第03讲 化学平衡常数及其相关计算（复习讲义）（山东专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

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 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 考点二 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 思维建模 有关化学平衡计算的“3”点说明 考向2 考查转化率的计算 思维建模 有关平衡转化率的计算思维 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 化学平衡常数的计算与应用 选择题 非选择题 山东卷T10 山东卷T20（2） 山东卷T20（3） 山东卷T20（3） 考情分析： 分析近3年的山东高考化学试题，可以看出高考对化学平衡常数及相关计算的考查较多，主要是在非选择题中有所体现，命题方向以计算化学平衡常数的数值为主，且常考查压强平衡常数的计算。 复习目标： 1.掌握化学平衡常数的概念、意义。 2.掌握有关化学平衡常数计算的一般方法。 考点一 化学平衡常数的含义与应用 知识点1 化学平衡常数 1.化学平衡常数 1 定义 一定温度下，一个可逆反应达到平衡状态时，无论起始浓度如何改变， 的比值是一个常数——平衡常数 2 表达式 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到平衡时，K＝ 3 K的书写 （1）固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中（注意有机反应中的H2O则应写入） （2）平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关 （3）对于给定的化学方程式，正逆反应的平衡常数互为倒数 4 影响因素 K只受 影响，与浓度、压强、催化剂无关。 5 平衡常数的意义 判断反应程度 K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 K值越小，表示反应进行得 ，反应物转化率 判断反应的ΔH 若升高温度，K值增大，则正反应为 反应 若升高温度，K值减小，则正反应为 反应 6 浓度商 Qc＝，可判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行： ①Qc＜K，反应向 反应方向进行 ②Qc＝K，反应处于 状态；③Qc＞K，反应向 反应方向进行 2.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＝ 3.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 5.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尿素[CO(NH2)2]是一种高效缓释氮肥。利用NH3和CO2合成尿素的反应分两步进行： ①2NH3(l)＋CO2(g)＝NH4COONH2(l) ΔH1＝－117.2 kJ·mol－1； ②NH4COONH2(l)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH1＝＋16.67 kJ·mol－1。 下列说法正确的是 A．CO(NH2)2(s)＋H2O(l)＝2NH3(l)＋CO2(g)的ΔH1＝－100.53 kJ·mol－1 B．反应①的ΔS＞0 C．反应①的平衡常数K＝c(CO2) D．尿素分子中C的化合价为＋4 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－×反应②，则：△H3＝a△H1－△H2，K3＝； ⑥固体和液体不列入平衡常数表达式。 【变式训练1】5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是 A．加入苯，振荡，平衡正向移动 B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度 C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动 D．该反应的平衡常数K＝ 考向2 考查化学平衡常数的应用 例2下表是有关可逆反应的数据，根据以上信息判断下列结论错误的是 编号 化学反应方程式 平衡常数 温度 1.47 2.15 2.38 1.67 Ⅲ A．， B．反应Ⅲ是放热反应 C．反应Ⅲ在一定条件下平衡，充入He，平衡向逆反应方向移动 D．从979K到1173K，反应I、Ⅱ、Ⅲ的正反应和逆反应速率均会加快 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】利用甲烷可减少污染，反应原理如下：。时，将与的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是 A．正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态 B．若，则产生的量一定是：段段 C．a、b、c、d四点对应的平衡常数大小： D．d点的正反应速率小于逆反应速率 【变式训练2】常压条件下，羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g) ΔH<0。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。 已知：①230℃时，K=2×10-5；②Ni(CO)4的沸点为42.2℃；③固体杂质不参与反应。 下列判断错误的是 A．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃ B．第二阶段，由于反应有可逆性，Ni(CO)4分解率较小 C．增加c(CO)，平衡向正向移动，但反应的平衡常数不变 D．该反应达到平衡时，4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO) 考点二 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% 得分速记 1．转化率分为平衡前转化率和平衡转化率，图像没有说明的话要从这两个角度分析：即平衡前和平衡后。 2．催化剂影响平衡前转化率，速率越快，平衡前转化率就越高；而催化剂不影响平衡移动，所以不影响平衡转化率。 3．转化率问题：首先看是不是平衡转化率，若为非平衡状态的转化率，则侧重分析温度、压强、浓度对反应快慢、催化剂对反应快慢及选择性(主、副反应)的影响；若为平衡转化率，则侧重分析温度、压强、浓度对化学平衡的影响，有时也涉及温度对催化活性的影响。 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 ＝＝ 同温同容 ＝＝ 同温同压同质量 ＝＝＝ 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 得分速记 常用的四个公式 公式 备注 反应物的转化率＝×100%＝×100% ①平衡量可以是物质的量、气体的体积 ②某组分的体积分数，也可以是物质的量分数 生成物的产率＝×100% 平衡时混合物组分的百分含量＝×100% 某组分的体积分数＝×100% 考向1 考查平衡常数的计算 例1已知水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2 kJ·mol－1。恒定总压1.70 MPa和水碳比[n(H2O)/n(CO)＝12∶5]投料，在不同条件下达到平衡时CO2和H2的分压(某成分分压＝总压×该成分的物质的量分数)如下表： p(CO2)/MPa p(H2)/MPa p(CH4)/MPa 条件1 0.40 0.40 0 条件2 0.42 0.36 0.02 在条件1下，水煤气变换反应的平衡常数K＝________。 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】（2025·山东临沂二模）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两反应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．为恒容恒温过程 B．气体的总物质的量： C．逆反应速率： D．点平衡常数： 【变式训练2】（2025·山东淄博三模）向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g)，分别在绝热和恒温条件下发生反应，测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px，P0为起始压强，Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B．ΔH>0 C．HBr的转化率： D．b点对应的平衡常数 考向2 考查转化率的计算 例2在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)。 实验 编号 温度 /℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(X) n(Y) n(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④ 800 0.10 0.15 b 下列说法正确的是 A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 mol·L－1·min－1 B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0 C．实验③中，达到平衡时，Y的转化率为60% D．实验④中，达到平衡时，b＝0.06 思维建模 有关平衡转化率的计算思维 [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%。 【变式训练1】某（2025·山东菏泽·一模）已知基元反应NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)的速率方程为v正=k正c(NO)·c(O3)、v逆=k逆c(NO2)·c(O2)。向2L恒容密闭容器中充入0.4molNO(g)和0.6molO3(g)发生上述反应，T1，T2温度时NO的体积分数x(NO)随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)<Ea(逆) B．a点：k正/k逆<[c(NO2)·c(O2)]/[c(NO)·c(O3)] C．T2温度下，O3的平衡转化率为50% D．温度不变，仅改变初始容器体积，x(NO)随时间的变化曲线不变 【变式训练2】（2025·山东日照·一模）分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、P1)，恒温恒压密闭容器Ⅱ(T2、P2)中充入1molC3H8(g)发生反应 >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。下列说法错误的是 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% 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．（2023·湖南卷）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 3．（2022·重庆卷）两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。 反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)    p1=3.6×104Pa 反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)    p2=4×103Pa 该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是 A．反应2的平衡常数为4×106Pa2 B．通入NH3，再次平衡后，总压强增大 C．平衡后总压强为4.36×105Pa D．缩小体积，再次平衡后总压强不变 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 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 考点二 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 思维建模 有关化学平衡计算的“3”点说明 考向2 考查转化率的计算 思维建模 有关平衡转化率的计算思维 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 化学平衡常数的计算与应用 选择题 非选择题 山东卷T10 山东卷T20（2） 山东卷T20（3） 山东卷T20（3） 考情分析： 分析近3年的山东高考化学试题，可以看出高考对化学平衡常数及相关计算的考查较多，主要是在非选择题中有所体现，命题方向以计算化学平衡常数的数值为主，且常考查压强平衡常数的计算。 复习目标： 1.掌握化学平衡常数的概念、意义。 2.掌握有关化学平衡常数计算的一般方法。 考点一 化学平衡常数的含义与应用 知识点1 化学平衡常数 1.化学平衡常数 1 定义 一定温度下，一个可逆反应达到平衡状态时，无论起始浓度如何改变，生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数——平衡常数 2 表达式 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到平衡时，K＝ 3 K的书写 （1）固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中（注意有机反应中的H2O则应写入） （2）平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关 （3）对于给定的化学方程式，正逆反应的平衡常数互为倒数 4 影响因素 K只受温度影响，与浓度、压强、催化剂无关。 5 平衡常数的意义 判断反应程度 K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大 K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小 判断反应的ΔH 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应 6 浓度商 Qc＝，可判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行： ①Qc＜K，反应向正反应方向进行 ②Qc＝K，反应处于平衡状态；③Qc＞K，反应向逆反应方向进行 2.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＝ 3.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 5.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尿素[CO(NH2)2]是一种高效缓释氮肥。利用NH3和CO2合成尿素的反应分两步进行： ①2NH3(l)＋CO2(g)＝NH4COONH2(l) ΔH1＝－117.2 kJ·mol－1； ②NH4COONH2(l)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH1＝＋16.67 kJ·mol－1。 下列说法正确的是 A．CO(NH2)2(s)＋H2O(l)＝2NH3(l)＋CO2(g)的ΔH1＝－100.53 kJ·mol－1 B．反应①的ΔS＞0 C．反应①的平衡常数K＝c(CO2) D．尿素分子中C的化合价为＋4 【答案】D 【解析】A项，根据盖斯定律，①＋②)得：2NH3(l)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(l)的ΔH＝－100.53 kJ·mol－1，该反应的CO(NH2)2(s)＋H2O(l)＝2NH3(l)＋CO2(g)的ΔH1＝＋100.53 kJ·mol－1，错误；B项，反应①中气态反应物生成了液态生成物，所以ΔS＜0，错误；C项，平衡常数是用平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，固体和纯液体不写在平衡常数表达式中，则反应①的平衡常数可表示为K＝，错误；D项，尿素分子中O为－2价，N为－3价，H为＋1价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可得C的化合价为＋4，正确。 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－×反应②，则：△H3＝a△H1－△H2，K3＝； ⑥固体和液体不列入平衡常数表达式。 【变式训练1】5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是 A．加入苯，振荡，平衡正向移动 B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度 C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动 D．该反应的平衡常数K＝ 【答案】D 【解析】A项，加入苯，苯萃取I2，水溶液中c(I2)减小，平衡正向移动，正确；B项，反应后I－过量，经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，则水溶液中仍含有Fe3＋，表明该化学反应存在限度，正确；C项，加入FeSO4固体，c(Fe2＋)增大，平衡逆向移动，正确；D项，平衡常数K＝，错误。 考向2 考查化学平衡常数的应用 例2下表是有关可逆反应的数据，根据以上信息判断下列结论错误的是 编号 化学反应方程式 平衡常数 温度 1.47 2.15 2.38 1.67 Ⅲ A．， B．反应Ⅲ是放热反应 C．反应Ⅲ在一定条件下平衡，充入He，平衡向逆反应方向移动 D．从979K到1173K，反应I、Ⅱ、Ⅲ的正反应和逆反应速率均会加快 【答案】C 【分析】由表格数据可知，升高温度，反应I的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应；反应Ⅱ的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应；由盖斯定律可知，反应Ⅱ-I得到反应Ⅲ，则平衡常数，由表格数据可知，979K时，平衡常数a=≈1.62、1173K时平衡常数b=≈0.78，则温度升高，反应Ⅲ的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。 【解析】A．由分析可知，，，A正确；B．由分析可知，反应Ⅲ是放热反应，B正确；C．反应Ⅲ为气体体积不变的反应，充入氦气气使体积增大时，气体压强减小，但平衡不移动，C错误；D．由分析可知，反应I为吸热反应，反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，所以从979K到1173K时，升高温度，三个反应的反应速率都会加快，但加快的程度不同，D正确；故选C。 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】利用甲烷可减少污染，反应原理如下：。时，将与的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是 A．正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态 B．若，则产生的量一定是：段段 C．a、b、c、d四点对应的平衡常数大小： D．d点的正反应速率小于逆反应速率 【答案】C 【解析】A．由图可知，由a到c，反应物浓度减小，但反应速率逐渐增大，故正反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响大于反应物浓度降低对反应速率的影响，反应达到平衡时，反应速率不变，c点速率仍在改变，故c点未达平衡状态，故A错误； B．随着反应进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，逆反应受温度影响更大，反应正向进行时升高温度，正逆反应速率均增大，但逆反应增大程度大于正反应增大程度，正逆反应速率的差值在减小，若Δt1=Δt2，则产生N2的量：ab段＞bc段，故B错误； C．反应一直没有达到平衡，反应正向进行时放热，a、b、c、d温度逐渐升高，升温左移、K值减小，则在a、b、c、d四点对应温度下达到平衡时的平衡常数大小：故Ka＞Kb＞Kc＞Kd，故C正确； D．d点反应未达到平衡，而反应是正向进行的，故d点的正反应速率大于逆反应速率，故D错误； 答案选C。 【变式训练2】常压条件下，羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g) ΔH<0。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。 已知：①230℃时，K=2×10-5；②Ni(CO)4的沸点为42.2℃；③固体杂质不参与反应。 下列判断错误的是 A．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃ B．第二阶段，由于反应有可逆性，Ni(CO)4分解率较小 C．增加c(CO)，平衡向正向移动，但反应的平衡常数不变 D．该反应达到平衡时，4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO) 【答案】B 【分析】第一阶段粗镍与CO反应生成气态Ni(CO)4，反应温度应该大于Ni(CO)4的沸点42.2°C，生成气态Ni(CO)4分离出来，第二阶段将气态气态Ni(CO)4加热230°C得到高纯镍。 【解析】A．Ni(CO)4的沸点为42.2℃，应大于沸点，便于分离出Ni(CO)4，第一阶段应选择高于42.2℃的反应温度，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃，故A正确； B．第二阶段，在230℃时，该反应的平衡常数K=2×10-5，则其逆反应化学平衡常数很大，所以Ni(CO)4几乎完全分解，故B错误； C．增大反应物浓度平衡正向移动，则增大CO浓度，平衡正向移动，由于化学平衡常数只是温度的函数，温度不变，化学平衡常数不变，故C正确； D．反应的速率之比等于气体的计量数之比，所以平衡时有4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)，故D正确； 答案选B。 考点二 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% 得分速记 1．转化率分为平衡前转化率和平衡转化率，图像没有说明的话要从这两个角度分析：即平衡前和平衡后。 2．催化剂影响平衡前转化率，速率越快，平衡前转化率就越高；而催化剂不影响平衡移动，所以不影响平衡转化率。 3．转化率问题：首先看是不是平衡转化率，若为非平衡状态的转化率，则侧重分析温度、压强、浓度对反应快慢、催化剂对反应快慢及选择性(主、副反应)的影响；若为平衡转化率，则侧重分析温度、压强、浓度对化学平衡的影响，有时也涉及温度对催化活性的影响。 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 得分速记 常用的四个公式 公式 备注 反应物的转化率＝×100%＝×100% ①平衡量可以是物质的量、气体的体积 ②某组分的体积分数，也可以是物质的量分数 生成物的产率＝×100% 平衡时混合物组分的百分含量＝×100% 某组分的体积分数＝×100% 考向1 考查平衡常数的计算 例1已知水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2 kJ·mol－1。恒定总压1.70 MPa和水碳比[n(H2O)/n(CO)＝12∶5]投料，在不同条件下达到平衡时CO2和H2的分压(某成分分压＝总压×该成分的物质的量分数)如下表： p(CO2)/MPa p(H2)/MPa p(CH4)/MPa 条件1 0.40 0.40 0 条件2 0.42 0.36 0.02 在条件1下，水煤气变换反应的平衡常数K＝________。 【答案】2 【解析】条件1下没有甲烷生成，只发生了水煤气变换反应，该反应是一个气体分子数不变的反应。设在条件1下平衡时容器的总体积为V，水蒸气和一氧化碳的投料分别为12 mol和5 mol，参加反应的一氧化碳为x mol，根据已知信息可得以下三段式： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 开始/mol 5 12 0 0 转化/mol x x x x 平衡/mol 5－x 12－x x x ×1.7 MPa＝0.40 MPa，解得x＝4。则平衡常数K＝＝2。 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】（2025·山东临沂二模）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两反应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．为恒容恒温过程 B．气体的总物质的量： C．逆反应速率： D．点平衡常数： 【答案】B 【解析】A．该反应正向气体分子数增多，是吸热反应，绝热过程中体系温度降低，反应正向进行程度小，压强小，恒温过程压强变化符合正常反应进程，压强大，所以为恒容恒温过程，为恒容绝热过程，A正确； B．a点和c点压强相等，温度（绝热温度降低），根据（V相同），T越大，n越小，所以气体总物质的量，B错误； C．b点温度高于c点（恒温，绝热降温），温度越高反应速率越快，所以逆反应速率v(b)>v(c) ，C正确； D．假设是恒温恒容，b点平衡时压强为起始的倍，根据阿伏伽德罗定律，可得平衡时气体总物质的量为，通过三段式计算 ，平衡时，解得x = 0.5，平衡常数，c点温度低，反应正向进行程度小，所以平衡常数K < 16 ，D正确； 故答案选B。 【变式训练2】（2025·山东淄博三模）向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g)，分别在绝热和恒温条件下发生反应，测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px，P0为起始压强，Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B．ΔH>0 C．HBr的转化率： D．b点对应的平衡常数 【答案】D 【解析】A．恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比，根据方程式知，反应前后气体的物质的量之和减小，则压强减小，在绝热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，则L2表示绝热条件下ΔP随时间变化关系，A错误； B．恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比，根据方程式知，反应前后气体的物质的量之和减小，则压强减小，，在图中以ac所在线表示；在绝热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，说明该反应为放热反应，，B错误； C．b点温度高于c点，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，所以HBr的转化率：，C错误； D．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式：，根据a点时数据有：，解得x=0.75，此时浓度商，a、b点总压强相等，容器体积相等，b点温度较高，故b点气体的物质的量小于a点，正反应是气体分子数减小的反应，说明b点HBr的转化率大于a点，即b点平衡常数K大于a点Qc，D正确； 故选D。 考向2 考查转化率的计算 例2在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)。 实验 编号 温度 /℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(X) n(Y) n(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④ 800 0.10 0.15 b 下列说法正确的是 A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 mol·L－1·min－1 B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0 C．实验③中，达到平衡时，Y的转化率为60% D．实验④中，达到平衡时，b＝0.06 【答案】D 【解析】A项，根据反应方程式可知，前5 min内，生成M的物质的量与生成N的物质的量相等，均为0.050 mol，v(N)＝＝1.0×10－3 mol·L－1·min－1，错误；B项，达到平衡时，n(X)＝0.020 mol，n(Y)＝0.32 mol，n(M)＝n(N)＝0.080 mol，该反应的平衡常数K＝＝＝＝1，错误；C项，化学平衡常数只受温度影响，达到平衡时，n(X)＝(0.20－a) mol，n(Y)＝(0.30－a) mol，n(M)＝n(N)＝a mol，该反应的平衡常数K＝＝＝＝1，解得a＝0.12，则Y的转化率为×100%＝40%；错误；D项，根据选项C的分析，有K＝＝＝＝1，解得b＝0.06，正确。 思维建模 有关平衡转化率的计算思维 [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%。 【变式训练1】某（2025·山东菏泽·一模）已知基元反应NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)的速率方程为v正=k正c(NO)·c(O3)、v逆=k逆c(NO2)·c(O2)。向2L恒容密闭容器中充入0.4molNO(g)和0.6molO3(g)发生上述反应，T1，T2温度时NO的体积分数x(NO)随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)<Ea(逆) B．a点：k正/k逆<[c(NO2)·c(O2)]/[c(NO)·c(O3)] C．T2温度下，O3的平衡转化率为50% D．温度不变，仅改变初始容器体积，x(NO)随时间的变化曲线不变 【答案】BD 【分析】根据先拐先平数值大可知，，温度较高的时体积分数大，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。 【解析】A．根据先拐先平数值大可知，，温度较高的时体积分数大，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故正、逆反应活化能的大小关系为，A正确； B．平衡时，，而点，反应未达平衡，还在正向移动，此时的，代入上式可知，，B错误； C．温度下，平衡时，占总气体量的，由于是等体积反应，反应前后气体的总物质的量不变（均为），所以平衡时，剩余的为，反应的，根据方程式可知，反应了，所以的平衡转化率为，C正确； D．温度不变，仅改变初始容器体积，此反应是气体等体积反应，平衡不移动，但是会导致气体浓度改变，化学反应速率变化，随时间的变化曲线会变，D错误； 故选BD。 【变式训练2】（2025·山东日照·一模）分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、P1)，恒温恒压密闭容器Ⅱ(T2、P2)中充入1molC3H8(g)发生反应 >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。下列说法错误的是 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】ACD 【分析】从图像分析，容器Ⅰ(T1、P1)初始小于容器Ⅱ(T2、P2)初始，说明容器Ⅰ体积大于容器Ⅱ，；x点，，y点，，由，即，则，。 【解析】A．根据图像分析，x点，，y点，，由，即，则，A项错误； 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项正确； 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项错误； D．容器Ⅱ(T2、P2)初始1molC3H8(g)，，则容器体积为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项错误； 答案选ACD。 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】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。 【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．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。 2．（2023·湖南卷）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。 3．（2022·重庆卷）两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。 反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)    p1=3.6×104Pa 反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)    p2=4×103Pa 该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是 A．反应2的平衡常数为4×106Pa2 B．通入NH3，再次平衡后，总压强增大 C．平衡后总压强为4.36×105Pa D．缩小体积，再次平衡后总压强不变 【答案】B 【解析】A．反应2的平衡常数为，A正确； B．刚性密闭容器，温度不变平衡常数不变，再次达平衡后，容器内各气体分压不变，总压强不变，B错误； C．， ，，，所以总压强为：，C正确； D．达平衡后，缩小体积，平衡逆向移动，温度不变，平衡常数不变，再次平衡后总压强不变，D正确； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $