2.2 化学平衡 第1课时（分层作业）化学人教版选择性必修1

**基本信息** 该同步练习以“分层作业”为框架，通过基础概念辨析、综合计算应用及高考真题迁移三层设计，构建化学平衡常数与平衡状态判断的渐进式巩固路径，培养科学思维与化学观念。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|平衡常数表达式、基本概念判断|选择题聚焦单一知识点，如第1题直接考查表达式书写，强化化学观念| |提升层|分压计算、图像分析、转化率计算|结合图表数据（如第2题分压曲线），训练科学思维中的证据推理能力| |综合层|多反应平衡、高考真题迁移|第11-12题及高考题综合考查平衡常数与反应限度，对接新授课后综合应用需求|

分层作业 第二节　化学平衡 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D B C A A D C C 11．【答案】Ⅰ(1) (2) Ⅱ(1) (2) (3) 由图像可知，压强不变时，温度越高，的转化率越低，说明升高温度，反应平衡逆向移动，则正反应为放热反应 12．【答案】(1)BD (2)1/3或33.3% (3)5∶8 (4) 增大 减小 不变 (5) -49 K1×K2 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D C C D D B 8．【答案】(1) (2) 乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙醇的更强 (3) 30 3.9 (4) 很小，温度对平衡影响小，液相反应，压强对平衡影响小 及时移出产物 题号 1 2 3 4 答案 D B B B 5.【答案】(1)+165 (2) 0.03 bd (3)C-H (4) 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 6.【答案】(1) (2) -145.2 b 吸水，使反应体系中水蒸气浓度降低，导致反应ii的平衡逆向移动（或抑制了反应 ii 的进行） 增大 增大，水煤气变换反应参与程度增大，生成等量时净消耗的 减少，而目的产物中的氢原子数不变，因此目的产物中氢原子占参加反应氢原子的比例增大 50% 1 / 8 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 $ 分层作业 第二节　化学平衡 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数 1．（25-26高二上·辽宁营口·期中）某密闭容器中，发生反应。该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 2．（25-26高二上·安徽·期中）氨中氢含量高，是一种优良的储氢载体，可通过氨热分解法制氢气。在一定温度下，将通入的刚性密闭容器中进行反应(此时容器内总压为)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．时反应达到平衡，时间内的反应速率 B．时加入催化剂可同时改变该反应的速率和 C．该反应的平衡常数为 D．时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，曲线b表示压缩后分压的变化 3．（25-26高二上·甘肃金昌·阶段检测）一定条件下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1.0 mol和1.6 mol，反应达到平衡时，的物质的量为0.8 mol。下列叙述正确的是 A．的转化率是60% B．该反应的平衡常数是12.5 C．平衡时混合气体的物质的量是2.6 mol D．平衡时气体的密度是 4．（25-26高二上·福建泉州·期中）一定温度下，向密闭容器中加入足量固体，发生反应：。达到平衡状态后，测得，保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，达到新平衡时为 A． B． C． D． 5．（25-26高二上·北京·阶段检测）下列关于平衡常数的说法中不正确的是 A．化学平衡常数是温度常数，与浓度、压强的变化无关 B．一般来说，平衡常数值越大，则反应进行的程度越高 C．对于正反应吸热的反应，温度越高，平衡常数值越小 D．合成氨反应，若向容器中通入和，此时浓度商，反应向正反应方向进行 6．（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）恒温、恒容密闭容器中充入，反应，下列叙述正确的是 A．平衡时充入氩气，正、逆反应速率均不变，仍保持平衡 B．减小压强平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 C．该反应的平衡常数 D．当混合气体中CO体积分数不变时一定达到平衡状态 7．（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）一定条件下，将和按物质的量之比2:1充入反应容器，发生反应：。其他条件相同时，分别测得的平衡转化率在不同压强（、）下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大 C．400℃、条件下，的平衡转化率为20% D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为10/9 8．（25-26高一下·四川绵阳·期末）由生成的反应为(已配平)。在时，溶液中R的初始浓度为，随着反应的进行，测得的浓度随时间的变化如下表所示： t/min 20 50 80 100 120 160 220 c/(mol·L-1) 0.025 0.051 0.075 0.085 0.092 0.108 0.120 0.132 下列有关说法错误的是 A．分离出可以提高的转化率 B．内， C．达到平衡时，的产率为66.0% D．在时，该反应的平衡常数约为0.256 9．（25-26高一下·河北张家口·期中）在恒温密闭容器中反应体系中，下列能够说明反应已达到平衡状态的是 ①；　②； ③混合气体总物质的量不再变化；　　　④混合气体的密度不再变化； ⑤混合气体平均摩尔质量保持不变；　　⑥容器内气体的颜色不再变化 A．①②③⑤ B．④⑤⑥ C．③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 10．（25-26高一下·江西南昌·期末）一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中充入，发生反应：①，②，达到平衡时，测得为为，则该温度下的反应①平衡常数为 A． B． C． D． 11．Ⅰ.（25-26高二上·新疆克拉玛依·期中）回答下列问题。 (1)某温度下在密闭容器中，三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是______。 ②平衡时，混合气体中的体积比为______。 ③平衡时，X的转化率为______%。 (2)某温度下，将与充入恒容密闭容器中，发生反应后反应达到平衡，的平衡转化率为，该反应的平衡常数为______。 Ⅱ．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）和均为常见的大气污染物，对二者的综合治理是当前的重要课题之一，针对这一问题，研究人员设计了通过硫循环完成二者的综合处理方案，原理如下： 反应I：； 反应II：。 回答下列问题： (1)反应I的平衡常数表达式为_______。 (2)反应Ⅲ：。_______(用含的代数式表示)，_______(用含的代数式表示)。 (3)起始时向密闭容器中充入一定量的和，仅发生反应。的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。 ①_______(填“>”或“<”)0，判断的理由为_______。 ②、两点对应的平衡常数：_______。(填“>”“<”或“=”，下同) ③氧元素的质量：_______。 12．（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）Ⅰ．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2，发生反应：。测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。 (1)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体的密度不随时间的变化而变化 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内消耗2molH2的同时生成1molCH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 (2)前1min内，H2转化率为___________ (3)达到平衡状态时，容器内气体的压强与起始时压强之比为___________。 Ⅱ． (4)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)。(填“增大”“减小”或“不变”) ①保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率___________。 ②保持温度不变，扩大容器体积，反应速率___________。 ③保持容器体积不变，向其中充入1 mol He，反应速率___________。 (5)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 平衡常数K，该反应一般认为通过如下步骤来实现： i．CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH= +41 kJ/mol 平衡常数K1 ii．CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ΔH =-90 kJ/mol 平衡常数K2 则总反应的ΔH=___________kJ/mol；平衡常数K=___________(用K1、K2表示)。 1．（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）在一定温度下，向容积均为2L的两个密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气，保持温度恒定，发生反应： ，数据如下表。下列说法正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系放出的能量/kJ CO ① a 4a 0 0 ② 3a 12a 0 0 A．达到平衡的时间： B．平衡常数：①<② C．平衡时：①<② D．达到平衡时能量的变化：3Q1>Q2 2．（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）为消除NO2的污染，某实验小组研究用活性炭进行处理，发生反应：，一定温度下，向体积不等的密闭刚性容器中分别加入足量活性炭和 反应相同时间后测得 的转化率与容器体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是 A．容器内的气体总的物质的量n(a)∶n(b) =7∶6 B．bc段上述反应达到平衡状态 C．c点状态下 v(正)<v(逆) D．该温度下反应的平衡常数 3．（25-26高一下·江西南昌·期末）向密闭容器中充入和一定量的，保持总压强不变，发生反应：，当时，NO的平衡转化率随温度T变化及下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如图所示（已知：）。下列叙述正确的是 A．NO的平衡转化率随温度T的变化曲线为Ⅱ B．a、d两点的平衡常数 C．速率关系为 D．b点对应条件下的压强平衡常数 4．（25-26高二上·江苏泰州·期末）乙醛在I2催化下的分解反应为  ，反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．分解反应的平衡常数表达式 B．基元反应②是乙醛分解反应的决速步 C．反应①吸收的能量大于反应②释放的能量 D．I2改变了反应过程，提高了乙醛的平衡转化率 5．（25-26高一下·重庆·阶段检测）向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1 L的恒容密闭容器中均投入1 mol CO2和3 mol H2，在不同温度下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反应10 min，测得各容器内CO2的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是 A．该正反应ΔH>0 B．T1时，该反应的平衡常数为 C．10 min内，容器Ⅱ中的平均速率：v(H2)=0.07 mol·L-1·min-1 D．10 min后，向容器Ⅲ中再加入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，此时v逆>v正 6．（2026·山东威海·二模）时，在体积为 的恒容密闭容器中充入和，发生反应  ，体系总压强（ ）与时间（）的关系如图中曲线①所示（平衡时温度恢复至）。曲线②为只改变某一反应条件时的变化曲线。下列说法错误的是 A．： B．下该反应的平衡常数 C．曲线②改变的反应条件可能为使用催化剂 D．其他条件不变，若初始充入和，将减小 7．（25-26高一下·重庆·期末）向密闭容器中加入一定量固体，发生反应：。保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，容器内浓度与容器容积的关系如下表所示。下列说法正确的是 容器容积/L 1 2 3 4      a A．容积从变成的过程中，平衡一直朝逆反应方向移动 B．容积为时，的转化率为 C．容积为时，再加入一些固体，浓度不发生改变 D．该反应的平衡常数为 8．（2025·全国卷·高考真题）乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题： (1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和，则酯化反应的_______。 (2)酯化反应中的3种有机物的沸点从高到低的顺序为_______原因是_______。 (3)在常压和时，初始组成、作催化剂的条件下进行反应，得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。 平衡时乙酸的转化率_______，平衡常数_______(保留2位有效数字)。已知酯化反应的速率方程为，其中，则_______(保留2位有效数字)。 (4)研究发现，难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是_______。若要提高乙酸乙酯的产率，可以采用的方法是_______(举1例)。 1．（2023·河北·高考真题）在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z)，其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。 t/min 0 1 2 3 4 5 c(W)/(mol•L-1) 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0～2min内，X的平均反应速率为 B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 C．若k2=k3，平衡时c(Z)=c(X) D．若升高温度，平衡时c(Z)减小 2．（2022·辽宁·高考真题）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是 A．时，Z的浓度大于 B．时，加入，此时 C．时，Y的体积分数约为33.3% D．时，X的物质的量为 3．（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 4．（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 5．（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      回答下列问题： (1)_________。 (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，反应2 h后得到0.012 mol ，则0~2 h内每克催化剂催化生成的平均速率为_____。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 (3)反应历程中，催化剂M表面可能发生的部分基元反应及其相应活化能如图甲所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)： ① ② ③ ④ 该催化剂对__________(填“C—C”或“C—H”)键的断裂具有更好的选择性。 (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__________________________________________________________。 6．（2026·湖南·高考真题）烯烃是重要的化工原料，可用CO和H2为原料直接合成，其原理：。回答下列问题： (1)该反应的关键在于CO活化路径的调控。图I是M1、M2(M1、M2分别是Co2C和)两种催化剂活化CO的机理，其中催化效率较高的是______(填“M1”或“M2”)。催化剂为M2时，反应历程中决速步(速率最慢)的反应方程式为______。 (2)恒压条件下，该反应若改用()作催化剂，产物中的H2O还可与CO反应。以生成C3H6为例，相关反应如下： i．   ii．   iii．   ①当时，反应iii的______。 ②已知反应的平衡常数与温度之间符合：(为摩尔气体常数，为常数)。当时，反应ii和iii的与温度的数据如表所示，反应iii对应表中数据______(填“a”或“b”)。 423 K 623 K 723 K a 6.7 2.9 1.8 b 20.3 5.2 0.7 ③反应近似达到平衡时，加入少量无水MgCl2，CO的平衡转化率和CO2的选择性均减小，其可能原因是______()。 ④y增大，烯烃的氢原子经济性将______(填“增大”或“减小”)，理由是______。() ⑤图Ⅱ为CO转化率和CO2选择性分别与H2/CO投料比之间的关系，H2/CO投料比为1.5时，副产物甲烷的选择性为10%，烯烃的氢原子经济性=______。 1 / 8 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 $ 分层作业 第二节　化学平衡 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数 1．（25-26高二上·辽宁营口·期中）某密闭容器中，发生反应。该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】平衡常数表达式仅包含气态物质和溶液的浓度，固体(如C)和纯液体不写入。反应式为C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)，故K应为生成物CO和H2的浓度乘积除以反应物H2O的浓度，故答案为：C。 2．（25-26高二上·安徽·期中）氨中氢含量高，是一种优良的储氢载体，可通过氨热分解法制氢气。在一定温度下，将通入的刚性密闭容器中进行反应(此时容器内总压为)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．时反应达到平衡，时间内的反应速率 B．时加入催化剂可同时改变该反应的速率和 C．该反应的平衡常数为 D．时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，曲线b表示压缩后分压的变化 【答案】D 【详解】A．刚性密闭容器中总压为，结合可知如图时、、的分压分别为、、，则总的压强为280kPa，总的物质的量为，的物质的量为，故，A错误； B．加入催化剂可以改变反应的速率，但是不能改变反应的，B错误； C．由A中分析可知，平衡时、，反应的氨气的物质的量为，剩余，故反应的平衡常数为，C错误； D．容器体积迅速缩小到原来的一半，则氮气的分压迅速增大到原来的2倍，压强增大，平衡向气体总体积减小的方向移动，即平衡逆向移动，达到新平衡时，N2的分压将低于压缩后瞬间达到的压力（原平衡压力的2倍），但高于原平衡压力，分压变化趋势的曲线是b，D正确。 故选D。 3．（25-26高二上·甘肃金昌·阶段检测）一定条件下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1.0 mol和1.6 mol，反应达到平衡时，的物质的量为0.8 mol。下列叙述正确的是 A．的转化率是60% B．该反应的平衡常数是12.5 C．平衡时混合气体的物质的量是2.6 mol D．平衡时气体的密度是 【答案】D 【分析】反应为 ，根据平衡时的物质的量为0.8 mol，由反应计量比，消耗氮气0.4mol、氢气1.2mol，平衡时氮气、氢气、氨气分别为0.6mol、0.4mol、0.8mol，总物质的量1.8 mol； 【详解】A．的转化率是，A错误； B．该反应的平衡常数是，B错误； C．平衡时混合气体的物质的量是1.8mol，C错误； D．平衡时气体总质量为1.0mol×28g/mol+1.6mol×2g/mol=31.2g，混合气体密度为=15.6g/L，D正确； 故选D。 4．（25-26高二上·福建泉州·期中）一定温度下，向密闭容器中加入足量固体，发生反应：。达到平衡状态后，测得，保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，达到新平衡时为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】该反应为，其平衡常数表达式为初始平衡时，测得 ，因此 。温度不变，故K保持不变，将容器容积扩大一倍后，气体体积瞬间增大一倍，浓度降至。此时反应商 ，反应正向进行，由于有足量 固体，反应正向移动直至重新等于，因此，新平衡时，故选B。 5．（25-26高二上·北京·阶段检测）下列关于平衡常数的说法中不正确的是 A．化学平衡常数是温度常数，与浓度、压强的变化无关 B．一般来说，平衡常数值越大，则反应进行的程度越高 C．对于正反应吸热的反应，温度越高，平衡常数值越小 D．合成氨反应，若向容器中通入和，此时浓度商，反应向正反应方向进行 【答案】C 【详解】A．平衡常数K仅由温度决定，浓度或压强变化会改变反应方向，但不改变K值，A正确； B．K值越大，生成物浓度占比越高，反应进行越彻底，即反应完成度越高，B正确； C．正反应是吸热的反应，温度升高会使平衡正向移动，生成物浓度增加，K值增大，C错误； D．通入和，则反应物浓度增加，浓度商会小于K，说明反应向正反应方向进行，D正确； 故答案选C。 6．（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）恒温、恒容密闭容器中充入，反应，下列叙述正确的是 A．平衡时充入氩气，正、逆反应速率均不变，仍保持平衡 B．减小压强平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 C．该反应的平衡常数 D．当混合气体中CO体积分数不变时一定达到平衡状态 【答案】A 【详解】A．恒容充入氩气，容器体积不变，反应物和产物浓度不变，故正、逆反应速率均不变，平衡不移动，故A正确； B．减小压强，平衡向正反应方向移动，但平衡常数仅与温度有关，温度不变则平衡常数不变，故B错误； C．平衡常数表达式应包含气态产物的浓度乘积，固体不计入，正确表达式为 ，故C错误； D．反应中生成的CO和CO2物质的量之比始终为1:1，CO体积分数恒为50%，与是否平衡无关，故D错误； 选A。 7．（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）一定条件下，将和按物质的量之比2:1充入反应容器，发生反应：。其他条件相同时，分别测得的平衡转化率在不同压强（、）下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大 C．400℃、条件下，的平衡转化率为20% D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为10/9 【答案】A 【详解】A．该反应正反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强平衡正向移动，平衡转化率升高，由图可知同温下对应的转化率更高，故，A正确； B．由图可知，压强相同时，温度升高平衡转化率降低，平衡逆向移动，反应限度减小，B错误； C．初始时和物质的量之比为2:1，反应中两者消耗的物质的量之比也为2:1，故两者平衡转化率相等，400℃、下转化率为40%，故平衡转化率也为40%，C错误； D．平衡常数计算需要各物质的平衡浓度，题目未给出容器体积，无法计算浓度，故无法得到平衡常数的具体数值，D错误； 故答案选A。 8．（25-26高一下·四川绵阳·期末）由生成的反应为(已配平)。在时，溶液中R的初始浓度为，随着反应的进行，测得的浓度随时间的变化如下表所示： t/min 20 50 80 100 120 160 220 c/(mol·L-1) 0.025 0.051 0.075 0.085 0.092 0.108 0.120 0.132 下列有关说法错误的是 A．分离出可以提高的转化率 B．内， C．达到平衡时，的产率为66.0% D．在时，该反应的平衡常数约为0.256 【答案】D 【详解】A．分离出，生成物浓度减小，平衡正向移动，可提高的转化率，A正确； B．内，，，反应速率之比等于化学计量数之比，故，B正确； C．完全转化时理论上，平衡时，产率为，C正确； D．H2O为纯液体，不列进平衡常数表达式，平衡时，，不是0.256，D错误； 故答案为D。 9．（25-26高一下·河北张家口·期中）在恒温密闭容器中反应体系中，下列能够说明反应已达到平衡状态的是 ①；　②； ③混合气体总物质的量不再变化；　　　④混合气体的密度不再变化； ⑤混合气体平均摩尔质量保持不变；　　⑥容器内气体的颜色不再变化 A．①②③⑤ B．④⑤⑥ C．③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 【答案】C 【详解】逐一分析判断依据： ① 浓度比等于化学计量数比可能仅为某一时刻的浓度关系，平衡要求各组分浓度保持恒定而非成固定比例，①错误； ② 平衡时正逆反应速率需满足计量数比例，应为2v正(O2)=v逆(NO2)，给定关系不满足平衡要求，②错误； ③ 该反应前后气体分子数不等，反应过程中混合气体总物质的量为变量，其不再变化时说明反应达平衡，③正确； ④ 恒温密闭容器体积恒定，反应体系全为气体、总质量守恒，根据ρ=m/V，密度始终为定值，无法说明平衡，④错误； ⑤ 平均摩尔质量M=m/n，总质量m恒定，总物质的量n为变量，故M为变量，其保持不变时说明反应达平衡，⑤正确； ⑥ 体系中只有NO2有色，颜色不变说明NO2浓度恒定，反应达平衡，⑥正确； 符合题意的说法包含③⑤⑥，故答案为C。 10．（25-26高一下·江西南昌·期末）一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中充入，发生反应：①，②，达到平衡时，测得为为，则该温度下的反应①平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】已知初始，平衡时为，为，列三段式 故平衡时，，，则该温度下的反应平衡常数，故答案选C。 11．Ⅰ.（25-26高二上·新疆克拉玛依·期中）回答下列问题。 (1)某温度下在密闭容器中，三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是______。 ②平衡时，混合气体中的体积比为______。 ③平衡时，X的转化率为______%。 (2)某温度下，将与充入恒容密闭容器中，发生反应后反应达到平衡，的平衡转化率为，该反应的平衡常数为______。 Ⅱ．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）和均为常见的大气污染物，对二者的综合治理是当前的重要课题之一，针对这一问题，研究人员设计了通过硫循环完成二者的综合处理方案，原理如下： 反应I：； 反应II：。 回答下列问题： (1)反应I的平衡常数表达式为_______。 (2)反应Ⅲ：。_______(用含的代数式表示)，_______(用含的代数式表示)。 (3)起始时向密闭容器中充入一定量的和，仅发生反应。的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。 ①_______(填“>”或“<”)0，判断的理由为_______。 ②、两点对应的平衡常数：_______。(填“>”“<”或“=”，下同) ③氧元素的质量：_______。 【答案】Ⅰ(1) (2) Ⅱ(1) (2) (3) 由图像可知，压强不变时，温度越高，的转化率越低，说明升高温度，反应平衡逆向移动，则正反应为放热反应 【详解】Ⅰ（1）①根据题目所给图像显示，X、Y、Z三种物质的转化物质的量之比为，所以该反应的反应方程式为； ②根据题目所给图像显示，平衡时，混合气体中的体积比为； ③平衡时，X的转化物质的量为，所以平衡时X的转化率为； （2） 某温度下，将与充入恒容密闭容器中，仅发生反应后反应达到平衡，的平衡转化率为，则内，转化的、，生成的水、COS均为，平衡时硫化氢、二氧化碳分别为、，则该反应的平衡常数为。 Ⅱ（1）平衡表达式中，纯液体和固体不写入，所以反应I的平衡表达式。 （2）将反应I和反应II相加可得，化学计量数都除以2即为反应Ⅲ，则；平衡常数则是反应相加，平衡常数相乘，系数除以2，则平衡常数开方，所以。 （3）①对于反应II，由图可知，在压强相同时（如对应的a、b点），温度升高，的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，； ②平衡常数只与温度有关，b、c两点温度相同，所以平衡常数； ③反应II中，S为液态，反应前后气体中的氧元素都来自，根据质量守恒定律，氧元素质量守恒，所以a点和c点的氧元素质量相等，即。 12．（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）Ⅰ．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2，发生反应：。测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。 (1)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体的密度不随时间的变化而变化 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内消耗2molH2的同时生成1molCH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 (2)前1min内，H2转化率为___________ (3)达到平衡状态时，容器内气体的压强与起始时压强之比为___________。 Ⅱ． (4)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)。(填“增大”“减小”或“不变”) ①保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率___________。 ②保持温度不变，扩大容器体积，反应速率___________。 ③保持容器体积不变，向其中充入1 mol He，反应速率___________。 (5)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 平衡常数K，该反应一般认为通过如下步骤来实现： i．CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH= +41 kJ/mol 平衡常数K1 ii．CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ΔH =-90 kJ/mol 平衡常数K2 则总反应的ΔH=___________kJ/mol；平衡常数K=___________(用K1、K2表示)。 【答案】(1)BD (2)1/3或33.3% (3)5∶8 (4) 增大 减小 不变 (5) -49 K1×K2 【详解】（1）A．在恒容容器中，气体的总质量守恒，体积不变，因此混合气体的密度始终保持不变，不能作为判断平衡的标志； B．该反应是气体分子数减小的反应，恒温恒容条件下，混合气体的压强随反应的进行而减小，当压强不再变化时，说明各物质的量不再改变，反应达到平衡状态； C．单位时间内消耗 和生成 均表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等； D．混合气体的总质量不变，但总物质的量随反应进行而减小，因此平均相对分子质量会逐渐增大，当其不随时间变化时，说明反应达到平衡状态； 故选BD； （2）由图可知，前 内，的物质的量由减小到，即消耗了。根据化学方程式可知，消耗的物质的量为。起始时为，故的转化率为（或 ）； （3）起始时气体的总物质的量为 。达到平衡时（及以后）， 的物质的量为 ，共消耗了 。根据方程式，消耗的 为 ，剩余 为 ；生成的 为 。平衡时气体的总物质的量为 。在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，即 ； （4）① 保持容器容积不变，充入反应物 ，增加了反应物的浓度，反应速率增大； ② 保持温度不变，扩大容器体积，导致各反应气体的浓度均减小，反应速率减小； ③ 保持容器体积不变，充入惰性气体 ，虽然体系总压增大，但参与反应的各气体浓度并未改变，因此反应速率不变； （5）根据盖斯定律，将已知反应 i 和反应 ii 相加即可得到总反应方程式：。因此，总反应的焓变 ；多个反应相加得到总反应时，总反应的平衡常数等于各步反应平衡常数的乘积，即 。 1．（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）在一定温度下，向容积均为2L的两个密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气，保持温度恒定，发生反应： ，数据如下表。下列说法正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系放出的能量/kJ CO ① a 4a 0 0 ② 3a 12a 0 0 A．达到平衡的时间： B．平衡常数：①<② C．平衡时：①<② D．达到平衡时能量的变化：3Q1>Q2 【答案】C 【详解】A．容器②中反应物浓度是①的3倍，反应速率更快，达到平衡所需时间更短，故，A错误； B．平衡常数只与温度有关，两容器温度恒定且相等，平衡常数相等，B错误； C．该反应为气体分子数不变的反应，两容器起始投料比相同，为等效平衡，CO转化率相同，平衡时容器②中CO的物质的量是①的3倍，容器体积均为2L，故平衡时：①＜②，C正确； D．两体系为等效平衡，CO转化率相同，容器②中参与反应的CO物质的量是①的3倍，故，D错误； 故选C 2．（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）为消除NO2的污染，某实验小组研究用活性炭进行处理，发生反应：，一定温度下，向体积不等的密闭刚性容器中分别加入足量活性炭和 反应相同时间后测得 的转化率与容器体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是 A．容器内的气体总的物质的量n(a)∶n(b) =7∶6 B．bc段上述反应达到平衡状态 C．c点状态下 v(正)<v(逆) D．该温度下反应的平衡常数 【答案】D 【分析】整理已知条件：，反应为 ，正反应为气体分子数增大的反应。结合图像规律分析，容器体积越大（压强越小），若达到平衡， 平衡转化率随压强减小（体积增大）正向移动，转化率应逐渐升高；图中转化率先升后降，说明ab段反应速率快，相同时间已达到平衡，转化率符合平衡移动规律（逐渐升高）；bc段反应速率慢，相同时间未达到平衡，转化率低于平衡转化率，因此逐渐下降。 【详解】A．a点转化率，反应的为，总气体物质的量。 b点转化率80%，反应的为0.8 mol，总气体物质的量， ，不是，A错误； B．若bc段均达到平衡，增大容器体积（减压）平衡正向移动，转化率应升高，与图像中bc段转化率下降矛盾，说明bc段未达到平衡，B错误； C．c点反应相同时间未达到平衡，反应仍向正方向进行，因此，C错误； D．a点处于平衡区（ab段已达平衡），容器体积为，列三段式： 平衡浓度：，，，平衡常数： ，D正确； 故选D。 3．（25-26高一下·江西南昌·期末）向密闭容器中充入和一定量的，保持总压强不变，发生反应：，当时，NO的平衡转化率随温度T变化及下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如图所示（已知：）。下列叙述正确的是 A．NO的平衡转化率随温度T的变化曲线为Ⅱ B．a、d两点的平衡常数 C．速率关系为 D．b点对应条件下的压强平衡常数 【答案】C 【详解】A．由题意及图可知，反应的，是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的平衡转化率降低，故NO的平衡转化率随温度T变化的曲线是曲线I，A错误； B．由A分析可知，曲线I是NO的平衡转化率随温度的变化关系曲线，升高温度，平衡逆向移动，且平衡常数K只与温度有关，故温度越高，平衡常数越小，a点温度低于d点温度，所以，B错误； C．反应速率受温度和反应物浓度影响，浓度相同时，温度越高反应速率越快，由A项知曲线I是NO的平衡转化率随温度T变化的曲线，a点、d点投料比相同，由图可知a点和c点的投料比相同，即a、c、d三点的投料比都相同()，温度：a点为，c点为，d点为，已知，故a、c、d三点的速率关系为；同一温度下，反应物浓度越高反应速率越快，曲线II是下NO的平衡转化率随投料比的变化关系曲线，b和c两点温度相同（都为），投料比：b点（）大于c点（），故b、c两点的速率关系为；所以速率关系为，C正确； D．由图可知b点时，投料比，初始，则初始，此时NO的平衡转化率为80%，转化的，转化的，生成的，生成的，则平衡时剩余的，剩余的，故平衡时总的物质的量为，平衡时总压强为，故b点对应条件下的压强平衡常数，D错误； 故选C。 4．（25-26高二上·江苏泰州·期末）乙醛在I2催化下的分解反应为  ，反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．分解反应的平衡常数表达式 B．基元反应②是乙醛分解反应的决速步 C．反应①吸收的能量大于反应②释放的能量 D．I2改变了反应过程，提高了乙醛的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．平衡常数表达式中，纯液体（为液态）的浓度视为1，不写入表达式，正确的K应为，A错误； B．决速步由活化能最大的基元反应决定，反应①的活化能（第一个峰的高度）大于反应②，故反应①是决速步，B错误； C．反应①为吸热，中间产物能量高于反应物，反应②为放热，产物能量低于中间产物，总反应吸热，则反应①吸收的能量大于反应②释放的能量，C正确； D．作为催化剂，只能改变反应历程、加快反应速率，不影响平衡移动，无法提高乙醛的平衡转化率，D错误； 故选C。 5．（25-26高一下·重庆·阶段检测）向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1 L的恒容密闭容器中均投入1 mol CO2和3 mol H2，在不同温度下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反应10 min，测得各容器内CO2的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是 A．该正反应ΔH>0 B．T1时，该反应的平衡常数为 C．10 min内，容器Ⅱ中的平均速率：v(H2)=0.07 mol·L-1·min-1 D．10 min后，向容器Ⅲ中再加入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，此时v逆>v正 【答案】D 【详解】A．温度越高，反应速率越快，达到平衡时间越早，因此III最先到达平衡、I最晚到达平衡，比较容器Ⅱ、Ⅲ可知，升高温度，CO2的物质的量增大，说明平衡逆向移动，证明该正反应ΔH<0，若I中已达到平衡，I中CO2的物质的量应小于II，因此可说明Ⅰ中反应未达到平衡，A错误； B．据A选项分析，T1时，反应未达到平衡状态，无法计算反应的平衡常数，B错误； C．速率之比等计量系数之比，则10 min内，容器Ⅱ中的平均速率：v(H2)=3v(CO2)=3×=0.21 mol·L-1·min-1，C错误； D．10 min时，容器Ⅲ已达到平衡，此时n(CO2)=0.7 mol，列出三段式：，则平衡常数K=≈0.0139，再加入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，此时Q=≈0.0248>K，反应逆向移动，v逆>v正，D正确； 故答案为D。 6．（2026·山东威海·二模）时，在体积为 的恒容密闭容器中充入和，发生反应  ，体系总压强（ ）与时间（）的关系如图中曲线①所示（平衡时温度恢复至）。曲线②为只改变某一反应条件时的变化曲线。下列说法错误的是 A．： B．下该反应的平衡常数 C．曲线②改变的反应条件可能为使用催化剂 D．其他条件不变，若初始充入和，将减小 【答案】D 【详解】A．由于曲线②改变的条件为加入催化剂，因此a的反应速率会大于b和c，而在b点时反应未达到平衡，c点时为平衡态因此b点的正反应速率大于c点的正反应速率，正反应速率从大到小为，A正确； B．初始为和，共8 mol气体对应的压强为8p0，而在平衡时气体的总压强为6p0，说明平衡时气体的总物质的量为6 mol，设CO2转化了2x mol，可列三段式： ，因此最终气体总的物质的量为，因此，所以可以确定各个气体的物质的量，，，,,，B正确； C．因此曲线①②最终平衡时，体系压强一致，因此说明改变的条件不会影响化学平衡，只改变反应速率，曲线②改变的条件应为加入催化剂，C正确； D．由于初始投入的CO2和H2的投料比未改变，并且与化学计量数之比相同，始终相等，，D错误； 故答案为D。 7．（25-26高一下·重庆·期末）向密闭容器中加入一定量固体，发生反应：。保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，容器内浓度与容器容积的关系如下表所示。下列说法正确的是 容器容积/L 1 2 3 4      a A．容积从变成的过程中，平衡一直朝逆反应方向移动 B．容积为时，的转化率为 C．容积为时，再加入一些固体，浓度不发生改变 D．该反应的平衡常数为 【答案】B 【分析】保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，PCl5(s)⇌PCl3(g)+Cl2(g)在体积为1L和2L时c(PCl3)=c(Cl2)=2a mol/L，说明在体积为1L和2L时达到平衡状态，K= c(PCl3)×c(Cl2)=4a2，在体积为3L时c(PCl3) =mol/L，Q<Ksp，此时n(PCl3) =4a mol，与2L时n(PCl3) =2a×2 mol=4mol相等，说明在体积为2L之后PCl5已完全分解。 【详解】A．容积从2L到4L的过程中，2L时已完全分解，后续扩大容积没有反应物可供平衡正向移动，平衡不发生移动，并非一直朝逆反应方向移动，A错误； B．2L时恰好完全分解，生成n(PCl3) =2a×2 mol=4mol，因此初始总物质的量为4a mol；1L时分解的为1L×2a mol/L=2a mol，转化率为，B正确； C．容积为3L时体系已无固体剩余，加入固体后平衡正向移动，浓度会升高至平衡浓度2a mol/L，并非不发生改变，C错误； D．温度不变平衡常数不变，有剩余的平衡体系中c(PCl3)=c(Cl2)=2a mol/L，K= c(PCl3)×c(Cl2)=4a2，D错误； 故选B。 8．（2025·全国卷·高考真题）乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题： (1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和，则酯化反应的_______。 (2)酯化反应中的3种有机物的沸点从高到低的顺序为_______原因是_______。 (3)在常压和时，初始组成、作催化剂的条件下进行反应，得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。 平衡时乙酸的转化率_______，平衡常数_______(保留2位有效数字)。已知酯化反应的速率方程为，其中，则_______(保留2位有效数字)。 (4)研究发现，难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是_______。若要提高乙酸乙酯的产率，可以采用的方法是_______(举1例)。 【答案】(1) (2) 乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙醇的更强 (3) 30 3.9 (4) 很小，温度对平衡影响小，液相反应，压强对平衡影响小 及时移出产物 【详解】（1）乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和， ① ② ③ 根据盖斯定律①+②-③得 ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3==。 （2）乙酸、乙醇都能形成分子间氢键，乙酸乙酯分子间不存在氢键，乙酸分子间的氢键比乙醇的更强，所以沸点从高到低的顺序为。 （3）初始组成。乙醇的初始浓度3.3mol/L、乙酸的初始浓度为9.9mol/L，平衡时乙醇的浓度减小3.3-0.33=2.97mol/L，则乙酸的浓度降低2.97mol/L，乙酸的转化率；平衡时乙醇的浓度为0.33mol/L、乙酸的浓度为9.9-2.97=6.93mol/L、乙酸乙酯的浓度为2.97mol/L、水的浓度为2.97mol/L，则平衡常数；。 （4）液相反应，压强对平衡影响小，很小，温度对平衡影响小，所以难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率。及时移出产物，平衡正向移动，可以提高乙酸乙酯的产率。 1．（2023·河北·高考真题）在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z)，其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。 t/min 0 1 2 3 4 5 c(W)/(mol•L-1) 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0～2min内，X的平均反应速率为 B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 C．若k2=k3，平衡时c(Z)=c(X) D．若升高温度，平衡时c(Z)减小 【答案】D 【分析】该气相反应体系中，有三个化学反应共存，反应②和反应③互为逆反应。W和Y只参与了反应①，X和 Z同时参与了反应①②③，其中反应②为气体分子数减小的反应，反应③为气体分子数增大的反应。X同时参与了反应①②③，其平均反应速率由三个反应共同决定，据此分析作答； 【详解】A．根据题表中数据计算可得，0~2min内，，但一部分X转化为Z，造成，则，A错误； B．该体系中Y只参与了反应①，最终体系达平衡时，反应①进行到底，W全部转化为X和Y，因此增大容器容积不影响Y的产率，B错误； C．X和Z之间的反应为可逆反应，达平衡时正、逆反应速率相等，，若k2=k3，则，C错误； D．反应③的活化能大于反应②，由此可知，反应②正反应活化能－逆反应活化能＜0，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时减小，D正确； 故答案选D 2．（2022·辽宁·高考真题）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是 A．时，Z的浓度大于 B．时，加入，此时 C．时，Y的体积分数约为33.3% D．时，X的物质的量为 【答案】B 【详解】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则内Z的平均生成速率大于内的，故时，Z的浓度大于，A正确； B．时生成的Z的物质的量为，时生成的Z的物质的量为，故反应在时已达到平衡，设达到平衡时生了，列三段式： 根据，得，则Y的平衡浓度为，Z的平衡浓度为，平衡常数，时Y的浓度为，Z的浓度为，加入后Z的浓度变为，，反应正向进行，故，B错误； C．反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确； D．由B项分析可知时反应处于平衡状态，此时生成Z为，则X的转化量为，初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为，D正确； 故答案选B。 3．（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。 【详解】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。 4．（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 【详解】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。 5．（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      回答下列问题： (1)_________。 (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，反应2 h后得到0.012 mol ，则0~2 h内每克催化剂催化生成的平均速率为_____。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 (3)反应历程中，催化剂M表面可能发生的部分基元反应及其相应活化能如图甲所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)： ① ② ③ ④ 该催化剂对__________(填“C—C”或“C—H”)键的断裂具有更好的选择性。 (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】(1)+165 (2) 0.03 bd (3)C-H (4) 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 【详解】（1）根据盖斯定律，将反应Ⅱ和反应Ⅲ相加即可得到反应Ⅰ，故 。 （2）0~2 h内每克催化剂催化生成 的平均速率 。 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。 （3）由图甲可知，断裂C-H键的基元反应（②和④）的活化能分别为和，明显低于断裂C-C键的基元反应（①和③）的活化能（和）。活化能越低，反应越容易进行，因此该催化剂对C-H键的断裂具有更好的选择性。 （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。 6．（2026·湖南·高考真题）烯烃是重要的化工原料，可用CO和H2为原料直接合成，其原理：。回答下列问题： (1)该反应的关键在于CO活化路径的调控。图I是M1、M2(M1、M2分别是Co2C和)两种催化剂活化CO的机理，其中催化效率较高的是______(填“M1”或“M2”)。催化剂为M2时，反应历程中决速步(速率最慢)的反应方程式为______。 (2)恒压条件下，该反应若改用()作催化剂，产物中的H2O还可与CO反应。以生成C3H6为例，相关反应如下： i．   ii．   iii．   ①当时，反应iii的______。 ②已知反应的平衡常数与温度之间符合：(为摩尔气体常数，为常数)。当时，反应ii和iii的与温度的数据如表所示，反应iii对应表中数据______(填“a”或“b”)。 423 K 623 K 723 K a 6.7 2.9 1.8 b 20.3 5.2 0.7 ③反应近似达到平衡时，加入少量无水MgCl2，CO的平衡转化率和CO2的选择性均减小，其可能原因是______()。 ④y增大，烯烃的氢原子经济性将______(填“增大”或“减小”)，理由是______。() ⑤图Ⅱ为CO转化率和CO2选择性分别与H2/CO投料比之间的关系，H2/CO投料比为1.5时，副产物甲烷的选择性为10%，烯烃的氢原子经济性=______。 【答案】(1) (2) -145.2 b 吸水，使反应体系中水蒸气浓度降低，导致反应ii的平衡逆向移动（或抑制了反应 ii 的进行） 增大 增大，水煤气变换反应参与程度增大，生成等量时净消耗的 减少，而目的产物中的氢原子数不变，因此目的产物中氢原子占参加反应氢原子的比例增大 50% 【详解】（1）催化剂能降低反应活化能，活化能越低催化效率越高，由图可知的总活化能更低，催化效率更高；决速步是活化能最大的一步，由图可知，催化时，转化为的活化能最大，为决速步。 （2）①根据盖斯定律，反应iii = i + ii，因此； ②时，，，二者均为放热反应，越负，根据，温度升高时下降幅度越大；由表格数据，b的随温度升高下降幅度更大，对应反应iii。 ③无水吸收水蒸气，使体系中浓度降低，反应ii平衡逆向移动，消耗CO的量减少，因此CO转化率和选择性均减小。 ④由盖斯定律可知，反应 iii 可由反应 i 与反应 ii 叠加得到：反应 ii 是水煤气变换反应：；它消耗了反应 i 生成的 ，同时又生成 ，所以总反应 iii 中消耗的 减少。以反应 iii 的化学计量数为基准，生成 时：目的产物 中氢原子质量为：；参加反应的 为 ，其中氢原子质量为：；因此氢原子经济性为：；当增大时，分母减小，所以增大，即氢原子经济性增大；理由是：增大，水煤气变换反应参与程度增大，生成等量时净消耗的 减少，而目的产物中的氢原子数不变，因此目的产物中氢原子占参加反应氢原子的比例增大。 ⑤设初始投料，则。由图可知，投料比1.5时转化率为，剩余，选择性为，甲烷选择性，因此烯烃选择性。 转化的总物质的量，其中转化为烯烃的为，生成、，烯烃中氢原子物质的量； 由O守恒可得生成的物质的量为，结合产物中、的量，可得总参加反应的氢原子物质的量为； 氢原子经济性。 1 / 8 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 $