文档文本内容
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
第03 讲 化学平衡常数及其相关计算
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 化学平衡常数.......................................................................................................................
知识点1 化学平衡常数................................................................................................................................
知识点2 速率常数与平衡常数的关系........................................................................................................
知识点3 化学平衡常数的应用....................................................................................................................
考向1 考查化学平衡常数的含义................................................................................................................
【思维建模】平衡常数与书写方式的关系
考向2 考查化学平衡常数的应用..................................................................................................................
【思维建模】应用化学平衡常数时应注意的四个问题
考向3 考查分压平衡常数的计算..................................................................................................................
【思维建模】压强平衡常数(Kp)的计算流程
考点二 有关化学平衡的计算...........................................................................................................
知识点1 三段式法进行化学平衡的有关计算.............................................................................................
知识点2 有关化学平衡计算方法和技巧......................................................................................................
考向1 考查物质转化率的计算......................................................................................................................
【思维建模】平衡转化率技巧
考向2 考查平衡常数的综合计算..................................................................................................................
【思维建模】有关化学平衡计算的“3”点说明
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
化学平衡常数
选择题
非选择题
13 题3 分
14 题4 分
11 题4 分
有关化学平衡的
计算
选择题
非选择题
18 题2 分
14 题3 分
12 题3 分
16 题2 分
16 题2 分
考情分析：
1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，主要考查化学平衡常数、转化率的计算
等。
2．从命题思路上看，侧重以化工生产为背景，考查反应转化率、平衡常数的计算，压强平衡常数及速率
常数的相关计算。
（1）选择题：考查化学平衡的表达式，结合化学平衡图像、图表考查化学平衡相关浓度、转化率等的计
算。
（2）非选择题：常常与基本理论、工业生产相联系，通过图像或表格提供信息，考查转化率、浓度平衡
常数、压强平衡常数、速率常数等相关的判断和计算，从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等
角度考查生产条件的选择；
复习目标：
1．了解化学平衡常数(K)的含义。
2．能利用化学平衡常数进行相关计算。
3．能正确计算化学反应的转化率(α)。
2
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
3
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
考点一 化学平衡常数
知识点1 化学平衡常数
1、概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比
值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K 表示
2、表达式
对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
K= c p(C )⋅cq( D)
cm( A )⋅cn(B) (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)
3、化学平衡常数的意义
(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)
(2)K 值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率 ，当K＞105时，该反应就进行的基本完全
了。K 值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率 。当K＜10－5时，该反应很难发生
4、化学平衡常数的影响因素
(1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素
(2)外因：在化学方程式一定的情况下，K 只受 影响，与反应物或生成物的浓度无关，与压强无关
5、化学平衡常数表达式的书写
(1)在平衡常数表达式中，水(液态)的浓度、固体物质及纯液体的浓度不写
如：Br2＋H2O
H＋＋Br－＋HBrO K＝
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)
K= c(CO )⋅c( H 2)
c( H 2O)
(2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学
平衡常数都会相应改变
如：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数为
K 1=
c2(NH 3)
c3( H 2)⋅c2( N 2)
N2(g)＋H2(g)
NH3(g)的平衡常数为
K 2=
c(NH 3)
c
3
2 ( H 2)⋅c
1
2( N 2)
NH3(g)
N2(g)＋H2(g)的平衡常数为
K 3= c
3
2( H 2)⋅c
1
2( N 2)
c(NH 3)
则：K1＝K2
2；K2·K3＝1；K1·K3
2＝1
4
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
3若两反应的平衡常数分别为K1、K2
①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2
②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝
6、压强平衡常数Kp
（1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的 替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。
（2）计算技巧：
第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；
第二步，计算各气体组分的 或 ；
第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝
；
第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp
＝。
知识点2 速率常数与平衡常数的关系
1、基元反应：a A（g）+b B（g）
c C（g）+d D（g）
2、速率方程
①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率
v 正＝k 正·ca（A）·cb（B）、v 逆＝k 逆·cc（C）·cd（D）
②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率
vA 正＝k 正·ca（A）·cb（B）、vC 逆＝k 逆·cc（C）·cd（D）
3、速率常数和平衡常数的关系
(1)抽象化：平衡条件v 正＝v 逆，
＝
＝Kc
(2)具体化：平衡条件
＝
，
＝
×
＝
×Kc
(3)升温对k 正、k 逆的影响
①放热反应：K 值 ；k 正值 ，k 逆值 ， 变化更大
②吸热反应：K 值 ；k 正值 ，k 逆值 ， 变化更大
知识点3 化学平衡常数的应用
1、判断反应进行的程度：K 值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转
化率越小
K 值
正反应进行的程度
平衡时生成物浓度
平衡时反应物浓度
反应物转化率
越大
越大
越大
越小
越高
越小
越小
越小
越大
越低
2、判断可逆反应的热效应
①升高温度：K 值增大→正反应为吸热反应；K 值减小→正反应为放热反应
②降低温度：K 值增大→正反应为放热反应；K 值减小→正反应为吸热反应
5
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
如：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数与温度的关系如下，由下表数据分析可知：温度升高，K 值减
小，则正反应为 反应
T/K
373
473
573
673
773
K
3.35×109
1.00×107
2.45×105
1.88×104
2.99×103
3、判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向
对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q 表示，
即Q＝
当Q＝K 时，反应处于平衡状态，v 正＝v 逆
当Q＜K 时，反应向正反应方向进行，v 正＞v 逆
当Q＞K 时，反应向逆反应方向进行，v 正＜v 逆
4、计算平衡体系中的相关量
根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的 、 、
等。
注意：计算时注意问题
①平衡量必须为平衡时的浓度
②等体反应：可以用平衡时的物质的量代替平衡时的浓度
③恒压条件下：先计算平衡体积，再算平衡常数
得分速记
1、计算平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。
2、固体和纯液体的浓度视为恒定常数，不出现在平衡常数表达式中。
如C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g),达到平衡后的K＝。
3、催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡无影响，也不会改变平衡常数的大小。
4、一般K>105时，认为该反应基本进行完全；K<10－5时，一般认为该反应很难进行；而K 在10－5～105反
应被认为是典型的可逆反应。
考向1 考查化学平衡常数的含义
例1（2023·湖南衡阳·二模）将
与
通入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。
700
800
830
100
0
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
下列说法错误的是
A．该反应为吸热反应
6
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
B．该反应的平衡常数表达式
C．随着a 的增大，
的体积分数逐渐减小
D．
时，往平衡体系中同时加入
和
，平衡不发生移动
思维建模 平衡常数与书写方式的关系
1、正逆反应平衡常数的关系是：Kc 正·Kc 逆＝1；
2、化学计量数变成n 倍，平衡常数变为n 次方倍；
3、反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2；
4、反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝△H1－△H2，K3＝
；
5、反应③＝a×反应①－
1
b ×反应②，则：△H3＝a△H1－
1
b △H2，K3＝
；
6、固体和液体不列入平衡常数表达式。
【变式训练1】（24-25 高二上·湖南邵阳·开学考试）关于平衡常数K，下列说法中正确的是
A．K 值越大，反应越容易进行
B．对任一给定的可逆反应，温度升高，K 值增大
C．对同一可逆反应，K 值越大，反应物的转化率越高
D．加入催化剂或增大反应物浓度，K 值将增大
【变式训练2】（2024·湖南常德·调研）氨可用于制造氨水、氮肥等，广泛应用于化工、化肥、制药、合成
纤维等领域。
反应I：
反应Ⅱ：
在一体积固定的密闭容器中，按
投料进行反应。下图为一段时间内
、
的物质
的量随温度变化的示意图。下列说法正确的是
7
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
A．反应I 的平衡常数表达式为
B．
的平衡转化率始终低于
C．540~860℃时容器内发生的反应以反应Ⅱ为主
D．加入合适的催化剂无法提高
的产率
考向2 考查化学平衡常数的应用
例1（2024·湖南邵阳·一模）已知反应
，将
和
按一定比例通入恒
温恒压的密闭容器中，反应相同时间后，
的体积分数随温度的变化关系如图所示，下列相关描述正确
的是
A．平衡常数值：
B．逆反应速率：
C．b 点时
D．曲线上的点均代表平衡时刻的点
思维建模 应用化学平衡常数时应注意的四个问题
1、化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。
2、化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
3、反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，其浓度可看作一个常数，而不计入平衡常数表达式中。
4、化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各
物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
【变式训练1】（2023·湖南长沙·一模）用活性炭还原
可防止空气污染，其反应原理为
。在密闭容器中，
和足量C 发生上述反应，维持温度不变，
反应相同时间内不同密闭容器中测得
百分含量的变化如图所示，下列说法错误的是
A．F 点可能已达到平衡
8
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
B．G 点的
小于E 点的
C．E、G 两点的平衡常数相等，但体系中
的物质的量不相等
D．在恒温恒容下，向E 点体系中充入一定量的
，达到平衡时，
的百分含量不可能与F 点相等
【变式训练2】（2025·湖南湘西·调研）镁是组成航空航天材料的重要元素，可由碳真空热还原MgO 制得，
主要反应为
。下列说法错误的是
A．该反应的平衡常数
B．将容器体积压缩为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO 的浓度增大
C．一定温度下，减小CO 浓度，平衡正向移动，平衡常数不变
D．如图，当温度升高时，该反应的化学平衡常数K 增大
考向3 考查分压平衡常数的计算
例1（2025·湖南湘西·调研）将一定量的
固体置于恒容密闭真空容器中(固体试样的体积忽略不计)，
使其在50℃的恒温条件下分解：
。实验测得该体系的压强如表所示：
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
70
压强/kPa
0
0.66
1.28
1.78
2.20
2.50
2.50
2.50
已知：
为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。
下列有关说法正确的是
A．当混合气体的平均摩尔质量不再随时间变化时，反应达到平衡
B．0～10 min，用H2S 的压强变化表示该反应的平均反应速率为
C．50℃时，
的分解反应的压强平衡常数
D．50℃时，若在65 min 时将容器的容积压缩至原来的
，再次达到平衡时，体系的压强大于2.50
kPa
思维建模 压强平衡常数(Kp)的计算流程
9
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
【变式训练1】（2025·湖南湘潭·模拟预测）氨气和甲醇都是重要的工业产品，试运用必要的化学原理解决
有关问题。
(1)在密闭容器中，使2molN2和7molH2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。
①NH3分子的空间构型为： ，中心N 原子的杂化类型为：
②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡 (填“正向”“逆向”或“不”)移动，化学平衡
常数K (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)水煤气在一定条件下可合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H<0。将1molCO 和2molH2充入1L 恒容
密闭容器中，在一定条件下合成甲醇，反应相同时间(2min)时测得不同温度下CO 的转化率如图所示：
①温度在1000K 下，从反应开始至2min 末，这段时间内的反应速率v(H2)= 。
②由图可知，在温度低于1050K 时，CO 的转化率随温度的升高而增大，原因是 。
③已知c 点时容器内气体的压强为p，则在1150K 下该反应的压强平衡常数KP为
(用含p 的
代数式表示，KP是用各气体的分压，(替代浓度来计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
【变式训练2】（2025·湖南株洲·模拟预测）中央经济工作会议强调要“加快新能源、绿色低碳等前沿技术
研发和应用推广”。
甲烷化是目前研究的热点方向之一，在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反
应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
10
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
回答下列问题：
(1)在体积相等的多个恒容密闭容器中。分别充入
和
发生上述反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ)，在不
同温度下反应相同时间，测得
、
转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为
，
，其中
、
为速率常数，只受温度影响。图中信息可
知，代表
曲线的是 (填“MH”或“NG”)，反应Ⅰ活化大能
(正)
(逆)(填“>”或“<”)；c
点的K(平衡常数)与Q(浓度商)的等式关系 (用含
、
的代数式表示)，
温度下反应达到平衡，体
系压强为p，则
的分压
。
(2)向恒压密闭装置充入
和
，不同温度下同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，达到平衡时其中两种含
碳物质的物质的量
与温度T 的关系如图所示：图中缺少 (填含碳物质的分子式)；物质的量与温
度的关系变化曲线，随温度升高该物质的变化趋势为 ，800℃时，
的产率为 。
考点二 有关化学平衡的计算
知识点1 三段式法进行化学平衡的有关计算
可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，在体积为V 的恒容密闭容器中，反应物A、B 的初始加入量
11
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A 物质转化的物质的量为mx mol
mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
起始量/mol a b 0 0
转化量/mol mx nx px qx
平衡量/mol a－mx b－nx px qx
对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转)
对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转)
①平衡常数K＝
②平衡时A 的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。
③平衡时A 的转化率：α＝×100%，A、B 的
化率之比
转
为α(A)∶α(B)＝∶
④平衡时A 的体积分数：φ(A)＝×100%
⑤平衡时和开始时的压强比：＝
⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1
⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：＝ g·mol－1
⑧生成物产率＝×100%
⑨在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论
恒温、恒容时：
P1
P2
== n1
n2 ；恒温、恒压时：
V 1
V 2
== n1
n2
得分速记
1、注意反应物和生成物的浓度关系：反应物：c(平)＝c(始)－c(变)；生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。
2、利用混＝和＝计算时要注意m 总应为气体的质量，V 应为反应容器的体积，n 总应为气体的物质的量。
3、起始浓度、平衡浓度不一定呈现化学计量数之比，但物质之间是按化学计量数反应和生成的，故各物
质的浓度变化之比一定等于化学计量数之比，这是计算的关键。
知识点2 有关化学平衡计算方法和技巧
1．化学平衡常数的计算
（1）根据化学平衡常数表达式计算
（2）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＝ 。
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 。
④水溶液中进行的反应，必须拆成 再计算平衡常数。
2．转化率的计算
转化率(α)＝×100%
3．常用的气体定律——气体状态方程：PV＝nRT
条件
公式
文字叙述
12
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
同温同压
V 1
V 2 ＝
n1
n2 ＝
N 1
N 2
气体体积比＝物质的量比＝分子数比
同温同容
P1
P2 ＝
n1
n2 ＝
N 1
N 2
气体压强比＝物质的量比＝分子数比
同温同压同质量
ρ1
ρ2 ＝
V 2
V 1 ＝
n2
n1 ＝
N 2
N 1
气体密度比＝气体体积反比
＝物质的量反比＝分子数反比
4.压强平衡常数的计算技巧
（1）步骤
第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；
第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；
第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物
质的量分数)；
第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。
例如，N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。
（2）计算Kp的答题模板
计算Kp的两套模板[以N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)为例]
模板1：N2(g) ＋ 3H2(g)
2NH3(g)(平衡时总压为p0)
n(始) 1 mol 3 mol 0
Δn 0.5 mol 1.5 mol 1 mol
n(平) 0.5 mol 1.5 mol 1 mol
p(X) p0 p0 p0
Kp＝
模板2：刚性反应器中
N2(g)＋ 3H2(g)
2NH3(g)
p(始) p0 3p0 0
Δp p′ 3p′ 2p′
p(平) p0－p′ 3p0－3p′ 2p′
Kp＝
5.转化率大小变化分析技巧
判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。常
见有以下几种情形：
反应类型
条件的改变
反应物转化率的变化
有多种反应物的可逆
反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
恒容时只增加反
应物A 的用量
反应物A 的转化率减小，反应物B 的转化率增大
同等倍数地增大
反应物A、B 的
恒温恒压条件下
反应物转化率
恒温恒容
m＋n＞p＋q
反应物A 和B 的转化率
13
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
量
条件下
均
m＋n＜p＋q
反应物A 和B 的转化率
均
m＋n＝p＋q
反应物A 和B 的转化率
均
只有一种反应物的可
逆反应：mA(g)
nB(g)＋pC(g)
增加反应物A 的
用量
恒温恒压
条件下
反应物转化率
恒温恒容
条件下
m＞n＋p
反应物A 的转化率
m＜n＋p
反应物A 的转化率
m＝n＋p
反应物A 的转化率
考向1 考查物质转化率的计算
例1 （2025·湖南衡阳·模拟预测）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：①
；②
。反应①的速率可表示为
，反应②的速率可表示为
(
、
为速率常数)。反应体系中组分
、
的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的
是
A．
时间段内，Y 的平均反应速率为：
B．如果反应能进行到底，反应结束时
的M 转化为Y
C．反应开始后，体系中Y 和Z 的浓度之比一直为
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
思维建模 平衡转化率技法
14
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
1、在同一条件下，平衡转化率是该条件下的最大的转化率。
2、产率＝实际产量
理论产量×100%，“产率”不一定是平衡状态下的。
3、催化剂可以提高未达到平衡的产率，但是不能提高平衡转化率。
4、平衡时混合物组分的百分含量＝平衡量
平衡时各物质的总量×100%。
【变式训练1】（2025·湖南湘西·调研）一定温度下，把2.5molA 和2.5molB 加入容积为1L 的恒容密闭容
器中，发生反应：
，经5s 反应达到平衡，
内C 的平均反应速率为
，同时生成1molD。下列叙述正确的是
A．反应达到平衡状态时，A 的转化率为40%
B．x=4
C．容器内混合气体的压强不变时，不能说明反应达到平衡状态
D．不同条件下的反应速率
，此时二者表示的反应快慢
相同
【变式训练2】 （2025·湖南衡阳·一模）Ⅰ．
（红棕色）和
（无色）之间发生反应：
。将一定量
气体充入体积为2L 的恒容密闭容器中，控制反应温度为T。
(1)下列可以说明该反应达到平衡的是______（填标号）。
A．
B．容器内气体的颜色不再变化
C．混合气体的压强不再变化
D．
(2)在温度为T 的条件下，向该恒容密闭容器中充入
，c
随时间的变化曲线如图所示。
1~4
①
四个点中，
的点有 。
②反应进行到16min 时，
的转化率是 。
15
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
③下列措施能使该反应速率加快的是 （填标号）。
A．增大容器体积 B．加入合适的催化剂 C．恒容条件下充入He
Ⅱ．已知
与硫酸的反应为
。某研究小组为研究外界
条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。
实
验
序
号
反
应
温
度
加入
溶液的体积
加入
溶液的体积
加入水的体积
出现
浑浊
的时
间
℃
mL
mL
mL
s
①
20
10
10
0
②
40
10
0
③
20
5
10
(3)实验①②研究的是 对化学反应速率的影响，
。
(4)实验①③研究的是 对化学反应速率的影响，
。
考向2 考查平衡常数的综合计算
例1（2025·湖南衡阳·调研）采用
为硝化剂是种新型的绿色硝化技术。F．Daniels 等在起始压强为
、
体积不变的密闭容器中，向VL 反应器中加入了5mol 的
发生以下反应，经过tmin 后达到平衡时
为amol，
为bmol。下列说法不正确的是
A．平衡时
的物质的量浓度为：
B．达到平衡时体系的压强为：
C．若该密闭容器中气体颜色保持不变，说明各反应已达平衡状态
D．平衡时，
的物质的量
思维建模 有关化学平衡计算的“3”点说明
1、有关化学平衡的常见计算是化学平衡常数、物质的平衡浓度和平衡转化率之间的相关计算。
2、在进行有关化学平衡的“三段式”计算时，要注意各物质的起始量、转化量和平衡量三者单位的统
16
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
一。
3、凡是气体的压强变化、密度变化均必须转化为物质的量的变化或气体的体积变化才能进行相关计算。
【变式训练1】（2024·湖南岳阳·调研）下列关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为
的密闭容器中加入
的
和
的
在一定条件下发生反应：
，若在
时反应达到平衡，此时测得
的物质的量为
，则
前
平均反应速率
，平衡时
的转化率为 %。
(2)平衡后，若提高
的转化率，可以采取的措施有___________(填字母序号)。
A．加入催化剂
B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度
D．通入一定量
(3)若在0.5L 的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：
，其
化学平衡常数K 与温度T 的关系如表所示：
T/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
请完成下列问题：
①试比较
的大小，
(填“<”“>”或“=”)。
400℃
②
时，反应
的化学平衡常数为 。当测得
和
物质的
量分别为
和
时，则该反应的
(填“<”“>”或“=”)。
③下列可用于判断
反应达到平衡状态的依据是 (填字母序号)。
A．容器中气体压强不再变化 B．容器中气体的密度不再变化
C．容器中气体平均摩尔质量不再变化 D．
(4)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实
验结果如图所示(图中T 表示温度)：
①图像中
和
的关系是：
(填“>、<或=”)。
②
四点所处的平衡状态中，反应物
的转化率最高的是 (填字母)。
【变式训练2】（2023·湖南长沙·模拟预测）氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮
17
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
食问题贡献巨大，反应：
(1)合成氨的反应中的能量变化如图所示。该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)，其原因是反
应物化学键断裂吸收的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
(2)在2L 密闭容器内，
时发生反应，在体系中，
随时间的变化如下表：
时间(min)
0
1
2
3
4
5
的物质的量(mol)
0.20
0.10
0.08
0.06
0.06
0.06
①上述反应在第
时，
的转化率为 ；
②用
表示从
内该反应的平均速率
；
③根据上表数据，可以比较出第
的平均反应速率比第
，请说明这两个时间段反应速
率不同的原因 ；
(3)在一定条件下，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．容器中
共存
B．
的物质的量之比为1 3 2
∶∶
C．容器中的压强不随时间变化
D．
浓度相等
1．（2023·湖南·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
18
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
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
2．（2024·江西·高考真题）温度T 下，向1L 真空刚性容器中加入
，反应达到平衡时，
，
下列说法正确的是
A．再充入1mol X 和1mol Y，此时
B．再充入1mol X，平衡时
C．再充入
，平衡向右移动
D．若温度升高，X 的转化率增加，则上述反应
3．（2024·北京·高考真题）可采用
催化氧化法将工业副产物
制成
，实现氯资源的再利用。
反应的热化学方程式：
。下图所示为该法的一种
催化机理。
下列说法不正确的是
A．Y 为反应物
，W 为生成物
B．反应制得
，须投入
C．升高反应温度，
被
氧化制
的反应平衡常数减小
19
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
4．（2021·湖南·高考真题）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下
面两种方法由氨气得到氢气。
方法I：氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键
键能
946
436.0
390.8
一定温度下，利用催化剂将
分解为
和
。回答下列问题：
(1)反应
；
(2)已知该反应的
，在下列哪些温度下反应能自发进行？ (填标号)
A．25℃ B．125℃ C．225℃ D．325℃
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将
通入3L 的密闭容
器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变，
时反应达到平衡，用
的浓度变化表示
时间内的反应速率
(用含
的代数式表示)
②
时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后
分压变化趋势的曲线是
(用图中a、b、c、d 表示)，理由是 ；
③在该温度下，反应的标准平衡常数
。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应
，
，其中
，
、
、
、
为各组分的
20
关注公众号：
高分冲刺
陆陆
~
取：最新版“中考高考
领
-
复
”
总
习~~~
平衡分压)。
方法Ⅱ：氨电解法制氢气
利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。
(4)电解过程中
的移动方向为 (填“从左往右”或“从右往左”)；
(5)阳极的电极反应式为 。
21
