故选AB。
（3）①
时，
，且
=0.64，
得
x=0.36；
②
相比于
含有两个配体，则
与
的浓度比应为
相对峰
面积S 的一半与
的相对峰面积S 之比，即
。
（4）
；
，
由L 守恒可知
，则
；则M 的转化率为
。
11．(1)70%
(2) 吸热
(4)
【详解】（1）由图可知，该条件下，反应至1h 时KCl 的转化率为70%；
（2）由图可知，焓变为正值，则该条件下反应为吸热反应，且反应热随温度升高而降低；
（4）298K 时，
的离子方程式为
，其平衡常数
。
12．(2)5
(6)K∙Ksp
53
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【详解】（2）设充入H2O(g)物质的量为xmol；在某温度、100kPa 下，向反应器中充入
1mol 气态乙苯发生反应④。乙苯的平衡转化率为50%，可列三段式
，此时平衡时混合气体总物质的量为
1.5mol，此时容器的体积为V；当乙苯的平衡转化率为75%，可列三段式
，此时乙苯、苯乙烯、H2物质的量之
和为1.75mol，混合气的总物质的量为(1.75+x)mol，在恒温、恒压时，体积之比等于物质
的量之比，此时容器的体积为
；两次平衡温度相同，则平衡常数相等，则
=
，解得x=5；答案为：5；
（6）Cu+在配体L 的水溶液中形成[Cu(L)2]+，则Cu++2L
[Cu(L)
⇌
2]+的平衡常数K=
；CuBr 在水中的溶度积常数Ksp=c(Cu+)∙c(Br-)；CuBr 在配体L 的水溶液中溶
解反应为CuBr+2L
[Cu(L)
⇌
2]++Br-，该反应的平衡常数为
=
=K∙Ksp；答案为：K∙Ksp。
13．(2) 适当抑制副反应的发生，尿素中氮碳比小于副产物中缩二脲的氮碳比，氨气与二
氧化碳的投料比越大，二氧化碳转化率越高
【详解】（2）由图可知升高温度反应Ⅰ的lgK 减小，说明温度升高平衡逆向移动，故正反
应为放热反应，其
<0。实际投料比值远大于理论值的原因是适当抑制副反应的发生，
尿素中氮碳比小于副产物中缩二脲的氮碳比，氨气与二氧化碳的投料比越大，二氧化碳转
化率越高。
14．(2) 反应中有污染空气的NO 和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产
物硫酸带来杂质、产率不高（答案合理即可）
54
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(3) cd d
【详解】
（2）
(ii)近年来，铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO 和NO2放出影响空气环境、同时作为催
化剂的NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量、产率不高（答案合理即
可）。
（3）
(i)a．根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减
慢，a 错误；
b．从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化
率小于88%的时的反应速率图像并没有给出，无法判断α=0.88 的条件下是平衡转化率，b
错误；
c．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度
也逐渐降低，c 正确；
d．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根
据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d 正确；
故答案选cd；
(ii)为了提高催化剂的综合性能，科学家对催化剂进行了改良，从图中可以看出标号为d 的
催化剂V-K-Cs-Ce 对SO2的转化率最好，产率最佳，故答案选d；
(iii) 利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数Kp=
=
=
；设SO2 初始量为m mol，则平衡时n(SO2)=m-
m·αe=m(1-αe)，n(SO3)=m·αe，Kp=
=
，故答案为
。
15．(2) 2 CO+3H2
CH4+H2O
(3)AC
【详解】
（2）①条件1 下没有甲烷生成，只发生了水煤气变换反应，该反应是一个气体分子数不变
的反应。设在条件1 下平衡时容器的总体积为V，水蒸气和一氧化碳的投料分别为12mol
和5mol，参加反应的一氧化碳为xmol，根据已知信息可得以下三段式：
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，解得x=4；
则平衡常数
；
②根据表格中的数据可知，有甲烷生成，且该副反应没有二氧化碳参与，且氢气的产率降
低，则该方程式为：CO+3H2
CH4+H2O；
（3）A．一氧化碳和氢气都可以和氧气反应，则通入反应器的原料气中应避免混入
，A
正确；
B．该反应前后气体计量系数相同，则增加体系总压平衡不移动，不能提高平衡产率，B 错
误；
C．通入过量的水蒸气可以促进四氧化三铁被氧化为氧化铁，水蒸气不能将铁的氧化物还
原为单质铁，但过量的水蒸气可以降低体系中CO 和H2的浓度，从而防止铁的氧化物被还
原为单质铁，C 正确；
D．若保持容器的体积不变，通过充入惰性气体增加体系总压，反应物浓度不变，反应速
率不变，D 错误；
故选AC；
16．(2) 10 CDE
【详解】
（2）①反应中只有氧气为气体，结合表格数据可知，
时的平衡常数
。
②结合表格数据可知，升高温度，压强变大，平衡正向移动，则反应为吸热反应；
A．从Ⅱ到Ⅲ为体积增大，反应正向移动的过程，导致固体质量减小，已知状态Ⅰ和Ⅲ的
固体质量相等，则从Ⅰ到Ⅱ的过程为固体质量增大的过程，平衡逆向移动，为熵减过程，
故从Ⅰ到Ⅱ的过程
，A 错误；
B．平衡常数
只受温度的影响，则
，B 错误；
C．反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故平衡常数：
，C 正确；
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D．已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，则氧气的物质的量相等，若体积
，根
据阿伏伽德罗定律可知，
，
，
，则
，D 正确；
E．结合A 分析可知，逆反应的速率：
；固体不影响反应速率，温度越低反应
速率越低，逆反应的速率：
，故有逆反应的速率：
，E 正确；
故选CDE；
③某温度下，设向恒容容器中加入mg
，当固体质量减少
时，逆反应速率最大，
此时达到平衡状态，减小质量为生成氧气的质量，则生成
，若转化率为
，则此时生成
，根据阿伏伽德罗定律，此时
，故
；
17．(1)CD
(2)
【详解】
A
②．缩小体积，所有物质浓度均增大，A 不符合题意；
B．升高温度，平衡向着吸热方向进行，反应i 为吸热反应，则升温平衡正向进行，NO 浓
度增大，B 不符合题意；
C．移除NO2，平衡ii 向正向进行，NO 浓度降低，C 符合题意；
D．降低N2浓度，平衡逆向进行，消耗NO，NO 浓度降低，D 符合题意；
故答案为：CD；
③根据三段式
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，
；
故答案为：
；
；
（2）实验1 与实验2 相比，
，y=1，实验1 与实验3 相比，
，x=2，代入实验3，
，根据实验4 计算，
；
故答案为：0.75r；
58
