第03讲 化学平衡常数及其相关计算（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常数及其计算核心考点，涵盖Kc/Kp意义、应用及转化率、速率常数关系等内容，按“概念-应用-计算”逻辑构建知识框架，通过考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生系统突破平衡常数难点。 讲义创新采用“考向破译+解题妙招”策略，如Kp计算中结合三段式与分压公式培养科学思维，设置分层变式题强化图像数据读取能力，助力学生高效掌握高考命题逻辑，为教师把控复习节奏提供精准教学支持。

第03讲 化学平衡常数及其相关计算 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 化学平衡常数的意义及其应用 知识解构 知识点1 化学平衡常数 ∣ 知识点2 化学平衡常数的应用 考向破译 考向1 化学平衡常数的概念辨析 ∣ 考向2 化学平衡常数的应用 解题妙招1 书写化学平衡常数表达式时的注意事项 考点二 有关化学平衡常数的计算 知识解构 知识点1 有关化学平衡常数的计算 考向破译 考向1 平衡常数与转化率的关系 ∣ 考向2 速率常数与平衡常数的关系 考向3 压强平衡常数的相关计算 解题妙招1 平衡常数与转化率 解题妙招 2 利用基元反应的正、逆反应速率常数与平衡常数的关系计算平衡常数 解题妙招 3 压强平衡常数 ) ( 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 平衡常数的计算与应用、转化率 天津卷T16 天津卷T11 天津卷T16 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.Kp占比进一步提升，不再是冷门拔高点，气体反应大概率二选一考查Kc或Kp； 2.陌生工业反应增多，减少合成氨、SO2氧化熟题，必须依靠三段式通用方法计算，拒绝死记数据套路； 3.图像给数据成为主流，不再直接给平衡浓度，需要从 c-t、转化率图像读取起始 / 平衡数据计算； 4.多重设问链条化：计算 K→算Qc判断移动→计算转化率→结合 K 解释工业温度选择，完整逻辑闭环； 5.严控超纲：不考Kx物质的量分数常数、多重耦合平衡、复杂分压换算；不设置超高难度数学运算，侧重列式逻辑。 ►复习目标： 1.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。 2.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 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 化学平衡常数的意义及其应用 知●识●解●构 知识点1 化学平衡常数 1.含义：在一定__温度__下，当一个可逆反应达到__化学平衡__时，生成物__浓度幂之积__与反应物__浓度幂之积__的比值是一个常数，简称平衡常数，用符号__K__表示。化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 2.表达式 以化学反应aA（g）＋bB（g）dD（g）＋eE（g）为例 类型 表达式 浓度平衡常数（Kc） Kc＝　　 分压平衡常数（Kp） Kp＝（p分＝p总×物质的量分数） 标准平衡常数（Kθ） Kθ＝，其中pθ＝100 kPa ①平衡常数表达式中，各物质的浓度均为平衡时的浓度。其书写形式与化学方程式的书写有关。 ②固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中。 3.意义 ①K值越大，正反应进行的程度__越大__，反应物的转化率__越大__。当K＞__105__时，可以认为反应进行得较完全。 ②K值越小，正反应进行的程度__越小__，反应物的转化率__越小__。当K＜__10－5__时，认为反应很难进行。 4.影响因素 ①内因：__反应物本身__的性质。 ②外因：只受__温度__影响，与__浓度__、__压强__、__催化剂__等外界因素无关。即在一定温度下，平衡常数保持不变。 得分速记 1.平衡常数受温度影响。 2.固体物质和纯液体物质的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中。 3.代入平衡常数表达式中的浓度是物质的平衡浓度。 4.化学平衡常数与化学方程式的书写形式有关。 5.在利用多个化学方程式归纳平衡常数（K）之间的关系时，化学方程式相加减，其平衡常数相乘除；化学方程式乘以某个系数x，平衡常数变为原来的x次方。 知识点2 化学平衡常数的应用 1.判断、比较可逆反应进行的程度 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： K值 正反应进行 的程度 平衡时生 成物浓度 平衡时反应 物浓度 反应物 转化率 越大 __越大__ __越大__ __越小__ __越高__ 越小 __越小__ __越小__ __越大__ __越低__ 2.判断正在进行的可逆反应的方向以及反应是否达到平衡 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可得可逆反应所处的状态。 3.判断可逆反应的反应热 得分速记 使用化学平衡常数应注意的问题 (1)化学平衡常数K值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的程度。一个反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。 (2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 (3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作“1”，而不计入平衡常数表达式中。如H2O(l)的浓度，固体物质的浓度均不写，但水蒸气浓度要写。 (4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变，正、逆反应的平衡常数互为倒数；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 考●向●破●译 考向1 化学平衡常数的概念辨析 例1（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1·变载体】（24-25高三上·天津·期末）反应可用于去除氮氧化物。Cu+催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件不变时，增大，O2的平衡转化率减小 B．该反应的平衡常数的表达式 C．反应过程中，Cu+参与反应，降低了反应的活化能和焓变 D．步骤Ⅲ中每消耗，转移电子数目为 【答案】C 【解析】A．增大一种反应物的量，可以提高另一种反应物的转化率，而自身的平衡转化率减小，故增大，则氧气的转化率减小，A正确； B．平衡常数等于生成物的浓度幂之积比上反应物的浓度幂之积，所以，B正确； C．催化剂降低反应活化能，但不改变焓变，反应过程中，Cu+为催化剂，C错误； D．由反应Ⅲ可知，1mol Cu+(NO2)转化为0.5molN2，转移4mol电子，所以步骤Ⅲ中每消耗1mol Cu+(NO2)，转移电子数目为4×6.02×1023，D正确； 故答案为：C。 【变式2】（24-25高三上·天津·期中）在催化剂作用下，向容积为1 L的容器中加入1 molX和3 mol Y，发生反应：，平衡时和反应10 min时X的转化率a(X)%随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法错误的是 A．该反应是吸热反应 B．200℃时，前10 min的平均反应速率 C．反应的平衡常数 D．bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致 【答案】C 【解析】A．根据图示可知：升高温度，平衡时X的转化率a(X)%增大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应方向是吸热反应，A正确； B．在反应开始时n(X)=1 mol，在200℃反应10 min时X的转化率是20%，△n(X)=1 mol×20%=0.20 mol，用X表示的化学反应速率v(X)==0.02 mol/(L·min)，B正确； C．由于反应物Y、生成物Z是固体，其浓度不变，不能出现在表达式中，因此该反应的化学平衡常数表达式为，C错误； D．该反应正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，理论上X的转化率应该随温度的升高而增大，但图示bc段X的转化率降低，可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低，化学反应速率减慢，所以同一时间10 min时不同温度X的转化率a(X)%随温度升高降低，D正确； 故合理选项是C。 【变式3】（2025·天津·质量检测）反应可用于去除氮氧化物。催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应过程中，参与反应，降低了反应的焓变 B．该反应的平衡常数 C．其他条件不变时，增大，NO的平衡转化率增大 D．步骤Ⅲ中每消耗，转移电子数目为 【答案】A 【解析】A．催化剂，降低反应活化能但不改变焓变，反应过程中，Cu+为催化剂，故A错误； B．平衡常数等于生成物的浓度幂之积比上反应物的浓度幂之积，所以，故B正确； C．增大一种反应物的量，可以提高另一种反应物的转化率，增大，则NO的转化率增大，故C正确； D．反应时，N的化合价由Cu+(NO2)中的+4价降至N2中的0价，故步骤III中每消耗1mol Cu+(NO2)，转移电子4 mol，个数为，故D正确； 故选A。 考向2 化学平衡常数的应用 例2（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。 解题妙招 书写化学平衡常数表达式时的注意事项 对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的系数不同，平衡常数的表达式就不同 (1)若方程式的系数是原来的2倍，则K＝K； (2)若方程式的系数是原来的倍，则K＝； (3)若一个方程式等于两个方程式相加，则K＝K1·K2； (4)若一个方程式等于两个方程式相减，则K＝。 对于给定的同一化学反应，其正、逆反应的平衡常数互为倒数 【变式1·变载体】（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2·变题型】（25-26高三下·天津宁河·开学考试）在恒温密闭容器中，反应达到平衡。下列说法正确的是 A．维持恒容，再加入一定量的，达新平衡时的浓度增大 B．维持恒压，加入一定量的稀有气体，达新平衡时的转化率减小 C．维持恒容，再加入一定量的，达新平衡时平衡常数减小 D．若该反应为吸热反应，升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】A 【解析】A．恒温恒容条件下，加入生成物，生成物浓度增大，平衡逆向移动，达新平衡时的浓度比原平衡增大，A正确； B．恒温恒压条件下加入稀有气体，容器体积增大，各气体分压减小，相当于减压，该反应正方向为气体分子数增大的反应，减压平衡正向移动，达新平衡时的转化率增大，B错误； C．平衡常数只与温度有关，恒温条件下加入，温度不变，平衡常数不变，C错误； D．升高温度，正反应速率和逆反应速率都会增大，该反应正反应吸热，升高温度平衡正向移动是因为正反应速率增大程度大于逆反应速率，并非逆反应速率减小，D错误； 故选A。 【变式3·变考法】（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。 考点二 有关化学平衡常数的计算 知●识●解●构 知识点1 有关化学平衡常数的计算 1．一个模式——“三段式” 如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。 　　　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) c始/(mol·L－1) a b 0 0 c转/(mol·L－1) mx nx px qx c平/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx K＝。 2．明确三个量的关系 (1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 3．掌握四个公式 (1)反应物的转化率＝×100%＝×100%。 (2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝×100%。 (3)混合物组分的百分含量＝×100%。 (4)某组分的体积分数＝。 得分速记 平衡转化率的分析与计算 (1)计算公式： 反应物的转化率＝×100%＝×100%。 (2)转化率的分析： (ⅰ)以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例。 ①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，A、B的转化率相等。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。 ③由温度或压强引起的化学平衡正向移动，反应物的转化率增大。 ④若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器容积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 同倍增大c(A)和c(B) (ⅱ)以反应mA(g)nB(g)＋qC(g)为例。 在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩容器容积，A的转化率与化学计量数有关。 增大c(A) 考●向●破●译 考向1 平衡常数与转化率的关系 例1（25-26高三上·天津和平·阶段检测）下列关于反应的图示与对应的叙述相符合的是。 A．   B．达到平衡时、的转化率()随比值的变化 C．正、逆反应速率随温度的变化 D．反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化 【答案】A 【解析】A．反应热反应物断键吸收总能量生成物成键放出总能量，即，与反应对应，A正确； B．随增大，的平衡转化率升高，的平衡转化率降低，图像中两者变化趋势相反，B错误； C．温度升高，正、逆反应速率均增大，该反应正反应放热，升温平衡逆向移动，说明温度升高后，，而由图像可得升高温度，与平衡移动方向不符，C错误； D．该反应正反应是气体分子数减少的反应，压强增大平衡正向移动，的物质的量分数增大，压强，因此相同温度下，氨的物质的量分数，图像中顺序相反，D错误； 故选A。 解题妙招 平衡常数与转化率 判断可逆反应进行的程度。温度一定时，K越大，说明正反应进行的程度越大，反应物的平衡转化率越大；反之，反应物的平衡转化率越小。 【变式1·变载体】（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。 【变式2】（2025·天津河西·三模）在恒温、恒容的密闭容器中发生反应：，实验测得三组数据如下： 容器编号 起始时各物质的物质的量 达到平衡时体系的能量变化 ① 1 4 0 0 0.8a ② 0.5 3.5 0.5 0.5 b ③ 1 1 2 2 c 下列说法错误的是 A．①达平衡后，的转化率为20% B．达平衡后，的体积分数：①>② C．③起始时反应速率：(正)(逆) D．达到平衡时③中能量变化： 【答案】B 【分析】分析片段 【解析】A．由热化学方程式可知，消耗时可以释放出能量，而①中达到平衡时释放了能量，根据热化学方程式可知消耗的物质的量为，列三段式：，设容器体积为VL，该反应的平衡常数为，的平衡转化率为，A正确； B．②的浓度熵为：，平衡将向右移动，设转化的CO为xmol，列三段式：，由于恒温，K不变，设容器体积为VL，有，解得，平衡时，则①的体积分数为和②的体积分数为，则平衡时的体积分数：①=②，(或可以换个思路，①和②起始投虽然不同，但经过一边倒转化之后是互为等效平衡的，故平衡时的体积分数：①=②)，B错误； C．③根据浓度熵，则平衡将向逆反应方向移动，则起始时反应速率：(正)(逆)，C正确； D．根据C选项的判断，设③消耗的为xmol，列三段式：，设容器体积为VL，由平衡常数，解得，根据热化学方程式当生成1mol或消耗1mol的能量变化量为akJ，则消耗0.5mol的能量变化量：，D正确； 故答案为：B。 【变式3】（2025·天津河西·一模）向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应：，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应在高温条件下自发 B．甲、乙体系中密度不变时，反应达平衡状态 C．b点：的转化率为75% D．a点平衡常数K的值为20.25 【答案】C 【解析】A．由图可知，起始投料相同，甲的压强增大，该反应向气体分子数减小的方向进行，说明气体总物质的量减小，压强增大，必须是温度升高，故正反应是放热反应，，气体分子数减小，，，反应自发，故该在较低温度下能自发进行，A错误； B．由于左右两边均是气体，气体质量不变，容器体积也不变，所以平衡前后气体的密度没有变化，所以密度不变，不能说明达到平衡状态，B错误； C．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式，，根据压强变化情况列式：，解得，所以点转化率为：，C正确； D．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式，，根据压强变化情况列式：，解得，点值为：，、点总压强相等，容器体积相等，点温度较高，平衡逆向移动，故点气体的物质的量大于点，说明点的转化率小于点，即点平衡常数小于点，D错误； 故选C。 考向2 速率常数与平衡常数的关系 例2在1000℃下，有反应 ，达平衡时，。其正反应速率方程为，逆反应速率方程为(和为速率常数，只受温度影响)。下列说法正确的是 A．该反应常温不能自发 B．1000℃下，向装有足量碳(s)的密闭容器中通入1 mol反应，达平衡时放热37.8 kJ C．其他条件不变，降温再次达到平衡时，可能存在 D．恒温恒压下，随着反应的进行，体系的自由能G增大 【答案】C 【解析】A．由题目信息可知该反应、气体分子数减少，，由可得，常温下较小，，反应可自发，A错误； B．该反应为可逆反应，通入的1 mol不能完全转化，达平衡时放热小于37.8 kJ，B错误； C．反应平衡时、，由速率方程可得、，可得，该反应为放热反应，降温平衡正向移动，增大，即，可能存在，C正确； D．恒温恒压下，反应自发向自由能减小的方向进行，随着反应进行体系自由能G减小，D错误； 答案选C。 解题妙招 利用基元反应的正、逆反应速率常数与平衡常数的关系计算平衡常数 对于基元反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g）， 假设v正＝k正·ca（A）·cb（B），v逆＝k逆·cc（C）·cd（D），平衡常数K＝＝，反应达到平衡时v正＝v逆，故K＝ 【变式1·变载体】某温度下，在起始压强为80 kPa的刚性容器中，发生NO的氧化反应：，该反应的反应历程分两步进行，其速率方程和反应过程中能量变化如下： ① ② 下列说法不正确的是 A．NO氧化反应速率快慢的决速步骤的活化能是 B．一定温度下，平衡常数表达式 C．升高温度，NO氧化反应的化学平衡向逆反应方向移动 D．该温度下，将等物质的量的NO和混合反应（忽略），NO的平衡转化率为40%时，该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】A．整体的反应速率取决于慢反应，活化能越大，反应速率越慢，据图可知活化能大的步骤为第二步反应，活化能为，故A正确； B．的平衡常数表达式，而对于反应①平衡时正逆反应速率相等，即，所以，同理可得反应②的平衡常数，所以，故B正确； C．据图可知该反应的反应物能量高于生成物能量，所以为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故C正确； D．设等物质的量的NO和均为40 mol，NO的平衡转化率为40%，列三段式有： 刚性容器中气体的压强比等于物质的量之比，起始气体的总物质的量为80 mol，压强为80 kPa，则平衡时，，，，，故D错误； 答案选D。 【变式2·变题型】一定温度下，在一恒容密闭容器中加入的反应物，其物质变化及能量变化过程如图所示，其中各反应的速率方程均可表示为，其中为各反应中对应反应物的浓度，为速率常数（反应中的化学方程式计量数均为）。 已知该温度下，TS为过渡态。下列说法错误的是 A．生成中间产物N的步骤为反应的决速步骤 B．从反应速率及产物稳定性来看，都有利于生成P C．若升高温度，平衡后，体系中增大 D．若某时刻，则 【答案】C 【解析】A．决速步骤是总反应中速率最慢的一步，第一步活化能最大，且最小，反应速率最慢，因此生成中间产物的步骤是决速步骤，A正确； B．速率方面，，生成的速率更快；稳定性方面，产物能量更低，更稳定，因此都有利于生成，B正确； C．产物Q能量高于产物P的能量，P(g)⇋Q(g) ，温度升高平衡正向移动，即减小，C错误； D．由反应关系，生成和的速率比，因此体系中。已知，得，初始总浓度为，根据物料守恒：，代入，得，D正确； 故选C。 【变式3·变考法】已知基元反应： 。实验测得速率方程为，(、为速率常数，只与温度有关，与浓度无关)。向恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．正、逆反应活化能的大小关系为 B．c点： C．温度下，的平衡转化率为50% D．温度不变，仅改变初始容器体积，随时间的变化曲线不变 【答案】D 【解析】A．由图可知，温度为T1时反应先达到平衡，说明反应速率更快，则温度T1大于T2；升高温度，一氧化氮的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，A正确； B．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，则=，整理可得：；由图可知，c点时反应未达到平衡，反应正向进行，浓度商应小于平衡常数，所以，B正确； C．由方程式可知，该反应是气体体积不变的反应，由图可知，温度达到平衡时，一氧化氮的体积分数为0.1，设臭氧的转化率为a%，由题意可得：=0.1，解得：a=50，C正确； D．温度不变，若容器的体积减小，气体压强增大，反应速率加快，反应达到平衡所需要的时间缩短，则仅改变初始容器体积，一氧化氮的体积分数随时间的变化曲线会发生变化，D错误； 故选D。 考向3 压强平衡常数的相关计算 例4（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。 解题妙招 压强平衡常数 Kp含义：在化学平衡体系中，各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数。单位与表达式有关。 计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，根据分压计算分式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)；第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 【变式1·变载体】CH3OH可用作大型船舶的绿色燃料。工业上用CO2制备CH3OH的原理如下： 反应I：(主反应) 反应Ⅱ： (副反应) 将和按物质的量之比1∶3通入密闭容器中发生反应I和反应Ⅱ，分别在1MPa、、下，测得在不同温度下的平衡转化率和生成、选择性(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。 CO的分压p(CO)=p总·X(CO)，X(CO)是指CO所占容器内气体的物质的量分数。 反应Ⅱ的压强平衡常数 下列说法正确的是 A．代表下随温度变化趋势的是曲线c B．P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数1 C．温度一定，增大压强平衡Ⅱ不移动 D．温度升高到一定程度，a，b，c三线合一原因是以反应Ⅱ为主 【答案】D 【解析】A．主反应I是气体分子数减小的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡正向移动，转化率增大，即压强越大，在相同温度下的平衡转化率越高，则代表5MPa下随温度变化趋势的是曲线a，A错误； B．由图可知，P点时，转化率为20%，CO和CH3OH的选择性均为50%，设和的投料量分别为1mol和3mol，由C原子守恒得：，，由反应I和反应Ⅱ可知，，由H原子守恒可得，==，=，，则P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数==，B错误； C．反应Ⅱ中反应前后气体分子数不变，但增大压强，反应 I 平衡正向移动，会使浓度增大，导致反应Ⅱ平衡逆向移动，C错误； D．反应1为放热反应，升高温度，减小，反应2为吸热反应，升高温度，增大，温度升高到一定值时，增大，说明以反应2为主，反应2反应前后分子数目保持不变，改变压强不影响，所以a、b、c三线合一，D正确； 故选D。 【变式2·变题型】2-甲基-1-丙烯是一种重要的化工原料，可由2-甲基-2-丙醇脱水制取，主要涉及下面两个反应： 反应1(主)： 反应2(副)： 将置于密闭容器中发生反应，其中与温度、的平衡转化率与温度和压强的关系分别如图1和图2，图2中n点生成的为0.06 mol。下列说法正确的是 A．时，反应2的 B．降低温度可提高生成2-甲基-1-丙烯的选择性 C．曲线Ⅰ为反应1的与温度的关系 D．n点时生成的为0.32 mol 【答案】A 【分析】反应1的，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，随温度升高而增大；反应2的，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，随温度升高而减小。因此图1中上升的曲线Ⅱ对应反应1的与温度的关系，下降的曲线Ⅰ对应反应2的与温度的关系。100℃时曲线Ⅰ的，对应反应2的。n点为100℃，的平衡转化率为40%，初始投料为1mol，故参与反应1的物质的量为，反应1生成和；已知n点生成的物质的量为0.06mol，根据反应2的计量关系，消耗的物质的量为，故平衡时的物质的量为。 【解析】A．100℃时反应2对应的曲线I的，故，A正确； B．反应1为吸热反应，降低温度平衡逆向移动，2-甲基-1-丙烯的生成量减少；反应2为放热反应，降低温度平衡正向移动，2-甲基-1-丙烯的消耗量增加，故降低温度会降低生成2-甲基-1-丙烯的选择性，B错误； C．反应1为吸热反应，升高温度增大，对应曲线Ⅱ，反应2为放热反应，升高温度减小，故曲线Ⅰ为反应2的与温度的关系，C错误； D．n点参与反应1的为0.4mol，由反应1生成，反应2消耗0.12mol(CH3)2C=CH2，故平衡时(CH3)2C=CH2物质的量为0.28mol，并非0.32mol，D错误； 故选A。 【变式3·变考法】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．   100 kPa下，在密闭容器中(g)和(s)各1 mol发生反应(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如图所示。 注：含碳生成物选择性。 下列说法错误的是 A．曲线a表示的平衡转化率 B．气体平均相对分子质量不变，可以判断Ⅱ达到化学平衡状态 C．M点，若向容器中再充入1 mol ，新平衡下的物质的量为0.245 mol D．550℃时，反应Ⅲ的平衡常数 【答案】C 【分析】反应I吸热，温度升高，碳酸镁平衡转化率升高，高于450℃后转化率达到100%，则曲线a表示碳酸镁的平衡转化率；反应II为放热反应，所以二氧化碳的量随温度的升高而减小，其选择性降低，即曲线b表示二氧化碳的选择性随温度变化关系，曲线c则表示甲烷的选择性随温度变化关系，据此结合化学反应原理分析。 【解析】A．根据分析可知，曲线a表示的平衡转化率，A正确； B． 气体的平均相对分子质量在数值上等于气体的摩尔质量；反应II为气体体积变化的反应，所以气体的总物质的量随着反应发生在变化，气体的摩尔质量等于气体的质量与气体的物质的量的比值，即气体的摩尔质量为变量，即当摩尔质量保持不变时，则反应达到平衡状态，B正确； C．M点附近放大图可知，M点对应的反应温度低于360℃，此时未发生反应III，M点二氧化碳与甲烷的选择性均为50%，碳酸镁的平衡转化率为49%，所以转化的碳酸镁的物质的量为1mol49%=0.49mol，根据选择性可推出，生成的甲烷的物质的量为0.49mol50%=0.245mol，再充入氢气，反应I为固体分解，温度不变，平衡常数不变，即K1=c(CO2)不变，但氢气会影响反应II和反应III，所以新平衡下，的物质的量不是0.245 mol ，C错误； D．由变化关系图可知，在550℃时，1mol碳酸镁已完全分解生成的二氧化碳的物质的量为1mol，又氢气的转化率为60%，二氧化碳和甲烷的选择性分别为70%和10%，则n(CO2)=0.7mol，n(CH4)=0.1mol，结合碳原子守恒可知，n(CO)=(1-0.7-0.1)mol=0.2mol，n(H2O)==0.4mol，n(H2)=1mol-0.6mol=0.4mol，则总的气体的物质的量为n(CO2)+ n(CH4)+ n(CO)+ n(H2O)+ n(H2)=1.8mol，则反应III的平衡常数=，D正确。 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．（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。 3．（25-26高三上·天津南开·期末）用焦炭还原的反应为。向容积均为的甲、乙、丙三个容器中分别加入焦炭和一定量，恒温下测得各容器中随反应时间的变化情况如下表，的计量单位为。 容器 温度/ 时间/ 0 40 80 120 160 甲 4.00 3.00 2.20 1.60 1.60 乙 2.00 1.60 1.30 1.06 0.90 丙 4.00 2.90 2.00 2.00 2.00 下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．时，反应的平衡常数值为 C．增加焦炭的量可提高的平衡转化率 D．乙中内平均反应速率 【答案】D 【解析】A．对比甲和丙，丙反应速率更快，故温度。温度升高，平衡时从1.60 mmol增大到2.00 mmol，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，A错误； B．甲容器平衡时为1.60 mmol，为0.0008 mmol/L，消耗2.40 mmol NO，生成N2和CO2各1.20 mmol，其物质的量浓度为0.0006 mmol/L，则平衡常数K= ，B错误； C．焦炭为固体，增加其量不改变浓度，平衡不移动，无法提高NO转化率，C错误； D．乙中内，，，，，由反应系数，D正确； 故选D。 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03讲 化学平衡常数及其相关计算 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 化学平衡常数的意义及其应用 知识解构 知识点1 化学平衡常数 ∣ 知识点2 化学平衡常数的应用 考向破译 考向1 化学平衡常数的概念辨析 ∣ 考向2 化学平衡常数的应用 解题妙招1 书写化学平衡常数表达式时的注意事项 考点二 有关化学平衡常数的计算 知识解构 知识点1 有关化学平衡常数的计算 考向破译 考向1 平衡常数与转化率的关系 ∣ 考向2 速率常数与平衡常数的关系 考向3 压强平衡常数的相关计算 解题妙招1 平衡常数与转化率 解题妙招 2 利用基元反应的正、逆反应速率常数与平衡常数的关系计算平衡常数 解题妙招 3 压强平衡常数 ) ( 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 平衡常数的计算与应用、转化率 天津卷T16 天津卷T11 天津卷T16 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.Kp占比进一步提升，不再是冷门拔高点，气体反应大概率二选一考查Kc或Kp； 2.陌生工业反应增多，减少合成氨、SO2氧化熟题，必须依靠三段式通用方法计算，拒绝死记数据套路； 3.图像给数据成为主流，不再直接给平衡浓度，需要从 c-t、转化率图像读取起始 / 平衡数据计算； 4.多重设问链条化：计算 K→算Qc判断移动→计算转化率→结合 K 解释工业温度选择，完整逻辑闭环； 5.严控超纲：不考Kx物质的量分数常数、多重耦合平衡、复杂分压换算；不设置超高难度数学运算，侧重列式逻辑。 ►复习目标： 1.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。 2.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 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 化学平衡常数的意义及其应用 知●识●解●构 知识点1 化学平衡常数 1.含义：在一定__ __下，当一个可逆反应达到__ __时，生成物__ __与反应物__ __的比值是一个常数，简称平衡常数，用符号__ __表示。化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 2.表达式 以化学反应aA（g）＋bB（g）dD（g）＋eE（g）为例 类型 表达式 浓度平衡常数（Kc） Kc＝　　 分压平衡常数（Kp） Kp＝（p分＝p总×物质的量分数） 标准平衡常数（Kθ） Kθ＝，其中pθ＝100 kPa ①平衡常数表达式中，各物质的浓度均为平衡时的浓度。其书写形式与化学方程式的书写有关。 ②固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中。 3.意义 ①K值越大，正反应进行的程度__ __，反应物的转化率__ __。当K＞__ __时，可以认为反应进行得较完全。 ②K值越小，正反应进行的程度__ __，反应物的转化率__ __。当K＜__ __时，认为反应很难进行。 4.影响因素 ①内因：__ __的性质。 ②外因：只受__ __影响，与__ __、__ __、__ __等外界因素无关。即在一定温度下，平衡常数保持不变。 得分速记 1.平衡常数受温度影响。 2.固体物质和纯液体物质的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中。 3.代入平衡常数表达式中的浓度是物质的平衡浓度。 4.化学平衡常数与化学方程式的书写形式有关。 5.在利用多个化学方程式归纳平衡常数（K）之间的关系时，化学方程式相加减，其平衡常数相乘除；化学方程式乘以某个系数x，平衡常数变为原来的x次方。 知识点2 化学平衡常数的应用 1.判断、比较可逆反应进行的程度 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： K值 正反应进行 的程度 平衡时生 成物浓度 平衡时反应 物浓度 反应物 转化率 越大 __ __ __ __ __ __ __ __ 越小 __ __ __ __ __ __ __ __ 2.判断正在进行的可逆反应的方向以及反应是否达到平衡 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可得可逆反应所处的状态。 3.判断可逆反应的反应热 得分速记 使用化学平衡常数应注意的问题 (1)化学平衡常数K值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的程度。一个反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。 (2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 (3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作“1”，而不计入平衡常数表达式中。如H2O(l)的浓度，固体物质的浓度均不写，但水蒸气浓度要写。 (4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变，正、逆反应的平衡常数互为倒数；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 考●向●破●译 考向1 化学平衡常数的概念辨析 例1（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1·变载体】（24-25高三上·天津·期末）反应可用于去除氮氧化物。Cu+催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件不变时，增大，O2的平衡转化率减小 B．该反应的平衡常数的表达式 C．反应过程中，Cu+参与反应，降低了反应的活化能和焓变 D．步骤Ⅲ中每消耗，转移电子数目为 【变式2】（24-25高三上·天津·期中）在催化剂作用下，向容积为1 L的容器中加入1 molX和3 mol Y，发生反应：，平衡时和反应10 min时X的转化率a(X)%随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法错误的是 A．该反应是吸热反应 B．200℃时，前10 min的平均反应速率 C．反应的平衡常数 D．bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致 【变式3】（2025·天津·质量检测）反应可用于去除氮氧化物。催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应过程中，参与反应，降低了反应的焓变 B．该反应的平衡常数 C．其他条件不变时，增大，NO的平衡转化率增大 D．步骤Ⅲ中每消耗，转移电子数目为 考向2 化学平衡常数的应用 例2（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 解题妙招 书写化学平衡常数表达式时的注意事项 对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的系数不同，平衡常数的表达式就不同 (1)若方程式的系数是原来的2倍，则K＝K； (2)若方程式的系数是原来的倍，则K＝； (3)若一个方程式等于两个方程式相加，则K＝K1·K2； (4)若一个方程式等于两个方程式相减，则K＝。 对于给定的同一化学反应，其正、逆反应的平衡常数互为倒数 【变式1·变载体】（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2·变题型】（25-26高三下·天津宁河·开学考试）在恒温密闭容器中，反应达到平衡。下列说法正确的是 A．维持恒容，再加入一定量的，达新平衡时的浓度增大 B．维持恒压，加入一定量的稀有气体，达新平衡时的转化率减小 C．维持恒容，再加入一定量的，达新平衡时平衡常数减小 D．若该反应为吸热反应，升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小 【变式3·变考法】（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 考点二 有关化学平衡常数的计算 知●识●解●构 知识点1 有关化学平衡常数的计算 1．一个模式——“三段式” 如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。 　　　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) c始/(mol·L－1) a b 0 0 c转/(mol·L－1) mx nx px qx c平/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx K＝ 。 2．明确三个量的关系 (1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝ 量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝ 量。 ③各转化量之比等于各反应物的化学 数之比。 3．掌握四个公式 (1)反应物的转化率＝×100%＝ 。 (2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝ 。 (3)混合物组分的百分含量＝×100%。 (4)某组分的体积分数＝。 得分速记 平衡转化率的分析与计算 (1)计算公式： 反应物的转化率＝×100%＝×100%。 (2)转化率的分析： (ⅰ)以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例。 ①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，A、B的转化率相等。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。 ③由温度或压强引起的化学平衡正向移动，反应物的转化率增大。 ④若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器容积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 同倍增大c(A)和c(B) (ⅱ)以反应mA(g)nB(g)＋qC(g)为例。 在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩容器容积，A的转化率与化学计量数有关。 增大c(A) 考●向●破●译 考向1 平衡常数与转化率的关系 例1（25-26高三上·天津和平·阶段检测）下列关于反应的图示与对应的叙述相符合的是。 A．   B．达到平衡时、的转化率()随比值的变化 C．正、逆反应速率随温度的变化 D．反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化 解题妙招 平衡常数与转化率 判断可逆反应进行的程度。温度一定时，K越大，说明正反应进行的程度越大，反应物的平衡转化率越大；反之，反应物的平衡转化率越小。 【变式1·变载体】（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) 【变式2】（2025·天津河西·三模）在恒温、恒容的密闭容器中发生反应：，实验测得三组数据如下： 容器编号 起始时各物质的物质的量 达到平衡时体系的能量变化 ① 1 4 0 0 0.8a ② 0.5 3.5 0.5 0.5 b ③ 1 1 2 2 c 下列说法错误的是 A．①达平衡后，的转化率为20% B．达平衡后，的体积分数：①>② C．③起始时反应速率：(正)(逆) D．达到平衡时③中能量变化： 【变式3】（2025·天津河西·一模）向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应：，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应在高温条件下自发 B．甲、乙体系中密度不变时，反应达平衡状态 C．b点：的转化率为75% D．a点平衡常数K的值为20.25 考向2 速率常数与平衡常数的关系 例2在1000℃下，有反应 ，达平衡时，。其正反应速率方程为，逆反应速率方程为(和为速率常数，只受温度影响)。下列说法正确的是 A．该反应常温不能自发 B．1000℃下，向装有足量碳(s)的密闭容器中通入1 mol反应，达平衡时放热37.8 kJ C．其他条件不变，降温再次达到平衡时，可能存在 D．恒温恒压下，随着反应的进行，体系的自由能G增大 解题妙招 利用基元反应的正、逆反应速率常数与平衡常数的关系计算平衡常数 对于基元反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g）， 假设v正＝k正·ca（A）·cb（B），v逆＝k逆·cc（C）·cd（D），平衡常数K＝＝，反应达到平衡时v正＝v逆，故K＝ 【变式1·变载体】某温度下，在起始压强为80 kPa的刚性容器中，发生NO的氧化反应：，该反应的反应历程分两步进行，其速率方程和反应过程中能量变化如下： ① ② 下列说法不正确的是 A．NO氧化反应速率快慢的决速步骤的活化能是 B．一定温度下，平衡常数表达式 C．升高温度，NO氧化反应的化学平衡向逆反应方向移动 D．该温度下，将等物质的量的NO和混合反应（忽略），NO的平衡转化率为40%时，该反应的平衡常数 【变式2·变题型】一定温度下，在一恒容密闭容器中加入的反应物，其物质变化及能量变化过程如图所示，其中各反应的速率方程均可表示为，其中为各反应中对应反应物的浓度，为速率常数（反应中的化学方程式计量数均为）。 已知该温度下，TS为过渡态。下列说法错误的是 A．生成中间产物N的步骤为反应的决速步骤 B．从反应速率及产物稳定性来看，都有利于生成P C．若升高温度，平衡后，体系中增大 D．若某时刻，则 【变式3·变考法】已知基元反应： 。实验测得速率方程为，(、为速率常数，只与温度有关，与浓度无关)。向恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．正、逆反应活化能的大小关系为 B．c点： C．温度下，的平衡转化率为50% D．温度不变，仅改变初始容器体积，随时间的变化曲线不变 考向3 压强平衡常数的相关计算 例4（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 解题妙招 压强平衡常数 Kp含义：在化学平衡体系中，各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数。单位与表达式有关。 计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，根据分压计算分式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)；第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 【变式1·变载体】CH3OH可用作大型船舶的绿色燃料。工业上用CO2制备CH3OH的原理如下： 反应I：(主反应) 反应Ⅱ： (副反应) 将和按物质的量之比1∶3通入密闭容器中发生反应I和反应Ⅱ，分别在1MPa、、下，测得在不同温度下的平衡转化率和生成、选择性(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。 CO的分压p(CO)=p总·X(CO)，X(CO)是指CO所占容器内气体的物质的量分数。 反应Ⅱ的压强平衡常数 下列说法正确的是 A．代表下随温度变化趋势的是曲线c B．P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数1 C．温度一定，增大压强平衡Ⅱ不移动 D．温度升高到一定程度，a，b，c三线合一原因是以反应Ⅱ为主 【变式2·变题型】2-甲基-1-丙烯是一种重要的化工原料，可由2-甲基-2-丙醇脱水制取，主要涉及下面两个反应： 反应1(主)： 反应2(副)： 将置于密闭容器中发生反应，其中与温度、的平衡转化率与温度和压强的关系分别如图1和图2，图2中n点生成的为0.06 mol。下列说法正确的是 A．时，反应2的 B．降低温度可提高生成2-甲基-1-丙烯的选择性 C．曲线Ⅰ为反应1的与温度的关系 D．n点时生成的为0.32 mol 【变式3·变考法】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．   100 kPa下，在密闭容器中(g)和(s)各1 mol发生反应(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如图所示。 注：含碳生成物选择性。 下列说法错误的是 A．曲线a表示的平衡转化率 B．气体平均相对分子质量不变，可以判断Ⅱ达到化学平衡状态 C．M点，若向容器中再充入1 mol ，新平衡下的物质的量为0.245 mol D．550℃时，反应Ⅲ的平衡常数 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．（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， 3．（25-26高三上·天津南开·期末）用焦炭还原的反应为。向容积均为的甲、乙、丙三个容器中分别加入焦炭和一定量，恒温下测得各容器中随反应时间的变化情况如下表，的计量单位为。 容器 温度/ 时间/ 0 40 80 120 160 甲 4.00 3.00 2.20 1.60 1.60 乙 2.00 1.60 1.30 1.06 0.90 丙 4.00 2.90 2.00 2.00 2.00 下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．时，反应的平衡常数值为 C．增加焦炭的量可提高的平衡转化率 D．乙中内平均反应速率 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $