第06讲 化学平衡(专项训练)(上海专用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-07-12
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CC化学
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 化学平衡
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 9.96 MB
发布时间 2026-07-12
更新时间 2026-07-12
作者 CC化学
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-07-12
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58779263.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以“概念→原理→应用→综合”逻辑构建化学平衡认知模型,通过分层演练培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|4考向覆盖|平衡状态多维度判断、K计算与影响因素分析、勒夏特列原理应用、图像坐标与曲线变化分析|从可逆反应本质到平衡特征,逐步建立“判断-计算-影响”认知链| |重难·创新演练|综合情境题|复杂体系平衡移动分析、多反应K关联计算、工业流程图像解读|整合热力学与动力学,提升真实问题解决能力| |真题·实战演练|高考真题|高考高频考点靶向突破(如平衡转化率、选择性计算)|对接高考命题趋势,强化科学态度与责任|

内容正文:

第06讲 化学平衡(专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01 化学平衡状态 考向02 化学平衡常数及应用 考向03 外界条件对化学平衡的影响 考向04 化学反应速率和平衡图像 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 化学平衡状态 1.【可逆反应及反应限度】在一密闭容器中进行合成氨反应。已知反应过程中某一时刻、、的浓度分别为:、、。当反应达到平衡时,可能存在的数据是 A., B., C., D., 2.【化学平衡的建立和特征】一定条件下,向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的和的混合气体,发生反应:(正反应吸热),体系中各物质浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是 A.64s时,反应达到化学平衡状态 B.前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是 C.保持容器体积不变,充入氦气,反应速率增加 D.若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高 3.【化学平衡的特征】(24-25高三上·上海·期中)高温热分解法:2H2S(g) S2(g) + 2H2(g)  ∆H > 0,恒温恒容密闭容器中充入一定量的H2S发生该反应,下列说法正确的是 A.该反应的平衡常数K随温度升高而减小 B.S2(g)与H2的体积比不再改变,说明反应已达平衡 C.平衡时充入H2S,平衡向正方向移动,H2S转化率增大 D.平衡时充入H2S,再达平衡时,不变 4.【化学平衡状态的判断】(2026·上海崇明·二模)与在催化剂作用下可转化为,体系中发生的主要反应如下: ①   ②   如果仅发生反应①,下列能够说明该反应已达到平衡状态的是___________。(不定项) A. B.与物质的量之比不再变化 C.气体平均分子量不再变化 D.气体总质量不再变化 5.【结合溶液中的平衡考查化学平衡状态的判断】(2026·上海嘉定·二模)一定温度下,将少量溶于冰醋酸中,存在以下平衡:。 (4)下列能说明该反应已达到平衡状态的是______。 A.溶液中 B.的电离常数不再发生变化 C.单位时间内消耗的同时生成 D.冰醋酸的电离程度不再发生变化 考向02 化学平衡常数及应用 6.【考查化学平衡常数和平衡转化率】汽车尾气在稀土催化剂作用下通过反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)实现转化。下列说法正确的是 A.无法确定该反应是放热还是吸热 B.反应的平衡常数可表示为K= C.其他条件相同,起始越大,NO的平衡转化率越大 D.其他条件相同,使用催化剂,正反应速率增大,逆反应速率减小 7.【转化率的计算】某温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应;,5min后达到平衡,已知,生成D为1mol。下列选项正确的是 A. B. C.平衡时B的转化率为25% D.平衡时压强为起始时的10/11倍 8.【化学平衡常数及影响因素】常温下物质R在水溶液中存在以下电离平衡:。可与多种配体形成多样的配离子,在溶液体系中存在以下多种反应: I. Ⅱ. Ⅲ. (2)写出反应Ⅰ的平衡常数表达式________。 (3)常温下,往含的的溶液体系中加入NaOH溶液,反应Ⅰ的平衡常数________。 A.变大 B.不变 C.变小 D.无法判断 9.【化学平衡常数的计算和应用】(2026·上海金山·二模)纳米碗是一类具有独特碗状结构的纳米材料,在催化、生物医药等领域具有广阔前景。高温条件下,纳米碗可由经过连续脱氢反应生成。其中第一步反应为:①   一定条件下,在2 L恒容密闭容器中,充入,发生反应①。达到平衡后,测得。 (1)的平衡转化率为________;其他条件不变,下列措施可以提高平衡转化率的是________。(不定项) A.使用合适的催化剂     B.升高温度 C.充入一定量的      D.及时分离出 (2)【化学平衡常数的应用】达到平衡后,向容器中充入和各0.5 mol,通过计算判断化学平衡的移动方向________。 考向03 外界条件对化学平衡的影响 10.【影响化学平衡的因素】合成甲醇的反应存在平衡体系CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH<0,为了提高CH3OH的产量,应该采取的措施是 A.高温、高压 B.适宜的温度、高压、催化剂 C.低温、低压 D.高温、高压、催化剂 11.【浓度对化学平衡的影响】血浆中存在“缓冲”体系: 。该体系可使人体血液pH保持在。下列说法正确的是 A.血浆中不存在 B.血液中浓度增大,会使上述平衡正向移动 C.人体血液碱中毒时,可注射溶液缓解 D.“缓冲”作用是指体系中增加少量强酸或强碱时,血浆的酸碱性不会出现较大幅度变化 12.【勒夏特列原理的应用】下列事实能用勒夏特列(平衡移动)原理解释的是 A.反应,平衡后加入铁粉溶液颜色变浅 B.硫酸工业中的重要反应,工业上常加入做催化剂 C.密闭容器中发生反应,平衡后增大压强气体颜色变深 D.合成氨反应(正反应放热),工业上采用高温条件更有利于合成氨 13.【浓度对化学平衡的影响】【新情境——结合已知信息考查平衡移动原理】多硫化钠()广泛用于水处理等行业。 实验室模拟用于去除废水中的,原理为: ① ② ③ (3)结合化学平衡移动原理,解释的去除率在2∼14 h先下降再上升的原因___________。 考向04 化学反应速率和平衡图像 14.【物质的量——时间图像分析】(2026·上海杨浦·二模)氨是生产化肥、硝酸的原料,也作制冷剂、脱硝剂和储氢载体。目前,工业上主要由和合成,已知:  。 (1)合成氨反应达平衡后,若只改变一种条件,下列结论正确的是___________。(不定项) A.升高温度,对影响更大 B.增大压强,对影响更大 C.减小,对影响更大 D.使用催化剂,对影响更大 (2)某工厂,采用铁催化剂,在500 ℃,30 MPa,氢氮比为2.9的条件下合成氨。 ①合成塔中和随时间变化如图所示。下列叙述正确的是___________。(不定项) A.a点处的正反应速率比b点处大 B.b点处反应达到平衡状态 C.d点(时)和e点(时)处不同 D.其他条件不变,550 ℃反应至时,比d点处值大 15.【物质的量——温度、压强——时间图像】生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知:  。学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示。 下列说法正确的是 A., B.的平衡转化率, C.化学反应速率, D.化学平衡常数, 16.【转化率——温度图像分析】(2026·上海青浦·二模)通过催化剂可将NO和CO转化为无毒气体。反应方程式为:  ,恒容密闭容器中,固定投料比,反应相同时间,不同温度下NO的转化率如图: (1)结合上图,下列说法正确的是_______。(不定项) A.混合气体的平均相对分子质量不再变化时,反应达到化学平衡状态 B.使用更高效的催化剂,可提高NO平衡转化率 C.NO转化率达到最高点时,反应不一定处于化学平衡状态 D.达到平衡后,再通入NO,NO转化率增大 (2)在以下,升高温度NO转化率增大,请用碰撞理论解释原因(不考虑催化剂活性的变化):_______。 重难·创新演练 1.【考查化学平衡及相关计算】在容积不变的密闭容器中发生反应:(正反应放热),830℃时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是 A.容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态 B.830℃时,充入0.1molCO和保持温度不变,CO平衡转化率为75% C.若平衡时移走,化学反应速率加快 D.1000℃时,某时刻和的浓度均为,此时平衡向正反应方向移动 2.【勒夏特列原理的应用】下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A.将饱和溶液滴入沸水中,制备胶体 B.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后混合气体颜色加深 C.向某浓度的溶液中滴加少量溶液,再滴入溶液后红色变浅 D.密闭容器中发生如下反应:,拉伸容器混合气颜色变浅 3.【结合速率——时间图像考查化学平衡】(25-26高三上·上海·开学考试)向绝热恒容密闭容器中通入和,发生反应:。在一定条件下达到平衡,正反应速率随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是______。(不定项) A.该正反应为放热反应 B.该反应在c点达到平衡 C.体系总压强不变时,反应达到平衡状态 D.时,转化率:段等于段 4.【结合分布系数图像考查有关化学平衡的计算】(2026·上海·模拟预测)一种新型研究硫化氢的回收处理的有关反应如下: Ⅰ. Ⅱ.   在恒压(p)条件下,向密闭容器中充入2 mol H2S、3 mol O2、95 mol Ar模拟工业尾气的H2S处理过程。若仅考虑上述反应Ⅰ、Ⅱ,反应过程中含硫物种的分布系数[如:]随时间变化关系如图4所示。 图像中曲线B表示_______分布系数(填化学式)。t1 s时H2S转化率为_______(保留4位有效数字)。 5.【结合转化率——温度图像考查化学平衡的计算】(25-26高三下·上海·阶段检测)随着有机氯化工的快速发展,氯气的需求量与副产品氯化氢的产量迅速增长。氯化氢转化为氯气的技术日趋多样化。早期,Deacon发明的直接氧化法的总反应为:  。 实验测得在一定体积的容器中,当进料浓度比的比值分别为1、4、7时,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如下图。 (1)图中曲线①代表的___________。 A.1 B.4 C.7 D.无法确定 (2)关于总反应的判断正确的是___________。(不定项) A.高温下才能自发进行 B.保持不变则反应达到平衡 C.一定温度下,催化剂能改变反应方向 D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加 (3)400℃时,若HCl初始浓度为2 mol·L-1,进料浓度比,反应10 min后达到平衡,根据图中数据计算这10 min内的平均速率___________;总反应的平衡常数K=___________。 6.【考查化学平衡有关计算】(2026·上海浦东新·模拟预测)据央视新闻报道,中国“天宫”空间站已实现CO2的高效去除。该空间站用Sabatier反应和电解水实现上述目的。 实际过程中,发生Sabatier反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ∆H1<0时,同时发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  ∆H2>0。 已知:CH4的选择性=×100% (6)在恒温恒容下,能判断该混合反应体系中的Sabatier反应达到平衡状态的是______。(不定项) A.v正(CH4)=v逆(CO) B.CO2和H2的物质的量之比不变 C.混合气体压强不变 D.混合气体的质量不变 (7)写出一条提升CH4选择性的措施______。 (8)若反应开始前,CO2为1 mol,H2为4 mol,达到平衡后,容器中的CO2为0.2 mol,H2为1.4 mol,此时CH4的选择性为______。 7.【工业生产中的化学平衡图像分析】(2026·上海崇明·二模)与在催化剂作用下可转化为,体系中发生的主要反应如下: ①   ②   在催化剂作用下,将1 mol 、3 mol 投入反应器,反应温度对平衡转化率、选择性的影响如图。 已知: 产率 (1)随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是___________。 (2)在240℃达到平衡时,的产率为___________%。若除反应①和②不考虑其他反应,体系___________(填“吸收”或“放出”)的热量为___________kJ。 8.【考查化学平衡常数的应用】用乙苯为原料,通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下: 反应①(直接脱氢):  ; 反应②(氧化脱氢)   ; (3)实验测得反应①的速率方程为,(、为速率常数,只与温度有关),下图中③代表随的变化关系,则能代表随的变化关系的是_______。(选填序号) (4)对于反应①:实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应),乙苯的转化率随稀释比的变化如图所示,说明乙苯转化率变化的原因:___________。 某温度下,向2 L容器中通入2 mol 气态乙苯与2 mol O2发生反应②,10 min后反应达到平衡,此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。 (5)该温度下某时刻容器中所有反应物和生成物浓度均为1mol/L,则v正________v逆(选填“>”或“=”或“<”),结合数据计算给出判断理由:________。 9.【化学反应速率与平衡综合应用】(25-26高三下·上海·阶段检测)我国科学家创新研发乙醇绿色制氢技术,在高效产氢的同时,还能高附加值生产乙酸,实现了能源与化工的协同发展。 一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现生产乙酸(沸点118℃),主要反应: 反应1:C2H5OH(g)CH3CHO(g)+H2(g)  ΔH1=+68.7 kJ·mol-1  Kp1 反应2:C2H5OH(g)+H2O(g)2H2(g)+CH3COOH(g)  ΔH2 反应3:CH3CHO(g)+H2O(g)H2(g)+CH3COOH(g)  ΔH3=-24.3 kJ·mol-1 (1)一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是___________。(不定项) A.容器内的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化 C.CH3COOH 的体积分数不再变化 D.单位时间内生成 1 mol H2O,同时消耗 2 mol H2 若该密闭容器中只发生反应1,维持反应器总压为1.0MPa。 (2)投料比x= n(C2H5OH)/n(H2O) =1或2,水蒸气不参加反应,乙醇的平衡转化率α随温度的变化曲线如图,x=1时的曲线为___________。 (3)【T1℃时,该反应的平衡常数Kp1=___________MPa。(保留两位有效数字) 若该密闭容器中只发生反应1、2,维持反应器总压为1.0MPa。 (4)T2时,向密闭容器中按n(H2O):n(C2H5OH)=9:1投料,平衡时乙醇转化率为90%,乙酸选择性为80%,此时,反应1平衡常数Kp1′=___________MPa(保留两位有效数字);反应温度T2___________T1(填“<”、“>”或“=”)。 真题·实战演练 1.(2026·湖南·高考真题)可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为),维持压强为,发生反应:。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A.该反应是吸热反应 B.下,的平衡转化率为,则该反应的 C.下,体系中时,表明反应已达平衡 D.若减小通入气体中的占比,的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 2.(2026·广东·高考真题)物质可同时转化为它的同分异构体和,其反应过程的能量变化如图a,某温度下,测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b,则 A.时,体系中物质的质量: B.图b中数据满足关系: C.体系中,反应先达到平衡 D.体系平衡后,升高温度,B的体积分数增加 3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)恒容密闭容器中,等物质的量的和发生的总反应如下:,达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A.该反应的, B.点的消耗速率大于物质的生成速率 C.点该反应的(用物质的量分数代替浓度计算) D.点的平衡转化率为75% 4.(2026·贵州·高考真题)反式氨甲环酸具有凝血功能。理论计算表明,其由顺式氨甲环酸异构化制得的过程中,只经历一个过渡态。该异构化过程,平衡常数与温度的关系如图。 下列说法正确的是 A.降低温度,顺式氨甲环酸的转化率增大 B.温度不变,加入顺式氨甲环酸,平衡常数增大,有利于反应的进行 C.温度不变,向平衡后的体系中加入催化剂,平衡向正反应方向移动 D.升高温度,正反应速率增大的程度比逆反应更显著 5.(2026·河南·高考真题)向一恒容密闭容器中加入物质,发生基元反应:,,温度为、时,各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时,的浓度随时间的变化关系为,为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B.温度为时,反应一半需要的时间为 C.的浓度达到最大值时,的生成速率等于消耗速率 D.加入某催化剂,仅使反应的速率增大,则的浓度最大值将增大 6.(2026·河北·高考真题)丙烯是石油化工行业的重要原料,利用氧化丙烷制备丙烯对环境保护和经济发展有重要的意义。反应如下: Ⅰ      使用铂锡双金属催化剂(M),上述反应分两步进行: Ⅱ             Ⅲ      (2)550℃时,恒容密闭容器中装有0.20 g催化剂M,按通入混合气体,下列能说明该体系达到平衡状态的是_____(不定项选择,填序号)。 a. b.的生成速率和消耗速率相等 c.混合气体的密度不再改变 d.混合气体的平均摩尔质量不再改变 (4)100 kPa下,向装有适量催化剂M的密闭容器中通入和各1 mol,在不同温度下体系达平衡时各组分的物质的量如图乙所示: ①图乙中曲线L代表的组分为__________。 ②若体系压强变为50 kPa,其他条件不变,达平衡时,A点对应组分的物质的量_________(填“增大”“减小”或“不变”),原因为______________________________。 7.(2026·贵州·高考真题)水下推进装置的研究对维护国家海洋权益有积极意义。水冲压发动机是一种新型水下推进装置,通过金属燃料与海水反应产生推力。某科研小组对金属燃料镁与水蒸气高效燃烧过程进行了研究,并模拟计算了其反应机理,所涉反应及变化如下。 Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   (4)在3000 K时,若将动力装置反应器出口设置成小口径喷口,反应器可近似为恒容密闭体系,体系压强从1 atm提升至10 atm,则该反应器在单位时间内产生的能量将_________(填“增大”“不变”或“减小”),原因是_______________________________。 8.(2026·广东·高考真题)硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。 (3)的氧化可在卟啉铁配合物[](用表示)催化下进行,其中的一步反应为。为研究不同因素对该反应的影响,进行4组实验:Ⅰ~Ⅲ组仅初始不同;Ⅳ与Ⅱ组仅温度不同。时间内的实验数据如图1。 ①下列说法正确的有___________。 A.0~t内反应速率:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ              B.Z的平衡转化率:Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C.实验温度:Ⅱ>Ⅳ                     D.平衡时的浓度:Ⅱ和Ⅳ相等 ②Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的数据点分布在一条直线上,且,则___________。 9.(2026·云南·高考真题)“双碳”目标推动科技发展。一种由CO制备高附加值酒石酸二甲酯(DMT)的路径如下: I.“热催化”中主反应: i.     (2)一定温度下,恒容密闭容器中只发生反应,提高平衡转化率的措施有______(填标号)。 A.及时移走 B.通入 C.增大和投料比 D.加入催化剂 (3)“热催化”存在两个副反应,其中生成“副产物1”()的副反应: ii. 一定条件下,平衡转化率和产物选择性随温度变化关系如图1。[比如:DMO选择性] ②,若恒容密闭容器中只发生反应i、ii,当和的初始浓度分别为、,结合图1信息,平衡时__________,反应的__________(列出计算式即可)。 10.(2026·四川·高考真题)季戊四醇酯是具有优良生物降解性的润滑剂。以二甲基亚砜为溶剂,正己酸(A)与季戊四醇(B)制备正己酸季戊四醇单酯(C)和二正己酸季戊四醇二酯(D)的反应如下: Ⅰ. Ⅱ. 反应物初始浓度,不同温度下部分物质浓度随时间的变化关系如图所示,平衡浓度比如表所示(忽略水的挥发)。 不同温度下的平衡浓度比 温度/℃ 135 0.90 0.11 145 0.96 0.22 (2)下列说法正确的是___________(填标号)。 a.A的平均消耗速率是B的平均消耗速率的两倍 b.0~120 min内,135℃时B的平均消耗速率等于C的平均生成速率 c.240~320 min内,反应Ⅰ在145℃的平均速率小于其在135℃的平均速率 (3)反应达平衡后,若向反应体系中通入惰性气体将产生的水带出,C和D的产率将___________(填“增大”或“减小”),原因是___________。 (4)135℃达平衡时,,则___________,反应Ⅰ的平衡常数___________(计算结果均保留小数点后2位)。 (5)已知反应热满足关系,式中、分别为温度、时的平衡常数,R是大于0的常数,则反应Ⅰ和Ⅱ的反应热关系为___________(填“>”或“<”),判断依据是___________。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第06讲 化学平衡(专项训练) 参考答案 模拟·基础演练 1.C 2.B 3.D 4.C 5.D 6.B 7.D 8.(2) (3)B 9.(1)20% BD (2)向逆反应方向移动 10.B 11.D 12.A。 13.2 h后,随着反应进行,溶液中升高,使反应①平衡正向移动,增大,促进反应③正向进行,部分沉淀转化为可溶性,去除率下降;随着不断积累,进一步升高,使反应③平衡逆向移动,重新转化为沉淀,因此去除率又升高 14.(1)BC (2)AD 15.B 16.(1)AC (2)升高温度,活化分子百分数增大,单位体积内有效碰撞次数增多,反应速率加快,该温度范围内反应未达到平衡,相同时间内NO转化量更多 重难·创新演练 1.B 2.D 3.AC 4. 5.(1)A (2)B (3) 160 6.(6)BC (7)使用对Sabatier反应高选择性的催化剂(或适当降低反应温度、增大体系压强,合理即可) (8)75% 7.(1)升高温度,反应①平衡向逆反应方向移动,随温度升高逐渐减小,而反应②平衡向正反应方向移动,且移动程度大于反应①,总体转化率增大。 (2)3 吸收 3.45 8.(3)④ (4)乙苯转化率变化的原因该反应为气体分子数增多的反应,随着增大,容积增大,平衡正向移动,乙苯的平衡转化率增大 (5) < ,反应正在向逆反应方向进行,故v正<v逆 9.(1)AC (2)M (3)0.25 (4)0.27 > 真题·实战演练 1 2 3 4 5 B B D D C 6.(2)bd (4)① ②减小 A点代表的组分为,该反应体系中发生的主要反应为气体分子数增大的反应,减小压强,反应Ⅰ平衡向正反应方向移动,消耗量增大,其物质的量减小 7.(4)增大 3000K时,Mg、H2O、H2均为气体,MgO为固体,,增大压强平衡正向移动,会放出更多热量,该反应器在单位时间内产生的能量将增大 【解析】(4)3000K时,Mg、H2O、H2均为气体,MgO为固体,,增大压强平衡正向移动,会放出更多热量,该反应器在单位时间内产生的能量将增大。 8.(3)BC 3.2 9.(2)C (3)0.25 10.(2)bc (3)增大 减小生成物(水)的浓度,促使平衡向正反应方向移动 (4)0.05 1.10 (5)< 升温后,的增大倍数大于的增大倍数,这说明KⅡ增大的倍数大于KⅠ,由题给公式可知,大小与呈正比,故 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第06讲 化学平衡(专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01 化学平衡状态 考向02 化学平衡常数及应用 考向03 外界条件对化学平衡的影响 考向04 化学反应速率和平衡图像 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 化学平衡状态 1.【可逆反应及反应限度】在一密闭容器中进行合成氨反应。已知反应过程中某一时刻、、的浓度分别为:、、。当反应达到平衡时,可能存在的数据是 A., B., C., D., 【答案】C 【分析】合成氨的反应为可逆反应,正反应和逆反应均不能反应完全,根据极值法: N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) 某时刻浓度/mol·L-1 0.1 0.3 0.1 正反应完全进行/mol·L-1 0 0 0.3 逆反应完全进行/mol·L-1 0.15 0.45 0 可得,,,据此作答。 【解析】A.、均超过逆反应极限值,不可能存在,A错误; B.为逆向反应的极限值,但可逆反应无法完全进行到底,实际浓度不可能为,B错误; C.、均在正向反应的浓度范围内,且转化比1:3等于计量系数之比,符合平衡时的可能数据,C正确; D.超过逆反应的极限值,不可能存在,D错误; 故答案选C。 2.【化学平衡的建立和特征】一定条件下,向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的和的混合气体,发生反应:(正反应吸热),体系中各物质浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是 A.64s时,反应达到化学平衡状态 B.前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是 C.保持容器体积不变,充入氦气,反应速率增加 D.若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高 【答案】B 【解析】A.64s后,各物质浓度仍在改变,故64s时反应没有达到化学平衡状态,A错误; B.由图可知,前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是:,B正确; C.保持容器体积不变,充入氦气后各物质浓度不变,反应速率不变,C错误; D.由图可知,反应过程中N2O4浓度减小,NO2浓度增大,说明反应正向进行,该反应正向为吸热反应,若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐降低,D错误; 故选B。 3.【化学平衡的特征】(24-25高三上·上海·期中)高温热分解法:2H2S(g) S2(g) + 2H2(g)  ∆H > 0,恒温恒容密闭容器中充入一定量的H2S发生该反应,下列说法正确的是 A.该反应的平衡常数K随温度升高而减小 B.S2(g)与H2的体积比不再改变,说明反应已达平衡 C.平衡时充入H2S,平衡向正方向移动,H2S转化率增大 D.平衡时充入H2S,再达平衡时,不变 【答案】D 【解析】A.平衡常数 仅与温度有关,该反应 (吸热反应),升温会使平衡向正反应方向移动, 增大,A错误; B.反应生成物 和 的物质的量比为 ,体积比始终为 ,无法作为平衡判断依据,B错误; C.平衡时充入 ,平衡右移,但总物质的量增加,新加入的 未完全转化,导致总转化率降低,C错误; D.平衡常数表达式为,温度不变则 不变,充入H2S,再达平衡时,仍等于,D正确; 故选D。 4.【化学平衡状态的判断】(2026·上海崇明·二模)与在催化剂作用下可转化为,体系中发生的主要反应如下: ①   ②   如果仅发生反应①,下列能够说明该反应已达到平衡状态的是___________。(不定项) A. B.与物质的量之比不再变化 C.气体平均分子量不再变化 D.气体总质量不再变化 【答案】C 【解析】A.反应①中,∶∶1时才达到平衡,不满足比例关系,说明反应没有达到平衡,A不符合题意; B.与H2O是生成物,按1∶1生成,无论是否平衡,物质的量之比始终为1∶1,不能说明平衡,B不符合题意; C.反应①是气体体积变化的反应,总质量不变,平均摩尔质量,当平均分子量(即平均摩尔质量)不再变化时,说明n总不变,能说明平衡,C符合题意; D.反应①中所有物质都是气体,根据质量守恒,总质量始终不变,不能说明平衡,D不符合题意; 故选C。 5.【结合溶液中的平衡考查化学平衡状态的判断】(2026·上海嘉定·二模)一定温度下,将少量溶于冰醋酸中,存在以下平衡:。 (4)下列能说明该反应已达到平衡状态的是______。 A.溶液中 B.的电离常数不再发生变化 C.单位时间内消耗的同时生成 D.冰醋酸的电离程度不再发生变化 【答案】(4)D 【解析】(4)A.溶液中,不能说明正逆反应速率相等,不能说明该反应已达到平衡状态; B.电离常数只与温度有关,的电离常数不再发生变化,不能说明该反应已达到平衡状态; C.即使反应未达到平衡,单位时间内消耗的同时也会生成,则不能说明该反应已达到平衡状态; D.冰醋酸的电离程度不再发生变化,说明冰醋酸的浓度不再变化,能说明该反应已达到平衡状态; 选D。 考向02 化学平衡常数及应用 6.【考查化学平衡常数和平衡转化率】汽车尾气在稀土催化剂作用下通过反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)实现转化。下列说法正确的是 A.无法确定该反应是放热还是吸热 B.反应的平衡常数可表示为K= C.其他条件相同,起始越大,NO的平衡转化率越大 D.其他条件相同,使用催化剂,正反应速率增大,逆反应速率减小 【答案】B 【解析】A.该反应气体总物质的量减少,ΔS<0,且该反应可自发进行,根据ΔG=ΔH-TΔS<0可推知ΔH<0,为放热反应,故A错误; B.反应的平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,则K=,故B正确; C.增加NO的量,平衡正移,NO的转化率减小,则越大,则NO的平衡转化率越小,故C错误; D.催化加加快反应速率,则使用催化剂,正反应速率增大,逆反应速率增大,故D错误; 答案选B。 7.【转化率的计算】某温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应;,5min后达到平衡,已知,生成D为1mol。下列选项正确的是 A. B. C.平衡时B的转化率为25% D.平衡时压强为起始时的10/11倍 【答案】D 【解析】A.根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol,变化量之比为1:0.5=2:1,对应化学计量数之比为2:a,解得a=1,v(A)与v(C)的速率比为3:1,已知v(C)=0.05 mol/(L·min),则v(A)=3×0.05=0.15 mol/(L·min),A错误; B.根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol,变化量之比为1:0.5=2:1,对应化学计量数之比为2:a,解得a=1,B错误; C.B的转化量为0.5mol,初始量为2.5mol,转化率为×100%=20%,C错误; D.起始总物质的量为3+2.5=5.5mol,平衡总物质的量为1.5+2+0.5+1=5mol,压强比为,D正确。 故选D。 8.【化学平衡常数及影响因素】常温下物质R在水溶液中存在以下电离平衡:。可与多种配体形成多样的配离子,在溶液体系中存在以下多种反应: I. Ⅱ. Ⅲ. (2)写出反应Ⅰ的平衡常数表达式________。 (3)常温下,往含的的溶液体系中加入NaOH溶液,反应Ⅰ的平衡常数________。 A.变大 B.不变 C.变小 D.无法判断 【答案】(2) (3)B 【解析】(2)反应Ⅰ中为固体,平衡常数表达式; (3)平衡常数只受温度的影响,平衡体系溶液中加入固体,溶液的温度不变,则平衡常数不变,故选B。 9.【化学平衡常数的计算和应用】(2026·上海金山·二模)纳米碗是一类具有独特碗状结构的纳米材料,在催化、生物医药等领域具有广阔前景。高温条件下,纳米碗可由经过连续脱氢反应生成。其中第一步反应为:①   一定条件下,在2 L恒容密闭容器中,充入,发生反应①。达到平衡后,测得。 (1)的平衡转化率为________;其他条件不变,下列措施可以提高平衡转化率的是________。(不定项) A.使用合适的催化剂     B.升高温度 C.充入一定量的      D.及时分离出 (2)【化学平衡常数的应用】达到平衡后,向容器中充入和各0.5 mol,通过计算判断化学平衡的移动方向________。 【答案】(1)20% BD (2)向逆反应方向移动 【解析】(1)76.在2 L恒容容器中,充入2 mol ,平衡时,则生成的物质的量为,由反应式可知,反应的物质的量为,因此平衡转化率:; A.催化剂只改变反应速率,不影响平衡,转化率不变,A不符合题意; B.反应①(吸热反应),升高温度平衡正向移动,转化率提高,B符合题意; C.恒容条件下,充入惰性气体不改变各物质浓度,平衡不移动,转化率不变,C不符合题意; D.生成物浓度降低,平衡正向移动,转化率提高,D符合题意; (2)平衡时:,,,;充入各0.5 mol 和后,各物质浓度:,, 浓度商:,,说明反应逆向进行,平衡向逆反应方向移动。 考向03 外界条件对化学平衡的影响 10.【影响化学平衡的因素】合成甲醇的反应存在平衡体系CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH<0,为了提高CH3OH的产量,应该采取的措施是 A.高温、高压 B.适宜的温度、高压、催化剂 C.低温、低压 D.高温、高压、催化剂 【答案】B 【解析】该反应为正向气体体积减小的放热反应。低温有利于放热反应正向进行,从而提高产率,但在实际生产中需兼顾反应速率(低温会降低反应速率)与催化剂活性,故选择“适宜的温度”(相对较低); 高压可促使该反应平衡向气体体积减小的方向(生成CH3OH)移动,从而提高产率;加催化剂虽不改变化学平衡,但能加快正、逆反应速率,缩短达到平衡的时间,可提高单位时间内的产量;综上,选项B中“适宜温度、高压、催化剂”同时满足平衡移动和实际生产需求,故选B。 11.【浓度对化学平衡的影响】血浆中存在“缓冲”体系: 。该体系可使人体血液pH保持在。下列说法正确的是 A.血浆中不存在 B.血液中浓度增大,会使上述平衡正向移动 C.人体血液碱中毒时,可注射溶液缓解 D.“缓冲”作用是指体系中增加少量强酸或强碱时,血浆的酸碱性不会出现较大幅度变化 【答案】D 【解析】A.该体系中碳酸氢根离子能够电离产生碳酸根,则一定存在,A错误; B.血液中CO2浓度增大,导致平衡向生成碳酸的方向移动,即使上述平衡向逆反应方向移动,B错误; C.NaHCO3溶液显碱性,能中和酸,则人体血液碱中毒时,注射NaHCO3溶液不能缓解,C错误; D. “缓冲”体系可与酸或碱反应,则“缓冲”作用是指体系中增加少量强酸或强碱时,pH不会出现较大幅度变化,D正确; 故选:D。 12.【勒夏特列原理的应用】下列事实能用勒夏特列(平衡移动)原理解释的是 A.反应,平衡后加入铁粉溶液颜色变浅 B.硫酸工业中的重要反应,工业上常加入做催化剂 C.密闭容器中发生反应,平衡后增大压强气体颜色变深 D.合成氨反应(正反应放热),工业上采用高温条件更有利于合成氨 【答案】A 【解析】A.加入铁粉,Fe与Fe3+反应生成Fe2+,降低Fe3+浓度,使平衡逆向移动,溶液颜色变浅,符合勒夏特列原理,A正确; B.催化剂V2O5仅加快反应速率,不改变平衡状态,不能用勒夏特列原理解释,B错误; C.H2与I2生成HI的反应气体分子数相等,增大压强平衡不移动,颜色变深是因浓度增大而非平衡移动,C错误; D.合成氨反应放热,高温使平衡逆向移动,工业采用较高高温是为提高反应速率,与平衡移动无关,D错误; 故选A。 13.【浓度对化学平衡的影响】【新情境——结合已知信息考查平衡移动原理】多硫化钠()广泛用于水处理等行业。 实验室模拟用于去除废水中的,原理为: ① ② ③ (3)结合化学平衡移动原理,解释的去除率在2∼14 h先下降再上升的原因___________。 【答案】(3)2 h后,随着反应进行,溶液中升高,使反应①平衡正向移动,增大,促进反应③正向进行,部分沉淀转化为可溶性,去除率下降;随着不断积累,进一步升高,使反应③平衡逆向移动,重新转化为沉淀,因此去除率又升高 【解析】(3)2 h后,随着反应进行,溶液中升高,使反应①平衡正向移动,增大,促进反应③正向进行,部分沉淀转化为可溶性,去除率下降;随着不断积累,进一步升高,使反应③平衡逆向移动,重新转化为沉淀,因此去除率又升高。 考向04 化学反应速率和平衡图像 14.【物质的量——时间图像分析】(2026·上海杨浦·二模)氨是生产化肥、硝酸的原料,也作制冷剂、脱硝剂和储氢载体。目前,工业上主要由和合成,已知:  。 (1)合成氨反应达平衡后,若只改变一种条件,下列结论正确的是___________。(不定项) A.升高温度,对影响更大 B.增大压强,对影响更大 C.减小,对影响更大 D.使用催化剂,对影响更大 (2)某工厂,采用铁催化剂,在500 ℃,30 MPa,氢氮比为2.9的条件下合成氨。 ①合成塔中和随时间变化如图所示。下列叙述正确的是___________。(不定项) A.a点处的正反应速率比b点处大 B.b点处反应达到平衡状态 C.d点(时)和e点(时)处不同 D.其他条件不变,550 ℃反应至时,比d点处值大 【答案】(1)BC (2)AD 【解析】(1)A.该反应正反应放热,升高温度,正、逆速率都增大,对逆反应速率影响更大,A错误; B.该反应正反应气体分子数减少,增大压强,正、逆速率都增大,对正反应速率影响更大,B正确; C.减小生成物浓度,逆反应速率瞬间减小,正反应速率瞬间不变,对响更大,C正确; D.催化剂同等程度改变正、逆反应速率,D错误。 故选BC (2)①A. a点反应物浓度大于b点,正反应速率a点更大,A正确; B. b点后、物质的量仍在变化,未达到平衡,B错误; C.后物质的量不再变化,d点和e点相等,C错误; D. 该反应放热,升温平衡逆向移动,且温度升高反应速率更快,时已达到平衡,平衡时大于d点,D正确; 故选AD 15.【物质的量——温度、压强——时间图像】生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知:  。学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示。 下列说法正确的是 A., B.的平衡转化率, C.化学反应速率, D.化学平衡常数, 【答案】B 【分析】由方程式可得,正反应是气体物质的量减小的放热反应。 【解析】A.温度越高,反应速率越快,由图,T2温度下反应更快到达平衡,故T2>T1,压强越大,浓度越大,反应速率越快,由图,P2压强下反应更快到达平衡,故P2>P1,A错误; B.正反应放热,温度升高,平衡逆向移动,CO平衡转化率减小,故CO的平衡转化率:T1>T2,正反应气体物质的量减小,故压强增大有利于正反应,即CO的平衡转化率:P1<P2,B正确; C.温度、压强越大,反应速率越大,化学反应速率,,C错误; D.平衡常数仅与温度有关,故KC=KD,D错误; 故选B。 16.【转化率——温度图像分析】(2026·上海青浦·二模)通过催化剂可将NO和CO转化为无毒气体。反应方程式为:  ,恒容密闭容器中,固定投料比,反应相同时间,不同温度下NO的转化率如图: (1)结合上图,下列说法正确的是_______。(不定项) A.混合气体的平均相对分子质量不再变化时,反应达到化学平衡状态 B.使用更高效的催化剂,可提高NO平衡转化率 C.NO转化率达到最高点时,反应不一定处于化学平衡状态 D.达到平衡后,再通入NO,NO转化率增大 (2)在以下,升高温度NO转化率增大,请用碰撞理论解释原因(不考虑催化剂活性的变化):_______。 【答案】(1)AC (2)升高温度,活化分子百分数增大,单位体积内有效碰撞次数增多,反应速率加快,该温度范围内反应未达到平衡,相同时间内NO转化量更多 【解析】(1)A.混合气体总质量不变,反应前后气体总物质的量变化,平均相对分子质量,不变说明不变,反应达到平衡,A正确; B.催化剂只改变反应速率,不改变平衡转化率,不能提高NO的平衡转化率,B错误; C.该反应,如果所有温度下反应都达到平衡,NO平衡转化率应该随温度升高持续降低。但图中250℃前转化率随温度升高而增大,说明该区间内反应未达到平衡,测得的转化率是相同反应时间下的非平衡转化率,转化率升高仅因为温度升高反应速率加快,转化量更多,因此“转化率达到最高点时,反应不一定处于平衡状态”的说法正确,C正确; D.恒容平衡后再通入NO,平衡正向移动,CO转化率增大,NO自身转化率降低,D错误; 故选AC; (2)升高温度,活化分子百分数增大,单位体积内有效碰撞次数增多,反应速率加快,该温度范围内反应未达到平衡,相同时间内NO转化量更多,因此转化率增大。 重难·创新演练 1.【考查化学平衡及相关计算】在容积不变的密闭容器中发生反应:(正反应放热),830℃时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是 A.容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态 B.830℃时,充入0.1molCO和保持温度不变,CO平衡转化率为75% C.若平衡时移走,化学反应速率加快 D.1000℃时,某时刻和的浓度均为,此时平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】A.反应前后气体物质的量相等,恒容时压强始终不变,不能作为平衡标志,A错误; B.设CO转化x mol,根据三段式分析 ,平衡时K= ==1,解得,转化率,B正确; C.移走会降低浓度,正逆反应速率均减小,C错误; D.升高温度,平衡逆移,即1000℃时K<1,此时=1>K,平衡逆向移动,D错误; 故选B。 2.【勒夏特列原理的应用】下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A.将饱和溶液滴入沸水中,制备胶体 B.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后混合气体颜色加深 C.向某浓度的溶液中滴加少量溶液,再滴入溶液后红色变浅 D.密闭容器中发生如下反应:,拉伸容器混合气颜色变浅 【答案】D 【解析】A.将饱和溶液滴入沸水中,温度升高,促进铁离子水解,制备胶体,能用勒夏特列原理来解释,A不符合题意; B.存在平衡,受热平衡逆向移动,混合气体颜色加深,能用勒夏特列原理来解释,B不符合题意; C.向某浓度的溶液中滴加少量溶液,存在平衡,再滴入溶液后铁离子浓度减小,平衡逆向移动,红色变浅,能用勒夏特列原理来解释,C不符合题意; D.密闭容器中发生如下反应:,拉伸容器混合气体浓度变小,颜色变浅,不能用勒夏特列原理来解释,D符合题意; 故选D。 3.【结合速率——时间图像考查化学平衡】(25-26高三上·上海·开学考试)向绝热恒容密闭容器中通入和,发生反应:。在一定条件下达到平衡,正反应速率随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是______。(不定项) A.该正反应为放热反应 B.该反应在c点达到平衡 C.体系总压强不变时,反应达到平衡状态 D.时,转化率:段等于段 【答案】AC 【解析】A.绝热恒容容器中,反应进行时反应物浓度不断降低,正常情况下正反应速率应当下降,但从曲线可见,反应初期正反应速率随时间升高,说明温度升高导致速率增大的影响超过了反应物浓度降低的影响,因此正反应为放热反应,A正确; B.平衡状态的标志是正反应速率保持不变(正逆速率相等),c点之后正反应速率仍在下降,说明反应仍在向平衡方向进行,c点未达到平衡,B错误; C.由反应方程式可知,该反应是气体体积不变的反应,在恒容密闭容器中,气体的总物质的量始终不变,但在绝热容器中,温度发生了改变,根据理想气体状态方程(V、n不变),体系总压强在变,所以体系总压强不变可以作为反应达到平衡状态的标志,C正确; D.由图示可知,a - b段的反应速率小于b - c段的反应速率,当时,b - c段转化的更多,故的转化率:a - b段小于b - c段,D错误; 故选AC。 4.【结合分布系数图像考查有关化学平衡的计算】(2026·上海·模拟预测)一种新型研究硫化氢的回收处理的有关反应如下: Ⅰ. Ⅱ.   在恒压(p)条件下,向密闭容器中充入2 mol H2S、3 mol O2、95 mol Ar模拟工业尾气的H2S处理过程。若仅考虑上述反应Ⅰ、Ⅱ,反应过程中含硫物种的分布系数[如:]随时间变化关系如图4所示。 图像中曲线B表示_______分布系数(填化学式)。t1 s时H2S转化率为_______(保留4位有效数字)。 【答案】 【解析】反应I生成的SO2与H2S发生反应II,故H2S不断减少,S2不断增加,先增加后减少的是SO2,则曲线A表示H2S的分布系数随时间变化关系,曲线B表示SO2的分布系数随时间变化关系,曲线C表示S2的分布系数随时间变化关系; 设t1 s时,含硫物质的总物质的量为x,则n(SO2)=n(S2)=0.4x,n(H2S)=0.2x,再根据硫元素守恒知0.4x+2×0.4x+0.2x=2 mol,可得x=;H2S的物质的量为0.2=,t1 s时H2S转化率为。 5.【结合转化率——温度图像考查化学平衡的计算】(25-26高三下·上海·阶段检测)随着有机氯化工的快速发展,氯气的需求量与副产品氯化氢的产量迅速增长。氯化氢转化为氯气的技术日趋多样化。早期,Deacon发明的直接氧化法的总反应为:  。 实验测得在一定体积的容器中,当进料浓度比的比值分别为1、4、7时,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如下图。 (1)图中曲线①代表的___________。 A.1 B.4 C.7 D.无法确定 (2)关于总反应的判断正确的是___________。(不定项) A.高温下才能自发进行 B.保持不变则反应达到平衡 C.一定温度下,催化剂能改变反应方向 D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加 (3)400℃时,若HCl初始浓度为2 mol·L-1,进料浓度比,反应10 min后达到平衡,根据图中数据计算这10 min内的平均速率___________;总反应的平衡常数K=___________。 【答案】(1)A (2)B (3) 160 【解析】(1)总反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g),进料浓度比越大,HCl平衡转化率越小,曲线①中HCl的平衡转化率最大,故进料浓度比最小,故=1,故选A; (2)A.根据总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线图可知温度越高HCl的平衡转化率越小,即平衡逆移,说明总反应为放热反应,总反应还是气体分子数减小的反应,该反应的ΔH<0、ΔS<0,该反应低温自发,A错误; B.HCl是总反应的反应物、是总反应的生成物,故当保持不变则反应达到平衡,B正确; C.催化剂只改变反应速率,不能改变反应平衡,一定温度下,催化剂不能改变反应方向,C错误; D.压强不改变反应活化能,压强增大,使单位体积内活化分子数增加,反应速率增大,D错误; 故答案选B; (3)400℃时,若HCl初始浓度为2mol/L,进料浓度比=4,O2初始浓度为0.5mol/L,HCl的平衡转化率为80%,反应的HCl的浓度为2mol/L×80%=1.6mol/L,反应的Cl2的浓度为×1.6mol/L=0.8mol/L,反应10 min,v(Cl2)===0.08mol·L-1·min-1; 以此列三段式:;K===160。 6.【考查化学平衡有关计算】(2026·上海浦东新·模拟预测)据央视新闻报道,中国“天宫”空间站已实现CO2的高效去除。该空间站用Sabatier反应和电解水实现上述目的。 实际过程中,发生Sabatier反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ∆H1<0时,同时发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  ∆H2>0。 已知:CH4的选择性=×100% (6)在恒温恒容下,能判断该混合反应体系中的Sabatier反应达到平衡状态的是______。(不定项) A.v正(CH4)=v逆(CO) B.CO2和H2的物质的量之比不变 C.混合气体压强不变 D.混合气体的质量不变 (7)写出一条提升CH4选择性的措施______。 (8)若反应开始前,CO2为1 mol,H2为4 mol,达到平衡后,容器中的CO2为0.2 mol,H2为1.4 mol,此时CH4的选择性为______。 【答案】(6)BC (7)使用对Sabatier反应高选择性的催化剂(或适当降低反应温度、增大体系压强,合理即可) (8)75% 【解析】(6)A.,是主反应产物,是副反应产物,该关系不能说明主反应达到平衡,A错误; B.主反应和消耗比为,副反应消耗比为,当和的物质的量之比不变时,说明各物质浓度不再变化,主反应达到平衡,B正确; C.主反应是气体总物质的量变化的反应,副反应气体总物质的量不变,恒温恒容下压强和总物质的量成正比,压强不变说明总物质的量不变,主反应达到平衡,C正确; D.所有反应物和生成物都是气体,根据质量守恒,总质量始终不变,不能说明达到平衡,D错误; 故选BC; (7)提升选择性,即促进主反应、抑制副反应,可采取的措施有:使用主反应的高选择性催化剂;适当降低温度(主反应放热、副反应吸热,降温促进主反应抑制副反应);增大压强(主反应气体分子数减少,加压促进主反应正向,副反应分子数不变,对副反应无影响)等,任选一条即可; (8)总反应的为,设生成为,生成为,可得方程组: , 解得,因此\的选择性为。 7.【工业生产中的化学平衡图像分析】(2026·上海崇明·二模)与在催化剂作用下可转化为,体系中发生的主要反应如下: ①   ②   在催化剂作用下,将1 mol 、3 mol 投入反应器,反应温度对平衡转化率、选择性的影响如图。 已知: 产率 (1)随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是___________。 (2)在240℃达到平衡时,的产率为___________%。若除反应①和②不考虑其他反应,体系___________(填“吸收”或“放出”)的热量为___________kJ。 【答案】(1)升高温度,反应①平衡向逆反应方向移动,随温度升高逐渐减小,而反应②平衡向正反应方向移动,且移动程度大于反应①,总体转化率增大。 (2)3 吸收 3.45 【解析】(1)随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是反应①为放热反应,反应②为吸热反应,随温度升高,反应①平衡向逆反应方向移动,随温度升高逐渐减小,而反应②平衡向正反应方向移动,且移动程度大于反应①,总体转化率增大。 (2)在240℃达到平衡时,CO2平衡转化率=15%,选择性=20%,则生成n()=1 mol×0.15×0.2=0.03 mol,则的产率为,反应①放热×0.03mol=1.47 kJ;1 mol×15%×80%=0.12 mol二氧化碳参与反应②,反应②吸热×0.12 mol=4.92 kJ,故在240℃达到平衡时,体系吸收的热量为4.92 kJ -1.47 kJ =3.45kJ。 8.【考查化学平衡常数的应用】用乙苯为原料,通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下: 反应①(直接脱氢):  ; 反应②(氧化脱氢)   ; (3)实验测得反应①的速率方程为,(、为速率常数,只与温度有关),下图中③代表随的变化关系,则能代表随的变化关系的是_______。(选填序号) (4)对于反应①:实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应),乙苯的转化率随稀释比的变化如图所示,说明乙苯转化率变化的原因:___________。 某温度下,向2 L容器中通入2 mol 气态乙苯与2 mol O2发生反应②,10 min后反应达到平衡,此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。 (5)该温度下某时刻容器中所有反应物和生成物浓度均为1mol/L,则v正________v逆(选填“>”或“=”或“<”),结合数据计算给出判断理由:________。 【答案】(3)④ (4)乙苯转化率变化的原因该反应为气体分子数增多的反应,随着增大,容积增大,平衡正向移动,乙苯的平衡转化率增大 (5) < ,反应正在向逆反应方向进行,故v正<v逆 【解析】(3)平衡时,正逆反应速率相等,平衡常数,反应①吸热,图示横坐标为,从左到右温度降低,温度越低,越小,由图知减小,则减小幅度应更大,故为④; (4)该反应为气体分子数增多的反应,恒压条件下,随着增大,容积增大,平衡正向移动,乙苯的平衡转化率增大; (5),,大于,反应正在向逆反应方向进行,故; 9.【化学反应速率与平衡综合应用】(25-26高三下·上海·阶段检测)我国科学家创新研发乙醇绿色制氢技术,在高效产氢的同时,还能高附加值生产乙酸,实现了能源与化工的协同发展。 一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现生产乙酸(沸点118℃),主要反应: 反应1:C2H5OH(g)CH3CHO(g)+H2(g)  ΔH1=+68.7 kJ·mol-1  Kp1 反应2:C2H5OH(g)+H2O(g)2H2(g)+CH3COOH(g)  ΔH2 反应3:CH3CHO(g)+H2O(g)H2(g)+CH3COOH(g)  ΔH3=-24.3 kJ·mol-1 (1)一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是___________。(不定项) A.容器内的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化 C.CH3COOH 的体积分数不再变化 D.单位时间内生成 1 mol H2O,同时消耗 2 mol H2 若该密闭容器中只发生反应1,维持反应器总压为1.0MPa。 (2)投料比x= n(C2H5OH)/n(H2O) =1或2,水蒸气不参加反应,乙醇的平衡转化率α随温度的变化曲线如图,x=1时的曲线为___________。 (3)【T1℃时,该反应的平衡常数Kp1=___________MPa。(保留两位有效数字) 若该密闭容器中只发生反应1、2,维持反应器总压为1.0MPa。 (4)T2时,向密闭容器中按n(H2O):n(C2H5OH)=9:1投料,平衡时乙醇转化率为90%,乙酸选择性为80%,此时,反应1平衡常数Kp1′=___________MPa(保留两位有效数字);反应温度T2___________T1(填“<”、“>”或“=”)。 【答案】(1)AC (2)M (3)0.25 (4)0.27 > 【解析】(1)A.该体系中存在气体分子数增大的反应(如反应1、反应2),恒容下压强不变说明气体总物质的量不变,反应达到平衡,A正确; B.反应物和生成物都为气体,总质量不变,恒容体积不变,密度始终不变,不能说明平衡,B错误; C.体积分数不变,说明其浓度不变,反应达到平衡,C正确; D.生成和消耗均为逆反应,不能说明正逆反应速率相等,D错误; 故选AC。 (2)投料比,比水蒸气含量更高,总压不变,相当于减压,反应1是气体分子数增大的反应,减压平衡正向移动,乙醇平衡转化率更高,因此对应曲线为M。 (3)设起始,,转化率,平衡时: ,,总,总压,因此: 。 (4)设起始,,转化乙醇,生成乙酸的乙醇为,生成乙醛的乙醇为,平衡时: ,,,,,,因此: ; 反应1为吸热反应,越大温度越高,,因此。 真题·实战演练 1.(2026·湖南·高考真题)可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为),维持压强为,发生反应:。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A.该反应是吸热反应 B.下,的平衡转化率为,则该反应的 C.下,体系中时,表明反应已达平衡 D.若减小通入气体中的占比,的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【答案】B 【解析】A.温度升高,平衡转化率升高,说明升温平衡正向移动,正反应为吸热反应,A正确; B.设初始、、的物质的量分别为1mol、1mol、2mol,平衡转化率为50%时,反应的为0.5mol,列出“三段式” 。 平衡时总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+2 mol=4.5 mol,压强平衡常数: ,B错误; C.543℃下平衡转化率为60%,平衡时,由方程式系数关系可知,满足,故该关系成立时反应达平衡,C正确; D.总压不变,减小的占比,反应体系各物质分压增大,该反应正反应为气体分子数增大的反应,加压平衡逆向移动,平衡转化率降低,对应曲线②,D正确; 故答案选B。 2.(2026·广东·高考真题)物质可同时转化为它的同分异构体和,其反应过程的能量变化如图a,某温度下,测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b,则 A.时,体系中物质的质量: B.图b中数据满足关系: C.体系中,反应先达到平衡 D.体系平衡后,升高温度,B的体积分数增加 【答案】B 【分析】由题图a可知,生成C的活化能小,则反应速率快;相同质量B具有的能量比C低,B相对稳定,则反应足够时间,生成B的量增多,故在题图b中浓度逐渐减小的为A,开始生成速率快的为C,最终生成较多的为B。 【解析】A.设初始加入A的质量为,浓度为,A、B、C互为同分异构体,则摩尔质量相同,等质量时物质的量相等,由题图b可知,时,B、C的浓度相等,则,恒容容器,则气体体积不变,故可得,时,A的转化率未知,无法确定与的关系,A错误; B.根据A项分析可知,时,,根据原子守恒有,时,A、B的浓度相等,则,设此时C的浓度为,即,可得,由题图b可知时C的浓度大于时C的浓度,即,,则,B正确; C.A生成B的反应和A生成C的反应是平行反应,应同时达到平衡,C错误; D.根据题图a可知的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,B的物质的量减小,而总的物质的量不变,故B的体积分数减小,D错误; 故选B。 3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)恒容密闭容器中,等物质的量的和发生的总反应如下:,达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A.该反应的, B.点的消耗速率大于物质的生成速率 C.点该反应的(用物质的量分数代替浓度计算) D.点的平衡转化率为75% 【答案】D 【分析】由于生成物C3H6、H2O、H2S均从零开始增加,且在任何时刻物质的量之比恒为3:2:1,结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知:曲线a代表C3H6,曲线b代表H2O,曲线c代表H2S。 【解析】A.观察图像可知,随着温度的升高,C3H8的物质的量分数逐渐降低。这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,因此,另外,反应物气体共4分子,生成物气体共6分子,正反应是气体分子数增大的过程,因此,A错误; B.前面已推断出a物质是C3H6。在同一个化学反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中对应的化学计量数之比。C3H6与C3H8的化学计量数均为3,因此在反应过程中的任何时刻,的消耗速率等于物质()的生成速率,B错误; C.列三段式:,M点时,C3H8曲线与b曲线(H2O)相交,意味着两者的物质的量分数相等(即物质的量相等):1-3x=2x,解得x=0.2,此时各物质的量分别为:C3H8=0.4 mol、SO2=0.8 mol、C3H6=0.6 mol、H2S=0.2mol、H2O=0.4mol。体系总物质的量为2.4 mol。代入物质的量分数平衡常数Kx。进行计算,C错误; D.N点时,C3H8曲线与c曲线(H2S)相交,说明两者的物质的量分数相等:1-3x=x,解得x=0.25。此时C3H8转化了0.75 mol,故C3H8的平衡转化率为:,D正确; 故选D。 4.(2026·贵州·高考真题)反式氨甲环酸具有凝血功能。理论计算表明,其由顺式氨甲环酸异构化制得的过程中,只经历一个过渡态。该异构化过程,平衡常数与温度的关系如图。 下列说法正确的是 A.降低温度,顺式氨甲环酸的转化率增大 B.温度不变,加入顺式氨甲环酸,平衡常数增大,有利于反应的进行 C.温度不变,向平衡后的体系中加入催化剂,平衡向正反应方向移动 D.升高温度,正反应速率增大的程度比逆反应更显著 【答案】D 【解析】A.由图像可知,越大(温度越低),越小,即平衡常数随温度降低而减小,降温平衡逆向移动,顺式氨甲环酸的转化率减小,A错误; B.平衡常数只与温度有关,温度不变时平衡常数不变,加入反应物不改变平衡常数,B错误; C.催化剂仅改变反应速率,不影响化学平衡状态,加入催化剂平衡不移动,C错误; D.由A项分析可知,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,说明正反应速率增大的程度比逆反应更显著,D正确; 故选D。 5.(2026·河南·高考真题)向一恒容密闭容器中加入物质,发生基元反应:,,温度为、时,各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时,的浓度随时间的变化关系为,为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B.温度为时,反应一半需要的时间为 C.的浓度达到最大值时,的生成速率等于消耗速率 D.加入某催化剂,仅使反应的速率增大,则的浓度最大值将增大 【答案】C 【解析】A.温度越高,反应速率越快,相同时间内反应物消耗越快。对比两图可知:温度下浓度下降更快,反应速率更快,因此,A错误; B.根据题目给出的,可以将公式变形为:,当反应一半时,,代入得:,B错误; C.N是中间产物:浓度增大时,的生成速率大于消耗速率;浓度达到最大值后开始下降,此时的生成速率小于消耗速率,因此浓度最大时,生成速率等于消耗速率,C正确; D.催化剂仅改变反应速率,不改变浓度变化的趋势:若仅增大的反应速率,生成后消耗更快,会使的浓度最大值减小,D错误; 故选C。 6.(2026·河北·高考真题)丙烯是石油化工行业的重要原料,利用氧化丙烷制备丙烯对环境保护和经济发展有重要的意义。反应如下: Ⅰ      使用铂锡双金属催化剂(M),上述反应分两步进行: Ⅱ             Ⅲ      (2)550℃时,恒容密闭容器中装有0.20 g催化剂M,按通入混合气体,下列能说明该体系达到平衡状态的是_____(不定项选择,填序号)。 a. b.的生成速率和消耗速率相等 c.混合气体的密度不再改变 d.混合气体的平均摩尔质量不再改变 (4)100 kPa下,向装有适量催化剂M的密闭容器中通入和各1 mol,在不同温度下体系达平衡时各组分的物质的量如图乙所示: ①图乙中曲线L代表的组分为__________。 ②若体系压强变为50 kPa,其他条件不变,达平衡时,A点对应组分的物质的量_________(填“增大”“减小”或“不变”),原因为______________________________。 【答案】(2)bd (4)① ②减小 A点代表的组分为,该反应体系中发生的主要反应为气体分子数增大的反应,减小压强,反应Ⅰ平衡向正反应方向移动,消耗量增大,其物质的量减小 【解析】(2)a.由Ⅱ、Ⅲ两步反应关系可得,任意时刻都满足,无法说明各组分浓度或百分含量保持不变,不能作为平衡标志,错误; b.的生成速率等于消耗速率,说明正逆反应速率相等,达到平衡,b正确; c.该反应在恒容密闭容器中进行,气体总质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不变,不能说明达到平衡状态,错误; d.反应前后气体总质量不变,但反应Ⅰ和反应Ⅱ都是气体分子数增加的反应,气体总物质的量在反应过程中不断增大,平均摩尔质量不断减小,当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,说明达到了平衡状态,正确。 故选bd。 (4)① 初始通入和各。根据反应Ⅱ和Ⅲ,设消耗的为,消耗的为,则生成的为,生成的为,体系中存在的为。由于存在,故 ,即消耗的多于消耗的,平衡时剩余的少于。升温使平衡正向移动。因此,反应物(的、)的量会随温度升高而减小,图中下降的曲线中,虚线在上方,代表,点线在下方,代表。观察反应的物质的量一定相等,反应Ⅰ和Ⅱ均会生成主产物,所以其物质的量在所有产物中应该是最高的,对应最上面的那条实线;550℃之后,由于随升温而骤减,下降的比要快,说明反应Ⅱ发生程度较大,导致的量大于,故曲线 L 代表。 ② A点在虚线上,代表的组分为。该反应体系中发生的反应(反应Ⅰ、Ⅱ)均为气体分子数增大的反应,若体系压强由变为,压强减小,平衡向气体分子数增大的方向(即正反应方向)移动, 的转化率增大,其物质的量减小。 7.(2026·贵州·高考真题)水下推进装置的研究对维护国家海洋权益有积极意义。水冲压发动机是一种新型水下推进装置,通过金属燃料与海水反应产生推力。某科研小组对金属燃料镁与水蒸气高效燃烧过程进行了研究,并模拟计算了其反应机理,所涉反应及变化如下。 Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   (4)在3000 K时,若将动力装置反应器出口设置成小口径喷口,反应器可近似为恒容密闭体系,体系压强从1 atm提升至10 atm,则该反应器在单位时间内产生的能量将_________(填“增大”“不变”或“减小”),原因是_______________________________。 【答案】(4)增大 3000K时,Mg、H2O、H2均为气体,MgO为固体,,增大压强平衡正向移动,会放出更多热量,该反应器在单位时间内产生的能量将增大 【解析】(4)3000K时,Mg、H2O、H2均为气体,MgO为固体,,增大压强平衡正向移动,会放出更多热量,该反应器在单位时间内产生的能量将增大。 8.(2026·广东·高考真题)硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。 (3)的氧化可在卟啉铁配合物[](用表示)催化下进行,其中的一步反应为。为研究不同因素对该反应的影响,进行4组实验:Ⅰ~Ⅲ组仅初始不同;Ⅳ与Ⅱ组仅温度不同。时间内的实验数据如图1。 ①下列说法正确的有___________。 A.0~t内反应速率:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ              B.Z的平衡转化率:Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C.实验温度:Ⅱ>Ⅳ                     D.平衡时的浓度:Ⅱ和Ⅳ相等 ②Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的数据点分布在一条直线上,且,则___________。 【答案】(3)BC 3.2 【解析】(3)①A.题图1的纵坐标是Z的反应速率,从实验Ⅰ到Ⅲ,随着的增大,Z的反应速率逐渐增大,转化率也逐渐增大,A错误; B.从实验Ⅰ到Ⅲ,随着的增大,Z转化率逐渐增大,B正确; C.温度越高反应速率越快,由题图1可知实验Ⅱ的反应速率比Ⅳ的反应速率大,故实验温度:Ⅱ>Ⅳ,C正确; D.Ⅱ和Ⅳ温度不同,该分步反应平衡常数不同,平衡时Z的浓度不相等,D错误; 故BC。 ②已知Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的数据点分布在一条直线上,故,,则。 9.(2026·云南·高考真题)“双碳”目标推动科技发展。一种由CO制备高附加值酒石酸二甲酯(DMT)的路径如下: I.“热催化”中主反应: i.     (2)一定温度下,恒容密闭容器中只发生反应,提高平衡转化率的措施有______(填标号)。 A.及时移走 B.通入 C.增大和投料比 D.加入催化剂 (3)“热催化”存在两个副反应,其中生成“副产物1”()的副反应: ii. 一定条件下,平衡转化率和产物选择性随温度变化关系如图1。[比如:DMO选择性] ②,若恒容密闭容器中只发生反应i、ii,当和的初始浓度分别为、,结合图1信息,平衡时__________,反应的__________(列出计算式即可)。 【答案】(2)C (3)0.25 【解析】(2)A.及时移走液态生成物DMO,DMO为纯液体,其量的改变不影响化学平衡移动,平衡转化率不变,错误; B.恒容密闭容器中通入,各反应物生成物浓度不变,平衡不移动,转化率不变,错误; C.增大和投料比,相当于增加CO浓度,平衡正向移动,转化率提高,正确; D.催化剂只改变反应速率,不改变平衡状态,转化率不变,错误。 (3)②时平衡转化率为,初始浓度为,因此平衡时, 两个反应中,每消耗均生成,因此平衡;结合DMO选择性,生成DMO的为 0.75×90%=0.675mol/L。根据反应 i,,反应 ii 消耗的=0.75mol/L×(1−90%)=0.075mol/L。生成 c(副产物1)=;列出变化量: i. ii. 平衡,DMO为液态不计入平衡常数(题中所给单位亦可看出),因此反应i的平衡常数。 10.(2026·四川·高考真题)季戊四醇酯是具有优良生物降解性的润滑剂。以二甲基亚砜为溶剂,正己酸(A)与季戊四醇(B)制备正己酸季戊四醇单酯(C)和二正己酸季戊四醇二酯(D)的反应如下: Ⅰ. Ⅱ. 反应物初始浓度,不同温度下部分物质浓度随时间的变化关系如图所示,平衡浓度比如表所示(忽略水的挥发)。 不同温度下的平衡浓度比 温度/℃ 135 0.90 0.11 145 0.96 0.22 (2)下列说法正确的是___________(填标号)。 a.A的平均消耗速率是B的平均消耗速率的两倍 b.0~120 min内,135℃时B的平均消耗速率等于C的平均生成速率 c.240~320 min内,反应Ⅰ在145℃的平均速率小于其在135℃的平均速率 (3)反应达平衡后,若向反应体系中通入惰性气体将产生的水带出,C和D的产率将___________(填“增大”或“减小”),原因是___________。 (4)135℃达平衡时,,则___________,反应Ⅰ的平衡常数___________(计算结果均保留小数点后2位)。 (5)已知反应热满足关系,式中、分别为温度、时的平衡常数,R是大于0的常数,则反应Ⅰ和Ⅱ的反应热关系为___________(填“>”或“<”),判断依据是___________。 【答案】(2)bc (3)增大 减小生成物(水)的浓度,促使平衡向正反应方向移动 (4)0.05 1.10 (5)< 升温后,的增大倍数大于的增大倍数,这说明KⅡ增大的倍数大于KⅠ,由题给公式可知,大小与呈正比,故 【解析】(1)根据盖斯定律,目标反应 = 反应Ⅰ + 反应Ⅱ,因此。 (2)a.若反应生成了D,总消耗A的物质的量为,总消耗B的物质的量为,因此,a错误; b.由图可知,在 0~120 min 内,135℃时,体系无D,说明只发生了反应Ⅰ,C的净生成速率等于 B的消耗速率,b正确; c.观察图象,在145℃(虚线)下,240~320 min 时各物质浓度曲线已呈水平状态,说明反应已经达到平衡,净反应速率(平均速率)为 0;而在135℃(实线)下,240~320 min 时曲线仍有微小变化,说明反应仍在向右进行,平均速率大于 0。因此145℃时的平均速率小于135℃ 时的平均速率,c正确; 故选bc。 (3)水是反应Ⅰ、Ⅱ的生成物,移走水使生成物浓度减小,两个反应的平衡均正向移动,因此C和D的产率增大。 (4)已知135℃平衡时,由表格,得;又,因此(或可通过计算精确值); 反应Ⅰ:; 反应Ⅱ:; 平衡时;, ;对于反应Ⅰ,平衡常数, 代入得。 (5)KⅠ 、KⅡ,温度升高,均增大,说明KⅠ、KⅡ均随温度升高而增大,因此;升高相同温度,的增大倍数大于的增大倍数,这说明KⅡ增大的倍数大于KⅠ,题给公式,大小与呈正比,K值增大的倍数越大,其对数就越大,对应的就越大,故。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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第06讲 化学平衡(专项训练)(上海专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
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