清单05 化学反应速率与化学平衡（抢分清单）2026年高考化学终极冲刺讲练测

清单05 化学反应速率与化学平衡 解题技法精讲 技法01 反应速率、平衡图像题解题策略 技法05 多重平衡体系的分析和计算方法 技法02 化学平衡状态的快速判断法 技法06 工业生产图像中转化率、产率变化分析思路 技法03 化学反应速率常数拓展 技法07 化学平衡计算方法和技巧 技法04 表格数据的处理方法 常见误区破解 误区01影响化学反应速率特殊情况 误区04规避“2”个易失分点 误区02外界因素对化学反应速率影响的5大误区 误区05易混易错提醒 误区03走出化学平衡图象误区 题型强化训练 题型01反应速率与平衡及其图像分析 题型03二重平衡及其图像分析 题型02反应速率与平衡及其表格分析 题型04多重平衡及其表格分析 技法01 反应速率、平衡图像题解题策略 1．反应速率、平衡图像题思维建模 2．解答化学反应速率图像题的方法思路 (1)看面：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 (2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 (3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如，在浓度—时间图像中，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 (4)看变化趋势：在速率—时间图像上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 3．解答化学平衡移动问题的步骤 (1)正确分析反应特点：包括反应物、生成物的状态、气体体积变化、反应的热效应。 (2)明确外界反应条件：恒温恒容、恒温恒压、反应温度是否变化、反应物配料比是否变化。 (3)结合图像或K与Q的关系、平衡移动原理等，判断平衡移动的方向或结果。 (4)结合题意，运用“三段式”，分析计算、确定各物理量的变化。 4．化学平衡图像题解题技巧 (1)“定一议二”原则 在化学平衡图像中，了解纵轴、横轴和曲线所表示的三个量的意义。在确定横轴所表示的量后，讨论纵轴与曲线的关系，或在确定纵轴所表示的量后，讨论横轴与曲线的关系。 比如：反应2A(g)+B(g)2C(g)达到化学平衡时，A的平衡转化率与压强和温度的关系如图1所示[A的平衡转化率(α)，横轴为反应温度(T)]。 图1 定压看温度变化，升高温度曲线走势降低，说明A的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应。 定温看压强变化，因为此反应是反应后气体体积减小的反应，压强增大，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故p2>p1。 (2)“先拐先平数值大”原则 对于同一化学反应在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡状态，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图2所示，α表示反应物的转化率)或压强较大[如图3所示，φ(A)表示反应物A的体积分数]。 图2 图3 图2：T2>T1，正反应放热。 图3：p1<p2，正反应为气体体积减小的反应。 (3)三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 (4)v－t图像中的“断点”和“接点” “断点”表示改变温度、压强、催化剂引起v正、v逆的变化。 “接点”表示改变反应体系中某种物质浓度引起v正、v逆的变化。 5．解答复杂图像题应注意的几个要点 (1)复杂图像五看：一看面(坐标)，二看线(变化趋势)，三看点(起点、交点、终点)，四看辅助线，五看量(数字计算)。如坐标表示的有c(M)、α(M)、lg c(M)、lg 、pM、lg 等，不同符号表示的意义不同。 (2)pH：可以得出c(H＋)；通过比较溶质的物质的量浓度可判断是强电解质或弱电解质。 (3)交点：相交的两种物质的某量相等，常进行相互代换用于计算。 (4)pH＝7：常温下表示溶液显中性，此时，c(H＋)＝c(OH－)，在等式中常进行抵消。 (5)数据与浓度符号的转化：在坐标图中，标明了某种物质的量，一般要用标明的量进行分析。 (6)守恒：元素守恒，电荷守恒，质子守恒。 6．复杂(竞争、连续)反应图像的解题流程 (1)复杂(竞争、连续)反应图像的解题流程 第一步 审反应方程式 ①找准竞争(或连续)反应在反应特点方面的异同 ②分清主、副反应 第二步 提取研究状态 (平衡、非平衡) ①非平衡状态量，其变化与反应速率有关 ②平衡状态量，则与平衡移动有关 第三步 析图 依据图中横坐标、纵坐标的内容，找出图中曲线中的“点”、“线”的含义和变化趋势，并用平衡移动原理解答具体问题 (2)有关多重平衡及选择性的问题 在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。 ①如果主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，那么该反应物的平衡转化率就会增大。 ②在一定温度下，特定起始浓度的混合体系，其多重平衡选择性为定值，催化剂不能提高某一物质的平衡转化率。 ③如果在同一条件下，两种物质同时可以发生几个可逆反应，那么催化剂的选用就可以使其中某一反应的选择性提高。 ④多重平衡体系中，随着温度的升高，如果两种物质的选择性之和等于100%，那么二者的选择性变化曲线呈镜像对称。 技法02 化学平衡状态的快速判断法——“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。 技法03 化学反应速率常数拓展 1．概念：对于一个基元反应：αA＋βD===γG＋hH 其化学反应速率常数数学表达式为：v＝kcα(A)cβ(D) 上式中的k称为反应速率常数又称速率常数。 2．速率常数含义 速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 3．速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 4．速率常数与平衡常数的关系 (1)两者的关系：对于基元反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)， v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常数K＝＝，反应达到平衡时 v正＝v逆，故K＝。 (2)两者的区别：①反应速率常数通过量化化学反应速率，来表示反应的快慢；其影响因素包括温度和反应物性质等。②平衡常数属于平衡程度的标志，表示反应进行的最大限度；平衡常数只受温度的影响，而与反应物的浓度无关。 技法04 表格数据的处理方法 1．表格数据的理解 (1)明确表格数据的单位 (2)总结表格数据的变化规律，判断相应的平衡状态。 (3)结合化学平衡常数、化学反应速率、平衡转化率进行相关计算。 (4)不同状态下的数据处理要注意利用对比法综合分析。 2．看单位时间内某量的变化量，比较速率快慢和条件高低 (1)单位时间内某量的变化量越大，反应速率越快，反应条件越高 (2)举例：不同温度下，反应物A的物质的量(mol)随时间变化表 组别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 结论 ① T1 0．50 0．35 0．25 0．10 0．10 T1___T2 ② T2 0．50 0．30 0．18 a 0．15 a＝___ ①单位时间内实验②的物质的量变化大，则②的反应速率快，温度：T1＜T2 ②实验②反应速率快，达到平衡所用的时间短，实验②不到40min达到平衡，则a＝0．15 3．表格数据的应用 要根据表格数据分析化学反应速率与平衡，首先需要‌理解表格中的数据，并掌握化学平衡图像的意义‌。具体步骤如下： (1)‌仔细阅读表格数据‌：包括反应物的初始浓度、反应时间、反应过程中各物质的浓度变化等。这些数据是分析化学反应速率和平衡的基础。 (2)‌识别反应类型‌：根据表格中的数据，判断反应是单一反应还是多个反应同时进行的复杂反应，以及反应是否达到平衡状态。 (3)‌计算反应速率‌：利用表格中的浓度变化和时间数据，可以计算出不同时间段的反应速率。通常，反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 (4)‌绘制反应速率-时间曲线‌：将计算出的反应速率与时间对应起来，绘制成曲线图。这有助于直观地观察反应速率随时间的变化趋势，以及反应是否达到平衡状态。 (5)‌分析平衡状态‌：在反应速率-时间曲线上，当反应速率趋于稳定且不再随时间变化时，可以认为反应达到了平衡状态。此时，反应物和生成物的浓度将保持不变。 技法05 多重平衡体系的分析和计算方法 1．多重平衡体系分类：多重平衡可分成两类：一种是竞争性的多重平衡，此类反应被称为平行反应或竞争反应。平行反应指的是反应物相同，生成物不同的两个或多个反应(其中一个生成目标产物的反应是主反应，其余的是副反应)。另一种是连续性的多重平衡，此类反应被称为连续反应或分步反应。 2．有关多重平衡及选择性的问题 在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。 (1)如果主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，那么该反应物的平衡转化率就会增大。 (2)在一定温度下，特定的混合体系，多重平衡选择性为定值。因为平衡常数只与温度有关，且催化剂不能改变某一物质的平衡转化率。 (3)如果在同一条件下，两个物质同时可以发生几个可逆反应，那么催化剂的选用就可以使其中某一反应的选择性提高。 3．解答多重平衡问题的思维模型 (1)连续反应的思维模型 【易错提醒】连续反应中只要有一个反应平衡发生移动，那么另一个反应平衡也会联动。 (2)竞争反应的思维模型 4．多平衡体系中有关平衡常数的计算技巧 (1)有关多平衡体系平衡常数的计算，如何确定多个反应相关联物质在平衡时量的多少是解题的关键点。若用常规的三段式计算，对反应过程分析要求高，容易出错。但无论多少个反应，反应进行的程度如何，反应前后的原子总数是不变的，因而解答这类问题可用原子守恒法，可规避对反应过程的分析。 (2)原子守恒法解题步骤： 第一步：确定反应体系中有哪些元素,根据已知反应物分别计算出体系中各元素原子的总物质的量； 第二步：确定平衡体系中各物质的物质的量，分析平衡时，已给出哪些物质的物质的量，将未给出物质的物质的量设未知数，利用原子守恒列方程式组，求出未知量。 第三步：计算平衡常数 (1)若为浓度平衡常数，根据容器的容积计算各物质的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算。 (2)若为压强平衡常数，根据平衡时各气体的物质的量及气体总物质的量，计算出平衡分压，最后代人平衡常数表达式计算。 【名师提醒】(1)在多重平衡体系中，某物质的平衡浓度，是所有有关反应的平衡浓度，对各相关反应的平衡常数都满足。 (2)在计算某反应的平衡常数时，要善于选特殊点计算。只要温度不变，这个平衡常数值可以运用于平衡曲线上的任何一点，选取多曲线的交点，往往能简化计算。 技法06 工业生产图像中转化率、产率变化分析思路 1．判断是否为平衡状态 (1)非平衡状态的转化率：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； (2)平衡转化率：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、某物质对催化活性的影响。 2．结合图像分析实际生产中反应的最佳条件 条件 原则 从化学反应速率分析 非平衡状态，着重考虑外因对反应速率的影响导致反应物的转化率(或产品产率)的变化 从化学平衡移动分析 平衡后，着重考虑外因对平衡移动方向的影响 从催化剂的活性分析 注意催化剂的活性受温度的影响，还要注意催化剂对主、副反应的选择性的影响 综合分析 既要注意外界条件对反应速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性，还要考虑设备要求 技法07 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．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＝ 4．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 误区01影响化学反应速率特殊情况 (1)温度 ①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢 ②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢 (2)压强 ①改变非气体反应的压强，反应速率不变 ②改变等体反应的压强，v正和v逆变化幅度相同 (3)浓度 ①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变 ②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快 (4)无关气体 ①恒温恒压 ②恒温恒容 误区02外界因素对化学反应速率影响的5大误区 (1)误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。 (2)误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。 (3)误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。 (4)误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。 (5)误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。 误区03走出化学平衡图象误区 (1)v－t图像解读 ①看改变条件的一瞬间(t1)，若v′正在v′逆上方，则平衡向正反应方向移动；反之，则平衡向逆反应方向移动。 ②若a、b重合为一点，则t1时刻改变的是某一物质的浓度。 ③若a、b不重合，则t1时刻可能是改变了温度或压强。 ④若v′正和v′逆改变程度相同，即v′正＝v′逆，平衡不移动，则t1时刻可能是使用了催化剂或是对反应前后气体分子数不变的反应改变压强。 (2)物质的量(或浓度或转化率)与时间关系的图像解读 ①每条曲线在转折点以前表示该条件下此反应未达平衡状态，转折点后表示已达平衡状态。 ②先出现转折点的则先达到平衡。如图甲，压强为p1条件下先达平衡，可推知p1＞p2；图乙中，温度为T2条件下先达平衡，可推知T2＞T1。根据Y表示的意义，可推断反应前后气体的化学计量数之和的大小，或判断正反应是吸热反应还是放热反应。 (3)等温(压)平衡曲线解读 ①纵坐标Y可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。 ②解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温线(或等压线)。 ③如图丙所示，在曲线上的每个点(如B点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有： A点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v正＜v逆； C点是非平衡状态，若要达到平衡，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v正＞v逆； 处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有vC＞vB＞vA。 (4)同一段时间内，不同温度下反应进程中某个量的图像解读 如图是不同温度下经过一段时间，某反应物的转化率与温度的关系。 ①此图像表明该反应的正反应为放热反应。若正反应为吸热反应，则同一时间段内温度越高，平衡正向移动程度越大，反应物的转化率越大，曲线应一直为增函数，与图像不符。 ②T1～T2段，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。 ③T2点表示反应达到平衡状态。 ④T2～T3段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果，T2～T3段曲线上的点均为平衡点。 误区04规避“2”个易失分点 1．化学平衡状态判断“三关注” ①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器； ②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应； ③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。 误区05易混易错提醒 1．无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Δc是取浓度变化的绝对值，因此，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。 2．化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测定的一种物质表示，书写时应标明是什么物质的反应速率。 3．在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。 4．在同一反应中，用不同的物质表示同一时间的反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表达的意义是相同的即都是表示同一反应的速率。各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算。 5．一般来说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。 6．由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。 7．压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变，如恒容时通入稀有气体来增大压强，反应速率不变(因为浓度未改变)。 8．改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。 9．其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。 10．在不同条件下进行的反应物和生成物相反的反应不是可逆反应。 11．各物质的物质的量之比等于方程式的化学计量数之比时，不一定是平衡状态，因为此条件并不能说明各组分的物质的量不再变化了。 12．化学平衡的建立与途径无关,既可以从正反应方向(投入反应物),也可以从逆反应方向(投入生成物)建立。 13．某一可逆反应，在一定条件下达到了平衡，化学反应速率再改变时，平衡不一定发生移动，如反应前后气体体积不变的 反应，增大压强或使用催化剂，速率发生变化，但平衡不移动。如果平衡发生了移动，则化学反应速率一定发生了改变。 14．化学平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率不一定增大，若有多种反应物的反应，当增大某一反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，只会使别的反应物的转化率增大，但该物质的转化率反而减小。 15．增加固体或纯液体的量，化学平衡不移动，因为当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定 的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学反应速率以及化学平衡均无影响，但要注意固体的表面积对化学反应速率的影响。 16．化学平衡发生移动时，化学平衡常数不一定改变，只有温度改变，平衡常数才会改变。 17．要记清楚最基本的速率时间图,如改变反应物或生成物的浓度导致速率变化时,正反应和逆反应速率中有一支与原平衡点相连。若同时改变反应物和生成物浓度(或改变压强、温度、使用催化剂)则与原平衡点相脱离。记住先到达平衡表示温度高,压强大。根据平衡图像分析可逆反应特点时,往往从最高点以后进行分析,也就是说研究的对象必须是已建立平衡的反应。 18．改变浓度和压强不能改变活化分子百分数,但能改变单位体积活化分子数,故能改变反应速率。改变温度和使用催化剂均能改变活化分子百分数,使单位体积活化分子数改变,从而改变反应速率。 19．勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据平衡移动原理进行判断。例如，N2(g)＋3H2(g) ( 高温、高压 催化剂 )2NH3(g)　ΔH<0，同时加压、升温，平衡移动的方向无法确定。若加压同时又降温，则平衡向正反应方向移动。 20．正、逆反应的平衡常数互为倒数；若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或缩小至原来的n倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或次幂；两方程式相加得到新的化学方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积。 21．代入平衡常数表达式的是平衡浓度，而不是任意时刻的浓度，更不能将物质的量代入，反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“l”而不代入公式。 22．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。 23．起始浓度、平衡浓度不一定符合化学计量数之比，但物质之间是按化学计量数之比反应和生成的，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。 24．反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响，复合判据ΔH－TΔS<0的反应不一定能够实际发生，只是指出了在该条件下化学反应自发进行的趋势，还要考虑化学反应的快慢问题。 25．判断一个化学反应能否自发进行，若无任何外加条件，可以认为我们所学过的化学反应(电解反应除外)都是能够自发进行的。 26．升高温度，不论吸热还是放热反应，也不论正反应速率还是逆反应速率都增大。 27．向恒温恒容已达平衡的反应体系中，充入“惰性气体”(不参加反应的气体)，对平衡无影响。 28．增大压强(缩小体积)，化学平衡向气体物质的量减小的方向移动，但v正、v逆均增大。 29．平衡常数K只受温度影响，既与任何一种反应物或生成物的浓度变化无关，也与压强的改变无关。 30．对于一个可逆反应，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应。 题型01反应速率与平衡及其图像分析 1．(2026·安徽池州二模)汽车尾气中的NO和CO发生反应：2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)。假设该反应速率方程为v=kc2(CO)·c2(NO)[设T1温度下速率常数为k1，T2温度下速率常数为k2]，在2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO，测得NO的转化率与温度、时间的关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A．k1>k2 B．平衡时反应速率的比值：< C．T1温度下，加入催化剂k1减小，则催化剂可能中毒 D．T2温度下，改变初始投料比例，可使平衡时NO的转化率与T1时刻相同 2．(2026·江西抚州一模)时，真空密闭容器中加入足量，发生反应R(s)2S(g)+Q(g)，的分压随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．曲线II较曲线I先达到平衡，可能是升高温度或加入催化剂 B．时，该反应的分压平衡常数Kp=100(kPa)3 C．S的体积分数不变，能说明该反应达到平衡状态 D．T℃时，点压缩容器体积，平衡逆向移动，新平衡时c(S)不变 3．(2026·河南驻马店高三联考)在容积可变的密闭容器中，充入2 mol A和1 mol B进行反应2A(g)+B(g)2C(g)。在不同压强(p1、p2)下，反应达到平衡时，测得A的平衡转化率随温度的变化如图所示(已知容积：Vy＜Vx)。下列说法正确的是( ) A．该反应的ΔH＞0 B．p1＜p2 C．平衡常数：Kx=Ky D．Vy＜Vx，是因为压强对容积的影响大于温度对容积的影响 4．(2025·吉林一模)在1 L恒容密闭容器中充入适量的SO2和NO2，发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) ΔH＞0。平衡体系中，c(SO2)+c(SO3)=1.0mol·L-1，与c(SO2)、c(SO3)关系如图所示。下列说法错误的是( ) A．T2＜T1 B．L1代表SO2，L3代表SO3 C．平衡常数： D．a点时SO2平衡转化率为50% 5．(2026·江西多校高三联考)温度T下，在VL的刚性密闭容器中加入1mol CH3CH=CH2和1molH2，发生反应：CH3CH=CH2(g)＋H2(g)CH3CH2CH3(g) ΔH＝-akJ·mol−1(a＞0)，达到平衡状态放出QkJ热量。在不同催化剂作用下，该反应的与关系如图所示.已知：R为常数，Ea为活化能，T为温度；k只与温度、催化剂有关；速率方程为、；速率常数k与活化能的经验关系式为。下列说法正确的是( ) A．催化剂I的催化效率更高 B．升高温度，速率常数增大 C．的值不变时，反应达到了平衡状态 D．平衡时，H2的平衡转化率为 题型02反应速率与平衡及其表格分析 6．(2026·辽宁一模)测定可逆反应的平衡常数K，进行下列两个实验： 实验Ⅰ：将0.2120mol·L-1FeSO4溶液与0.026mol·L-1Ag2SO4溶液(pH=1)等体积混合(忽略混合导致的体积变化，下同)； 实验Ⅱ：将一定量Ag粉与0.0500mol·L-1Fe2(SO4)3溶液(pH=1)混合。 测得两个实验Ag+的浓度随时间变化如下： t/min 0 1 2 3 4 5 6 实验Ic(Ag+)/(mol·L-1) 0.0260 0.0230 0.0210 0.0202 0.0200 0.0200 0.0200 实验Ⅱc(Ag+)/(mol·L-1) 0 0.0200 0.0340 0.0420 0.0470 0.0500 0.0500 下列说法正确的是( ) A．实验Ⅰ中，0~5min内平均反应速率 B．若向实验Ⅱ反应后的溶液加入粉，上述反应向逆方向进行 C．实验Ⅰ和实验Ⅱ都可以计算出K D．该反应K=20 7．(2026·浙江省名校新高考研究联盟高三一模)一定条件下，三个体积均为1L的密闭容器中发生反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)+CO2(g)＋2H2O(g)在T1、T2(T1＞T2)两个不同温度下实验，测得有关数据如下表。 容器编号 温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol CH4 NO2 N2 CO2 H2O NO2 Ⅰ T1 1.16 3.0 0 0 0 1.0 Ⅱ T1 1.0 2.0 0.5 0.5 2.5 x Ⅲ T2 0.16 1.0 1.0 1.0 2.0 0.80 下列说法正确的是( ) A．该反应只有在高温下才能自发进行 B．实验Ⅱ中，x=0.5 C．若实验Ⅲ中反应起始时通入2.32molCH4和6.0molNO2，达到平衡时 D．其他条件不变，增大的比值，能提高CH4的平衡转化率 8．(2026·黑龙江吉林一模)将气体加入某容积可变的密闭容器中，发生反应：，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体A的物质的量浓度如表所示 压强p/Pa 0.04 0.10 0.20 0.40 0.50 下列说法一定正确的是( ) A．时A的平衡转化率大于时的平衡转化率 B．保持一定温度，增大压强，平衡不移动 C．当压强为时，若再向体系中加入，重新达到平衡时，体系中气体总物质的量为 D．当压强为时，此反应的平衡常数表达式为 9．(2026·重庆北碚一模)向容积均为1L的恒容密闭容器M(恒温500℃)、N(起始500℃，绝热)中分别加入0.1mol N2O和0.4mol CO及相同催化剂发生反应：CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，实验测得两个容器中的物质的量随时间的变化关系如表所示。该反应的反应速率、(、分别是正、逆反应的速率常数)。下列说法错误的是( ) 时间/s 0 100 200 300 400 容器①中n(N2O)/mol 0.1 0.09 0.081 0.075 0.075 容器②中n(N2O)/mol 0.1 0.08 0.078 0.078 0.078 A．容器②表示容器N B．0~100s内，容器②中N2O的平均反应速率 C．容器①在400s时降温，该反应逆向进行 D．当容器①中反应进行到100s时 10．(24-25高三下·河北邢台一模)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①X(g)Y(g)  ∆H1=+akJ·mol-1，②X(g)Z(g)  ∆H2=+bkJ·mol-1，且b>a>0，测得X、Y的浓度随时间的变化如下表。已知lnk=lnA-，其中k为速率常数，A为指前因子(只由反应本性决定)，Ea为反应的活化能，T为温度，R为常数，下图为反应①和②的lnk～曲线。下列说法错误的是( ) t/h 0 1 2 3 4 5 c(X)/mol·L-1 1.000 0.706 0.500 0.350 0.250 0.175 c(Y)/mol·L-1 0 0.124 0.200 0.260 0.300 0.335 A．0～5h时间段内化学反应速率：反应①<反应② B．L1表示反应①的相关曲线 C．改变温度比使用催化剂，对提高产物Y的产率更有效 D．需在两个反应均未达到平衡前分离出目标产物Z 题型03二重平衡及其图像分析 11．(2026·江苏南京一模)燃油汽车尾气中除含大量CO2外，还含有NO和CO气体。某研究小组用新型催化剂对CO、NO的催化转化进行试验研究，测得一段时间内，条件下，NO的转化率、CO剩余的百分率以及无CO且无催化剂时NO直接分解为N2的转化率随温度的变化情况如图所示。 已知NO可发生下列反应： 反应Ⅰ：2CO(g)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)   ΔH1 反应Ⅱ：2NO(g)N2(g)＋O2(g)   ΔH2 下列叙述不正确的是( ) A．曲线a表示CO剩余的百分率 B．ΔH1<0，ΔH2>0 C．时，该催化剂脱除NO的最适宜温度在975℃左右 D．775℃，时，只发生反应Ⅰ和Ⅱ，该时刻c(CO2)：c(N2)=3：2 12．(2026·江苏南通一模)一定条件下，甲烷和水蒸气催化制氢的主要反应： Ⅰ．CH4(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1 Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2 在条件下，将1molCH4和3molH2O的混合气体投入反应器中。平衡时，各组分的物质的量分数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．ΔH1＞0，ΔH2＜0 B．曲线m表示的是CO2 C．600℃时，H2O的平衡转化率为59.26% D．恒温恒压下向体系中通入Ar会降低H2的平衡产率 13．(2026·广西南宁二模)利用甲醇分解制取烯烃，涉及如下反应：①2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)、②3CH3OH(g)=C3H6(g)＋3H2O(g)、③3C2H4(g)2C3H6(g) ΔH。向某恒压容器中通入0.8molCH3OH(g)，CH3OH(g)反应完全，平衡体系中各物质的物质的量分数x((A)随温度变化的关系如图所示。 已知：下，反应后达到平衡，此时，体系总压强为pkPa。下列说法错误的是( ) A．反应③的ΔH＜0 B．曲线a表示H2O(g)的物质的量分数随温度的变化关系 C．向平衡体系中通入N2(g)，再次平衡后，c(C2H4)增大 D．、下，内， 14．(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)乙炔加氢是得到高纯度乙烯的一种重要方法。主要发生如下两个反应： 反应Ⅰ：C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g) ΔH1＝-176kJ·mol−1 反应Ⅱ：C2H2(g)＋2H2(g)C2H6(g) ΔH2＝-320kJ·mol−1 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)。 下列说法不正确的是( ) A．反应Ⅲ：C2H4(g)＋H2(g)C2H6(g) ΔH3＝-144kJ·mol−1，该反应低温自发 B．对于反应Ⅱ，已知速率方程，在恒温恒容条件下，充入一定量的C2H6，此时v(C2H2)的速率减小，平衡逆移 C．由图1可知，220℃以后乙炔转化率减小的原因：温度过高，反应Ⅱ受温度变化影响程度大，平衡逆移程度超过了反应Ⅰ正移程度，乙炔转化率减小 D．图2，在120~240℃范围内，反应Ⅰ和反应Ⅱ乙炔的转化速率大小关系为：v1＞v2 15．(2025·黑龙江一模)CO2与H2在催化剂作用下发生以下反应：反应i．CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g) ΔH1；反应ii．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＞0。下表是几种物质的标准摩尔生成焓(在101 kPa时，由最稳定单质合成1 mol指定产物时所放出的热量)。在一定压强下，按n(CO2)：n(H2)=1：1投料，反应相同时间，CO2的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是( ) 物质 CO2(g) H2(g) HCOOH(g) 标准摩尔生成焓/(kJ·mol−1) -393.51 0 -362.3 A．ΔH1＞0 B．分离出HCOOH可提高CO2平衡转化率 C．温度高于673.15 K，升高温度，反应ii比反应i的反应速率增加更显著 D．673.15 K时，反应后体系中的分压为，则此时反应i的压强商 16．(2026·安徽安庆二模)、、为碳原子数目相等的有机物。物质广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在一定温度下，制备的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，的初始浓度为0.10mol/kg，t3h后浓度不再变化。下列说法正确的是( ) 反应①：Y→R K1    反应②：R→X K2 A．该反应不存在副产物 B．该温度下的平衡常数：K1＜K2 C．内， D．内，加入合适催化剂可提高的产率 17．(2026·山东青岛一模)我国科研团队开发出甲醇在Ag催化下脱氢制甲醛的反应为：①CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)；②CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，时，刚性密闭容器中，通入甲醇发生反应，CO与HCHO的分压随时间变化如图。该温度下，反应①Kp为1.0×106kPa。下列说法错误的是( ) A．该温度下HCHO(g)CO(g)＋H2(g)，Kp为150kPa B．通过适当减少反应时间，可以增加甲醛的产率 C．其他条件不变，增大容器体积，重新达到平衡时，甲醛的产率增加 D．该温度下平衡时甲醇的分压为 题型04多重平衡及图像分析 18．(2026·江苏苏州一模)CO2催化加氢制甲醇发生的反应有： i．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝-49.5kJ·mol−1 ii． CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+40.9kJ·mol−1 iii．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH3= -90.4kJ·mol−1 将CO2和H2按n(CO2)：n(H2)=1：3通入密闭容器中发生反应，测得不同压强下CO2的平衡转化率以及相同压强下CH3OH和CO选择性[CH3OH选择性：]随温度变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．相同压强下，从到，H2O(g)的平衡产率先降低后逐渐增大 B．CH3OH的选择性曲线为b C．p1、p2、p3由大到小的顺序为p3＞p2＞p1 D．p1、p2、p3三条曲线接近重合的原因是催化剂失去活性 19．(2026·河南信阳三模)水煤气是H2的主要来源，CaO对C-H2O体系制H2的影响涉及主要反应如下： 反应I．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH1＞0 反应II．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2＜0 反应III．CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s) ΔH3＜0 压力p下，C-H2O-CaO体系达平衡后，图示温度范围内C(s)已完全反应，CaCO3(s)在T1温度时完全分解。气相中CO、CO2和H2的摩尔分数随温度变化关系如下图所示。下列说法错误的是( ) A．曲线a代表H2的摩尔分数随温度的变化 B．当温度高于T1时，随温度升高c曲线降低的原因是反应Ⅱ逆向移动 C．温度为T0时，平衡体系中n(H2O)：n(CO)=2：1 D．温度为T0时，若向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡后，p(CO2)增大 20．(2026·四川遂宁二模)逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有： 反应ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41.1kJ·mol−1 反应ⅱ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝-165.0kJ·mol−1 反应ⅲ：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g) ΔH3常压下，向密闭容器中充入1 mol CO2和2 mol H2，达平衡时H2、H2O和含碳物质的物质的量随温度的变化如图。下列说法正确的( ) A．800 ℃时，适当增大体系压强，反应ⅱ的平衡常数保持不变 B．a代表CO、b代表CH4、c代表CO2 C．649 ℃时，反应Ⅰ的平衡常数 D．ΔH3＝-216.1kJ·mol−1 21．(2026·辽宁抚顺一模)甲烷溴化反应是甲烷制备丙烯的基础反应。在密闭容器中通入8molCH4、8molBr2，500℃下，分别在有I2和无I2条件下发生反应①②③。CH3Br(g)、CH2Br2(g)的物质的量随时间的变化如图所示。 ① CH4(g)+Br2(g)=CH3Br(g)+HBr(g) ② CH3Br(g)+Br2(g)=CH2Br2(g)+HBr(g) ③ 3CH3Br(g)=C3H6(g)+3HBr(g) 下列说法错误的是( ) A．有I2条件下，能增大反应①的化学平衡常数 B．I2催化时，生成CH3Br(g)的选择性增大 C．8~14 s，有I2、无I2时，CH3Br(g)的生成速率 D．增大平衡体系的压强，体系中n(CH3Br)增大 22．(2026·江苏宿迁二模)科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下： 反应①： 反应②： 反应③： 反应④： 在1.0×105 Pa 条件下，在密闭容器中，H2(g)和MgCO3(s)的物质的量均为1 mol，反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度的变化关系如图所示(注：反应④在 360℃ 以下不考虑)下列说法不正确的是( ) 注：含碳生成物的选择性 = A．ΔH3＝-164.9kJ·mol−1 B．550℃下达到平衡时，反应④的平衡常数K=0.286 C．表示CO2选择性随温度变化的曲线是b D．500~600℃内，随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是反应①逆向进行程度大于反应④正向进行程度 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 清单05 化学反应速率与化学平衡 解题技法精讲 技法01 反应速率、平衡图像题解题策略 技法05 多重平衡体系的分析和计算方法 技法02 化学平衡状态的快速判断法 技法06 工业生产图像中转化率、产率变化分析思路 技法03 化学反应速率常数拓展 技法07 化学平衡计算方法和技巧 技法04 表格数据的处理方法 常见误区破解 误区01影响化学反应速率特殊情况 误区04规避“2”个易失分点 误区02外界因素对化学反应速率影响的5大误区 误区05易混易错提醒 误区03走出化学平衡图象误区 题型强化训练 题型01反应速率与平衡及其图像分析 题型03二重平衡及其图像分析 题型02反应速率与平衡及其表格分析 题型04多重平衡及其表格分析 技法01 反应速率、平衡图像题解题策略 1．反应速率、平衡图像题思维建模 2．解答化学反应速率图像题的方法思路 (1)看面：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 (2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 (3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如，在浓度—时间图像中，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 (4)看变化趋势：在速率—时间图像上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 3．解答化学平衡移动问题的步骤 (1)正确分析反应特点：包括反应物、生成物的状态、气体体积变化、反应的热效应。 (2)明确外界反应条件：恒温恒容、恒温恒压、反应温度是否变化、反应物配料比是否变化。 (3)结合图像或K与Q的关系、平衡移动原理等，判断平衡移动的方向或结果。 (4)结合题意，运用“三段式”，分析计算、确定各物理量的变化。 4．化学平衡图像题解题技巧 (1)“定一议二”原则 在化学平衡图像中，了解纵轴、横轴和曲线所表示的三个量的意义。在确定横轴所表示的量后，讨论纵轴与曲线的关系，或在确定纵轴所表示的量后，讨论横轴与曲线的关系。 比如：反应2A(g)+B(g)2C(g)达到化学平衡时，A的平衡转化率与压强和温度的关系如图1所示[A的平衡转化率(α)，横轴为反应温度(T)]。 图1 定压看温度变化，升高温度曲线走势降低，说明A的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应。 定温看压强变化，因为此反应是反应后气体体积减小的反应，压强增大，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故p2>p1。 (2)“先拐先平数值大”原则 对于同一化学反应在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡状态，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图2所示，α表示反应物的转化率)或压强较大[如图3所示，φ(A)表示反应物A的体积分数]。 图2 图3 图2：T2>T1，正反应放热。 图3：p1<p2，正反应为气体体积减小的反应。 (3)三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 (4)v－t图像中的“断点”和“接点” “断点”表示改变温度、压强、催化剂引起v正、v逆的变化。 “接点”表示改变反应体系中某种物质浓度引起v正、v逆的变化。 5．解答复杂图像题应注意的几个要点 (1)复杂图像五看：一看面(坐标)，二看线(变化趋势)，三看点(起点、交点、终点)，四看辅助线，五看量(数字计算)。如坐标表示的有c(M)、α(M)、lg c(M)、lg 、pM、lg 等，不同符号表示的意义不同。 (2)pH：可以得出c(H＋)；通过比较溶质的物质的量浓度可判断是强电解质或弱电解质。 (3)交点：相交的两种物质的某量相等，常进行相互代换用于计算。 (4)pH＝7：常温下表示溶液显中性，此时，c(H＋)＝c(OH－)，在等式中常进行抵消。 (5)数据与浓度符号的转化：在坐标图中，标明了某种物质的量，一般要用标明的量进行分析。 (6)守恒：元素守恒，电荷守恒，质子守恒。 6．复杂(竞争、连续)反应图像的解题流程 (1)复杂(竞争、连续)反应图像的解题流程 第一步 审反应方程式 ①找准竞争(或连续)反应在反应特点方面的异同 ②分清主、副反应 第二步 提取研究状态 (平衡、非平衡) ①非平衡状态量，其变化与反应速率有关 ②平衡状态量，则与平衡移动有关 第三步 析图 依据图中横坐标、纵坐标的内容，找出图中曲线中的“点”、“线”的含义和变化趋势，并用平衡移动原理解答具体问题 (2)有关多重平衡及选择性的问题 在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。 ①如果主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，那么该反应物的平衡转化率就会增大。 ②在一定温度下，特定起始浓度的混合体系，其多重平衡选择性为定值，催化剂不能提高某一物质的平衡转化率。 ③如果在同一条件下，两种物质同时可以发生几个可逆反应，那么催化剂的选用就可以使其中某一反应的选择性提高。 ④多重平衡体系中，随着温度的升高，如果两种物质的选择性之和等于100%，那么二者的选择性变化曲线呈镜像对称。 技法02 化学平衡状态的快速判断法——“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。 技法03 化学反应速率常数拓展 1．概念：对于一个基元反应：αA＋βD===γG＋hH 其化学反应速率常数数学表达式为：v＝kcα(A)cβ(D) 上式中的k称为反应速率常数又称速率常数。 2．速率常数含义 速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 3．速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 4．速率常数与平衡常数的关系 (1)两者的关系：对于基元反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)， v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常数K＝＝，反应达到平衡时 v正＝v逆，故K＝。 (2)两者的区别：①反应速率常数通过量化化学反应速率，来表示反应的快慢；其影响因素包括温度和反应物性质等。②平衡常数属于平衡程度的标志，表示反应进行的最大限度；平衡常数只受温度的影响，而与反应物的浓度无关。 技法04 表格数据的处理方法 1．表格数据的理解 (1)明确表格数据的单位 (2)总结表格数据的变化规律，判断相应的平衡状态。 (3)结合化学平衡常数、化学反应速率、平衡转化率进行相关计算。 (4)不同状态下的数据处理要注意利用对比法综合分析。 2．看单位时间内某量的变化量，比较速率快慢和条件高低 (1)单位时间内某量的变化量越大，反应速率越快，反应条件越高 (2)举例：不同温度下，反应物A的物质的量(mol)随时间变化表 组别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 结论 ① T1 0．50 0．35 0．25 0．10 0．10 T1___T2 ② T2 0．50 0．30 0．18 a 0．15 a＝___ ①单位时间内实验②的物质的量变化大，则②的反应速率快，温度：T1＜T2 ②实验②反应速率快，达到平衡所用的时间短，实验②不到40min达到平衡，则a＝0．15 3．表格数据的应用 要根据表格数据分析化学反应速率与平衡，首先需要‌理解表格中的数据，并掌握化学平衡图像的意义‌。具体步骤如下： (1)‌仔细阅读表格数据‌：包括反应物的初始浓度、反应时间、反应过程中各物质的浓度变化等。这些数据是分析化学反应速率和平衡的基础。 (2)‌识别反应类型‌：根据表格中的数据，判断反应是单一反应还是多个反应同时进行的复杂反应，以及反应是否达到平衡状态。 (3)‌计算反应速率‌：利用表格中的浓度变化和时间数据，可以计算出不同时间段的反应速率。通常，反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 (4)‌绘制反应速率-时间曲线‌：将计算出的反应速率与时间对应起来，绘制成曲线图。这有助于直观地观察反应速率随时间的变化趋势，以及反应是否达到平衡状态。 (5)‌分析平衡状态‌：在反应速率-时间曲线上，当反应速率趋于稳定且不再随时间变化时，可以认为反应达到了平衡状态。此时，反应物和生成物的浓度将保持不变。 技法05 多重平衡体系的分析和计算方法 1．多重平衡体系分类：多重平衡可分成两类：一种是竞争性的多重平衡，此类反应被称为平行反应或竞争反应。平行反应指的是反应物相同，生成物不同的两个或多个反应(其中一个生成目标产物的反应是主反应，其余的是副反应)。另一种是连续性的多重平衡，此类反应被称为连续反应或分步反应。 2．有关多重平衡及选择性的问题 在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。 (1)如果主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，那么该反应物的平衡转化率就会增大。 (2)在一定温度下，特定的混合体系，多重平衡选择性为定值。因为平衡常数只与温度有关，且催化剂不能改变某一物质的平衡转化率。 (3)如果在同一条件下，两个物质同时可以发生几个可逆反应，那么催化剂的选用就可以使其中某一反应的选择性提高。 3．解答多重平衡问题的思维模型 (1)连续反应的思维模型 【易错提醒】连续反应中只要有一个反应平衡发生移动，那么另一个反应平衡也会联动。 (2)竞争反应的思维模型 4．多平衡体系中有关平衡常数的计算技巧 (1)有关多平衡体系平衡常数的计算，如何确定多个反应相关联物质在平衡时量的多少是解题的关键点。若用常规的三段式计算，对反应过程分析要求高，容易出错。但无论多少个反应，反应进行的程度如何，反应前后的原子总数是不变的，因而解答这类问题可用原子守恒法，可规避对反应过程的分析。 (2)原子守恒法解题步骤： 第一步：确定反应体系中有哪些元素,根据已知反应物分别计算出体系中各元素原子的总物质的量； 第二步：确定平衡体系中各物质的物质的量，分析平衡时，已给出哪些物质的物质的量，将未给出物质的物质的量设未知数，利用原子守恒列方程式组，求出未知量。 第三步：计算平衡常数 (1)若为浓度平衡常数，根据容器的容积计算各物质的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算。 (2)若为压强平衡常数，根据平衡时各气体的物质的量及气体总物质的量，计算出平衡分压，最后代人平衡常数表达式计算。 【名师提醒】(1)在多重平衡体系中，某物质的平衡浓度，是所有有关反应的平衡浓度，对各相关反应的平衡常数都满足。 (2)在计算某反应的平衡常数时，要善于选特殊点计算。只要温度不变，这个平衡常数值可以运用于平衡曲线上的任何一点，选取多曲线的交点，往往能简化计算。 技法06 工业生产图像中转化率、产率变化分析思路 1．判断是否为平衡状态 (1)非平衡状态的转化率：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； (2)平衡转化率：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、某物质对催化活性的影响。 2．结合图像分析实际生产中反应的最佳条件 条件 原则 从化学反应速率分析 非平衡状态，着重考虑外因对反应速率的影响导致反应物的转化率(或产品产率)的变化 从化学平衡移动分析 平衡后，着重考虑外因对平衡移动方向的影响 从催化剂的活性分析 注意催化剂的活性受温度的影响，还要注意催化剂对主、副反应的选择性的影响 综合分析 既要注意外界条件对反应速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性，还要考虑设备要求 技法07 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．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＝ 4．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 误区01影响化学反应速率特殊情况 (1)温度 ①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢 ②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢 (2)压强 ①改变非气体反应的压强，反应速率不变 ②改变等体反应的压强，v正和v逆变化幅度相同 (3)浓度 ①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变 ②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快 (4)无关气体 ①恒温恒压 ②恒温恒容 误区02外界因素对化学反应速率影响的5大误区 (1)误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。 (2)误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。 (3)误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。 (4)误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。 (5)误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。 误区03走出化学平衡图象误区 (1)v－t图像解读 ①看改变条件的一瞬间(t1)，若v′正在v′逆上方，则平衡向正反应方向移动；反之，则平衡向逆反应方向移动。 ②若a、b重合为一点，则t1时刻改变的是某一物质的浓度。 ③若a、b不重合，则t1时刻可能是改变了温度或压强。 ④若v′正和v′逆改变程度相同，即v′正＝v′逆，平衡不移动，则t1时刻可能是使用了催化剂或是对反应前后气体分子数不变的反应改变压强。 (2)物质的量(或浓度或转化率)与时间关系的图像解读 ①每条曲线在转折点以前表示该条件下此反应未达平衡状态，转折点后表示已达平衡状态。 ②先出现转折点的则先达到平衡。如图甲，压强为p1条件下先达平衡，可推知p1＞p2；图乙中，温度为T2条件下先达平衡，可推知T2＞T1。根据Y表示的意义，可推断反应前后气体的化学计量数之和的大小，或判断正反应是吸热反应还是放热反应。 (3)等温(压)平衡曲线解读 ①纵坐标Y可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。 ②解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温线(或等压线)。 ③如图丙所示，在曲线上的每个点(如B点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有： A点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v正＜v逆； C点是非平衡状态，若要达到平衡，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v正＞v逆； 处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有vC＞vB＞vA。 (4)同一段时间内，不同温度下反应进程中某个量的图像解读 如图是不同温度下经过一段时间，某反应物的转化率与温度的关系。 ①此图像表明该反应的正反应为放热反应。若正反应为吸热反应，则同一时间段内温度越高，平衡正向移动程度越大，反应物的转化率越大，曲线应一直为增函数，与图像不符。 ②T1～T2段，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。 ③T2点表示反应达到平衡状态。 ④T2～T3段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果，T2～T3段曲线上的点均为平衡点。 误区04规避“2”个易失分点 1．化学平衡状态判断“三关注” ①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器； ②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应； ③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。 误区05易混易错提醒 1．无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Δc是取浓度变化的绝对值，因此，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。 2．化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测定的一种物质表示，书写时应标明是什么物质的反应速率。 3．在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。 4．在同一反应中，用不同的物质表示同一时间的反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表达的意义是相同的即都是表示同一反应的速率。各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算。 5．一般来说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。 6．由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。 7．压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变，如恒容时通入稀有气体来增大压强，反应速率不变(因为浓度未改变)。 8．改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。 9．其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。 10．在不同条件下进行的反应物和生成物相反的反应不是可逆反应。 11．各物质的物质的量之比等于方程式的化学计量数之比时，不一定是平衡状态，因为此条件并不能说明各组分的物质的量不再变化了。 12．化学平衡的建立与途径无关,既可以从正反应方向(投入反应物),也可以从逆反应方向(投入生成物)建立。 13．某一可逆反应，在一定条件下达到了平衡，化学反应速率再改变时，平衡不一定发生移动，如反应前后气体体积不变的 反应，增大压强或使用催化剂，速率发生变化，但平衡不移动。如果平衡发生了移动，则化学反应速率一定发生了改变。 14．化学平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率不一定增大，若有多种反应物的反应，当增大某一反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，只会使别的反应物的转化率增大，但该物质的转化率反而减小。 15．增加固体或纯液体的量，化学平衡不移动，因为当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定 的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学反应速率以及化学平衡均无影响，但要注意固体的表面积对化学反应速率的影响。 16．化学平衡发生移动时，化学平衡常数不一定改变，只有温度改变，平衡常数才会改变。 17．要记清楚最基本的速率时间图,如改变反应物或生成物的浓度导致速率变化时,正反应和逆反应速率中有一支与原平衡点相连。若同时改变反应物和生成物浓度(或改变压强、温度、使用催化剂)则与原平衡点相脱离。记住先到达平衡表示温度高,压强大。根据平衡图像分析可逆反应特点时,往往从最高点以后进行分析,也就是说研究的对象必须是已建立平衡的反应。 18．改变浓度和压强不能改变活化分子百分数,但能改变单位体积活化分子数,故能改变反应速率。改变温度和使用催化剂均能改变活化分子百分数,使单位体积活化分子数改变,从而改变反应速率。 19．勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据平衡移动原理进行判断。例如，N2(g)＋3H2(g) ( 高温、高压 催化剂 )2NH3(g)　ΔH<0，同时加压、升温，平衡移动的方向无法确定。若加压同时又降温，则平衡向正反应方向移动。 20．正、逆反应的平衡常数互为倒数；若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或缩小至原来的n倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或次幂；两方程式相加得到新的化学方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积。 21．代入平衡常数表达式的是平衡浓度，而不是任意时刻的浓度，更不能将物质的量代入，反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“l”而不代入公式。 22．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。 23．起始浓度、平衡浓度不一定符合化学计量数之比，但物质之间是按化学计量数之比反应和生成的，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。 24．反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响，复合判据ΔH－TΔS<0的反应不一定能够实际发生，只是指出了在该条件下化学反应自发进行的趋势，还要考虑化学反应的快慢问题。 25．判断一个化学反应能否自发进行，若无任何外加条件，可以认为我们所学过的化学反应(电解反应除外)都是能够自发进行的。 26．升高温度，不论吸热还是放热反应，也不论正反应速率还是逆反应速率都增大。 27．向恒温恒容已达平衡的反应体系中，充入“惰性气体”(不参加反应的气体)，对平衡无影响。 28．增大压强(缩小体积)，化学平衡向气体物质的量减小的方向移动，但v正、v逆均增大。 29．平衡常数K只受温度影响，既与任何一种反应物或生成物的浓度变化无关，也与压强的改变无关。 30．对于一个可逆反应，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应。 题型01反应速率与平衡及其图像分析 1．(2026·安徽池州二模)汽车尾气中的NO和CO发生反应：2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)。假设该反应速率方程为v=kc2(CO)·c2(NO)[设T1温度下速率常数为k1，T2温度下速率常数为k2]，在2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO，测得NO的转化率与温度、时间的关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A．k1>k2 B．平衡时反应速率的比值：< C．T1温度下，加入催化剂k1减小，则催化剂可能中毒 D．T2温度下，改变初始投料比例，可使平衡时NO的转化率与T1时刻相同 【答案】B 【解析】由图可知，T1比T2更先达到平衡，则T1条件下反应速率更快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时NO的转化率低于T2温度下平衡时，表示升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应。A项，根据分析，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，故A正确；B项，反应的速率方程为v=kc2(CO)·c2(NO)，=，T1温度下达到平衡时NO的转化率低于T2温度下平衡时，则表示，即，故B错误；C项，T1温度下，加入催化剂k1减小，说明速率减小，则催化剂可能中毒，故C正确；D项，T2温度下，减少CO的投料，可使平衡时NO的转化率与T1时刻相同，故D正确；故选B。 2．(2026·江西抚州一模)时，真空密闭容器中加入足量，发生反应R(s)2S(g)+Q(g)，的分压随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．曲线II较曲线I先达到平衡，可能是升高温度或加入催化剂 B．时，该反应的分压平衡常数Kp=100(kPa)3 C．S的体积分数不变，能说明该反应达到平衡状态 D．T℃时，点压缩容器体积，平衡逆向移动，新平衡时c(S)不变 【答案】D 【解析】A项，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ平衡时S分压相等，曲线Ⅱ压强变化比较快，可知曲线Ⅱ可能是使用了催化剂，但是升高温度会使平衡时Q的分压变化，最后不会达到相等，故A错误；B项，T℃，该反应平衡时Q的平衡分压为5kPa，则S的分压为10kPa ，Kp=(10kPa)2×5kPa=500(kPa)3，故B错误；C项，反应R(s)2S(g)+Q(g)，R为固体，S与Q的分压比恒为2：1，Q的体积分数始终不变，故C错误；D项，T℃时，M点压缩容器体积，平衡逆向移动，平衡常数K只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，新平衡时c(S)与原平衡浓度相等，故D正确；故选D。 3．(2026·河南驻马店高三联考)在容积可变的密闭容器中，充入2 mol A和1 mol B进行反应2A(g)+B(g)2C(g)。在不同压强(p1、p2)下，反应达到平衡时，测得A的平衡转化率随温度的变化如图所示(已知容积：Vy＜Vx)。下列说法正确的是( ) A．该反应的ΔH＞0 B．p1＜p2 C．平衡常数：Kx=Ky D．Vy＜Vx，是因为压强对容积的影响大于温度对容积的影响 【答案】D 【解析】由图可知，随温度升高，A的转化率逐渐降低，说明平衡向左移动，正反应放热，ΔH＜0；正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向右移动，A的转化率逐渐增大，则p1＞p2。A项，根据分析，正反应放热，ΔH＜0，A错误；B项，根据分析，p1＞p2，B错误；C项，正反应放热，ΔH＜0，温度升高，K值变小，故Kx＞Ky，C错误；D项，该反应的正反应为气体分子总数减小的反应，温度越高，容器的体积越大，压强越大，容器的体积越小，对比y点和x点，y点的温度增高，使y点体积增大，y点压强大，使y点体积减小，Vy＜Vx，是因为压强对容积的影响大于温度对容积的影响，D正确；故选D。 4．(2025·吉林一模)在1 L恒容密闭容器中充入适量的SO2和NO2，发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) ΔH＞0。平衡体系中，c(SO2)+c(SO3)=1.0mol·L-1，与c(SO2)、c(SO3)关系如图所示。下列说法错误的是( ) A．T2＜T1 B．L1代表SO2，L3代表SO3 C．平衡常数： D．a点时SO2平衡转化率为50% 【答案】A 【解析】根据平衡常数表达式可知，温度不变，平衡常数不变，随着增大，c(SO3)减小，c(SO2)增大，结合图像可知，L1、L2代表SO2，L3、L4代表SO3。A项，如图所示，T1K时，L1、L4交于a点，则KT1=1，T2K时，L2、L3交于b点，则KT2=2.6，由于反应的ΔH＞0，则T2＞T1，A错误；B项，由分析可知，L1、L2代表SO2，L3、L4代表SO3，B正确；C项，由A选项的分析可知，，C正确；D项，a点时，SO2和SO3浓度相等，即SO2平衡转化率为50%，D正确；故选A。 5．(2026·江西多校高三联考)温度T下，在VL的刚性密闭容器中加入1mol CH3CH=CH2和1molH2，发生反应：CH3CH=CH2(g)＋H2(g)CH3CH2CH3(g) ΔH＝-akJ·mol−1(a＞0)，达到平衡状态放出QkJ热量。在不同催化剂作用下，该反应的与关系如图所示.已知：R为常数，Ea为活化能，T为温度；k只与温度、催化剂有关；速率方程为、；速率常数k与活化能的经验关系式为。下列说法正确的是( ) A．催化剂I的催化效率更高 B．升高温度，速率常数增大 C．的值不变时，反应达到了平衡状态 D．平衡时，H2的平衡转化率为 【答案】B 【解析】A项，由图可知，催化剂Ⅱ对应的斜率较小，即改变相同温度，Rlnk变化值较小，活化能Ea较小，催化剂Ⅱ的催化效率更高，A错误；B项，升高温度，反应速率加快，速率常数增大，故B正确；C项，根据速率方程和平衡常数的定义可得，温度不变时，K始终不变，的值不变时，不一定是平衡态，故C错误；D项，若1 mol H2完全反应时，则放出的热量为a kJ，平衡时，放出的热量Q kJ，因此H2的平衡转化率为，故D错误；故选B。 题型02反应速率与平衡及其表格分析 6．(2026·辽宁一模)测定可逆反应的平衡常数K，进行下列两个实验： 实验Ⅰ：将0.2120mol·L-1FeSO4溶液与0.026mol·L-1Ag2SO4溶液(pH=1)等体积混合(忽略混合导致的体积变化，下同)； 实验Ⅱ：将一定量Ag粉与0.0500mol·L-1Fe2(SO4)3溶液(pH=1)混合。 测得两个实验Ag+的浓度随时间变化如下： t/min 0 1 2 3 4 5 6 实验Ic(Ag+)/(mol·L-1) 0.0260 0.0230 0.0210 0.0202 0.0200 0.0200 0.0200 实验Ⅱc(Ag+)/(mol·L-1) 0 0.0200 0.0340 0.0420 0.0470 0.0500 0.0500 下列说法正确的是( ) A．实验Ⅰ中，0~5min内平均反应速率 B．若向实验Ⅱ反应后的溶液加入粉，上述反应向逆方向进行 C．实验Ⅰ和实验Ⅱ都可以计算出K D．该反应K=20 【答案】B 【解析】A项，实验Ⅰ中，0~5min内，，由反应计量关系，，平均速率 ，A错误；B项，通过“三段式”计算(注意混合后溶液体积翻倍的稀释问题)，实验Ⅰ达到平衡时，，，反应平衡常数；实验Ⅱ中Ag不足量，通过“三段式”计算，5min之后，反应的浓度商，所以继续加入Ag，反应逆向进行，B正确；C项，由上述分析可知，只能通过实验Ⅰ计算K，实验Ⅱ未达到平衡状态从而无法计算平衡常数，C错误；D项，若按实验I计算：混合后初始 ，平衡时 ，转化浓度 ，则平衡时 ，，代入得 ，D错误；故选B。 7．(2026·浙江省名校新高考研究联盟高三一模)一定条件下，三个体积均为1L的密闭容器中发生反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)+CO2(g)＋2H2O(g)在T1、T2(T1＞T2)两个不同温度下实验，测得有关数据如下表。 容器编号 温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol CH4 NO2 N2 CO2 H2O NO2 Ⅰ T1 1.16 3.0 0 0 0 1.0 Ⅱ T1 1.0 2.0 0.5 0.5 2.5 x Ⅲ T2 0.16 1.0 1.0 1.0 2.0 0.80 下列说法正确的是( ) A．该反应只有在高温下才能自发进行 B．实验Ⅱ中，x=0.5 C．若实验Ⅲ中反应起始时通入2.32molCH4和6.0molNO2，达到平衡时 D．其他条件不变，增大的比值，能提高CH4的平衡转化率 【答案】C 【解析】实验Ⅰ和实验Ⅱ的温度相同，其反应的平衡常数相等。由实验Ⅰ中的数据列三段式： 平衡常数K=。实验Ⅲ中的温度下，列三段式： 平衡常数K=。A项，该反应ΔH < 0且ΔS > 0，ΔG < 0在任何温度下均成立，反应始终自发，并非仅在高温下自发，A错误；实验Ⅱ在T1温度下，起始量为CH4 1.0 mol、NO2 2.0 mol、N2 0.5 mol、CO2 0.5 mol、H2O 2.5 mol，平衡常数K=25，<K，平衡正向移动，平衡时NO2物质的量为x mol，列三段式： B项，平衡常数K==，计算得平衡时NO2物质的量x ≈ 1.0 mol，而非0.5 mol，B错误；C项，实验Ⅲ在T2温度下，K≈152.5，若起始通入CH4 2.32 mol和NO2 6.0 mol(其他为0)，计算得平衡时c(NO2) ≈ 1.73 mol/L > 1.60 mol/L，C正确；D项，增大c(CH4):c(NO2)比值(如起始c(CH4)=2.32 mol/L、c(NO2)=3.0 mol/L时)，由平衡常数=152.5，CH4平衡转化率由约86.2%降至约52.4%，转化率降低，不能提高，D错误；故选C。 8．(2026·黑龙江吉林一模)将气体加入某容积可变的密闭容器中，发生反应：，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体A的物质的量浓度如表所示 压强p/Pa 0.04 0.10 0.20 0.40 0.50 下列说法一定正确的是( ) A．时A的平衡转化率大于时的平衡转化率 B．保持一定温度，增大压强，平衡不移动 C．当压强为时，若再向体系中加入，重新达到平衡时，体系中气体总物质的量为 D．当压强为时，此反应的平衡常数表达式为 【答案】C 【解析】A项，压强由1.0×105Pa变为2.5×105Pa，压强变为原来的2.5倍，表格中c(A)也恰好变为原来的2.5倍，说明该过程平衡不移动，A的平衡转化率相等，A错误；B项，由表格数据可知，当压强增大到1.5×106Pa时，压强是1.0×105Pa的15倍，若平衡不移动，c(A)应为0.6mol·L-1，实际c(A)为0.5mol·L-1小于0.6mol·L-1，说明增大压强平衡发生了正向移动，B错误；C项，1.0×105Pa时，增大压强平衡不移动，说明该反应反应前后气体分子数相等，体系总气体物质的量始终等于起始加入的反应物总物质的量，起始加入xmolA，再加入ymolA后，重新达到平衡时体系总气体物质的量为(x+y)mol，C正确；D项，1.5×106Pa时，A的浓度小于平衡不移动时的浓度，说明平衡正向移动，此时至少有一种产物为非气态，非气态物质不写入压强平衡常数表达式，因此题给平衡常数表达式错误，D错误；故选C。 9．(2026·重庆北碚一模)向容积均为1L的恒容密闭容器M(恒温500℃)、N(起始500℃，绝热)中分别加入0.1mol N2O和0.4mol CO及相同催化剂发生反应：CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，实验测得两个容器中的物质的量随时间的变化关系如表所示。该反应的反应速率、(、分别是正、逆反应的速率常数)。下列说法错误的是( ) 时间/s 0 100 200 300 400 容器①中n(N2O)/mol 0.1 0.09 0.081 0.075 0.075 容器②中n(N2O)/mol 0.1 0.08 0.078 0.078 0.078 A．容器②表示容器N B．0~100s内，容器②中N2O的平均反应速率 C．容器①在400s时降温，该反应逆向进行 D．当容器①中反应进行到100s时 【答案】C 【解析】由表格数据可知，容器②先达到平衡且N2O转化率较低，说明温度升高导致平衡逆向移动，符合绝热容器N的特征，同时说明正反应为放热反应； A项，由分析可知，容器②表示容器N，A正确； B项，0~100s内容器②中N2O物质的量减少0.02 mol，容积1 L，平均速率，B正确；C项，由分析可知，反应为放热反应，容器①在400 s时已平衡，降温使平衡正向移动，C错误；D项，容器①恒温，平衡时正逆反应速率相等，=，，结合表中数据，平衡时，氮气、二氧化碳、一氧化碳、一氧化二氮浓度分别为0.025mol/L、0.025mol/L、0.375mol/L、0.075mol/L，，100 s时温度未变，则K值不变，则，D正确；故选C。 10．(24-25高三下·河北邢台一模)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①X(g)Y(g)  ∆H1=+akJ·mol-1，②X(g)Z(g)  ∆H2=+bkJ·mol-1，且b>a>0，测得X、Y的浓度随时间的变化如下表。已知lnk=lnA-，其中k为速率常数，A为指前因子(只由反应本性决定)，Ea为反应的活化能，T为温度，R为常数，下图为反应①和②的lnk～曲线。下列说法错误的是( ) t/h 0 1 2 3 4 5 c(X)/mol·L-1 1.000 0.706 0.500 0.350 0.250 0.175 c(Y)/mol·L-1 0 0.124 0.200 0.260 0.300 0.335 A．0～5h时间段内化学反应速率：反应①<反应② B．L1表示反应①的相关曲线 C．改变温度比使用催化剂，对提高产物Y的产率更有效 D．需在两个反应均未达到平衡前分离出目标产物Z 【答案】C 【解析】A项，0～5h时间段内，c(X)减少了0.825mol·L-1，c(Y)增加了0.335mol·L-1，则c(Z)增加0.490mol·L-1，故化学反应速率：反应①<反应②，A项正确；B项，由化学反应速率反应①<反应②，得活化能反应①>反应②，再由函数lnk=lnA-得知为直线方程的斜率，L1的斜率大即活化能大”修改为“L1斜率的绝对值更大，对应的反应活化能更大，即活化能大表示反应①，B项正确；C项，观察图像可知升高温度可提高反应①的速率常数，但在坐标图所示的温度范围调节温度反应②的速率常数总是大于反应①的速率常数，使产物Y中混有较多的Z；但若使用选择反应①的催化剂则反应①的反应速率会远远大于反应②的反应速率，反应①的速率竞争优势会使产物Y产率远远大于产物Z的产率，使用催化剂比改变温度，对提高产物Y的产率更有效，C项错误；D项，在某温度下的这两个平行反应，因b>a>0，说明Y是热力学稳定产物，若达成平衡后分离产物，反应受热力学控制则Y产物较多，若在未达成平衡就分离产物，则反应受动力学控制，Z为主要产物，D项正确；故选C。 题型03二重平衡及其图像分析 11．(2026·江苏南京一模)燃油汽车尾气中除含大量CO2外，还含有NO和CO气体。某研究小组用新型催化剂对CO、NO的催化转化进行试验研究，测得一段时间内，条件下，NO的转化率、CO剩余的百分率以及无CO且无催化剂时NO直接分解为N2的转化率随温度的变化情况如图所示。 已知NO可发生下列反应： 反应Ⅰ：2CO(g)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)   ΔH1 反应Ⅱ：2NO(g)N2(g)＋O2(g)   ΔH2 下列叙述不正确的是( ) A．曲线a表示CO剩余的百分率 B．ΔH1<0，ΔH2>0 C．时，该催化剂脱除NO的最适宜温度在975℃左右 D．775℃，时，只发生反应Ⅰ和Ⅱ，该时刻c(CO2)：c(N2)=3：2 【答案】B 【解析】NO的转化率越大，CO剩余的百分率越小，因此用a、b两个趋势相反的线表示。c表示无CO时NO直接分解为N2的转化率。因为，若无NO直接分解的反应，则CO的剩余百分率和NO的转化率之和应该为1；现NO会直接分解，因此NO的转化率会大于1-CO剩余百分率)，由此可知a表示CO剩余百分率，b表示发生反应Ⅰ时NO的转化率。A项，在反应Ⅰ中，CO与NO反应，随着温度升高，反应速率加快，CO剩余百分率应先降低；但温度过高时，若反应Ⅰ逆向移动，CO剩余百分率会升高。曲线a符合“先降后升”的变化，且初始时CO剩余百分率接近100%(未反应)，因此曲线a表示CO剩余的百分率，A不符合题意；B项，b曲线表示NO转化率，因为反应相同的时间，首先随温度的升高，反应速率加快，NO的转化率升高，后温度再高的话，则是平衡移动的结果了，说明升温平衡逆向，ΔH1＜0；曲线c表示无CO且无催化剂时NO直接分解为N2的转化率，反应Ⅱ转化率随温度升高先升高后降低，说明高温下平衡逆向移动，则ΔH2＜0，B符合题意；C项，脱除NO最适宜温度为NO转化率最高时对应的温度，曲线b(NO转化率)在达最高，C不符合题意；D项，根据图示可知，、条件下，CO剩余的百分含量为70%，设，根据已知条件列出“三段式”： c(CO2)：c(N2)= 3：2，D不符合题意；故选B。 12．(2026·江苏南通一模)一定条件下，甲烷和水蒸气催化制氢的主要反应： Ⅰ．CH4(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1 Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2 在条件下，将1molCH4和3molH2O的混合气体投入反应器中。平衡时，各组分的物质的量分数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．ΔH1＞0，ΔH2＜0 B．曲线m表示的是CO2 C．600℃时，H2O的平衡转化率为59.26% D．恒温恒压下向体系中通入Ar会降低H2的平衡产率 【答案】A 【解析】A项，温度升高时，CH4的物质的量分数降低(高于750℃时CH4的物质的量分数几乎为0)，说明反应Ⅰ平衡正向移动，正反应吸热，因此ΔH1＞0；根据C守恒，平衡时CH4、CO、CO2物质的量之和为1mol，结合反应的特点，平衡时CH4、CO、CO2物质的量分数之和小于25%，曲线p、q表示H2O或H2，随温度升高q先增大后减小、p先减小后增大，说明温度升高时，反应Ⅱ平衡逆向移动，正反应放热，因此ΔH2＜0，曲线q表示H2，曲线p表示H2O，A正确；B项，温度升高时，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO的物质的量分数随温度升高而增大，曲线m表示CO，曲线n表示CO2，B错误；C项，600℃，设反应Ⅰ中CH4转化了xmol，反应Ⅱ中CO转化了ymol，根据600℃时各物质的物质的量分数： ，，，n(CO)=xmol-ymol，n(CO2)=y，n总=(4+2x)mol，=0.5、=0.32，联立解得：，，，转化的H2O为，转化率，C错误；D项，恒温恒压下通入Ar，容器体积增大，体系分压减小，反应Ⅰ是气体分子数增加的反应，减压平衡正向移动，H2的平衡产率升高，D错误；故选A。 13．(2026·广西南宁二模)利用甲醇分解制取烯烃，涉及如下反应：①2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)、②3CH3OH(g)=C3H6(g)＋3H2O(g)、③3C2H4(g)2C3H6(g) ΔH。向某恒压容器中通入0.8molCH3OH(g)，CH3OH(g)反应完全，平衡体系中各物质的物质的量分数x((A)随温度变化的关系如图所示。 已知：下，反应后达到平衡，此时，体系总压强为pkPa。下列说法错误的是( ) A．反应③的ΔH＜0 B．曲线a表示H2O(g)的物质的量分数随温度的变化关系 C．向平衡体系中通入N2(g)，再次平衡后，c(C2H4)增大 D．、下，内， 【答案】C 【解析】A项，由图像可知：升高温度，C2H4物质的量分数增大，C3H6物质的量分数减小，说明反应③3C2H4(g)2C3H6(g)平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向移动，因此逆反应吸热，正反应放热，ΔH＜0，A正确；B项，不管反应如何进行，1molCH3OH完全反应一定生成1molH2O，因此平衡时，恒等于初始CH3OH的物质的量，其物质的量远大于烯烃，物质的量分数始终最高；升温时反应③平衡左移，气体总物质的量增大，水的物质的量不变，因此水的物质的量分数随温度升高降低，与图中最上方曲线(对应a)变化一致，B正确；C项，恒压容器中通入N2，容器体积增大，各物质浓度被稀释。结合反应③平衡左移，通过Kp推导可证明：C2H4的物质的量增加的幅度远小于体积增大的幅度，最终c(C2H4)减小，C错误；D项，设平衡时，由得。根据C守恒：，解得，因此，，，总物质的量。C2H4的平衡分压，初始分压为0，因此反应速率，D正确；故选C。 14．(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)乙炔加氢是得到高纯度乙烯的一种重要方法。主要发生如下两个反应： 反应Ⅰ：C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g) ΔH1＝-176kJ·mol−1 反应Ⅱ：C2H2(g)＋2H2(g)C2H6(g) ΔH2＝-320kJ·mol−1 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)。 下列说法不正确的是( ) A．反应Ⅲ：C2H4(g)＋H2(g)C2H6(g) ΔH3＝-144kJ·mol−1，该反应低温自发 B．对于反应Ⅱ，已知速率方程，在恒温恒容条件下，充入一定量的C2H6，此时v(C2H2)的速率减小，平衡逆移 C．由图1可知，220℃以后乙炔转化率减小的原因：温度过高，反应Ⅱ受温度变化影响程度大，平衡逆移程度超过了反应Ⅰ正移程度，乙炔转化率减小 D．图2，在120~240℃范围内，反应Ⅰ和反应Ⅱ乙炔的转化速率大小关系为：v1＞v2 【答案】C 【解析】A项，根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ，ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-320kJ/mol)-(-176kJ/mol)=-144kJ/mol。反应Ⅲ为气体分子数减少的反应(ΔS<0)，且ΔH<0，由ΔG=ΔH-TΔS可知，低温时ΔG<0，反应自发，A正确；B项，速率方程中c(C2H6)的指数为-0.5，恒温恒容充入C2H6，c(C2H6)增大，v(C2H2)减小；反应Ⅱ中充入产物C2H6，平衡逆向移动，B正确；C项，题目明确“反应均未达平衡”，此时乙炔转化率由反应速率决定，而非平衡移动。220℃后转化率下降可能是高温导致催化剂活性降低，而非“平衡逆移”，C错误；D项，，乙烯选择性(>80%)远大于乙烷(<20%)，则反应Ⅰ转化的乙炔量(v1)大于反应Ⅱ(v2)，D正确；故选C。 15．(2025·黑龙江一模)CO2与H2在催化剂作用下发生以下反应：反应i．CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g) ΔH1；反应ii．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＞0。下表是几种物质的标准摩尔生成焓(在101 kPa时，由最稳定单质合成1 mol指定产物时所放出的热量)。在一定压强下，按n(CO2)：n(H2)=1：1投料，反应相同时间，CO2的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是( ) 物质 CO2(g) H2(g) HCOOH(g) 标准摩尔生成焓/(kJ·mol−1) -393.51 0 -362.3 A．ΔH1＞0 B．分离出HCOOH可提高CO2平衡转化率 C．温度高于673.15 K，升高温度，反应ii比反应i的反应速率增加更显著 D．673.15 K时，反应后体系中的分压为，则此时反应i的压强商 【答案】D 【解析】A项，氢元素最稳定的单质为氢气，其标准摩尔生成焓为0 kJ·mol−1，根据焓变=生成物总标准摩尔生成焓-反应物总标准摩尔生成焓，则，A正确；B项，体系平衡时分离出HCOOH，反应i平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，B正确；C项，由题图可知，温度高于673.15 K时，随温度升高，二氧化碳的转化率升高，但HCOOH的选择性却迅速下降，说明反应ii的反应速率增加更显著，C正确；D项，设初始投料为时，CO2的转化率为95%，HCOOH的选择性为0.3%，所以，由于反应i和反应ii中H2和CO2都是以物质的量之比为1:1反应，所以反应后，则此时，所以反应i的压强商，D错误；故选D。 16．(2026·安徽安庆二模)、、为碳原子数目相等的有机物。物质广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在一定温度下，制备的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，的初始浓度为0.10mol/kg，t3h后浓度不再变化。下列说法正确的是( ) 反应①：Y→R K1    反应②：R→X K2 A．该反应不存在副产物 B．该温度下的平衡常数：K1＜K2 C．内， D．内，加入合适催化剂可提高的产率 【答案】D 【解析】首先确定三条曲线对应的物质：Y是反应物，初始浓度为0.1mol/kg，随时间浓度降低，对应曲线a；R是中间产物，浓度先升后降，对应虚线b；X是生成物，浓度持续升高，平衡后不变，对应曲线c。A项，平衡后体系中仍存在R，R未完全转化为X，属于副产物，因此该反应存在副产物，A错误；B项，由题图可知，t h时Y浓度已为0，说明①是不可逆反应，t3 h后X的浓度不再变化，R浓度大于0，说明反应②是可逆反应，则该温度下的平衡常数K1＞K2，B错误；C项，t时刻X的浓度为0.045mol/kg，X初始浓度为0，因此平均速率，C错误；D项，催化剂可以加快反应速率，0~th反应未达到平衡，加快反应速率后，相同时间内生成更多X，因此可提高X在该时间段内的产率，D正确；故选D。 17．(2026·山东青岛一模)我国科研团队开发出甲醇在Ag催化下脱氢制甲醛的反应为：①CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)；②CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，时，刚性密闭容器中，通入甲醇发生反应，CO与HCHO的分压随时间变化如图。该温度下，反应①Kp为1.0×106kPa。下列说法错误的是( ) A．该温度下HCHO(g)CO(g)＋H2(g)，Kp为150kPa B．通过适当减少反应时间，可以增加甲醛的产率 C．其他条件不变，增大容器体积，重新达到平衡时，甲醛的产率增加 D．该温度下平衡时甲醇的分压为 【答案】C 【解析】平衡时由图可知：，；根据反应①CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，生成80kPa的HCHO，则生成80kPa的H2。根据反应②CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，生成60kPa的CO，则生成的H2。因此，平衡时总的。A项，目标反应CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，分压平衡常数： ，A正确；B项，由图像可知，随着反应时间延长，甲醛分压先增大后减小，而CO的分压始终增大，说明反应①先达平衡状态，反应②后达到平衡，反应②建立平衡过程中CH3OH量减少会导致反应①平衡逆移，导致甲醛分压减小，故通过适当减少反应时间，在反应①平衡逆移之前，可以增加甲醛的产率，B正确；C项，反应①Kp为1.0×106kPa，说明反应①进行程度非常大，而增大容器体积，总压减小，以反应②正向移动为主，而该体系是CO和CH3OH的竞争反应，因此甲醛产率降低，C错误；D项，反应①的，则： ， D正确；故选C。 题型04多重平衡及图像分析 18．(2026·江苏苏州一模)CO2催化加氢制甲醇发生的反应有： i．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝-49.5kJ·mol−1 ii． CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+40.9kJ·mol−1 iii．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH3= -90.4kJ·mol−1 将CO2和H2按n(CO2)：n(H2)=1：3通入密闭容器中发生反应，测得不同压强下CO2的平衡转化率以及相同压强下CH3OH和CO选择性[CH3OH选择性：]随温度变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．相同压强下，从到，H2O(g)的平衡产率先降低后逐渐增大 B．CH3OH的选择性曲线为b C．p1、p2、p3由大到小的顺序为p3＞p2＞p1 D．p1、p2、p3三条曲线接近重合的原因是催化剂失去活性 【答案】A 【解析】反应i为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的选择性减小，则表明甲醇选择性的曲线为a，则b表示一氧化碳的选择性。A项，反应i和ii均生成H2O，每消耗1 mol CO2对应生成1 mol H2O，低温时放热的反应i为主，升高温度平衡逆移，CO2转化率降低，H2O产率降低；高温时吸热的反应ii为主，升高温度平衡正移，CO2转化率升高，H2O产率增大，故H2O(g)的平衡产率先降低后逐渐增大，A正确；B项，生成CH3OH的反应i、iii均为放热反应，升高温度平衡逆移，CH3OH选择性随温度升高而降低，对应曲线为a，B错误； C项，反应i为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，反应ii是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，反应iii为气体体积减小的反应，则增大压强，二氧化碳的转化率增大，由图可知，p1、p2、p3条件下二氧化碳的转化率依次减小，则压强p1、p2、p3由大到小的顺序为：p1＞p2＞p3，C错误；D项，高温时体系以反应ii为主，反应ii前后气体分子数相等，压强改变对平衡几乎无影响，故三条曲线接近重合，与催化剂失活无关，D错误；故选A。 19．(2026·河南信阳三模)水煤气是H2的主要来源，CaO对C-H2O体系制H2的影响涉及主要反应如下： 反应I．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH1＞0 反应II．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2＜0 反应III．CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s) ΔH3＜0 压力p下，C-H2O-CaO体系达平衡后，图示温度范围内C(s)已完全反应，CaCO3(s)在T1温度时完全分解。气相中CO、CO2和H2的摩尔分数随温度变化关系如下图所示。下列说法错误的是( ) A．曲线a代表H2的摩尔分数随温度的变化 B．当温度高于T1时，随温度升高c曲线降低的原因是反应Ⅱ逆向移动 C．温度为T0时，平衡体系中n(H2O)：n(CO)=2：1 D．温度为T0时，若向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡后，p(CO2)增大 【答案】D 【解析】图像中，温度低于T1时，CaO持续吸收CO2，体系总反应近似为C(s)＋2H2O(g)+ CaO(s)CaCO3(s)＋2H2(g)，H2是主要产物，摩尔分数始终最大，因此曲线a对应H2。升高温度时，吸热的反应I正向移动、放热的反应II逆向移动，均使CO的物质的量持续增加，CO摩尔分数随温度升高持续增大，含量仅次于H2，因此曲线b对应CO。CO2的变化：低于T1时，升温使放热的反应III逆向移动，释放CO2，CO2摩尔分数逐渐升高；T1后CaCO3完全分解，继续升温使放热的反应II逆向移动，消耗CO2，CO2摩尔分数下降，与曲线c变化一致，因此曲线c对应CO2。A项，曲线a摩尔分数始终最大，对应H2的摩尔分数变化，A正确，不符合题意；B项，温度高于T1后，CaCO3已完全分解，反应IIΔH2＜0(放热)，升高温度使反应II逆向移动，CO2(曲线c)的物质的量减少，因此摩尔分数降低，B正确，不符合题意；C项，T0时，从图可得：，，，气相总摩尔分数和为1，因此。同温同压下，摩尔分数之比等于物质的量之比，故，C正确，不符合题意；D项，T0温度低于T1，体系中同时存在CaO(s)和CaCO3(s)，反应III达平衡，其平衡常数，平衡常数只和温度有关，温度不变，Kp不变，因此重新平衡后p(CO2)不变，不会增大，D错误，符合题意；故选D。 20．(2026·四川遂宁二模)逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有： 反应ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41.1kJ·mol−1 反应ⅱ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝-165.0kJ·mol−1 反应ⅲ：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g) ΔH3常压下，向密闭容器中充入1 mol CO2和2 mol H2，达平衡时H2、H2O和含碳物质的物质的量随温度的变化如图。下列说法正确的( ) A．800 ℃时，适当增大体系压强，反应ⅱ的平衡常数保持不变 B．a代表CO、b代表CH4、c代表CO2 C．649 ℃时，反应Ⅰ的平衡常数 D．ΔH3＝-216.1kJ·mol−1 【答案】A 【解析】反应ⅲ=反应ⅱ-反应ⅰ，则由盖斯定律可得：ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-165.0-41.1) kJ⋅mol−1=-206.1 kJ⋅mol−1；反应ⅰ为吸热反应，反应ⅱ、ⅲ均为放热反应，升高温度，反应ⅰ正向移动，反应ⅱ、ⅲ逆向移动，则随温度的升高，n(CO)增大、n(CH4)减小，即b表示CH4、c表示CO，则a表示CO2。A项，平衡常数只跟温度有关，温度不变，平衡常数不变，则800 ℃时，适当增大体系压强，反应ⅱ的平衡常数保持不变，A正确；B项，由分析可知， a表示CO2、b表示CH4 、c表示CO，B错误；C项，由图可知，649 ℃平衡时n(H2)=1.2 mol，即消耗n(H2)=(2-1.2) mol=0.8 mol，且此时n(CO)=n(CO2)，因为还生成CH4，结合H元素守恒可知，生成n(H2O)小于0.8 mol，则此时反应Ⅰ的平衡常数，C错误； D项，由分析可知，ΔH3＝-216.1kJ·mol−1，D错误；故选A。 21．(2026·辽宁抚顺一模)甲烷溴化反应是甲烷制备丙烯的基础反应。在密闭容器中通入8molCH4、8molBr2，500℃下，分别在有I2和无I2条件下发生反应①②③。CH3Br(g)、CH2Br2(g)的物质的量随时间的变化如图所示。 ① CH4(g)+Br2(g)=CH3Br(g)+HBr(g) ② CH3Br(g)+Br2(g)=CH2Br2(g)+HBr(g) ③ 3CH3Br(g)=C3H6(g)+3HBr(g) 下列说法错误的是( ) A．有I2条件下，能增大反应①的化学平衡常数 B．I2催化时，生成CH3Br(g)的选择性增大 C．8~14 s，有I2、无I2时，CH3Br(g)的生成速率 D．增大平衡体系的压强，体系中n(CH3Br)增大 【答案】A 【解析】A项，I2为催化剂，温度不变，平衡常数不变，A错误；B项，由8s后，有I2存在时，CH3Br(g)含量逐渐增大，而CH2Br2(g)逐渐减少，说明有I2存在时，生成CH3Br(g)的选择性增大，B正确；C项，8~14 s，无I2时，，有I2时，，故，C正确；D项，增大平衡体系的压强，反应③逆向移动，体系中n(CH3Br)增大，D正确；故选A。 22．(2026·江苏宿迁二模)科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下： 反应①： 反应②： 反应③： 反应④： 在1.0×105 Pa 条件下，在密闭容器中，H2(g)和MgCO3(s)的物质的量均为1 mol，反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度的变化关系如图所示(注：反应④在 360℃ 以下不考虑)下列说法不正确的是( ) 注：含碳生成物的选择性 = A．ΔH3＝-164.9kJ·mol−1 B．550℃下达到平衡时，反应④的平衡常数K=0.286 C．表示CO2选择性随温度变化的曲线是b D．500~600℃内，随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是反应①逆向进行程度大于反应④正向进行程度 【答案】B 【解析】横坐标为温度(℃)，纵坐标为转化率/选择性(%)，共4条曲线，结合题干信息各曲线对应关系如下： 曲线标识 对应物质 变化原因 黑圆点曲线(标注H2) H2的平衡转化率 随温度升高逐渐降低，符合图中变化 a(方块曲线) MgCO3的平衡转化率 反应②是吸热反应，温度越高促进分解，转化率随温度升高从低温的~25%升高到高温接近100%，符合变化 c(空心圆曲线) CH4的选择性 题干说明360℃以下不考虑反应④，低温下所有转化的MgCO3中C都转化为CH4，因此CH4选择性低温接近100%；温度升高，反应③(生成CH4)放热，平衡逆向移动+反应④发生消耗CO2生成CO，CH4选择性逐渐降低到接近0，符合变化 b(空心三角曲线) CO2的选择性 总选择性之和为100%，低温下CO2几乎全部转化为CH4，选择性接近0；温度升高，CH4选择性降低，CO2占比逐渐升高，高温下反应④生成更多CO，CO2选择性略有下降，正好符合b先升后缓降的变化 A项，根据盖斯定律，反应①-反应②=反应③，则，A正确；B项，题干说明初始，550℃下MgCO3的转化率接近100%，因此转化的，根据C守恒和H消耗规律：，消耗H2​总量：，，平衡时，结合图像，550℃时：CH4的​选择性约为15%，即，H2的​转化率约为65%，因此平衡时、、、，由于同温同容下物质的量之比等于浓度(分压)之比，故反应④的平衡常数： ，B错误；C项，结合上述图像分析，CO2的​选择性从低温接近0逐渐升高，对应曲线b，C正确；D项，反应①是放热反应，温度升高平衡逆向移动，会使H2​消耗量减少，转化率降低；反应④是吸热反应，温度升高平衡正向移动，会使H2​消耗量增加，转化率升高；总H2​平衡转化率随温度升高下降，说明反应①逆向移动使H2​转化率降低的程度大于反应④正向移动使H2​转化率升高的程度，D正确；故选B。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $