第02讲 化学平衡状态、化学平衡的移动（复习讲义）（天津专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习讲义聚焦化学平衡状态及移动核心考点，按可逆反应、平衡状态特征与判断、平衡常数及移动规律的逻辑架构梳理知识，通过知识解构、考向破译、解题妙招、真题训练环节，帮助学生系统构建平衡体系分析框架，落实化学观念与科学思维。 资料以陌生反应情境（如脱硝、CO₂资源化）强化勒夏特列原理应用，设计Qc与K对比判断移动方向、四步说理题规范训练等策略，通过“极端假设界定浓度范围”等活动培养科学探究能力，分层练习确保复习针对性，助力学生高效突破难点，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第02讲 化学平衡状态、化学平衡的移动 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 02 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 03 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 化学平衡状态 知识解构 知识点1 可逆反应 ∣ 知识点2 化学平衡状态 考向破译 考向1 可逆反应与化学平衡状态的建立 ∣ 考向2 化学平衡状态的判断 解题妙招1 化学平衡状态的判断 考点二 化学平衡常数及化学平衡移动 知识解构 知识点1 化学平衡的过程 ∣ 知识点2 外界条件对化学平衡的影响 考向破译 考向1 影响化学平衡的因素 ∣ 考向2 化学平衡移动图像分析 解题妙招1 解答化学平衡移动题目的思维模型 解题妙招2 解答速率图像题的基本思路 ) ( 04 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理—五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 化学平衡状态 天津卷T11 化学平衡常数及化学平衡移动 天津卷T16 天津卷T16 天津卷T6 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.陌生可逆反应占比提升，减少合成氨、制硫酸熟题，依托脱硝、CO2资源化新反应，必须依靠勒夏特列通用逻辑推导，拒绝死记结论； 2.Qc浓度商判断平衡移动常态化，新增任意时刻浓度商与K对比，判断移动方向； 3.说理题分层要求更严苛，必须按照[平衡体系→条件变化→移动方向→最终结果]四步作答，缺少逻辑链条不得满分； 4.恒温恒容、恒温恒压双容器对比增多，考查容器模型对平衡转化率、物质浓度的差异影响； 5.严控超纲：不考绝热容器复杂平衡、多重耦合平衡，仅聚焦单一可逆反应的外界条件影响。 ►复习目标： 1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。 2.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。 3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。 4.通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 5.学生必做实验：探究影响化学平衡移动的因素 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 化学平衡状态 知●识●解●构 知识点1 可逆反应 1.定义：在__ __条件下既可以向__ __反应方向进行，同时又可以向__ __反应方向进行的化学反应。(双向性) 2.特点——“三同一小”： ①三同：a．相同条件下；b．正逆反应__ __进行；c．反应物与生成物__ __存在。 ②一小：任一组分的转化率都__ __(填“大于”或“小于”)100%。 3.表示方法：在化学方程式中用“”表示。 得分速记 （1）平衡时，反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都　小于　100％。 （2）能量转化可逆：若正反应是吸（放）热反应，则逆反应是　放（吸）　热反应。 知识点2 化学平衡状态 1.定义：在一定条件下的__ __反应中，反应物和生成物的__ __不再随时间的延长而发生变化，__ __和__ __相等的状态。 2.建立过程：在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。化学平衡的建立过程可用如下v－t图像表示。图像分析： 反应开始时反应物浓度最大，v(正)最大，生成物浓度为0，v(逆)为 ↓ 反应进行时反应物浓度逐渐减小→v(正)　 。生成物浓度由零逐渐增大→v(逆)从零 ↓ 达到平衡时v(正)　　 　　v(逆)，反应混合物中各组分的浓度 　　，即达到化学平衡状态。 3.化学平衡特征 4.判断化学平衡状态的标志 角度 标志 正、逆反应速率 ①用同一种物质表示的反应速率v正　 　v逆时，反应达到平衡。 ②反应方程式[如aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g）]中用不同物质表示的反应速率＝时，反应达到平衡 浓度 （含量） ①反应方程式中任意一种物质的浓度　 　时，反应达到平衡。 ②反应方程式中各物质的质量分数（或气体体积分数、物质的量分数等）保持不变时，反应达到平衡 平衡常数 物质的浓度商（Qc）　 　化学平衡常数（Kc）时，反应达到平衡 得分速记 (1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。 (2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。 (3)化学反应达到平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等。 (4)化学反应达平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持不变，但不一定相等。 考●向●破●译 考向1 可逆反应与化学平衡状态的建立 例1（25-26高三上·天津·阶段检测）下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 在水溶液中存在平衡 向的溶液中加入浓溶液，振荡试管，观察颜色变化 B 比较和的 向的溶液中滴加两滴等浓度的溶液，再滴加4滴等浓度溶液，观察现象 C 比较和的 用试纸测定相同浓度和溶液的 D 比较配位键和的稳定性 向溶液中加入少量固体，振荡，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 解题妙招 采用极端假设，界定浓度范围 假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。 假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g) 起始浓度/(mol·L－1) 　 　0.1 　0.3 　　0.2 改变浓度/(mol·L－1) 　 0.1 　0.1 　 0.2 终态浓度/(mol·L－1) 　 　0 　0.2 　 0.4 设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g) 起始浓度/(mol·L－1) 　 0.1 　0.3 　　0.2 改变浓度/(mol·L－1) 　0.1 　0.1 　　0.2 终态浓度/(mol·L－1) 　0.2 　0.4 　　0 平衡体系中各物质的浓度范围为c(X2)∈(0,0.2)，c(Y2)∈(0.2,0.4)，c(Z)∈(0,0.4)。 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津·阶段检测）下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向淀粉和稀硫酸共热后的溶液中，再加入新制悬浊液，加热后观察有无红色沉淀生成 淀粉是否发生水解 B 向沉淀中分别滴加盐酸和氨水，观察沉淀变化 为两性氢氧化物 C 向溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴，观察溶液是否变血红色 探究与反应的限度 D 向和的混合溶液中，滴加12滴溶液，观察沉淀颜色 A．A B．B C．C D．D 【变式2】下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 实验操作 实验现象 结论 向2 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入几滴0.1 mol·L-1的MgCl2溶液，产生白色沉淀，再加入几滴0.1 mol·L-1的CuCl2溶液 白色沉淀变为蓝色沉淀 溶度积的大小：Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2] 取10 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，滴加10滴0.1 mol·L-1 KI溶液，继续加入2 mL苯，振荡静置，取下层溶液，滴入AgNO3溶液 上层溶液呈紫红色，下层溶液滴入AgNO3溶液后生成黄色沉淀 FeCl3与KI反应有一定的限度 向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，加入新制的银氨溶液并水浴加热 无银镜出现 淀粉还没有水解 取久置的Na2O2粉末，向其中滴加盐酸 产生无色气体 Na2O2已经变质 A．A B．B C．C D．D 【变式3】下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．检验氯化铵分解有生成 B．验证浓硫酸的强氧化性 C．证明与反应存在限度 D．自然冷却热饱和明矾溶液制取大颗粒明矾晶体 A．A B．B C．C D．D 考向2 化学平衡状态的判断 例2（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 化学平衡状态的判断 以反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）为例进行说明： 可能的情况举例 是否达到平衡 混合气体的平均相对分子质量（） 当m＋n≠p＋q时，一定 是 当m＋n＝p＋q时，一定 不一定 温度 绝热体系内温度不变 是 气体 密度（ρ） 反应物与生成物均为气体的反应 恒容体系，ρ一定 不一定 恒压体系，当m＋n＝p＋q时，ρ一定 不一定 恒压体系，当m＋n≠p＋q时，ρ一定 是 其他 如体系（反应前后物质的颜色有改变）颜色不再变化 是 【变式1·变载体】（24-25高三上·天津南开·期末）低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是 A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B．平衡时，其他条件不变，增加的浓度，的转化率增大 C．单位时间内消耗和的物质的量之比为时，反应达到平衡状态 D．其他条件不变，使用高效催化剂，会缩短反应时间提高废气中氮氧化物的转化率 【变式2·变题型】（2026·天津·模拟预测）环六糊精()具有不对称的空腔结构，能够在水中包合某芳香族客体组装成超分子和。超分子组装过程示意图如图a所示、组装过程中两种超分子的浓度与时间关系如图b所示，下列说法错误的是 A．环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子 B．超分子组装过程的活化能：①>② C．超分子Y浓度达到最大值时整个体系处于平衡状态 D．相同温度下超分子组装的平衡常数：①② 【变式3·变考法】（24-25高三上·天津·期末）可用作烟气中的脱硝剂。200℃时，某恒容密闭容器中存在反应：。其反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．从反应过程看，是催化剂 B．决定总反应速率的是反应Ⅱ C．反应Ⅱ的化学方程式为： D．若反应是在恒温恒容密闭容器中进行，当容器内混合气体的密度恒定时反应达到平衡状态 考点二 化学平衡常数及化学平衡移动 知●识●解●构 知识点1 化学平衡的过程 1．化学平衡移动的过程 2．化学平衡移动与化学反应速率的关系 化学平衡发生移动的根本原因是外界条件的改变造成了v正≠v逆，其具体情况如下： (1)v正____v逆，平衡向正反应方向移动。 (2)v正____v逆，平衡不移动。 (3)v正____v逆，平衡向逆反应方向移动。 得分速记 （1）化学反应速率改变，平衡不一定发生移动。 （2）化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变(v正≠v逆)。 知识点2 外界条件对化学平衡的影响 1.若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向　　　　方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向　　　　方向移动 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数　　　的方向移动 减小压强 向气体分子总数　　　的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡　　　移动 温度 升高温度 向　　　　反应方向移动 降低温度 向　　　　反应方向移动 催化剂 同等程度改变v(正)、v(逆),平衡不移动 2.化学平衡移动原理——勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如____、____以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够____这种改变的方向移动。 【提醒】①“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动；增大反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动；增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动。 ②化学平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变，而不能完全抵消外界条件的改变，更不能超过外界条件的变化。 得分速记 “稀有气体”对化学平衡的影响： （1）恒温、恒容条件： 原平衡体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→v正、v逆不变→平衡不移动。 （2）恒温、恒压条件： ①原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系内各气体浓度同等程度减小(等同减压) ②平衡不移动平衡向气体体积增大的方向移动 考●向●破●译 考向1 影响化学平衡的因素 例1（2026·天津·三模）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．31 g白磷中含有P-P键的数目为 B．溶液中，含有的数目为 C．25℃时，的溶液中，的数目为 D．恒温密闭容器中，反应达到平衡时，分子的数目为，压缩体积，重新达平衡时分子的数目小于 解题妙招 解答化学平衡移动题目的思维模型 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津南开·开学考试）下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．制备 B．配制溶液 C．探究Na与反应 D．探究温度对化学平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 【变式2】（2026·天津和平·三模）恒容密闭容器中，。下列说法不正确的是 A． B．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 C．缩小容器体积，不变 D．向平衡体系中加入，的平衡转化率不变 【变式3】（2026·天津河西·二模）在恒容密闭容器中，发生分解反应，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：温度时，完全分解，体系中气相产物在、、温度时的分压分别为、、。下列说法正确的是 A．a线代表随温度的变化 B．温度时，向容器中加入，重新达平衡后，浓度增大 C．温度时，向容器中通入，的分压仍为 D．温度时该反应的平衡常数小于 考向2 化学平衡移动图像分析 例2（2026·天津河北·二模）利用合成气直接合成乙二醇反应如下：  。按化学计量比进料，固定平衡转化率，分别为40%、50%和60%时，温度与压强的关系如下图所示。（已知：反应，，x为组分的物质的量分数）。下列说法不正确的是 A．代表的曲线为 B．上述合成乙二醇反应 C．D点对应体系的的值为 D．M、N两点对应的体系， 解题妙招 解答速率图像题的基本思路 (1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 (2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。 (3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如在浓度—时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 (4)看变化趋势：在速率—时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v吸大增，v放小增；增大反应物浓度，v正突增，v逆渐增。 【变式1·变载体】（2026·天津·二模）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为1∶1、4∶1、7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法错误的是 A．该反应 B．a点所在曲线表示进料浓度比为7∶1 C．a、c两点的化学反应速率：前者＞后者 D．若的初始浓度为1 mol/L，时， 【变式2·变题型】（2026·天津南开·一模）在容积可变的密闭容器中，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。下列说法错误的是 A．压强： B．化学平衡常数： C．反应容器的体积： D．的平衡转化率： 【变式3·变考法】（24-25高三上·天津西青·期末）纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在C点时，转化率为 D．反应速率：(状态A)(状态B) 真题溯源·考向感知 1．（2022·天津·高考真题）向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ，反应达到平衡后，再通入一定量，达到新平衡时，下列有关判断错误的是 A．的平衡浓度增大 B．反应平衡常数增大 C．正向反应速率增大 D．的转化总量增大 2．（2025·天津·高考真题）以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。 Ⅰ．CO2与苯的分子结构 (1)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为___________，苯是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 Ⅱ．苯的催化氧化 Co3O4做催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。如图是290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线。 (2)光照条件下，对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 (3)有、无光照条件下，两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 Ⅲ．CO2的转化 (4)CO2与H2反应可以合成甲醇：。一定温度下，等物质的量的CO2和H2在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是___________(填序号)。 a.分离出甲醇    b.充入稀有气体    c.增加H2量    d.降低温度 (5)一定条件下，以CO2和CH3OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图。 ①电极a是___________极，电极反应式为___________； ②电解过程中，电极b一侧的溶液pH将___________(填“升高”“不变”或“降低”)； ③电解过程中通过阳离子交换膜的离子为___________。 3．（2023·天津·高考真题）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。 (1)硫磺()的晶体类型是______。 (2)硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温度超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段，会导致______(填序号)。 a.硫的消耗量增加   b.SO2产率下降   c.生成较多SO3 (3)SO2(g)氧化生成80g SO3(g)放出热量98.3kJ，写出该反应的热化学方程式______。随温度升高，SO2的平衡转化率______(填“升高”或“降低”)。 (4)从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为______。 Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。 (5)气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是______。升高温度后的气体都需要降温，其目的是______。 (6)采用四段转化工艺可以实现______(填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾，导致吸收效率降低。 (7)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。 据图分析，最适合的吸收条件；硫酸的浓度______，温度______。 (8)用32吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，SO2生成SO3的转化率是97%，SO3吸收的损失忽略不计，最多可以生产98%的硫酸______吨。 2 / 3 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 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 02 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 03 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 化学平衡状态 知识解构 知识点1 可逆反应 ∣ 知识点2 化学平衡状态 考向破译 考向1 可逆反应与化学平衡状态的建立 ∣ 考向2 化学平衡状态的判断 解题妙招1 化学平衡状态的判断 考点二 化学平衡常数及化学平衡移动 知识解构 知识点1 化学平衡的过程 ∣ 知识点2 外界条件对化学平衡的影响 考向破译 考向1 影响化学平衡的因素 ∣ 考向2 化学平衡移动图像分析 解题妙招1 解答化学平衡移动题目的思维模型 解题妙招2 解答速率图像题的基本思路 ) ( 04 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理—五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 化学平衡状态 天津卷T11 化学平衡常数及化学平衡移动 天津卷T16 天津卷T16 天津卷T6 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.陌生可逆反应占比提升，减少合成氨、制硫酸熟题，依托脱硝、CO2资源化新反应，必须依靠勒夏特列通用逻辑推导，拒绝死记结论； 2.Qc浓度商判断平衡移动常态化，新增任意时刻浓度商与K对比，判断移动方向； 3.说理题分层要求更严苛，必须按照[平衡体系→条件变化→移动方向→最终结果]四步作答，缺少逻辑链条不得满分； 4.恒温恒容、恒温恒压双容器对比增多，考查容器模型对平衡转化率、物质浓度的差异影响； 5.严控超纲：不考绝热容器复杂平衡、多重耦合平衡，仅聚焦单一可逆反应的外界条件影响。 ►复习目标： 1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。 2.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。 3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。 4.通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 5.学生必做实验：探究影响化学平衡移动的因素 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 化学平衡状态 知●识●解●构 知识点1 可逆反应 1.定义：在__相同__条件下既可以向__正__反应方向进行，同时又可以向__逆__反应方向进行的化学反应。(双向性) 2.特点——“三同一小”： ①三同：a．相同条件下；b．正逆反应__同时__进行；c．反应物与生成物__同时__存在。 ②一小：任一组分的转化率都__小于__(填“大于”或“小于”)100%。 3.表示方法：在化学方程式中用“”表示。 得分速记 （1）平衡时，反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都　小于　100％。 （2）能量转化可逆：若正反应是吸（放）热反应，则逆反应是　放（吸）　热反应。 知识点2 化学平衡状态 1.定义：在一定条件下的__可逆__反应中，反应物和生成物的__浓度__不再随时间的延长而发生变化，__正反应速率__和__逆反应速率__相等的状态。 2.建立过程：在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。化学平衡的建立过程可用如下v－t图像表示。图像分析： 反应开始时反应物浓度最大，v(正)最大，生成物浓度为0，v(逆)为 零 ↓ 反应进行时反应物浓度逐渐减小→v(正)　逐渐减小。生成物浓度由零逐渐增大→v(逆)从零逐渐增大 ↓ 达到平衡时v(正)　　=　　v(逆)，反应混合物中各组分的浓度保持不变　　，即达到化学平衡状态。 3.化学平衡特征 【答案】3..正反应速率　逆反应速率　质量和浓度 4.判断化学平衡状态的标志 角度 标志 正、逆反应速率 ①用同一种物质表示的反应速率v正　＝　v逆时，反应达到平衡。 ②反应方程式[如aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g）]中用不同物质表示的反应速率＝时，反应达到平衡 浓度 （含量） ①反应方程式中任意一种物质的浓度　保持不变　时，反应达到平衡。 ②反应方程式中各物质的质量分数（或气体体积分数、物质的量分数等）保持不变时，反应达到平衡 平衡常数 物质的浓度商（Qc）　等于　化学平衡常数（Kc）时，反应达到平衡 得分速记 (1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。 (2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。 (3)化学反应达到平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等。 (4)化学反应达平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持不变，但不一定相等。 考●向●破●译 考向1 可逆反应与化学平衡状态的建立 例1（25-26高三上·天津·阶段检测）下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 在水溶液中存在平衡 向的溶液中加入浓溶液，振荡试管，观察颜色变化 B 比较和的 向的溶液中滴加两滴等浓度的溶液，再滴加4滴等浓度溶液，观察现象 C 比较和的 用试纸测定相同浓度和溶液的 D 比较配位键和的稳定性 向溶液中加入少量固体，振荡，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．向1mL 的溶液中加入1mL浓KI溶液，振荡试管，观察颜色变化，若KI溶液颜色变深，说明I2在水溶液中存在平衡，A能达到目的； B．向2mL 0.1的NaCl溶液中滴加两滴等浓度的溶液，生成氯化银沉淀，再滴加4滴等浓度KI溶液，生成黄色沉淀，说明发生了沉淀的转化，AgI的溶解度小于AgCl，AgI的溶度积小于AgCl的溶度积，B能达到目的； C．NaClO溶液具有漂白性，所以用pH试纸无法测定NaClO溶液的pH， C不能达到目的； D．向CuSO4溶液中加入少量NaCl固体，振荡，溶液中生成，溶液由蓝色变为黄绿色，说明的稳定性大于，D能达到目的； 故选C； 解题妙招 采用极端假设，界定浓度范围 假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。 假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g) 起始浓度/(mol·L－1) 　 　0.1 　0.3 　　0.2 改变浓度/(mol·L－1) 　 0.1 　0.1 　 0.2 终态浓度/(mol·L－1) 　 　0 　0.2 　 0.4 设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g) 起始浓度/(mol·L－1) 　 0.1 　0.3 　　0.2 改变浓度/(mol·L－1) 　0.1 　0.1 　　0.2 终态浓度/(mol·L－1) 　0.2 　0.4 　　0 平衡体系中各物质的浓度范围为c(X2)∈(0,0.2)，c(Y2)∈(0.2,0.4)，c(Z)∈(0,0.4)。 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津·阶段检测）下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向淀粉和稀硫酸共热后的溶液中，再加入新制悬浊液，加热后观察有无红色沉淀生成 淀粉是否发生水解 B 向沉淀中分别滴加盐酸和氨水，观察沉淀变化 为两性氢氧化物 C 向溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴，观察溶液是否变血红色 探究与反应的限度 D 向和的混合溶液中，滴加12滴溶液，观察沉淀颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．淀粉和稀硫酸共热，淀粉水解后会产生葡萄糖，先加入NaOH溶液中和，再加入新制悬浊液，葡萄糖还原生成氧化亚铜的红色沉淀生成，A错误； B．一水合氨为弱碱，不与弱碱反应，故不能证明是两性氢氧化物，B错误； C．向过量的KI溶液中滴加FeCl3，若FeCl3没有剩余说明反应是完全的，因此向反应后的溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明该反应是有限度的，C正确； D．5mLNaCl和KI的混合溶液中，不知道各自的浓度，如果碘离子的溶度很大，即使碘化银的溶度积大也会产生碘化银的沉淀，D错误； 故本题选C。 【变式2】下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 实验操作 实验现象 结论 向2 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入几滴0.1 mol·L-1的MgCl2溶液，产生白色沉淀，再加入几滴0.1 mol·L-1的CuCl2溶液 白色沉淀变为蓝色沉淀 溶度积的大小：Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2] 取10 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，滴加10滴0.1 mol·L-1 KI溶液，继续加入2 mL苯，振荡静置，取下层溶液，滴入AgNO3溶液 上层溶液呈紫红色，下层溶液滴入AgNO3溶液后生成黄色沉淀 FeCl3与KI反应有一定的限度 向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，加入新制的银氨溶液并水浴加热 无银镜出现 淀粉还没有水解 取久置的Na2O2粉末，向其中滴加盐酸 产生无色气体 Na2O2已经变质 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．由于NaOH溶液过量，不一定发生Mg(OH)2到Cu(OH)2的沉淀转化，无法体现出二者溶度积的关系，A错误； B．反应中铁离子过量，而水层滴入AgNO3溶液生成黄色沉淀，说明仍含有碘离子，则FeCl3与KI的反应有一定的限度，B正确； C．淀粉在稀硫酸催化下水解后，溶液呈酸性，而银镜反应需要在碱性环境下进行。未先加碱中和作催化剂的稀硫酸，直接加入银氨溶液会导致银氨络离子被酸性条件破坏，无法发生银镜反应，不能由此判定淀粉没有水解，C错误； D． Na2O2本身就可以和盐酸反应生成无色的O2，即使Na2O2没有变质，也会产生无色气体；久置的Na2O2变质生成Na2CO3，加盐酸也会生成CO2，仅通过产生无色气体无法证明Na2O2已经变质，D错误； 故选B。 【变式3】下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．检验氯化铵分解有生成 B．验证浓硫酸的强氧化性 C．证明与反应存在限度 D．自然冷却热饱和明矾溶液制取大颗粒明矾晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】Ａ．分解生成的氨气和氯化氢在试管口会重新化合生成氯化铵，导致氯化氢无法进入硝酸银溶液中，A错误； Ｂ．浓硫酸和铜在加热条件下才能反应，B错误； Ｃ．根据浓度和体积可判断过量，即使与反应不存在限度，滴加溶液，溶液也会变红，C错误； Ｄ．自然冷却热的饱和明矾溶液，明矾会以晶核为中心析出，从而得到较大颗粒的明矾晶体，D正确； 故选D。 考向2 化学平衡状态的判断 例2（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】A．初始投料比��(NH3):��(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[��(NH3)=��(CO2)]，不能作为平衡判据，A错误； B．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； C．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��正<��逆，C正确； D．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。 解题妙招 化学平衡状态的判断 以反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）为例进行说明： 可能的情况举例 是否达到平衡 混合气体的平均相对分子质量（） 当m＋n≠p＋q时，一定 是 当m＋n＝p＋q时，一定 不一定 温度 绝热体系内温度不变 是 气体 密度（ρ） 反应物与生成物均为气体的反应 恒容体系，ρ一定 不一定 恒压体系，当m＋n＝p＋q时，ρ一定 不一定 恒压体系，当m＋n≠p＋q时，ρ一定 是 其他 如体系（反应前后物质的颜色有改变）颜色不再变化 是 【变式1·变载体】（24-25高三上·天津南开·期末）低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是 A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B．平衡时，其他条件不变，增加的浓度，的转化率增大 C．单位时间内消耗和的物质的量之比为时，反应达到平衡状态 D．其他条件不变，使用高效催化剂，会缩短反应时间提高废气中氮氧化物的转化率 【答案】C 【解析】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，A错误； B．平衡时，其他条件不变，增加的浓度，增加的部分转化，转化率减小，B错误； C．单位时间内消耗和的物质的量之比为时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确； D．催化剂不能影响平衡移动，不影响物质转化率，D错误； 答案选C。 【变式2·变题型】（2026·天津·模拟预测）环六糊精()具有不对称的空腔结构，能够在水中包合某芳香族客体组装成超分子和。超分子组装过程示意图如图a所示、组装过程中两种超分子的浓度与时间关系如图b所示，下列说法错误的是 A．环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子 B．超分子组装过程的活化能：①>② C．超分子Y浓度达到最大值时整个体系处于平衡状态 D．相同温度下超分子组装的平衡常数：①② 【答案】B 【解析】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，则环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子，A正确； B．由图b可知，较短时间内，组装生成的超分子X浓度大于超分子Y，说明超分子组装过程更容易生成超分子X，则超分子组装过程的活化能：①＜②，B错误； C．由题意和图像可知，整个过程是：客体+环六糊精，生成X和Y，由图b可知，X先迅速增多再减少，而Y刚开始不断增加直至平衡时保持不变。故当反应进行到一定时间后，超分子Y的浓度达到最大值并保持不变，此时反应达到平衡状态，C正确； D．由图b可知，相同温度下达到平衡时超分子X的浓度小于超分子Y的浓度，即超分子组装过程向生成超分子X方向的反应程度较小，因此相同温度下超分子组装的平衡常数；①＜②，D正确； 故选B。 【变式3·变考法】（24-25高三上·天津·期末）可用作烟气中的脱硝剂。200℃时，某恒容密闭容器中存在反应：。其反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．从反应过程看，是催化剂 B．决定总反应速率的是反应Ⅱ C．反应Ⅱ的化学方程式为： D．若反应是在恒温恒容密闭容器中进行，当容器内混合气体的密度恒定时反应达到平衡状态 【答案】A 【解析】A．由图可知反应I与反应生成，反应Ⅱ与反应生成，先消耗后生成，是催化剂，A正确； B．由图知反应I活化能大于反应Ⅱ的活化能，反应I的反应速率比反应Ⅱ慢，总反应速率由反应I决定，B错误； C．反应Ⅱ得失电子不守恒、质量不守恒，正确的反应方程式为：，C错误； D．由方程式可知，反应中气体总质量不变，整个反应在恒容条件下气体密度是个定值，密度恒定时，不一定是平衡状态，D错误； 故选A。 考点二 化学平衡常数及化学平衡移动 知●识●解●构 知识点1 化学平衡的过程 1．化学平衡移动的过程 2．化学平衡移动与化学反应速率的关系 化学平衡发生移动的根本原因是外界条件的改变造成了v正≠v逆，其具体情况如下： (1)v正__＞__v逆，平衡向正反应方向移动。 (2)v正__＝__v逆，平衡不移动。 (3)v正__＜__v逆，平衡向逆反应方向移动。 得分速记 （1）化学反应速率改变，平衡不一定发生移动。 （2）化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变(v正≠v逆)。 知识点2 外界条件对化学平衡的影响 1.若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向　　正反应　　方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向　　逆反应　　方向移动 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数　减小　　的方向移动 减小压强 向气体分子总数　　增大　的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡　不　　移动 温度 升高温度 向　　吸热　　反应方向移动 降低温度 向　　放热　　反应方向移动 催化剂 同等程度改变v(正)、v(逆),平衡不移动 2.化学平衡移动原理——勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如__温度__、__压强__以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够__减弱__这种改变的方向移动。 【提醒】①“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动；增大反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动；增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动。 ②化学平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变，而不能完全抵消外界条件的改变，更不能超过外界条件的变化。 得分速记 “稀有气体”对化学平衡的影响： （1）恒温、恒容条件： 原平衡体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→v正、v逆不变→平衡不移动。 （2）恒温、恒压条件： ①原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系内各气体浓度同等程度减小(等同减压) ②平衡不移动平衡向气体体积增大的方向移动 考●向●破●译 考向1 影响化学平衡的因素 例1（2026·天津·三模）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．31 g白磷中含有P-P键的数目为 B．溶液中，含有的数目为 C．25℃时，的溶液中，的数目为 D．恒温密闭容器中，反应达到平衡时，分子的数目为，压缩体积，重新达平衡时分子的数目小于 【答案】D 【解析】A．白磷的分子式为，为正四面体结构，1个分子含6个键。31 g白磷的物质的量为，含键的物质的量为，数目为，A错误； B．题干仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的数目，且会发生水解，即使有1 L溶液，数目也小于，B错误； C．25℃时的溶液中，浓度为，1 L该溶液中的物质的量为，数目为，与溶质是几元碱无关，C错误； D．该反应的平衡常数，恒温下不变，故压缩体积重新平衡后浓度不变，但容器体积减小，由可知的物质的量减小，分子数目小于，D正确； 故选D。 解题妙招 解答化学平衡移动题目的思维模型 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津南开·开学考试）下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．制备 B．配制溶液 C．探究Na与反应 D．探究温度对化学平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．加热和固体制备氨气时，反应生成的水蒸气冷凝回流易使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，A错误； B．容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液，不能用于溶解固体，应先在烧杯中溶解KCl，冷却后再转移至容量瓶，B错误； C．应使用镊子夹取固体钠，且金属钠与水反应剧烈，不能在试管中进行，应在烧杯中进行，且烧杯不能盛满水，C错误； D．NO2为红棕色，N2O4为无色气体，两个烧瓶分别置于热水和冷水中，只有温度一个变量，可通过气体颜色变化探究温度对化学平衡的影响，D正确； 故选D。 【变式2】（2026·天津和平·三模）恒容密闭容器中，。下列说法不正确的是 A． B．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 C．缩小容器体积，不变 D．向平衡体系中加入，的平衡转化率不变 【答案】A 【解析】A．平衡常数表达式中固体物质不列入，且气体浓度的幂指数等于对应化学计量数，该反应的，选项表达式缺少计量数对应的指数4，A错误； B．恒容密闭容器中充入惰性气体，反应体系内、的浓度均不变，浓度商等于平衡常数，平衡不移动，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，缩小容器体积温度不变，因此不变，C正确； D．是固体，加入固体不改变其浓度，平衡不发生移动，的平衡转化率不变，D正确； 故选A。 【变式3】（2026·天津河西·二模）在恒容密闭容器中，发生分解反应，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：温度时，完全分解，体系中气相产物在、、温度时的分压分别为、、。下列说法正确的是 A．a线代表随温度的变化 B．温度时，向容器中加入，重新达平衡后，浓度增大 C．温度时，向容器中通入，的分压仍为 D．温度时该反应的平衡常数小于 【答案】C 【分析】由方程式可知，1.0 mol完全分解时，反应生成氟化钠、氟化硅的物质的量分别是2.0 mol、1.0 mol，则曲线a、b、c分别代表氟化钠、四氟化硅、随温度的变化；由图可知，升高温度，的物质的量减小，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应。 【解析】A.由分析可知，曲线a、b、c分别代表氟化钠、四氟化硅、随温度的变化，A错误； B.由方程式可知，反应的平衡常数为：K=，平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，则温度时，向容器中加入四氟化硅，生成物的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，但重新达平衡后，平衡常数不变，四氟化硅的浓度不变，B错误； C. 由题意可知，温度时，已经完全分解，反应生成四氟化硅的分压为；恒容、恒温条件下向容器中通入不参与反应的氮气，容器中气体总压强增大，但四氟化硅的物质的量不变，分压不变，仍为，C正确； D. 由方程式可知，反应的平衡常数为：Kp=，由题意可知，温度时，已经完全分解，由图可知，温度高于，则温度时，已经完全分解，反应的平衡常数大于，D错误； 故选C。 考向2 化学平衡移动图像分析 例2（2026·天津河北·二模）利用合成气直接合成乙二醇反应如下：  。按化学计量比进料，固定平衡转化率，分别为40%、50%和60%时，温度与压强的关系如下图所示。（已知：反应，，x为组分的物质的量分数）。下列说法不正确的是 A．代表的曲线为 B．上述合成乙二醇反应 C．D点对应体系的的值为 D．M、N两点对应的体系， 【答案】C 【分析】反应为气体系数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，因此L1、L2、L3对应分别为60%、50%、40%；压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，所以。据此分析解答。 【解析】A．由分析可知，代表的曲线为，A正确； B．由分析知，，B正确； C．D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2 mol CO和3 mol H2，列三段式得，平衡时CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别为、、，，C错误； D．由题意，每条曲线对应固定的平衡转化率，推导的表达式可知：仅由决定。M、N都在曲线上，相同，因此，D正确； 故选C。 解题妙招 解答速率图像题的基本思路 (1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 (2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。 (3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如在浓度—时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 (4)看变化趋势：在速率—时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v吸大增，v放小增；增大反应物浓度，v正突增，v逆渐增。 【变式1·变载体】（2026·天津·二模）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为1∶1、4∶1、7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法错误的是 A．该反应 B．a点所在曲线表示进料浓度比为7∶1 C．a、c两点的化学反应速率：前者＞后者 D．若的初始浓度为1 mol/L，时， 【答案】C 【解析】A．随温度升高，HCl平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，该反应，故A正确； B．相同条件下，增大比值，HCl平衡转化率降低，a点所在曲线表示进料浓度比为7∶1，故B正确； C．a、c两点温度、浓度均不同，无法比较两点的化学反应速率，故C错误； D．若的初始浓度为1 mol/L，时，500℃时，HCl的平衡转化率为64%， ，故D正确； 选C。 【变式2·变题型】（2026·天津南开·一模）在容积可变的密闭容器中，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。下列说法错误的是 A．压强： B．化学平衡常数： C．反应容器的体积： D．的平衡转化率： 【答案】C 【分析】由图像可知，随温度升高，NO的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则正向为放热反应；相同温度下，时NO的平衡转化率小于时，该反应为气体分子数减小的反应，故，据此回答问题； 【解析】A．由分析可知，压强，A 正确； B．化学平衡常数只与温度有关，由分析知该反应为放热反应，，温度升高平衡常数减小，故化学平衡常数，B 正确； C． a和c压强相同，a点NO的平衡转化率高、气体的物质的量更小，温度更低，故体积更小，故反应容器的体积，C 错误； D．充入和发生反应，且两者反应比例为，由图可知的平衡转化率：，故的平衡转化率，D 正确； 故答案选C。 【变式3·变考法】（24-25高三上·天津西青·期末）纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在C点时，转化率为 D．反应速率：(状态A)(状态B) 【答案】D 【解析】A．由图可知，随温度升高，的体积分数下降，平衡逆向移动；温度升高，平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正向为放热反应，ΔH＜0，A正确； B．正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的体积分数下降，则压强：，B正确； C．设初始加入2mol和1molCO，CO反应了xmol，C点的体积分数50%，可列三段式：，可得，x=0.75mol，转化率为，C正确； D．压强，P1>P2，同温度时B点速率大于C点，A点温度低于C点，同压下，C点速率大于A点，故反应速率：(状态A)(状态B)，D错误； 故选D。 真题溯源·考向感知 1．（2022·天津·高考真题）向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ，反应达到平衡后，再通入一定量，达到新平衡时，下列有关判断错误的是 A．的平衡浓度增大 B．反应平衡常数增大 C．正向反应速率增大 D．的转化总量增大 【答案】B 【解析】A．平衡后，再通入一定量，平衡正向移动，的平衡浓度增大，A正确； B．平衡常数是与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B错误； C．通入一定量，反应物浓度增大，正向反应速率增大，C正确； D．通入一定量，促进二氧化硫的转化，的转化总量增大，D正确； 故选B。 2．（2025·天津·高考真题）以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。 Ⅰ．CO2与苯的分子结构 (1)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为___________，苯是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 Ⅱ．苯的催化氧化 Co3O4做催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。如图是290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线。 (2)光照条件下，对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 (3)有、无光照条件下，两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 Ⅲ．CO2的转化 (4)CO2与H2反应可以合成甲醇：。一定温度下，等物质的量的CO2和H2在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是___________(填序号)。 a.分离出甲醇    b.充入稀有气体    c.增加H2量    d.降低温度 (5)一定条件下，以CO2和CH3OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图。 ①电极a是___________极，电极反应式为___________； ②电解过程中，电极b一侧的溶液pH将___________(填“升高”“不变”或“降低”)； ③电解过程中通过阳离子交换膜的离子为___________。 【答案】(1) sp 非极性 (2)a (3)相等 (4)acd (5) 阴 降低 K+ 【解析】（1）CO2分子中碳原子的中心原子价层电子对数为=2，故杂化轨道类型为sp；苯分子的空间构型是平面正六边形，分子结构对称，为非极性分子，故答案为sp；非极性。 （2）活化能越低，反应速率越快，相同时间内反应物的转化率越高，无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol，所以有光照条件下反应速率更快，对应的转化率曲线为a，故答案为a。 （3）反应的焓变只与反应物与生成物的总能量有关，与反应历程无关，所以有、无光照条件下，两种反应历程的相等，故答案为相等。 （4）a．分离出甲醇，即减小生成物浓度，平衡正向移动，a符合题意； b．恒温恒容条件下充入稀有气体，各反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，b不符合题意； c．增加H2量，即增大反应物浓度，平衡正向移动，c符合题意；     d．该反应的，降低温度，平衡正向移动，d符合题意； 故答案选acd。 （5）①由图可知，电极a上转化为，碳元素化合价降低，发生还原反应，为阴极，电极反应式为，故答案为阴极；。 ②由图可知，电极b上转化为，碳元素化合价升高，发生氧化反应，为阳极，电极反应式为， 反应过程中消耗，溶液的pH降低，故答案为降低。 ③电解过程中，阳离子向阴极（电极a）移动，左侧溶液中有，所以通过阳离子交换膜的离子为，故答案为。 3．（2023·天津·高考真题）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。 (1)硫磺()的晶体类型是______。 (2)硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温度超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段，会导致______(填序号)。 a.硫的消耗量增加   b.SO2产率下降   c.生成较多SO3 (3)SO2(g)氧化生成80g SO3(g)放出热量98.3kJ，写出该反应的热化学方程式______。随温度升高，SO2的平衡转化率______(填“升高”或“降低”)。 (4)从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为______。 Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。 (5)气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是______。升高温度后的气体都需要降温，其目的是______。 (6)采用四段转化工艺可以实现______(填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾，导致吸收效率降低。 (7)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。 据图分析，最适合的吸收条件；硫酸的浓度______，温度______。 (8)用32吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，SO2生成SO3的转化率是97%，SO3吸收的损失忽略不计，最多可以生产98%的硫酸______吨。 【答案】(1)分子晶体 (2)ab (3) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 降低 (4)降低反应活化能 (5) 反应放热 保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率 (6)ac (7) 98.3% 60℃ (8)94 【分析】先将硫黄在空气中燃烧或焙烧，和氧气反应生成二氧化硫，生成的SO2和氧气发生反应转化为三氧化硫，生成的SO3用浓硫酸吸收得到硫酸； 【解析】（1）是硫单质的分子晶体； （2）a．第Ⅰ步时，硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫，若反应温度超过硫粉沸点，部分硫粉会转化为硫蒸气损失，消耗的硫粉会增大，a正确； b．硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第Ⅱ步反应过程中，降低二氧化硫的生成率，b正确； c．二氧化硫产率降低后，生成的三氧化硫也会减少，c错误； 故选ab。 （3）若每生成80g气体三氧化硫，放出98.3kJ能量，80g三氧化硫的物质的量为：80g÷80g/mol=1mol，则生成三氧化硫的反应的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g)；该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则二氧化硫转化率降低； （4）催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率； （5）通入催化剂层后，体系(剩余反应物与生成物)温度升高的原因在于：二氧化硫和氧气的反应是放热反应，反应释放能量使得温度升高；每轮反应后进行热交换降温的目的是：保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率； （6）a．由题目信息可知，在每段SO2向SO3转化的过程中，各段控制适宜的温度，温度逐段降低，可以保持钒催化剂的活性温度，保证SO2的转化率和反应速率均保持较高水平，故a正确； b．由题目信息可知，反应转化率接近平衡转化率，也就是使得反应接近平衡状态，故b错误； c．降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，节约了能源，故c正确； 故选ac。 （7）由图可知，最适合吸收三氧化硫的浓硫酸质量分数为98.3%，最适合吸收的温度为60℃，此时SO3吸收率最高； （8）由题意可知，32吨含硫元素99%的硫粉物质的量为，在第一步反应中硫元素损失了2%，则生成二氧化硫，二氧化硫在第二步反应中97%转化为了三氧化硫，则生成三氧化硫，三氧化硫在第三步反应中被吸收时，视作全部吸收，那么这批硫粉总计可以生产98%的浓硫酸，为94吨。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $