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1．可逆反应
(1)定义
在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点
①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。
②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。
(3)表示
在方程式中用“”表示。
2．化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度
保持不变的状态。
(2)化学平衡的建立
第25 讲 化学平衡状态
考点导航
考点一 可逆反应与化学平衡建立
重难点辨析
1
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(3)平衡特点
1.规避“2”个易失分点
(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“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。
2.判断化学平衡状态的两方法和两标志
(1)两方法——逆向相等、变量不变。
①“逆向相等”:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的正反
应速率和逆反应速率相等。
②“变量不变”:如果一个量是随反应进行而改变,当这个量不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变
的量,不能作为平衡状态的判断依据。
(2)两标志——本质标志、等价标志。
①本质标志:v(正)=v(逆)≠0。对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某物质的速率等于逆反应生成该物质的速
率。
规律·方法·技巧·点拔
2
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②等价标志:
a.对于全部是气体参加的反应,并且反应后气体物质的量发生改变,体系的压强(恒温恒容)、平均相对分子质
量不随时间而变化。例如N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。
b.体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。
c.对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
d.对于有有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化。例如2NO2(g)
N2O4(g)。
e.体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。
f.绝热体系的温度不变。
考向1 “极端转化”确定各物质的“量”
【典例1】（2023 秋·广东广州·高三广州六中校考阶段练习）工业制硝酸涉及
、
和
等物质。
设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1 mol
中含有的离子键数目为NA
B．体积为1 L 的1 mol/L 氨水中，
的数目为NA
C．
和
的混合物中含l mol N，则混合物中原子总数为3NA
D．1 mol
和3 mol
一定条件下充分反应，生成
的分子数目为2NA
【答案】C
【解析】A．硝酸是只含有共价键的共价化合物，不含有离子键，故A 错误；
B．氨水是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子，则1L1mol/L 氨水中一水合氨的数目小于
1mol/L×1L×NAmol—1=NA，故B 错误；
C．二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同，都为NO2，则含1mol 氮原子的二氧化氮和四氧化二氮的混合气
体中子总数为1mol×3×NAmol—1=3NA，故C 正确；
D．合成氨反应是可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则1mol 氮气和3mol 氢气一定条件下充分反应，
生成氨气的分子数目小于1mol×2×NAmol—1=2NA，故D 错误；
故选C。
典型例题剖析
3
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【变式练1】（2022 秋·辽宁大连·高三大连八中校考期中）NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的
是
A．69 g NO2和N2O4的混合气体中所含原子数小于4.5NA
B．100 g38%的过氧乙酸的水溶液中氧原子数目为1.5NA
C．等物质的量的Na3N 和NaN3中含有阴离子数为NA
D．1mol SO2与0.5mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数大于NA
【答案】D
【解析】A．NO2和N2O4的最简式都是NO2，69g 两者的混合物含有NO21.5mol，则含有原子数4.5mol，A
错误；
B．100g38%的过氧乙酸溶液中，除了过氧乙酸，水中也含有氧原子，其含有的氧原子数目大于1.5NA，B
错误；
C．一个Na3N 和NaN3中都只含有一个阴离子，等物质的量的Na3N 和NaN3含有的阴离子数目相同，但是
并未说明两者具体的物质的量，无法确定阴离子数目，C 错误；
D．2SO2+O2
2SO3，假设1molSO2和0.5molO2完全反应，可生成1molSO3，但是该反应是可逆反应，二
氧化硫不能与氧气完全反应，因此充分反应后分子总数大于NA，D 正确；
故答案选D。
【变式练2】（2023 秋·广东广州·高三广州六中校考阶段练习）工业制硝酸涉及
、
和
等物
质。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1 mol
中含有的离子键数目为NA
B．体积为1 L 的1 mol/L 氨水中，
的数目为NA
C．
和
的混合物中含l mol N，则混合物中原子总数为3NA
D．1 mol
和3 mol
一定条件下充分反应，生成
的分子数目为2NA
【答案】C
【解析】A．硝酸是只含有共价键的共价化合物，不含有离子键，故A 错误；
B．氨水是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子，则1L1mol/L 氨水中一水合氨的数目小于
1mol/L×1L×NAmol—1=NA，故B 错误；
C．二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同，都为NO2，则含1mol 氮原子的二氧化氮和四氧化二氮的混合气
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体中子总数为1mol×3×NAmol—1=3NA，故C 正确；
D．合成氨反应是可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则1mol 氮气和3mol 氢气一定条件下充分反应，
生成氨气的分子数目小于1mol×2×NAmol—1=2NA，故D 错误；
故选C。
考向2 化学平衡状态的判断
【典例2】7．（2023·全国·高三专题练习）下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是
A．
，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．
，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
C．
，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D．
，反应体系中
与
的物质的量之比保持3：1
【答案】D
【解析】A．该反应为等体积反应，随着反应进行，溴蒸气的物质的量不断变化，体系中气体的颜色不断
变化，故恒温恒容下，体系内气体颜色保持不变说明反应达到平衡状态，A 正确；
B．该反应正反应为气体体积减小的反应，恒温恒容条件下随着反应进行，体系内气体的压强不断变化，
现体系压强保持不变，说明反应达到平衡，B 正确；
C．该反应中只有二氧化碳是气体，随着反应进行，二氧化碳的物质的量不断变化，恒温恒容条件下体系
气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，C 正确；
D．若N2和H2的初始投料比为1：3，则不管反应是否达到平衡，反应体系中H2和N2的物质的量之比保持
为3：1，D 错误；
故答案选D。
【变式练3】（2022·广东·校联考模拟预测）对于反应NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)
+NO(g) △H=-41.8kJ•mol-1，下列有关说法正确的是
A．达到平衡后，升高温度，c(SO3)增大
B．使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间
C．1molNO2(g)与1molSO2(g)混合后，充分反应会放出41.8kJ 热量
D．在恒温、恒容条件下，当反应容器内总压强不变时，说明该反应已达到平衡
【答案】B
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【解析】A．该反应正向为放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，
减小，故A 错误；
B．催化剂能加快反应速率，所以使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间，故B 正确；
C．该反应是可逆反应，故
与
混合后，反应物不能完全反应，所以放出的热量小
于
，故C 错误；
D．在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，总压强一直不变，所以压强不变，
反应不一定达到平衡状态，故D 错误；
选B。
【变式练4】（2023·浙江·高三统考专题练习）下列说法不正确的是
A．恒温恒容下，对于反应A(g)+B(g)⇌C(s)+D(g)，压强不再变化，说明反应已达到平衡状态
B．恒温恒容下，对于反应：CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)，当3v 逆(H2)=v 正(H2O)，反应达到平衡
状态
C．在恒容容器中，发生反应H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g)，若混合气体的颜色不再变化，说明反应达到平衡状
态
D．绝热体系中，对于反应4HCl(g)+O2(g) ⇌2Cl2(g)+2H2O(g)，正反应为放热反应，若反应体系的温度
不变，说明反应已达到平衡状态
【答案】B
【解析】A．恒温恒容下，对于反应A(g)+B(g)⇌C(s)+D(g)，正反应为体积减小的反应，压强不再变化，说
明反应已达到平衡状态，A 正确；
B．恒温恒容下，对于反应：CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)，正、逆反应速率用不同物质表示，当反
应速率之比等于化学计量数之比时，速率相等，当3v 逆(H2)=v 正(H2O)，此时正逆反应速率不相等，说明未
达到平衡状态反应达到平衡状态，B 错误；
C．在恒容容器中，发生反应H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g)，若混合气体的颜色不再变化，说明I2的浓度不再变化，
说明反应达到平衡状态，C 正确；
D．对于反应4HCl(g)+O2(g) ⇌2Cl2(g)+2H2O(g)，正反应为放热反应，绝热体系中，体系的温度为变量，当
体系的温度保持不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，D 正确；
故答案选B。
1．（2023·浙江·统考高考真题）探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确
三年真题·两年模拟
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的是
实验方案
现象
结论
A
往碘的
溶液中加入等体积浓
溶液，振荡
分层，下层由紫红色
变为浅粉红色，上层
呈棕黄色
碘在浓
溶液中的溶解
能力大于在
中的溶
解能力
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在
试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向
溶液中先滴加4 滴
溶液，再滴加4 滴
溶
液
先产生白色沉淀，再
产生黄色沉淀
转化为
，
溶解度小于
溶解度
D
取两份新制氯水，分别滴加
溶液和淀粉
溶液
前者有白色沉淀，后
者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限
度
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【解析】A．向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液，振荡，静置，溶液分层，下层由紫红色变
为浅粉红色，上层呈棕黄色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成碘三离子使上层
溶液呈棕黄色，证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，故A 正确；
B．次氯酸钠溶液具有强氧化性，会能使有机色质漂白褪色，无法用pH 试纸测定次氯酸钠溶液的pH，故
B 错误；
C．由题意可知，向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时，硝酸银溶液过量，再加入碘化钾溶液时，只存在沉
淀的生成，不存在沉淀的转化，无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小，故C 错误；
D．新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘，则溶液变蓝色不能说明溶
液中存在氯气分子，无法证明氯气与水的反应存在限度，故D 错误；
故选A。
2．（2022·天津·统考高考真题）向恒温恒容密闭容器中通入2 mol
和1 mol
，反应：
达到平衡后，再通入一定量
，达到新的平衡时，下列有关判断不正确的是
A．
的平衡转化率增大
B．
的平衡浓度增大
C．反应平衡常数不变
D．正向反应速率增大
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【答案】A
【解析】A．平衡后，再通入一定量
，平衡正向移动，但是
的平衡转化率减小，A 错误；
B．平衡后，再通入一定量
，平衡正向移动，
的平衡浓度增大，B 正确；
C．平衡常数是与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，C 正确；
D．再通入一定量
，反应物浓度增大，正向反应速率增大，D 正确；
故选A。
3．（2023·湖南·统考高考真题）向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
，发生反应：
。
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．
B．反应速率：
C．点a、b、c 对应的平衡常数：
D．反应温度为
，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】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；
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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；
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。
4．（2023·江苏南京·南京市中华中学校联考一模）下列说法正确的是
A．1 mol N2与4 mol H2混合充分反应，则反应中转移的电子数目小于6 mol
B．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 能自发进行，则该反应的ΔH>0
C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与1 L 1.0
mol·L−1 的NaOH 溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ
D．汽车尾气中的NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧
【答案】A
【解析】A．1 mol N2与4 mol H2混合充分反应，因该反应是可逆反应不能实现1mol 氮气的完全转化，则
反应中转移的电子数目小于6 mol，A 正确；
B．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 是熵减的反应，若能自发进行，则该反应的ΔH<0，B 错误；
C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与1 L 1.0
mol·L−1的NaOH 溶液混合，除了酸碱中和反应还伴随浓硫酸的稀释放热，放出的热量大于57.3 kJ，C 错误；
D．汽车尾气中的NO，主要来源于氮气和氧气在高温下反应生成的，D 错误；
故选A。
5．（2014·山东济南·统考一模）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应
C(s)＋2NO(g)
CO2(g)＋N2(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度与温度T 的关系如图所示。则下列说法
正确的是
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A．该反应的ΔH>0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2
C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时一定有v(正)<v(逆)
D．在T3时，若混合气体的密度不再变化，则可以判断反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】A．由图像可知，T1<T2，升高温度c 平(NO)增大，平衡左移(吸热方向)，所以ΔH<0，且K1>K2，A
错误；
B．由图像可知，T1<T2，升高温度c 平(NO)增大，平衡左移(吸热方向)，所以ΔH<0，且K1>K2，B 错误；
C．T2时由D→B 点需降低c 平(NO)，即平衡向右移动，所以D 点对应体系中，v(正)>v(逆)，C 错误；
D．由于反应物C 为固体，故容积不变时，反应后气体质量增大，混合气体的密度增大，当密度不再变化
时，可以判断反应达到平衡状态，D 正确。
故选D。
6．（2023·江苏南通·校考模拟预测）含氮物质可发生如下反应：①
②
③
下列说法正确的是
A．常温下，NO 与
混合能立即看到红棕色气体，说明该反应已达平衡
B．反应②的
C．反应③消耗
，理论上会生成标准状况下约
D．利用反应①、②、③可以同时处理
含量较高的废气和含
的废水
【答案】C
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【解析】A．常温下，NO 与
混合能立即看到红棕色气体，说明该反应生成了二氧化氮气体，但是不确
定是否平衡，故A 错误；
B．反应②为气体分子数减小的反应，为熵减反应，故B 错误；
C．由方程式可知，反应③消耗
，理论上会生成1mol 氮气，在标准状况下约
，故C 正
确；
D．反应中涉及氢氧化钠和氯化铵两种物质，两者会反应生成氨气和氯化钠，故不能利用反应①、②、③
可以同时处理
含量较高的废气和含
的废水，故D 错误。
故选C。
1．化学平衡移动的过程
2．化学平衡移动与化学反应速率的关系
(1)v 正>v 逆：平衡向正反应方向移动。
(2)v 正＝v 逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。
(3)v 正＜v 逆：平衡向逆反应方向移动。
3．影响化学平衡的因素
(1)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
考点二 化学平衡的移动
重难点辨析
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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)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。
(3)“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―――――→容器容积增大，各反应气体的分压减小―→
等效于减压
1.解答化学平衡移动类试题的一般思路
第一步：弄清化学平衡移动的实质 —
第二步：确定反应是否达到平衡状态—
第三步：运用反应速率原理分析速率的变化—
第四步：判断平衡移动的方向—
2.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)容器体积，气体反应物的转化率与
化学计量数有关。
同倍增大c(A)和c(B)
(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，等效于压缩容器体积，A 的转化率与化学计量数有关。
增大c(A)
3.分析化学平衡移动的一般思路
规律·方法·技巧·点拔
12
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4.化学平衡图像题的解题思路
看图像
一看面,即纵坐标与横坐标的意义
二看线,即线的走向和变化趋势
三看点,即起点、折点、交点、终点
四看辅助线,如等温线、等压线等
五看变化,如浓度变化、温度变化等
想规律
联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律
作判断
根据图像中呈现的关系与所学规律相对比,从而得出正确的判断
考向1 外界条件对化学平衡的影响
【典例1】（2023 秋·河北张家口·高三统考开学考试）在某刚性容器中发生
典型例题剖析
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，下列说法正确的是
A．恒温恒容条件下，增大
，则
的平衡转化率增大
B．恒温恒压条件下达到平衡状态，再通入适量氮气，平衡逆向移动，平衡常数减小
C．恒温恒容条件下达到平衡状态，升高温度，
增大，
增大，平衡向逆反应方向移动
D．加入催化剂，能缩短达到平衡时间，并提高
的平衡产率
【答案】C
【解析】A．恒温恒容条件下，增大
，则
的平衡转化率减小，
A 错误；
B．该恒温恒压条件下达到平衡状态，再通入适量氮气，平衡逆向移动，平衡常数不变，B 错误；
C．该反应为放热反应，恒温恒容条件下达到平衡状态，升高温度，V 正和V 逆均增大，平衡向逆反应方向
移动，C 正确；
D．加入催化剂，能缩短达到平衡的时间，但不能提高
的平衡产率，D 错误；
故选C。
【变式练1】（2023 秋·四川成都·高三校联考开学考试）三氯氢硅
是制备硅烷、多晶硅的重要原
料。对于在恒容容器中进行的反应
，下列操作既能提高反应速
率又能增大
转化率的是
A．增加
的浓度
B．升高温度
C．及时分离出产物
D．充入稀有气体
【答案】B
【解析】A．该反应反应前后气体分子数不变，增加SiHCl3的浓度，能提高反应速率，由于反应物只有1
种，增加SiHCl3的浓度相当于增大压强，平衡不移动，SiHCl3的转化率不变，A 项不符合题意；
B．升高温度能提高反应速率，该反应的正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，能增大SiHCl3的转
化率，B 项符合题意；
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C．及时分离出产物会使反应速率降低，C 项不符合题意；
D．充入稀有气体，在恒容容器中对反应速率和SiHCl3的转化率均无影响，D 项不符合题意；
故选B。
【变式练2】（2024 秋·河南·高三郑州中学校联考阶段练习）在恒容高压氢气氛围中，CO 在铑基催化剂表
面主要发生反应为
，该反应的速率方程为
，其中k
为速率常数，下列说法中错误的是
A．充入CO 的量越多，平衡体系中
的浓度越大
B．在该体系中继续充入
可提高反应速率
C．在该体系中加入适量生石灰可提高
的平衡产率
D．对铑基催化剂进行修饰可能会进一步提高催化效率
【答案】B
【解析】A．在恒容容器中，充入CO 的量越多，生成的
的量越多，则平衡时
的浓度越大，
选项A 正确；
B．根据速率方程的表达式可知，该反应的速率与氢气的浓度无关，因此继续充入
，反应速率基本不变，
选项B 错误；
C．在该体系中加入适量生石灰，可吸收生成的水蒸气从而提高
的平衡产率，选项C 正确；
D．对铑基催化剂进行修饰可能会进一步提高催化效率，选项D 正确；
答案选B。
考向2 化学平衡移动图像分析
【典例2】（2023·全国·高三专题练习）汽车尾气中NO 产生的反应为
。
一定条件下，等物质的量
和
在恒容密闭容器中反应，曲线a 表示该反应在温度T 下
随时间(t)的
变化，曲线b 表示该反应在某一起始条件改变时
随时间(t)的变化。下列叙述不正确的是
15
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A．温度T 下、0-40s 内
B．M 点
小于N 点
C．曲线b 对应的条件改变可能是充入氧气
D．若曲线b 对应的条件改变是升高温度，则
【答案】B
【解析】A．温度T 下、0-40s 内氮气的浓度从c0mol/L 减少到c1mol/L，故
，A 正
确；
B．M 点还在向正向进行，故正反应速率大于逆反应速率，B 错误；
C．曲线b 能是充入氧气，反应速率加快，更快到平衡，且平衡时氮气的浓度比a 少， C 正确；
D．若曲线b 为升温，则说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热，D 正确；
故选B。
【变式练3】（2023 秋·江苏镇江·高三统考开学考试）
催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、
时，若仅考虑上述反应，平衡时
和
的选择性及
的转化
率随温度的变化如图中实线所示。
16
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的选择性
。下列说法正确的是
A．
B．图中曲线①表示平衡时
转化率随温度的变化
C．平衡时
转化率随温度的变化可能如图中虚线所示
D．200～280℃，温度越高，平衡时
的物质的量越小
【答案】D
【解析】根据选择性的含义，CH3OCH3与CO 的选择性之和为1；反应Ⅰ的正反应为放热反应，升高温度，
反应Ⅰ平衡逆向移动，平衡时CH3OCH3的选择性随温度的升高而减小，结合曲线的特点，则曲线②表示平
衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化、曲线①表示平衡时CO 的选择性随温度的变化，曲线③表示CO2的
平衡转化率随温度的变化。
A．根据分析，曲线①表示平衡时CO 的选择性随温度的变化，即平衡时CO 的选择性随温度升高而增大，
说明温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅱ的正反应为吸热反应，即a＞0，A 项错误；
B．根据分析，曲线①表示平衡时CO 的选择性随温度的变化，曲线③表示CO2的平衡转化率随温度的变化，
B 项错误；
C．n 始(CO2) ∶n 始(H2)=1 3∶与反应Ⅰ的化学计量数之比相同，若只发生反应Ⅰ，CO2与H2的平衡转化率相等，
反应Ⅱ中CO2与H2的化学计量数之比为1 1∶，若只发生反应Ⅱ，CO2的平衡转化率与H2的平衡转化率之比
等于3 1∶，两个反应都发生，H2的平衡转化率小于CO2的平衡转化率，但由图可知，温度高于280℃，CO2
的平衡转化率随温度升高而增大，说明温度高于280℃，以反应Ⅱ为主，则H2的平衡转化率与CO2的平衡
转化率随温度升高相差越来越大，不是越来越接近，平衡时H2的转化率不可能是图中虚线，C 项错误；
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D．由图可知，200~280℃，温度越高，CO2的平衡转化率和CH3OCH3的选择性都越小，则平衡时
CH3OCH3的物质的量越小，D 项正确；
答案选D。
【变式练4】（2023·重庆·统考高考真题）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒容条件下，按
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
，反应Ⅱ的
B．
点反应Ⅰ的平衡常数
C．
点
的压强是
的3 倍
D．若按
投料，则曲线之间交点位置不变
【答案】C
【解析】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
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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，生成水得总的物质的量为甲烷的3
倍，结合阿伏伽德罗定律可知，
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。
1．（2023·江苏·统考高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中，
、
时，
平衡转化率、在催化剂作用下反应相同
时间所测得的
实际转化率随温度的变化如题图所示。
的选择性可表示为
。下列
说法正确的是
三年真题·两年模拟
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A．反应
的焓变
B．
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
【答案】D
【解析】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。
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2．（2023·广东·统考高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应
。反应历程(下图)中，M 为中间产
物。其它条件相同时，下列说法不正确的是
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4 步进行B．反应达平衡时，升高温度，R 的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D．使用Ⅰ时，反应过程中M 所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【解析】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4 步进行，A 正确；
B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R 的浓度增大，B 正确；
C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，
C 错误；
D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率
较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M 所能达到的最高浓度更大，D 正确；
故选C。
3．（2023·广东·统考高考真题）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是
选
项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有氧化性和脱水性
B
装有
的密闭烧瓶冷却后颜色变浅
转化为
的反应吸热
C
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生
漂白粉的有效成分是
D
溶液导电性比同浓度醋酸强
溶液的
比醋酸的高
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【解析】A．蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖在浓硫酸作用下脱水，得到碳和浓硫酸反应生成
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二氧化碳、二氧化硫和水，体现浓硫酸具有氧化性和脱水性，故A 符合题意；
B．装有
的密闭烧瓶冷却后颜色变浅，降低温度，平衡向生成
方向移动，则
转化为
的
反应为放热，故B 不符合题意；
C．久置空气中的漂白粉遇盐酸产生
是由于次氯酸钙变质，次氯酸钙和空气中二氧化碳、水反应生成
碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，故C 不符合题意；
D．
溶液导电性比同浓度醋酸强，氯化钠是强电解质，醋酸是弱电解质，导电性强弱与
溶液的
比醋酸的高无关系，故D 不符合题意。
综上所述，答案为A。
4．（2023·浙江·统考高考真题）一定条件下，
苯基丙炔(
)可与
发生催化加成，反应如
下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的
是
A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加
浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I 的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
【答案】C
【解析】A．反应I、Ⅲ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I 放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，
反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ，故A 正确；
B．短时间里反应I 得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I 的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，
22
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其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，故B 正确；
C．产物I 和产物II 存在可逆反应，则产物II 和产物I 的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只
与温度有关，所以增加HCl 浓度平衡时产物II 和产物I 的比例不变，故C 错误；
D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D 正确。
综上所述，答案为C。
5．（2023·湖南·统考高考真题）向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
，发生反应：
。
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．
B．反应速率：
C．点a、b、c 对应的平衡常数：
D．反应温度为
，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】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
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大，则反应速率：
，故B 错误；
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．（2022·广东·高考真题）恒容密闭容器中，
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
B．a 为
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
，H2的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】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；
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
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D 错误；
故选C。
1．等效平衡的含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，
还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体
积分数等)均相同。
2．等效平衡的判断方法
(1)恒温、恒容条件下反应前后体积改变的反应
判断方法：极值等量即等效。
例如：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)
① 2 mol 1 mol 0
② 0 0 2 mol
③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
④ a mol b mol c mol
上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，
三者建立的平衡状态完全相同。
④中a、b、c 三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。
(2)恒温、恒压条件下反应前后体积改变的反应
判断方法：极值等比即等效。
例如：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)
① 2 mol 3 mol 0
② 1 mol 3.5 mol 2 mol
③ a mol b mol c mol
按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。
③中a、b、c 三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。
(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应
判断方法：无论是恒温、恒容，还是恒温、恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学
平衡无影响。
考点三 等效平衡
重难点辨析
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例如：H2(g)＋I2(g)
2HI(g)
① 1 mol 1 mol 0
② 2 mol 2 mol 1 mol
③ a mol b mol c mol
①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。
③中a、b、c 三者关系满足∶＝1∶1 或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。
3．虚拟“中间态”法构建等效平衡
(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。
分析等效平衡问题的关系有：
①看清楚条件是恒温恒容还是恒温恒压；
②分析要形成等效平衡，是必须各物质的量与原平衡完全相同还是只要成比例即可；
③分析对于不能构成等效平衡的情况，平衡是向正反应方向移动了，还是向逆反应方向移动了。
在分析中，将生成物(或反应物)按“一边倒”的原则全部转化为反应物(或生成物)是非常必要、有效的。
考向1 恒温恒容条件下的等效平衡
【典例1】（2020·全国·高三专题练习）在1L 的密闭容器中通入2mol NH3，在一定温度下发生下列反应：
2NH3
N2+3H2，达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变，分别通
入下列初始物质，达到平衡时，容器内
的百分含量也为a%的是（ ）
A．3mol H2+2mol N2
B．2mol NH3+1mol N2
C．3mol N2+1mol H2
D．0.lmol NH3+0.95mol N2+2.85mol H2
规律·方法·技巧·点拔
典型例题剖析
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【答案】D
【解析】据等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol，则达到平衡时，容器内N2
的百分含量为a%；
A.3mol H2+2mol N2按化学计量数转化到方程式的左边可得：n(NH3)=2mol、n(N2)=1mol，不属于等效平衡，
故A 错误；
B.2mol NH3+1mol N2与初始量2mol NH3不相同，则不属于等效平衡，达到平衡时，容器内N2的百分含量
不是a%，故B 错误；
C.3mol N2+1mol H2按化学计量数转化到方程式的左边，不满足n(NH3)=2mol，与初始初始加入物质不同，
不是等效平衡，故C 错误；
D.0.1mol NH3+0.95mol N2+2.85mol H2，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol，属于等效
平衡，故D 正确；
故答案为D。
【变式练1】）在一固定容积的密闭容器中充入3mol A 和1mol B，发生反应：3A(g)＋B(g)
xC(g)，达到
平衡后，C 的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.9mol A、0.3mol B 和2.1mol C 为起始物
质，达到平衡后，C 的体积分数仍为W%，则x 值可能为
A．1
B．2
C．3
D．任意值
【答案】C
【解析】恒温恒容下，开始充入3molA 和1molB 与开始充入0.9molA、0.3molB 和2.1molC 达到平衡后，C
的体积分数为W%，说明为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边，满足n(A)=3mol、n(B)=1mol，故
0.9mol+
×3=3mol，解得x=3，但是对于反应前后气体系数和相等的反应，物质的投料等比即等效，所
以x=4 也是正确的，因此C 满足题意；
故答案为C。
【变式练2】在温度、容积相同的3 个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应
达到平衡时的有关数据如下：
[已知
]。
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mol
、3mol
2 mol
4 mol
27
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的浓度(mol/L)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
下列说法正确的是
A．2c1>c3
B．a+b>92.4
C．2 p2< p3
D．
+
<1
【答案】D
【解析】A．甲投入1molN2、3molH2，丙容器投入量4molNH3，恒温恒容条件下，丙容器相对于甲容器平
衡正向移动，则平衡时2c1<c3，故A 错误；
B．甲投入1molN2、3molH2，乙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，正逆反应相加正好是一个完整
的反应，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故a+b=92.4，故B 错误；
C．丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍，由于丙中相当于
增大压强，平衡向着向着正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2 倍，即2p2>p3，故C 错误；
D．丙相当于2 个甲的平衡右移，若丙不移动，则α1+α3=1，但是丙相对甲来说向右移动了，丙的反应物转
化率降低了，所以a1+a3＜1，故D 正确；
故选D。
考向2 恒温恒压条件下的等效平衡
【典例2】（2022 秋·广东惠州·高三统考阶段练习）在容积为1 L 的密闭容器中，投入1 mol N2和3 mol H2
分别在以下不同实验条件下进行反应。下列分析正确的是
容器编号
实验条件
平衡时反应中的能量变化
I
恒温恒容
放热Q1kJ
II
恒温恒压
放热Q2kJ
III
恒容绝热
放热Q3kJ
A．放出热量：Q1>Q2
B．N2的转化率：I>III
C．平衡常数：II>I
D．平衡时氨气的体积分数：I>II
【答案】B
【解析】I 和II 对比，I 是恒容，随着反应的进行压强减小，I 的压强比II 的小，压强减小，平衡向左移动，
反应进行的程度小，放热少，Q1<Q2，I 和III 对比，III 是绝热恒容，该反应是放热反应，造成III 的温度高，
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温度升高平衡逆向移动，反应进行的程度小，放出热量少，Q3<Q1。
A．放出热量Q1<Q2，故A 错误；
B．III 反应进行程度小，N2转化率小，N2的转化率：I>III，故B 正确；
C．II 和I 温度相同，平衡常数相同，故C 错误；
D．I 的压强比II 的小，压强减小，平衡向左移动，反应进行的程度小，生成的氨气少，氨气体积分数I 小，
故D 错误；
答案选B。
【变式练3】（2022 秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江市第三高级中学校考阶段练习）在恒温恒压下，某一体
积可变的密闭容器中发生反应
，
时达到平衡后，在
时改变某一条件，达到
新平衡，反应过程v—t 如图所示。有关叙述中，错误的是
A．
时，v 正>v 逆
B．
时向密闭容器中加入物质C
C．
、
两平衡状态中c(C)不相等
D．
时v 正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变
【答案】C
【解析】由图像可知，反应条件是恒温恒压，而反应特点是反应前后气体分子数相同，两次达到平衡时反
应速率相等，则两平衡应为等效平衡，由
时逆反应速率瞬间增大可知，改变的条件是向密闭容器中加入
物质C，此时容器体积增大，反应物浓度减小，v 正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变。
A．由题中图示可知，
时，逆反应速率增大，说明可逆反应从正向建立平衡，正反应速率大于逆反应
速率，即v 正>v 逆，故A 正确；
B．向密闭容器中加入物质C，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，说明和原平衡相同，
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符合图像，故B 正确；
C．反应速率与反应物浓度成正比，
、
两平衡状态时逆反应速率相等，说明达到平衡状态时，各
物质的浓度不变，则c(C)相等，故C 错误；
D．根据分析，
时改变的条件是向密闭容器中加入物质C，容器的容积变大，反应物浓度减小，则v 正先
瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变，故D 正确；
答案选C。
【变式练4】（2022 秋·辽宁沈阳·高三校联考阶段练习）下列关于化学平衡的说法不正确的是
A．
，达到平衡时，
B．恒温恒容条件下，
，容器中含足量
和
固体，达到平衡后再
充入
，达到新平衡时容器内的压强不变
C．恒温恒压下，在一容积可变的容器中，
达到平衡时，
、
、
各
，若此时再充入
，则平衡正向移动
D．一定条件下，在密闭容器中充入等物质的量的CO 和NO，发生反应
测得NO 的平衡转化率与温度及压强的关系如上图所示。NO 的
物质的量浓度：b 点＜a 点
【答案】C
【解析】A．
，达到平衡时，
，故A 正确；
30
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B．恒温恒容条件下，
，容器中含足量
和
固体，达到平衡后再充
入
，根据平衡常数
可知，温度不变K 不变，所以达到新平衡时容器内的压强又恢复原平衡
压强，故B 正确；
C．容积可变，再充入
体积增大，相当于减压，根据勒夏特列原理平衡向使压强增大的逆反应方
向移动，故C 错误；
D．根据
可知，加压平衡向正向进行，则有p1>p3，压强越大代表容器
体积越小，根据勒夏特列原理可知平衡移动只能减弱这种改变，最终平衡时体积小的NO 的物质的量浓度
仍然大，所以NO 的物质的量浓度：b 点＜a 点，故D 正确；
故选C。
1．（2022·北京海淀·高三统考专题练习）已知甲、乙中进行的反应是：
；丙、
丁中进行的反应是：
。实验条件和起始投料如下表所示，下列
说法正确的是
甲
外界条件
实验组别
起始投料(mol)
乙
外界条件
实验组别
起始投料(mol)
恒温恒容
Ⅰ
1
3
0
恒温恒压
Ⅰ
1
3
0
Ⅱ
0
0
4
Ⅱ
2
6
0
丙
外界条件
实验组别
起始投料(mol)
丁
外界条件
实验组别
起始投料(mol)
HI
HI
恒温恒容
Ⅰ
1
1
0
恒温恒压
Ⅰ
1
2
0
三年真题·两年模拟
31
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Ⅱ
0
0
2
Ⅱ
2
4
0
A．甲组中，若平衡时
和
的转化率分别为
和
，则
B．乙组中，平衡Ⅱ中
的浓度是平衡Ⅰ的二倍。
C．丙组中，若平衡时Ⅰ中放热
，Ⅱ中吸热
，则
D．丁组中，建立平衡的时间：
【答案】C
【解析】A．恒温恒容下，平衡Ⅱ中按化学计量数转化到左边可得2molN2、6molH2，等效为在平衡Ⅰ基础
上压强增大一倍，平衡时氮气转化率增大，平衡时平衡Ⅱ中氨气的物质的量大于平衡Ⅰ中氨气的2 倍；平
衡Ⅰ中平衡时n(NH3)＝2α1mol，平衡Ⅱ中平衡时n′(NH3)＝4(1−α2)mol，所以2×2α1mol＜4(1−α2)mol，整理
得α1＋α2＜1，故A 错误；
B．乙组中，恒温恒压，平衡Ⅱ与平衡Ⅰ中n(N2)：n(H2)＝1：3，为等效平衡，平衡时对应各组分的浓度相
同，平衡Ⅱ中NH3的浓度与平衡Ⅰ中NH3的浓度相等，故B 错误；
C．丙组中，恒温恒容下，平衡Ⅱ按化学计量数转化到左边可得1molH2、1molI2，对应各组分的物质的量
相同，二者为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，令平衡时H2的物质的量为xmol，则平衡I 中
参加反应的氢气为(1−x)mol，平衡Ⅱ中参加反应的碘为2xmol，所以平衡I 中放出的热量为Q1＝
(1−x)mol×akJ•mol−1＝(1−x)akJ，平衡Ⅱ吸收的热量为Q2＝
，所以Q1＋Q2＝(1−x)akJ
＋xakJ＝akJ，故C 正确；
D．丁组中，恒温恒压，平衡Ⅱ中物质的量变为平衡I 的2 倍，平衡Ⅱ的体积变为2 倍，各物质的量浓度相
同，反应速率相同，到达平衡的时间相等，故D 错误；
故答案选C。
2．（2022·山东德州·统考二模）在恒温恒容密闭容器中发生反应2H2(g)+2NO(g)
2H2O(g) +N2(g)，N2的
瞬时生成速率v=k·cm(H2)c2 (NO)。控制NO 起始浓度为0.5 mol/L，N2的瞬时生成速率和H2起始浓度的关系
如图所示，下列说法正确的是
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A．由题可知，该反应的速率常数k 为15
B．随着H2起始浓度增大，该反应平衡常数增大
C．达平衡后，H2和NO 的浓度均增加一倍，则NO 转化率减小
D．H2起始浓度0.2 mol/L，某时刻NO 的浓度为0.4 mol/L，则N2的瞬时生成速率为0.24 mol/L
【答案】A
【解析】A． NO 起始浓度为0.5 mol/L，由图象可知，N2的瞬时生成速率与H2起始浓度呈直线关系，则
m=1，将数据(0.2，0.75)代入v=k·c(H2)c2 (NO)，该反应的速率常数
，A 项
正确；
B．反应一定，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，B 项错误；
C． 达平衡后，H2和NO 的浓度均增加一倍，新平衡与原平衡相比，相当于加压，平衡正向移动，则NO
转化率增大，C 项错误；
D．由2H2(g)+2NO(g)
2H2O(g) +N2(g)可知，NO 起始浓度为0.5 mol/L，某时刻NO 的浓度为0.4 mol/L，
变化量为0.1 mol/L，则时刻H2的浓度为0.2mol/L-0.1mol/L =0.1mol/L，N2的瞬时生成速率为
，单位错误，D 项错误；
答案选A。
3．（2022·北京顺义·北京市顺义区第一中学校考三模）在一定温度下，将1molCO2和3molH2充入体积为
1L 的恒容密闭容器中发生反应并达到平衡：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0，测得平衡混合
气体中CH3OH 的物质的量分数为25%。下列说法不正确的是
A．平衡混合气体中C 原子的物质的量是1mol
B．该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量
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C．该反应的化学平衡常数K=
D．其他条件相同时，若起始充入2molCO2和6molH2，达到平衡时CH3OH 的物质的量分数大于25%
【答案】C
【解析】A．初始二氧化碳的物质的量为1mol，依据碳原子守恒，平衡混合气体中C 原子的物质的量是
1mol，A 正确；
B．该反应焓变小于0，为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，B 正确；
C．平衡混合气体中CH3OH 的物质的量分数为25%，设平衡时消耗二氧化碳xmol/L，则平衡时二氧化碳的
物质的量浓度为(1-x)mol/L，氢气的物质的量浓度为(3-3x)mol/L，CH3OH 的物质的量浓度为xmol/L，水蒸
气的物质的量浓度为xmol/L，
=25%，解得x=
，则平衡时c(CO2)=
mol/L，
c(H2)=1mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=
mol/L，化学平衡常数K=
=
=
，C 错误；
D．其他条件相同时，若起始充入2molCO2和6molH2，与原来相比，开始反应物浓度是原来的2 倍，则压
强是原来的2 倍，增大压强平衡正向移动，导致二氧化碳和氢气的转化率增大，则平衡时CH3OH 的物质的
量分数大于25%，D 正确；
答案选C。
4．（2022·辽宁大连·大连二十四中校考三模）—定温度下，在三个体积均为2.0L 的恒容密闭容器中发生反
应：
。
容器编
号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
Ⅰ
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
0.40
Ⅲ
0.20
0.090
0.090
已知：
，则下列叙述中正确的是
A．该反应的
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B．起始时，
C．达到平衡时，
D．达到平衡时，容器I、Ⅱ中
的体积分数：
【答案】B
【解析】A．对比Ⅰ、Ⅲ可知，
的起始量相等，降低温度，
、
的物质的量
均增多，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，
，A 项错误；
B．恒温恒容下，Ⅱ中甲醇的物质的量是Ⅰ的两倍，等同于给Ⅰ加压，则起始时，
、
，即
，B 项正确；
C．等同于给Ⅰ加压，但平衡不发生移动，则
为
的2 倍(
)大于
，C 项错误；
D．Ⅱ等同于给Ⅰ加压，平衡不发生移动，各气体组分的体积分数均不变，即
，D 项错误；
故选：B。
5．（2021·天津和平·耀华中学校考二模）一定温度下，在一体积为2L 的恒容密闭容器中充入2molSO2、
1molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H= - 196 kJ·mol-1，达到平衡后放出热量156.8kJ，下列说
法不正确的是
A．相同条件下初始若向容器中只充入2molSO3，达到平衡时吸收热量156.8kJ
B．若升高温度，该反应的平衡常数将减小
C．反应过程中转移3.2mole-
D．平衡时SO2的转化率为80%
【答案】A
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【解析】在一体积为2L 的恒容密闭容器中充入2molSO2、1molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
△H= - 196 kJ·mol-1，若消耗2molSO2，放出的热量是196kJ，达到平衡后放出热量156.8kJ，所以消耗的
SO2的物质的量为1.6mol，平衡时SO3的物质的量为1.6mol。
A．相同条件下初始若向容器中只充入2molSO3，则和初始时充入2molSO2、1molO2，达到相同的平衡状态，
所以平衡时SO3的物质的量为1.6mol，则消耗的SO3为0.4mol，所以吸收的热量为
=39.2kJ，故A 错误；
B．该反应的正反应是放热的，所以升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故B 正确；
C．该反应中，若消耗2molSO2，则转移4mol 电子，由以上分析可知，反应消耗了1.6molSO2，所以转移
了3.2mol 电子，故C 正确；
D．由以上分析可知，反应消耗了1.6molSO2，所以平衡时SO2的转化率为
×100%=80%，故D 正确；
故选A。
6．（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考二模）初始温度为t℃，向三个密闭的容器中按不同方式投入反应
物，发生如下反应：4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116kJ·mol-1，测得反应的相关数据如下：
容
器
容器类
型
初始体
积
初始压强/
Pa
反应物投入量/mol
平衡转化
率
平衡时Cl2的物质的量/
mol
HCl
O2
Cl2
H2O
I
恒温恒
容
1L
4
1
0
0
α1(HCl)
1
II
绝热恒
容
1L
p2
0
0
2
2
α2(Cl2)
a
III
恒温恒
压
2L
p3
8
2
0
0
α3(HCl)
b
下列说法正确的是
A．反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(l)的ΔH>-116kJ·mol-1
B．a>1，b>2
C．p2=1.6×105Pa，p3=4×105Pa
D．α1(HCl)+α2(Cl2)>1
【答案】B
【解析】三个容器中，Ⅰ与Ⅱ均为恒容容器，差别在于前者恒温，后者绝热；不妨设想容器Ⅳ，其与容器
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Ⅰ其余的条件相同，仅投料方式按照容器Ⅱ中的投料方式进行，那么容器Ⅳ中的平衡与Ⅰ中的等效，容器
Ⅳ中的反应达到平衡时，Cl2的物质的量为1mol。容器Ⅲ相比于容器Ⅰ，体积扩大了一倍，初始投料也增
加了一倍，但容器Ⅲ是在恒温恒压的条件下反应的；不妨设想容器Ⅴ，其与容器Ⅲ的其他的条件相同，仅
容器类型更改为恒温恒容的容器，那么容器Ⅴ中的平衡状态与Ⅰ中的等效，容器Ⅴ中的反应达到平衡时，
Cl2的物质的量为2mol。
A．4HCl(g)＋O2(g)⇌ 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－116kJ·mol－1，反应4HCl(g)＋O2(g)⇌ 2Cl2(g)＋2H2O(l)，生成
液态水，气态水变液态水放出热量，因此ΔH<－116 kJ·mol－1，故A 错误；
B．构造的容器Ⅳ的类型是恒温恒容，容器Ⅱ的类型是绝热恒容，二者都是逆向反应建立的平衡状态，容
器Ⅱ由于是绝热的，所以容器Ⅱ中的温度会越来越低，不利于反应逆向进行，相比于容器Ⅳ达到平衡时消
耗的Cl2更少，所以a>1；构造的容器Ⅴ的类型为恒温恒容，容器Ⅲ的类型为恒温恒压，二者都是正向反应
建立的平衡，由于容器Ⅴ为恒容容器，所以反应开始后容器Ⅴ中的压强逐渐小于容器Ⅲ中的压强，压强越
小越不利于反应正向进行，因此平衡时，容器Ⅴ中的Cl2的量小于容器Ⅲ中的，所以b>2，故B 正确；
C．根据阿伏加德罗定律PV=nRT 可知，温度相同，体积相同，则压强之比等于物质的量之比
，解得p2＝1.6×105 Pa，III 容器体积和加入的物质的量都是I 容器的2 倍，因此压强相
同p3＝2×105 Pa，故C 错误；
D．构造的容器Ⅳ的类型是恒温恒容，容器Ⅱ的类型是绝热恒容，二者都是逆向反应建立的平衡状态，容
器Ⅱ由于是绝热的，所以容器Ⅱ中的温度会越来越低，不利于反应逆向进行，故α1(HCl)+α2(Cl2)<1，故D
错误；
故选B。
7．（2023·河北·张家口市宣化第一中学校联考二模）相同温度下，分别在起始体积均为1L 的两个密闭容
器中发生反应：X2(g)+3Y2(g)
2XY3(g)
H=-akJ/mol
△
。实验测得反应的有关数据如表。下列叙述正确的
是
容器
反应条件
起始物质的量/mol
达到平衡所用时间/min
达平衡过程中的能量变化
X2
Y2
XY3
①
恒容
1
3
0
10
放热0.1akJ
②
恒压
1
3
0
t
放热bkJ
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A．对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K 的值不同
B．①中：从开始至10min 内的平均反应速率v(X2)=0.1mol/(L•min)
C．②中：X2的平衡转化率小于10%
D．b＞0.1a
【答案】D
【解析】A．平衡常数是温度函数，只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故A 错误；
B．由题给数据可知，容器①达到平衡时反应放出热量0.1akJ，则反应消耗X2的物质的量为
，从开始至10min 内的平均反应速率υ(X2)＝
=0.01mol/(L•min)，故B 错误；
C．由题给数据可知，恒容容器①达到平衡时反应放出热量0.1akJ，则反应消耗X2的物质的量为
，X2的平衡转化率为
×100%=10%，该反应为气体体积减小的反应，恒压容器相
比于恒容容器，相当于是增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，X2的平衡转化率会增大，恒压容
器②中X2的平衡转化率应大于10%，故C 错误；
D．由题给数据可知，恒容容器①达到平衡时反应放出热量0.1akJ，该反应为气体体积减小的反应，恒压
容器相比于恒容容器，相当于是增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，X2的平衡转化率会增大，
恒压容器②中放出的热量大于0.1akJ，即b＞0.1a，故D 正确；
故选D。
38
