专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算（重难点训练） 化学鲁科版2019选择性必修1

专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 建议时间：15分钟 突破一 化学平衡常数的含义 1、在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是 A．平衡常数表达式为 B．若的体积分数不再改变，则达到平衡 C．平衡后充入更多的和，达到新平衡时其浓度均增大 D．可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 2、某密闭容器中，发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，下列说法正确的是 A．反应达平衡后 B．0.4molNH3(g)与足量的O2(g)反应后，可得0.6molH2O(g) C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．该反应的平衡常数表达式为 突破二 化学平衡常数的应用 3、在KI溶液中存在下列平衡：。不同温度下该反应的平衡常数如下图所示，下列说法正确的是 A．反应的△H>0 B．在上述平衡体系中加入苯，平衡向右移动 C．25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡右移，平衡常数K大于680 D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，反应向生成方向进行 4、已知反应：。 (1)此反应的平衡常数表达式为 。 (2)温度降低，则K (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)已知1100℃时，。若1100℃时测得，，此时该反应 (填“处于”或“不处于”)化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率 (填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 突破三 化学平衡常数的计算 5、一定温度下，在三个体积的恒容密闭容器中发生反应。相关数据见下表，下列说法正确的是 容器编号 温度(℃) 起始物质的量() 平衡物质的量() X Y Z I 2 0.8 II 5 z III 5 1 A．时，该反应的平衡常数 B． C．向容器III再充入和，此时 D．若，则该反应 6、T℃时，向恒温恒容密闭容器中充入、的混合气体使起始压强为210 kPa，只发生反应，达到平衡时混合气体的总压强随充入的变化曲线如图所示： ①的平衡转化率：a点 (填“>”或“＜”)b点，其原因是 ； ②T℃时，的化学平衡常数 (为分压平衡常数，)。 突破四 转化率的计算 7、在一个容积不变的密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g) 2C(g)，该反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为 A．40% B．50% C．60% D．70% 8、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)，达到平衡时各物质的浓度分别是c（NO2）＝0.06 mol·L－1，c（NO）＝0.24 mol·L－1，c（O2）＝0.12 mol·L－1。试求： (1)该反应的化学平衡常数表达式为： ，值为 。 (2)开始时NO2的浓度为 。 (3)NO2的转化率为 。 建议时间：15分钟 9．在某温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．当反应进行到D点时， C．t1s时，反应物B的反应速率为 D．t1s时，反应物A的转化率为25% 10．一定温度下，在某恒容密闭容器中充入，发生反应  ，后反应达到平衡状态，测得为，则下列说法错误的是 A．内， B．该温度下的平衡常数为4 C．的转化率为 D．平衡后升高反应温度，减小 11．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/() 0.1 0.2 0 平衡浓度/() 0.05 0.05 0.1 下列说法正确的是 A．反应可表示为 B．升高温度，平衡一定向正反应方向移动 C．反应达平衡时，X和Y的转化率相同 D．实际生产中，压强越大，合成Z的综合经济效益越高 12．某温度时，在容积为的密闭容器中，、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析，下列结论错误的是 A．该反应的化学方程式为 B．时，的转化率为 C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立化学平衡 D．添加催化剂可能使反应在时达到平衡 13．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% 14．1100℃下，在恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。下列有关该反应的说法正确的是 A．反应的平衡常数K= B．升高温度，逆反应速率加快 C．加入催化剂，CO的平衡转化率提高 D．恒温下扩大容器体积，平衡正向移动 15．已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述正确的是 A．上述反应的正反应是吸热反应 B．该反应的化学方程式是 C．若平衡浓度符合，则此时的温度为1000℃ D．若在1L的密闭容器中通入CO和各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.5mol，则该反应达到平衡状态 16．工业上用CO2和H2反应合成二甲醚，其反应为：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)  ΔH = -122.5kJ·mol−1.不同的催化剂对该反应的催化活性在不同温度下表现不同。下列说法正确的是 A．上述反应平衡常数 B．其他条件不变时，CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是催化剂活性增强或平衡常数增大 C．其他条件不变时，在恒压条件下通入一定量的惰性气体，H2的平衡转化率提高 D．若反应中及时分离出二甲醚，正反应速率增大，CO2转化率增大 17．在恒容密闭容器中，加入1mol CO和1mol发生反应：，一定温度下，达到平衡时测得，下列说法不正确的是 A．在该温度下，反应的平衡常数 B．在平衡后的容器中，继续加入1mol CO，重新达到平衡后，所得平衡常数增大 C．CO的平衡转化率为50% D．平衡时为0.5mol 18．一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：，相关数据见下表。 容器编号 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol A B D Ⅰ 0.2 0.2 0.1 Ⅱ 0.4 0.4 >0.2 下列说法不正确的是 A．B物质的状态为气态 B．I中，A的平衡转化率为50% C．该反应的化学平衡常数的数值为5 D．I中，若平衡后向容器中再充入和，平衡正向移动 19．硫酸工业中氧化为的反应为：；。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强下的平衡转化率。 温度/℃ 平衡转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 95 97.7 98.3 (1)①根据表中数据判断该反应 (填“>”“<”或“=”)。 ②该反应平衡常数 (填“>”“<”或“=”)。 (2)350℃时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为20%。 ①测得4s时浓度为，内平均反应速率 。 ②350℃时，反应的平衡常数 。(保留2位小数) (3)催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式： 。 (4)一般氧化都在常压下进行，但部分工厂会在(约10个大气压)下反应生产，高压生产优点除了可以加快反应速率外，还有 ，高压生产的缺点是 。 20．合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1。请回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。 (2)某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后测得数据如下表： N2 H2 NH3 平衡时各物质的物质的量/(mol) 2.00 5.00 1.00 ①此条件下H2的平衡转化率= %。(保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入N2、H2和NH3各1.00mol，此时反应向 方向(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由： 。 (3)实验测得在某反应容器中充入2molN2、4molH2，不同温度下分别达到平衡时，混合气中NH3的体积分数随压强变化的曲线如下图所示。 ①温度T1、T2、T3大小关系是 。 ②M点混合气中H2的体积分数是 。 ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，还可以采取的措施是 (至少写两条)。 建议时间：15分钟 21．（2025·安徽·高考真题）恒温恒压密闭容器中，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)。 下列说法错误的是 A．该条件下 B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大 D．若和均为放热反应，升高温度则变大 22．（2025·山东·高考真题）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：温度时，完全分解；体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A．a线所示物种为固相产物 B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为 C．小于温度时热解反应的平衡常数 D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 23．（2025·江苏·高考真题）室温下，有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后，提取铜和镍的过程如下所示。 已知：。下列说法正确的是 A．较浓溶液中： B．溶液中：的平衡常数 C．溶液中： D．“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中： 24．（2025·云南·高考真题）甲醛法测定的反应原理为。取含的废水浓缩至原体积的后，移取20.00mL，加入足量甲醛反应后，用的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1，含氮微粒的分布分数与pH关系如图2[比如：]。下列说法正确的是 A．废水中的含量为 B．c点： C．a点： D．的平衡常数 25．（2025·全国卷·高考真题）乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题： (1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和，则酯化反应的 。 (2)酯化反应中的3种有机物的沸点从高到低的顺序为 原因是 。 (3)在常压和时，初始组成、作催化剂的条件下进行反应，得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。 平衡时乙酸的转化率 ，平衡常数 (保留2位有效数字)。已知酯化反应的速率方程为，其中，则 (保留2位有效数字)。 (4)研究发现，难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是 。若要提高乙酸乙酯的产率，可以采用的方法是 (举1例)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 建议时间：15分钟 突破一 化学平衡常数的含义 1、在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是 A．平衡常数表达式为 B．若的体积分数不再改变，则达到平衡 C．平衡后充入更多的和，达到新平衡时其浓度均增大 D．可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 【答案】D 【详解】A．CaC2O4、CaO呈固态，则平衡常数表达式为K=c(CO)∙c(CO2)，A项错误； B．分析此反应，产物中只有、为气体，化学计量数固定，体积分数始终为，B项错误； C．起始投入足量CaC2O4，平衡时CO和CO2物质的量相等，平衡后充入等物质的量的CO和CO2，增大生成物浓度平衡逆向移动，但温度不变，平衡常数不变，则达到新平衡时其浓度均不变，C项错误； D．任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少，故该反应可用单位时间内CaO质量净增量比较反应快慢，D项正确； 故选D。 2、某密闭容器中，发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，下列说法正确的是 A．反应达平衡后 B．0.4molNH3(g)与足量的O2(g)反应后，可得0.6molH2O(g) C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．该反应的平衡常数表达式为 【答案】D 【详解】A．在化学反应中，反应速率之比=化学计量数之比，任意时刻有，A错误； B．该反应为可逆反应，则0.4molNH3(g)不能全部反应，故不能生成0.6molH2O(g)，B错误； C．该反应为放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误； D．可逆反应的平衡常数为生成物浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积，故该反应的平衡常数表达式为：，D正确； 突破二 化学平衡常数的应用 3、在KI溶液中存在下列平衡：。不同温度下该反应的平衡常数如下图所示，下列说法正确的是 A．反应的△H>0 B．在上述平衡体系中加入苯，平衡向右移动 C．25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡右移，平衡常数K大于680 D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，反应向生成方向进行 【答案】D 【详解】A．由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应方向为放热反应，即△H＜0 ，A错误； B．碘单质能溶于苯，加入苯，水中碘单质的浓度变小，平衡向左移动，B错误； C．加入KI固体，碘离子浓度增大，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，平衡常数K不变，C错误； D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，浓度商，反应向生成方向进行，D正确； 故选D。 4、已知反应：。 (1)此反应的平衡常数表达式为 。 (2)温度降低，则K (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)已知1100℃时，。若1100℃时测得，，此时该反应 (填“处于”或“不处于”)化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率 (填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 【答案】(1) (2)减小 (3) 不处于 < 【详解】（1）反应的平衡常数表达式为：； （2） 该反应为吸热反应，温度降低，平衡逆向移动，K减小； （3）1100℃时，，此反应不处于平衡状态，逆向移动，故正反应速率<逆反应速率。 突破三 化学平衡常数的计算 5、一定温度下，在三个体积的恒容密闭容器中发生反应。相关数据见下表，下列说法正确的是 容器编号 温度(℃) 起始物质的量() 平衡物质的量() X Y Z I 2 0.8 II 5 z III 5 1 A．时，该反应的平衡常数 B． C．向容器III再充入和，此时 D．若，则该反应 【答案】C 【分析】根据反应式，容器I中初始有2molX，平衡时有0.4molX、0.8molY和0.8molZ，容器II中有5molX，平衡时有(5-2z)molX、zmolY和zmolZ，容器I和容器II的温度相同，则两者平衡常数相同，即：，解得z=2mol；容器III中初始有5molX，平衡时有3molX、1molY和1molZ，则。 【详解】A．据分析，，故A错误； B．据分析，z=2，故B错误； C．向容器III再充入和，此时，反应逆向进行，v正<v逆，故C正确； D．据分析，，若，则正反应吸热，，故D错误； 故答案为C。 6、T℃时，向恒温恒容密闭容器中充入、的混合气体使起始压强为210 kPa，只发生反应，达到平衡时混合气体的总压强随充入的变化曲线如图所示： ①的平衡转化率：a点 (填“>”或“＜”)b点，其原因是 ； ②T℃时，的化学平衡常数 (为分压平衡常数，)。 【答案】 ＜ 恒温恒容密闭容器中，起始压强一定，一定，增大，故的平衡转化率： 0.9 【详解】①恒温恒容密闭容器中，起始压强一定，一定，增大，即减小分压，增大分压，会促进二氧化碳的转化，故的平衡转化率：。 ②平衡常数只受温度影响，由a点，=2，则二氧化碳、氢气分压分别为70kPa、140kPa，由三段式： 反应后总压为150 kPa，则，，则。 突破四 转化率的计算 7、在一个容积不变的密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g) 2C(g)，该反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为 A．40% B．50% C．60% D．70% 【答案】A 【详解】假设开始投入的A、B均为n mol，达到平衡时A转化了x mol，列式可得： (n-x)+(n-2x)=2x，计算得：x=0.4n，因此A的转化率=。 因此，本题选A 8、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)，达到平衡时各物质的浓度分别是c（NO2）＝0.06 mol·L－1，c（NO）＝0.24 mol·L－1，c（O2）＝0.12 mol·L－1。试求： (1)该反应的化学平衡常数表达式为： ，值为 。 (2)开始时NO2的浓度为 。 (3)NO2的转化率为 。 【答案】 1.92 0.3 mol/L 80% 【分析】设开始时NO2的浓度为x，由题给数据可以建立如下三段式： 2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g) 起（mol/L） x          0       0 变（mol/L） 0.24        0.24    0.12 平（mol/L） 0.06        0.24    0.12 【详解】（1）化学平衡常数为各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积，平衡时各物质的浓度分别是c（NO2）＝0.06 mol·L－1，c（NO）＝0.24 mol·L－1，c（O2）＝0.12 mol·L－1，则K===1.92，故答案为：；1.92； （2）开始时NO2的浓度等于平衡浓度加上变化浓度，则依据三段式数据可知开始时NO2的浓度=（0.24+0.06）mol/L=0.3 mol/L，故答案为：0.3 mol/L； (3)转化率等于变化量除以起始量，则依据三段式数据可知NO2的转化率=×100%=80%，故答案为：80%。 建议时间：15分钟 9．在某温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．当反应进行到D点时， C．t1s时，反应物B的反应速率为 D．t1s时，反应物A的转化率为25% 【答案】A 【详解】A．由题干图示信息可知，0~t1s时间段A、B、C的物质的量浓度变化量分别为：0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，0.4mol/L，相同时间内的变化量之比等于化学计量系数之比，故该反应的化学方程式为，A正确； B．由题干图示信息可知，D点只表示A、B、C三种物质的浓度相等，无法知道D点的瞬时速率，即无法判断当反应进行到D点时，的相对大小，B错误； C．由题干图示信息可知，0~t1s时间段B的物质的量浓度变化量为：0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，则0~t1s时间内，反应物B的平均反应速率为，无法知道t1是时刻的瞬时速率，C错误； D．由题干图示信息可知，t1s时，反应物A的转化率为×100%=75%，D错误； 故答案为：A。 10．一定温度下，在某恒容密闭容器中充入，发生反应  ，后反应达到平衡状态，测得为，则下列说法错误的是 A．内， B．该温度下的平衡常数为4 C．的转化率为 D．平衡后升高反应温度，减小 【答案】B 【分析】根据题中信息，列出三段式： 据此分析作答。 【详解】A．内，，A正确； B．该温度下的平衡常数为，B错误； C．根据反应的量可知，其转化率为：，C正确； D．因为正反应是吸热反应，升高温度，反应正移，导致减小，D正确； 故选B。 11．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/() 0.1 0.2 0 平衡浓度/() 0.05 0.05 0.1 下列说法正确的是 A．反应可表示为 B．升高温度，平衡一定向正反应方向移动 C．反应达平衡时，X和Y的转化率相同 D．实际生产中，压强越大，合成Z的综合经济效益越高 【答案】A 【详解】A．根据表中数据可知，在反应中X减小0.05mol/L，Y减小0.15mol/L，所以X、Y是反应物，Z增加了0.1mol/L，所以Z是生成物，X、Y、Z的浓度的变化量之比为1:3:2，所以化学方程式为X+3Y⇌2Z，故A正确； B．升高温度反应向吸热反应的方向进行，不一定是正方向，故B错误； C．根据可计算得X的转化率为，Y的转化率为，两者不相同，故C错误； D．该反应是体积减小的反应，增大压强，反应正向进行，反应物转化率增加，但增大压强会增加成本，实际生产中采用的压强并不是越大越好，故D错误； 故答案为A。 12．某温度时，在容积为的密闭容器中，、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析，下列结论错误的是 A．该反应的化学方程式为 B．时，的转化率为 C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立化学平衡 D．添加催化剂可能使反应在时达到平衡 【答案】B 【详解】A．由图可知，随着反应的进行、的物质的量减小至不变，为反应物，的物质的量增大至不变，为生成物，且3分钟内Z、Y、X物质的量的变化量之比为(2.0-1.6)mol：(1.2-1.0)mol：(1.0-0.4)mol=2：1：3，即其化学计量数之比为，且该反应存在化学平衡，A项正确； B．时的转化率为，B项错误； C．由A项分析可知，该反应为可逆反应，由图可知起始既有反应物又有生成物，所以该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立化学平衡，C项正确； D．添加催化剂可增大反应速率，使其更快达到平衡，可能使反应在时达到平衡，D项正确； 故选B。 13．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 【详解】A．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； B．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； C．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； D．容器Ⅰ中平衡时转化率为，D正确； 故选C。 14．1100℃下，在恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。下列有关该反应的说法正确的是 A．反应的平衡常数K= B．升高温度，逆反应速率加快 C．加入催化剂，CO的平衡转化率提高 D．恒温下扩大容器体积，平衡正向移动 【答案】B 【详解】A．反应的平衡常数K=，A项错误； B．温度升高，反应速率加快，对于可逆反应，正、逆反应速率都加快，B项正确； C．加入催化剂，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，C项错误； D．恒温下扩大容器体积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，该反应气体体积不变，平衡不移动，D项错误； 答案选B。 15．已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述正确的是 A．上述反应的正反应是吸热反应 B．该反应的化学方程式是 C．若平衡浓度符合，则此时的温度为1000℃ D．若在1L的密闭容器中通入CO和各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.5mol，则该反应达到平衡状态 【答案】D 【详解】A．分析图表数据，平衡常数随温度升高减小，说明升温平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正反应是放热反应，故A错误； B．依据平衡常数表达式是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到化学方程式为，化学方程式为：，故B错误； C．若平衡浓度符合，=，结合表格数据，温度不等于1000℃，故C错误； D．若在1L的密闭容器中通入CO和各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.5mol，结合方程式可知，其余3种组分的物质的量均为0.5mol，各种组分的浓度均为0.5mol/L，则Qc===1，等于830℃时平衡常数，说明该反应达到平衡状态，故D正确； 答案选D。 16．工业上用CO2和H2反应合成二甲醚，其反应为：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)  ΔH = -122.5kJ·mol−1.不同的催化剂对该反应的催化活性在不同温度下表现不同。下列说法正确的是 A．上述反应平衡常数 B．其他条件不变时，CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是催化剂活性增强或平衡常数增大 C．其他条件不变时，在恒压条件下通入一定量的惰性气体，H2的平衡转化率提高 D．若反应中及时分离出二甲醚，正反应速率增大，CO2转化率增大 【答案】A 【详解】A．平衡常数的表达式由生成物与反应物的浓度幂次方之比决定，平衡常数表达式应为：，A正确； B．该反应是放热反应，升温会使平衡逆向移动，导致平衡常数 K减小，平衡转化率降低。虽然催化剂活性可能在特定温度范围内增强，从而提高反应速率，但选项中提到“平衡常数增大”是错误的，B错误； C．在恒压条件下通入惰性气体，系统体积增大，各反应物和生成物的浓度降低，相比于原平衡，相当于减压，根据勒夏特列原理，降低压强会使平衡向气体体积增大的方向（逆反应方向）移动，导致 的平衡转化率降低，C错误； D．及时分离出二甲醚会减少生成物浓度，促使平衡正向移动，从而提高的转化率。但正反应速率仅由反应物浓度决定，分离生成物不会直接增加反应物浓度，因此正反应速率不会增大，反而会减小，D错误； 故选A。 17．在恒容密闭容器中，加入1mol CO和1mol发生反应：，一定温度下，达到平衡时测得，下列说法不正确的是 A．在该温度下，反应的平衡常数 B．在平衡后的容器中，继续加入1mol CO，重新达到平衡后，所得平衡常数增大 C．CO的平衡转化率为50% D．平衡时为0.5mol 【答案】B 【详解】A．设容器的体积为V，由题干的数据可知，平衡时各种组分的物质的量都为0.5mol，K===1，故A正确； B．平衡常数只与温度有关，温度不改变，平衡常数不变，故B错误； C．由题干可知，消耗的CO为0.5mol，CO的平衡转化率为=50%，故C正确； D．达到平衡时测得，消耗的H2O为0.5mol，故平衡时为0.5mol，故D正确； 答案选B。 18．一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：，相关数据见下表。 容器编号 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol A B D Ⅰ 0.2 0.2 0.1 Ⅱ 0.4 0.4 >0.2 下列说法不正确的是 A．B物质的状态为气态 B．I中，A的平衡转化率为50% C．该反应的化学平衡常数的数值为5 D．I中，若平衡后向容器中再充入和，平衡正向移动 【答案】D 【详解】A．一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，Ⅱ加的A、B物质为Ⅰ的两倍，相当于增大压强，平衡时D的物质的量大于Ⅰ的两倍，说明平衡正向移动，则反应为气体体积缩小的反应，故B物质的状态只可能为气态，A正确； B．Ⅰ中生成的D的物质的量为0.1mol，A、D计量数相等，则转化的A的物质的量为0.1mol，反应达到平衡时，A的转化率为 ，B正确； C．容器Ⅰ中，建立如下三段式：，平衡常数K==5，C正确； D．平衡后向容器中再充入和，Q==K，平衡不移动，D错误； 故选D。 19．硫酸工业中氧化为的反应为：；。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强下的平衡转化率。 温度/℃ 平衡转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 95 97.7 98.3 (1)①根据表中数据判断该反应 (填“>”“<”或“=”)。 ②该反应平衡常数 (填“>”“<”或“=”)。 (2)350℃时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为20%。 ①测得4s时浓度为，内平均反应速率 。 ②350℃时，反应的平衡常数 。(保留2位小数) (3)催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式： 。 (4)一般氧化都在常压下进行，但部分工厂会在(约10个大气压)下反应生产，高压生产优点除了可以加快反应速率外，还有 ，高压生产的缺点是 。 【答案】(1) ＜ ＞ (2) 0.78 (3) (4) 提高的转化率(或减少尾气中的含量) 高压对设备和动力的要求提高，成本增加 【详解】（1）①根据表中数据可知，在相同压强下，升温，平衡转化率减小，即平衡逆向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故该反应＜0。 ②平衡常数只与温度有关，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，故该反应平衡常数＞。 （2）①，则，故内平均反应速率。 ②反应达到平衡时，，，，故平衡常数。 （3）催化氧化的总反应为，第二步反应为，总反应减去第二步反应，可得第一步反应的化学方程式为：。 （4）的催化氧化在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还可以提高的转化率(或减少尾气中的含量)。但高压对设备和动力的要求提高，成本增加。 20．合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1。请回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。 (2)某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后测得数据如下表： N2 H2 NH3 平衡时各物质的物质的量/(mol) 2.00 5.00 1.00 ①此条件下H2的平衡转化率= %。(保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入N2、H2和NH3各1.00mol，此时反应向 方向(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由： 。 (3)实验测得在某反应容器中充入2molN2、4molH2，不同温度下分别达到平衡时，混合气中NH3的体积分数随压强变化的曲线如下图所示。 ①温度T1、T2、T3大小关系是 。 ②M点混合气中H2的体积分数是 。 ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，还可以采取的措施是 (至少写两条)。 【答案】(1) (2) 23.1 向逆反应进行 ，因此平衡向逆反应方向进行 (3) T1>T2>T3 50%或0.5 增大氮气与氢气的配比，减小氨气的浓度 【详解】（1）N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，化学平衡常数表达式为K=； （2）①某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后n(N2)=2.00mol，n(H2)=5.00mol，n(NH3)=1.00mol，则△n(NH3)=1.00mol，△n(N2)=0.50mol，△n(H2)=1.50mol，即n起始(H2)=5.00+1.50=6.50mol ，H2的平衡转化率==23.1%； ②该温度下，K=，加入N2、H2和NH3各1.00 mol后，Q=＞K，即平衡向逆反应方向进行； （3）①合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡向合成氨的方向移动，平衡体系中NH3的质量分数增大，故T1＞T2＞T3； ②根据题意列“三段式”如下：，平衡体系中NH3的体积分数，解得x=0.5mol。则M 点时，H2的体积分数； ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，即使平衡正向移动，可以采取的措施是增大氮气与氢气的配比，减小氨气的浓度。 建议时间：15分钟 21．（2025·安徽·高考真题）恒温恒压密闭容器中，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)。 下列说法错误的是 A．该条件下 B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大 D．若和均为放热反应，升高温度则变大 【答案】C 【详解】A．①的，② ，②－①得到，则K=，A正确； B．由图可知，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； C．若加入催化剂，增大，更有利于生成M，则变大，但催化剂不影响平衡移动，不变，C错误； D．若和均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A的物质的量分数变大，即变大，D正确； 故选C。 22．（2025·山东·高考真题）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：温度时，完全分解；体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A．a线所示物种为固相产物 B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为 C．小于温度时热解反应的平衡常数 D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 【答案】D 【分析】热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物，则其分解产物为和，其分解的化学方程式为，根据图数据分析可知，a线代表，b线代表，c线代表。由各线的走势可知，该反应为吸热反应，温度升高，化学平衡正向移动。 【详解】A．a线所示物种为，固相产物，A正确； B．温度时，向容器中通入，恒容密闭容器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为，B正确； C．由图可知，升温b线代表的SiF4增多，则反应为吸热反应，升温Kp增大，已知：温度时，完全分解，则该反应T2以及之后正向进行趋势很大，Qp＜Kp，体系中气相产物在温度时的分压为，，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，即温度时热解反应的平衡常数=p()，C正确； D．据分析可知，b线所示物种为，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，温度不变Kp不变，温度时向容器中加入，重新达平衡时p()不变，则逆反应速率不变，D错误； 综上所述，本题选D。 23．（2025·江苏·高考真题）室温下，有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后，提取铜和镍的过程如下所示。 已知：。下列说法正确的是 A．较浓溶液中： B．溶液中：的平衡常数 C．溶液中： D．“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中： 【答案】B 【分析】有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后，浸取液主要含有、，加入溶液提铜，滤液加入溶液沉镍得到。 【详解】A．若两步均完全电离，则溶液中存在电荷守恒：，但根据题给信息知，在较浓的溶液中仅第一步电离完全，电离出大量的会抑制第二步电离，第二步电离不完全，溶液中存在，因此电荷守恒应表示为，A错误； B．该反应的平衡常数，B正确； C．得到1个生成，得1个生成得2个生成，水电离出的与浓度相等，即，则溶液中存在质子守恒，C错误； D．考虑过程中溶液的少量损耗(吸附在沉淀表面被过滤除去)，，同时“沉镍”过程中加入了溶液，溶液体积增加，因此，D错误； 故选B。 24．（2025·云南·高考真题）甲醛法测定的反应原理为。取含的废水浓缩至原体积的后，移取20.00mL，加入足量甲醛反应后，用的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1，含氮微粒的分布分数与pH关系如图2[比如：]。下列说法正确的是 A．废水中的含量为 B．c点： C．a点： D．的平衡常数 【答案】D 【详解】A．由图1中的信息可知，当加入NaOH标准溶液的体积为20.00mL时到达滴定终点，发生的反应有H++OH-=H2O、(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O，由关系式~[]~4可知，由于待测液的体积和标准溶液的体积相同，因此，浓缩后的20.00mL溶液中，则原废水中，因此，废水中的含量为，A错误； B．c 点加入NaOH标准溶液的体积过量，得到NaOH、NaCl、(CH2)6N4的混合液，且浓度之比为1∶4∶1，由电荷守恒可知， ，由于c(Na+)＞c(Cl-)，，B错误； C．a点加入10.00mL的NaOH溶液，得到NaCl、(CH2)6N4HCl、HCl的混合液，且浓度之比为2∶1∶1，在溶液中水解使溶液显酸性，故c(H+)＞c[(CH2)6N4H+]，C错误； D．由图1和图2可知，当时，占比较高，，则由氮守恒可知，，两种粒子的浓度之比等于其分布分数之比，则的平衡常数 ，D正确； 综上所述，本题选D。 25．（2025·全国卷·高考真题）乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题： (1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和，则酯化反应的 。 (2)酯化反应中的3种有机物的沸点从高到低的顺序为 原因是 。 (3)在常压和时，初始组成、作催化剂的条件下进行反应，得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。 平衡时乙酸的转化率 ，平衡常数 (保留2位有效数字)。已知酯化反应的速率方程为，其中，则 (保留2位有效数字)。 (4)研究发现，难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是 。若要提高乙酸乙酯的产率，可以采用的方法是 (举1例)。 【答案】(1) (2) 乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙醇的更强 (3) 30 3.9 (4) 很小，温度对平衡影响小，液相反应，压强对平衡影响小 及时移出产物 【详解】（1）乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和， ① ② ③ 根据盖斯定律①+②-③得 。 （2）乙酸、乙醇都能形成分子间氢键，乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙醇的更强，所以沸点从高到低的顺序为。 （3）初始组成。乙醇的初始浓度3.3mol/L、乙酸的初始浓度为9.9mol/L，平衡时乙醇的浓度减小3.3-0.33=2.97mol/L，则乙酸的浓度降低2.97mol/L，乙酸的转化率 ；平衡时乙醇的浓度为0.33mol/L、乙酸的浓度为9.9-2.97=6.93mol/L、乙酸乙酯的浓度为2.97mol/L、水的浓度为2.97mol/L，则平衡常数 ； 。 （4）液相反应，压强对平衡影响小，很小，温度对平衡影响小，所以难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率。及时移出产物，平衡正向移动，可以提高乙酸乙酯的产率。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$