第02讲 化学平衡状态、化学平衡常数（复习讲义）（广东专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第02讲 化学平衡状态、化学平衡常数 目 录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 化学平衡状态 知识点1 可逆反应 知识点2 化学平衡 考向1 考查可逆反应的特点 考向2 考查化学平衡状态的判断 思维建模 判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变” 考点二 化学平衡常数的含义与应用 知识点1 化学平衡常数 知识点2 化学平衡常数的应用 考向1 考查化学平衡常数的含义 考向2 考查化学平衡常数的应用 考点三 有关化学平衡的计算 知识点1 三段式计算模式 知识点2 有关化学平衡计算方法和技巧 考向1 考查平衡常数的计算 考向2 考查转化率的计算 思维建模 平衡转化率的含义与计算 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 化学平衡常数 选择题 非选择题 T19，2分 化学平衡的有关计算 选择题 非选择题 T19，4分 T19，4分 考情分析： 1.从考查题型和内容上看，高考命题以非选择题呈现，考查内容化学平衡常数及相关计算。 2.从命题思路上看，试题往往以新材料的开发利用、新科技的推广应用、污染的治理或废物利用等形式呈现，考查平衡建立、化学平衡常数和转化率等的计算。 3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面： （1）反应平衡状态的判断； （2）关注化学平衡的有关计算。 复习目标： 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 2．掌握化学平衡的特征。 3．了解化学平衡常数(K)的含义。 4．能利用化学平衡常数进行相关计算。 5．能正确计算化学反应的转化率(α)。 考点一 化学平衡状态 知识点1 可逆反应 1.概念：在同一条件下，既可以向 方向进行，同时又可以向 方向进行的化学反应。 2.特点：三同一小 ① 条件下； ② 进行； ③反应物与生成物同时 ； ④任一组分的转化率均 100%，即不能全部转化。 3.表示：在方程式中用“ ”表示，而不用“ ”表示。 知识点2 化学平衡 1.概念：在一定条件下的可逆反应中，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率 ，反应物的浓度和生成物的浓度保持 的状态。 2.建立： （1）对于只加入反应物从正向建立的平衡： 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（正）最大 v（逆）＝0 反应物浓度 ，生成物浓度为 反应过程中 v（正）逐渐 ，  v（逆）逐渐 反应物浓度逐渐 ，生成物浓度逐渐 平衡状态时 v（正） v（逆）  各组分的浓度 随时间的变化而变化 （2）对于只加入生成物从逆向建立的平衡： 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（逆）最大 v（正）＝0 生成物浓度 ，反应物浓度为 反应过程中 v（逆）逐渐 ，  v（正）逐渐 生成物浓度逐渐 ，反应物浓度逐渐 平衡状态时 v（正） v（逆）  各组分的浓度 随时间的变化而变化 【名师点拨】化学平衡状态既可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆两方向建立。 3.化学平衡的特征 （1）逆: 反应； （2）动:化学平衡是一种 平衡， ； （3）等:正反应速率 逆反应速率； （4）定:反应物和生成物的质量或浓度保持 ； （5）变:条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立 的化学平衡。 4．化学平衡状态的判断 （1）判断方法分析 化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 ②各物质的质量或质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积、总压强、总物质的量一定 正、逆反 应速率之 间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) （2）动态标志： ①同种物质：同一物质的生成速率 消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“ ”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 （3）静态标志：各种“量”不变 ①各物质的 、 或 不变。 ②各物质的 ( 、 等)不变。 ③ (化学反应方程式两边气体体积 )或 (某组分有 )不变。 ④绝热容器中 不变。 ⑤密度不变(注意容器中的气体 变化)。 ⑥平均相对分子质量不变(注意 变化)。 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。 得分速记 规避“2”个易失分点 （1）化学平衡状态判断“三关注” 关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；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。 考向1 考查可逆反应的特点 例1 （2025·广东广州·模拟）时，向的溶液中一次性加入的溶液(混合溶液的体积近似等于所加溶液体积之和)，发生反应，混合溶液中与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是 A．时向溶液中加入溶液，平衡逆向移动。 B．E点对应的坐标为 C．过程中平均反应速率 D．时加入少量固体，溶液红色加深，说明上述反应是可逆反应 【变式训练1】（2025·广东·二模）以燃煤电厂烟气中的SO3、NH3和H2O为原料可制备化工产品NH4HSO4.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1molNH4HSO4晶体中含有离子的总数为3NA B．1.8g中含有中子的数目为0.9 NA C．pH=12的氨水中含有的数目为0.01 NA D．标准状况下，22.4LSO2与11.2LO2充分反应生成SO3，转移电子的数目为2NA 【变式训练2】一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A．反应的化学方程式为 B．时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡 C．若，则内的平均化学反应速率为 D．温度、体积不变，时刻充入使压强增大，正、逆反应速率都增大 考向2 考查化学平衡状态的判断 例2（2025·广东·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 【变式训练1】（2025·广东·模拟）一定条件下，在恒容密闭容器中发生分解反应：  ，随时间的变化如图所示。已知时反应达到平衡，时改变某单一条件(浓度、温度或催化剂等)，下列说法不正确的是 A．由0到，的浓度不断增大 B．由到， C．时，可能向容器中通入了 D．平衡常数可能小于 【变式训练2】一定温度下，向密闭容器中通入等物质的量的和发生反应：，该反应由两步完成：①，②，其中反应②，，测得、的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．平衡时， B．30s时，反应② C．是该反应的催化剂 D．Y浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时 思维建模 判断平衡状态的方法——“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。 特别注意：同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。 （2）“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。 考点二 化学平衡常数的含义与应用 知识点1 化学平衡常数 1.概念 （1）条件：一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时 （2）叙述： 浓度的系数次幂之积与 浓度的系数次幂之积的比值，叫化学平衡常数 （3）符号：Kc 2.表达式 （1）可逆反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g） （2）表达式：Kc＝ （固体和液体不列入平衡常数表达式） （3）单位： （4）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＝ ②化学计量数变成n倍，平衡常数变为 倍 ③反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝ ，K3＝ · ④反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝ － ，K3＝ ⑤反应③＝a×反应①－×反应②，则：△H3＝a － ，K3＝ （5）速率常数和平衡常数的关系 A.基元反应：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） B.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） C.速率常数和平衡常数的关系 ①抽象化：平衡条件 ，＝＝ ①具体化：平衡条件 ， ＝ ×＝ × （4）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 3.意义 （1）对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的 ； （2）平衡常数的数值越 ，反应物的转化率 ，说明反应可以进行得越完全。 K值 ＜10－5 10－5～105 ＞105 反应程度 4.影响因素 （1）内因：反应物的 （某一具体反应）。 （2）外因：反应体系的 ，升高温度。 5.浓度熵：Qc＝ （1）浓度为任意时刻的浓度 （2）意义：Q越大，反应 向进行的程度越大 （3）应用：判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 ①Q＞Kc，反应 向进行，v正 v逆 ②Q＝Kc，反应达到平衡状态，v正 v逆 ③Q＜Kc，反应 向进行，v正 v逆 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 化学平衡常数的应用 1.判断、比较可逆反应进行的程度 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： 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 越小 得分速记 K值大小与反应程度的关系 K <10－5 10－5～105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全 2.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 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 3.判断可逆反应的热效应 （1）：；。 （2）：；。 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 粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应 。下列说法正确的是 A．该反应一定能自发进行 B．该反应的平衡常数表达式 C．每反应1molSi，会断裂2molSi-Si键 D．其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率 【变式训练1】反应可用于去除氮氧化物。有氧条件下，等物质的量的、在钒基催化剂作用下的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．反应过程中，参与反应，降低了反应的焓变 B．该反应的平衡常数 C．其他条件不变时，增大，的平衡转化率下降 D．键角： 【变式训练2】反应：可用于氨气脱硫，下列说法正确的是 A．反应的 B．上述反应平衡常数 C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 考向2 考查化学平衡常数的应用 例2一定温度下，向容积均为1L的刚性容器中分别充入4molHCl和1mol，发生反应：，在绝热或恒温条件下发生上述反应，测得体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．曲线甲表示绝热条件下发生的反应 B．该反应的正反应在低温下能自发进行 C．b点时的平衡常数小于 D．b点逆反应速率大于c点逆反应速率 【变式训练1】工业上利用碳热还原制得。进而生产各种含钡化合物，温度对反应后组分的影响如图。 已知：碳热还原过程中可能发生下列反应。 i．   ii．   iii．   下列关于碳热还原过程的说法正确的是 A． B．400℃后，反应后组分的变化是由的移动导致的 C．温度升高，的平衡常数K减小 D．反应过程中，生成的和的物质的量之和始终等于投入C的物质的量 【变式训练2】甲醇-水催化重整可获得H2.其主要反应为 反应Ⅰ  CH3OH(g) + H2O(g) = CO2(g) + 3H2(g)  ΔH = 49.4 kJ·mol−1 反应Ⅱ  CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)  ΔH = 41.2 kJ·mol−1 在1.0×105Pa、n始(H2O)∶n始(CH3OH)=1.2时，若仅考虑上述反应，平衡时CO的选择性、CH3OH的转化率和H2的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性= × 100％ 下列说法正确的是 A．一定温度下，增大可提高CO的选择性 B．平衡时CH3OH的转化率一定大于H2O的转化率 C．图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化 D．一定温度下，降低体系压强，反应Ⅰ的平衡常数增大 考点三 有关化学平衡的计算 知识点1 三段式计算模式 1.解题模型 2.“三段式”法思维建模 “三段式”法是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 2）明确三个关系 （1）对于同一反应物，起始量 变化量＝平衡量。 （2）对于同一生成物，起始量 变化量＝平衡量。 （3）各转化量之比等于各 的化学计量数之比。 3）计算方法：三段式法 化学平衡计算模式：对以下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。 　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数：K＝ 。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝ ×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝ ×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝ 。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⑧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%。 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′＝ 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： 条件 公式 文字叙述 同温同压 ＝＝ 气体体积比＝物质的量比＝分子数比 同温同容 ＝＝ 气体压强比＝物质的量比＝分子数比 同温同压同质量 ＝＝＝ 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的量 恒温恒压条件下 反应物转化率 恒温恒容条件下 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 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 考查平衡常数的计算 例1 高炉炼铁过程中发生反应：，该反应下列说法正确的是 A．恒温恒容时，再充入一定量CO，平衡正向移动，可以提高CO的转化率 B．恒温时，增大压强，体积减小，平衡时，c(CO)/c(CO2)增大 C．恒容时，升高温度，混合气体的平均相对分子质量增大 D．1000℃下在密闭容器中1mol与1molCO反应，达到平衡时CO的转化率是40%，则1000℃时该反应的平衡常数是2/3 【变式训练1】将FeSO4固体置入固定体积的密闭容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。平衡时SO3分压()与温度(T)的关系如下图所示，下列说法错误的是 A．时，该反应的平衡总压p总=3.0 B．平衡常数Kp=2.25 C．Kp随反应温度升高而增大 D．若升高温度，可继续发生2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，则平衡时 【变式训练2】T温度下，在1L刚性密闭容器中投入X和Y各1mol，发生下列反应，部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示(近似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态)。下列说法错误的是 A．速率常数k1<k2 B．反应Ⅱ的平衡常数Kc= C．体系达到平衡后，再加入X和Y各1mol，Z的平衡产率增大 D．T温度下，使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂，W的物质的量分数新峰值点可能是a 考向2 考查转化率的计算 例2 催化加氢制甲醇，在减少排放的同时实现了的资源化，该反应可表示为：。保持起始反应物，时随压强变化的曲线和p=时随温度变化的曲线如图。 已知：表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是 A．由图可知，随压强增大，平衡常数K增大 B．曲线b为250℃时等温过程曲线 C．当时，达平衡后 D．当时，的平衡转化率约为 【变式训练1】分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入1molC3H8(g)发生反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  >0，反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A．反应速率常数k1：k2=18：13 B．x点的活化分子数目多于z点 C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D．若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr，则平衡后，丙烷的转化率为75% 【变式训练2】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M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是 A．0～30min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62.5%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．降低相同温度，反应①的速率减小的程度更大 思维建模 平衡转化率的含义与计算 [注意] 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＝×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＝×100%。 1．（2025·山东卷）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 2．（2025·江苏卷）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 3．（2024·湖南卷）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：   副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．投料比x代表 B．曲线c代表乙酸的分布分数 C．， D．L、M、N三点的平衡常数： 4．（2024·江苏卷）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①   ②   、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B．反应②的焓变 C．L6处的的体积分数大于L5处 D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率 5．（2023·河北卷）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W(g)的浓度随时间的变化如下表： t/min 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．内，W的平均反应速率为 B．若升高温度，平衡时减小 C．若，平衡时 D．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 6．（2023·重庆卷）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 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 化学平衡状态、化学平衡常数 目 录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 化学平衡状态 知识点1 可逆反应 知识点2 化学平衡 考向1 考查可逆反应的特点 考向2 考查化学平衡状态的判断 思维建模 判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变” 考点二 化学平衡常数的含义与应用 知识点1 化学平衡常数 知识点2 化学平衡常数的应用 考向1 考查化学平衡常数的含义 考向2 考查化学平衡常数的应用 考点三 有关化学平衡的计算 知识点1 三段式计算模式 知识点2 有关化学平衡计算方法和技巧 考向1 考查平衡常数的计算 考向2 考查转化率的计算 思维建模 平衡转化率的含义与计算 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 化学平衡常数 选择题 非选择题 T19，2分 化学平衡的有关计算 选择题 非选择题 T19，4分 T19，4分 考情分析： 1.从考查题型和内容上看，高考命题以非选择题呈现，考查内容化学平衡常数及相关计算。 2.从命题思路上看，试题往往以新材料的开发利用、新科技的推广应用、污染的治理或废物利用等形式呈现，考查平衡建立、化学平衡常数和转化率等的计算。 3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面： （1）反应平衡状态的判断； （2）关注化学平衡的有关计算。 复习目标： 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 2．掌握化学平衡的特征。 3．了解化学平衡常数(K)的含义。 4．能利用化学平衡常数进行相关计算。 5．能正确计算化学反应的转化率(α)。 考点一 化学平衡状态 知识点1 可逆反应 1.概念：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：三同一小 ①相同条件下； ②同时进行； ③反应物与生成物同时存在； ④任一组分的转化率均小于100%，即不能全部转化。 3.表示：在方程式中用“”表示，而不用“”表示。 知识点2 化学平衡 1.概念：在一定条件下的可逆反应中，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度保持不变的状态。 2.建立： （1）对于只加入反应物从正向建立的平衡： 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（正）最大 v（逆）＝0 反应物浓度最大，生成物浓度为零 反应过程中 v（正）逐渐减小，  v（逆）逐渐增大 反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大 平衡状态时 v（正）=v（逆）  各组分的浓度不再随时间的变化而变化 （2）对于只加入生成物从逆向建立的平衡： 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（逆）最大 v（正）＝0 生成物浓度最大，反应物浓度为零 反应过程中 v（逆）逐渐减小，  v（正）逐渐增大 生成物浓度逐渐减小，反应物浓度逐渐增大 平衡状态时 v（正）=v（逆）  各组分的浓度不再随时间的变化而变化 【名师点拨】化学平衡状态既可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆两方向建立。 3.化学平衡的特征 （1）逆:可逆反应； （2）动:化学平衡是一种动态平衡，v（正）=v（逆）≠0； （3）等:正反应速率=逆反应速率； （4）定:反应物和生成物的质量或浓度保持不变； （5）变:条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立新的化学平衡。 4．化学平衡状态的判断 （1）判断方法分析 化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反 应速率之 间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡 ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) 平衡 （2）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＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 （3）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。 ③压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 ④绝热容器中温度不变。 ⑤密度不变(注意容器中的气体质量或体积变化)。 ⑥平均相对分子质量不变(注意气体质量或气体物质的量变化)。 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。 得分速记 规避“2”个易失分点 （1）化学平衡状态判断“三关注” 关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；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。 考向1 考查可逆反应的特点 例1 （2025·广东广州·模拟）时，向的溶液中一次性加入的溶液(混合溶液的体积近似等于所加溶液体积之和)，发生反应，混合溶液中与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是 A．时向溶液中加入溶液，平衡逆向移动。 B．E点对应的坐标为 C．过程中平均反应速率 D．时加入少量固体，溶液红色加深，说明上述反应是可逆反应 【答案】D 【解析】A．t4时刻向溶液中加入溶液，溶液总体积增大，瞬间的浓度同等倍数减小，使，则化学平衡逆向移动，A正确； B．40mL 0.05mol/L的FeCl3溶液中一次性加入10mL0.15mol/L的KSCN溶液，t=0时刻反应尚未开始，溶液总体积为50mL，c(Fe3+)==0.04mol/L，E坐标为(0，0.04)，B正确； C．过程中平均反应速率,则，C正确； D．Fe3+初始物质的量为0.002mol，SCN-初始物质的量为0.0015mol，根据反应的方程式可知Fe3+过量，故即使该反应不是可逆反应，加入KSCN固体后，剩余的铁离子也会与SCN-反应生成Fe(SCN)3，溶液红色加深，无法证明该反应是可逆反应，D错误； 故答案选D。 【变式训练1】（2025·广东·二模）以燃煤电厂烟气中的SO3、NH3和H2O为原料可制备化工产品NH4HSO4.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1molNH4HSO4晶体中含有离子的总数为3NA B．1.8g中含有中子的数目为0.9 NA C．pH=12的氨水中含有的数目为0.01 NA D．标准状况下，22.4LSO2与11.2LO2充分反应生成SO3，转移电子的数目为2NA 【答案】B 【解析】A．NH4HSO4中含有1个和1个，1molNH4HSO4晶体中含有离子的总数为2NA，A错误； B．中含有18-8=10个中子，1.8g的物质的量为=0.09mol，含有中子的数目为0.9 NA，B正确； C．未说明pH=12氨水的体积，无法计算含有的数目，C错误； D．标准状况下，22.4LSO2的物质的量为1mol，11.2LO2的物质的量为0.5mol，而SO2和O2反应生成SO3的过程是可逆的，生成SO3的物质的量小于1mol，转移电子的数目小于2NA，D错误； 故选B。 【变式训练2】一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A．反应的化学方程式为 B．时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡 C．若，则内的平均化学反应速率为 D．温度、体积不变，时刻充入使压强增大，正、逆反应速率都增大 【答案】C 【解析】A．由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，反应最后达到平衡状态，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2X⇌3Y+Z，故A错误； B．时，正、逆反应继续进行，且正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡，是动态平衡，故B错误； C．若t=4，则0～t的X的化学反应速率v==，故C正确； D．温度、体积不变，t时刻充入1 mol He使压强增大，反应物和生成物的浓度不变，正、逆反应速率不变，故D错误； 答案选C。 考向2 考查化学平衡状态的判断 例2（2025·广东·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 【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。 【变式训练1】（2025·广东·模拟）一定条件下，在恒容密闭容器中发生分解反应：  ，随时间的变化如图所示。已知时反应达到平衡，时改变某单一条件(浓度、温度或催化剂等)，下列说法不正确的是 A．由0到，的浓度不断增大 B．由到， C．时，可能向容器中通入了 D．平衡常数可能小于 【答案】D 【解析】A．由图可知，0到t1的过程为氨气分解形成平衡的过程，反应中氢气的浓度不断增大，故A正确； B．由图可知，t1时反应达到平衡，正逆反应速率相等，则t1到t2的过程中，反应速率的关系为，故B正确； C．由图可知，t2条件改变的瞬间，逆反应速率增大，可能是通入氮气，增大了生成物氮气的浓度，故C正确； D．由图可知，t2条件改变的瞬间，逆反应速率增大，随后减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是吸热反应，若改变条件为升高温度，平衡向正反应方向移动，与图示不符合，所以改变条件不可能是升高温度，温度不变，平衡常数不变，则反应的平衡常数KⅠ等于KⅡ，故D错误； 故选D。 【变式训练2】一定温度下，向密闭容器中通入等物质的量的和发生反应：，该反应由两步完成：①，②，其中反应②，，测得、的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．平衡时， B．30s时，反应② C．是该反应的催化剂 D．Y浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时 【答案】D 【解析】A．由图可知，X、Y的浓度分别为2.5mol/L、1.0mol/L，则由方程式可知，P的浓度为2.5mol/L+1.0mol/L=3.5mol/L，故A错误； B．由图可知，30s时X、Y的浓度相等，但反应②未达到平衡，是反应的形成过程，所以正反应速率大于逆反应速率，正反应速率常数大于逆反应速率，故B错误； C．由方程式可知，Y是反应①的生成物、反应②的反应物，所以Y是反应的中间产物，故C错误； D．由图可知，Y浓度达到最大值后，Y的浓度逐渐减小，说明反应①未达到平衡状态且反应正向进行，所以此时正反应速率大于逆反应速率，故D正确； 故选D。 思维建模 判断平衡状态的方法——“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。 特别注意：同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。 （2）“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。 考点二 化学平衡常数的含义与应用 知识点1 化学平衡常数 1.概念 （1）条件：一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时 （2）叙述：生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，叫化学平衡常数 （3）符号：Kc 2.表达式 （1）可逆反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g） （2）表达式：Kc＝（固体和液体不列入平衡常数表达式） （3）单位：（mol·L－1）（c+d）－（a+b） （4）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－×反应②，则：△H3＝a△H1－△H2，K3＝ （5）速率常数和平衡常数的关系 A.基元反应：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） B.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） C.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 ①具体化：平衡条件＝， ＝×＝×Kc （4）升温对k正、k逆的影响 ①放热反应：K值减小；k正值增大，k逆值增大，k逆变化更大 ②吸热反应：K值增大；k正值增大，k逆值增大，k正变化更大 3.意义 （1）对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度； （2）平衡常数的数值越大，反应物的转化率越大，说明反应可以进行得越完全。 K值 ＜10－5 10－5～105 ＞105 反应程度 很难进行 反应可逆 进行完全 4.影响因素 （1）内因：反应物的本身性质（某一具体反应）。 （2）外因：反应体系的温度，升高温度。 5.浓度熵：Qc＝ （1）浓度为任意时刻的浓度 （2）意义：Q越大，反应逆向进行的程度越大 （3）应用：判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 ①Q＞Kc，反应逆向进行，v正＜v逆 ②Q＝Kc，反应达到平衡状态，v正＝v逆 ③Q＜Kc，反应正向进行，v正＞v逆 6.压强平衡常数Kp （1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的分压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＝。 知识点2 化学平衡常数的应用 1.判断、比较可逆反应进行的程度 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： 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 得分速记 K值大小与反应程度的关系 K <10－5 10－5～105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全 2.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 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 3.判断可逆反应的热效应 （1）：；。 （2）：；。 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浓度、转化率、反应速率等。 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 粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应 。下列说法正确的是 A．该反应一定能自发进行 B．该反应的平衡常数表达式 C．每反应1molSi，会断裂2molSi-Si键 D．其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率 【答案】C 【解析】A．该反应的ΔH<0，ΔS<0，则高温时，ΔG可能大于0，高温条件下不能自发进行，A错误； B．根据反应化学方程式可知，Si为固体，则该反应的平衡常数表达式为：，B错误； C．1mol Si晶体中每个Si原子形成2mol Si-Si键，则反应1mol Si需断裂2mol Si-Si键，C正确； D．其他条件相同，使用催化剂正、逆反应速率同等加快，D错误； 故选C。 【变式训练1】反应可用于去除氮氧化物。有氧条件下，等物质的量的、在钒基催化剂作用下的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．反应过程中，参与反应，降低了反应的焓变 B．该反应的平衡常数 C．其他条件不变时，增大，的平衡转化率下降 D．键角： 【答案】D 【解析】A．使用催化剂可以降低反应的活化能，但不改变反应的焓变，A错误； B．由反应方程式可知该反应的平衡常数为：，B错误； C．增大的比值，相当于增大，平衡右移，则的平衡转化率增大，C错误； D．在分子中仅含1对孤电子对，而含有2对，孤电子对越多，对键角的斥力越大，键角越小，所以有键角：，D正确； 故答案为：D。 【变式训练2】反应：可用于氨气脱硫，下列说法正确的是 A．反应的 B．上述反应平衡常数 C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 【答案】D 【解析】A．反应后气体的物质的量减少，是熵减反应，所以，A错误； B．平衡常数表达式中，固体和纯液体不写入表达式。是固体，是纯液体，不应出现在平衡常数表达式中，正确的平衡常数K = ，B错误； C．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，焓变由反应物和生成物的能量决定，C错误； D．分析反应中元素化合价变化，元素从中的+4价升高到中的+6价，元素从中的0价降低到-2价，元素从中的-3升高到中的0价。根据化学方程式，4mol参与反应时，转移20mol电子，则每消耗1mol，转移电子5mol，转移电子的数目约为，D正确； 综上，答案是D。 考向2 考查化学平衡常数的应用 例2一定温度下，向容积均为1L的刚性容器中分别充入4molHCl和1mol，发生反应：，在绝热或恒温条件下发生上述反应，测得体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．曲线甲表示绝热条件下发生的反应 B．该反应的正反应在低温下能自发进行 C．b点时的平衡常数小于 D．b点逆反应速率大于c点逆反应速率 【答案】C 【分析】反应为气态物质系数减小的反应，向体积均为1L的刚性容器中，分别充入4molHCl和1mol，若维持温度不变，则随着反应的进行，容器内气体的物质的量在减小，压强减小，乙线代表恒温下的反应过程，绝热过程中，若反应是放热反应，随反应的进行，容器内压强随温度升高压强有可能增大，若是吸热反应，容器内温度降低物质的量减小，体系压强只能减小，所以甲线代表的是绝热过程，且可确定正反应是放热反应。 【解析】A．根据以上分析可知，A正确； B．该反应的正反应，，根据反应自发可知，该反应的正反应在低温下自发，B正确； C．恒温恒容容器中压强和物质的量成正比，所以根据起始压强和a点压强列三段式如下： ，所以a点，由b点温度高于a点且b点压强等于a点压强可知，b点气体总物质的量小于a点，b点正向进行的程度大于a点，所以b点的值大于，C错误； D．由图可知：温度：b点c点，反应物浓度：b点c点，所以可得，所以，D正确。 故选C。 【变式训练1】工业上利用碳热还原制得。进而生产各种含钡化合物，温度对反应后组分的影响如图。 已知：碳热还原过程中可能发生下列反应。 i．   ii．   iii．   下列关于碳热还原过程的说法正确的是 A． B．400℃后，反应后组分的变化是由的移动导致的 C．温度升高，的平衡常数K减小 D．反应过程中，生成的和的物质的量之和始终等于投入C的物质的量 【答案】B 【解析】A．由可得i式，则由盖斯定律得：，A错误；B．由图可知，400℃后，BaS的物质的量分数基本不变，BaSO4基本反应完全，但C、CO2的物质的量分数减小，CO的物质的量分数增大，说明C、CO2反应生成CO，则反应后组分的变化是由C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)的移动导致的，B正确；C．由可得反应：C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)，根据盖斯定律，该反应，则正反应吸热，升高温度，反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)平衡正向移动，其平衡常数K增大，C错误；D．由图可知，一段时间内，体系中同时存在C、CO2和CO，则反应过程中生成的CO2和CO的物质的量之和可能小于投入C的物质的量，D错误；故选B。 【变式训练2】甲醇-水催化重整可获得H2.其主要反应为 反应Ⅰ  CH3OH(g) + H2O(g) = CO2(g) + 3H2(g)  ΔH = 49.4 kJ·mol−1 反应Ⅱ  CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)  ΔH = 41.2 kJ·mol−1 在1.0×105Pa、n始(H2O)∶n始(CH3OH)=1.2时，若仅考虑上述反应，平衡时CO的选择性、CH3OH的转化率和H2的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性= × 100％ 下列说法正确的是 A．一定温度下，增大可提高CO的选择性 B．平衡时CH3OH的转化率一定大于H2O的转化率 C．图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化 D．一定温度下，降低体系压强，反应Ⅰ的平衡常数增大 【答案】B 【分析】根据已知反应Ⅰ CH3OH(g) + H2O(g) = CO2(g) + 3H2(g)  ΔH = 49.4 kJ·mol−1，反应Ⅱ CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)  ΔH = 41.2 kJ·mol−1，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的选择性，①代表CO2的选择性，②代表H2的产率，以此解题。 【解析】A．增大，平衡正向移动，可提高CH3OH的转化率，A错误；B．由于n始(H2O)∶n始(CH3OH)=1.2，H2O过量，故平衡时CH3OH的转化率一定大于H2O的转化率，B正确；C．由分析可知②代表H2的产率，C错误；D．反应Ⅰ的平衡常数只与温度有关，温度不变，反应Ⅰ的平衡常数不变，D错误；故选B。 考点三 有关化学平衡的计算 知识点1 三段式计算模式 1.解题模型 2.“三段式”法思维建模 “三段式”法是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 2）明确三个关系 （1）对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 （2）对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 （3）各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 3）计算方法：三段式法 化学平衡计算模式：对以下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。 　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数：K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⑧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%。 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＝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。 ④水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数。 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 同温同压 ＝＝ 气体体积比＝物质的量比＝分子数比 同温同容 ＝＝ 气体压强比＝物质的量比＝分子数比 同温同压同质量 ＝＝＝ 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的量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＋n＞p＋q 反应物A和B的转化率均增大 m＋n＜p＋q 反应物A和B的转化率均减小 m＋n＝p＋q 反应物A和B的转化率均不变 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 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＞n＋p 反应物A的转化率增大 m＜n＋p 反应物A的转化率减小 m＝n＋p 反应物A的转化率不变 考向1 考查平衡常数的计算 例1 高炉炼铁过程中发生反应：，该反应下列说法正确的是 A．恒温恒容时，再充入一定量CO，平衡正向移动，可以提高CO的转化率 B．恒温时，增大压强，体积减小，平衡时，c(CO)/c(CO2)增大 C．恒容时，升高温度，混合气体的平均相对分子质量增大 D．1000℃下在密闭容器中1mol与1molCO反应，达到平衡时CO的转化率是40%，则1000℃时该反应的平衡常数是2/3 【答案】D 【解析】A．恒温恒容时，再充入一定量CO，平衡正向移动，平衡常数不变，平衡时，c(CO2)：c(CO)是定值，所以CO的转化率不变，故A错误； B．恒温时，增大压强，体积减小，平衡常数不变，平衡时，c(CO)/c(CO2)不变，故B错误； C．恒容时，升高温度，平衡逆向移动，混合气体中CO2含量降低，所以混合气体的平均相对分子质量减小，故C错误； D．1000℃下在密闭容器中1mol与1molCO反应，达到平衡时CO的转化率是40%，平衡时n(CO2)=0.4mol，n(CO)=0.6mol，则1000℃时该反应的平衡常数=，故D正确； 选D。 【变式训练1】将FeSO4固体置入固定体积的密闭容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。平衡时SO3分压()与温度(T)的关系如下图所示，下列说法错误的是 A．时，该反应的平衡总压p总=3.0 B．平衡常数Kp=2.25 C．Kp随反应温度升高而增大 D．若升高温度，可继续发生2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，则平衡时 【答案】D 【解析】A．根据2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)，SO2(g)、SO3(g)的物质的量始终相同，所以二者的分压从反应开始到平衡始终是相同的，由图可知，时，，则，因此，该反应的平衡总压3，A正确； B．结合选项A可知，时平衡常数，B正确； C．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，C正确； D．结合2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，每消耗2molSO3(g)即转化成2molSO2和1molO2，本来SO2(g)、SO3(g)物质的量是相等的，由于发生了该反应，导致容器中的SO2(g)比SO3(g)多，则分解掉的SO3(g)为mol，则分解生成的O2的物质的量为，则平衡时，D错误； 答案选D。 【变式训练2】T温度下，在1L刚性密闭容器中投入X和Y各1mol，发生下列反应，部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示(近似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态)。下列说法错误的是 A．速率常数k1<k2 B．反应Ⅱ的平衡常数Kc= C．体系达到平衡后，再加入X和Y各1mol，Z的平衡产率增大 D．T温度下，使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂，W的物质的量分数新峰值点可能是a 【答案】B 【解析】A．由图可知，反应起始阶段，相同时间时W的物质的量分数大于Z，说明反应Ⅰ的反应速率比反应Ⅱ慢，所以速率常数k1小于k2，故A正确； B．近似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态，由图可知，W物质的量分数最大时，反应Ⅱ达到平衡，之后反应Ⅱ始终处于平衡状态，时间为nmin时时X、Z的物质的量分数都为30%，设nmin时Z、W的物质的量分别为amol、bmol，由题意可建立如下三段式： ，，由X、Z的物质的量分数可得：=0.3，=0.3，解联立方程可得a=、b=，则1L刚性密闭容器中反应Ⅱ的平衡常数Kc==，故B错误； C．反应Ⅰ和反应Ⅱ都是气体体积减小的反应，体系达到平衡后，再加入X和Y各1mol相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，Z的平衡产率增大，故C正确； D．T温度下，使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂，反应Ⅱ的反应速率增大，相同时间内W的物质的量增大，物质的量分数新峰值点可能是a，故D正确； 故选B。 考向2 考查转化率的计算 例2 催化加氢制甲醇，在减少排放的同时实现了的资源化，该反应可表示为：。保持起始反应物，时随压强变化的曲线和p=时随温度变化的曲线如图。 已知：表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是 A．由图可知，随压强增大，平衡常数K增大 B．曲线b为250℃时等温过程曲线 C．当时，达平衡后 D．当时，的平衡转化率约为 【答案】D 【解析】A．平衡常数K只与温度有关，压强变化不影响K，A选项错误； B．该反应（放热反应），升高温度，平衡逆向移动，减小，所以时等温过程曲线应该是随压强增大而增大的曲线，不是曲线b，B选项错误； C．由图可知，当，时，对应的点在0.05上方，即>0.05 ，C选项错误； D．起始反应物，设起始、的物质的量分别为3 mol、1 mol，平衡时生成a mol甲醇，由题意建立三段式： ，由可得，解得，则反应了1 mol，故的平衡转化率为，D项正确； 故答案选D。 【变式训练1】分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入1molC3H8(g)发生反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  >0，反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A．反应速率常数k1：k2=18：13 B．x点的活化分子数目多于z点 C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D．若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr，则平衡后，丙烷的转化率为75% 【答案】B 【分析】从图像分析，初始物质浓度容器Ⅰ小于容器Ⅱ，说明容器体积Ⅰ大于Ⅱ，p1小于p2；x点，y点，由于v(x)=v(y)，则k1大于k2，T1大于T2。 【解析】A．由分析可知，，k1：k2=13：11，A错误； B．相同温度下，y点比z点大，，由，则，结合x点与z点相同，说明单位体积x点的活化分子数目多于z点，容器Ⅰ体积大于容器Ⅱ，则x点的活化分子数目多于z点，B正确； C．从上述分析可知，，再减小容器Ⅰ的压强，反应平衡正移，压强影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大，>0，，温度影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大，故在容器Ⅰ、容器Ⅱ分别处于温度下，减小容器Ⅰ的压强，不可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同，C错误； D．容器Ⅱ(T2、p2)初始1molC3H8(g)，，则容器容积为1L，t1时达到化学平衡状态，，根据三段式分析计算，     ，，解得；平衡时气体，；温度不变，不变，若丙烷的转化率为75%时，计算，，此时，，此时不是平衡状态，即平衡后，丙烷的转化率不等于75%，D错误。 【变式训练2】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M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是 A．0～30min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62.5%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．降低相同温度，反应①的速率减小的程度更大 【答案】B 【分析】由图可知：M的起始浓度为0.5 mol/L，反应①的速率v1=k1c2(M)，反应②的速率v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。则同一反应体系中反应①、②的速率之比始终不变，所以Y、Z的浓度变化之比始终不变；①M+N=X+Y、②M+N=X+Z，则体系中始终有c(Y)+c(Z)=△c (M)，由图可知：30 min时△c(M)=0.5 mol/L-0.300 mol/L=0.2 mol/L；c(Z)=0.125 mol/L，则c (Y)=0.2 mol/L-0.125 mol/L=0.075 mol/L，即反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比为0.075 mol/L：0.125 mol/L=3：5；结合反应的活化能与反应速率关系比较反应①、②的活化能大小，根据v=和转化率公式计算反应速率和转化率，据此分析解答。 【解析】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正确； B．由上述分析可知，体系中Y和Z的浓度之比为3：5，所以反应能进行到底时，c(Y)+c(Z)=△c(M)=0.5 mol/L，则c(Y)=，反应结束时M转化为Z的转化率为，B错误； C．由分析可知，反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比一直为，C正确； D．由分析可知，30min时，反应生成Y的浓度为0.075 mol/L、Z的浓度为0.125 mol/L可知反应①速率小于反应②的速率，则反应①的活化能比反应②的活化能大，当降低相同温度时，对反应①的影响程度更大，其速率减小的程度更大，D正确； 故选B。 思维建模 平衡转化率的含义与计算 [注意] 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＝×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＝×100%。 1．（2025·山东卷）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】C 【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。 【解析】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．恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，因此，与温度时热解反应的平衡常数相等，C不正确； D．b线所示物种为，温度时向容器中加入，增大生成物的浓度导致逆反应速率增大，化学平衡向逆反应方向移动，因此重新达平衡时（此处指的是重新建立化学平衡的过程中）逆反应速率增大（比原平衡体系的大），D正确； 综上所述，本题选C。 2．（2025·江苏卷）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【分析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线①表示，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线③代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，物质的量降低，则曲线②代表，据此解答。 【解析】A．时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确； B．时，，，则，B错误； C．范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则的物质的量减小，C错误； D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，的物质的量减小，D错误； 故选A。 3．（2024·湖南卷）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：   副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．投料比x代表 B．曲线c代表乙酸的分布分数 C．， D．L、M、N三点的平衡常数： 【答案】D 【分析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、，若投料比x代表，x越大，可看作是CH3OH的量增多，则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数，曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数，据此分析可知AB均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x代表，曲线a或曲线b表示，曲线c或曲线d表示，据此作答。 【解析】A．根据分析可知，投料比x代表，故A错误；B．根据分析可知，曲线c表示CH3COOCH3分布分数，故B错误；C．根据分析可知，曲线a或曲线b表示，当同一投料比时，观察图像可知T2时大于T1时，而可知，温度越高则越大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，；曲线c或曲线d表示，当同一投料比时，观察可知T1时大于T2时，而可知，温度越高则越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，，故C错误；D．L、M、N三点对应副反应，且，升高温度平衡逆向移动，，故D正确；故答案选D。 4．（2024·江苏卷）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①   ②   、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B．反应②的焓变 C．L6处的的体积分数大于L5处 D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率 【答案】C 【解析】A．L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K不相等，A错误；B．由图像可知，L1-L3温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B错误；C．从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗 CO，而 CO 体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)  增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故 n总减小而n(H₂O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L6处的 H2O的体积分数大于L5处，C正确；D．L1处CO 的体积分数大于 CH3OH，说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率，D错误；故选C。 5．（2023·河北卷）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W(g)的浓度随时间的变化如下表： t/min 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．内，W的平均反应速率为 B．若升高温度，平衡时减小 C．若，平衡时 D．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 【答案】B 【解析】A．由表格数据可知，2min时W的浓度为0.080mol/L，则0∼2min内，W的反应速率为=0.040 mol/(L·min)，故A错误；B．反应③的活化能大于反应②说明X转化为Z的反应为放热反应，升高温度，反应②平衡向逆反应方向移动，Z的浓度减小，故B正确；C．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=，若，则X和Z的浓度关系为，故C错误；D．由转化关系可知，反应①为W完全分解生成X和Y，Y只参与反应①，所以增大容器容积，平衡时Y的物质的量不变、产率不变，故D错误；故选B。 6．（2023·重庆卷）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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$