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第02 讲 化学平衡状态、化学平衡的移动
目录
01 课标达标练
题型01 化学平衡状态的特征
题型02 化学平衡状态的判定
题型03 化学平衡的移动
题型04 勒夏特列原理的应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 化学平衡状态的特征
1．在2L 的恒容密闭容器中充入1molCO 和2molH2，一定条件下发生反应：
COg2H2g=CH3OHg，测得和 CH3OH(g)的物质的量变化如图1 所示，反应过程中的能量变化如图2 所
示。
（1）从反应开始至达到平衡，以CO 表示的反应的平均反应速率 v(CO)= 。平衡时H2的转化
率为 。
（2）下列措施能增大反应速率的是___________ (填字母)。
A．升高温度
B．降低压强
C．减小 CH3OH 的浓度
D．加入合适的催化剂
（3）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A．CO、H2和CH3OH 三种物质的浓度相等
1
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B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内消耗 2molH2 的同时生成 1molCH3OH
（4）已知断开 1molCO(g)和 2molH2(g)中的化学键需要吸收的能量为 1924kJ，则断开 1mol CH3OH(g)中
的化学键所需要吸收 kJ 的能量。
【答案】（1）
75%
（2）AD
（3）C
（4）2052.8
【解析】（1）从反应开始至达到平衡，以CO 表示的反应的平均反应速率v(CO)=
=0.125mol·L-1·min-1；氢气的转化率=
；
（2）A．升高温度，可增大反应物的浓度，有效碰撞次数增多，反应速率加快；
B．降低压强，反应混合物的浓度减小，有效碰撞次数减少，反应速率减弱；
C．减小CH3OH 的浓度的瞬间，反应物的浓度不变，反应速率不变；
D．加入合适的催化剂，反应所需的能量降低，反应速率加快；
故选AD。
（3）A．CO、H2和CH3OH 三种物质的浓度相等，正、逆反应速率不一定相等，反应不一定达平衡状态；
B．混合气体的质量和体积都不变，则密度始终不变，当密度不随时间的变化而变化时，反应不一定达平
衡状态；
C．反应前后气体分子数不等，随着反应进行，气体的物质的量不断发生改变，当混合气体的总物质的量
不随时间的变化而变化时，反应达平衡状态；
D．单位时间内消耗2molH2的同时生成1molCH3OH，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态；
故选C。
（4）设1mol CH3OH(g)的键能为x，则1924kJ-x=-128.8kJ，x=2052.8kJ。则断开1mol CH3OH(g)中的化学键
所需要吸收2052.8kJ 的能量。
02 化学平衡状态的判定
2．在一定温度下的恒容密闭真空容器中，使一定量纯净的
发生反应(固体试样体积忽略不
计)：
。下列能说明该反应达到平衡状态的是
A．
的体积分数不再改变
B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．
2
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【答案】B
【解析】A．反应物是固体，生成物是两种气体， CO2的体积分数始终不变，所以CO2的体积分数不再改
变不能说明反应达到了平衡状态，故A 错误；
B．反应物是固体，生成物是两种气体，恒容密闭容器中混合气体密度不再改变，说明气体质量不变，反
应达到了平衡状态，故B 正确；
C．反应物是固体，生成物是两种气体混合物，气体平均相对分子质量始终不变，所以混合气体的平均相
对分子质量不再改变，反应不一定达到了平衡状态，故C 错误；
D．
时，正逆反应速率相等，反应才达到了平衡状态，故D 错误；
故答案为：B。
3．某恒容密闭容器内有一可左右滑动的隔板(下图所示)，一定温度下，在两侧分别加入两种亚硫酸盐固
体，加热分解，发生如下反应：
ⅰ.
ⅱ.
达平衡后体系压强为
，某时刻撤去隔板，一段时间后再达平衡，假设三种固体均存在。下列说法错误
的是
A．可通过观察隔板的变化判断第一个阶段是否达到平衡状态
B．再达平衡时，体系总压强仍为
C．保持恒温、恒容，若向新平衡体系中通入少量
，再达平衡时剩余固体质量增加
D．保持恒温将容器体积压缩，再次达平衡后各气体的浓度均保持不变
【答案】B
【解析】A．当反应达到平衡时，隔板两侧的气体压强相等，隔板不再移动，因此可以通过观察隔板的变
化来判断第一个阶段是否达到平衡状态，A 正确；
B．撤去隔板前两边的压强相同，但各组分的分压不同，忽略固体所占的体积，左边的气体体积与右边的
气体体积之比为3:2，两边各气体的分压均是总压的五分之一；撤去隔板后，氨气的分压变小，另外两种
气体的分压不变，故亚硫酸氢铵生成的各气体的分压商（等效于浓度商）变小，亚硫酸氢钠的分压商变
大，故亚硫酸氢铵的平衡正向移动，而亚硫酸氢钠的平衡逆向移动，使得气体的总物质的量变大，因此达
到平衡时，体系的总压强大于akPa，B 错误；
C．保持恒温恒容，向新平衡体系中通入少量NH3，会使反应i 的平衡逆向移动，NH4HSO3的质量增加，因
此剩余固体质量增加，C 正确；
D．两反应的化学平衡常数均为各气体组分的浓度之积，温度不变时平衡常数不变，因此，保持恒温将容
器体积压缩再次达平衡后各气体的浓度均保持不变，D 正确；
3
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故选B。
4．完成下列问题
（1）在一个容积不变的密闭容器中发生反应：
其平衡常数(K)和温度
(t)的关系如下表所示。请填写下列空白：
t/
℃
700
80
0
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
①该反应的平衡常数表达式为 ，该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
②若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O 的浓度分别为：
则此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方
向”或“逆反应方向”或“不移动”)。
③将2.0molCO2和3.0molH2通入容积为3L 的恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得H2的平衡转
化率与温度的关系如图所示。100℃时反应达到平衡所需的时间为5min，则反应从起始至5min 内，用H2
浓度的变化表示该反应的平均反应速率为 mol L⁻¹ min⁻¹
⋅
⋅
。
（2）火箭发射时常出现红棕色气体，原因为
当温度升高时气体颜色变深。
①现将1molN2O4充入一个恒压的密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
。
a．
b．
c．
②若在相同温度下，上述反应改在容积为1L 的恒容密闭容器中进行，平衡常数将 (填“增大”
或“不变”或“减小”)。
【答案】（1）①
吸热 ②逆反应方向 ③0.1
（2）①AC ②不变
【解析】（1）①平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与
4
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反应物浓度的系数次幂之积的比值，由方程式可知，反应的平衡常数表达式为：
；温度
升高，平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则该反应为吸热反应；②1200℃时，反应的浓度熵
Qc=
＝4＞K=2.6，则平衡逆反应方向移动；③由图可知，此时氢气的转化率为50%，则平
衡时，Δn(H2)=3mol×50%=1.5mol,用H2表示该反应的平均反应速率为v(H2)=
=
=0.1mol L
⋅
-1 min
⋅
-1；
（2）①a．在恒压容器中，反应为气体分子数增大的反应，气体体积增大，气体的总质量不变，气体密度
减小，当气体密度不变时，说明反应达到平衡状态，故a 正确；b．图像描述的均为正反应，不能说明正逆
反应速率相等，也就不能说明反应达到平衡状态，故b 错误；c．四氧化二氮的转化率不再改变，说明反应
达到平衡状态，故c 正确；答案为ac；②平衡常数受温度的影响，温度不变，平衡常数不变。
03 化学平衡的移动
5．一定温度下的密闭容器中，反应
达到平衡，缩小容器容积，对反应产生影响
的叙述不正确的是
A．使平衡向正反应方向移动
B．使平衡常数K 增大
C．使
的浓度增大
D．使v(正)、v(逆)增大
【答案】B
【解析】A．缩小容器容积，压强增大，平衡向着气体体积减小的方向移动，即平衡正向移动，A 正确；
B．缩小容器容积，温度不变，平衡常数K 不变，B 错误；C．缩小容器容积，
的浓度增大，C
正确；D．缩小容器容积，
的浓度增大，v(正)、v(逆)均增大，D 正确；答案选B。
6．在一定条件下的密闭容器中发生反应：
，当达到平衡时，下
列各项措施，不能提高
转化率的是
A．升高反应的温度
B．增大容器的容积
C．恒容下通入稀有气体
D．分离出部分
【答案】C
【解析】A．
说明反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，
转化率增大，A 不符合题意；
B．反应正向体积增大，增大容器的容积则压强减小，减小压强平衡正向移动，
转化率增大，B 不
符合题意；
C．恒容下通入稀有气体，各组分的浓度不变，平衡不移动，
转化率不变，C 符合题意；
D．分离出部分
，生成物浓度减小，平衡正向移动，
转化率增大，D 不符合题意；
故选C。
5
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7．将5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN 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1mol·L-1KCl 溶液，振荡
实验④：滴加4 滴1mol·L-1KSCN 溶液，振荡
实验⑤：滴加4 滴6mol·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
【答案】B
【分析】将5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN 溶液混合发生Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3(红
色)。
【解析】A．对比实验①和②，FeCl3浓度增加，平衡发生正向移动，实验②中溶液颜色比实验①中深，故
A 正确；
B．对比实验①和③，KCl 实际不参加反应，且溶液总体积变大，浓度减小，不能证明增加反应物浓度，
平衡发生逆向移动，故B 错误；
C．对比实验①和④，KSCN 浓度变化，则证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动，故C 正确；
D．对比实验①和⑤，加NaOH 可降低铁离子浓度，证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动，故D 正
确；
故选B。
8．将
转化为
的途径有如下两种：
反应I：无
时，
反应Ⅱ：有
时，
向
密闭容器甲中投入
，向
密闭容器乙中投入
和
，相同时间内测得
的转化率随温度的变化情况如图所示。
6
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下列说法正确的是
A．两个反应的
均大于0
B．X 点时两个容器中的正反应速率相同
C．容器甲中的反应达到平衡后，再投入
，则
的平衡转化率增大
D．图中Y 点对应的平衡常数
【答案】D
【解析】A．两个反应中
的转化率随温度升高均先增大后减小，到达最高点之后，温度升高，
的转
化率降低，说明反应逆向进行，故这两个反应的
均小于0，A 项错误；
B．两个反应不同，不能由X 点时
的转化率相同得出X 点时两个容器中的正反应速率相同，B 项错
误；
C．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，反应达到平衡后，再投入
，则
的平衡转化率不变，C
项错误；
D．根据图中Y 点的数据，可列“三段式”：
则
，D 项正确；
故选：D。
04 勒夏特列原理的应用
9．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．合成氨反应中采用高温
B．氯水宜在低温、避光条件下保存
C．
溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅
D．在
催化氧化成
的反应中，常通入过量的空气
7
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【答案】A
【解析】A．合成氨反应
ΔH=-92.4kJ/mol。升高温度，平衡逆向移动，不能用
勒夏特列原理解释工业上采用高温条件合成氨，A 符合题意；B．氯水中存在平衡：
，而光照或者较高温度下，HClO 会发生分解，导致溶液中的HClO 的浓度降低，
平衡正向移动，最终氯水变为盐酸，因此氯水宜在低温、避光条件下保存，能用勒夏特列原理解释，B 不
符合题意；C．
溶液中存在
平衡，加入铁粉后，发生反应
，铁离子浓度减小，平衡正向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C 不符合
题意；D．在SO2催化氧化成SO3的反应
中，通入过量的空气，增加了氧气浓度，平衡正
向移动，可以增大二氧化硫的转化率和三氧化硫的产率，能用勒夏特列原理解释，D 不符合题意；故答案
选A。
10．下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．由
和
组成的平衡体系，加压后颜色变深
B．向滴有酚酞的
溶液中加入过量
溶液，溶液红色逐渐褪去
C．
溶液加热时，溶液的颜色由蓝绿色变为黄绿色
D．向
溶液中加入5 滴浓NaOH 溶液，溶液颜色由橙色变成黄色
【答案】A
【解析】A．
，该反应前后气体体积不变，所以压强不影响化学平衡的移动，增大
平衡体系的压强气体的体积减小，碘的浓度增大，颜色变深，所以不能用平衡移动原理解释，A 项符合题
意；
B．碳酸根离子水解方程式为：
，加入
后，
与
生成
沉
淀，消耗
，使水解平衡左移，OH⁻浓度降低，红色褪去，可以用平衡移动原理解释，B 项不符合题
意；
C．
水解方程式为：
，加热促进水解，HCl 挥发平衡改变，导致颜色由
蓝绿变为黄绿，可以用平衡移动原理解释，C 项不符合题意；
D．
在酸性条件为橙红色，水解方程式为：
，加NaOH 中和H⁺，平衡
右移生成黄色
，可以用平衡移动原理解释，D 项不符合题意；
答案选A。
8
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1．在2 L 的恒温密闭容器中充入2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，发生反应：PCl3(g)＋Cl2(g)
PCl5(g)，10min
后达到平衡，PCl5为0.4 mol。下列说法正确的是
A．0～10 min 内，用PCl3表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1
B．当混合气体的密度不再改变时，可以表示反应达到平衡状态
C．若升高温度(T1<T2)，反应的平衡常数减小，则平衡时PCl3的物质的量变化
D．平衡后，如果移走1.0 mol PCl3和0.5 mol Cl2，在相同温度下达到平衡时PCl5的物质的量小于0.2 mol
【答案】D
【解析】A．10min 后达到平衡，PCl5为0.4 mol，则说明PCl3消耗了0.4 mol，用PCl3表示的平均反应速率
=
，A 错误；
B．根据质量守恒，混合气体的质量不变，容器体积也不变，即混合气体的密度是定值，与反应进行的程
度无关，不能表示反应达到平衡状态，B 错误；
C．若升高温度(T1<T2)，反应的平衡常数减小，说明平衡逆向移动，平衡时PCl3的转化率
，则平
衡时PCl3的物质的量变化
，C 错误；
D．平衡后，如果移走1.0 mol PCl3和0.5 mol Cl2，重新到达的平衡，可以等效为开始加入1mol PCl3和
0.5mol Cl2到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，达新平衡时
PCl5的物质的量小于原平衡的
，即小于
×0.4mol=0.2mol，D 正确；
故选D。
2．汽车尾气中NO 产生的反应为：
，一定条件下，等物质的量的N2(g)
和O2(g)在恒容密闭容器中反应。如图曲线a 表示该反应在温度T 时，N2的浓度随时间的变化。曲线b 表示
该反应的某一起始条件发生改变时，N2的浓度随时间的变化。下列叙述不正确的是
A．曲线b 改变的条件可能是加入了O2
B．曲线b 改变的条件是升高温度
C．温度T 时，该反应的平衡常数
D．温度T 时，随着反应的进行，混合气体的密度没有变化
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【答案】B
【解析】A．加入O2可以增大反应速率提高NO 的转化率，A 正确；
B．升高温度反应速率加快，但平衡逆向移动，平衡状态的浓度要增大，B 错误；
C．对于反应：
，开始时物质的浓度c(N2)=c(O2)=c0 mol/L，c(NO)=0，由
于平衡时c(N2)=c1 mol/L，反应消耗(c0-c1) mol/L，所以平衡时c(O2)=c1 mol/L，c(NO)=2 (c0-c1) mol/L，则该
反应的化学平衡常数K=
，C 正确；
D．反应物和生成物均是气体，气体的质量m 不变，容器为恒容容器，体积不变，那么密度ρ=
不变，D
正确；
故选B。
3．（2025·厦门四模）用CuSO4探究含Cu（Ⅱ）配合物的性质，实验步骤及观察到的现象如下：
该过程可能涉及的平衡有：
①
②
③
下列说法正确的是
A．“静置”过程中，
始终不变
B．“加水”过程中，
增大
C．平衡①的ΔΗ＜0
D．与Cu2＋的配位能力：
【答案】B
【解析】A．静置过程中，黄色沉淀析出，涉及平衡③。此时溶液中存在沉淀溶解平衡，溶度积
。若静置已达平衡，则Ksp恒定；但静置初期沉淀未析出时，该乘积会变化，A
错误；
B．加水溶解黄色沉淀（可能为Na2[CuC14]），平衡③右移，Na2[CuC14]溶解释放[CuC14]2-。同时，平衡①
逆反应发生，[CuC14]2-转化为
并释放C1-，总物质的量n(C1-)增大，B 正确；
C．升温后溶液变绿，说明升温促进平衡①正反应（生成更多[CuC14]2-），根据勒夏特列原理，正反应为吸
热（△H>0），C 错误；
D．加入NH3后，平衡②右移生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+，表明NH3的配位能力强于C1-，故NH3< C1-，D
10
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错误；
故答案选B。
4．乙烷裂解制乙烯的主反应为：
，副反应为：
。分别在
和
时，向同一密闭容器中充入一定量的
，平衡时
和
的物质的量分数随温度变化如图。
反应达到平衡时
的转
化率为60%，
与
的体积比为
。下列说法正确的是
A．曲线Y 表示
时平衡体系中乙烯的物质的量分数
B．
，反应达到平衡时
的体积分数近似为26.7%
C．为提高
产率，实际生产中可使用主反应的选择性催化剂
D．为提高乙烯的产率，实际生产中应尽可能降低压强促进平衡正移
【答案】C
【分析】正反应吸热，升高温度平衡正向移动，C2H6(g)物质的量减小，
物质的量增大，增大压
强，平衡逆向移动，C2H6 (g)含量增大，
含量减小，所以X 代表压强为
时C2H6(g)的物质的
量分数变化的曲线，Z 代表
时C2H6(g)，Y 代表
时
，W 代表
时
的物
质的量分数变化的曲线；
【解析】A．根据分析可知，增大压强，平衡逆向移动，
物质的量减小，曲线Y 表示
时平
衡体系中乙烯的物质的量分数，故A 错误；B．
反应达到平衡时
的转化率为60%，恒温恒压
下，气体的体积与物质的量成正比，
与
的体积比为
即物质的量比为2:1，假设生成2mol
与
1mol
，需消耗3mol
，生成2.5mol
，则起始投入
，平衡时剩余5-
3=2mol
，平衡时总物质的量为2+2.5+2+1=7.5mol，平衡时
的体积分数即物质的量分数近似
为
，故B 错误；C．为提高
产率，则可提高主反应的反应速率，实际生产中可使
用主反应的选择性催化剂，故C 正确；D．降低压强平衡正向移动，可提高乙烯的产率，但压强减小也会
造成反应速率减慢，实际生产中应尽可能降低压强会影响反应速率，单位时间内乙烯的产率可能降低，故
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D 错误；故选C。
5．二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用，过程中的主要反应为
密闭容器中，反应物起始物质的量比
时，在不同条件下(①温度为250℃下压强变化，②压强为
下温度变化)达到平衡时
物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A．反应
的焓变
B．在250℃、
条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C．当甲醇的物质的量分数为0.03 时，
的平衡转化率为11.3％
D．提高
转化为
的平衡转化率，需要研发在高温区的高效催化剂
【答案】B
【解析】A．根据盖斯定律，由题中所给反应直接相加可以得反应：
，故A 错误；B．由
可知，恒温加压平衡正向移动，甲醇的物质的量
分数增加，恒压升温平衡逆向移动，甲醇的物质的量分数减小，所以图中斜率为正的线表示温度为250℃
时甲醇的物质的量分数随压强的变化图像、斜率为负的线表示压强为5×105kPa 时甲醇的物质的量分数随温
度的变化图像，由图像可知在250℃、9×105kPa 条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10，故B 正确；
C．设起始时二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol 和3mol，平衡时消耗二氧化碳的物质的量为a，生成
12
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的甲醇的物质的量为b，三段式表示
、
，平衡时n(总)=(4-2b)mol，n(CH3OH)=bmol，甲醇的物质的
量分数为0.03 时，即
，解得b=0.113mol，CO2的平衡转化率为
，若a=b，CO2的平衡转
化率为11.3％，但是若a=b，平衡时无CO，即 a 与b 不等，所以二氧化碳的平衡转化率不可能为11.3%，
故C 错误；D．催化剂只能够改变化学反应速率，不能够改变平衡转化率，故D 错误；故答案为：B。
6．一定温度下，向两个固定体积的密闭容器中分别充入等量
和等量
，发生反应
，测得有关数据如下。
容器
容器体积
平衡时
的物质的
量
达平衡所用时间
达平衡过程中的能量变化
①
2L
1.2mol
10min
放热0.6akJ
②
4L
1.6mol
放热
下列叙述不正确的是
A．①中
内，
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】A．①中
内，
，A 项正确；
B．对比容器①、②，其他条件相同，增大容器②的体积，各物质的浓度降低，反应速率降低，达平衡所
用时间增大，故
，B 项正确；
C．对比容器①、②，其他条件相同，增大容器②的体积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，
而容器②平衡时
的物质的量增大，即
平衡正移，正向为气体体积增大的
方向，
，C 项错误；
D．根据热化学方程式
可知，生成
时放热akJ，而容
器①生成1.2molZ 时放热0.6akJ，则
，解得
，D 项正确；
答案选C。
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7．甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一。常压、催化剂作用下，按照
和
的物
质的量之比
投料。有关反应如下：
Ⅰ：
Ⅱ：
某一时段内，
和
的转化率随温度变化如下图所示。
已知：
的转化效率
下列分析不正确的是
A．根据反应Ⅰ、Ⅱ，低压高温有利于提高
的平衡转化率
B．500℃时，
的转化效率为1.5
C．由400℃升高到600℃，含氢产物中水的占比增大
D．由700℃升高到1000℃，
的转化效率逐渐增大
【答案】C
【解析】A．反应Ⅰ是气体分子数增大的吸热反应，反应Ⅱ是气体分子数不变的吸热反应，升高温度均有
利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动，提高CO2的平衡转化率，且降低压强有利于反应Ⅰ的平衡正向移动，
c(H2)增大可促进反应Ⅱ的平衡正向移动，也可提高CO2的平衡转化率，所以低压高温有利于提高CO2的平
衡转化率，故A 正确；
B．由图可知，500℃时CO2的转化率为20%，CH4的转化率为40%，CO2的转化效率为
=1.5，故B
正确；
C．由图可知，温度由400℃升高到600℃时CH4转化率的增大幅度远大于CO2，则此时主要发生反应Ⅰ，
且只有反应Ⅱ生成水，所以含氢产物中水的占比减小，故C 错误；
D．由图可知，由700℃升高到1000℃时△n(CO2)变化幅度较大，△n(CH4)变化幅度较小，则CO2的转化效
率逐渐增大，故D 正确。
答案选C。
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8．在恒温恒容密闭容器中充入一定量
，发生如下反应：
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
【答案】D
【解析】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；
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。
1．（2024·浙江6 月卷）二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：
I．
II．
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向容积为
的密闭容器中投入
和
，不同温度下，测得
时(反应均未平衡)的相关
数据见下表，下列说法不正确的是
温度(
)
400
500
600
乙烷转化率(
)
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性(
)
92.6
80.0
61.8
注：乙烯选择性
A．反应活化能：
B．
时，
反应I 的平均速率为：
C．其他条件不变，平衡后及时移除
，可提高乙烯的产率
D．其他条件不变，增大投料比
投料，平衡后可提高乙烷转化率
【答案】D
【解析】由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，则反应活化能：Ⅰ<Ⅱ，A 正确；
由表可知，500℃时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol，而此
温度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol，根据方程式可
得，生成乙烯的物质的量为0.144mol，则
反应I 的平均速率为：
，B 正确；其他条件不变，平衡后及时移除
，反应Ⅰ正
向进行，可提高乙烯的产率，C 正确；其他条件不变，增大投料比
投料，平衡后CO2转
化率提高，C2H6转化率降低，D 错误。
2．（2025·安徽卷）I．通过甲酸分解可获得超高纯度的
。甲酸有两种可能的分解反应：
①
②
（1）反应
的
。
（2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的
，发生上述两个分解反应下列说法中能表
明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a．气体密度不变 b．气体总压强不变
c．
的浓度不变 d．
和
的物质的量相等
（3）一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近
，原因是 ；升高
温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，可能的原因是 。
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Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(
和
)的重要方法，主要反应有：
③
④
⑤
（4）恒温恒容条件下，可提高
转化率的措施有 (填标号)。
a．增加原料中
的量 b．增加原料中
的量 c．通入
气
（5）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的
/
/
混合气，投料组成与
和
的平
衡转化率之间的关系如下图。
i．投料组成中
含量下降，平衡体系中
的值将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
ii．若平衡时
的分压为
，根据a、b 两点计算反应⑤的平衡常数
(用含p 的代数
式表示，
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】（1）-41.2
（2）bc
（3）原因是反应①的活化能低，反应②活化能高，反应②进行的速率慢 催化剂在升温时活性降低或
升温时催化剂对反应②更有利
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（4）b
（5）增大 0.675p2
【解析】（1）由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则
；
（2）a．气体质量是定值，体积是固定的，密度始终不变，气体密度不变，不能说明达到平衡状态；
b．两个反应均为气体体积增大的反应，则随着反应进行，压强变大，压强不变是平衡状态；
c．气体浓度不变是平衡状态的标志，则
浓度不变，是平衡状态；
d．CO 和CO2物质的量相等，不能说明其浓度不变，不能判断达到平衡状态；
故选bc；
（3）反应①的选择性接近100%，原因是反应①的活化能低，反应②活化能高，反应②进行的速率慢，所
以反应①的选择性接近100%；反应①是吸热反应，升高温度平衡会正向移动，会有利于反应①，但反应
①选择性下降，可能原因是催化剂在升温时活性降低或升温时催化剂对反应②更有利；
（4）a．增加原料中CH4的量，CH4自身转化率降低；
b．增大原料中CO2的量，CH4转化率增大；
c．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
，Ar 的分压为
，
则总压为
，
、
、
、
，反应⑤的平衡常数
。
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3．（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：
反应2：
（2）一定条件下，使用某含Co 催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的
量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。
①在
范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为 (任写一条)，当温度由220℃升高
至260℃，乙炔转化率减小的原因可能为 。
②在120~240℃范围内，反应1 和反应2 乙炔的转化速率大小关系为
(填“>”“<”或“=”)，理由
为 。
【答案】（2）温度升高，反应速率加快或温度升高，催化剂活性增强 催化剂在该温度范围内失活
＞ 乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1 乙炔的转化速率大于反应2 乙炔的转化速率
【解析】（2）反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，乙炔的转化率增大或温度升高，催化剂
活性增强，乙炔的转化率增大；
220℃-260℃，乙炔的转化率下降，反应未达平衡状态，说明不是由于平衡移动造成的，可能原因是催化剂
在该温度范围内失活；
由图像可知，乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1 乙炔的转化速率大于反应2 乙炔的转化速率，即
。
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