重点强化练（二） 平衡常数与转化率的计算(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

该高中化学课件聚焦“平衡常数与转化率的计算”核心知识点，从化学平衡状态概念切入，通过精选例题（如三段式计算、图表分析）搭建学习支架，衔接化学反应速率与平衡移动原理，帮助学生构建完整知识脉络。 其亮点在于结合真实情境（如乙酸乙酯制备、CO₂-CH₄催化重整），通过名校真题训练科学思维（证据推理、模型建构），解析详细规范。学生能提升综合解题能力，教师可高效开展针对性教学，落实核心素养培养。

重点强化练（二）　平衡常数与转化率的计算 第二章　化学反应速率与化学平衡 1 1. （2026·辽宁大连期中）乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由 乙酸和乙醇通过酯化反应制备。下列说法正确的是（　　） A. 酯化反应平衡常数表达式为 K＝ B. 实验过程中通过加热显著增大K值，促进平衡正向移动 C. 及时移出生成物水，可以提高反应物的转化率 D. 相比NaHSO4，浓硫酸作为催化剂可以减少副反应的发生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 化学·选择性必修1 解析： 　酯化反应的平衡常数表达式应包含水的浓度，A错误；酯化反应 为放热反应，加热会使平衡逆向移动，K值减小，B错误；移出水可减少 生成物浓度，促使平衡正向移动，提高反应物转化率，C正确；浓硫酸的 强氧化性和脱水性可能导致副反应（如炭化），而NaHSO4作为催化剂， 其酸性和脱水性比浓硫酸弱，发生的副反应更少，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 2. （2025·东北师大附中检测）在一定条件下，某反应达到平衡时，平衡 常数K＝ 。恒容时，若温度适当降低，D的浓度增加。下列 说法正确的是（　　） A. 降低温度，逆反应速率增大 B. 该反应的焓变为正值 C. 若增大c（A）、c（B），K增大 D. 该反应的化学方程式为A（g）＋B（g） C（g）＋D（g） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： 　根据平衡常数表达式可知，该反应的化学方程式是C（g）＋D （g） A（g）＋B（g）。恒容时，若温度适当降低，D的浓度增加，说 明降低温度，化学平衡逆向移动，逆反应是放热反应，则该反应的正反应 是吸热反应，ΔH＞0。降低温度，正反应、逆反应速率都减小，A错误； 该反应的正反应是吸热反应，ΔH＞0，B正确；平衡常数K只与温度有 关，而与物质的浓度无关，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 3. （2025·河南漯河联考）T ℃时向2 L恒容密闭容器中通入0.2 mol CO和 1.0 mol H2O（g），发生反应：CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2 （g），10 min时反应恰好达平衡，此时测得CO与H2的物质的量相等。下 列叙述错误的是（　　） A. 前10 min的平均反应速率v（H2）＝0.005 mol·L－1·min－1 B. H2O的平衡转化率为10％ C. 平衡时CO2的体积分数为 D. 该温度下平衡常数K＝0.05 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： 　根据已知，列三段式： 　　　　　 CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g） 起始/mol 0.2 1 0 0 转化/mol x x x x 平衡/mol 0.2－x 1－x x x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 0.2－x＝x，解得x＝0.1。前10 min的平均反应速率v（H2）＝ ＝ ＝0.005 mol·L－1·min－1，A正确；H2O的平衡转化率为 ×100％＝10 ％，B正确；平衡时CO2的体积分数为 ＝ ，C正确；该温度 下平衡常数K＝ ＝ ＝ ，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 4. （2025·清华大学附中月考）2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）　 ΔH。当SO2（g）、O2（g）和N2（g）按一定比例混合时，SO2平衡转化 率α随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是（　　） A. ΔH＜0 B. p1＞p2＞p3 C. 钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 D. 增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： 　随着温度的升高，平衡转化率逐渐降低，说明平衡逆向移动， 该反应为放热反应，ΔH＜0，A正确；反应为气体分子数减小的反应，相 同条件下，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，即p1＞p2 ＞p3，B正确；催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，C正确；平衡常 数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 5. （2025·重庆期末联合检测）羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能防 止某些害虫和真菌的危害。在密闭容器中充入10 mol H2S和一定量CO发生 反应：CO（g）＋H2S（g） COS（g）＋H2（g）　ΔH。H2S的平衡转化 率随温度变化如图所示，300 ℃时该反应的平衡常数K＝0.1。下列说法错 误的是（　　） A. 该反应ΔH＜0 B. 反应达到平衡时，气体的平均摩尔质量为30 g·mol －1 C. 增大CO的浓度可以提高H2S的平衡转化率 D. 反应前CO的物质的量为7 mol √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： 　由题图可知，升高温度，H2S的平衡转化率降低，该反应是放热 反应，ΔH＜0，A正确；300 ℃时，K＝0.1，H2S的平衡转化率为20％， 列三段式如下： 　　　　　CO（g）＋H2S（g） COS（g）＋H2（g） 起始/mol a 10 0 0 转化/mol 2 2 2 2 平衡/mol a－2 8 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 由于化学方程式中各成分化学计量数均为1，则K＝ ＝0.1，解 得a＝7，平均相对分子质量Mr＝ ≈31.53，气体的平均摩尔质 量为31.53 g·mol－1，B错误；增大CO的浓度平衡正向移动，H2S的转化率 增大，C正确；由B中分析可知反应前CO的物质的量为7 mol，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 6. （2026·天津河西期中）T ℃时，在容积为1 L恒容密闭容器中，通入一 定量的N2O4，发生反应N2O4（g） 2NO2 　ΔH＞0，体系中各物质浓 度随时间变化如图所示。 （1）在0～60 s，该反应的平均速率v 为 ⁠。 解析：在0～60 s时段，反应速率 v 为 ＝0.001 mol ·L－1·s－1。 0.001 mol·L－1·s－1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （2）该温度下，反应平衡常数的值为 ⁠。 解析： 由图中数据可知，反应的平衡常数K＝ ＝ ＝0.36。 0.36　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （3）不能说明反应达到平衡状态的是 ⁠。 a.混合气体的摩尔质量不变 b.c ＝c c.混合气体的颜色不变 d.v消耗 ＝2v消耗 bd　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析：反应中气体总质量不变，但物质的量变化，因此摩尔质量M＝ 是变量。当M不变时，说明n不变，反应达到平衡，a不符合题意；平衡时各物质浓度与初始浓度、转化率有关，c ＝c 只是某一时刻的浓度关系，不能说明反应达到平衡，b符合题意；NO2是有色气体，颜色深浅与NO2的浓度成正比。颜色不变说明NO2的浓度不变，反应达到平衡，c不符合题意；反应速率的平衡标志是 “正、逆速率之比等于化学计量数之比”。正确的比例应为2v消耗 ＝v消耗 ，选项中比例错误，不能说明反应达到平衡，d符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 7. （2026·山西太原月考）CO2-CH4催化重整对减少温室气体的排放、改善 大气环境具有重要的意义。在一密闭容器中通入0.2 mol CH4和0.2 mol CO2，在一定条件下发生反应：CH4 ＋CO2 2CO ＋2H2 。 CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。 回答下列问题： （1）该反应的ΔH 0（填“＞”“＜”或 “＝”，下同）。 解析： 温度升高时，CH4的平衡转化 率增大，说明升温平衡正向移动，正反应为 吸热反应，故ΔH＞0。 ＞　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （2）压强：p1 p2，判断依据是 ⁠ ⁠。 解析： 该反应正反应是气体分子数增 多的反应，压强减小，平衡正向移动，CH4 的平衡转化率升高。相同温度下，p1对应的 CH4转化率更高，故p1＜p2；判断依据是温 度相同时，增大压强平衡向气体分子数减小 的方向移动，CH4的平衡转化率减小。 ＜　 温度相同时，增大压强平衡向气体 分子数减小的方向移动，CH4的平衡转化率减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （3）Y点的速率：v正 v逆。 解析： Y点CH4转化率低于该压强下的平衡转化率，反应正向进行，故v正＞v逆。 （4）假设容器的容积为V L且保持不变，计算X点处该反应的平衡常数K ＝ 。（用含V的计算式表示，无需化简） ＞　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： X点CH4转化率为50％，初始 CH4、CO2均为0.2 mol，体积为V L，所以 平衡时浓度c ＝c ＝ mol·L－1＝ mol·L－1，c ＝c ＝ mol·L－1＝ mol·L－1，故平衡常 数K＝ ＝ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 8. （2026·四川绵阳期中）甲醛又名蚁醛，对人体有着多方面的伤害，但 同时也是一种十分重要的工业原料，被广泛应用于化工、农药、纺织、医 疗等领域。甲醛的制取有以下几种方法： Ⅰ.甲醇直接脱氢法：CH3OH HCHO ＋H2 　ΔH＝＋84.0 kJ·mol－1 （1）已知在101 kPa条件下，1 g气态CH3OH完全燃烧生成二氧化碳气体和 液态水放出热量22.68 kJ，请写出表示其燃烧热的热化学方程 式 ⁠ ⁠。 CH3OH ＋ O2 CO2 ＋2H2O 　ΔH＝－725.76 kJ·mol－ 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： 在101 kPa条件下，1 g气态CH3OH完全燃烧生成二氧化碳气体 和液态水放出热量22.68 kJ，则1 mol气态CH3OH完全燃烧生成二氧化碳气 体和液态水放出热量22.68 kJ×32＝725.76 kJ，表示其燃烧热的热化学方 程式为CH3OH ＋ O2 CO2 ＋2H2O 　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （2）现向体积为1 L的恒容密闭反应容器中加入2 mol CH3OH发生上述反应。不同温度下，CH3OH的转化率与时间的关系如图所示： ①平衡后，下列情况既能促进平衡正向移动又能加快反应速率的是 ⁠ （填字母）。 A. 升温 B. 使用催化剂 C. 减小CH3OH（g）浓度 D. 加压 A　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 ②T1 T2（填“＞”“＜”或“＝”）。 ③T2温度下，前20 min HCHO的平均反应速率v ＝ mol·L －1·min－1，反应平衡后再充入1 mol CH3OH（g），重新平衡后，H2的体积 分数 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ＜　 0.08　 减小　 Ⅱ.CO2加氢还原法：CO2 ＋2H2 HCHO ＋H2O（g），一定温度 下，向初始压强为0.1 MPa的恒压密闭反应容器中充入物质的量之比为 1∶2的CO2和H2发生上述反应，平衡时HCHO（g）的体积分数等于20％。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： ①A项，正反应吸热，升温平衡正向移动，且反应速率加快；B项，使用催化剂，平衡不移动；C项，减小CH3OH（g）浓度，平衡逆向移动，但反应速率减慢；D项，正反应气体物质的量增多，加压平衡逆向移动。 ②根据“先拐先平，数值大”，T1＜T2。 ③T2温度下，前20 min CH3OH的转化率为80％，则反应消耗1.6 mol 甲 醇，同时生成1.6 mol HCHO，平均反应速率v ＝ ＝0.08 mol·L－1·min－1；反应平衡后再充入1 mol CH3OH（g），只有一种反应物， 增大该反应物浓度，根据“等效平衡”原理，相当于加压，H2的体积分数 减小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （3）在此温度下，该反应的压强平衡常数Kp＝ MPa－1（保留1位 小数）。 12.5　 解析： ​ ＝0.2，x＝ ，在此温度下，该反应的压强平衡常数Kp＝ ＝12.5 MPa－1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （4）反应达平衡后再向容器中加入CO2（g）和H2O（g），使两者分压均 增大0.05 MPa，则达到新平衡时H2的平衡转化率 （填“增 大”“减小”或“不变”）。 不变　 解析：反应达平衡后再向容器中加入CO2（g）和H2O（g），使两者分压均 增大0.05 MPa，Qp＝ ＝12.5＝Kp，平衡不移动，H2的平衡 转化率不变。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 9. （2026·浙江萧山期中）NOx对环境有严重的破坏作用，化学转化NOx 是治理环境的重要反应。 （1）NO2 ＋CO CO2 ＋NO 　ΔH ①在恒温恒容的密闭容器中，能判定该反应达到平衡的是 ⁠。 A. NO2气体的体积分数保持不变 B. CO与NO的总物质的量保持不变 C. 平均摩尔质量保持不变 D. CO与NO的物质的量比值保持不变 AD　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 ②下表是各物质的总键能 NO2 CO CO2 NO 819 kJ· mol－1 1 076 kJ· mol－1 1 490 kJ· mol－1 632 kJ· mol－1 计算ΔH＝ kJ·mol－1。 －227　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： ①A项，NO2体积分数不变，说明各物质浓度不再变化，反应 达平衡，A符合题意；B项，CO与NO的总物质的量始终不变（反应中CO 减少量＝NO增加量），不能判断平衡，B不符合题意；C项，反应前后气 体总质量、总物质的量均不变，平均摩尔质量始终不变，不能判断平衡， C不符合题意；D项，CO与NO的物质的量比保持不变，说明两者浓度不再 变化，反应达平衡，D符合题意。 ②反应的ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝（819＋1 076）kJ·mol－1－ （1 490＋632）kJ·mol－1＝－227 kJ·mol－1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （2）恒温条件下，在V L的刚性密闭容器中充入a mol NO和a mol CO，进行反应：2NO ＋2CO（g） N2 ＋2CO2 ，容器内压强 变化如下表： 反应时 间/min 0 5 10 15 20 25 压强/ MPa 9.6 9.1 8.7 8.5 8.4 8.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 反应进行至20 min时，生成N2 的物质的量是 mol，前20 min 消耗NO的平均反应速率v ＝ 　 　mol·L－1·min－1。该温度下平 衡常数K＝ （用含a、V的式子表达）。 解析： 由题，在V L的刚性密闭容器中充入a mol NO和a mol CO，反 应进行至20 min时总压强由9.6 MPa变为8.4 MPa，可列三段式： ​ 0.25a　 　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 则 ＝ ，解得x＝0.25a；因此生成N2 的物质的量是0.25a mol； 前20 min消耗NO的平均反应速率v ＝ ＝ mol－1·L－1·min－1； K＝ ＝ ＝ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （3）反应：aAl（s）＋2NO N2 ＋bAl2O3（s）　K，在此条件下 NO与N2的消耗速率与浓度存在如下关系（k1、k2为速率常数）：v （NO）＝k1·c2 ，v ＝k2·c 。在此温度下，k1＝0.004，k2＝ 0.002，该温度下反应的平衡常数K的值为 ⁠。 解析： 由题，平衡时正、逆反应速率相等：v正（NO）＝v逆 （NO），且NO的消耗速率与N2的消耗速率满足化学计量比2∶1，故v正 （NO）＝2v逆（N2）。由速率公式：k1×c2（NO）＝2×k2×c（N2）； 代入k1＝0.004，k2＝0.002得：0.004×c2（NO）＝2×0.002×c（N2） ⇒c2（NO）＝c（N2），平衡常数K＝ ＝1。 1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 10. （2026·广东广州期中）水煤气变换是重要的化工过程，反应的方程式 为CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）。 （1）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上CO （g）与CO2（g）转换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面 上的物种用*标注。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 该历程中最大能垒（活化能）E正＝ eV，对应步骤的化学方程式 为 ⁠。 解析： 活化能即反应物状态达到活化状态所需能量，根据变换历程 的相对能量可知，其最大能垒（活化能）E正＝[1.86－（－0.16）]eV＝ 2.02 eV；该步骤的反应为H2O* H*＋OH*。 2.02　 H2O* H*＋OH* 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （2）写出水煤气变换反应的平衡常数表达式：K ＝ ⁠。 解析： 水煤气变换反应为CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2 （g），因此平衡常数表达式K＝ 。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （3）在恒温恒容容器中，下列可用来判断水煤气变换反应达到平衡状态 的是 （填字母）。 A. v正（CO）＝v逆（H2） B. 容器中气体的平均摩尔质量不随时间而变化 C. 容器中气体的密度不随时间而变化 D. CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再变化 AD　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： v正（CO）＝v逆（H2）时，正、逆反应速率相等，反应达到平 衡状态，A符合题意；反应前后气体总物质的量、总质量均不变，平均摩 尔质量始终不变，不能判断平衡，B不符合题意；恒容容器中气体总质 量、体积均不变，密度始终不变，不能判断平衡，C不符合题意；各物质 浓度不再变化，是平衡状态的核心标志，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （4）在容积为1 L的密闭容器中，进行水煤气变换反应，在其他条件不变 的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图所示。 ①由图可知，T1 （填“＞”“＝”或“＜”）T2； ②处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 （填 “增大”“减小”或“不变”）。 ＜　 增大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： ①由图可知，T2温度下到达平衡的时间较短，反应速率较 快，因此温度T2＞T1。 ②由题给图像知，该反应正向放热，处于A点的反应体系从T1变到T2，平 衡逆向移动，达到平衡时， 增大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 （5）在恒容容器中，科研人员研究了温度和初始投料比n（H2O）/n0 （CO）对水煤气变换反应平衡状态的影响。已知：CO初始的物质的量恒 定为n0（CO）。在527 ℃和784 ℃下，p平（CO2）/p平（CO）随n（H2O） /n0（CO）的变化曲线如图。计算527 ℃、n（H2O）/n0（CO）＝1.0时水 煤气变换反应的平衡常数Kp 。（其中Kp以分压表示，分压＝总压× 物质的量分数）。 4　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 解析： 根据在527 ℃和784 ℃下，p平（CO2）/p平（CO）随n （H2O）/n0（CO）的变化曲线，因为反应的ΔH＜0，所以T1为527 ℃，T2 为784 ℃。由图可得，T1温度下n（H2O）/n0（CO）＝1.0时，p平 （CO2）/p平（CO）＝2.0。因为初始投料n（H2O）＝n（CO），平衡时 有p（H2O）＝p（CO），且有p（CO2）＝p（H2），则Kp＝ ＝ ＝4。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化学·选择性必修1 $