第02讲 化学平衡状态、化学平衡的移动（培优专项训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以高考真题为引领，构建“真题感知-考向强化-模拟拔高”三级训练体系，聚焦化学平衡核心素养，提炼分温区分析、转化率对比等实用方法，逻辑覆盖平衡判断、原理应用、图像分析及等效平衡。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|4道高考真题|多重反应分温区处理、实际与平衡转化率关系判读、平行反应能量-浓度图分析|从真实情境（双碳目标）切入，建立“概念→原理→应用”逻辑链| |进阶·强化演练|16道模拟题（4考向）|平衡状态变量判断法、勒夏特列原理适用边界分析、图像“起点-趋势-拐点”三步法、等效平衡建模技巧|考向递进：基础判断→原理应用→图像综合→模型构建| |拔高·模拟预测|10道综合题|复杂体系平衡常数计算、多因素（温度/压强/投料比）协同分析|整合热力学与动力学，提升科学思维与问题解决能力|

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第02讲化学平衡状态、化学平衡的移动 h 真题•命题感知 1.C 2.B 3.B 4.B 进阶·强化演练 考向01化学平衡状态及其判断判断 1.c 2.D 3.D 4.B ◆考向02勒夏特列原理的应用 1.D 2.A 3.C 4.A ◆考向03化学平衡移动图像 1.D 2.D 3.D 4.c >考向04等效平衡及其应用 1.D 2.A 3.C 4.B 缈考向05工艺流程与离子方程式 1.D 2.B 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3.D 4.D 小拔高·模拟预测 题号 1 2 3 4 7 8 9 10 答案 C D B D D B B B A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D B C B D B D C D 2/2 第02讲 化学平衡状态、化学平衡的移动 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 化学平衡状态及其判断判断 考向02 勒夏特列原理的应用 考向03 化学平衡移动图像 考向04 等效平衡及其应用 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1.（2026·山东·高考真题）研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应固定时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A．， B．范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C．范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 D．其他条件不变，仅减小投料量，选择性达时的温度仍为 命题情境 本题以二氧化碳加氢制甲烷和CO的竞争反应为背景，真实反映了“双碳”目标下CO2资源化利用的前沿研究。CO2催化加氢既可生成甲烷（天然气替代品），也可生成CO（费托合成原料），如何通过催化剂和温度调控产物选择性是能源化工领域的热点问题。题目设计恒压投料、两种催化剂对比、理论平衡转化率与实际转化率对照，全面考查多重反应平衡体系的分析能力，体现了化学原理在碳中和重大需求中的应用价值。 解题方法 多重反应体系的核心分析策略：分温区处理。低温区理论平衡转化率随温度升高而下降→主导反应放热；结合400℃时CH4选择性100%→低温主导反应为Ⅰ，故ΔH1<0。高温区转化率随温度升高而升高→主导反应吸热，故ΔH2>0。 2.（2026·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应有：               在密闭容器中，时，、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(催化剂作用下反应相同时间，且)随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．压强不变，温度从200℃升高至300℃，平衡时减小 B．300℃时，增大反应压强，平衡时减小 C．200℃升高至300℃，下平衡转化率变化值大于下平衡转化率变化值 D．其他条件不变，延长点实际反应时间，转化率不变 命题情境 本题以CO2加氢制乙烯的两步竞争反应为背景，涉及碳中和目标下的高值化学品合成。乙烯是重要的石油化工基础原料，传统上由石油裂解制得；CO2加氢制乙烯为实现非石油路线生产烯烃提供了新途径，对保障能源安全和减少碳排放具有战略意义。题目设置p1、p2、p3三种压强条件，结合实际转化率与平衡转化率的对比，综合考查温度、压强对多重反应平衡的影响以及“实际转化率未达平衡”的判断。 解题方法 解答本题的关键突破口在于理解“实际转化率”与“平衡转化率”的关系：实际转化率低于平衡转化率→反应未达平衡；两者重合→已达平衡。X点处pa实际转化率低于p2平衡转化率（p3>p2），说明X点尚未平衡，延长反应时间转化率会升高。 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 命题情境 本题以物质A同时异构化为同分异构体B和C的平行反应为模型，通过能量图和浓度-时间图的综合分析，考查平行反应中“动力学控制”与“热力学控制”的辩证关系。同分异构体之间的相互转化在有机化学中普遍存在，例如顺反异构、旋光异构等。题目巧妙设计：生成C的活化能低、但B的能量更低，导致浓度-时间曲线出现交叉，生动呈现了“动力学产物先占优、热力学产物最终占优”这一重要化学原理。 解题方法 平行反应浓度-时间图的核心判读法：起始斜率反映反应速率快慢（活化能高低），最终浓度高低反映热力学稳定性。本题中C先快速生成（活化能低），B最终占据优势（能量低）。 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 命题情境 本题以CO2氧化丙烷脱氢制丙烯为背景，真实反映了低碳烷烃高值化利用的前沿技术。丙烯是重要的化工单体，传统上由石脑油裂解制得；丙烷脱氢（PDH）是近年来快速发展的丙烯生产新工艺，而引入CO2作为温和氧化剂可降低能耗、提高选择性，同时实现CO2资源化利用。题目通过C3H8平衡转化率随温度变化曲线，结合He作为稀释剂的压强调控，综合考查平衡常数计算、平衡状态判定及压强对平衡的影响。 解题方法 平衡常数计算的分压处理技巧：恒压体系中某气体分压=总压×物质的量分数。本题设初始均为1 mol（He为2 mol），CO2转化率50%时各物质均为0.5 mol，总物质的量4.5 mol。Kp表达式分子有三个气体分压相乘，注意C3H6、H2O、CO的分压各为0.5p₀/4.5，乘积为(p0/9)³，分母为(p0/9)²，相除得p0/9。 进阶·强化演练 考向01 化学平衡状态及其判断判断 1.（2026·天津·三模）尿素是一种常用的氮肥，合成尿素包括如下两个基元反应： ①   ②(慢)   在恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2，在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下合成尿素，单位时间内氨的转化率与温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．NH3和CO2的转化率相同时，反应达到平衡状态 B．在较高温度下自发进行 C．c点时扩大容器的体积，总反应v正＜v逆 D．增大CO2、NH3浓度对合成尿素的反应速率影响不大 2.（2026·辽宁沈阳·一模）CaSO4消除工业废气中CO的反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量CaSO4(s)和20 mol CO(g)发生反应，起始压强为200 kPa，测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻，将容器体积瞬间缩小为2 L；到t3时刻达到平衡，此时容器内压强为560 kPa，忽略固体体积对压强的影响。下列说法中正确的是 A．t1时刻一定达到平衡状态 B．该温度下，反应的浓度平衡常数为5.3 C．若在t3时刻再加入CaSO4(s)，则正反应速率增大 D．0→t1 min内，用SO2表示的平均反应速率为 3.（2026·河南商丘·模拟预测）已知制备的反应为，，保持密闭容器容积不变，向反应器充入一定量和，发生上述反应。测得平衡转化率与投料比[](温度不变)、温度倒数()(投料比不变)关系如图所示。下列叙述错误的是 A．其他条件不变，达平衡后充入氩气，平衡不移动 B．曲线②代表平衡转化率与投料比(温度不变)的关系 C．一定条件下，当容器内气体平均摩尔质量不变时，达到平衡状态 D．若当、温度为时，平衡转化率为40%，则时该反应的浓度平衡常数 4.（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 考向02 勒夏特列原理的应用 1.（2026·北京丰台·二模）下列过程不能用平衡移动原理解释的是 A．中和等体积、等pH的盐酸和醋酸，醋酸所需NaOH的物质的量更多 B．将通入饱和氨盐水(溶质为、NaCl)中，有固体析出 C．将浓溶液与浓溶液混合，迅速产生气泡 D．将锌片插入pH=4的硫酸中无明显现象，加入少量固体，有气泡产生 2.（2026·陕西·三模）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．工业合成氨时，选择在500℃条件下进行 B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢 D．乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热制取乙酸乙酯 3.（2026·河北·一模）下列变化过程不能用勒夏特列原理解释的是 A．向恒温恒压的反应体系 中充入少量氖气，可降低转化率 B．一定温度下将缺角的晶体放入饱和食盐水中，一段时间后晶体恢复为完美晶体且质量保持不变 C．恒温下，向容积可变的密闭容器中充入和混合气体，将容器体积压缩一半，气体颜色加深 D．向AgCl的悬浊液中加入一定浓度KI溶液，白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀 4.（2026·湖南·一模）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．恒温密闭容器中和形成的平衡体系，减小体积，体系颜色加深 B．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 C．滴加酚酞的氨水中加入氯化铵固体后红色变浅 D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 考向03 化学平衡移动图像 1.（2026·江苏连云港·模拟预测）循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒压条件下，按和投料反应，低于时反应Ⅲ可忽略。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化如图所示。已知：。 下列说法正确的是 A．曲线丙表示的选择性 B．时达平衡后压缩容器体积，重新平衡后和的物质的量之比减小 C．，随温度升高，的平衡转化率下降的原因是反应Ⅲ中的消耗量大于反应Ⅱ中的生成量 D．时反应Ⅲ的平衡常数为 2.（2026·山东烟台·模拟预测）在容积为的密闭容器中进行反应 。起始时和均为0.2 mol，反应在不同条件下进行，反应体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．从开始至平衡，实验a的 C．、、三者的反应速率： D．由图像得出的平衡常数 3.（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 4.（2026·辽宁沈阳·一模）室温下，某溶液初始时仅溶有A，同时发生两个反应：①；②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。图1为温度时，该体系中A、B、C、D的浓度随时间的变化的曲线，图2为反应①和②的与温度的倒数()的关系曲线。下列说法正确的是 已知：，R为定值，A为指前因子(同一反应的A为定值)，为反应的活化能。 A．曲线a表示C的浓度随时间变化的曲线 B．由图2可知，T升高，k值变小 C．若图1中反应的温度降低，则s时体系中变大 D．由图2可知，反应①的活化能比反应②的活化能小 考向04 等效平衡及其应用 1.（2026·北京石景山·二模）工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ·mol−1，某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8 kJ ② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q 下列说法不正确的是 A．容器①中反应达到平衡时，生成0.8 mol H2 B．不考虑热量损失，Q = 65.6 kJ C．容器②中反应的平衡常数K = 1 D．若容器①的容积变为原来的一半，则CO的平衡转化率增大 2.（2026·安徽六安·一模）温度T0时，    ，，，其中、只与温度有关，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是 A．温度为T0时， B．温度为T1时，k2=0.4k1，则T1<T0 C．d点，v正(NO2)>v逆(NO2) D．保持压强不变，再充入一定量NO2气体，新平衡后NO2的转化率减小 3.（2026·浙江·一模）在一个固定体积的密闭容器中，加入和，发生反应：，达到平衡时，C的浓度为，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比加入起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为的是（  ） A． B． C． D． 4.（2026·河北沧州·一模）体积为的恒容密闭容器中加入和，发生反应：  ，部分组分平衡时的物质的量()随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A．点和点平衡常数： B． C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡会发生移动 D．b点时分离出0.01 mol M，再次平衡后容器中M的体积分数不变 拔高·模拟预测 1.（2026·江苏扬州·模拟预测）CH4、CO2催化重整制CO、H2，500℃后涉及的主要反应如下： ①     ②     ③     0.1 MPa，在密闭容器中按投料发生上述反应时，体系中CO2和CH4平衡转化率、平衡时CO和H2的选择性随温度变化如图所示。 ； 。 下列说法不正确的是 A．图中曲线①表示CH4平衡转化率随温度的变化 B．200～700℃内，CO的选择性低于100%的原因是反应体系中产生积碳 C．高于800℃时，平衡体系中比值随温度升高逐渐升高 D．其他条件不变，1300℃时，若起始投料，则平衡时H2的选择性比M点低 2.（2026·江西赣州·二模）在T ℃、100 kPa条件下，H2S发生热分解反应为  。对于分别为4：1、1：1、1：4、1：9的H2S-Ar混合气体，热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应在高温条件能自发进行 B．越小，H2S平衡转化率越大 C．对应图中曲线是c D．时，在0～0.1 s之间，则 3.（2026·天津南开·二模）一种资源化反应为，该反应在一定条件下能自发进行。、反应达到平衡时，下列说法正确的是 A．该反应的 B．恒温恒容，充入惰性气体，平衡正向移动 C．恒温恒容，增大浓度，的转化率增大 D．其他条件一定，升高温度，活化分子百分数增大 4.（2026·吉林省延边·二模）催化剂的优劣决定了乙苯脱氢制取苯乙烯的经济性。在一定条件下的恒压密闭容器中，在某催化剂作用下发生反应+H2(g)  ，测得乙苯的平衡转化率及生成苯乙烯的选择性随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示的是生成苯乙烯的选择性 B．c点正反应速率小于逆反应速率 C．若将恒压容器改为恒容容器，相同温度下乙苯的平衡转化率将升高 D．实际生产中应控制反应温度高于630℃ 5.（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% 6.（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 7.（2026·湖南岳阳·三模）苯催化加氢制备环己烷的原理如下： 向密闭反应器中按方程式的计量数之比投料合成环己烷，固定苯的平衡转化率分别为0.4、0.5、0.6，探究温度、压强的关系如图所示。已知：平衡体系中，用各组分的物质的量分数(x)计算的平衡常数叫做物质的量分数平衡常数()。 下列叙述正确的是 A．曲线Ⅰ代表苯的平衡转化率为0.4 B．反应热 C． D． 8.（2026·广东佛山·模拟预测）在恒压密闭容器中发生反应CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g)  ΔH，反应温度与投料比()对甲醇平衡转化率的影响如图所示。下列说法错误的是 A．ΔH< 0 B．平衡常数：Ka< Kb C．若压缩体积改变压强，甲醇平衡转化率不变 D．投料比1、2、3分别对应 9.（2026·浙江·模拟预测）研究发现，负载在CeO2表面的Pd单原子催化剂(Pd1/CeO2)在CO2加氢制甲醇过程中展现出极高的选择性。其核心反应为：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 已知：实验证明，Pd1/CeO2能显著降低反应历程中最高能垒步(*CO2 + *H → *COOH)的活化能。 在三个体积均为1 L的恒容密闭容器中，均充入1.0 mol CO2和3.0 mol H2，实验结果如下： 容器编号 温度/K 催化剂 平衡时 n(CH3OH)/mol 平衡常数K Ⅰ T1 NO 0.5 K1 Ⅱ T1 Pd1/CeO2 x K2 Ⅲ T2(T2>T1) Pd1/CeO2 0.2 K3 下列说法正确的是 A．容器 Ⅱ 中，Pd单原子因增大了单位体积内活化分子百分数，使x > 0.5 B．该反应的ΔH < 0，且T1温度下该反应的平衡常数 K1 0.15 C．在T1时，若起始向容器中充入各组分均为1.0 mol，此时反应向正方向进行 D．Pd单原子改变了反应路径，使该反应的ΔH 减小，从而提高了CO2的转化率 10.（2026·云南·三模）一种利用太阳能催化甲烷、水蒸气重整制氢反应原理以及各步反应(以气体分压表示的平衡常数，单位为kPa)与温度的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．1000℃时甲烷、水蒸气重整制氢反应的 B．可提高化学反应速率和的平衡转化率 C．第Ⅰ步反应的热效应，第Ⅱ步反应的热效应 D．恒容密闭容器中混合气体的密度不再改变时达到化学平衡 11.（2026·江苏连云港·三模）二氧化碳加氢制甲烷过程中发生如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 在条件下，按投料比进行反应，平衡时、和CO占所有含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线①代表的物质的量分数 B．温度低于时，曲线②对应的纵坐标轴数值可能大于25% C．时，其他条件一定，增大压强，反应Ⅱ平衡不移动 D．若将起始投料比改为，相同条件下达到平衡时CO的物质的量分数将减小 12.（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 13.（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 14.（2026·山东济南·模拟预测）异丙醇醚化制备异丙醚： 。高压反应釜中，恒压1MPa下充入异丙醇，不同温度时异丙醇转化率（）随时间变化如图1所示；精馏塔中，一定温度下，压强对异丙醇平衡转化率影响如图2所示。已知：精馏塔中气体液化的压强为，p(异丙醚)为2MPa．下列说法正确的是 A． B．高压反应釜中，下，0~3 h内 C．气体液化的压强 D．精馏塔中，时， 15.（2026·江苏南京·模拟预测）油酸甲酯催化加氢制备烷烃包含的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   仅考虑上述反应，在、反应物起始物质的量比条件下达到平衡时，和的选择性随温度的变化如图所示。 已知：选择性，下列说法正确的是 A．反应的 B．反应I的，且其平衡常数随温度升高而减小 C．其他条件一定，增大体系压强，平衡时的选择性不变 D．时测得的选择性为且反应混合物中，则 16.（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： 17.（2026·河南漯河·三模）在恒容密闭容器中，热解反应的方程式为：平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时完全分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是 A．b线所示物种为气相产物 B．T1温度时，向容器中通入N2，平衡时气相产物分压大于p1 C．该反应正向为吸热反应 D．T1温度时，向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率不变 18.（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= 19.（2026·重庆·模拟预测）煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，反应为：，按化学计量数之比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图。已知反应，，x为组分的物质的量分数。下列说法错误的是 A．代表α=0.6的曲线为 B． C．M、N两点对应的体系， D．D点对应体系的的值为12 20.（2026·重庆·模拟预测）为探究合成氨工业，一定温度下，将2 mol N2和4 mol H2充入已加入适量催化剂且容积可变的密闭容器中，先固定容积为1 L，初始压强为p0，发生反应：，反应中各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．前10 min平均反应速率v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 B．寻找更高效的催化剂可增大氨气的平衡产率 C．若容器内气体达平衡后使容器容积可变，在恒压状态下通入8 mol N2可使平衡正移 D．若维持压强为p0，容器改为恒压容器后氢气转化率增大 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 化学平衡状态、化学平衡的移动 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 化学平衡状态及其判断判断 考向02 勒夏特列原理的应用 考向03 化学平衡移动图像 考向04 等效平衡及其应用 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1.（2026·山东·高考真题）研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应固定时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A．， B．范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C．范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 D．其他条件不变，仅减小投料量，选择性达时的温度仍为 【答案】C 【解析】低温下，随着温度升高，理论平衡转化率下降。根据勒夏特列原理，转化率下降说明低温下占据主导的反应平衡逆向移动了。因此，低温下主导的正反应是放热反应。结合题干信息甲催化时，选择性在为可知，低温区主要发生的是反应Ⅰ，故推断；同理，高温区平衡转化率随温度升高，高温下以反应Ⅱ为主，升高温度反应Ⅱ平衡正向移动，故，A错误；反应I放热、反应Ⅱ吸热，升高温度平衡更有利于吸热的反应Ⅱ，的平衡选择性随温度升高降低；且题目仅说明甲催化时下选择性为100%，不能说明范围内选择性随温度升高增大，该范围内转化率升高是温度升高加快反应速率导致，和选择性无关，B错误；由图可知，范围内，甲、乙催化的实验转化率都与理论平衡转化率重合，说明反应已经达到平衡状态。催化剂只改变反应速率，不改变平衡组成，因此相同温度下，无论使用哪种催化剂，平衡状态相同，产物选择性相同，C正确；反应恒压进行，减小投料量，体系总体积减小，反应物分压增大：反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，加压促进反应Ⅰ正向移动，相同温度下选择性会降低，因此选择性达到100%需要更高的温度来对抗压强带来的影响，不再是，D错误；故选C。 命题情境 本题以二氧化碳加氢制甲烷和CO的竞争反应为背景，真实反映了“双碳”目标下CO2资源化利用的前沿研究。CO2催化加氢既可生成甲烷（天然气替代品），也可生成CO（费托合成原料），如何通过催化剂和温度调控产物选择性是能源化工领域的热点问题。题目设计恒压投料、两种催化剂对比、理论平衡转化率与实际转化率对照，全面考查多重反应平衡体系的分析能力，体现了化学原理在碳中和重大需求中的应用价值。 解题方法 多重反应体系的核心分析策略：分温区处理。低温区理论平衡转化率随温度升高而下降→主导反应放热；结合400℃时CH4选择性100%→低温主导反应为Ⅰ，故ΔH1<0。高温区转化率随温度升高而升高→主导反应吸热，故ΔH2>0。 2.（2026·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应有：               在密闭容器中，时，、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(催化剂作用下反应相同时间，且)随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．压强不变，温度从200℃升高至300℃，平衡时减小 B．300℃时，增大反应压强，平衡时减小 C．200℃升高至300℃，下平衡转化率变化值大于下平衡转化率变化值 D．其他条件不变，延长点实际反应时间，转化率不变 【答案】B 【解析】温度从200℃升高至300℃，反应，，平衡逆向移动，消耗的量减小；反应，，平衡正向移动，消耗的量增加，200~300℃范围内，平衡转化率随温度升高降低，说明总消耗的量减少，平衡体系中增大，A错误；300℃时，增大压强，则生成乙烯反应平衡正向移动，减小；由生成CO的反应的平衡常数可得，温度不变时平衡常数不变，可知最终平衡时减小，B正确；从图中可看出，200℃到300℃，曲线的下降幅度远大于，即下平衡转化率的变化值更大，C错误；X点是实际转化率曲线和平衡曲线的交点，，由曲线可知，X点的实际转化率还未达到下的平衡转化率，则可说明与X点同温度下，的平衡转化率高于的平衡转化率，延长反应时间，反应会继续正向进行，转化率会升高，D错误；故选B。 命题情境 本题以CO2加氢制乙烯的两步竞争反应为背景，涉及碳中和目标下的高值化学品合成。乙烯是重要的石油化工基础原料，传统上由石油裂解制得；CO2加氢制乙烯为实现非石油路线生产烯烃提供了新途径，对保障能源安全和减少碳排放具有战略意义。题目设置p1、p2、p3三种压强条件，结合实际转化率与平衡转化率的对比，综合考查温度、压强对多重反应平衡的影响以及“实际转化率未达平衡”的判断。 解题方法 解答本题的关键突破口在于理解“实际转化率”与“平衡转化率”的关系：实际转化率低于平衡转化率→反应未达平衡；两者重合→已达平衡。X点处pa实际转化率低于p2平衡转化率（p3>p2），说明X点尚未平衡，延长反应时间转化率会升高。 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。 【解析】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；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；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；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。 命题情境 本题以物质A同时异构化为同分异构体B和C的平行反应为模型，通过能量图和浓度-时间图的综合分析，考查平行反应中“动力学控制”与“热力学控制”的辩证关系。同分异构体之间的相互转化在有机化学中普遍存在，例如顺反异构、旋光异构等。题目巧妙设计：生成C的活化能低、但B的能量更低，导致浓度-时间曲线出现交叉，生动呈现了“动力学产物先占优、热力学产物最终占优”这一重要化学原理。 解题方法 平行反应浓度-时间图的核心判读法：起始斜率反映反应速率快慢（活化能高低），最终浓度高低反映热力学稳定性。本题中C先快速生成（活化能低），B最终占据优势（能量低）。 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 【解析】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；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；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；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；故选B。 命题情境 本题以CO2氧化丙烷脱氢制丙烯为背景，真实反映了低碳烷烃高值化利用的前沿技术。丙烯是重要的化工单体，传统上由石脑油裂解制得；丙烷脱氢（PDH）是近年来快速发展的丙烯生产新工艺，而引入CO2作为温和氧化剂可降低能耗、提高选择性，同时实现CO2资源化利用。题目通过C3H8平衡转化率随温度变化曲线，结合He作为稀释剂的压强调控，综合考查平衡常数计算、平衡状态判定及压强对平衡的影响。 解题方法 平衡常数计算的分压处理技巧：恒压体系中某气体分压=总压×物质的量分数。本题设初始均为1 mol（He为2 mol），CO2转化率50%时各物质均为0.5 mol，总物质的量4.5 mol。Kp表达式分子有三个气体分压相乘，注意C3H6、H2O、CO的分压各为0.5p₀/4.5，乘积为(p0/9)³，分母为(p0/9)²，相除得p0/9。 进阶·强化演练 考向01 化学平衡状态及其判断判断 1.（2026·天津·三模）尿素是一种常用的氮肥，合成尿素包括如下两个基元反应： ①   ②(慢)   在恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2，在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下合成尿素，单位时间内氨的转化率与温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．NH3和CO2的转化率相同时，反应达到平衡状态 B．在较高温度下自发进行 C．c点时扩大容器的体积，总反应v正＜v逆 D．增大CO2、NH3浓度对合成尿素的反应速率影响不大 【答案】C 【解析】初始投料比𝑛(NH3):𝑛(CO2)=2:1 ，与反应计量比一致，因此在任意时刻，两者的转化率始终相等[𝛼(NH3)=𝛼(CO2)]，不能作为平衡判据，A错误；总反应 ΔH = −102 kJ/mol<0，且气体分子数减少（ΔS<0）。根据 ΔG = ΔH−TΔS，高温下−TΔS>0 ，导致ΔG>0，反应不自发，B错误；图中c点位于Cat1曲线下降段，表明温度高于400℃时反应已达平衡。扩大容器体积即降低压强，总反应为气体分子数减少的反应（3 mol→1 mol），平衡左移，故𝑣正<𝑣逆，C正确；根据反应机理，总反应速率由慢反应②决定，但慢反应②的反应物由快反应①生成。增大和的浓度会使快反应①的平衡正向移动，导致慢反应②的反应物浓度增大，从而使总反应速率显著加快，D错误；故选C。 2.（2026·辽宁沈阳·一模）CaSO4消除工业废气中CO的反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量CaSO4(s)和20 mol CO(g)发生反应，起始压强为200 kPa，测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻，将容器体积瞬间缩小为2 L；到t3时刻达到平衡，此时容器内压强为560 kPa，忽略固体体积对压强的影响。下列说法中正确的是 A．t1时刻一定达到平衡状态 B．该温度下，反应的浓度平衡常数为5.3 C．若在t3时刻再加入CaSO4(s)，则正反应速率增大 D．0→t1 min内，用SO2表示的平均反应速率为 【答案】D 【分析】由题意，起始加入20mol CO（g）在4L容器中，压强为200kPa，反应到t1时刻压强为300kPa，则t1时刻气体总物质的量为30mol，设此时转化的CO为xmol，列三段式：，则(20-x)+x+x=30，则x=10，此时CO、CO2、SO2的物质的量均为10mol，分压均为×300kPa =100kPa；t2时刻将容器体积缩小为2L，总压强变成600 kPa，3种气体的物质的量均为10mol，总物质的量30mol，则CO、CO2、SO2的分压均为200kPa；到t3时刻达平衡，总压为560kPa，，n3=28，则此时气体总物质的量28mol，平衡向左移动，设生成的CO为ymol，列三段式：，此时(10+y)+(10-y)+(10-y)=28，则y=2mol，CO、CO2、SO2的物质的量分别为12mol、8mol、8mol，分压分别为×560kPa =240kPa、×560kPa =160kPa、×560kPa =160kPa。 【解析】根据t3时刻是平衡状态，可计算反应的KP===kPa，t1时刻反应Qp===100kPa＜Kp，故t1时刻反应未达到平衡状态，A错误；t3时刻达到平衡，容器体积为2L，根据分析可知，此时CO、CO2、SO2的物质的量分别为12mol、8mol、8mol，则c(CO)=6mol/L，c(CO2)=4mol/L，c(SO2)=4mol/L，此时浓度平衡常数K===mol/L，B错误；CaSO4(s)为固体，加入固体不影响反应速率，C错误；结合分析可知，0→t1 min内， SO2的压强从0 kPa变成100kPa，平均反应速率为v(SO2)===，D正确；故选D。 3.（2026·河南商丘·模拟预测）已知制备的反应为，，保持密闭容器容积不变，向反应器充入一定量和，发生上述反应。测得平衡转化率与投料比[](温度不变)、温度倒数()(投料比不变)关系如图所示。下列叙述错误的是 A．其他条件不变，达平衡后充入氩气，平衡不移动 B．曲线②代表平衡转化率与投料比(温度不变)的关系 C．一定条件下，当容器内气体平均摩尔质量不变时，达到平衡状态 D．若当、温度为时，平衡转化率为40%，则时该反应的浓度平衡常数 【答案】D 【解析】密闭容器容积不变，达平衡后充入惰性气体，反应体系中各气体的分压不变，平衡不移动，A正确；温度不变，投料比越大，平衡转化率越小，曲线②代表平衡转化率与投料比的关系，投料比不变，降低温度，平衡转化率增大，曲线①代表平衡转化率与的关系，B正确；该反应前后，气体分子数不变，气体质量减少，则气体平均摩尔质量减少，一定条件下，当容器内气体平均摩尔质量不变时，达到平衡状态，C正确；若当，温度为时，平衡转化率为40%，列出三段式如下： ，则时该反应的浓度平衡常数，D错误；故选D。 4.（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】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；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；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；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；故选B。 考向02 勒夏特列原理的应用 1.（2026·北京丰台·二模）下列过程不能用平衡移动原理解释的是 A．中和等体积、等pH的盐酸和醋酸，醋酸所需NaOH的物质的量更多 B．将通入饱和氨盐水(溶质为、NaCl)中，有固体析出 C．将浓溶液与浓溶液混合，迅速产生气泡 D．将锌片插入pH=4的硫酸中无明显现象，加入少量固体，有气泡产生 【答案】D 【解析】等pH的盐酸和醋酸中氢离子浓度相等，醋酸是弱酸，在水溶液中不完全电离，加入氢氧化钠会促进醋酸电离产生氢离子、进一步被中和，则醋酸所需NaOH的物质的量更多，能用化学平衡移动原理解释，A错误；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸是弱酸、一水合氨是弱碱，弱酸和弱碱在水溶液中均不完全电离，将通入饱和氨盐水(溶质为、NaCl)中，氢离子和氢氧根离子发生中和反应，促进碳酸和一水合氨电离，增大了铵离子和碳酸氢根的浓度，导致溶解度小的碳酸氢钠以晶体析出，能用化学平衡移动原理解释，B错误；浓溶液中碳酸氢根水解程度大于电离程度呈碱性，溶液中铝离子水解呈酸性，将浓溶液与浓溶液混合，碳酸氢根和铝离子相互促进水解，迅速产生二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，能用化学平衡移动原理解释，C错误；硫酸铜与锌发生置换反应，析出的铜、锌和稀硫酸构成原电池，原电池总反应为，原电池反应加快了气泡产生，不能用化学平衡移动原理解释，D正确；故选D。 2.（2026·陕西·三模）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．工业合成氨时，选择在500℃条件下进行 B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢 D．乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热制取乙酸乙酯 【答案】A 【解析】合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，工业采用500℃是因为此温度下催化剂活性好，反应速率快，不能用平衡移动原理解释，故A错误；的反应为放热反应，升温平衡逆向移动，颜色加深，能用平衡移动原理解释，故B正确；实验室用排饱和食盐水法收集氯气，利用饱和食盐水中氯离子浓度混使平衡逆向进行，，能用平衡移动原理解释，故C正确；浓硫酸能吸收酯化反应生成的水，有利于酯化反应正向移动，能用平衡移动原理解释，故D正确；故选A。 3.（2026·河北·一模）下列变化过程不能用勒夏特列原理解释的是 A．向恒温恒压的反应体系 中充入少量氖气，可降低转化率 B．一定温度下将缺角的晶体放入饱和食盐水中，一段时间后晶体恢复为完美晶体且质量保持不变 C．恒温下，向容积可变的密闭容器中充入和混合气体，将容器体积压缩一半，气体颜色加深 D．向AgCl的悬浊液中加入一定浓度KI溶液，白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀 【答案】C 【解析】恒温恒压下充入氖气，容器体积增大，反应体系中各气体浓度减小，平衡向气体分子数增多的方向（逆反应方向）移动，因此转化率降低，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意；饱和食盐水中的溶解与结晶达到平衡，放入缺角晶体后，结晶速率大于溶解速率，晶体逐渐“长”成完美形状，且质量不变，是溶解平衡的移动，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意；压缩容器体积，气体浓度瞬间增大，颜色先变深；随后平衡向正反应方向移动，会使颜色略有变浅，但最终颜色仍比原来深。题目中“气体颜色加深”是体积压缩导致浓度瞬间增大的直接结果，而非平衡移动的主导影响，因此不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；悬浊液中存在溶解平衡，加入溶液后，与生成更难溶的沉淀，使平衡正向移动，转化为，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选C。 4.（2026·湖南·一模）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．恒温密闭容器中和形成的平衡体系，减小体积，体系颜色加深 B．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 C．滴加酚酞的氨水中加入氯化铵固体后红色变浅 D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 【答案】A 【解析】反应是一个气体体积减小的可逆反应，减小体积时反应向生成的方向移动，但是容器中二氧化氮的浓度增大而使气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，A正确；开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫，是因为压强减小，二氧化碳的溶解平衡向压强增大的方向移动，产生大量二氧化碳气泡，能用勒夏特列原理解释，B错误；在氨水中存在电离平衡，加入氯化铵固体后，增多，平衡向减少的方向移动，溶液碱性减弱，即红色变浅，能用勒夏特列原理解释，C错误；工业上生产硫酸的过程中存在平衡：，使用过量的空气，增大了氧气量，可以使得平衡向氧气减少的方向移动，从而提高二氧化硫的利用率，能用勒夏特列原理解释，D错误；故选A。 考向03 化学平衡移动图像 1.（2026·江苏连云港·模拟预测）循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒压条件下，按和投料反应，低于时反应Ⅲ可忽略。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化如图所示。已知：。 下列说法正确的是 A．曲线丙表示的选择性 B．时达平衡后压缩容器体积，重新平衡后和的物质的量之比减小 C．，随温度升高，的平衡转化率下降的原因是反应Ⅲ中的消耗量大于反应Ⅱ中的生成量 D．时反应Ⅲ的平衡常数为 【答案】D 【分析】横坐标为温度（℃），纵坐标为转化率/选择性（%），共4条曲线，结合题干信息各曲线对应关系如下：反应I是吸热反应，温度越高促进分解，转化率随温度升高从低温的约25%升高到高温接近100%，故甲(方块曲线)对应的平衡转化率；360℃以下不考虑反应III，低温下所有转化的中C都转化为，因此选择性低温接近100%，温度升高，反应II（生成）放热，平衡逆向移动，加上反应III消耗生成，选择性逐渐降低到接近0，故丙(空心圆曲线)对应的选择性；总选择性之和为100%，低温下几乎全部转化为，选择性接近0；温度升高，选择性降低，占比逐渐升高，高温下反应III生成更多，选择性略有下降，正好符合乙先升后缓降的变化，故乙(空心三角曲线)对应的选择性，据此分析解题。 【解析】依据分析知曲线丙表示的选择性，A错误；平衡后压缩容器体积，压强增大，反应Ⅱ：，正向是气体分子数减少的反应，压强增大平衡正向移动，增大，剩余减小，因此增大，B错误；因为反应Ⅱ是放热的，反应Ⅲ是吸热的，在500∼600°C，随温度升高，的平衡转化率下降的原因是反应Ⅱ平衡逆向移动生成的量大于反应Ⅲ平衡正向移动消耗的量，C错误；时：转化率为（曲线甲已达到），总原子（来自分解）为；选择性：选择性（丙）为，选择性（乙）为，选择性为，因此：，，，可列出三段式： ，故平衡时，，，，，反应Ⅲ是气体分子数不变的反应，平衡常数，D正确；故选D。 2.（2026·山东烟台·模拟预测）在容积为的密闭容器中进行反应 。起始时和均为0.2 mol，反应在不同条件下进行，反应体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．从开始至平衡，实验a的 C．、、三者的反应速率： D．由图像得出的平衡常数 【答案】D 【分析】设图像a达到平衡状态时消耗PCl3的物质的量为x，列三段式有： ， 恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，则，解得；同理设c达到平衡状态时消耗PCl3的物质的量为y，则，解得，据此分析作答。 【解析】与a相比，c混合气体平衡时压强增大，达到平衡时间缩短，则改变的条件应是升高温度；根据分析，PCl3的平衡转化率：图像a为，图像c为，即a>c，说明升高温度，PCl3的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应是放热反应，即，A正确；由分析可知，a平衡时生成的物质的量为：，则，B正确；由图像可知，达到平衡状态所需的时间由大到小的顺序为：，时间越短，反应速率越快，故反应速率：，C正确；结合分析，图像a的平衡常数，D错误；故选D。 3.（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】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；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；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；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；故选D。 4.（2026·辽宁沈阳·一模）室温下，某溶液初始时仅溶有A，同时发生两个反应：①；②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。图1为温度时，该体系中A、B、C、D的浓度随时间的变化的曲线，图2为反应①和②的与温度的倒数()的关系曲线。下列说法正确的是 已知：，R为定值，A为指前因子(同一反应的A为定值)，为反应的活化能。 A．曲线a表示C的浓度随时间变化的曲线 B．由图2可知，T升高，k值变小 C．若图1中反应的温度降低，则s时体系中变大 D．由图2可知，反应①的活化能比反应②的活化能小 【答案】C 【解析】初始只有A，两个反应均生成B，且，因此B的浓度一定大于C、D的浓度，图1中平衡时浓度最大的曲线是表示B的浓度随时间变化的曲线，A错误；图2横坐标为，温度升高时，减小；由图可知，减小（升高）时，增大，说明值增大，B错误；由、，同一时间内， 温度降低时，减小，增大，由图2可知，直线①比直线②的斜率绝对值大，说明温度降低（增大）时，减小的幅度大于减小的幅度，因此二者之差即增大，C正确；已知公式，直线斜率为，斜率绝对值越大，活化能越大，图2中反应①的直线更陡，斜率绝对值更大，因此反应①的活化能大于反应②，D错误；故选C。 考向04 等效平衡及其应用 1.（2026·北京石景山·二模）工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ·mol−1，某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8 kJ ② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q 下列说法不正确的是 A．容器①中反应达到平衡时，生成0.8 mol H2 B．不考虑热量损失，Q = 65.6 kJ C．容器②中反应的平衡常数K = 1 D．若容器①的容积变为原来的一半，则CO的平衡转化率增大 【答案】D 【解析】反应每消耗1 mol CO放出41 kJ热量，容器①平衡放出32.8kJ热量，反应的，根据方程式，生成，A正确；该反应前后气体系数之和相等，恒温恒容下容器②投料为①的2倍且投料比相同，二者为等效平衡，CO转化率均为80%，则②中消耗1.6 mol CO，放热，B正确；平衡常数仅与温度有关，两容器温度相同K相等，容器①平衡时 、、 ，反应前后气体系数和相等，可用物质的量代替浓度计算， ，C正确；该反应前后气体系数之和相等，压强变化不影响平衡移动，容器容积变为原来的一半，压强增大平衡不移动，CO平衡转化率不变，D错误；故选D。 2.（2026·安徽六安·一模）温度T0时，    ，，，其中、只与温度有关，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是 A．温度为T0时， B．温度为T1时，k2=0.4k1，则T1<T0 C．d点，v正(NO2)>v逆(NO2) D．保持压强不变，再充入一定量NO2气体，新平衡后NO2的转化率减小 【答案】B 【解析】由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：v正(NO2)=2v逆(N2O4)，即，则，，故A错误；T1时，由k2=0.4k1可得：平衡常数1.25>1，说明平衡向正反应方向移动，该反应为放热反应，推出温度T1<T0，故B正确；由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，故C错误；保持压强不变，再充入一定量二氧化氮气体，达到平衡相对原平衡等效，则平衡后的物质的量分数不变，故D错误；故选B。 3.（2026·浙江·一模）在一个固定体积的密闭容器中，加入和，发生反应：，达到平衡时，C的浓度为，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比加入起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为的是（  ） A． B． C． D． 【答案】D 【分析】判断等效平衡的方法是将物质全部靠到一边，进行极限转化，再与原反应进行比较，若各物质百分含量与原来相等，则等效，否则不等效。因为反应前后气体系数是变化的，所以当容积不变时，要使C的物质的量的浓度仍然为，则各选项中物质按化学计量数完全转化为A和B，且物质的量必须和最初的相同，才为等效，由此答题； 【解析】该投料本身为，与原起始投料不相等，恒温恒容条件下，平衡后C的浓度不等于，A 错误；将C和D按反应计量数转化为反应物，可得总投料为，，和原起始投料不相等，平衡后C的浓度不等于，B 错误；将C和D按反应计量数转化为反应物，可得总投料为，，和原起始投料不相等，平衡后C的浓度不等于，C 错误；将按反应计量数全部转化为反应物，恰好得到、，和原起始投料完全相同，恒温恒容下为等效平衡，平衡后C的浓度仍为，D 正确；故选D。 4.（2026·河北沧州·一模）体积为的恒容密闭容器中加入和，发生反应：  ，部分组分平衡时的物质的量()随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A．点和点平衡常数： B． C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡会发生移动 D．b点时分离出0.01 mol M，再次平衡后容器中M的体积分数不变 【答案】D 【分析】由图可知，加入4.0 mol H2和1.0 mol BaSO4，升高温度，平衡时H2物质的量减小，平衡正向移动，生成物物质的量增大，且H2O(g)增大物质的量为BaS的4倍，是，N是，据此作答。 【解析】升高温度，平衡时H2物质的量减小，平衡正向移动，平衡常数增大，a点温度低于点，则平衡常数：，A错误；升高温度，平衡时H2物质的量减小，平衡正向移动，由勒夏特列原理知，正反应吸热，，B错误；恒容时向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动，C错误；点时分离出0.01mol M，新平衡与原平衡等效，平衡后容器中的体积分数不变，D正确；故选D。 拔高·模拟预测 1.（2026·江苏扬州·模拟预测）CH4、CO2催化重整制CO、H2，500℃后涉及的主要反应如下： ①     ②     ③     0.1 MPa，在密闭容器中按投料发生上述反应时，体系中CO2和CH4平衡转化率、平衡时CO和H2的选择性随温度变化如图所示。 ； 。 下列说法不正确的是 A．图中曲线①表示CH4平衡转化率随温度的变化 B．200～700℃内，CO的选择性低于100%的原因是反应体系中产生积碳 C．高于800℃时，平衡体系中比值随温度升高逐渐升高 D．其他条件不变，1300℃时，若起始投料，则平衡时H2的选择性比M点低 【答案】C 【分析】反应①②焓变大于0，为吸热反应，升温平衡正向移动，CH4和CO2的平衡转化率随温度升高而增大。反应③焓变小于0，为放热反应，升温平衡逆向移动，CO和H2的选择性随温度升高而增大，800℃以上CO选择性接近100%，说明该温度区间反应③几乎不发生。结合初始投料比，CH4初始量更少且仅参与反应①，相同温度下平衡转化率更高，因此曲线①为CH4的平衡转化率曲线，曲线②为CO2的平衡转化率曲线。 【解析】CH4初始投料量更少且仅参与反应①，相同温度下平衡转化率高于CO2，因此曲线①表示CH4平衡转化率随温度的变化，A正确；200~700℃内，反应③正向进行程度较大，消耗CO生成积碳，部分生成的CO被消耗，因此CO的选择性低于100%，B正确；高于800℃时反应③几乎不发生，体系中仅存在反应①和②，二者均为吸热反应，升温平衡均正向移动，反应②正向移动会消耗H2、生成CO，因此平衡体系中比值随温度升高逐渐减小，C错误；其他条件不变，1300℃时若起始投料，CO2投料占比增大，反应②正向进行程度增大，消耗更多H2，因此平衡时H2的选择性比M点低，D正确；故选C。 2.（2026·江西赣州·二模）在T ℃、100 kPa条件下，H2S发生热分解反应为  。对于分别为4：1、1：1、1：4、1：9的H2S-Ar混合气体，热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应在高温条件能自发进行 B．越小，H2S平衡转化率越大 C．对应图中曲线是c D．时，在0～0.1 s之间，则 【答案】C 【分析】恒温恒压条件下，Ar的物质的量越大，混合气中H2S的分压越小，平衡正向移动的程度越大，则曲线a、b、c、d分别表示为1：9、1：4、1：1、4：1的混合气体反应中硫化氢转化率随时间的变化。 【解析】由方程式可知，该反应是熵增的吸热反应，高温条件反应(ΔH-TΔS)小于0，能自发进行，A正确；由分析可知，恒温恒压条件下，的值越小，相当于减压，平衡向正反应方向移动，硫化氢的转化率越大，B正确；由分析可知，曲线a、b、c、d分别表示为1：9、1：4、1：1、4：1的混合气体反应中硫化氢转化率随时间的变化，C错误；由图可知，的值为1：9，0.1 s时硫化氢的转化率为24%，设硫化氢的起始物质的量为1 mol，由方程式可知，混合气体的总物质的量为：10 mol+1 mol×24%×=10.12 mol，则在0～0.1 s之间， ，D正确；故选C。 3.（2026·天津南开·二模）一种资源化反应为，该反应在一定条件下能自发进行。、反应达到平衡时，下列说法正确的是 A．该反应的 B．恒温恒容，充入惰性气体，平衡正向移动 C．恒温恒容，增大浓度，的转化率增大 D．其他条件一定，升高温度，活化分子百分数增大 【答案】D 【解析】该反应气体总物质的量减小，，反应能自发进行需满足，可推得，A错误；恒温恒容充入惰性气体，反应物、生成物的浓度均不改变，平衡不移动，B错误；恒温恒容增大浓度，平衡正向移动，的转化率增大，但自身的转化率减小，C错误；升高温度，普通分子吸收能量转化为活化分子，活化分子百分数增大，D正确；故选D。 4.（2026·吉林省延边·二模）催化剂的优劣决定了乙苯脱氢制取苯乙烯的经济性。在一定条件下的恒压密闭容器中，在某催化剂作用下发生反应+H2(g)  ，测得乙苯的平衡转化率及生成苯乙烯的选择性随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示的是生成苯乙烯的选择性 B．c点正反应速率小于逆反应速率 C．若将恒压容器改为恒容容器，相同温度下乙苯的平衡转化率将升高 D．实际生产中应控制反应温度高于630℃ 【答案】B 【解析】该反应，升高温度平衡正向移动，乙苯平衡转化率随温度升高而增大，故随温度升高上升的曲线Ⅱ为乙苯的平衡转化率，曲线Ⅰ为苯乙烯的选择性，A错误；曲线Ⅱ上的点为对应温度下的平衡状态，c点转化率高于该温度下的平衡转化率，说明反应逆向进行，正反应速率小于逆反应速率，B正确；该反应正反应为气体分子数增大的反应，恒压容器改为恒容容器，反应正向进行时体系压强增大，平衡逆向移动，相同温度下乙苯的平衡转化率降低，C错误；温度高于时，苯乙烯的选择性大幅下降，苯乙烯产率（转化率×选择性）可能降低，且能耗升高，实际生产无需控制温度高于，D错误；故选B。 5.（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】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；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；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；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；故选D。 6.（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】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；温度越高反应速率越快，温度低于，所以的反应速率：，B错误；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；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。 7.（2026·湖南岳阳·三模）苯催化加氢制备环己烷的原理如下： 向密闭反应器中按方程式的计量数之比投料合成环己烷，固定苯的平衡转化率分别为0.4、0.5、0.6，探究温度、压强的关系如图所示。已知：平衡体系中，用各组分的物质的量分数(x)计算的平衡常数叫做物质的量分数平衡常数()。 下列叙述正确的是 A．曲线Ⅰ代表苯的平衡转化率为0.4 B．反应热 C． D． 【答案】B 【解析】该反应的正反应是气体分子数减小的反应，其他条件相同，增大压强，平衡正向移动，苯的平衡转化率增大，所以，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表苯的平衡转化率为0.6、0.5、0.4，A错误；压强不变，升高温度，苯的平衡转化率降低，所以，B正确；由于起始投料比相同，T、W点的平衡转化率相等，所以，T、W点平衡常数Kx相等，C错误；根据三段式计算，设起始投入1 mol苯(g)和3 mol氢气，S点的平衡转化率为0.5，S点状态下，苯(g)、氢气、环己烷(g)的物质的量分数分别为、、，根据平衡常数表达式，，D错误；故选B。 8.（2026·广东佛山·模拟预测）在恒压密闭容器中发生反应CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g)  ΔH，反应温度与投料比()对甲醇平衡转化率的影响如图所示。下列说法错误的是 A．ΔH< 0 B．平衡常数：Ka< Kb C．若压缩体积改变压强，甲醇平衡转化率不变 D．投料比1、2、3分别对应 【答案】B 【解析】由图像可知，温度升高时甲醇的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，因此，A正确；平衡常数只与温度有关，该反应，温度越高平衡常数越小。由横坐标可知，点温度低于点温度，因此平衡常数，B错误；该反应反应前后气体总分子数相等，改变压强平衡不移动，因此压缩体积增大压强，甲醇平衡转化率不变，C正确；增大，即增加的投料，会提高的平衡转化率。相同温度下，转化率：投料比1>投料比2>投料比3，因此投料比1、2、3分别对应，D正确；故选B。 9.（2026·浙江·模拟预测）研究发现，负载在CeO2表面的Pd单原子催化剂(Pd1/CeO2)在CO2加氢制甲醇过程中展现出极高的选择性。其核心反应为：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 已知：实验证明，Pd1/CeO2能显著降低反应历程中最高能垒步(*CO2 + *H → *COOH)的活化能。 在三个体积均为1 L的恒容密闭容器中，均充入1.0 mol CO2和3.0 mol H2，实验结果如下： 容器编号 温度/K 催化剂 平衡时 n(CH3OH)/mol 平衡常数K Ⅰ T1 NO 0.5 K1 Ⅱ T1 Pd1/CeO2 x K2 Ⅲ T2(T2>T1) Pd1/CeO2 0.2 K3 下列说法正确的是 A．容器 Ⅱ 中，Pd单原子因增大了单位体积内活化分子百分数，使x > 0.5 B．该反应的ΔH < 0，且T1温度下该反应的平衡常数 K1 0.15 C．在T1时，若起始向容器中充入各组分均为1.0 mol，此时反应向正方向进行 D．Pd单原子改变了反应路径，使该反应的ΔH 减小，从而提高了CO2的转化率 【答案】B 【解析】催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，容器Ⅱ和Ⅰ温度相同，平衡时甲醇的物质的量相等，，A错误；由表可知，T2温度下平衡时甲醇的物质的量小于温度下平衡时甲醇的物质的量，已知T2>T1，即升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，；经三段式计算温度下平衡时各物质的浓度：，，，故该反应的平衡常数，B正确；时若各组分起始浓度均为，浓度商，反应向逆方向进行，C错误；Pd单原子作为催化剂只能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，也不会改变平衡转化率，D错误；故选B。 10.（2026·云南·三模）一种利用太阳能催化甲烷、水蒸气重整制氢反应原理以及各步反应(以气体分压表示的平衡常数，单位为kPa)与温度的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．1000℃时甲烷、水蒸气重整制氢反应的 B．可提高化学反应速率和的平衡转化率 C．第Ⅰ步反应的热效应，第Ⅱ步反应的热效应 D．恒容密闭容器中混合气体的密度不再改变时达到化学平衡 【答案】A 【分析】总反应为，分两步进行，是催化剂，总反应由第一步和第二步反应加和得到，故总反应的平衡常数。 【解析】 时，第一步，即；第二步，即，总反应，A正确； 是该反应的催化剂，催化剂只能加快反应速率，不改变平衡状态，不能提高的平衡转化率，B错误；温度升高，曲线Ⅰ增大，说明增大，升温平衡正向移动，因此第Ⅰ步反应；温度升高，曲线Ⅱ减小，说明减小，升温平衡逆向移动，因此第Ⅱ步反应，C错误；恒容密闭容器中，是催化剂，总质量不变，且总反应中反应物和产物均为气体，根据质量守恒，混合气体总质量始终不变，容器体积不变，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，D错误；故选A。 11.（2026·江苏连云港·三模）二氧化碳加氢制甲烷过程中发生如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 在条件下，按投料比进行反应，平衡时、和CO占所有含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线①代表的物质的量分数 B．温度低于时，曲线②对应的纵坐标轴数值可能大于25% C．时，其他条件一定，增大压强，反应Ⅱ平衡不移动 D．若将起始投料比改为，相同条件下达到平衡时CO的物质的量分数将减小 【答案】D 【分析】，反应I为放热反应，升温平衡逆向，CH4量分数下降；，反应Ⅱ为吸热，升温平衡正向，CO量分数上升；曲线判断：①随升温缓慢下降：CO2；②随升温下降：CH4；③随升温持续上升：CO； 【解析】曲线①是CO2，②是CH4，③是CO，A错误；投料比，温度低于时，几乎不发生反应Ⅱ，假设只发生反应I，反应I中CO2与H2的化学计量数之比为1:4，H2不足，CH4上限受H2限制，且反应I为可逆反应，不可能完全反应，所以CH4理论最大物质的量分数小于25%，纵坐标不可能＞25%，B错误；反应体系中存在反应I，增大压强，反应I平衡向右移动，会消耗CO2和H2，生成CH4和H2O，对反应Ⅱ而言，反应物减少、生成物增加，反应Ⅱ的平衡向左移动（逆移），C错误；若将起始投料比改为，反应I正向消耗大量CO2，使反应Ⅱ的CO2原料减少；H2同时促进反应Ⅱ正向，但Ⅰ消耗CO2占主导，平衡时CO物质的量分数减小，D正确；故选D。 12.（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 【解析】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；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；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；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；故选D。 13.（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】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；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；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；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。 14.（2026·山东济南·模拟预测）异丙醇醚化制备异丙醚： 。高压反应釜中，恒压1MPa下充入异丙醇，不同温度时异丙醇转化率（）随时间变化如图1所示；精馏塔中，一定温度下，压强对异丙醇平衡转化率影响如图2所示。已知：精馏塔中气体液化的压强为，p(异丙醚)为2MPa．下列说法正确的是 A． B．高压反应釜中，下，0~3 h内 C．气体液化的压强 D．精馏塔中，时， 【答案】C 【分析】温度越高，反应速率越快，斜率越大，根据图1斜率可知，；p<2 MPa时反应前后气体分子数不变，压强对平衡无影响，2 MPa<p<3 MPa时，异丙醚液化，增大压强平衡正向移动，异丙醇的平衡转化率增大；3 MPa<p时，异丙醇也液化，增大压强，平衡逆向移动，异丙醇平衡转化率降低，据此分析： 【解析】温度越高，反应速率越快，达到平衡越快，所以温度关系；由图1可知：平衡转化率，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，，A错误；恒压总压为，起始只有异丙醇，起始异丙醇分压为，时转化率为，，则反应速率，B错误；由图2可知：压强时，平衡转化率不变，说明此时所有物质均为气体，未液化；2Mpa<p<3Mpa时，异丙醚液化，增大压强平衡正向移动，异丙醇的平衡转化率增大；3Mpa<p时，增大压强，异丙醇平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，即异丙醇也液化，已知开始液化，因此顺序为，C正确；若按所有物质均为气体列三段式计算：，，实际时，总压大于异丙醚的液化压强，因此异丙醚液化，不计入气相平衡分压，不等于该值，D错误；故选C。 15.（2026·江苏南京·模拟预测）油酸甲酯催化加氢制备烷烃包含的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   仅考虑上述反应，在、反应物起始物质的量比条件下达到平衡时，和的选择性随温度的变化如图所示。 已知：选择性，下列说法正确的是 A．反应的 B．反应I的，且其平衡常数随温度升高而减小 C．其他条件一定，增大体系压强，平衡时的选择性不变 D．时测得的选择性为且反应混合物中，则 【答案】B 【解析】由盖斯定律可知，反应Ⅱ反应Ⅲ得，因此，A错误；由图像可知，温度升高，选择性不断降低，说明升温，反应Ⅰ平衡逆向移动，正反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，即反应Ⅰ平衡常数随温度升高而减小，B正确；反应Ⅱ、Ⅲ前后气体分子数相等，加压自身平衡不移动；反应Ⅰ为系数减小的反应，加压平衡正向移动，更多油酸甲酯通过反应Ⅰ被消耗生成，使选择性升高，则的选择性降低，C错误；设消耗的总物质的量为，选择性，则反应Ⅰ消耗的物质的量为；反应Ⅱ、Ⅲ共消耗的物质的量为，设Ⅱ消耗的物质的量为、Ⅲ消耗的物质的量为，则。由方程式可得；Ⅰ生成Ⅲ生成；由，、；因此，，则，D错误；故选B。 16.（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】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；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；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；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；故选D。 17.（2026·河南漯河·三模）在恒容密闭容器中，热解反应的方程式为：平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时完全分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是 A．b线所示物种为气相产物 B．T1温度时，向容器中通入N2，平衡时气相产物分压大于p1 C．该反应正向为吸热反应 D．T1温度时，向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率不变 【答案】B 【解析】反应方程式为，初始时（低温），体系中只有，所以曲线c是，物质的量随温度升高而减少，在T2时完全分解；反应生成的和的物质的量之比为2:1，T2时，完全分解，生成的物质的量为2.0 mol，为1.0 mol，因此，a线是，b线是气相产物，A正确；T1温度时，向恒容容器中通入N2，总压增大，但各物质的浓度（分压）不变，平衡不移动，因此气相产物分压仍为p1，不会大于p1，B错误；温度升高，的物质的量增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，C正确；T1温度时，平衡常数，温度不变，K不变。加入b线（）后，平衡逆向移动，重新平衡时仍等于p1，逆反应速率与气体分压成正比，因此重新平衡时逆反应速率不变，D正确；故选B。 18.（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】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；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；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；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。 19.（2026·重庆·模拟预测）煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，反应为：，按化学计量数之比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图。已知反应，，x为组分的物质的量分数。下列说法错误的是 A．代表α=0.6的曲线为 B． C．M、N两点对应的体系， D．D点对应体系的的值为12 【答案】C 【分析】该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，故L1、L2、L3对应为0.6、0.5、0.4；由图可知，压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应放热反应。 【解析】根据分析可知，代表=0.6的曲线为L1，A正确；根据分析可知，正反应放热反应，，B正确；M、N两点进料比相同，平衡转化率相同，平衡时各组分的物质的量分数相同，C错误；D点对应的平衡转化率为0.5，设起始加入2 mol CO和3 mol H2，则 平衡时CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别是，，故D正确；故选C。 20.（2026·重庆·模拟预测）为探究合成氨工业，一定温度下，将2 mol N2和4 mol H2充入已加入适量催化剂且容积可变的密闭容器中，先固定容积为1 L，初始压强为p0，发生反应：，反应中各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．前10 min平均反应速率v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 B．寻找更高效的催化剂可增大氨气的平衡产率 C．若容器内气体达平衡后使容器容积可变，在恒压状态下通入8 mol N2可使平衡正移 D．若维持压强为p0，容器改为恒压容器后氢气转化率增大 【答案】D 【解析】由图像可知：前十分钟，根据化学方程式系数比可知：，，A错误；催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，不能提高氨气的平衡产率，B错误；原恒容平衡的平衡常数,，代入得：，通入8 mol后，总物质的量从4 mol变为12 mol，恒压下体积变为原来的3倍，V=3 L，，，代入得：，故平衡不移动，C错误；该反应是气体分子数减少的反应，恒容条件下，反应进行时气体总物质的量减少，体系压强会逐渐小于初始压强p0；若改为恒压容器，维持压强不变，相比恒容条件压强更大，平衡正向移动，氢气转化率增大，D正确；故选D。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $