第03讲 化学平衡常数及其相关计算（专项训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦化学平衡常数及相关计算，以考向为纲构建从概念理解到工业应用的递进训练体系，融合科学思维与证据推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|6考向24题|覆盖平衡常数理解、速率常数关系、分压计算等基础题型|从概念（定义/影响因素）到计算（浓度/分压/转化率），构建“概念-计算-应用”逻辑链| |重难·创新演练|15题|含工业生产情境（如乙烷脱氢）、多反应竞争及图像分析题|结合科学探究，深化平衡移动与常数关系，体现宏观-微观结合| |真题·实战演练|8题|对接高考真题，侧重综合应用与数据处理|强化真实问题解决，落实科学态度与责任|

第03讲 化学平衡常数及其相关计算（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D B C B C B C C D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D B C B B B C B D D 21 22 23 24 C D C C 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B A C D D C D B D 11 12 13 14 B B D C 15．（4）80% 28.8 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 D D B B D A 7.（2）< 反应中断裂的化学键与形成的化学键的种类和数目相同 （3）0.5 0.3 （4）③①② ② 8.（2）①bc ②因，升温反应向逆反应方向进行，的产量反而减小 （3）① ② ③或 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 化学平衡常数及其相关计算（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向1 考查化学平衡常数的理解 考向2 考查化学反应速率常数与平衡常数的关系 考向3 考查化学平衡常数的应用 考向4 考查化学平衡综合计算 考向5 考查分压平衡常数的计算 考向6 考查物质转化率的计算 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向1 考查化学平衡常数的理解 1.（2026·广西柳州·模拟预测）乙醇-水蒸气制过程中的主要反应（忽略其他副反应）如下： ①　 ② 101kPa时，的平衡产率（Y）与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示，图中同一条曲线上的平衡产率相同。下列说法错误的是 A．的平衡产率：曲线a>曲线b B．反应②的正反应活化能大于逆反应活化能 C．Q、P两点反应①的平衡常数： D．的平衡转化率由M点转化为a上任意一点时，要降低水醇比 2．（2026·安徽滁州·模拟预测）向1 L恒容密闭容器中充入4 mol H2S，发生反应，测得平衡时，各气体的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．任意温度下达到平衡时，均存在 B．T2K下发生反应，初始正反应速率、平衡常数均大于T1K时的 C．该反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．T1K下，增大H2S初始充入量，重新达到平衡时，H2S转化率大于50% 3.（2026·重庆·三模）在恒压密闭容器中，充入和发生反应：。在不同压强下测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应是吸热反应 B．a、b两点气体的体积：b＞a C．该反应平衡常数： D．使用催化剂可以增大的平衡转化率 4.（2026·山东青岛·三模）T℃下在某容积可变的密闭容器中加入2 mol X气体，发生反应，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下X的物质的量浓度如下表。下列说法正确的是 压强 0.20 0.40 1.00 2.00 5.00 A． B．时，气体X的平衡转化率大于时的平衡转化率 C．保持，再加入2 mol X，重新达平衡时，体系中气体总物质的量为4 mol D．时，该反应的平衡常数表达式为 考向2 考查化学反应速率常数与平衡常数的关系 5.（2026·广西南宁·模拟预测）温度TK下，在VL的刚性密闭容器中通入和发生反应  (a＞0)，达到平衡状态放出热量。速率方程为、；速率常数与活化能的经验关系式为(R、b均为常数)。在不同催化剂作用下，该反应的与关系如图所示。下列说法正确的是 A．使用催化剂Ⅰ时，反应速率更快 B．平衡时，H2的平衡转化率为 C．的值不变时，反应达到了平衡状态 D．反应达平衡后，升高温度，减小，增大，平衡逆向移动 6.（2026·云南昆明·模拟预测）已知：  。实验测得速率方程为，(、为速率常数)。向2 L恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得NO的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．a点NO的转化率为 B．从反应开始到c点的平均反应速率为 C．c点反应物的活化分子数少于b点 D．化学反应速率： 7.（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： 8.（2026·湖南衡阳·模拟预测）向容积均为1 L的恒容密闭容器M(恒温500℃)、N(起始500℃，绝热)中分别加入0.1 mol N2O和0.4 mol CO及相同催化剂发生反应：。实验测得两个容器中N2O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 0.1 0.09 0.081 0.075 0.075 容器②中 0.1 0.08 0.078 0.078 0.078 A．正反应为放热反应 B．0～100 s内，容器②中N2O的平均反应速率 C．反应过程中，容器②中的压强不发生变化 D．当容器①中反应进行到100 s时， 考向3 考查化学平衡常数的应用 9.（2026·河南驻马店·模拟预测）一定压强下，不同含水量的异丁醇在恒压反应器中催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。已知：高于时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大。 ①     ②     下列说法正确的是 A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度不利于异丁烯的制备 B．一定温度下，在上述恒压反应器中增大，有利于提高平衡时二聚异丁烯的产量 C．高于时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是：高于时，、，且在时反应①已进行得基本完全了 D．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度与流出物质浓度之间存在：(异丁醇)(异丁烯)(二聚异丁烯) 10.（2026·重庆·模拟预测）将固体置于体积为1 L的真空密闭容器中，在T℃下发生反应：。达平衡时，测得。下列说法错误的是 A．保持容器体积不变，向平衡体系中通入Ar，压强增大，平衡不移动 B．保持温度不变，将体积扩大为2 L，一段时间后，，a可能为133.2 C．保持温度不变，若把体积压缩为0.5 L，重新达平衡后，固体质量增加12.4 g D．体积不变时，向平衡体系中通入、各0.2 mol。重新达平衡后， 11.（2026·河北衡水·模拟预测）在恒压密闭容器中，分别充入等量的和，发生如下反应。 反应①：。 反应②：。 测得反应平衡常数的对数()随温度()的变化如图1所示，的平衡转化率、和的选择性［X的选择性］随温度()的变化如图2所示。       下列说法错误的是 A．反应①正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．曲线、分别表示的选择性随温度的变化、的平衡转化率随温度的变化 C．时，反应 D．平衡后若再充入，两反应的平衡均不移动 12.【工业生产与平衡常数的应用】（2026·湖南长沙·一模）工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯，乙烷裂解过程中主要发生的反应及其在不同温度下的平衡常数如表所示。 反应 1100 K 1300 K 1500 K Ⅰ． 1.6 18.9 72.0 Ⅱ． 60.9 108.7 165.8 Ⅲ． 0.015 0.33 3.2 Ⅳ． 某温度下充入x mol C2H6发生上述反应，平衡时混合气体体系的压强为p，其中C2H6、C2H4、CH4的物质的量分别为m mol、n mol、r mol，下列说法不正确的是 A．当裂解反应不断进行，体系将会产生大量积碳 B．为提高乙烯的产率，工业生产的适宜反应条件为高温、较长的反应时间 C．由表中数据分析，平衡时混合气体中H2的体积分数最大 D．若平衡时未检测出C2H2，则此温度下反应Ⅰ的平衡常数 考向4 考查化学平衡综合计算 13.（2026·贵州黔西南·一模）一定条件下，将和按物质的量之比充入反应容器，发生反应：。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示。 下列说法错误的是 A． B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小 C．时，该反应的化学平衡常数的数值 D．、条件下，的平衡转化率为40% 14.（2026·山西忻州·模拟预测）常温下，在绝热恒容容器中充入气体X发生反应，容器中v(X)和c(X)随反应时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．曲线m表示v(X)随反应时间t的变化曲线 B．3 min时，该反应的平衡常数约为1.11 C．若绝热改为恒温，保持其他条件不变，平衡时容器中X的体积分数小于33.3% D．10 min时， 15.（2026·陕西榆林·模拟预测）直接氧化制备氯气发生反应：  。下图为容积一定的容器中，进料浓度比分别等于1、4、7时平衡转化率随温度变化的关系。下列分析正确的是 A．代表进料浓度比的是曲线① B．当，时，的平衡转化率为80% C．平衡常数小于 D．当，加入催化剂，可提高的平衡产率 16.（2026·山东淄博·三模）液氨和液态CO2合成尿素发生如下反应，其中反应I是快反应，反应Ⅱ是慢反应。 反应I：CO2(l)＋2NH3(l)NH2COONH4(l)    ΔH1=-117 kJ·mol−1 反应Ⅱ：NH2COONH4(l)NH2CONH2(l)＋H2O(l)   ΔH2=＋16 kJ·mol−1 起始投料n0(CO2)=1 mol，n0(NH3)=x mol，反应20 min时，体系中含碳或氮物种的物质的量随温度的变化关系如图。 下列说法错误的是 A．x=4.5 B．b线所示物种为NH2CONH2(l) C．T0 K时，CO2(l)的转化率为66.7% D．总反应的平衡常数K(450K)>K(600K) 考向5 考查分压平衡常数的计算 17.【环境保护与平衡常数的计算】（2026·重庆·模拟预测）用制取乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。以和焦炭为原料，经反应Ⅰ、Ⅱ可以得到。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ：  (是的化学计量数)，反应Ⅰ的与温度的关系如下图所示。在某恒容密闭容器中投入足量的、焦炭和进行反应，下列说法错误的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ的均大于0 B．时，达到平衡时容器中 C．时，反应的 D．时，反应达到平衡后将容器压缩至原来的，建立新平衡时的物质的量减少 18.（2026·湖北·二模）一定温度下，体积为1 L的密闭容器中发生工业烟气脱硝中的核心反应：2NO(g)+C(s)CO(g)+N2O(g)，若2 mol NO与1 mol C反应达到平衡时，NO的转化率为50%且体系总压为p kPa，下列说法正确的是 A．该温度下的压强平衡常数 B．该条件下加入足量的碳，NO的平衡转化率均为50%，与起始量无关 C．若温度升高，体系总压增大，则该反应的<0 D．达到平衡时，向体系中加入等物质的量的CO与N2O，平衡不发生移动 19.（2026·江西抚州·模拟预测）时，真空密闭容器中加入足量，发生反应，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 C．S的体积分数不变，能说明该反应达到平衡状态 D．时，点压缩容器体积，平衡逆向移动，新平衡时不变 20.（2026·内蒙古包头·一模）(沸点43℃，结构如图甲所示)可由反应制得。在总压分别为0.10MPa、0.50MPa、1.0MPa、2.0MPa下，反应达平衡时的体积分数x与温度的关系如图乙所示。已知：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。      下列说法错误的是 A．Ni基态原子价电子的轨道表示式： B．晶体的类型：分子晶体 C．、100℃时压强平衡常数 D．、100℃时CO的平衡转化率 考向6 考查物质转化率的计算 21.（2026·重庆渝中·一模）在恒温恒容(1 L)的密闭容器中，发生如下反应： I．   Ⅱ．   起始时充入1.0 mol CO和2.0 mol H2O(g)，若只发生反应I，达到平衡时测得CO的转化率为50%。保持温度不变，再向容器中充入CO2与H2各0.5 mol，若同时发生反应I和Ⅱ(已知该温度下K2=1)，重新达到平衡。下列说法正确的是 A．第一次平衡时，转化率之比 B．第一次平衡时，反应I的平衡常数K1=1 C．第二次平衡时，容器中H2O(g)的物质的量大于1.5 mol D．第二次平衡时，CO的转化率大于50% 22.【工业生产与转化率的计算】（2026·山东德州·二模）工业上可用Zn还原制备Si，该过程主要存在如下化学反应： 反应I： 反应Ⅱ： 在密闭容器中按投料，固定Si(s)的产率x，体系压强与温度的关系如图。为物质的量分数平衡常数。下列说法正确的是 A． B．由B点移向C点，可以升温或降低投料比 C． D．C点，的转化率为80%时， 23.（2026·河北沧州·二模）甲烷转化为多碳化合物具有重要意义，将10 mol CH4和6 mol Br2通入2 L恒容密闭容器中，发生反应： ① ② 体系达到平衡时，、、与温度的关系如图所示，560℃时，体系压强比初始压强增加了。 下列说法正确的是 A．反应②在低温下能自发进行 B．图中曲线a代表CH3Br的物质的量随温度变化曲线 C．560℃时，Br2的平衡转化率约为58.3% D．560℃时，体系5min达到化学平衡，CH4的平均消耗速率为0.35 mol·L-1·s-1 24.（2026·甘肃张掖·一模）一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入反应物A和B，发生反应：  ，200℃时该反应的化学平衡常数K=1，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下： 容器 温度℃ 起始时反应物的浓度/(mol·L⁻¹) 10分钟时生成物的浓度/(mol·L⁻¹) 甲 200 6 2 1 乙 300 6 2 0.8 丙 200 6 3 下列说法错误的是 A．甲容器中，10分钟内反应物A的平均化学反应速率 B．乙容器中，10分钟时 C． D．丙容器中，达到化学平衡状态时反应物A的转化率大于25% 重难·创新演练1．（2026·安徽安庆·模拟预测）在温度为T，压强为P的条件下发生化学反应：，该反应的，，、为速率常数，且速率和浓度关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线a代表与之间的关系 B．当M点的纵坐标为1， C．当M、N点坐标分别为、时，平衡常数 D．恒容条件下，该反应达到平衡后加入少量A，A的转化率增大 2.（2026·海南海口·模拟预测）已知  。该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中速率常数、只与温度有关。下列说法正确的是 A．升高温度，增大，减小 B．该反应的平衡常数 C．降低温度，则减小的倍数更大 D．平衡后，扩大容器体积， 3.（2026·辽宁锦州·二模）甲烷化的主要反应为  。已知该反应的速率方程为、，其中和为速率常数，只考虑受温度影响。在体积相同的多个恒容密闭容器中，分别充入和发生反应，测得、和反应相同时间的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．代表与温度的关系是曲线2 B．反应的活化能 C．A点时， D．B点时，体系的平衡压强为，则的平衡分压为 4.【新技术与平衡常数的计算】（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：①；②，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①为。下列说法错误的是 A．该温度下，为 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 5．（2026·山东日照·模拟预测）已知 。一定条件下，向恒容密闭容器中投入1 mol CO和3 mol 分别在、压强下发生反应，测得平衡时的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．上述反应的， B．a点时，CO的转化率为75% C．混合气体的密度： D．平衡常数： 6.（2026·江苏南通·模拟预测）甲醇水蒸气重整制氢过程中的主要反应为 反应Ⅰ　　 反应Ⅱ　　 在恒温恒压的密闭容器中充入与混合气发生重整反应。平衡时和的选择性、产率随原料气中水醇比[]的变化如题13图所示。或选择性，产率。下列说法正确的是 A．曲线a表示平衡时的选择性 B．增大水醇比能提高反应Ⅰ的平衡常数 C．原料气中水醇比为1.2时，的平衡转化率为90% D．水醇比大于2.0时，平衡混合气中物质的量分数随水醇比增大而减小 7.【工业生产与平衡常数的应用】（2026·天津滨海新区·三模）丙烷脱氢制丙烯是石油化工领域的重要反应，在恒容密闭容器中充入丙烷，发生的主反应为  ，副反应为  ，下列说法错误的是 A．升高温度，两个反应的平衡常数均增大 B．若要提高丙烯的产率，可以选择合适的催化剂 C．当消耗丙烷时，体系吸收的热量为 D．减少丙烷的充入量，可以提高丙烷的平衡转化率 8.（2026·河南许昌·三模）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ．  ；Ⅱ．  。 一定压强下，按照投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡选择性[CH3OH的平衡选择性]随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．L1表示CH3OH的平衡选择性随温度的变化曲线 B．CO2的反应速率： C．加压后不影响CO2的平衡转化率 D．T1温度下，反应Ⅰ的平衡常数为 9.（2026·山东济南·模拟预测）向密闭容器中按物质的量比通入NO和混合气体，发生反应：，时随压强变化的曲线和时随温度变化的曲线如图所示。 已知：表示平衡体系中的物质的量分数。 下列说法错误的是 A．P点NO的转化率约为85.7% B．O点a、b两线对应混合气体的平均摩尔质量不同 C．用物质的量分数x代替浓度来表示该反应的平衡常数： D．若起始反应物，则曲线a、b对应的点均向下移动 10.（2026·河南南阳·三模）一定条件下，在一定容积的密闭容器中，使用CuCl2作催化剂，制取Cl2时发生反应 ⇌2Cl2(g)+2H2O(g)  ΔH=-116 kJ·mol-1，在某条件(L)一定时，HCl的平衡转化率分别随另一条件(X)和进料比 的变化关系如图所示，其中L(L1、L2、L3)、X分别代表压强或温度。 下列说法正确的是 A．X代表的物理量是温度 B．L1、L2、L3的关系为 C．实际生产中，其他条件一定时，进料比越小越好 D．若 HCl的初始浓度为 M点的平衡常数K= 11.（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）甲酸是基本有机化工原料之一，它有两种可能的分解反应： 反应I： 反应Ⅱ： 一定压强下，向密闭容器中充入一定量的HCOOH气体，平衡体系中CO或的选择性和HCOOH的转化率随温度变化曲线如图所示。 已知：CO的选择性 下列说法正确的是 A．曲线I代表H2的选择性 B．400℃时CO2的体积分数约为 C．反应Ⅰ： D．升高温度，两个反应的正反应速率均减小，逆反应速率均增大 12.（2026·重庆·模拟预测）烷烃催化裂解可以制备氢气：  ，利用膜反应新技术，可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.00 mol乙烷在容积为1.00 L的密闭容器中反应，氢气移出率与乙烷平衡转化率关系如图所示：(氢气移出率)。下列说法错误的是 A．相同温度时，、、依次增大 B．若，乙烷转化率为60%，则体系内碳、氢原子个数比 C．A点平衡常数，则 D．在一定温度下和压强下，向平衡体系中掺入水蒸气，乙烷的转化率增大 13.【工业生产与平衡常数的应用】（2026·陕西咸阳·模拟预测）氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，假设只会发生以下两个竞争反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   将1 mol NH3和2 mol O2充入1 L有催化剂的刚性密闭容器中，在不同温度、相同时间下，测得有关物质的物质的量关系如图所示。下列说法正确的是 A．高温高压利于得到NO B．M点时氨的转化率为40% C．N点后NO物质的量下降一定是温度升高平衡逆向移动造成的 D．容器中压强或NO的浓度不再变化，说明体系达到平衡状态 14.（2026·陕西榆林·二模）二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ．   Ⅱ．   向容积为的密闭容器中投入和，不同温度下，测得时(反应均未平衡)的相关数据如表所示，下列说法正确的是 温度(℃) 400 500 600 乙烷转化率(%) 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性(%) 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性。 A．反应活化能：Ⅰ>Ⅱ B．500℃时，0~5 min反应Ⅰ的平均速率为 C．其他条件不变，平衡后及时移除，可提高乙烯的产率 D．其他条件不变，增大投料比[]投料，平衡后可提高转化率 15．（2026·湖北十堰·模拟预测·节选）甲醇是重要的化工原料和潜在的清洁能源载体。锐钛矿型负载的氧化铂团簇为活性中心，存在三条竞争反应路径，可生成CO、、甲酸甲酯等产物： 反应Ⅰ. 反应Ⅱ. 反应Ⅲ. 目标产物的选择性： 回答下列问题： （4）在100 kPa、105℃下，向某密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生上述三条路径的反应。达到平衡时，测得，，的选择性为50%。 ①甲醇的转化率为___________(保留两位有效数字)。 ②反应Ⅲ：的平衡常数___________(保留三位有效数字)。 真题·实战演练 1.（2026·黑吉辽蒙卷）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% 2.（2026·贵州卷）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 3.（2026·广东卷）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.（2024·北京卷）可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A．Y为反应物，W为生成物 B．反应制得，须投入 C．升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 5.（2024·湖南卷）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：   副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．投料比x代表 B．曲线c代表乙酸的分布分数 C．， D．L、M、N三点的平衡常数： 6.（2024·辽宁卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A．时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①>② C．平均速率(异山梨醇) D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 7.（2026·山东卷）液相酯交换反应（如反应Ⅰ）是生产化工产品的重要途径，回答下列问题： 反应Ⅰ： （2）初始投料只有A和B，且均为1mol，不同温度下A转化率随反应时间的变化如图所示，则________0（填“>”或“<”）；实验证明很小，从化学键变化角度分析，其原因为_______________________________。 已知温度下，反应达平衡时，C物质的量为，反应Ⅰ的平衡常数__________。 （3）温度下，向上述液相平衡体系中加入一定量的，发生如下反应： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 液相体系重新达平衡后，D物质的量为0.5mol，则A物质的量__________mol，E物质的量__________mol。 （4）将（3）中平衡体系记为①；同温下，向①加入一定量惰性溶剂，达新的平衡体系②；或不加入惰性溶剂，仅降低一定温度，达新的平衡体系③。相较于①，若②及③中C与A物质的量之比均增大至同一数值，则三个平衡体系按由大到小的排序为__________（填编号），D与B物质的量之比最小值对应的平衡体系为__________（填编号）。 8.（2024·福建卷）是制造多晶硅的原料，可由和耦合加氢得到，相关反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （2）体系达到平衡状态且其他条件不变时： ①压缩平衡体系体积，重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为_______。(填标号) a．    b．    c．    d． ②反应温度升高不利于提高平衡时产物选择性的原因是_______。 （3）在压强为的恒压体系中通入和，达到平衡时，气体组分的物质的量分数随温度变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知：为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。 ①图中n代表的组分为_______。(填化学式) ②时，反应Ⅲ的平衡常数_______。(列出计算式) ③时，的平衡转化率为f，消耗硅的物质的量为_______。(列出计算式) 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 化学平衡常数及其相关计算（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向1 考查化学平衡常数的理解 考向2 考查化学反应速率常数与平衡常数的关系 考向3 考查化学平衡常数的应用 考向4 考查化学平衡综合计算 考向5 考查分压平衡常数的计算 考向6 考查物质转化率的计算 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向1 考查化学平衡常数的理解 1.（2026·广西柳州·模拟预测）乙醇-水蒸气制过程中的主要反应（忽略其他副反应）如下： ①　 ② 101kPa时，的平衡产率（Y）与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示，图中同一条曲线上的平衡产率相同。下列说法错误的是 A．的平衡产率：曲线a>曲线b B．反应②的正反应活化能大于逆反应活化能 C．Q、P两点反应①的平衡常数： D．的平衡转化率由M点转化为a上任意一点时，要降低水醇比 【答案】D 【解析】A．相同温度下，曲线a对应的水醇比更大，增大水的浓度，反应①正向移动、反应②逆向移动，均使平衡产率升高，故平衡产率曲线a>曲线b，A正确；B．相同水醇比时，温度升高平衡产率降低，说明反应②为吸热反应，，正反应活化能-逆反应活化能，故正反应活化能大于逆反应活化能，B正确；C．平衡常数只与温度有关，Q、P两点温度相同，故反应①的平衡常数，C正确；D．M点水醇比小于a曲线上的点的水醇比，要使M点的平衡产率达到a曲线的产率，需要增大水醇比，不是降低，D错误；故答案选D。 2．（2026·安徽滁州·模拟预测）向1 L恒容密闭容器中充入4 mol H2S，发生反应，测得平衡时，各气体的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．任意温度下达到平衡时，均存在 B．T2K下发生反应，初始正反应速率、平衡常数均大于T1K时的 C．该反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．T1K下，增大H2S初始充入量，重新达到平衡时，H2S转化率大于50% 【答案】D 【分析】图像分析：升温时Z曲线物质的量递减，为反应物H2S；X、Y物质的量递增为生成物，结合反应计量比2H2S(g)S2(g)+2H2(g)，X为H2（计量数2）、Y为S2（计量数1）；升温生成物增多、反应物减少，说明升温平衡正向移动，正反应吸热； 【解析】A．由反应生成H2、S2的计量数之比始终为2:1，任意平衡状态均满足n(H2)=2n(S2)即n(X)=2n(Y)，A正确；B．T2>T1，温度越高初始反应速率越大；正反应吸热，升温平衡正向移动，平衡常数增大，故T2初始正反应速率、平衡常数均大于T1，B正确；C．正反应吸热ΔH>0，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能>0，则正反应活化能大于逆反应活化能，C正确；D．恒温恒容下，该反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)，正方向气体分子数增多，增大H2S初始充入量相当于加压，平衡逆向移动，H2S转化率减小（小于原转化率50%），并非大于50%，D错误；故答案选D。 3.（2026·重庆·三模）在恒压密闭容器中，充入和发生反应：。在不同压强下测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应是吸热反应 B．a、b两点气体的体积：b＞a C．该反应平衡常数： D．使用催化剂可以增大的平衡转化率 【答案】B 【解析】A．温度升高，NO平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，因此正反应为放热反应，A错误；B．该反应是气体分子数减少的反应，a、b两点温度相同，由图可知a点NO转化率更高，故体系总气体物质的量更小，即，又因相同温度下，压强越大NO转化率越高，故压强，根据可知，a点物质的量较小而压强较大，b点物质的量较大而压强较小，因此，即b＞a，B正确；C．平衡常数仅与温度有关，该反应正反应放热，温度越高平衡常数越小， a、b温度相同，因此；c点温度高于a、b，因此，C错误；D．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，不能提高NO的平衡转化率，D错误；故选B。 4.（2026·山东青岛·三模）T℃下在某容积可变的密闭容器中加入2 mol X气体，发生反应，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下X的物质的量浓度如下表。下列说法正确的是 压强 0.20 0.40 1.00 2.00 5.00 A． B．时，气体X的平衡转化率大于时的平衡转化率 C．保持，再加入2 mol X，重新达平衡时，体系中气体总物质的量为4 mol D．时，该反应的平衡常数表达式为 【答案】C 【分析】温度不变，容积可变的密闭容器中，压强变为原来的倍时，若平衡不移动，容器体积变为原来的，各物质浓度变为原来的倍。压强在到范围内，压强增大倍数与的浓度增大倍数完全相等，说明平衡不移动，一定为气体，生成物有一个或两个气体，如果两个生成物都是气体，即，若只有一个气体，则或。压强增大到时，压强为的3倍，若平衡不移动的浓度应为，实际为，说明平衡正向移动，此时或中至少一种变为非气态，反应后气体计量数之和小于。 【解析】A．结合分析可知，，A错误； B．压强为和时，平衡均不移动，的平衡转化率相等，B错误；C．压强为时反应前后气体总物质的量不变，初始加入平衡时总物质的量为，再加入，恒压条件下为等效平衡，重新达平衡时总物质的量为，C正确；D．压强为时或至少一种为非气态，平衡常数表达式中不能写入非气态物质的分压，D错误；故选 C。 考向2 考查化学反应速率常数与平衡常数的关系 5.（2026·广西南宁·模拟预测）温度TK下，在VL的刚性密闭容器中通入和发生反应  (a＞0)，达到平衡状态放出热量。速率方程为、；速率常数与活化能的经验关系式为(R、b均为常数)。在不同催化剂作用下，该反应的与关系如图所示。下列说法正确的是 A．使用催化剂Ⅰ时，反应速率更快 B．平衡时，H2的平衡转化率为 C．的值不变时，反应达到了平衡状态 D．反应达平衡后，升高温度，减小，增大，平衡逆向移动 【答案】B 【解析】A．根据经验公式，相同温度下，催化剂Ⅱ的更大，说明速率常数更大，反应速率更快，因此是催化剂Ⅱ反应速率更快，A错误；B．该反应，说明完全反应会放出热量；平衡时放出热量，则转化的物质的量为，初始为，因此的平衡转化率为，B正确；C．速率常数、都只与温度有关，温度不变时，始终不变，无论反应是否达到平衡，因此不能说明反应达到平衡，C错误；D．升高温度，增大，减小，根据，为正值，因此增大，、均增大；该反应放热，升高温度平衡逆向移动，是增大程度大于，不是减小，D错误；故答案选B。 6.（2026·云南昆明·模拟预测）已知：  。实验测得速率方程为，(、为速率常数)。向2 L恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得NO的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．a点NO的转化率为 B．从反应开始到c点的平均反应速率为 C．c点反应物的活化分子数少于b点 D．化学反应速率： 【答案】C 【分析】该反应为，反应前后气体分子数不变，因此体系总物质的量始终为，体积分数等于物质的量分数。结合图像温度越高反应速率越快，越先达到平衡，可知。 【解析】A．a点的体积分数，则，转化的，转化率，A错误；B．c点，则，，平均速率，B错误；C．由及图像知，b点，c点，温度，则，故，正反应速率与反应物活化分子数正相关，故c点反应物活化分子数少于b点，C正确；D．由C项分析知，化学反应速率：，D错误；故选C。 7.（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】A．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；B．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；C．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；D．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；故答案选B。 8.（2026·湖南衡阳·模拟预测）向容积均为1 L的恒容密闭容器M(恒温500℃)、N(起始500℃，绝热)中分别加入0.1 mol N2O和0.4 mol CO及相同催化剂发生反应：。实验测得两个容器中N2O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 0.1 0.09 0.081 0.075 0.075 容器②中 0.1 0.08 0.078 0.078 0.078 A．正反应为放热反应 B．0～100 s内，容器②中N2O的平均反应速率 C．反应过程中，容器②中的压强不发生变化 D．当容器①中反应进行到100 s时， 【答案】C 【解析】A．容器②为绝热容器，先达到平衡且平衡时转化率更低，说明温度升高平衡逆向移动，因此正反应为放热反应，A正确；B．0~100 s内，容器②中物质的量减少0.02 mol，容积为1L，平均速率，B正确；C．该反应前后气体总物质的量不变，但容器②为绝热容器，反应放热使体系温度升高，根据，V、n不变时温度升高压强增大，因此压强会发生变化，C错误；D．容器①恒温，平衡时，可得，代入平衡数据得，温度不变则速率常数比值不变，因此，D正确；故选C。 考向3 考查化学平衡常数的应用 9.（2026·河南驻马店·模拟预测）一定压强下，不同含水量的异丁醇在恒压反应器中催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。已知：高于时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大。 ①     ②     下列说法正确的是 A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度不利于异丁烯的制备 B．一定温度下，在上述恒压反应器中增大，有利于提高平衡时二聚异丁烯的产量 C．高于时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是：高于时，、，且在时反应①已进行得基本完全了 D．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度与流出物质浓度之间存在：(异丁醇)(异丁烯)(二聚异丁烯) 【答案】C 【解析】A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度可以加快化学反应速率，同时反应①吸热，反应②放热，升高温度使反应①正向移动，使反应②逆向移动，都有利于异丁烯的制备，A错误；B．在恒压反应器中增大 ，相当于增加了反应物体系中的水蒸气浓度（或分压）。对于反应①：增加 的浓度会使平衡逆向移动，从而降低异丁烯的平衡浓度。对于反应②：异丁烯浓度的降低会使反应②的平衡逆向移动，从而减少二聚异丁烯的产量。因此，增大该比例不利于提高二聚异丁烯的产量，B错误；C．化学平衡常数反映反应进行的程度，当温度高于时， 、，由于 远远大于 ，反应①几乎彻底进行，所以温度对异丁烯的平衡产率影响不大，C正确；D．由于反应①和②都是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，所以根据碳原子守恒初始物质浓度 与流出物质浓度 之间存在：(异丁醇)(异丁烯)(二聚异丁烯)+ c(未反应的异丁醇)，D错误；故选C。 10.（2026·重庆·模拟预测）将固体置于体积为1 L的真空密闭容器中，在T℃下发生反应：。达平衡时，测得。下列说法错误的是 A．保持容器体积不变，向平衡体系中通入Ar，压强增大，平衡不移动 B．保持温度不变，将体积扩大为2 L，一段时间后，，a可能为133.2 C．保持温度不变，若把体积压缩为0.5 L，重新达平衡后，固体质量增加12.4 g D．体积不变时，向平衡体系中通入、各0.2 mol。重新达平衡后， 【答案】D 【分析】由题意可知，T℃下反应生成水蒸气浓度为0.4 mol/L时，由方程式可知，反应生成二氧化碳浓度为0.4 mol/L，则反应的平衡常数为：K==0.4 mol/L×0.4 mol/L=0.16 mol2/L2。 【解析】A．保持容器体积不变，向平衡体系中通入不参与反应的氩气，气体压强增大，但各物质的浓度不变，平衡不移动，A正确；B．减小压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳浓度增大，由题意可知，保持温度不变，将体积扩大为2 L，一段时间后，二氧化碳浓度为0.3 mol/L，小于原平衡时二氧化碳浓度，说明碱式碳酸铜完全分解，则起始碱式碳酸铜的质量为：a=0.3 mol/L×2 L×222 g/mol=133.2 g，B正确；C．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，则保持温度不变，若把体积压缩为0.5 L，重新达平衡后，二氧化碳浓度、水蒸气浓度都为0.4 mol/L，气体的总物质的量为：(0.4 mol/L+0.4 mol/L) L×0.5 L=0.4 mol，由题意可知，原平衡时，气体的总物质的量为：(0.4 mol/L+0.4 mol/L) L×1 L=0.8 mol，则反应消耗二氧化碳和水蒸气的物质的量都为0.2 mol，由方程式可知，固体增加质量为：0.2×44 + 0.2×18=12.4 g，C正确；D．体积不变时，向平衡体系中通入二氧化碳、水蒸气各0.2 mol后，两者的瞬间浓度均为0.6 mol/L，反应的浓度商为：Qc==0.6 mol/L×0.6 mol/L=0.36 mol2/L2>0.16 mol2/L2，说明平衡向逆反应方向移动，但平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，则重新达平衡后，二氧化碳浓度、水蒸气浓度都为0.4 mol/L，D错误；故选D。 11.（2026·河北衡水·模拟预测）在恒压密闭容器中，分别充入等量的和，发生如下反应。 反应①：。 反应②：。 测得反应平衡常数的对数()随温度()的变化如图1所示，的平衡转化率、和的选择性［X的选择性］随温度()的变化如图2所示。       下列说法错误的是 A．反应①正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．曲线、分别表示的选择性随温度的变化、的平衡转化率随温度的变化 C．时，反应 D．平衡后若再充入，两反应的平衡均不移动 【答案】D 【解析】A．由图1可知反应①的随温度升高而增大，说明正反应为吸热反应，，故正反应活化能大于逆反应活化能，A正确；B．和的选择性之和为100%，说明m、p为选择性曲线，而曲线n为的平衡转化率曲线；结合图1知，两个反应均为吸热反应，且升温对反应①的正向程度促进作用更大，则温度升高时，CO的选择性升高，故上升的曲线m为CO的选择性，B正确；C．COS(g)⇌CO(g)+S(g)可由反应①-反应②得到，其平衡常数，时即，故K>1，C正确；D．恒压密闭容器中充入，容器体积增大，分压升高，其余气体分压降低，除二氧化碳外，其他各物质的浓度会按比例降低。两反应的浓度商Q均小于平衡常数K，平衡均正向移动，D错误；故选D。 12.【工业生产与平衡常数的应用】（2026·湖南长沙·一模）工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯，乙烷裂解过程中主要发生的反应及其在不同温度下的平衡常数如表所示。 反应 1100 K 1300 K 1500 K Ⅰ． 1.6 18.9 72.0 Ⅱ． 60.9 108.7 165.8 Ⅲ． 0.015 0.33 3.2 Ⅳ． 某温度下充入x mol C2H6发生上述反应，平衡时混合气体体系的压强为p，其中C2H6、C2H4、CH4的物质的量分别为m mol、n mol、r mol，下列说法不正确的是 A．当裂解反应不断进行，体系将会产生大量积碳 B．为提高乙烯的产率，工业生产的适宜反应条件为高温、较长的反应时间 C．由表中数据分析，平衡时混合气体中H2的体积分数最大 D．若平衡时未检测出C2H2，则此温度下反应Ⅰ的平衡常数 【答案】B 【解析】A．反应Ⅳ的平衡常数远大于1，正向进行程度极大，裂解产生的几乎完全分解生成碳单质，体系会产生大量积碳，A正确，不符合题意；B．升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大，高温有利于乙烯生成，但反应时间过长时，生成的乙烯会发生反应Ⅲ、Ⅳ转化为乙炔、积碳，反而降低乙烯产率，适宜条件应为高温、适当的反应时间，B错误，符合题意；C．反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均生成，且反应Ⅳ正向进行程度极大，的生成量远大于其他气态物质，平衡时体积分数最大，C正确，不符合题意；D．根据H守恒，平衡时的物质的量为，总气体物质的量为，反应Ⅰ的，表达式正确，D正确，不符合题意；故选B。 考向4 考查化学平衡综合计算 13.（2026·贵州黔西南·一模）一定条件下，将和按物质的量之比充入反应容器，发生反应：。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示。 下列说法错误的是 A． B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小 C．时，该反应的化学平衡常数的数值 D．、条件下，的平衡转化率为40% 【答案】C 【解析】A．正反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，故，A正确；B．由图可知，压强一定时，随温度升高，NO的转化率降低，平衡逆向移动，则该反应的反应限度减小，B正确；C．化学平衡常数仅与温度有关。根据题中信息无法计算时各物质的平衡浓度或分压，因此无法计算出化学平衡常数的具体数值，C错误；D．400℃、条件下，平衡时的转化率为40%，和按物质的量之比2：1投入，且按2:1反应，二者转化率相等，即的平衡转化率为40%，D正确；故选C。 14.（2026·山西忻州·模拟预测）常温下，在绝热恒容容器中充入气体X发生反应，容器中v(X)和c(X)随反应时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．曲线m表示v(X)随反应时间t的变化曲线 B．3 min时，该反应的平衡常数约为1.11 C．若绝热改为恒温，保持其他条件不变，平衡时容器中X的体积分数小于33.3% D．10 min时， 【答案】B 【分析】常温下，发生反应，c(X)持续减小，v(X)因X浓度的减小而降低，曲线m随反应时间先增大后减小，说明在绝热容器中该反应放热，温度升高反应速率加快，后由于X浓度降低使反应速率减小，所以曲线m代表v(X)随反应时间t的变化曲线，曲线n代表c(X)随反应时间t的变化曲线。 【解析】A．由分析可知，曲线m表示v(X)随反应时间t的变化曲线，A正确；B．3 min后v(X)、c(X)都减小，说明3 min时反应没有达到平衡状态，无法求反应的平衡常数，B错误；C．10 min时，该反应已达到平衡状态，此时容器中c(X)为，则，X的体积分数为，将绝热改为恒温，保持其他条件不变，会使平衡时体系的温度低于绝热时的温度，由于降温向生成Y的方向移动，所以X的转化率增大，其体积分数小于33.3%，C正确；D．平衡体系中，，由图可知，平衡时，，因此，D正确；故选B。 15.（2026·陕西榆林·模拟预测）直接氧化制备氯气发生反应：  。下图为容积一定的容器中，进料浓度比分别等于1、4、7时平衡转化率随温度变化的关系。下列分析正确的是 A．代表进料浓度比的是曲线① B．当，时，的平衡转化率为80% C．平衡常数小于 D．当，加入催化剂，可提高的平衡产率 【答案】B 【分析】进料浓度比分别等于1、4、7时，HCl平衡转化率与进料浓度比关系是，进料比越大，HCl转化率越小，故①是进料浓度=1的图象，②为=4、③为=7的图象。 【解析】A．HCl起始充入量越多，自身转化率越低，所以提高充入比，HCl的平衡转化率降低，代表进料浓度比的是曲线③，故A错误；B．400℃，进料浓度比c(HCl):c(O2)＝4，与化学方程式的计量系数比相同，则两反应物的转化率相等，HCl的平衡转化率为80%，则O2平衡转化率也为80%，故B正确；C．由图可知，温度升高，HCl转化率降低，该反应为放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K(300 ℃)＞K(400 ℃)，故C错误；D．催化剂只能降低反应的活化能，加快反应速率，不可提高的平衡产率，故D错误；故选B。 16.（2026·山东淄博·三模）液氨和液态CO2合成尿素发生如下反应，其中反应I是快反应，反应Ⅱ是慢反应。 反应I：CO2(l)＋2NH3(l)NH2COONH4(l)    ΔH1=-117 kJ·mol−1 反应Ⅱ：NH2COONH4(l)NH2CONH2(l)＋H2O(l)   ΔH2=＋16 kJ·mol−1 起始投料n0(CO2)=1 mol，n0(NH3)=x mol，反应20 min时，体系中含碳或氮物种的物质的量随温度的变化关系如图。 下列说法错误的是 A．x=4.5 B．b线所示物种为NH2CONH2(l) C．T0 K时，CO2(l)的转化率为66.7% D．总反应的平衡常数K(450K)>K(600K) 【答案】B 【解析】A．300K时，反应I（快反应）已基本达到平衡，反应II（慢反应）几乎不发生。剩余CO2：0.4mol，则反应I消耗CO2：1−0.4=0.6mol，反应I消耗NH3：2×0.6=1.2mol，a线为剩余NH3（含氮物种中量最多），300K时为3.3mol初始NH3的物质的量：x=3.3+1.2=4.5mol，A正确；B．反应II是慢反应，低温下反应速率极慢，几乎不生成尿素。300K时，尿素的物质的量应接近0，但b线300K时已有0.4mol，显然不是尿素。b线实际是中间产物氨基甲酸铵（NH2COONH4）：低温下反应I快速进行，中间产物积累；温度升高后反应II速率加快，消耗中间产物，因此b线先增后减(图中是高温下减小的过程T>300K的高温下)。尿素对应的是图中从0开始、先升后降的曲线：低温下生成量少，温度升高反应II加快，尿素量增加；温度过高时总反应（放热）逆向，尿素量减少，B错误；C．T0时，体系中所有含碳物种只有3种，根据碳元素守恒，三者的物质的量之和永远等于初始CO2的物质的量：，T0点是三条含碳曲线的交点，说明此时三种含碳物种的物质的量完全相等：，联立两式得到：，因此，转化的CO2物质的量为：，CO2的转化率为：，C正确；D．总反应是放热反应（ΔH<0），平衡常数随温度升高而减小。因此温度较低的450K时，平衡常数更大，D正确；故答案选B。 考向5 考查分压平衡常数的计算 17.【环境保护与平衡常数的计算】（2026·重庆·模拟预测）用制取乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。以和焦炭为原料，经反应Ⅰ、Ⅱ可以得到。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ：  (是的化学计量数)，反应Ⅰ的与温度的关系如下图所示。在某恒容密闭容器中投入足量的、焦炭和进行反应，下列说法错误的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ的均大于0 B．时，达到平衡时容器中 C．时，反应的 D．时，反应达到平衡后将容器压缩至原来的，建立新平衡时的物质的量减少 【答案】C 【解析】A．反应Ⅰ的随温度升高而增大，说明温度升高反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅰ为吸热反应；反应Ⅱ的，温度升高反应Ⅰ的K增大，故反应Ⅱ的K也增大，说明温度升高反应Ⅱ的平衡正向移动，反应Ⅱ为吸热反应；故反应Ⅰ和Ⅱ的均大于0，A正确；B．时，反应Ⅰ的K=1，由于反应Ⅰ的，故，B正确；C．时，反应Ⅰ的，反应是反应Ⅰ和Ⅱ的和，由，其平衡常数，C错误；D．反应达到平衡后将容器压缩至原来的，由于反应Ⅰ和Ⅱ都是气体分子数增大的反应，故平衡均逆向移动，建立新平衡时的物质的量减少，D正确；故答案为C。 18.（2026·湖北·二模）一定温度下，体积为1 L的密闭容器中发生工业烟气脱硝中的核心反应：2NO(g)+C(s)CO(g)+N2O(g)，若2 mol NO与1 mol C反应达到平衡时，NO的转化率为50%且体系总压为p kPa，下列说法正确的是 A．该温度下的压强平衡常数 B．该条件下加入足量的碳，NO的平衡转化率均为50%，与起始量无关 C．若温度升高，体系总压增大，则该反应的<0 D．达到平衡时，向体系中加入等物质的量的CO与N2O，平衡不发生移动 【答案】B 【解析】A．列三段式，平衡时、、，总气体物质的量为，分压分别为、、，代入得，与选项中不符，A错误；B．该反应前后气体计量数之和相等，恒温恒容下改变NO起始量属于等效平衡，且碳为固体，足量时不影响平衡，因此NO平衡转化率始终为50%，与NO起始量无关，B正确；C．反应体系中气体总物质的量不变，根据，恒容条件下温度升高，即使平衡不移动，总压也会增大，无法判断反应的焓变，C错误；D．加入等物质的量的CO和后，生成物分压增大的程度更大，计算得分压商，平衡逆向移动，D错误；故选B。 19.（2026·江西抚州·模拟预测）时，真空密闭容器中加入足量，发生反应，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 C．S的体积分数不变，能说明该反应达到平衡状态 D．时，点压缩容器体积，平衡逆向移动，新平衡时不变 【答案】D 【解析】A．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．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．反应，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．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；答案选D。 20.（2026·内蒙古包头·一模）(沸点43℃，结构如图甲所示)可由反应制得。在总压分别为0.10MPa、0.50MPa、1.0MPa、2.0MPa下，反应达平衡时的体积分数x与温度的关系如图乙所示。已知：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。      下列说法错误的是 A．Ni基态原子价电子的轨道表示式： B．晶体的类型：分子晶体 C．、100℃时压强平衡常数 D．、100℃时CO的平衡转化率 【答案】D 【解析】A．Ni是28号元素，Ni基态原子价电子排布为，根据洪特规则，其轨道表示式为：，A正确；B．Ni(CO)4​沸点仅，沸点低，符合分子晶体的特征，属于分子晶体，B正确；C．该反应是气体分子数减少的反应。增大压强，会使平衡向正反应方向移动，反应达平衡时的体积分数x增大，因此在相同温度下，压强越大，值越大，则，即=，在和时，由图可知达平衡时的体积分数，各组分的分压为：；，压强平衡常数，C正确；D．设初始物质的量为，平衡时物质的量为，根据反应，转化的为，平衡时剩余为，总气体物质的量为， 由，解得，则、100 ℃时平衡转化率，D错误；故选D。 考向6 考查物质转化率的计算 21.（2026·重庆渝中·一模）在恒温恒容(1 L)的密闭容器中，发生如下反应： I．   Ⅱ．   起始时充入1.0 mol CO和2.0 mol H2O(g)，若只发生反应I，达到平衡时测得CO的转化率为50%。保持温度不变，再向容器中充入CO2与H2各0.5 mol，若同时发生反应I和Ⅱ(已知该温度下K2=1)，重新达到平衡。下列说法正确的是 A．第一次平衡时，转化率之比 B．第一次平衡时，反应I的平衡常数K1=1 C．第二次平衡时，容器中H2O(g)的物质的量大于1.5 mol D．第二次平衡时，CO的转化率大于50% 【答案】C 【分析】第一次平衡列三段式：；【解析】A．第一次平衡时，CO转化率为50%，H2O转化率为，所以α(CO):α(H2O) = 2:1，故A错误；B．第一次平衡时，反应I的平衡常数K1 =，故B错误。 C．第二次起始时，加入CO2和H2各0.5 mol后，CO2和H2的物质的量均变为1 mol/L，假设此时反应Ⅰ平衡不移动，设参加反应Ⅱ的CO2为amol，生成甲酸的物质的量为amol，，解a<0.5mol，既反应Ⅱ消耗的CO2小于0.5mol，则容器中剩余二氧化碳大于0.5mol，则反应I逆向进行，所以H2O 的物质的量大于1.5 mol， C正确；D．根据选项C，可知再向容器中充入CO2与H2各0.5 mol，反应I逆向进行，第二次平衡时，CO的转化率小于50% ，故D错误；选C。 22.【工业生产与转化率的计算】（2026·山东德州·二模）工业上可用Zn还原制备Si，该过程主要存在如下化学反应： 反应I： 反应Ⅱ： 在密闭容器中按投料，固定Si(s)的产率x，体系压强与温度的关系如图。为物质的量分数平衡常数。下列说法正确的是 A． B．由B点移向C点，可以升温或降低投料比 C． D．C点，的转化率为80%时， 【答案】D 【分析】先将两个反应加和得到总反应： ，总反应为放热反应，气体分子数反应后减少。 【解析】A．总反应放热，相同压强下，温度升高，平衡逆向移动，的产率降低，由图可知，同压强下温度越高越小，故，A错误；B．从B点到C点，压强不变，产率降低，升温会使总反应平衡逆向移动，降低，升温可行；若改变投料比，投料比降低，意味着占比升高，平衡正向移动，升高，无法从B（高）移到C（低），B错误；C．平衡常数只与温度有关，反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，减小；A、B温度相同，C温度高于A、B，因此：，C错误。D．投料，，转化率为80%，则转化共，产率，则生成为，列三段式:故平衡时各气体物质的量：，，，，总气体物质的量，反应II的表达式（为固体，不列入）： ，D正确；故答案选D。 23.（2026·河北沧州·二模）甲烷转化为多碳化合物具有重要意义，将10 mol CH4和6 mol Br2通入2 L恒容密闭容器中，发生反应： ① ② 体系达到平衡时，、、与温度的关系如图所示，560℃时，体系压强比初始压强增加了。 下列说法正确的是 A．反应②在低温下能自发进行 B．图中曲线a代表CH3Br的物质的量随温度变化曲线 C．560℃时，Br2的平衡转化率约为58.3% D．560℃时，体系5min达到化学平衡，CH4的平均消耗速率为0.35 mol·L-1·s-1 【答案】C 【分析】升高温度，反应①逆向移动，反应②正向移动，减小，增大，可知曲线a代表，曲线c代表，则曲线b代表； 【解析】A．反应②，，高温下能自发进行，A错误；B．根据分析，图中曲线a代表CH4的物质的量随温度变化曲线，B错误；C．560℃时，平衡时=，设CH4反应xmol，列三段式：，，平衡时气体总的物质的量为，体系压强比初始压强增加了，根据恒容体系压强比等于物质的量之比，有，x=3.5，Br2的平衡转化率58.3%，C正确；D．560℃时，体系5min达到化学平衡，由C分析知，CH4的平均消耗速率为=0.35 mol·L-1·min-1，D错误；故选C。 24.（2026·甘肃张掖·一模）一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入反应物A和B，发生反应：  ，200℃时该反应的化学平衡常数K=1，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下： 容器 温度℃ 起始时反应物的浓度/(mol·L⁻¹) 10分钟时生成物的浓度/(mol·L⁻¹) 甲 200 6 2 1 乙 300 6 2 0.8 丙 200 6 3 下列说法错误的是 A．甲容器中，10分钟内反应物A的平均化学反应速率 B．乙容器中，10分钟时 C． D．丙容器中，达到化学平衡状态时反应物A的转化率大于25% 【答案】C 【解析】A．甲容器中10分钟内，，反应速率之比等于化学计量数之比，，A正确；B．乙容器温度高于甲，反应速率更快，10分钟时小于甲中，说明升高温度平衡逆向移动，可推断此时反应已达平衡，，B正确；C．该反应，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，甲温度低于乙，故，C错误；D．甲容器中10分钟时A的转化率为，此时反应未达平衡还会正向进行，故甲容器达到平衡时A的转化率大于25%，丙容器中B的起始浓度比甲大，平衡正向移动程度更大，A的转化率比甲平衡时更大，故丙中A平衡转化率大于25%，D正确；故选C。 重难·创新演练 1．（2026·安徽安庆·模拟预测）在温度为T，压强为P的条件下发生化学反应：，该反应的，，、为速率常数，且速率和浓度关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线a代表与之间的关系 B．当M点的纵坐标为1， C．当M、N点坐标分别为、时，平衡常数 D．恒容条件下，该反应达到平衡后加入少量A，A的转化率增大 【答案】B 【分析】因为，所以，同理。 【解析】A．，斜率大为曲线a，A正确；B．为截距，等于1，所以，B错误；C．由M(0，1)可知，则；由N(0，3)可知，则，平衡常数，C正确；D．等效平衡思想，加入A，相当于加压，平衡正向移动，转化率增大，D正确；故选B。 2.（2026·海南海口·模拟预测）已知  。该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中速率常数、只与温度有关。下列说法正确的是 A．升高温度，增大，减小 B．该反应的平衡常数 C．降低温度，则减小的倍数更大 D．平衡后，扩大容器体积， 【答案】B 【解析】A．升高温度会使体系活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，A错误；B．反应达到平衡时正逆反应速率相等，即，结合平衡常数表达式，整理可得，B正确；C．该反应，为放热反应，降低温度平衡正向移动，增大，说明减小的倍数更大，C错误；D．平衡后扩大容器体积，体系压强减小，平衡向气体分子数增多的逆反应方向移动，因此，D错误；故选B。 3.（2026·辽宁锦州·二模）甲烷化的主要反应为  。已知该反应的速率方程为、，其中和为速率常数，只考虑受温度影响。在体积相同的多个恒容密闭容器中，分别充入和发生反应，测得、和反应相同时间的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．代表与温度的关系是曲线2 B．反应的活化能 C．A点时， D．B点时，体系的平衡压强为，则的平衡分压为 【答案】A 【分析】根据题目，和 都是速率常数，只受温度影响：温度升高，和均会增大，则图中曲线3表示的转化率，转化率在处达到最高点，之后随的减小（即温度升高）而下降，说明该反应是放热反应，即，因此，温度升高时，增大的幅度应大于，即的斜率更陡，曲线2为，曲线1为，据此分析作答。 【解析】A．由分析可知：曲线2为，曲线1为，A正确；B．由分析可知，该反应为放热反应，，则，即，B错误；C．转化率曲线的拐点刚好达到平衡，A点在拐点右侧，更大，温度更低，反应速率更慢，此时未达到平衡状态，反应应正向进行，则，C错误；D．B点时转化率为，列三段式： 则此时总物质的量，的分压为，D错误；故选A。 4.【新技术与平衡常数的计算】（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：①；②，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①为。下列说法错误的是 A．该温度下，为 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 【分析】平衡时由图可知：，；根据反应① ，生成的HCHO，则生成的。根据反应② ，生成的CO，则生成的。因此，平衡时总的。 【解析】A．目标反应，分压平衡常数： ，A正确；B．由图像可知，随着反应时间延长，甲醛分压先增大后减小，最后趋于稳定，而CO的分压先增大，后趋于稳定，因此通过适当减少反应时间，可以增加甲醛的产率，B正确；C．增大容器体积，体系总压强减小，对于 分解反应 （正反应气体分子数增加），减压平衡正向移动，更多甲醛分解，因此重新平衡时甲醛的产率降低，C错误；D．反应①的，则： ， D正确；故选C。 5．（2026·山东日照·模拟预测）已知 。一定条件下，向恒容密闭容器中投入1 mol CO和3 mol 分别在、压强下发生反应，测得平衡时的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．上述反应的， B．a点时，CO的转化率为75% C．混合气体的密度： D．平衡常数： 【答案】D 【解析】A．图像温度T升高，H2物质的量分数不断增大，说明升温平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，，正反应气体分子减少，加压平衡正向移动，H2消耗变多，H2物质的量分数变小，同一温度下，对应的H2的物质的量分数大于对应的H2的物质的量分数，说明压强更小，因此，A错误；B．列三段式，设CO转化x mol，则： 总物质的量，H2的体积分数为：，则，解得，，B错误；C．根据质量守恒，反应前后气体总质量不变，则密闭容器中混合气体b和c的密度相等，C错误；D．平衡常数只由温度决定，和压强、投料无关，b、c横坐标温度相同，则，正反应放热，温度越低，平衡正向程度越大，K越大，则，联立可得，D正确；因此答案选D。 6.（2026·江苏南通·模拟预测）甲醇水蒸气重整制氢过程中的主要反应为 反应Ⅰ　　 反应Ⅱ　　 在恒温恒压的密闭容器中充入与混合气发生重整反应。平衡时和的选择性、产率随原料气中水醇比[]的变化如题13图所示。或选择性，产率。下列说法正确的是 A．曲线a表示平衡时的选择性 B．增大水醇比能提高反应Ⅰ的平衡常数 C．原料气中水醇比为1.2时，的平衡转化率为90% D．水醇比大于2.0时，平衡混合气中物质的量分数随水醇比增大而减小 【答案】D 【分析】CO与CO2的选择性之和等于1，随着水醇比的增加，反应Ⅱ受到抑制，CO的选择性下降、CO2的选择性增大，曲线c表示平衡时的选择性、曲线a表示平衡时的选择性；则曲线b表示产率。 【解析】A．根据分析，曲线a表示平衡时的选择性，A错误；B．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，B错误；C．假设起始为1 mol，水醇比为1.2，则起始为1.2 mol，产率为2.94，即平衡时2.94 mol，设反应的为mol，则生成为mol，根据碳原子守恒，生成为mol，反应Ⅱ消耗0.03xmolH2，反应I生成xmolCO2和3xmol，则=2.94mol，解得，故的平衡转化率为99%，C错误；D．结合图，水醇比大于2.0时，CO2的选择性接近100%，的产率基本不变，而体系中的不断增加，总物质的量增大，物质的量分数随水醇比增大而减小，D正确；故答案选D。 7.【工业生产与平衡常数的应用】（2026·天津滨海新区·三模）丙烷脱氢制丙烯是石油化工领域的重要反应，在恒容密闭容器中充入丙烷，发生的主反应为  ，副反应为  ，下列说法错误的是 A．升高温度，两个反应的平衡常数均增大 B．若要提高丙烯的产率，可以选择合适的催化剂 C．当消耗丙烷时，体系吸收的热量为 D．减少丙烷的充入量，可以提高丙烷的平衡转化率 【答案】C 【解析】A．两个反应的焓变均为正值，属于吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数均增大，A正确；B．合适的催化剂具有选择性，可优先催化主反应进行，抑制副反应，从而提高丙烯的产率，B正确；C．消耗的2mol丙烷中，参与主反应和副反应的物质的量比例未知，无法计算体系吸收的总热量，C错误；D．恒容容器中减少丙烷充入量，相当于减小体系压强，两个反应均为气体分子数增大的反应，平衡均正向移动，丙烷的平衡转化率提高，D正确；故选 C。 8.（2026·河南许昌·三模）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ．  ；Ⅱ．  。 一定压强下，按照投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡选择性[CH3OH的平衡选择性]随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．L1表示CH3OH的平衡选择性随温度的变化曲线 B．CO2的反应速率： C．加压后不影响CO2的平衡转化率 D．T1温度下，反应Ⅰ的平衡常数为 【答案】D 【分析】反应I（，吸热）：，气体分子数不变； 反应II（，放热）：，气体分子数减少；的平衡选择性。 【解析】A．升高温度，反应I正向（增多）、反应II逆向（减少），因此的平衡选择性随温度升高而降低，故下降曲线为的平衡选择性，为平衡转化率，A错误；B．温度越高反应速率越快，温度低于，所以的反应速率：，B错误；C．加压使反应II（气体分子数减少）正向移动，会促进转化，因此平衡转化率会增大，C错误；D．设起始，，时转化率为，即转化的；选择性为，则，列式：、，所以温度下，平衡时、、、，所以反应I的平衡常数，D正确；故选D。 9.（2026·山东济南·模拟预测）向密闭容器中按物质的量比通入NO和混合气体，发生反应：，时随压强变化的曲线和时随温度变化的曲线如图所示。 已知：表示平衡体系中的物质的量分数。 下列说法错误的是 A．P点NO的转化率约为85.7% B．O点a、b两线对应混合气体的平均摩尔质量不同 C．用物质的量分数x代替浓度来表示该反应的平衡常数： D．若起始反应物，则曲线a、b对应的点均向下移动 【答案】B 【分析】反应是气体分子数减少的反应，不变，增大压强平衡正向移动，增大，因此上升的线为，随压强变化的曲线（线全程温度为）；不变，升高温度平衡逆向移动（降低，说明正反应放热），因此下降的线为时随温度变化的曲线（线全程压强为）。 【解析】A．设起始，，转化，列三段式计算：，平衡状态时，总物质的量，P点，解得，则NO的转化率，A正确；B．O点是a、b两曲线的交点，对应相同，由可知，x相同则相同，总质量恒定（起始投料比不变），总物质的量也相同，因此平均摩尔质量相同，B错误；C．平衡常数，由于起始投料比固定，体系中NO2的物质的量分数越大，说明反应正向进行的程度越深，此时产物分数越大、反应物分数越小，算出来的商Kx必然越大，从图中可以直接读出，N点的大于M点的， 因此推断出，C正确；D．对于可逆反应，反应物投料比等于化学计量数之比时，平衡后产物的物质的量分数最大，原投料比等于计量数比，改为后，相同温度压强下减小，因此a、b对应点均向下移动，D正确；故答案选B。 10.（2026·河南南阳·三模）一定条件下，在一定容积的密闭容器中，使用CuCl2作催化剂，制取Cl2时发生反应 ⇌2Cl2(g)+2H2O(g)  ΔH=-116 kJ·mol-1，在某条件(L)一定时，HCl的平衡转化率分别随另一条件(X)和进料比 的变化关系如图所示，其中L(L1、L2、L3)、X分别代表压强或温度。 下列说法正确的是 A．X代表的物理量是温度 B．L1、L2、L3的关系为 C．实际生产中，其他条件一定时，进料比越小越好 D．若 HCl的初始浓度为 M点的平衡常数K= 【答案】D 【分析】反应的正反应为放热、气体分子数减小的反应，左图中随X增大HCl平衡转化率升高，若X为温度，升高温度平衡逆向移动，HCl平衡转化率应降低，与图像趋势不符，故X为压强，压强增大平衡正向移动，HCl转化率升高，L代表温度。相同压强下，温度越高放热反应的平衡转化率越低，故转化率，对应温度关系为。右图中随投料比增大，HCl平衡转化率降低，符合增大HCl浓度时自身转化率降低的规律，M点投料比为1.0，HCl转化率为76%，可据此计算各组分平衡浓度推导平衡常数。 【解析】A．若X为温度，升高温度平衡逆向移动，HCl平衡转化率应降低，与左图中X增大转化率升高的趋势不符，X代表压强，A错误；B．L代表温度，正反应放热，温度越高HCl平衡转化率越低，相同X下转化率，故温度关系为，B错误；C．进料比越小，O2过量越多，虽然HCl转化率升高，但会导致产物中混有大量O2，后续分离能耗大幅升高，实际生产中并非越小越好，C错误；D．M点投料比，HCl初始浓度为，则O2初始浓度为，HCl平衡转化率为76%，故平衡时，，则，平衡时，，平衡常数，D正确；故选D。 11.（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）甲酸是基本有机化工原料之一，它有两种可能的分解反应： 反应I： 反应Ⅱ： 一定压强下，向密闭容器中充入一定量的HCOOH气体，平衡体系中CO或的选择性和HCOOH的转化率随温度变化曲线如图所示。 已知：CO的选择性 下列说法正确的是 A．曲线I代表H2的选择性 B．400℃时CO2的体积分数约为 C．反应Ⅰ： D．升高温度，两个反应的正反应速率均减小，逆反应速率均增大 【答案】B 【解析】A．图像中CO的选择性曲线随温度升高从100%降至0%，H2的选择性应与之互补（从0%升至100%），曲线Ⅱ为H2的选择性曲线，A错误；B．400℃时，CO选择性为0，仅反应Ⅱ发生，设初始HCOOH为1 mol，由图可知，转化率为90%，反应Ⅱ生成CO2和H2各0.9 mol，剩余HCOOH 0.1 mol，总气体物质的量=0.1+0.9+0.9=1.9 mol。CO2体积分数为，B正确；C．反应Ⅰ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，，C错误；D．升高温度，正、逆反应速率均增大（吸热方向增幅更大），并非“正反应速率减小”，D错误；故答案选B。 12.（2026·重庆·模拟预测）烷烃催化裂解可以制备氢气：  ，利用膜反应新技术，可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.00 mol乙烷在容积为1.00 L的密闭容器中反应，氢气移出率与乙烷平衡转化率关系如图所示：(氢气移出率)。下列说法错误的是 A．相同温度时，、、依次增大 B．若，乙烷转化率为60%，则体系内碳、氢原子个数比 C．A点平衡常数，则 D．在一定温度下和压强下，向平衡体系中掺入水蒸气，乙烷的转化率增大 【答案】B 【分析】该反应为气体分子数增大的反应，相同温度下，氢气移出率α越大，生成物浓度越低，平衡正向移动程度越大，乙烷平衡转化率越高，因此同一温度下转化率越高对应α越大，可判断三条曲线从上到下依次对应、、。 【解析】A．相同温度时，α越大乙烷平衡转化率越高，结合图像相同温度下三条曲线的转化率大小为对应曲线>对应曲线>对应曲线，因此、、依次增大，A正确；B．初始1mol 含2mol C、6mol H，乙烷转化率为60%时，生成的物质的量为，，则移出的物质的量为，移出H的物质的量为，体系内剩余H的物质的量为，C原子全部留存于体系内，总物质的量为2mol，因此，B错误；C．A点乙烷平衡转化率为90%，则转化的乙烷物质的量为，生成、的物质的量均为0.9mol，设为x，则平衡时体系内的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为0.9mol，容器体积为1L，平衡常数，解得，则x≈94.4%，C正确；D．一定温度和压强下，掺入水蒸气，容器体积增大，相当于减小压强，平衡向气体分子数增大的正向移动，乙烷转化率增大，D正确；故选B。 13.【工业生产与平衡常数的应用】（2026·陕西咸阳·模拟预测）氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，假设只会发生以下两个竞争反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   将1 mol NH3和2 mol O2充入1 L有催化剂的刚性密闭容器中，在不同温度、相同时间下，测得有关物质的物质的量关系如图所示。下列说法正确的是 A．高温高压利于得到NO B．M点时氨的转化率为40% C．N点后NO物质的量下降一定是温度升高平衡逆向移动造成的 D．容器中压强或NO的浓度不再变化，说明体系达到平衡状态 【答案】D 【解析】A．反应Ⅰ为气体体积增大的放热反应，熵增焓减，高温高压均使平衡逆向移动，不利于得到NO，A项错误；B．M点时n(N2)=n(NO)=0.2mol，根据化学方程式可知，消耗的氨气的物质的量n(NH3)=n(N2)+n(NO)=0.6mol，氨的转化率为，B项错误；C．N点后NO物质的量下降既可能是温度升高造成的，也可能是N点后催化剂活性下降造成的，C项错误；D．容器中压强或NO的浓度不再变化，说明体系达到平衡状态，D项正确；答案选D。 14.（2026·陕西榆林·二模）二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ．   Ⅱ．   向容积为的密闭容器中投入和，不同温度下，测得时(反应均未平衡)的相关数据如表所示，下列说法正确的是 温度(℃) 400 500 600 乙烷转化率(%) 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性(%) 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性。 A．反应活化能：Ⅰ>Ⅱ B．500℃时，0~5 min反应Ⅰ的平均速率为 C．其他条件不变，平衡后及时移除，可提高乙烯的产率 D．其他条件不变，增大投料比[]投料，平衡后可提高转化率 【答案】C 【解析】A．温度升高，乙烯选择性下降，说明升温对反应Ⅱ的速率促进作用更显著，活化能越高，反应速率对温度越敏感，升温时速率提升越大，因此反应活化能：，A错误；B．时，总转化乙烷的物质的量：，转化为乙烯的乙烷物质的量：，反应Ⅰ中生成的物质的量等于转化为乙烯的乙烷的物质的量，因此平均速率： 与选项数值不符，B错误；C．是反应Ⅰ的生成物，平衡后移除，反应Ⅰ平衡正向移动，乙烯生成量增加，可提高乙烯产率，C正确；D．增大投料比，相当于增加的浓度，根据勒夏特列原理，平衡移动只能减弱这种改变，因此的转化率会降低，的转化率升高，D错误；故答案选C。 15．（2026·湖北十堰·模拟预测·节选）甲醇是重要的化工原料和潜在的清洁能源载体。锐钛矿型负载的氧化铂团簇为活性中心，存在三条竞争反应路径，可生成CO、、甲酸甲酯等产物： 反应Ⅰ. 反应Ⅱ. 反应Ⅲ. 目标产物的选择性： 回答下列问题： （4）在100 kPa、105℃下，向某密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生上述三条路径的反应。达到平衡时，测得，，的选择性为50%。 ①甲醇的转化率为___________(保留两位有效数字)。 ②反应Ⅲ：的平衡常数___________(保留三位有效数字)。 【答案】（4）80% 28.8 【解析】（4）①根据反应Ⅰ、Ⅱ的反应方程式可知，生成0.2 molCO、0.6mol CO2分别消耗甲醇的物质的量为0.2mol、0.60mol，由目标产物的选择性可知，CO和CO2的选择性之和为1-50%=50%，则有：50%=，计算可得n(CH3OH)转化=1.60mol，甲醇的转化率==80%； ②由目标产物的选择性计算公式可知，生成HCOOCH3消耗CH3OH的物质的量为0.8mol，则n(HCOOCH3)=0.4mol，平衡时n(CH3OH)=2.00 mol-1.60 mol=0.40 mol。由H原子守恒，可知，平衡时n(H2O)=，由O原子守恒，可得平衡时n(O2)= ，n总=n(CH3OH)+n(CO)+n(CO2)+n(HCOOCH3)+n(H2O)+n(O2)=4.5 mol，故反应Ⅲ的平衡常数： 。 真题·实战演练 1.（2026·黑吉辽蒙卷）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。 2.（2026·贵州卷）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。 3.（2026·广东卷）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。 4.（2024·北京卷）可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A．Y为反应物，W为生成物 B．反应制得，须投入 C．升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 【答案】B 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。 【解析】A．由分析可知，Y为反应物，W为生成物，A正确；B．在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误；C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确；D．图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确；故选B。 5.（2024·湖南卷）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：   副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．投料比x代表 B．曲线c代表乙酸的分布分数 C．， D．L、M、N三点的平衡常数： 【答案】D 【分析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、，若投料比x代表，x越大，可看作是CH3OH的量增多，则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数，曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数，据此分析可知AB均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x代表，曲线a或曲线b表示，曲线c或曲线d表示，据此作答。 【解析】A．根据分析可知，投料比x代表，故A错误；B．根据分析可知，曲线c表示CH3COOCH3分布分数，故B错误；C．甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应，若反应为吸热，则任何条件下都不能自发，所以甲醇和一氧化碳的反应为放热反应，则ΔH1<0；当同一投料比时，观察可知T1时大于T2时，由T2＞T1可知，温度越高则越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，，故C错误；D．L、M、N三点对应副反应，且，升高温度平衡逆向移动，，故D正确；故答案选D。 6.（2024·辽宁卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A．时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①>② C．平均速率(异山梨醇) D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 【解析】A．由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，后异山梨醇浓度才不再变化，所以时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；B．图像显示该温度下，后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确；C．由图可知，在内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，故C正确；D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确；故答案为：A。 7.（2026·山东卷）液相酯交换反应（如反应Ⅰ）是生产化工产品的重要途径，回答下列问题： 反应Ⅰ： （2）初始投料只有A和B，且均为1mol，不同温度下A转化率随反应时间的变化如图所示，则________0（填“>”或“<”）；实验证明很小，从化学键变化角度分析，其原因为_______________________________。 已知温度下，反应达平衡时，C物质的量为，反应Ⅰ的平衡常数__________。 （3）温度下，向上述液相平衡体系中加入一定量的，发生如下反应： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 液相体系重新达平衡后，D物质的量为0.5mol，则A物质的量__________mol，E物质的量__________mol。 （4）将（3）中平衡体系记为①；同温下，向①加入一定量惰性溶剂，达新的平衡体系②；或不加入惰性溶剂，仅降低一定温度，达新的平衡体系③。相较于①，若②及③中C与A物质的量之比均增大至同一数值，则三个平衡体系按由大到小的排序为__________（填编号），D与B物质的量之比最小值对应的平衡体系为__________（填编号）。 【答案】（2）< 反应中断裂的化学键与形成的化学键的种类和数目相同 （3）0.5 0.3 （4）③①② ② 【解析】（2）温度越高反应速率越快，先达平衡，所以；平衡时A转化率更低，升温A转化率下降，平衡逆向移动，正反应放热，故；反应Ⅰ是酯交换，断裂的化学键和形成的化学键种类以及数目相同，因此很小；初始，平衡，由反应Ⅰ计量比，，剩余，设液相反应体系的体积为V，则平衡常数；（3）设反应Ⅰ中A的转化量为a mol，反应Ⅱ中A的转化量为b mol，反应Ⅲ中C的转化量为c mol，则有： 则达到平衡时、、、、，可列方程组 ，解得，所以此时，；（4）反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，③降低温度，平衡Ⅱ、Ⅲ正向移动，生成更多E，故③大于①；②加入惰性溶剂稀释，反应Ⅱ、Ⅲ均为物质的量减小的反应，稀释平衡逆向移动，消耗E，故②小于①，因此排序为。 由，变形得。①和②温度相同，相同，：②>①，故：②<①；③温度低于①，，降温增大，且与②相等，故：③>②，因此最小值对应体系②。 8.（2024·福建卷）是制造多晶硅的原料，可由和耦合加氢得到，相关反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （2）体系达到平衡状态且其他条件不变时： ①压缩平衡体系体积，重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为_______。(填标号) a．    b．    c．    d． ②反应温度升高不利于提高平衡时产物选择性的原因是_______。 （3）在压强为的恒压体系中通入和，达到平衡时，气体组分的物质的量分数随温度变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知：为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。 ①图中n代表的组分为_______。(填化学式) ②时，反应Ⅲ的平衡常数_______。(列出计算式) ③时，的平衡转化率为f，消耗硅的物质的量为_______。(列出计算式) 【答案】（2）①bc ②因，升温反应向逆反应方向进行，的产量反而减小 （3）① ② ③或 【解析】（2）①压缩平衡体系体积，相当于增大压强，重新达到平衡后，对的反应都是平衡向正反应方向移动，因此和的量增大；因、，升温反应向逆反应方向进行，反应向正反应方向进行，的产量反而减小。 故答案为：bc；因，升温反应向逆反应方向进行，的产量反而减小。 （3）在压强为的恒压体系中通入和，①根据反应可知，温度升高反应和向正反应方向进行，产物含量增加，结合图可知n为HCl，m为；②时按照反应进行：，由图中可知道平衡时，，，则；③，1mol的平衡转化率为f，则转化的为fmol，剩余的为()mol，平衡时的物质与物质的量分数分别为：x、z和y，设平衡时混合物的总物质的量为Mmol，则可以根据剩余的计算出M，mol，再计算出、，根据硅原子守恒，消耗硅的物质的量=平衡物质中硅的总物质的量-起始时的1mol，或者消耗硅的物质的量=平衡物质中和物质的量之和-消耗的fmol，。 故答案为：；；或。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $