专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算（重难点讲义）化学人教版选择性必修1

本高中化学讲义聚焦化学平衡常数、转化率的分析与计算核心知识点，系统梳理平衡常数定义及表达式、Q与K关系，构建三段式计算思维模型，延伸至压强平衡常数Kp及转化率影响因素分析，形成递进式学习支架。 资料以高考考情为导向，通过化工生产等真实情境案例设计典例与对练，强化科学思维中的模型建构与证据推理能力，课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过分层练习查漏补缺，提升综合应用能力。

专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 重难目标 1.通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。 2.构建化学平衡常数相关计算的思维模型，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 3.从变化的视角依据Q与K的关系判断反应进行的方向。 4.根据外界条件对平衡的影响，结合勒夏特列原理，构建K的计算及应用分析思维模型。 考情分析 化学平衡常数与转化率的分析计算是高考必考内容，是区分考生能力层次的关键题型。具有以下命题特点： 情境综合化： 常以化工生产、环境保护及前沿科研中的可逆反应为情境载体，融合反应热、化学反应速率、平衡移动原理等知识进行综合考查。题目往往呈现陌生化学反应方程式，突出对平衡常数与转化率核心概念的深度理解与定量计算能力的考查。 设问层次化： 常采用阶梯式设问，从平衡常数表达式书写、转化率比较与计算切入，考查Kp计算、多重平衡常数关系、由K判断反应方向等深层问题，。 计算精细化： 涉及繁杂数据的处理与分析，平衡分压确定、“三段式”推理过程中气体总压或密度的关联推算是主要失分点。 一、平衡常数 1.平衡常数的定义及表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) (1)浓度商：在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，Q是个变量。 (2)化学平衡常数：当可逆反应在一定温度下达到化学平衡时，浓度商是一个常数，把平衡时的浓度商称为化学平衡常数，用K表示，即K＝ 。 (3)Q与K的关系 当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。 【特别提醒】①固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数。 ②在确定的化学反应中，K只受温度影响。 2．化学平衡常数的意义 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值。平衡常数的大小反映了可逆反应进行的程度，K越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全。一般来说，当K>105时，该反应就进行得基本完全了。 3.平衡常数的计算 (1)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，对于同一个化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数的表达式不同。K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。 (2)对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (3)若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则： ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝。 (4)由于一个化学反应的某一平衡常数表达式与该反应化学方程式的一种表示形式相对应，因此不能笼统地说某一反应的平衡常数是多少。 二、化学平衡的相关计算 可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V L的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为 a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 1．计算模型——“三段式”法 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol　a　　　　b　　　0　　　0 转化量/mol　mx　　　nx　　　px　　qx 平衡量/mol　a－mx　b－nx　　px　　qx 2．思维模型——三步骤 (1)巧设未知量，列全三段式：找已知量，设转化量(若由已知量能列三段式就不必设量)。 (2)抽提关键量，找准关系式：依据转化量之比等于化学计量数之比或关键量列等式关系。 (3)解答设问题，求解问题项：根据求解量，计算问题项。 3．常见的计算量 (1)平衡常数K＝。 (2)平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 (3)平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶。 (4)平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100%。 (5)平衡时和开始时的压强之比：＝。 (6)生成物产率＝×100%。 【特别提醒】由浓度商Q与平衡常数K的关系判断反应进行的方向 若Q＜K，反应向正反应方向进行，v正>v逆； 若Q＞K，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆； 若Q＝K ，反应处于平衡状态，v正＝v逆。 三、压强平衡常数(Kp)及其应用 1.气体的分压p(B) 相同温度下，当某组分气体B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B所具有的压强，称为气体B的分压强，简称气体B的分压，符号为p(B)，单位为Pa或kPa或MPa。 气体B的分压p(B)＝气体总压p×B的体积分数＝气体总压p×B的物质的量分数＝气体总压p×B的摩尔分数。 2.压强平衡常数 对于有气体参与的化学反应，写平衡常数表达式时，用平衡时各气体的分压代替浓度，计算所得到的平衡常数称为压强平衡常数(Kp)。 如：aA(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g)，Kp＝ [p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数或摩尔分数)×总压强]。 【特别提醒】压强平衡常数(Kp)的计算流程 四、平衡转化率的分析 1．反应物的转化率分析 当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小生成物的量可使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定增大。 2．反应物用量的改变对转化率的影响 (1)若反应物一侧只有一种气体，如aA(g)bB(g)＋cC(g)或C(s)＋H2O(g)CO(g)＋ H2(g)等，在恒温恒容条件时，增大A的浓度，平衡正向移动，但A的转化率变化等效为压强对平衡的影响。 气体计量数关系 A的转化率 a＝b＋c 不变 a>b＋c 增大 a<b＋c 减小 (2)若反应物不只一种物质，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在恒温恒容条件下，若按原比例(或投料比)同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率等效为压强对平衡的影响。 气体计量数关系 A(或B)的转化率 a＋b＝c＋d 不变 a＋b>c＋d 增大 a＋b<c＋d 减小 题型01 化学平衡常数的表达式 【典例1】（25-26高二上·安徽宿州·期末）已知溶液存在如下平衡：(蓝色)(黄色) 。下列说法正确的是 A．该反应平衡常数表达式为 B．加入固体，的转化率增大 C．配制溶液，可加入稀硫酸抑制水解 D．将溶液直接蒸干灼烧，得到固体 【答案】B 【解析】平衡常数表达式中不应包含水的浓度，因为水是溶剂，在稀溶液中其浓度视为常数，通常不写入K表达式，正确的为：，A错误；加入NaCl固体，Cl⁻浓度增大，根据平衡移动原理，平衡正向移动，转化率增大，B正确；配制溶液时，若加入稀硫酸，会引入杂质，应该加入少量稀盐酸抑制水解，C错误；CuCl2溶液蒸干时，加热促进水解：，灼烧进一步分解为CuO，无法得到CuCl2固体，D错误；故选B。 【对练1】（25-26高二上·安徽蚌埠·期末）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中消耗，转移电子的数目为 D．使用合适的催化剂可以提高活化分子百分率，增大反应速率 【答案】D 【解析】反应为气体分子数增大的反应，熵变ΔS>0，A错误；化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比；平衡常数应为，B错误；每1 mol NH3中N从-3→0，失去3 mol电子，消耗1 mol NH3转移3×6.02×1023电子，C错误；催化剂降低活化能，提高活化分子百分率，加快反应速率，D正确；故选D。 【对练2】（25-26高二上·浙江湖州·期末）压强、温度，一定量的化合物催化反应用于制备甲硫醇，机理如图所示。下列说法不正确的是 A．其它条件不变，该反应的化学反应速率随着的增大而按比例加快 B．代表原子 C．该反应的平衡常数 D．若用代替，则生成 【答案】A 【分析】该催化反应分为四个过程，过程Ⅰ甲醇和硫化氢分别与催化剂W活性位点结合；过程Ⅱ中一个H-S键断开，H吸附在催化剂S的位点；过程Ⅲ甲醇C-O键断开，-HS从催化剂表面脱离，与成键形成；过程Ⅳ催化剂表面的-OH和-H成键生成，据此分析。 【解析】该反应是多相催化反应，催化剂表面的活性位点数量有限，当浓度增大到一定程度后，所有活性位点都被占满，继续增大，反应速率不会按比例加快，A错误；催化剂为，W原子半径大于S原子，机理图中的大球（选项B所指大颗粒）对应W原子，黑色小球对应S原子，B正确；该反应为，下所有物质均为气态，平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，即，C正确；由反应机理可知，产物水中的H原子一个来自的羟基中的H，另一个H原子来自，若用替代，则产物水为，D正确；故选A。 题型02 化学平衡常数的影响因素及应用 【典例2】（25-26高二上·河北石家庄·期末）一定条件下，SO2(g)与CO(g)可发生反应：  ，该反应可实现燃煤烟气中硫的回收。若反应在恒温恒容的密闭容器中进行，下列说法正确的是 A．当时，反应达到平衡状态 B．平衡时，分离出硫，平衡正向移动 C．平衡时，再通入一定量CO(g)，CO(g)的转化率增大 D．其他条件不变，使用不同催化剂时，该反应的平衡常数不变 【答案】D 【解析】平衡时，正反应消耗SO2的速率应等于逆反应生成SO2的速率，且根据反应系数关系，，而非等于2倍，A错误；硫(S)为液态，其浓度在平衡常数中不体现，分离硫不会改变各气体浓度，因此平衡不移动，B错误；平衡时通入CO(g)，平衡正向移动，但CO总量增加，反应掉的CO量虽增加，但转化率降低，C错误；平衡常数仅与温度有关，催化剂只改变反应速率，不影响平衡常数，D正确；故选D。 【对练1】（25-26高二上·福建莆田·期末）向2L的恒容密闭容器中充入8.0mol ，发生反应①和②，测得和的物质的量变化如图所示，0～10min内维持容器温度为℃，10min后升高温度并维持容器温度为℃。下列说法正确的是 A．0～5min，反应①速率较慢，故其决速步活化能小 B．5min时反应达到平衡， C．温度升高到℃时，反应②的化学平衡常数K增大 D．反应②在低温下能自发进行 【答案】D 【分析】图像0～5min内、物质的量不断增加，5～10min内、物质的量保持恒定，两个反应达到平衡状态，10min后升高温度，物质的量增大、物质的量减小，温度升高，化学平衡向吸热反应方向移动，由此可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应； 【解析】反应速率越慢，说明反应活化能越大，反应①速率慢，说明其决速步活化能大，A错误；平衡状态需要正、逆反应速率相等，该选项未说明速率是正反应还是逆反应，B错误；由分析可知，反应②，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，C错误；反应②是气体分子数减少的反应，熵变；由升温平衡逆向移动可知正反应，根据自发判据，、时，低温下，，反应能自发进行，D正确；故选D。 【对练2】（25-26高二上·山东淄博·期末）在恒容密闭容器中充入CO(g)和NO(g)，发生反应：，按不同投料比[]，CO的平衡转化率随温度T的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．该反应的焓变 C．点a、b、c对应的平衡常数 D．T1 K时，向平衡体系充入适量氩气，平衡不移动 【答案】C 【解析】已知有两种或两种以上反应物的可逆反应中，增大其中一种反应物的浓度，另一种反应物的转化率增大，自身的转化率减小，相同温度下，越大，越大，CO的平衡转化率越小，则投料比，A正确；由图可知，升高温度，一氧化碳的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为焓变小于０的放热反应，B正确；由题干图示信息可知，当x相同时随着温度升高，CO的平衡转化率减小，说明该反应正反应是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，K值减小，根据图像可知，a点温度高于b、c两点，结合温度不变平衡常数不变可知，a、b、c对应平衡常数，C错误；T1 K时，向恒容密闭容器中充入适量氩气，并非参与反应的气体，不影响平衡的移动，D正确；故选C。 题型03 化学平衡常数的相关计算 【典例3】（25-26高二下·江苏盐城·期末）催化还原乙酸可得到多种重要的化工原料。在条件下，将和按物质的量之比为进行混合，混合体系发生如下反应： I．   II．   III．   平衡时乙酸的转化率、含碳产物的选择性S随温度变化如图所示。 已知： 下列说法错误的是 A．M表示的转化率随温度变化曲线 B．温度低于340℃时，随温度升高，反应I逆向移动程度大于反应II C．时达到平衡时，反应II的平衡常数为 D．还原过程中不断移除，的选择性不一定增大 【答案】C 【分析】反应Ⅰ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C2H5OH的转化率下降，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3CHO的转化率上升，即Q为CH3CHO的选择性，由于CH3CHO、C2H5OH、CH3COOC2H5的选择性相加为1，即N为C2H5OH的选择性，综上，M为乙酸的转化率随温度变化的曲线，据此分析解题。 【解析】据分析，M为乙酸的转化率随温度变化的曲线，A正确；由题干图像信息可知，温度低于340℃时，随着温度的升高，S(CH3COOC2H5)增大，反应Ⅰ逆向移动影响大于反应Ⅱ逆向移动影响，B正确；列出三段式：、、，时，如图可知，乙酸的转化率为80%、乙醛和乙酸乙酯的选择性均为20%，因此可知乙醇的选择性为1-20%-20%=60%，则有：、、，解得：x=0.56 mol、y=0.08 mol，z=0.16 mol，因此平衡时乙酸、乙醇、乙酸乙酯、乙醛、水和氢气的物质的量分别为：0.2 mol、0.48 mol、0.08 mol、0.16 mol、0.8 mol、8.72 mol，则反应II的平衡常数为，C错误；还原过程中不断移除H2O(g)，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均正向移动，无法确定CH3CHO的选择性的变化趋势，即不一定增大，D正确；故选C。 【对练1】（25-26高二下·河南许昌·期末）常温下，向浓度均为的和混合溶液中加入氢氧化钠固体或通入气体调节溶液pH，溶液中的[表示或]随的变化如图所示： 常温下，下列说法错误的是 A．曲线表示与的关系 B．反应的平衡常数 C．初始时溶液中存在： D．溶液的 【答案】B 【分析】对于任意弱酸HA，均有，因此有，两侧取负对数可得，因此可知，与pH呈线性关系，由图中可知当时对应的pH值，可以求出L2对应的，L1对应的，由于的酸性更强，其大，因此L1对应，L2对应，由此解答； 【解析】由分析可知，曲线表示与的关系，A正确；反应的平衡常数，由分析可知，，代入可知，B错误；溶液中存在电荷守恒为和物料守恒，，，相加得到，C正确；由于，在溶液中，，因此，可以求出，因此溶液的，D正确；故选B。 【对练2】（25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测）常温下，将0.01 mol AgCl投入1 L水中，逐渐加入NaCl固体至饱和，此时溶液中为，体系中与关系如图所示，表示含银微粒、、、的物质的量。下列说法正确的是 A．曲线所示物质微粒为 B．当时，固体溶解可表示为 C．在溶液中存在 D．反应的平衡常数 【答案】D 【分析】将0.01 mol AgCl投入1 L水中，逐渐加入NaCl固体，随着增大，同离子效应使不断减小，不断增大，因此曲线对应，大部分以固体形式存在，，，且随变化很小，因此曲线对应AgCl，随着增大，更容易生成，增大更快，减小更快，因此下降更快的曲线对应，曲线对应， 【解析】根据分析可知曲线所示物质微粒为AgCl，A错误；当时，已经超过，因此AgCl溶解主要生成，B错误；根据电荷守恒，溶液中阳离子总电荷数等于阴离子总电荷数，写出电荷守恒式，C错误；反应的平衡常数，时，即，则，D正确；故选D。 题型04 转化率的相关计算 【典例4】（25-26高二下·辽宁葫芦岛·开学考试）二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下： Ⅰ． Ⅱ． 500K时，在2L恒容密闭容器中充入4molCO和，达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且，则下列说法不正确的是 A．，反应Ⅰ的 B．反应Ⅱ中的转化率为80% C．反应Ⅰ的平衡常数K为1.25 D．平衡时压强与初始压强的比为3：8 【答案】D 【分析】用水煤气制取二甲醚的原理如下： Ⅰ． Ⅱ． 500K时，在2L恒容密闭容器中充入4molCO和，达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且，设平衡时物质的量为，反应Ⅱ消耗物质的量为，由三段式、，同容器体积相同，浓度比等于物质的量比，由得，解得，则的物质的量为1.28mol，的物质的量为0.64mol，据此回答。 【解析】0~4min内，CO转化的物质的量为，，，A正确；设平衡时物质的量为，反应Ⅱ消耗物质的量为，同容器体积相同，浓度比等于物质的量比，由得，解得，转化率为，B正确；平衡时各物质浓度：，，，反应Ⅰ平衡常数，C正确；恒容下压强比等于总物质的量之比，初始总物质的量为，平衡总物质的量为，压强比为，D错误；故选D。 【对练1】（25-26高二上·新疆喀什·期末）在0.4 L密闭容器中投入0.6 mol A、0.5 mol B，发生反应：3A＋B⇌aC＋2D，经5 min后，此时气体C为0.2 mol；又知在此反应时间内，D的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1，下面的结论正确的是 A．此时，反应混合物总物质的量为1 mol B．B的转化率80% C．A的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 D．a值为2 【答案】D 【分析】由题干可知，，则5 min内生成D的物质的量为 。根据反应建立三段式，据此分析： 【解析】反应5min后混合物中剩余A为0.3 mol、剩余B为0.4 mol、生成C为0.2 mol、生成D为0.2 mol，故总物质的量为1.1 mol，A错误；B的转化率为，B错误；A的平均反应速率为，C错误；根据5min内生成C和D的物质的量相等可知，该反应中C和D的化学计量数之比为，故a值为2，D正确；故选D。 【对练2】（25-26高二上·山东日照·期末）一定条件下，丙三醇水蒸气重整制氢气涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度变化的结果如图所示(已知高于一定温度后，可完全反应)。 下列叙述错误的是 A．曲线甲对应的物质为 B．时，的转化率为 C．时，反应Ⅱ的平衡常数 D．当时，平衡后缩小容器容积，重新达到平衡，增大 【答案】D 【分析】在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达平衡状态，结合碳守恒，碳原子共3mol，则丁不是含碳微粒，丁为氢气，升高温度，反应Ⅱ正向移动、反应Ⅲ逆向移动，CO的物质的量增大、甲烷的物质的量减小，则甲为甲烷、乙为一氧化碳，那么丙为二氧化碳 【解析】由分析，曲线甲对应的物质为，A正确； 由图，时，二氧化碳为2mol、一氧化碳、甲烷均为0.5mol，碳原子共3mol，结合碳守恒，则完全反应，其转化率为，B正确；由图，时，二氧化碳为2mol、一氧化碳、甲烷均为0.5mol，列三段式： 平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水分别为2mol、7-1-1.5=4.5mol、0.5mol、4-3+1+0.5=2.5mol，反应Ⅱ为气体分子数不变的反应，则其平衡常数，C正确；结合B分析，当时，已经完全反应，平衡后缩小容器容积，反应Ⅲ正向移动，甲烷的物质的量增大，结合碳守恒，重新达到平衡，减小，D错误；故选D。 1.（25-26高二上·山东聊城·期末）一定条件下，向密闭容器中充入1 mol CO与2molH2，发生反应：，在不同压强下测得CO的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．压强： B．压强为时，A点的 C．A、B、C、D四点的平衡常数： D．C点平衡常数(Kp是用分压表示的平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数) 【答案】C 【解析】由图可知，T1温度下的等温线，根据反应方程式可知，增大压强，平衡正移，CO的转化率增大，故压强对应关系为：p1>p2>p3，A正确；由图可知p1压强时，A点未达平衡CO的转化率还要增大才能达平衡态，即平衡正向移动，v正>v逆，B正确；结合图和方程式可知，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故对应平衡常数的关系为：KD<KB=KC<KA，C错误；由图可知，C点时CO的平衡转化率为50%，结合题目信息，故反应三段式如下（数据单位均为mol） ，，D正确；故选C。 2.（25-26高二上·北京朝阳·阶段检测）将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①；② 达到平衡时，，，则此温度下反应①的平衡常数为 A．9 B．20 C．30 D．36 【答案】C 【解析】根据反应②，意味着消耗的HI浓度为，结合，反应①生成的HI总量为6 mol/L，故，，据此分析可知，答案选C。 3.（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 【解析】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；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；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；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。 4.（25-26高二上·安徽安庆·期末）二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：。 5MPa下，在一恒容密闭容器中，按照投料，平衡时，CO和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线m代表的是在含碳产物中的物质的量百分数 B．的平衡转化率始终高于 C．时，平衡移动的程度：反应Ⅰ>反应Ⅱ D．工业生产中温度越低越好，提高平衡时甲醇的选择性和转化率 【答案】A 【解析】反应Ⅰ是放热反应（），升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，的物质的量百分数减小；反应Ⅱ是吸热反应（），升高温度，反应Ⅱ平衡正向移动，的物质的量百分数增大，图中曲线随温度升高而降低，因此代表在含碳产物中的物质的量百分数，A正确；初始投料，设初始，，反应Ⅰ转化，反应Ⅱ转化： 转化率：， 转化率：， 可得，即平衡转化率低于，B错误；270℃~400℃时，温度升高，转化率逐渐升高，说明升高温度时，反应Ⅱ正向移动使转化增加的量，大于反应Ⅰ逆向移动使转化减少的量，因此平衡移动程度：反应>反应，C错误；温度过低时，反应速率极慢，催化剂活性低，单位时间甲醇产率低，工业生产需要兼顾反应速率和平衡产率，不是温度越低越好，D错误；故选A。 5.（25-26高二上·河南南阳·期末）某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法正确的 A．反应速率：b点v(正)>v(逆)、f点v(正)>v(逆) B．体系颜色深浅：b>c，可以用勒夏特列原理解释 C．反应的平衡常数K： D．a点时进行的操作是拉注射器活塞，e点时进行的操作是推注射器活塞 【答案】B 【分析】根据图2压强随时间变化曲线可知，a点到b点压强迅速增大，说明a点的操作是向内快速推注射器活塞，导致压强增大，是气体分子数减小的反应，压强增大后，平衡向正反应方向移动；e点到f点压强迅速减小，说明e点的操作是向外快速拉注射器活塞，c点二氧化氮浓度比b点低，但比a点高，据此分析解答。 【解析】a点到b点是向内推活塞，减小体积，增大压强，平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，故b点v(正)>v(逆)，e点到f点是向外拉活塞，体积增大，减小压强，平衡向气体分子数增大的逆反应方向进行，故f点，故A错误；b点到c点压强缓慢减小，说明平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度缓慢减小，所以达到新平衡后c点二氧化氮的浓度比b点低，b点的颜色比c点的深，可用勒夏特列原理解释，故B正确；反应平衡常数与温度有关，因为温度不变，所以平衡常数不变，则反应的平衡常数，故C错误；根据上述分析结合图2中a点到b点的压强变化可知，a点时进行的操作是压缩注射器，e点到f点压强迅速减小，说明e点的操作是向外快速拉注射器活塞，故D错误；故选B。 6.（25-26高二上·河南南阳·期末）化学图象可以综合并直观地反映外界条件对化学反应的影响，如图所示图像是描述外界条件对化学反应的进程或结果的影响，下列说法不正确的是 A．图甲表示在时扩大容器体积，随时间变化的曲线 B．图乙表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 C．图丙表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，由图可知 D．图丁为一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变，但不能说明该反应前后气体体积一定不变 【答案】B 【解析】时刻扩大容器体积，浓度瞬间减小，瞬间减小，平衡逆向移动，逐渐减小至新平衡，与甲图走势一致，A正确；镁与盐酸反应放热，反应过程中温度持续升高，时刻反应速率最大是温度升高和浓度降低的共同拐点，之后反应继续放热温度仍升高，直到反应结束温度最高，时刻不是温度最高点，B错误；当反应物投料比等于化学计量数之比时，各反应物转化率相等，该反应与的化学计量数之比为2，因此，C正确； 平衡常数仅由温度决定，温度不变不变，与压强、反应前后气体计量数无关，因此不随压强变化不能说明反应前后气体体积不变，D正确；故选B。 7.（25-26高二上·湖南娄底·期末）不同温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO和，发生反应  。测得CO的平衡转化率的变化关系如图所示，下列说法错误的是   A．温度：T1>T2>T3 B．反应速率： C．平衡常数： D．当体系压强不再随时间而改变时，则该反应达到平衡状态 【答案】A 【分析】该反应为放热反应，压强相同时升高温度平衡逆向移动，CO平衡转化率减小，因此相同压强下CO平衡转化率越大对应温度越低，推导得温度顺序为。平衡常数仅与温度有关，放热反应温度越低平衡常数越大。反应速率受温度和压强共同影响，温度越高、压强越大反应速率越快。 【解析】该反应，压强相同时升高温度平衡逆向移动，CO平衡转化率减小，相同压强下CO平衡转化率越大对应温度越低，故温度，A错误；c、d两点压强相同，d点温度高于c点温度，故，a、c两点温度相同，c点压强大于a点压强，故，因此反应速率，B正确；平衡常数仅与温度有关，a、c温度相同故，该反应为放热反应，温度越低平衡常数越大，温度顺序为，故，C正确；该反应为反应前后气体分子数减小的反应，恒容条件下体系压强为变量，当压强不再随时间改变时，说明反应达到平衡状态，D正确；故选A。 8.（25-26高二上·广东佛山·期末）绝热恒容下发生反应：，测得、随时间变化如图。下列说法正确的是 A．该反应的 B．时， C．时，A的转化率最大 D．、时，反应平衡常数 【答案】A 【解析】反应开始至t1，反应速率加快，说明容器内温度升高，则该反应放热， ，故A正确；根据图示，时，，故B错误；时，，反应仍正向进行，A的转化率没有达到最大值，故C错误；根据以上分析，正反应放热，时的温度小于时，升高温度平衡逆向移动，反应平衡常数，故D错误；故选A。 9.（25-26高二上·广东梅州·期末）1100℃时，在一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)  =akJ/mol(a>0)。下列有关该反应的说法不正确的是 A．若生成1mol Fe，则吸收的热量为a kJ B．若升高温度，正、逆反应速率加快，化学平衡常数增大 C．若容器体积保持不变，反应达到平衡后充入He，平衡不移动 D．若缩小容器体积，可增大单位体积内活化分子的百分数，增大反应速率 【答案】D 【解析】反应方程式为FeO(s) + CO(g) ⇌ Fe(s) + CO2(g)，ΔH = a kJ/mol（a > 0）表示每摩尔反应吸收a kJ热量，生成1 mol Fe对应反应进度为1 mol，因此吸收的热量为a kJ，A正确；升高温度，分子动能增加，正、逆反应速率均加快；由于ΔH > 0（吸热反应），平衡正向移动，化学平衡常数K增大，B正确；容器体积不变，充入惰性气体He，各气体组分（CO和）的浓度和分压不变，因此平衡不移动，C正确；缩小容器体积，气体浓度增大，单位体积内活化分子总数增加，反应速率增大；但活化分子的百分数（活化分子占比）仅由温度决定，温度不变则百分数不变。选项错误地表述为“增大单位体积内活化分子的百分数”，D错误；故选D。 10.（25-26高二上·江西上饶·期末）向某密闭容器中充入一定量的、混合气体，一定条件下发生反应：  ，平衡时C的物质的量分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．增大压强，该反应的平衡常数增大 C．温度升高，增大，减小 D． 【答案】D 【解析】在压强相同（如10 MPa）时，由图像可知：温度升高，C的物质的量分数逐渐增大。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热反应方向移动，说明正反应为吸热反应，即，选项A错误；平衡常数是温度的专属函数，仅与温度有关，压强的改变不会引起平衡常数的变化，因此增大压强，该反应的平衡常数不变，选项B错误；温度升高时，分子能量提升，活化分子百分数增加，正、逆反应速率均会增大，只是吸热方向的反应速率增大幅度更大，选项C错误；在温度相同（如600 ℃）时，由图像可知：压强从10 MPa增大到30 MPa，C的物质的量分数逐渐增大。根据勒夏特列原理，增大压强平衡向气体分子数减少的方向移动，说明反应物一侧的气体分子数之和大于生成物一侧的气体分子数之和，即，选项D正确 ；故选D。 11.（25-26高二下·河南许昌·期中）常温下，向CaX饱和溶液中(有足量CaX固体，忽略反应过程中温度的变化)通入HCl气体，发生反应，，与的关系如图所示［其中代表、或］。已知：常温下，。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示与的关系 B．任意pH时 C．常温下的平衡常数 D．时，溶液中 【答案】B 【解析】的一级电离平衡的，二级电离平衡的，由此推出的平衡常数且，，，因此曲线Ⅰ、Ⅱ表示、与的关系。将图中数据(-1.28,-3)代入上述两式，得到 ，故。当时，如将代入，得到，故表示与的关系，图像在上，为曲线Ⅱ，表示与的关系，图像在下，为曲线Ⅰ，选项A错误；，，选项B正确；的平衡常数，选项C错误；时，根据电荷守恒可得，根据物料守恒，联立两等式约去，得到，由于pH小于7，则，故，选项D错误；故选择B。 12.（25-26高二下·吉林·期中）可作大型船舶的绿色燃料。工业上用制备的原理如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 分别在3、5下，将的混合气体置于密闭容器中，若仅考虑上述反应，不同温度下反应体系达到平衡时，转化率（）、产物选择性（S）的变化如图所示。 已知：S（或） 下列说法不正确的是 A．反应 B．350℃后，不同压强下接近相等的原因是制备过程以反应Ⅱ为主 C．250℃时，反应Ⅱ的平衡常数 D．250℃、5下，的混合气体在催化下反应一段时间达到P点的值，延长反应时间可能达到20% 【答案】C 【解析】已知反应Ⅰ中产物为气态甲醇和气态水，ΔH1=−49.5 kJ/mol；若产物变为液态，甲醇和水液化会额外放出热量，放出总热量增大，ΔH更负，因此ΔH<−49.5 kJ/mol，A正确；反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，压强改变会影响平衡转化率；反应Ⅱ是气体分子数不变的反应，压强改变不影响平衡移动。350℃后温度较高，放热的反应Ⅰ平衡逆向移动，吸热的反应Ⅱ平衡正向移动，此时反应体系以反应Ⅱ为主，因此压强对CO2转化率影响很小，不同压强下转化率接近相等，B正确；设起始n(CO2)=1 mol，n(H2)=3 mol，由图可知，250℃时，5 MPa下α(CO2)=20%，S(CH3​OH)=S(CO)=50%，则： 转化的CO2总物质的量：1 mol×20%=0.2 mol，生成n(CH3OH)=0.1 mol，n(CO)=0.1 mol。 结合反应计量关系，平衡时各物质：n(CO2)=0.8 mol，n(H2)=2.6 mol，n(CO)=0.1 mol，n(H2O)=0.2 mol。 反应Ⅱ平衡常数；，C错误；由图可知，250℃、5MPa下，P点转化率低于平衡转化率，说明反应未达到平衡，延长反应时间，反应继续正向进行，可以升高到20%，D正确；故选C。 13.（25-26高二下·安徽·阶段检测）苹果酸是二元弱酸，以表示，常用于制造药物、糖果等。时，用标准溶液滴定未知浓度的溶液，溶液中、和的分布系数随溶液变化如图所示。如的分布系数。下列说法正确的是 A．曲线③是的分布系数曲线 B．的 C．反应的平衡常数 D．时，溶液中粒子浓度的大小关系为 【答案】C 【分析】存在电离平衡：，，随升高，的分布系数减小，为曲线①，的分布系数先增大后减小，为曲线②，的分布系数增大，为曲线③，据此回答。 【解析】曲线③是的分布系数曲线，A错误；根据图示，时，时，，B错误；根据图示，时，时，，同理，反应的平衡常数，C正确；由图像可知，时，溶液中，D错误；故选C。 14.（2026·山东临沂·一模）将和通入恒容密闭容器发生反应： 。，温度时物质的量分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，、温度时反应速率常数k分别为、；是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是 A． B．温度下，容器容积减小一半，不变 C．温度下，平衡时的转化率为 D．，温度下达平衡时反应速率的比值： 【答案】B 【解析】温度越高，反应速率越快，达到平衡时间越短。由图可知更早达到平衡，故；该反应，升温平衡逆向移动，平衡时的物质的量分数降低，与图像一致，A正确；该反应气体计量数变化，推导得，即。仅与温度有关，容器容积减半，温度不变不变，但体系压强增大，会随压强增大而改变， B错误；设平衡时生成为，列三段式得：， 总物质的量为，平衡时，解得，转化量为，转化率为，C正确；由速率方程得，温度更高，平衡逆向移动，平衡时剩余的、浓度更大，，因此，D正确；故选B。 15.（25-26高二上·安徽安庆·期末）恒温下，在2.0 L恒容密闭容器中发生反应：  ，起始通入2 mol A气体，测得密闭容器内气体的总物质的量随时间变化如表所示： t/min 0 10 20 30 40 50 60 n(mol) 2.00 2.50 2.70 2.80 2.85 2.86 2.86 下列说法正确的是 A．20～30 min以C表示的平均反应速率为 B．混合气体的密度不变时可说明反应已达到平衡状态 C．60 min时 D．平衡时A的转化率为43% 【答案】A 【解析】20～30 min，，设反应生成C的物质的量为x，则，平均反应速率： ，A正确；反应中所有物质均为气体，恒容容器中总质量不变、体积V不变，因此混合气体密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡，B错误；60 min反应达到平衡，正逆反应速率满足系数比关系：，即，C错误；平衡时，则，转化的A为，A的转化率，D错误；故选A。 16.（25-26高二上·广东湛江·期末）恒温下，在2.0L恒容密闭容器中发生反应：，起始通入2mol A气体，测得密闭容器内气体的总物质的量随时间变化如表所示： 0 10 20 30 40 2.00 2.50 2.70 2.80 2.80 下列说法正确的是 A．以C表示的平均反应速率为 B．该温度下平衡常数 C．若40min时升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 D．平衡时A的转化率为 【答案】A 【解析】在20～30min内，气体的总物质的量从2.70mol增至2.80mol，增加0.10mol。根据反应2A(g) ⇌ 2B(g) + C(g)，总物质的量的增加量等于C的生成量，故ΔnC= 0.10mol。容器体积为2.0L，时间间隔为10min，以C表示的平均反应速率vC = = = 0.005mol·L-1·min-1，A正确；平衡时气体总物质的量为2.80mol，初始为2.00mol，故nC = 0.80mol。消耗A的量为2×0.80=1.60mol，平衡时nA=2.00-1.60=0.40mol，nB =1.60mol。浓度：[A] == 0.20mol·L-1，[B] == 0.80mol·L-1，[C] == 0.40mol·L-1。平衡常数K = = = 6.4，不等于12.8，B错误；升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大（温度升高，分子运动加剧），该反应ΔH<0为放热反应，平衡逆向移动，但选项描述“正反应速率减小”错误，C错误；平衡时消耗A的量为1.60mol，起始A为2.00mol，转化率 =× 100% = 80%，不等于20%，D错误；故选A。 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1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 重难目标 1.通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。 2.构建化学平衡常数相关计算的思维模型，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 3.从变化的视角依据Q与K的关系判断反应进行的方向。 4.根据外界条件对平衡的影响，结合勒夏特列原理，构建K的计算及应用分析思维模型。 考情分析 化学平衡常数与转化率的分析计算是高考必考内容，是区分考生能力层次的关键题型。具有以下命题特点： 情境综合化： 常以化工生产、环境保护及前沿科研中的可逆反应为情境载体，融合反应热、化学反应速率、平衡移动原理等知识进行综合考查。题目往往呈现陌生化学反应方程式，突出对平衡常数与转化率核心概念的深度理解与定量计算能力的考查。 设问层次化： 常采用阶梯式设问，从平衡常数表达式书写、转化率比较与计算切入，考查Kp计算、多重平衡常数关系、由K判断反应方向等深层问题，。 计算精细化： 涉及繁杂数据的处理与分析，平衡分压确定、“三段式”推理过程中气体总压或密度的关联推算是主要失分点。 一、平衡常数 1.平衡常数的定义及表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) (1)浓度商：在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，Q是个变量。 (2)化学平衡常数：当可逆反应在一定温度下达到化学平衡时，浓度商是一个常数，把平衡时的浓度商称为化学平衡常数，用K表示，即K＝ 。 (3)Q与K的关系 当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。 【特别提醒】①固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数。 ②在确定的化学反应中，K只受温度影响。 2．化学平衡常数的意义 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值。平衡常数的大小反映了可逆反应进行的程度，K越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全。一般来说，当K>105时，该反应就进行得基本完全了。 3.平衡常数的计算 (1)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，对于同一个化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数的表达式不同。K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。 (2)对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (3)若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则： ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝。 (4)由于一个化学反应的某一平衡常数表达式与该反应化学方程式的一种表示形式相对应，因此不能笼统地说某一反应的平衡常数是多少。 二、化学平衡的相关计算 可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V L的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为 a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 1．计算模型——“三段式”法 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol　a　　　　b　　　0　　　0 转化量/mol　mx　　　nx　　　px　　qx 平衡量/mol　a－mx　b－nx　　px　　qx 2．思维模型——三步骤 (1)巧设未知量，列全三段式：找已知量，设转化量(若由已知量能列三段式就不必设量)。 (2)抽提关键量，找准关系式：依据转化量之比等于化学计量数之比或关键量列等式关系。 (3)解答设问题，求解问题项：根据求解量，计算问题项。 3．常见的计算量 (1)平衡常数K＝。 (2)平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 (3)平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶。 (4)平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100%。 (5)平衡时和开始时的压强之比：＝。 (6)生成物产率＝×100%。 【特别提醒】由浓度商Q与平衡常数K的关系判断反应进行的方向 若Q＜K，反应向正反应方向进行，v正>v逆； 若Q＞K，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆； 若Q＝K ，反应处于平衡状态，v正＝v逆。 三、压强平衡常数(Kp)及其应用 1.气体的分压p(B) 相同温度下，当某组分气体B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B所具有的压强，称为气体B的分压强，简称气体B的分压，符号为p(B)，单位为Pa或kPa或MPa。 气体B的分压p(B)＝气体总压p×B的体积分数＝气体总压p×B的物质的量分数＝气体总压p×B的摩尔分数。 2.压强平衡常数 对于有气体参与的化学反应，写平衡常数表达式时，用平衡时各气体的分压代替浓度，计算所得到的平衡常数称为压强平衡常数(Kp)。 如：aA(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g)，Kp＝ [p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数或摩尔分数)×总压强]。 【特别提醒】压强平衡常数(Kp)的计算流程 四、平衡转化率的分析 1．反应物的转化率分析 当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小生成物的量可使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定增大。 2．反应物用量的改变对转化率的影响 (1)若反应物一侧只有一种气体，如aA(g)bB(g)＋cC(g)或C(s)＋H2O(g)CO(g)＋ H2(g)等，在恒温恒容条件时，增大A的浓度，平衡正向移动，但A的转化率变化等效为压强对平衡的影响。 气体计量数关系 A的转化率 a＝b＋c 不变 a>b＋c 增大 a<b＋c 减小 (2)若反应物不只一种物质，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在恒温恒容条件下，若按原比例(或投料比)同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率等效为压强对平衡的影响。 气体计量数关系 A(或B)的转化率 a＋b＝c＋d 不变 a＋b>c＋d 增大 a＋b<c＋d 减小 题型01 化学平衡常数的表达式 【典例1】（25-26高二上·安徽宿州·期末）已知溶液存在如下平衡：(蓝色)(黄色) 。下列说法正确的是 A．该反应平衡常数表达式为 B．加入固体，的转化率增大 C．配制溶液，可加入稀硫酸抑制水解 D．将溶液直接蒸干灼烧，得到固体 【对练1】（25-26高二上·安徽蚌埠·期末）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中消耗，转移电子的数目为 D．使用合适的催化剂可以提高活化分子百分率，增大反应速率 【对练2】（25-26高二上·浙江湖州·期末）压强、温度，一定量的化合物催化反应用于制备甲硫醇，机理如图所示。下列说法不正确的是 A．其它条件不变，该反应的化学反应速率随着的增大而按比例加快 B．代表原子 C．该反应的平衡常数 D．若用代替，则生成 题型02 化学平衡常数的影响因素及应用 【典例2】（25-26高二上·河北石家庄·期末）一定条件下，SO2(g)与CO(g)可发生反应：  ，该反应可实现燃煤烟气中硫的回收。若反应在恒温恒容的密闭容器中进行，下列说法正确的是 A．当时，反应达到平衡状态 B．平衡时，分离出硫，平衡正向移动 C．平衡时，再通入一定量CO(g)，CO(g)的转化率增大 D．其他条件不变，使用不同催化剂时，该反应的平衡常数不变 【对练1】（25-26高二上·福建莆田·期末）向2L的恒容密闭容器中充入8.0mol ，发生反应①和②，测得和的物质的量变化如图所示，0～10min内维持容器温度为℃，10min后升高温度并维持容器温度为℃。下列说法正确的是 A．0～5min，反应①速率较慢，故其决速步活化能小 B．5min时反应达到平衡， C．温度升高到℃时，反应②的化学平衡常数K增大 D．反应②在低温下能自发进行 【对练2】（25-26高二上·山东淄博·期末）在恒容密闭容器中充入CO(g)和NO(g)，发生反应：，按不同投料比[]，CO的平衡转化率随温度T的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．该反应的焓变 C．点a、b、c对应的平衡常数 D．T1 K时，向平衡体系充入适量氩气，平衡不移动 题型03 化学平衡常数的相关计算 【典例3】（25-26高二下·江苏盐城·期末）催化还原乙酸可得到多种重要的化工原料。在条件下，将和按物质的量之比为进行混合，混合体系发生如下反应： I．   II．   III．   平衡时乙酸的转化率、含碳产物的选择性S随温度变化如图所示。 已知： 下列说法错误的是 A．M表示的转化率随温度变化曲线 B．温度低于340℃时，随温度升高，反应I逆向移动程度大于反应II C．时达到平衡时，反应II的平衡常数为 D．还原过程中不断移除，的选择性不一定增大 【对练1】（25-26高二下·河南许昌·期末）常温下，向浓度均为的和混合溶液中加入氢氧化钠固体或通入气体调节溶液pH，溶液中的[表示或]随的变化如图所示： 常温下，下列说法错误的是 A．曲线表示与的关系 B．反应的平衡常数 C．初始时溶液中存在： D．溶液的 【对练2】（25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测）常温下，将0.01 mol AgCl投入1 L水中，逐渐加入NaCl固体至饱和，此时溶液中为，体系中与关系如图所示，表示含银微粒、、、的物质的量。下列说法正确的是 A．曲线所示物质微粒为 B．当时，固体溶解可表示为 C．在溶液中存在 D．反应的平衡常数 题型04 转化率的相关计算 【典例4】（25-26高二下·辽宁葫芦岛·开学考试）二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下： Ⅰ． Ⅱ． 500K时，在2L恒容密闭容器中充入4molCO和，达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且，则下列说法不正确的是 A．，反应Ⅰ的 B．反应Ⅱ中的转化率为80% C．反应Ⅰ的平衡常数K为1.25 D．平衡时压强与初始压强的比为3：8 【对练1】（25-26高二上·新疆喀什·期末）在0.4 L密闭容器中投入0.6 mol A、0.5 mol B，发生反应：3A＋B⇌aC＋2D，经5 min后，此时气体C为0.2 mol；又知在此反应时间内，D的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1，下面的结论正确的是 A．此时，反应混合物总物质的量为1 mol B．B的转化率80% C．A的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 D．a值为2 【对练2】（25-26高二上·山东日照·期末）一定条件下，丙三醇水蒸气重整制氢气涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度变化的结果如图所示(已知高于一定温度后，可完全反应)。 下列叙述错误的是 A．曲线甲对应的物质为 B．时，的转化率为 C．时，反应Ⅱ的平衡常数 D．当时，平衡后缩小容器容积，重新达到平衡，增大 1.（25-26高二上·山东聊城·期末）一定条件下，向密闭容器中充入1 mol CO与2molH2，发生反应：，在不同压强下测得CO的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．压强： B．压强为时，A点的 C．A、B、C、D四点的平衡常数： D．C点平衡常数(Kp是用分压表示的平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数) 2.（25-26高二上·北京朝阳·阶段检测）将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①；② 达到平衡时，，，则此温度下反应①的平衡常数为 A．9 B．20 C．30 D．36 3.（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 4.（25-26高二上·安徽安庆·期末）二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：。 5MPa下，在一恒容密闭容器中，按照投料，平衡时，CO和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线m代表的是在含碳产物中的物质的量百分数 B．的平衡转化率始终高于 C．时，平衡移动的程度：反应Ⅰ>反应Ⅱ D．工业生产中温度越低越好，提高平衡时甲醇的选择性和转化率 5.（25-26高二上·河南南阳·期末）某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法正确的 A．反应速率：b点v(正)>v(逆)、f点v(正)>v(逆) B．体系颜色深浅：b>c，可以用勒夏特列原理解释 C．反应的平衡常数K： D．a点时进行的操作是拉注射器活塞，e点时进行的操作是推注射器活塞 6.（25-26高二上·河南南阳·期末）化学图象可以综合并直观地反映外界条件对化学反应的影响，如图所示图像是描述外界条件对化学反应的进程或结果的影响，下列说法不正确的是 A．图甲表示在时扩大容器体积，随时间变化的曲线 B．图乙表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 C．图丙表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，由图可知 D．图丁为一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变，但不能说明该反应前后气体体积一定不变 7.（25-26高二上·湖南娄底·期末）不同温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO和，发生反应  。测得CO的平衡转化率的变化关系如图所示，下列说法错误的是   A．温度：T1>T2>T3 B．反应速率： C．平衡常数： D．当体系压强不再随时间而改变时，则该反应达到平衡状态 8.（25-26高二上·广东佛山·期末）绝热恒容下发生反应：，测得、随时间变化如图。下列说法正确的是 A．该反应的 B．时， C．时，A的转化率最大 D．、时，反应平衡常数 9.（25-26高二上·广东梅州·期末）1100℃时，在一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)  =akJ/mol(a>0)。下列有关该反应的说法不正确的是 A．若生成1mol Fe，则吸收的热量为a kJ B．若升高温度，正、逆反应速率加快，化学平衡常数增大 C．若容器体积保持不变，反应达到平衡后充入He，平衡不移动 D．若缩小容器体积，可增大单位体积内活化分子的百分数，增大反应速率 10.（25-26高二上·江西上饶·期末）向某密闭容器中充入一定量的、混合气体，一定条件下发生反应：  ，平衡时C的物质的量分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．增大压强，该反应的平衡常数增大 C．温度升高，增大，减小 D． 11.（25-26高二下·河南许昌·期中）常温下，向CaX饱和溶液中(有足量CaX固体，忽略反应过程中温度的变化)通入HCl气体，发生反应，，与的关系如图所示［其中代表、或］。已知：常温下，。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示与的关系 B．任意pH时 C．常温下的平衡常数 D．时，溶液中 12.（25-26高二下·吉林·期中）可作大型船舶的绿色燃料。工业上用制备的原理如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 分别在3、5下，将的混合气体置于密闭容器中，若仅考虑上述反应，不同温度下反应体系达到平衡时，转化率（）、产物选择性（S）的变化如图所示。 已知：S（或） 下列说法不正确的是 A．反应 B．350℃后，不同压强下接近相等的原因是制备过程以反应Ⅱ为主 C．250℃时，反应Ⅱ的平衡常数 D．250℃、5下，的混合气体在催化下反应一段时间达到P点的值，延长反应时间可能达到20% 13.（25-26高二下·安徽·阶段检测）苹果酸是二元弱酸，以表示，常用于制造药物、糖果等。时，用标准溶液滴定未知浓度的溶液，溶液中、和的分布系数随溶液变化如图所示。如的分布系数。下列说法正确的是 A．曲线③是的分布系数曲线 B．的 C．反应的平衡常数 D．时，溶液中粒子浓度的大小关系为 14.（2026·山东临沂·一模）将和通入恒容密闭容器发生反应： 。，温度时物质的量分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，、温度时反应速率常数k分别为、；是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是 A． B．温度下，容器容积减小一半，不变 C．温度下，平衡时的转化率为 D．，温度下达平衡时反应速率的比值： 15.（25-26高二上·安徽安庆·期末）恒温下，在2.0 L恒容密闭容器中发生反应：  ，起始通入2 mol A气体，测得密闭容器内气体的总物质的量随时间变化如表所示： t/min 0 10 20 30 40 50 60 n(mol) 2.00 2.50 2.70 2.80 2.85 2.86 2.86 下列说法正确的是 A．20～30 min以C表示的平均反应速率为 B．混合气体的密度不变时可说明反应已达到平衡状态 C．60 min时 D．平衡时A的转化率为43% 16.（25-26高二上·广东湛江·期末）恒温下，在2.0L恒容密闭容器中发生反应：，起始通入2mol A气体，测得密闭容器内气体的总物质的量随时间变化如表所示： 0 10 20 30 40 2.00 2.50 2.70 2.80 2.80 下列说法正确的是 A．以C表示的平均反应速率为 B．该温度下平衡常数 C．若40min时升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 D．平衡时A的转化率为 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1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $