专题01 化学平衡常数、转化率等的分析与计算（重难点专练）化学沪科版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学平衡常数计算，分基础三段式、分压及多反应关联题型，逻辑递进，强化科学思维与平衡观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础计算（三段式）|4题|给定初始量计算K及转化率|浓度平衡常数概念→三段式计算模型| |分压平衡常数|4题|结合压强/图像计算Kp|分压概念→气体状态方程应用| |多反应平衡常数关系|4题|反应叠加推导K关系|反应叠加原理→K的乘除运算|

专题01 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 类型一 应用三段式计算平衡常数 1．一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1 mol和1 mol，发生反应：，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)占气体体积的50%；该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1 molHI(g)发生反应：。则下列判断正确的是 A．后一反应达到平衡时，HI(g)的浓度为 B．前一反应的平衡常数为1 C．后一反应达到平衡时，的浓度为 D．后一反应的平衡常数为0.5 2．加热依次发生的分解反应为、，在体积为2 L的密闭容器中充入加热到某温度达到平衡状态，平衡时为9 mol、为3.4 mol，则该温度下为 A．4.3 B．8.5 C．3.7 D．6.9 3．一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中充入，发生反应：①，②，达到平衡时，测得为为，则该温度下的反应①平衡常数为 A． B． C． D． 4．将与放入的密闭容器中，在一定条件下反应：达到平衡，测得平衡时的浓度为。则此条件下反应：的平衡常数K为 A．2 B．1 C．0.5 D．0.25 类型二 分压平衡常数的计算 5．对于气相反应，用某组分的平衡压强代替物质的量浓度[)]也可表示平衡常数(记作)。已知反应，在时的平衡常数，则下列说法正确的是 A． B．升高温度，若增大，则该反应为吸热反应 C．该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，减小 D．时，反应的平衡常数 6．我国科技工作者开发了氮氧化物高效催化净化(脱硝)催化剂，实现了氮氧化物的减排。工业上利用氨气脱硝，向恒压密闭容器中充入NO和，发生反应：  ，容器内的压强保持8.4 MPa，测得NO的平衡转化率与温度、投料比X[的关系如图所示。净反应速率。下列叙述错误的是 A．该反应的焓变： B．投料比： C．a点平衡常数约为11.0 MPa D．净反应速率： 7．在体积为1 L的多个恒容密闭容器中分别充入1 mol 和4 mol ，发生反应。在不同温度下反应5 min时，测得、、的转化率与温度的关系如图所示。 已知：，，、为速率常数。 下列说法错误的是 A．代表的曲线是MH B．5 min时，向 K温度下的反应容器中再充入1 mol 和1 mol ， C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D． K温度下反应达到平衡，若此时体系的压强为p，则的分压为 8．一定温度下，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 类型三 多反应平衡常数间关系 9．利用催化加氢制二甲醚，可以实现的再利用，该过程中涉及以下两个反应： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   K1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)   K2 则反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的K为 A．2K1+K2 B．K·K2 C．2K1·K2 D． 10．已知下列反应：O2(g)+C(s)CO2(g) K1；2C(s)+O2(g)2CO(g) K2； 则反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的平衡常数为 A． B．2K1-K2 C．K12×K2 D．2K1+K2 11．已知下列反应的平衡常数：①，；②，；则反应的平衡常数是 A． B． C． D． 12．已知下列3个化学方程式(K为平衡常数)，则的表达式为 ①   ②   ③   A． B． C． D． 1．将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应，①；②。达到平衡时，，，下列说法错误的是 A．平衡时， B．此温度下反应①的平衡常数为25 C．平衡时的分解率为 D．平衡时混合气体的平均相对分子质量为72.5 2．工业用，大规模制备氢气。向容积为的密闭容器中充入和，在下达到平衡。其他条件相同时，实验测得不同形态对体积分数的影响，如图所示。下列说法错误的是 A．纳米和微米相比，对应的体积分数更大的原因是纳米表面积更大，反应速率更快 B．向体系中再充入一定量，可以提高的转化率 C．平衡时，升温，正反应速率增幅大于逆反应速率增幅 D．若平衡时的转化率为，计算可得该温度下反应的平衡常数 3．M、N均为1L的密闭容器，向M容器中充入1mol CH4和1mol CO2，向N容器中充入1mol CH4和n mol CO2，在催化剂存在下发生反应：，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．n>1 B．N容器中， C．点a、b、c对应的平衡常数： D．773K时，维持b点压强不变，再向容器中充入2mol CH4和2mol CO2，再次达到平衡时CH4的转化率不变 4．在T ℃时，和制备的相关反应如下： Ⅰ． Ⅱ．    在密闭体系中达到平衡时，含硫粒子的物质的量分数随的变化关系如图示。 下列说法错误的是 A．a点对应容器中无 B．升温达新平衡后，曲线与的交点b可能移至c处 C．在T ℃时，反应Ⅱ的平衡常数 D．在T ℃时，d点的转化率为90% 5．在恒容绝热密闭容器中发生乙醇与水催化重整制氢气的反应，反应如下。 反应①：   反应②：   下列说法错误的是 A．当体系的温度不再变化，说明体系中反应达到化学平衡状态 B．当体系中，说明体系中反应达到化学平衡状态 C．增大与的投料比，可以提高的平衡转化率 D．平衡后，再加入，则反应①、②的平衡均正向移动 6．法国化学家勒夏特列根据大量事实，总结出一条经验规律：如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强、浓度等)平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。现有反应：，达到平衡后，当升高温度(其他条件不变，下同)时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则： (1)该反应的逆反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，且________(填“”“=”或“”)。 (2)减压使容器容积增大时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (3)若容积不变加入B，则A的转化率________，B的转化率________。 (4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将________。 (5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。 7．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。氢气可由碳在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一、 Ⅰ.已知： (1)25℃、101 kPa下，与水蒸气反应转化为和的热化学方程式为__________________________。 Ⅱ.火箭发射常用(肼)作燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。 已知： (2)请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式：____________________。 (3)与足量反应生成和液态水时，放出的热量是______。 (4)上述与反应能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；②__________________________。 (5)氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：  。该反应的平衡常数K的表达式为：K=______。降低温度，K值______(填“增大”“减小”或“不变”)。 8．合成氨工业在国民生产中有重要意义，，以下是关于合成氨的问题，请回答： (1)已知合成氨反应的，，根据，试通过估算判断室温(即)下，合成氨的反应能否自发进行？________(填“能”或“否”)。 (2)某温度下，反应达到平衡后，若想提高的转化率，可以采取的措施有______________ A．加入催化剂 B．恒温恒压下充入一定量氩气 C．其他条件不变降低反应体系的温度 D．恒温恒容下充入一定量 (3)下图表示在恒压密闭容器中，不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比的关系： 由此判断、、的大小关系为：_______________。 (4)由下表可知，400℃时，反应①的平衡常数K=______________； 当测得、、的浓度分别为、、时，则反应①的______________(填“＞”、“=”或“＜”)。 T/°C 200 300 400 K K1 K2 0.5 (5)下图为一定温度、恒容条件下，和以1：3进行反应，则达平衡时，的体积分数随压强的变化示意图如下： ①的转化率______________(填“＞”、“=”或“＜”)。 ②计算b点的分压平衡常数______________(列计算式，不用算出最终结果)。 1．（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 2．（2026·重庆·高考真题）碘化铵()在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中，固体在某温度下快速分解： 反应1：    在时段，压强恒为(之前HI的分解量很小，可忽略)。 后压强发生变化，HI分解： 反应2：    后压强恒为。下列叙述错误的是 A．时段， B．反应2的平衡常数 C．后减小体积，再达平衡后的压强与时相等 D．后升高温度，再达平衡后的体积分数与时相等 3．（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 4．（2025·北京·高考真题）化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“”平衡常数的方法，对照理论数据判断方法的可行性。 理论分析 ①易挥发，需控制生成较小。 ②根据时分析，控制合适，可使生成较小；用浓度较大的溶液与过量反应，反应前后几乎不变；，仅需测定平衡时溶液和。 ③与水反应的程度很小，可忽略对测定干扰；低浓度挥发性很小，可忽略。 (1)实验探究 序号 实验内容及现象 I ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，充分反应后，溶液变为黄色，容器液面上方有淡黄色气体。 Ⅱ ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，反应时间与I相同，溶液变为淡黄色，容器液面上方未观察到黄色气体。 Ⅲ 测定I、Ⅱ反应后溶液的；取一定量反应后溶液，加入过量固体，用标准溶液滴定，测定。 已知：；和溶液颜色均为无色。 ①Ⅲ中，滴定时选用淀粉作指示剂，滴定终点时的现象是_______。用离子方程式表示的作用：_______。 ②I中，与反应前的溶液相比，反应后溶液的_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后，按计算所得值小于的K值，是因为挥发导致计算时所用_______的浓度小于其在溶液中实际浓度。 ③Ⅱ中，按计算所得值也小于的K值，可能原因是_______。 (2)实验改进 分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因，改变实验条件，再次实验。 控制反应温度为，其他条件与Ⅱ相同，经实验准确测得该条件下的平衡常数。 ①判断该实验测得的平衡常数是否准确，应与_______值比较。 ②综合调控和温度的目的是_______。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 类型一 应用三段式计算平衡常数 1．一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1 mol和1 mol，发生反应：，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)占气体体积的50%；该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1 molHI(g)发生反应：。则下列判断正确的是 A．后一反应达到平衡时，HI(g)的浓度为 B．前一反应的平衡常数为1 C．后一反应达到平衡时，的浓度为 D．后一反应的平衡常数为0.5 【答案】D 【分析】一定温度下，在一个容积为1 L的密闭容器中，充入和，经充分反应达到平衡后，生成的占气体体积的50%，设的变化量为，根据三段式：，平衡后，的体积占气体体积的50%，则，解得，该温度下化学平衡常数为：，该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入发生反应：，与充入和视为等效平衡，且该反应为气体体积不变的反应，则与原平衡成比例，则达到新平衡时，的物质的量为：，的物质的量为：，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，后一反应达到平衡时，的物质的量为：，的平衡浓度为：，A错误； B．由分析可知，前一反应平衡时，，，平衡常数，B错误； C．由分析可知，后一反应达到平衡时，的物质的量为：，的平衡浓度为：，C错误； D．温度不变，平衡常数不变，反应的平衡常数为前一反应平衡常数倒数的次方，即 ，D正确； 故选D。 2．加热依次发生的分解反应为、，在体积为2 L的密闭容器中充入加热到某温度达到平衡状态，平衡时为9 mol、为3.4 mol，则该温度下为 A．4.3 B．8.5 C．3.7 D．6.9 【答案】C 【详解】设反应消耗的物质的量为x mol，反应②消耗的物质的量为y mol， x+y=9  x-y=3.4   解得:x=6.2  y=2.8 容器体积为，代入； 答案选C。 3．一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中充入，发生反应：①，②，达到平衡时，测得为为，则该温度下的反应①平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】已知初始，平衡时为，为，列三段式 故平衡时，，，则该温度下的反应平衡常数，故答案选C。 4．将与放入的密闭容器中，在一定条件下反应：达到平衡，测得平衡时的浓度为。则此条件下反应：的平衡常数K为 A．2 B．1 C．0.5 D．0.25 【答案】C 【详解】根据题干信息，根据三段式可知： 反应平衡常数：； 逆反应平衡常数：； 答案选C。 类型二 分压平衡常数的计算 5．对于气相反应，用某组分的平衡压强代替物质的量浓度[)]也可表示平衡常数(记作)。已知反应，在时的平衡常数，则下列说法正确的是 A． B．升高温度，若增大，则该反应为吸热反应 C．该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，减小 D．时，反应的平衡常数 【答案】B 【详解】A．平衡常数应为生成物平衡分压的幂之积除以反应物平衡分压的幂之积，幂为对应化学计量数，该反应正确，选项表达式分子分母颠倒，A错误； B．升高温度增大，说明升高温度平衡正向移动，根据平衡移动原理，升高温度平衡向吸热方向移动，因此该反应为吸热反应，B正确； C．仅与温度有关，增大压强平衡向左移动，但温度不变，不变，C错误； D．反应计量数变为原反应的时，新反应平衡常数为原平衡常数的次方，即，不是，D错误； 故答案为B。 6．我国科技工作者开发了氮氧化物高效催化净化(脱硝)催化剂，实现了氮氧化物的减排。工业上利用氨气脱硝，向恒压密闭容器中充入NO和，发生反应：  ，容器内的压强保持8.4 MPa，测得NO的平衡转化率与温度、投料比X[的关系如图所示。净反应速率。下列叙述错误的是 A．该反应的焓变： B．投料比： C．a点平衡常数约为11.0 MPa D．净反应速率： 【答案】D 【详解】A．如图，在投料比固定时，的转化率随温度升高而降低，说明升温平衡向左移动，则正反应为放热反应，，A正确； B．如图，a点对应投料比X1=1，在相同温度下，的转化率c点大于b点，说明投料比，故，B正确； C．如图，a点NO的转化率为60%，投料比为1，设起始、NO的物质的量均为m mol，根据化学反应方程式，列三段式得： 、 、 ，，C正确； D．a、b、c都是平衡点，各点的正、逆反应速率相等，净反应速率等于0，即净反应速率：，D错误； 故选D。 7．在体积为1 L的多个恒容密闭容器中分别充入1 mol 和4 mol ，发生反应。在不同温度下反应5 min时，测得、、的转化率与温度的关系如图所示。 已知：，，、为速率常数。 下列说法错误的是 A．代表的曲线是MH B．5 min时，向 K温度下的反应容器中再充入1 mol 和1 mol ， C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D． K温度下反应达到平衡，若此时体系的压强为p，则的分压为 【答案】B 【分析】横坐标为，越大对应温度越低。温度升高时正逆反应速率常数、均增大，即随减小而增大，因此两条随增大呈下降趋势的直线为、曲线。由图可知，随着温度升高，反应速率逐渐增大，相同时间H2转化率升高，达到最高点时，继续升高温度，反应达到平衡状态，H2转化率该反应降低，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，说明随温度变化的幅度更大，对应随变化的斜率绝对值更大，因此斜率更大的MH曲线为。 【详解】A．温度升高时逆反应速率常数增大的幅度更大，对应随变化的斜率绝对值更大，代表的曲线是MH，A正确； B．时反应达到平衡，转化率为40%，平衡时，，，，平衡常数，充入和后，，，浓度商，，Q>K，平衡逆向移动，，B错误； C．正反应放热，，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，C正确； D．平衡时总物质的量为，的分压为，D正确； 故选 B。 8．一定温度下，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 【详解】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。 类型三 多反应平衡常数间关系 9．利用催化加氢制二甲醚，可以实现的再利用，该过程中涉及以下两个反应： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   K1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)   K2 则反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的K为 A．2K1+K2 B．K·K2 C．2K1·K2 D． 【答案】B 【详解】由盖斯定律得：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，故K= K·K2； 故选B。 10．已知下列反应：O2(g)+C(s)CO2(g) K1；2C(s)+O2(g)2CO(g) K2； 则反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的平衡常数为 A． B．2K1-K2 C．K12×K2 D．2K1+K2 【答案】A 【详解】设①O2(g)+C(s)CO2(g) K1 ，②2C(s)+O2(g)2CO(g) K2，用①2-②可得2CO(g)+O2(g)2CO2(g)，则平衡常数为，故选择A。 11．已知下列反应的平衡常数：①，；②，；则反应的平衡常数是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】反应①，；反应②，；则反应的平衡常数，则，故选C。 12．已知下列3个化学方程式(K为平衡常数)，则的表达式为 ①   ②   ③   A． B． C． D． 【答案】C 【详解】反应③=（反应①×2+反应②），则平衡常数关系为，因此，C正确；故选C。 1．将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应，①；②。达到平衡时，，，下列说法错误的是 A．平衡时， B．此温度下反应①的平衡常数为25 C．平衡时的分解率为 D．平衡时混合气体的平均相对分子质量为72.5 【答案】B 【详解】A．反应②生成，可知反应②消耗，结合平衡时，得反应①生成的总，由反应①计量关系，等于反应①生成的总，即，A正确； B．反应①的反应物为固体，平衡常数，代入平衡浓度得，故B错误； C．初始，分解的等于反应①生成的总，分解率为，故C正确； D．平衡时、、、，总气体浓度为，总气体物质的量为；气体总质量等于分解的的质量，分解的，总质量为，平均摩尔质量为，即平均相对分子质量为72.5，故D正确； 答案选B。 2．工业用，大规模制备氢气。向容积为的密闭容器中充入和，在下达到平衡。其他条件相同时，实验测得不同形态对体积分数的影响，如图所示。下列说法错误的是 A．纳米和微米相比，对应的体积分数更大的原因是纳米表面积更大，反应速率更快 B．向体系中再充入一定量，可以提高的转化率 C．平衡时，升温，正反应速率增幅大于逆反应速率增幅 D．若平衡时的转化率为，计算可得该温度下反应的平衡常数 【答案】C 【详解】A．氧化钙能与二氧化碳反应，使生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，氢气的体积分数增大，由图可知，与微米氧化钙相比，纳米氧化钙对应氢气的体积分数更大，原因是纳米氧化钙表面积更大，二氧化碳与氧化钙的接触面积更大，反应速率更快所致，A正确； B．向体系中再充入一定量水蒸气，水蒸气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，B正确； C．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增幅大于正反应速率增幅，C错误； D．由题意可知，一氧化碳的转化率为60%，则平衡时一氧化碳的物质的量为：2.0 mol -2.0 mol×60%=0.8 mol，由方程式可知，平衡时水蒸气、二氧化碳、氢气的物质的量分别为：3.0 mol- 2.0 mol×60%=1.8 mol、2.0 mol×60%=1.2 mol、2.0 mol×60%=1.2 mol，反应的平衡常数为：K==1，D正确； 故选C。 3．M、N均为1L的密闭容器，向M容器中充入1mol CH4和1mol CO2，向N容器中充入1mol CH4和n mol CO2，在催化剂存在下发生反应：，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．n>1 B．N容器中， C．点a、b、c对应的平衡常数： D．773K时，维持b点压强不变，再向容器中充入2mol CH4和2mol CO2，再次达到平衡时CH4的转化率不变 【答案】D 【详解】A．相同温度下N容器中的平衡转化率低于M，说明N中的量更少，即，A错误； B．温度越高反应速率越快，c点温度高于a点，且平衡状态下，因此，B错误； C．由图像可知温度升高转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大；a、b温度相同，c温度更高，故，C错误； D．b点初始投料，恒压条件下再充入2mol 和2mol ，投料比不变，属于等效平衡，再次平衡时的转化率不变，D正确； 故选D。 4．在T ℃时，和制备的相关反应如下： Ⅰ． Ⅱ．    在密闭体系中达到平衡时，含硫粒子的物质的量分数随的变化关系如图示。 下列说法错误的是 A．a点对应容器中无 B．升温达新平衡后，曲线与的交点b可能移至c处 C．在T ℃时，反应Ⅱ的平衡常数 D．在T ℃时，d点的转化率为90% 【答案】B 【分析】当时，以反应Ⅰ为主，SO2Cl2物质的量增加，即物质的量分数最大的为SO2Cl2，故L3曲线代表SO2Cl2；随着的增加，过量的SCl2与SO2Cl2反应，反应Ⅱ正向进行，SOCl2物质的量分数先增加后降低，故L2曲线代表SOCl2；随着的增加，SCl2物质的量分数一直增加，故L1曲线代表SCl2。 【详解】A. 由已知得，反应Ⅰ为与完全反应生成，当时，无剩余，A正确； B. 曲线、、分别代表、、的物质的量分数随的变化，升温使反应Ⅱ平衡逆移，增大，减小，曲线与的交点b应向左移动，而不是移至c点，B错误； C. 在T ℃时，由题图中d点坐标知，此时、的物质的量分数相等；设起始状态的物质的量为，的物质的量为，由反应Ⅰ完全反应知生成的物质的量为1 ，剩余的物质的量为1 ；设反应体系的容积为，反应Ⅱ中反应的物质的量为，列“三段式”： 平衡时气体的总物质的量为，的物质的量分数为，解得，反应Ⅱ的平衡常数，C正确； D. 在T ℃时，d点的转化率(注意：反应Ⅰ中也消耗)为，D正确。 故答案选B。 5．在恒容绝热密闭容器中发生乙醇与水催化重整制氢气的反应，反应如下。 反应①：   反应②：   下列说法错误的是 A．当体系的温度不再变化，说明体系中反应达到化学平衡状态 B．当体系中，说明体系中反应达到化学平衡状态 C．增大与的投料比，可以提高的平衡转化率 D．平衡后，再加入，则反应①、②的平衡均正向移动 【答案】B 【详解】A. 绝热体系的温度不再变化时，反应达到化学平衡状态，A正确； B. 反应达平衡时、两者的浓度无确定的关系，因此当体系中时，不能说明体系中反应已达到化学平衡状态，B错误； C. 增大与的投料比，相当于的量不变，向体系中加，可以提高的平衡转化率，C正确； D. 平衡后，再加入，使的浓度增大，则反应①、②的平衡均正向移动，D正确。 故B选项错误。 6．法国化学家勒夏特列根据大量事实，总结出一条经验规律：如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强、浓度等)平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。现有反应：，达到平衡后，当升高温度(其他条件不变，下同)时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则： (1)该反应的逆反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，且________(填“”“=”或“”)。 (2)减压使容器容积增大时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (3)若容积不变加入B，则A的转化率________，B的转化率________。 (4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将________。 (5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。 【答案】(1) 放热 (2)增大 (3) 增大 减小 (4)减小 (5)不变 【详解】（1）升高温度，B的转化率变大，说明平衡向正反应方向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，因此正反应为吸热反应，其逆反应为放热反应；减小压强，C的质量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动。减小压强平衡向气体分子数增大的方向移动，故逆反应方向气体分子数更多，即 。 （2）减小压强使容器容积增大时，平衡向逆反应方向移动，反应物A的物质的量增加。由于反应前后均为气体，混合气体的总质量保持不变，因此A的质量分数增大。 （3）容积不变时加入B，增大了反应物B的浓度，平衡向正反应方向移动，促使另一种反应物A进一步反应，故A的转化率增大；但由于加入B的量远大于平衡正向移动所消耗的B的量，故B自身的转化率减小。 （4）升高温度，平衡向正反应方向移动，导致B的物质的量减小，C的物质的量增大。在容器体积不变的情况下，B的浓度减小，C的浓度增大，因此两者的浓度之比 将减小。 （5）催化剂只能同等程度地改变正、逆反应速率，不能改变化学平衡状态。因此加入催化剂后平衡不发生移动，平衡时气体混合物的总物质的量不变。 7．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。氢气可由碳在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一、 Ⅰ.已知： (1)25℃、101 kPa下，与水蒸气反应转化为和的热化学方程式为__________________________。 Ⅱ.火箭发射常用(肼)作燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。 已知： (2)请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式：____________________。 (3)与足量反应生成和液态水时，放出的热量是______。 (4)上述与反应能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；②__________________________。 (5)氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：  。该反应的平衡常数K的表达式为：K=______。降低温度，K值______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1) (2) (3)655.2 (4)能快速产生大量气体 (5) 增大 【详解】（1）设题述热化学方程式分别为反应，则即得到反应iV：，根据盖斯定律可知。 （2）根据图像可写出如下热化学方程式：①，②；根据盖斯定律，即可得到反应式③：则。 （3）据图可知反应④：，用上述反应即可得到目标式：。根据热化学方程式的含义可知：与足量反应生成和液态水时，放出的热量为。 （4）根据上述与反应，该反应能够成功用于火箭推进剂的原因除了反应释放大量的热之外，还能快速产生大量气体。 （5）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，因此；该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，平衡常数增大。 8．合成氨工业在国民生产中有重要意义，，以下是关于合成氨的问题，请回答： (1)已知合成氨反应的，，根据，试通过估算判断室温(即)下，合成氨的反应能否自发进行？________(填“能”或“否”)。 (2)某温度下，反应达到平衡后，若想提高的转化率，可以采取的措施有______________ A．加入催化剂 B．恒温恒压下充入一定量氩气 C．其他条件不变降低反应体系的温度 D．恒温恒容下充入一定量 (3)下图表示在恒压密闭容器中，不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比的关系： 由此判断、、的大小关系为：_______________。 (4)由下表可知，400℃时，反应①的平衡常数K=______________； 当测得、、的浓度分别为、、时，则反应①的______________(填“＞”、“=”或“＜”)。 T/°C 200 300 400 K K1 K2 0.5 (5)下图为一定温度、恒容条件下，和以1：3进行反应，则达平衡时，的体积分数随压强的变化示意图如下： ①的转化率______________(填“＞”、“=”或“＜”)。 ②计算b点的分压平衡常数______________(列计算式，不用算出最终结果)。 【答案】(1)能 (2)CD (3)(或 (4) 2 ＞ (5) ＜ 【详解】（1）由题给数据可知，反应 ，所以室温下合成氨反应能自发进行，故答案为：能； （2）A．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡，​转化率不变； B．恒温恒压充入氩气，容器体积增大，体系分压减小，平衡逆向移动，​转化率降低； C．合成氨正反应放热，降低温度平衡正向移动，转化率提高； D．恒温恒容充入，反应物浓度增大，平衡正向移动，转化率提高； 因此选CD。 （3）平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，合成氨为放热反应，投料比一定时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减小、平衡常数减小，由图可知，条件下氨气的百分含量小于条件下，所以温度高于，由图可知，反应温度，则平衡常数的关系为，故答案为：； （4）反应①是合成氨反应的逆反应，平衡常数互为倒数：400℃时合成氨的，因此反应①的，浓度商，反应正向进行，所以氮气的正反应速率大于逆反应速率，故答案为：＞； （5）①合成氨正反应是气体分子数减小的反应，压强越大平衡越正向移动，转化率越高；b点压强60MPa大于a点28MPa，因此； ②设起始氮气和氢气的物质的量分别为和，平衡时氨气的物质的量为，由题意可建立如下三段式：由图可知，b点氨气的百分含量为60%，由三段式数据可得：，解得，b点反应达到平衡时，氮气、氢气、氨气的平衡分压分别为、、，则反应的分压平衡常数。 1．（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 【详解】A．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； B．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； C．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； D．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。 2．（2026·重庆·高考真题）碘化铵()在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中，固体在某温度下快速分解： 反应1：    在时段，压强恒为(之前HI的分解量很小，可忽略)。 后压强发生变化，HI分解： 反应2：    后压强恒为。下列叙述错误的是 A．时段， B．反应2的平衡常数 C．后减小体积，再达平衡后的压强与时相等 D．后升高温度，再达平衡后的体积分数与时相等 【答案】B 【分析】在时段，只有反应1发生且达到平衡，所以，； 后两个反应均平衡，压强恒为，设，分解的HI分压为，则，，总压： ，得。 结合，得，，，据此解答。 【详解】A．，该时段的平均反应速率等于分压变化量绝对值与时间的比值，，HI净分压变化，速率比： ，A正确； B．反应2：，平衡常数： ，B错误； C．、，根据物料关系，联立上式，推导可得，因此与体积无关，改变体积再平衡，HI压强不变，C正确； D．由反应1生成的NH3和HI(g)物质的量始终相等，反应2是反应前后气体分子数不变的反应，故体系中HI(g)、H2、I2（g）的物质的量之和始终等于反应1生成的HI物质的量，故的体积分数始终为50%，这一比例是化学计量关系决定的，不受温度或压强改变的影响，D正确； 故选B。 3．（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 【详解】A．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； B．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； C．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； D．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； 故答案选B。 4．（2025·北京·高考真题）化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“”平衡常数的方法，对照理论数据判断方法的可行性。 理论分析 ①易挥发，需控制生成较小。 ②根据时分析，控制合适，可使生成较小；用浓度较大的溶液与过量反应，反应前后几乎不变；，仅需测定平衡时溶液和。 ③与水反应的程度很小，可忽略对测定干扰；低浓度挥发性很小，可忽略。 (1)实验探究 序号 实验内容及现象 I ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，充分反应后，溶液变为黄色，容器液面上方有淡黄色气体。 Ⅱ ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，反应时间与I相同，溶液变为淡黄色，容器液面上方未观察到黄色气体。 Ⅲ 测定I、Ⅱ反应后溶液的；取一定量反应后溶液，加入过量固体，用标准溶液滴定，测定。 已知：；和溶液颜色均为无色。 ①Ⅲ中，滴定时选用淀粉作指示剂，滴定终点时的现象是_______。用离子方程式表示的作用：_______。 ②I中，与反应前的溶液相比，反应后溶液的_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后，按计算所得值小于的K值，是因为挥发导致计算时所用_______的浓度小于其在溶液中实际浓度。 ③Ⅱ中，按计算所得值也小于的K值，可能原因是_______。 (2)实验改进 分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因，改变实验条件，再次实验。 控制反应温度为，其他条件与Ⅱ相同，经实验准确测得该条件下的平衡常数。 ①判断该实验测得的平衡常数是否准确，应与_______值比较。 ②综合调控和温度的目的是_______。 【答案】(1) 滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复 增大 实验Ⅱ中反应未达到平衡状态 (2) 40℃的K 防止Br2挥发并调控反应快速达到平衡 【分析】平衡常数表达式：，控制pH可调节c(Br2)大小。使用过量MnO2和浓KBr溶液，确保c(Br–)几乎不变。因c(Mn2+) = c(Br2)，只需测定平衡时的pH和c(Br2)即可计算K。 干扰忽略：Br2与水反应、HBr挥发对实验影响可忽略。 【详解】（1）①淀粉遇I2显蓝色，I2被Na2S2O3消耗后蓝色消失，故滴定终点现象：滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复； KI的作用：将Br2转化为，便于滴定测定Br2浓度。离子方程式：； ②该反应消耗 生成水，pH增大；因为Br2挥发导致实测c(Br2)偏小，根据题目信息可知，，则计算时所用的浓度小于其在溶液中实际浓度； ③实验Ⅱ 液面上方未观察到黄色气体，说明不是由于Br2挥发导致实测c(Br2)偏小，题目已知信息③也说明了与水反应的程度很小，可忽略对测定干扰；低浓度挥发性很小，可忽略，对比实验Ⅰ和Ⅱ可知，实验Ⅱ的pH更大，且反应后溶液为淡黄色，则可能原因是，实验Ⅱ的浓度低于实验Ⅰ，反应相同时间下，实验Ⅱ未达到平衡状态，导致溶液中偏低，计算的K值偏小； （2）①平衡常数准确性验证：应与40℃下的理论K值比较，因为K值只与温度有关，（题目给出25℃的K，需查阅40℃的文献值）。 ②实验Ⅰ和实验Ⅱ反应时间相同，实验Ⅰ由于过大，反应速率过快，Br2挥发导致计算的K值小，实验Ⅱ由于过小，反应速率过慢，未达平衡状态，导致计算的K值小，故综合调控和温度的目的是防止Br2挥发并调控反应快速达到平衡，从而准确测定K值。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 类型一 应用三段式计算平衡常数 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】C 类型二 分压平衡常数的计算 5．【答案】B 6．【答案】D 7．【答案】B 8．【答案】B 类型三 多反应平衡常数间关系 9．【答案】B 10．【答案】A 11．【答案】C 12．【答案】C 1．【答案】B 2．【答案】C 3．【答案】D 4．【答案】B 5．【答案】B 6．【答案】(1) 放热 (2)增大 (3) 增大 减小 (4)减小 (5)不变 7．【答案】(1) (2) (3)655.2 (4)能快速产生大量气体 (5) 增大 8.【答案】(1)能 (2)CD (3)(或 (4) 2 ＞ (5) ＜ 1．【答案】B 2．【答案】B 3. 【答案】B 4. 【答案】(1) 滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复 增大 实验Ⅱ中反应未达到平衡状态 (2) 40℃的K 防止Br2挥发并调控反应快速达到平衡 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $