专题04 化学反应的方向和限度（期中复习讲义）高二化学上学期苏教版

专题04 化学反应的方向和限度 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 化学反应的方向 / 考点二 化学平衡状态 / 考点三 化学平衡常数 05 重难题型突破 题型一 化学反应自发性的判断 / 题型二 化学平衡状态的判断 / 题型三 化学平衡常数及影响因素 / 题型四 化学平衡常数的计算及应用 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 化学反应的方向和限度是高中化学反应原理模块的基本内容，以选择题考查为主，试题主要围绕焓变（ΔH）、熵变（ΔS）与反应方向的关系、化学平衡状态、化学平衡常数展开，重点考查利用复合判据ΔG=ΔH-TΔS判断反应自发进行的方向、化学平衡状态的概念、建立过程、特征及判断方法，化学平衡常数命题核心围绕浓度平衡常数(Kc)、压强平衡常数(Kp)及多重平衡常数的计算展开，常以陌生反应体系或真实化工生产为情境，结合转化率、产率、物质的量分数等，考查K的表达式书写、数值计算、K随温度变化规律及应用K判断反应方向等。 识记 化学反应存在方向性，自发反应与非自发反应的含义；焓变（ΔH）、熵变（ΔS）与化学反应的方向；可逆反应及化学平衡状态，化学平衡常数及影响因素。 理解 熵与熵增的含义，化学平衡状态的建立过程、本质特征与判断依据，化学平衡常数的定量意义及表达式，化学定量研究对调控化学反应的价值。 应用 分析简单反应的自发趋势，运用反应方向及化学平衡的观点知识解释简单生产、生活中的化学现象，结合浓度商与平衡常数的大小关系判断平衡移动方向，结合反应速率及化学平衡图像，判断化学平衡状态，进行化学平衡常数简单计算。 考点一 化学反应的方向 1．自发过程 （1）含义：在一定条件下，___________________，就能自发进行的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化 （2）特点：体系能量______→______；混乱度______→______；方向性正向自发→逆向______。 （3）判断： ①看条件：是否自发与反应条件______，而是看是否需要______施加外力(如加热等) ②)看自发过程：若逆向过程自发，则正向过程______不自发；逆向过程不自发，则正向过程______自发。 2．自发反应 （1）定义：在给定条件下，可以______地进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈 （2）特征：具有______性、从______能量状态转变为______能量状态、趋向从______体系转变为______体系。 （3）应用：用来完成有用功（如设计成原电池）。 ⚠️概念辨析 ①自发反应具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下自发进行，而该反应的逆方向在该条件下肯定不能自发进行；②自发≠迅速发生；自发≠不需任何条件；自发性只判断反应趋势，与反应速率无关；③不要混淆“自发进行”和“常温自发”；自发反应依然可能需要启动条件（如点燃）。树状分类法：逐层细分有从属关系，适合搭建完整物质分类框架； 3．熵与熵变 （1）熵：度量体系____________的物理量，符号为S。熵值越大，体系混乱度______。同一条件下，不同物质有不同的熵值；同一种物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 （2）熵变：ΔS＝S(生成物)－S(反应物)。化学反应的ΔS越大，越有利于反应______________。 4．化学反应方向的判据 （1）传统方法： ①由______物质向______物质转变。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，稳定性：NaCO3＞NaHCO3。 ②离子反应（复分解）：一般是由______的物质向______的物质转变，或向离子浓度______的方向转变。 ③由难挥发(_____沸点)性物质向易挥发(_____沸点)性物质转变。 （2）焓变（焓判据）：绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 （3）熵变（熵判据）：许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。有些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。 （3）复合判据：ΔG=ΔH－TΔS ①当ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG＜0，反应______进行。 ②当ΔH＞0，ΔS＜0时，ΔG＞0，反应__________进行。 ③当ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0时，反应是否自发进行与______有关，在一定温度下可使ΔG＝0，即反应达平衡状态。 ④ΔH<0、ΔS<0时，则ΔH-TΔS在较低温度时可能______零，所以______有利于反应自发进行。图解如下： ⚠️易错提醒 ①根据ΔH－TΔS＜0判断的只是反应能否自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及到化学反应速率的问题；②判断一个化学反应能否自发进行，若无任何外加条件，可以认为我们所学过的化学反应(电解反应除外)都是能够自发进行的。 考点二 化学平衡状态 1．可逆反应 （1）概念：在同一条件下，既可以向______方向进行，同时又可以向______方向进行的化学反应。 （2）特点：“三性”——____________________________________。 （3）表示方法：在方程式中用“”表示，而不用“===”表示。 （4）常见可逆反应：工业合成氨、二氧化硫催化氧化、氯气与水反应、盐类水解、酯化反应与酯的水解等。 ⚠️概念辨析 ①可逆反应"同一条件”是前提，正逆反应同时不停留。如果条件不同，则不是可逆反应；②可逆反应中，反应物的转化率小于100%，反应不能进行底；③可逆反应达到平衡时，正逆反应都在进行，不是反应停止了。 2．化学平衡的建立 （1）概念：在一定条件下的可逆反应中，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率______，反应混合物中各组分的浓度保持______的状态。 （2）建立：化学平衡状态既可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆两方向建立。如正向建立： 或 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（正）最大 v（逆）＝0 反应物浓度______，生成物浓度为______ 反应过程中 v（正）逐渐______，  v（逆）逐渐______ 反应物浓度逐渐______，生成物浓度逐渐______ 平衡状态时 v（正）______v（逆）  各组分的浓度______随时间的变化而变化 3．化学平衡状态的特征 （1）逆：化学平衡研究的对象是______反应； （2）动：化学平衡是一种______平衡，反应达到平衡时，正反应和逆反应仍在进行，并没有停止，___________； （3）等：达到平衡时，正反应速率______逆反应速率； （4）定：达到平衡时，反应混合物中各组分的浓度、质量分数、体积分数等保持______； （5）变：当外界条件改变时，原有的平衡会被破坏，在新条件下建立______的化学平衡。 4．化学平衡状态的判断 （1）平衡状态标志： ①动态标志：_________________ ②静态标志：各种“量”不变。如物质的质量、物质的量、______、物质的百分含量、______（气体且非等体积）、绝热容器中______、气体密度、平均相对分子质量等。 （2）判断方法： 化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 ____________ ②各物质的质量或质量分数一定 ____________ ③各气体的体积或体积分数一定 ____________ ④总体积、总压强、总物质的量一定 ____________ 正、逆反 应速率之 间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A ____________ ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C ____________ ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q ____________ ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D ____________ 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q ____________ ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q ____________ 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q ____________ ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q ____________ 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 ____________ 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) ____________ ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) ____________ ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) ____________ 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) ____________ ⚠️特别提醒 ①化学平衡状态判断“三关注”：一关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；二关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；三关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应；②反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比；③恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化；④全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化；⑤全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 考点三 化学平衡常数 1．概念及表达式 （1）概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物________之积与反应物________之积的比值是一个常数，用符号K表示。 （2）表达式：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝。K值越大，反应进行的程度越大，反应物的________越大。 2． 影响因素 （1）K只受________影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K 升高 > 0 ________ < 0 ________ 降低 > 0 ________ < 0 ________ ⚠️易错提醒 ①温度对化学平衡的影响是通过改变化学平衡常数实现的。升高温度使吸热反应的平衡常数K增大，平衡向吸热反应方向移动；降低温度使放热反应的平衡常数K增大，平衡向放热反应方向移动；②其他条件不变，将温度升高至T′(T′>T)。若正反应ΔH > 0，则T′下反应的平衡常数K′>K。由于各物质浓度均未改变，故此时Q＝K<K′，则平衡正移。 （2）平衡常数与反应方程式的关系： 化学方程式 平衡常数 方程式之间的关系 K之间的关系 ①C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g) K1 反应①和反应②互为逆反应 K2＝(倒数) ②CO(g)＋H2(g)⥫⥬C(s)＋H2O(g) K2 ③nC(s)＋nH2O(g)⥫⥬nCO(g)＋nH2(g) K3 反应③的化学计量数是 反应①的n倍 K3＝K(n次幂) ④C(s)＋H2O(g)＋H2(g)⥫⥬CH3OH(g) K4 反应①＋反应⑤可得反应④ K4＝K1·K5(相乘) ⑤CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g) K5 反应④－反应①可得反应⑤ K5＝(相除) 结论：①在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为________，即K正＝。 ②方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的________。 ③两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的________，即K总＝K1·K2。 3．应用 （1）判断____________进行程度或进行方向：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若浓度商Q＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 （2）判断可逆反应的热效应：升高温度，K增大，正向反应为_____热反应，K减小，正向反应为_____热反应；降低温度，K增大，正向反应为_____热反应，K减小，正向反应为吸热反应。 4． 计算 反应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) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx 则平衡常数：K＝________________________。 5． 压强平衡常数（气体） （1）表达式：(以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例) Kp＝[p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。 （2）计算步骤： 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，根据分压计算公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＝。 6．常见几种计算公式 反应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) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx （1）平衡常数：K＝。 （2）A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 （3）A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 （4）A的体积分数：φ(A)＝×100%。 （5）平衡压强与起始压强之比：＝。 （6）混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 （7）混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⚠️易错提醒 ①平衡常数只认温度，固液一律不写入；平衡浓度代公式，瞬时浓度算Q值；②系数翻倍K乘方，逆反应K取倒数；升温吸热K变大，放热升温K缩小；③Q小于K正向走，Q大于K逆向行；加压加催化剂，平衡常数不变化；④平衡常数，正比逆比；温变两常数，增减同步齐；吸热升温，正比涨得急；放热升温，逆比发力；⑤催化同等提速，比值恒定不移；压强浓度难撼动，常数只随温度移；⑥根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率、反应速率等。 题型一 化学反应自发性的判断 【典例1】（25-26高二上·湖南邵阳·期中）已知反应A+B=C+D的ΔH ＜0，ΔS ＞0，则该反应 A．一定能自发进行 B．一定不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．低温下能自发进行 💡破题要诀 在恒温、恒压，非体积功为0的情况下，综合考虑焓变和熵变，可以判断反应能否自发进行。 焓变ΔH 熵变ΔS ΔH-TΔS的值 反应能否自发进行 <0 >0 <0 一定自发 >0 <0 >0 一定非自发 <0 <0 低温时<0 低温自发 >0 >0 高温时<0 高温自发 【迁移应用】 1．（25-26高二上·新疆喀什·期末）对于化学反应的自发性，下列判断依据错误的是 A．焓变是决定反应自发性的唯一因素 B．自发反应的判断依据为 C．熵增且放热的反应一定能自发进行 D．焓变和熵变共同决定反应能否自发 2．（26-27高二上·河南周口·阶段检测）反应在高温下可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法不正确的是 A．该反应，高温条件有利于该反应自发进行 B．增加的量，平衡不移动 C．每生成，转移电子数为 D．恒温恒压条件下，充入惰性气体，平衡正向移动 3．（26-27高二上·宁夏银川·期中）一氯胺（）常用作饮用水消毒剂，制备原理是，。已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，几种化学键的键能如下表所示。下列叙述错误的是 化学键 N—H Cl—Cl N—Cl H—Cl 键能/ 391 191 431 A．表中 B．合成一氯胺的正反应在较高温度下能自发进行 C．当上述反应在一定条件下达平衡时，各物质浓度相等 D．适当增大氨气与氯气的投料比，可提高氯气的平衡转化率 题型二 化学平衡状态的判断 【典例2】 （26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A．气体的压强不再变化 B．混合物的密度不再变化 C．的体积分数不再变化 D．各物质的质量不再变化 💡破题要诀 化学平衡状态判断标志：①本质标志：同一物质表示的正、逆反应速率相等v正＝v逆≠0，或者不同物质表示的正、逆速率之比等于化学计量数之比；②直接标志：反应混合物中各组分的含量保持不变；③间接标志：指的是随着反应的进行而不断变化的量（如某物质的质量、浓度、百分含量、压强、气体密度、气体平均分子质量、颜色等），当“变量”不再变化（保持恒定）时，证明可逆反应达到平衡，但“定量”无法证明。 【迁移应用】 1．（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）已知：，（），下列说法不正确的是 A．0.1 mol X和0.5 mol Y充分反应，生成Z的物质的量一定小于0.3 mol B．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 C．达到化学平衡状态时，该反应放出的总热量可能达到 D．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 2．（26-27高二上·河北·阶段检测）是常用的氧化剂。一定温度下，在恒温恒容密闭容器内发生反应： ，实验测得的数据如下表。下列说法正确的是 时间/s 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 5.00 3.50 2.40 1.75 1.23 1.00 1.00 A．1000 s内，生成的平均反应速率为 B．当产物中与比值保持不变时，反应达到平衡状态 C．该温度下，反应的平衡常数 D．3000 s时，向该容器中通入一定量Ar，再次达到平衡时，减小 3．（26-27高二上·宁夏固原·阶段检测）回答下列问题： （1）一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中进行反应：，M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 ①化学方程式中______________________。 ②3 min时，以M表示的正、逆反应速率的大小比较为____________________。 ③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是__________________。 A．M与N的物质的量相等 B．P的质量不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内每消耗a mol N，同时消耗b mol M E．混合气体的压强不随时间的变化而变化 （2）将等物质的量A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：，经5 min后测得D的浓度为0.5 mol/L，，C的平均反应速率是。 ①经5 min后A的浓度为_____________________。 ②反应开始前充入容器中的B的物质的量为________________________。 ③B的平均反应速率为________________________。 ④已知上述反应在一定条件下达到平衡态Ⅰ，时刻改变条件后反应速率随时间变化情况如下图所示，则改变的条件可能为____________________。 题型三 化学平衡常数及影响因素 【典例3】 （26-27高二上·河南新乡·阶段检测）化学平衡常数及浓度商是定量研究化学反应的重要工具。下列关于化学平衡常数及浓度商的说法错误的是 A．某温度下，可逆反应的浓度商时，说明此时正反应速率大于逆反应速率 B．改变可逆反应方程式中的化学计量数，其平衡常数值保持不变 C．若反应的平衡常数为，的平衡常数为，则的平衡常数 D．某放热反应达到平衡后，升高体系温度，其平衡常数减小 💡破题要诀 ①判断可逆反应进行的程度：K<10-5，反应很难进行，K=10－5～105，反应可逆，K>105，反应接近完全； ②判断反应是否达到平衡或进行的方向：对于化学反应aA(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商Q＝。Q＜K，反应向正反应方向进行；Q＝K，反应处于平衡状态；Q＞K，反应向逆反应方向进行；③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。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）一种资源化反应为，该反应在一定条件下能自发进行。下列说法正确的是 A．该反应的 B．其他条件一定时，低温有利于提高氢气的转化率 C．反应的平衡常数表达式 D．使用合适的催化剂可提高的平衡转化率 2．（25-26高二上·吉林长春·期中）下列说法正确的是 A．改变某一条件，使平衡正向移动，则反应物的转化率一定增大 B．已知反应：，在密闭的反应炉内达到平衡后，若其他条件均不改变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时CO2(g)的浓度将升高 C．在一定条件下，在密闭容器中通入一定量的NO2，达到平衡后，保持恒温恒容，再通入一定量N2O4，平衡逆向移动，且达到新平衡时NO2的百分含量减小 D．增大压强（压缩体积），若平衡先逆向移动，后又正向移动，则高压下反应物至少有一种变为非气态 3．（25-26高二上·辽宁大连·期中）下列叙述正确的是 A．2，反应的平衡常数可表示为 B．恒温恒容条件下，平衡体系中再加入少量，达到新平衡后，的值不变 C．工业合成氨可通过不断增大压强，提高氨气的产率，提高综合经济效益 D．合成氨工业中，用铜氨液吸收原料气中CO，其反应为：  ，适宜的生产条件是低温、低压 题型四 化学平衡常数的计算及应用 【典例4】 （26-27高二上·安徽宣城·阶段检测）时，在恒容密闭容器中充入和 ，发生反应： ，时反应达到平衡，此时测得容器内混合气体中的物质的量为。则下列说法错误的是 A．前内， B．时， C．的平衡转化率为75% D．时，该反应的平衡常数 💡破题要诀 ①化学平衡常数的计算技巧：根据化学平衡常数表达式计算；依据化学方程式计算平衡常数：几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积；水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数；同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝Kn或K′＝。 ②一个高频考点——压强平衡常数Kp计算：表达式[以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例] Kp＝[p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]；计算模板先根据“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；再计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；最后根据分压计算公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)。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·云南昭通·阶段检测）25℃，2 L密闭容器中发生反应：，三种气体初始物质的量和平衡物质的量如下表，假设反应5 s时达到平衡状态，下列说法错误的是 物质 X Y Z 初始物质的量/mol 0.2 0.4 0 平衡物质的量/mol 0.1 0.1 0.2 A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．该温度下，其平衡常数为1600 C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大 D．0～5 s内，X的平均反应速率为 2．（2026高三下·河北衡水·专题练习）甲醇是重要的化工原料，以CO和合成甲醇的反应为．恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中充入1molCO和，实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强（单位：kPa）的变化如图所示．下列说法正确的是 A．图中两条线表示的压强大小为 B．混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡 C．B点该反应的平衡常数（为以分压代替浓度表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数） D．若C点也是在条件下反应某时刻测得，此时的逆反应速率大于正反应速率 3．（26-27高二上·宁夏固原·阶段检测）实验室利用反应，模拟实现汽车尾气的无害化处理。 （1）该反应的化学平衡常数表达式为K=___________。 （2）容器中的该反应已达到平衡，在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡_________移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”)。 （3）一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中加入物质的量均为1 mol的NO(g)和CO(g)，测得容器内压强(P)随时间(t)的变化如图所示。 ①a点正反应速率___________(填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 ②随时间推移，容器内压强逐渐减小的原因是________________________________________________。 ③该温度下平衡时，该反应的K值为_____________。 ④CO的平衡转化率为_________________。 ⑤平衡时，的体积分数为_________________。 基础固本练（限时：15分钟） 1．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）古诗中蕴含着化学原理，下列诗句中体现熵减过程的是 A．野火烧不尽，春风吹又生 B．鸡声茅店月，人迹板桥霜 C．呵笔难临帖，敲床且煮茶 D．雪消冰又释，景和风复暄 2．（26-27高二上·天津河西·阶段检测）已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)ΔH<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0 C．N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)ΔH<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0 3．（26-27高二上·天津河西·期中）在一定温度下，将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生反应：  ，当达到化学平衡时，下列说法正确的是 A．用SO2表示的化学反应速率等于0 B．SO2和SO3共2 mol C．放出197 kJ热量 D．生成O2的速率与生成SO3的速率相同 4．（25-26高二上·广东深圳·期中）CO和在一定条件下可以合成乙醇：下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是 A．反应体系中CO和的物质的量浓度相同 B．正反应消耗和逆反应消耗化学反应速率相等 C．恒容容器中气体的密度不再改变 D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化 5．（25-26高二上·山东济宁·阶段检测）下列有关说法正确的是 A．恒容绝热容器中，发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态 B． ， ，则 C．室温下，反应不能自发进行，说明该反应的 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1，则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量 6．（26-27高二上·贵州铜仁·阶段检测）某温度下，对可逆反应：  ，下列叙述正确的是 A．加入少量，逆反应速率增大 B．平衡后加入，上述反应的平衡常数增大 C．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．压强不变，充入Ar，反应速率减小；体积不变，充入Ar，反应速率不变 7．（26-27高二上·湖北武汉·阶段检测）某密闭容器中，发生反应 ，下列说法正确的是 A．使用催化剂不影响反应速率 B．反应达平衡后，NH3、O2、NO、H2O的物质的量之比一定为4：5：4：6 C．0.4mol NH3(g)与足量的O2(g)反应后，可得0.6mol H2O(g) D．恒温恒压条件下反应，若密度不变，则说明该反应达到平衡 8．（26-27高二上·河北邢台·阶段检测）二甲醚（）被称为21世纪的“清洁能源”，研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题： （1）将燃煤废气中的转化为的反应原理为。已知在压强为下，该反应在不同温度、不同投料比时，的转化率如图所示。 ①此反应__________（填“放热”或“吸热”）；若温度不变，提高投料比[]，则将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②对于反应，一定可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量，又能加快反应速率的措施是__________（填字母）。 a．升高温度     b．增大浓度     c．加入催化剂     d．增大压强 （2）采用一种新型催化剂（主要成分是合金），利用和制备。 主反应：； 副反应：；。 平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图所示。 ①主反应自发进行的程度很大，可以得出该反应的__________（填“>”或“<”）0，工业上选择的较适宜温度范围为__________。 ②对于处于化学平衡状态的副反应：，代表正反应的平衡常数，代表逆反应的平衡常数，则__________。已知反应速率，其中和分别代表正反应和逆反应速率常数（只和温度有关），则该反应的化学平衡常数__________（用和表示）。 （3）若 在恒温恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的有__________。 A．和的物质的量浓度之比是 B．的消耗速率等于的生成速率的2倍 C．容器中混合气体的体积保持不变 D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 E．容器中混合气体的密度保持不变 （4）已知一定条件下，水煤气转化成甲醇的化学方程式为。在体积可变的恒压密闭容器中投入和，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量（）随温度（）、压强（）的变化如下图所示。 ①__________（填“<”或“>”）。 ②点对应的平衡混合气体的体积为，则时，该反应的平衡常数__________，的转化率为__________（保留1位小数）。 综合进阶练（限时：15分钟） 1．（25-26高二上·山东威海·期末）下列说法中能说明反应达到平衡状态的有几个 ①         ② ③温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化 ④温度、压强一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑤温度、体积一定时，混合气体的颜色不再变化 ⑥温度、体积一定时，容器内压强不再变化 A．2 B．3 C．4 D．5 2．（26-27高二上·湖南长沙·阶段检测）某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol a和2 mol b进行如下反应： ΔH＞0，10 min后反应达到平衡，测得生成1.6 mol c 。下列说法正确的是 A．10 min内，用a表示的平均反应速率为0.12 mol/(L·min) B．升高该体系的温度，化学平衡常数减小 C．该反应的化学平衡常数表达式为 D．平衡时，密闭容器中b的体积分数是25% 3．（26-27高二上·河南周口·阶段检测）一定温度下，在三个容积均为的恒容密闭容器中充入气体发生反应：，下列说法错误的是 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol 达到平衡所需时间/s Ⅰ 320 0.40 0.10 0.10 Ⅱ 320 0.80 Ⅲ 410 0.40 0.15 0.15 A．达到平衡时，容器Ⅰ中的平均速率 B．Ⅱ中平衡时， C．平衡常数：容器Ⅲ>容器Ⅱ D．起始时向容器Ⅲ中充入、、，反应向正反应方向移动 4．（26-27高二上·河南周口·阶段检测）合成氨技术一直是科学家研究的重要课题。将和充入密闭容器中反应，平衡后混合物中氨的物质的量分数（）随温度、压强变化如图所示。下列说法正确的是 A．点达到平衡时氢气的分压为 B．压强大小关系为 C．点的平衡常数（以物质的量浓度计算） D．点的体积分数为 5．（26-27高二上·云南大理·阶段检测）t℃时，在容积不变的密闭容器中发生反应：，各组分在不同时刻的浓度如表： 物质 X Y Z 初始浓度/() 0.2 0.4 0 5 min末浓度/() 0.15 m n 平衡浓度/() 0.1 0.1 0.2 下列说法不正确的是 A． B．t℃时，该反应的平衡常数为400 C．增大平衡后的体系压强，v(正)增大，v(逆)减小，平衡向正反应方向移动 D．前5 min内，用Z的变化量表示的平均反应速率 6．（26-27高二上·云南大理·阶段检测）下列实验操作、实验现象、实验结论或解释均正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论或解释 A 向溶液中滴加0.1 mol/L KI溶液5∼6滴，充分反应后，再滴加几滴0.01 mol/L KSCN溶液，出现血红色溶液 和的反应有一定的限度 B 将盛有和混合气体的密闭烧瓶放入冷水中，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 C 向盛有4 mL 0.1 mol/L酸性溶液的甲、乙两支试管中分别加入2 mL 0.1 mol/L和溶液，乙试管中溶液紫色消失快 反应物浓度越大，反应速率越快 D 取两支试管分别加入溶液，将其中一支试管加热，溶液颜色呈黄绿色；另一支试管置于冷水中，溶液颜色呈蓝绿色 在溶液中，存在平衡：，正反应为吸热反应 A．A B．B C．C D．D 7．（2026高三下·河南·专题练习）氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于碳循环利用，涉及反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 已知：为物质生成焓，反应焓变=产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如表所示。 物质 (g) CO(g) (g) (g) () a b 0 c 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的=______(用含a、b、c的代数式表示)，反应Ⅰ在______(填“高温”或“低温”)下自发进行。 （2）一定温度下，在固定容积的密闭容器中充入和CO引发上述三个反应，下列叙述正确的有______(填标号)。 A．平衡时向容器中充入氩气，反应Ⅲ的平衡正向移动 B．混合气体的总压强保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 D．升高温度可加快反应速率 （3）时，在固定容积的容器中充入一定量的和1mol CO，平衡时和CO的转化率(α)及和的物质的量(n)随变化的情况如图所示。 ①平衡时的转化率用曲线______(填曲线字母)表示。 ②d曲线下降的原因是__________________。 ③当=2时，的选择性=______%，若初始压强为p，则时反应Ⅰ的=______(以分压表示平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 创新思维练（限时：10分钟） 1．（2026高三下·甘肃武威·专题练习）向甲、乙两个容积不同的恒容密闭容器中加入等物质的量的X，发生反应  。实验测得X的平衡转化率与温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．b、c点对应状态的浓度平衡常数相等 C．反应速率： D．甲容器中气体压强： 2．（25-26高二上·吉林长春·期中）一定温度下小分子烯烃之间存在如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在压强为pkPa的恒压密闭容器中，通入一定量的C3H6，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数x随温度T的变化关系如图所示（Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。下列说法错误的是 A．曲线a表示C3H6的物质的量分数随温度变化情况 B．700 K时反应的 C．700 K之前升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ D．加入催化剂可使曲线b和c的交点位置向上平移 3．（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ： 在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 已知：①CO的选择性，②700℃时，反应Ⅱ的平衡常数为1。下列说法正确的是 A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 B．700℃时，平衡体系中： C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D．一定温度下，降低体系压强，反应Ⅰ平衡正向移动，因此其平衡常数增大 4．（26-27高三上·四川泸州·阶段检测）氨是重要化工原料，其工业合成原理为  。回答下列问题： （1）已知：i．  ； ii．  (a、b都大于0)。 则反应的________kJ/mol(用含a、b的代数式表示)，利于该反应正向进行的条件为________________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。 （2）向恒温恒容密闭容器中充入体积比1∶1的和，发生反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母，下同)。 A．气体密度不随时间变化 B．气体平均摩尔质量不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D．气体的颜色不随时间发生变化 （3）下列关于  的叙述正确的是________。 A．生成速率等于消耗速率的2倍 B．若加入高效催化剂，平衡常数和反应热都会增大 C．若起始按体积比1∶3投入和，则和的转化率相等 （4）向2 L刚性密闭容器中充入和合成氨，经历相同时间测得转化率与温度及时间的关系如图1所示。 ①温度：________(填“>”或“<”)。 ②温度下，合成氨反应的平衡常数为________(结果保留三位有效数字)。 （5）一定温度下，向体积可变的密闭容器中充入和，合成，测得平衡时体积分数与压强关系如图2所示。 ①ab段体积分数增大的原因是________________。 ②cd段体积分数急减的主要原因可能是________________。 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 $ 专题04 化学反应的方向和限度 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 化学反应的方向 / 考点二 化学平衡状态 / 考点三 化学平衡常数 05 重难题型突破 题型一 化学反应自发性的判断 / 题型二 化学平衡状态的判断 / 题型三 化学平衡常数及影响因素 / 题型四 化学平衡常数的计算及应用 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 化学反应的方向和限度是高中化学反应原理模块的基本内容，以选择题考查为主，试题主要围绕焓变（ΔH）、熵变（ΔS）与反应方向的关系、化学平衡状态、化学平衡常数展开，重点考查利用复合判据ΔG=ΔH-TΔS判断反应自发进行的方向、化学平衡状态的概念、建立过程、特征及判断方法，化学平衡常数命题核心围绕浓度平衡常数(Kc)、压强平衡常数(Kp)及多重平衡常数的计算展开，常以陌生反应体系或真实化工生产为情境，结合转化率、产率、物质的量分数等，考查K的表达式书写、数值计算、K随温度变化规律及应用K判断反应方向等。 识记 化学反应存在方向性，自发反应与非自发反应的含义；焓变（ΔH）、熵变（ΔS）与化学反应的方向；可逆反应及化学平衡状态，化学平衡常数及影响因素。 理解 熵与熵增的含义，化学平衡状态的建立过程、本质特征与判断依据，化学平衡常数的定量意义及表达式，化学定量研究对调控化学反应的价值。 应用 分析简单反应的自发趋势，运用反应方向及化学平衡的观点知识解释简单生产、生活中的化学现象，结合浓度商与平衡常数的大小关系判断平衡移动方向，结合反应速率及化学平衡图像，判断化学平衡状态，进行化学平衡常数简单计算。 考点一 化学反应的方向 1．自发过程 （1）含义：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化 （2）特点：体系能量高能→低能；混乱度有序→无序；方向性正向自发→逆向不自发。 （3）判断： ①看条件：是否自发与反应条件无关，而是看是否需要持续施加外力(如加热等) ②)看自发过程：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；逆向过程不自发，则正向过程一定自发。 2．自发反应 （1）定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈 （2）特征：具有方向性、从高能量状态转变为低能量状态、趋向从有序体系转变为无序体系。 （3）应用：用来完成有用功（如设计成原电池）。 ⚠️概念辨析 ①自发反应具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下自发进行，而该反应的逆方向在该条件下肯定不能自发进行；②自发≠迅速发生；自发≠不需任何条件；自发性只判断反应趋势，与反应速率无关；③不要混淆“自发进行”和“常温自发”；自发反应依然可能需要启动条件（如点燃）。树状分类法：逐层细分有从属关系，适合搭建完整物质分类框架； 3．熵与熵变 （1）熵：度量体系混乱程度的物理量，符号为S。熵值越大，体系混乱度越大。同一条件下，不同物质有不同的熵值；同一种物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 （2）熵变：ΔS＝S(生成物)－S(反应物)。化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。 4．化学反应方向的判据 （1）传统方法： ①由不稳定物质向稳定物质转变。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，稳定性：NaCO3＞NaHCO3。 ②离子反应（复分解）：一般是由易电离的物质向难电离的物质转变，或向离子浓度减小的方向转变。 ③由难挥发(高沸点)性物质向易挥发(低沸点)性物质转变。 （2）焓变（焓判据）：绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 （3）熵变（熵判据）：许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。有些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。 （3）复合判据：ΔG=ΔH－TΔS ①当ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG＜0，反应自发进行。 ②当ΔH＞0，ΔS＜0时，ΔG＞0，反应不能自发进行。 ③当ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0时，反应是否自发进行与温度有关，在一定温度下可使ΔG＝0，即反应达平衡状态。 ④ΔH<0、ΔS<0时，则ΔH-TΔS在较低温度时可能小于零，所以低温有利于反应自发进行。图解如下： ⚠️易错提醒 ①根据ΔH－TΔS＜0判断的只是反应能否自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及到化学反应速率的问题；②判断一个化学反应能否自发进行，若无任何外加条件，可以认为我们所学过的化学反应(电解反应除外)都是能够自发进行的。 考点二 化学平衡状态 1．可逆反应 （1）概念：在同一条件下，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。 （2）特点：“三性”——双向性、同时性、有限性。 （3）表示方法：在方程式中用“”表示，而不用“===”表示。 （4）常见可逆反应：工业合成氨、二氧化硫催化氧化、氯气与水反应、盐类水解、酯化反应与酯的水解等。 ⚠️概念辨析 ①可逆反应"同一条件”是前提，正逆反应同时不停留。如果条件不同，则不是可逆反应；②可逆反应中，反应物的转化率小于100%，反应不能进行底；③可逆反应达到平衡时，正逆反应都在进行，不是反应停止了。 2．化学平衡的建立 （1）概念：在一定条件下的可逆反应中，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 （2）建立：化学平衡状态既可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆两方向建立。如正向建立： 或 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（正）最大 v（逆）＝0 反应物浓度最大，生成物浓度为零 反应过程中 v（正）逐渐减小，  v（逆）逐渐增大 反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大 平衡状态时 v（正）=v（逆）  各组分的浓度不再随时间的变化而变化 3．化学平衡状态的特征 （1）逆：化学平衡研究的对象是可逆反应； （2）动：化学平衡是一种动态平衡，反应达到平衡时，正反应和逆反应仍在进行，并没有停止，v（正）=v（逆）≠0； （3）等：达到平衡时，正反应速率=逆反应速率； （4）定：达到平衡时，反应混合物中各组分的浓度、质量分数、体积分数等保持不变； （5）变：当外界条件改变时，原有的平衡会被破坏，在新条件下建立新的化学平衡。 4．化学平衡状态的判断 （1）平衡状态标志： ①动态标志：v正＝v逆≠0 ②静态标志：各种“量”不变。如物质的质量、物质的量、浓度、物质的百分含量、压强（气体且非等体积）、绝热容器中温度、气体密度、平均相对分子质量等。 （2）判断方法： 化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反 应速率之 间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡 ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) 平衡 ⚠️特别提醒 ①化学平衡状态判断“三关注”：一关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；二关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；三关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应；②反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比；③恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化；④全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化；⑤全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 考点三 化学平衡常数 1．概念及表达式 （1）概念：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，用符号K表示。 （2）表达式：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝。K值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。 2． 影响因素 （1）K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K 升高 > 0 增大 < 0 减小 降低 > 0 减小 < 0 增大 ⚠️易错提醒 ①温度对化学平衡的影响是通过改变化学平衡常数实现的。升高温度使吸热反应的平衡常数K增大，平衡向吸热反应方向移动；降低温度使放热反应的平衡常数K增大，平衡向放热反应方向移动；②其他条件不变，将温度升高至T′(T′>T)。若正反应ΔH > 0，则T′下反应的平衡常数K′>K。由于各物质浓度均未改变，故此时Q＝K<K′，则平衡正移。 （2）平衡常数与反应方程式的关系： 化学方程式 平衡常数 方程式之间的关系 K之间的关系 ①C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g) K1 反应①和反应②互为逆反应 K2＝(倒数) ②CO(g)＋H2(g)⥫⥬C(s)＋H2O(g) K2 ③nC(s)＋nH2O(g)⥫⥬nCO(g)＋nH2(g) K3 反应③的化学计量数是 反应①的n倍 K3＝K(n次幂) ④C(s)＋H2O(g)＋H2(g)⥫⥬CH3OH(g) K4 反应①＋反应⑤可得反应④ K4＝K1·K5(相乘) ⑤CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g) K5 反应④－反应①可得反应⑤ K5＝(相除) 结论：①在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正＝。 ②方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的x次方。 ③两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总＝K1·K2。 3．应用 （1）判断可逆反应进行程度或进行方向：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若浓度商Q＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 （2）判断可逆反应的热效应：升高温度，K增大，正向反应为吸热反应，K减小，正向反应为放热反应；降低温度，K增大，正向反应为放热反应，K减小，正向反应为吸热反应。 4． 计算 反应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) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx 则平衡常数：K＝。 5． 压强平衡常数（气体） （1）表达式：(以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例) Kp＝[p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。 （2）计算步骤： 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，根据分压计算公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＝。 6．常见几种计算公式 反应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) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx （1）平衡常数：K＝。 （2）A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 （3）A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 （4）A的体积分数：φ(A)＝×100%。 （5）平衡压强与起始压强之比：＝。 （6）混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 （7）混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⚠️易错提醒 ①平衡常数只认温度，固液一律不写入；平衡浓度代公式，瞬时浓度算Q值；②系数翻倍K乘方，逆反应K取倒数；升温吸热K变大，放热升温K缩小；③Q小于K正向走，Q大于K逆向行；加压加催化剂，平衡常数不变化；④平衡常数，正比逆比；温变两常数，增减同步齐；吸热升温，正比涨得急；放热升温，逆比发力；⑤催化同等提速，比值恒定不移；压强浓度难撼动，常数只随温度移；⑥根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率、反应速率等。 题型一 化学反应自发性的判断 【典例1】（25-26高二上·湖南邵阳·期中）已知反应A+B=C+D的ΔH ＜0，ΔS ＞0，则该反应 A．一定能自发进行 B．一定不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．低温下能自发进行 【答案】A 【详解】恒温恒压下，反应自发进行的判据为吉布斯自由能变△G<0，其中△G=△H-T△S，T为热力学温度，数值恒大于等于0。代入已知条件△H<0、△S>0可得，任意温度下均满足△G=负-T×正《0，反应一定能自发进行，A正确；故选A。 💡破题要诀 在恒温、恒压，非体积功为0的情况下，综合考虑焓变和熵变，可以判断反应能否自发进行。 焓变ΔH 熵变ΔS ΔH-TΔS的值 反应能否自发进行 <0 >0 <0 一定自发 >0 <0 >0 一定非自发 <0 <0 低温时<0 低温自发 >0 >0 高温时<0 高温自发 【迁移应用】 1．（25-26高二上·新疆喀什·期末）对于化学反应的自发性，下列判断依据错误的是 A．焓变是决定反应自发性的唯一因素 B．自发反应的判断依据为 C．熵增且放热的反应一定能自发进行 D．焓变和熵变共同决定反应能否自发 【答案】A 【解析】A．化学反应自发性由焓变、熵变和反应温度共同决定，焓变不是唯一决定因素，A错误；B．等温等压条件下，反应自发进行的判据为，B正确；C．熵增反应，放热反应，代入判据可得任意温度下均小于0，反应一定能自发进行，C正确；D．焓变和熵变是决定反应自发性的核心内因，二者共同决定反应能否自发，D正确；故选A。 2．（26-27高二上·河南周口·阶段检测）反应在高温下可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法不正确的是 A．该反应，高温条件有利于该反应自发进行 B．增加的量，平衡不移动 C．每生成，转移电子数为 D．恒温恒压条件下，充入惰性气体，平衡正向移动 【答案】C 【解析】A．该反应为吸热反应，；反应后气体总物质的量增大，，根据，高温时，反应可自发进行，A正确；B．为固体，浓度视为常数，增加其量不会改变平衡体系中各物质浓度，平衡不移动，B正确；C．中为价，生成时元素得到电子，转移电子数为，不是，C错误；D．恒温恒压下充入惰性气体，容器体积增大，相当于减小体系压强，平衡向气体分子数增大的方向（正向）移动，D正确；故选C。 3．（26-27高二上·宁夏银川·期中）一氯胺（）常用作饮用水消毒剂，制备原理是，。已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，几种化学键的键能如下表所示。下列叙述错误的是 化学键 N—H Cl—Cl N—Cl H—Cl 键能/ 391 191 431 A．表中 B．合成一氯胺的正反应在较高温度下能自发进行 C．当上述反应在一定条件下达平衡时，各物质浓度相等 D．适当增大氨气与氯气的投料比，可提高氯气的平衡转化率 【答案】C 【解析】A．反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能。扣除反应前后相同的N—H键，生成1 mol一氯胺的净变化相当于断裂1 mol N—H键和1 mol Cl—Cl键，同时形成1 mol N—Cl键和1 mol H—Cl键。因此，解得，A正确；B．该反应的、，根据反应自发进行的判据，该反应在足够高的温度下能自发进行，B正确；C．反应达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，各物质的浓度保持不变，但各物质的浓度不一定相等，C错误；D．在其他条件相同时，适当增大氨气相对于氯气的投料量，平衡向生成一氯胺的方向移动，有利于氯气进一步反应，从而提高氯气的平衡转化率，D正确；故选C。 题型二 化学平衡状态的判断 【典例2】 （26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A．气体的压强不再变化 B．混合物的密度不再变化 C．的体积分数不再变化 D．各物质的质量不再变化 【答案】B 【解析】A．反应前后气体总物质的量改变，容器容积固定，气体压强和气体总物质的量成正比，当气体压强不再变化时，说明各气体的物质的量不再改变，反应达到平衡状态，即反应达到了平衡状态，A不符合题意；B．混合气体的密度公式为。因为反应在密闭容器中进行，且全是气体，所以气体的总质量始终不变。已知容积不变，因此，无论反应进行到什么程度，混合物的密度始终保持为一个定值，B符合题意；C．在反应过程中，各气体的物质的量在不断变化，其体积分数（等于物质的量分数）也在不断变化。当的体积分数不再变化时，说明正逆反应速率相等，各组分的含量保持稳定，是化学平衡的特征，C不符合题意；D．化学平衡的本质是正逆反应速率相等，宏观表现为各物质的浓度、质量、百分含量等不再随时间改变。如果各物质的质量不再变化，说明反应已经达到了平衡状态，D不符合题意；故选B。 💡破题要诀 化学平衡状态判断标志：①本质标志：同一物质表示的正、逆反应速率相等v正＝v逆≠0，或者不同物质表示的正、逆速率之比等于化学计量数之比；②直接标志：反应混合物中各组分的含量保持不变；③间接标志：指的是随着反应的进行而不断变化的量（如某物质的质量、浓度、百分含量、压强、气体密度、气体平均分子质量、颜色等），当“变量”不再变化（保持恒定）时，证明可逆反应达到平衡，但“定量”无法证明。 【迁移应用】 1．（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）已知：，（），下列说法不正确的是 A．0.1 mol X和0.5 mol Y充分反应，生成Z的物质的量一定小于0.3 mol B．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 C．达到化学平衡状态时，该反应放出的总热量可能达到 D．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 【答案】B 【解析】A．根据反应，0.1 mol X完全反应需要Y的物质的量为，小于0.5 mol，故Y过量。该反应为可逆反应，X不能完全转化为Z，所以生成Z的物质的量满足，A正确；B．升高温度，正、逆反应速率均增大。该反应的正反应放热，升温时逆反应速率增大的程度更大，平衡向逆反应方向移动，但正反应速率并不减小，B错误；C．题给焓变表明，按所写反应每净消耗1 mol X，放出的热量。此选项未限定反应物的起始投料量，达到平衡时净消耗的X可能为1 mol，此时放出的总热量为，C正确；D．达到化学平衡状态时，，各物质的生成速率与消耗速率相等，在外界条件不变时，X、Y、Z的浓度均保持不变，D正确；故选B。 2．（26-27高二上·河北·阶段检测）是常用的氧化剂。一定温度下，在恒温恒容密闭容器内发生反应： ，实验测得的数据如下表。下列说法正确的是 时间/s 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 5.00 3.50 2.40 1.75 1.23 1.00 1.00 A．1000 s内，生成的平均反应速率为 B．当产物中与比值保持不变时，反应达到平衡状态 C．该温度下，反应的平衡常数 D．3000 s时，向该容器中通入一定量Ar，再次达到平衡时，减小 【答案】C 【解析】A．1000 s内，，根据反应计量关系，，，A错误；B．反应过程中产物与的物质的量之比始终为，比值恒定与是否达到平衡无关，B错误；C．平衡时，则，，平衡常数，C正确；D．恒温恒容下通入惰性气体，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，不变，D错误；故选C。 3．（26-27高二上·宁夏固原·阶段检测）回答下列问题： （1）一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中进行反应：，M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 ①化学方程式中______________________。 ②3 min时，以M表示的正、逆反应速率的大小比较为____________________。 ③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是__________________。 A．M与N的物质的量相等 B．P的质量不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内每消耗a mol N，同时消耗b mol M E．混合气体的压强不随时间的变化而变化 （2）将等物质的量A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：，经5 min后测得D的浓度为0.5 mol/L，，C的平均反应速率是。 ①经5 min后A的浓度为_____________________。 ②反应开始前充入容器中的B的物质的量为________________________。 ③B的平均反应速率为________________________。 ④已知上述反应在一定条件下达到平衡态Ⅰ，时刻改变条件后反应速率随时间变化情况如下图所示，则改变的条件可能为____________________。 【答案】（1） > BD （2） 通入一定量A或通入一定量B或通入一定量A和B 【解析】（1）①反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，由图可知，内，，，，故；②时，M的物质的量仍在增大，说明M的生成速率大于消耗速率，故 > ；③平衡时正、逆反应速率相等，各组分的含量保持不变：A．M与N的物质的量相等，不能说明其物质的量不再变化，不一定达到平衡，A错误；B．P的质量不变，说明P的生成速率等于消耗速率，反应达到平衡，B正确；C．由①可知，反应为，反应前后气体总物质的量不变，故总物质的量不变不能说明达到平衡，C错误；D．消耗 N为正反应，消耗 M为逆反应；二者在单位时间内消耗量之比等于化学计量数之比，说明正、逆反应速率相等，D正确；E．恒温恒容时，压强与气体总物质的量成正比；该反应的气体总物质的量始终不变，压强也始终不变，故压强不变不能说明达到平衡，E错误；故选BD； （2）设反应开始前A、B的物质的量均为，后，，列三段式：，由，得，解得； ①后，，； ②反应开始前B的物质的量为； ③； ④时刻，正反应速率突然增大，逆反应速率瞬间不变，随后正反应速率减小、逆反应速率增大，说明增大了反应物浓度，平衡正向移动，因此改变的条件可能为通入一定量A或通入一定量B或通入一定量A和B。 题型三 化学平衡常数及影响因素 【典例3】 （26-27高二上·河南新乡·阶段检测）化学平衡常数及浓度商是定量研究化学反应的重要工具。下列关于化学平衡常数及浓度商的说法错误的是 A．某温度下，可逆反应的浓度商时，说明此时正反应速率大于逆反应速率 B．改变可逆反应方程式中的化学计量数，其平衡常数值保持不变 C．若反应的平衡常数为，的平衡常数为，则的平衡常数 D．某放热反应达到平衡后，升高体系温度，其平衡常数减小 【答案】B 【解析】A．当时，反应正向进行以达到平衡状态，此时正反应速率大于逆反应速率，A正确；B．平衡常数的表达式与反应方程式的化学计量数直接相关，若化学计量数改变，值会对应发生变化（如计量数变为原来的倍，变为原来的次方），B错误；C．反应可由题干给出的两个分步反应相加得到，总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数的乘积，即，C正确；D．放热反应的正反应，升高温度平衡逆向移动，生成物浓度降低、反应物浓度升高，平衡常数减小，D正确；故答案为B。 💡破题要诀 ①判断可逆反应进行的程度：K<10-5，反应很难进行，K=10－5～105，反应可逆，K>105，反应接近完全； ②判断反应是否达到平衡或进行的方向：对于化学反应aA(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商Q＝。Q＜K，反应向正反应方向进行；Q＝K，反应处于平衡状态；Q＞K，反应向逆反应方向进行；③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。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）一种资源化反应为，该反应在一定条件下能自发进行。下列说法正确的是 A．该反应的 B．其他条件一定时，低温有利于提高氢气的转化率 C．反应的平衡常数表达式 D．使用合适的催化剂可提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】A．该反应是气体分子数减少的反应（反应物气体系数和为5，生成物为3），因此反应的熵变。根据反应自发进行的判据，若要该反应在一定条件下自发，必须满足（放热反应），若则始终大于0，反应不可能自发，A错误；B．该反应是放热反应，其他条件不变时，降低温度，平衡向正反应方向移动，能提高反应物氢气的转化率，B正确；C．平衡常数表达式中需要包含所有气态物质的平衡浓度，该反应生成物中的气态不能省略，正确表达式应为，C错误；D．催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，不会使化学平衡发生移动，因此无法提高的平衡转化率，D错误。 2．（25-26高二上·吉林长春·期中）下列说法正确的是 A．改变某一条件，使平衡正向移动，则反应物的转化率一定增大 B．已知反应：，在密闭的反应炉内达到平衡后，若其他条件均不改变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时CO2(g)的浓度将升高 C．在一定条件下，在密闭容器中通入一定量的NO2，达到平衡后，保持恒温恒容，再通入一定量N2O4，平衡逆向移动，且达到新平衡时NO2的百分含量减小 D．增大压强（压缩体积），若平衡先逆向移动，后又正向移动，则高压下反应物至少有一种变为非气态 【答案】C 【解析】A．若多种反应物中通过增大某一种反应物浓度的方式使平衡正向移动，该反应物的转化率会减小，因此平衡正向移动时反应物转化率不一定增大，A错误；B．该反应的平衡常数，温度不变则不变，因此达到新平衡时的浓度不变，B错误；C．恒温恒容下通入，生成物浓度瞬间增大，平衡逆向移动；该过程等效于增大体系总压强，反应为气体计量数减小的反应，增大压强平衡正向移动，最终新平衡中的百分含量小于原平衡，C正确；D．增大压强平衡先逆向移动，说明初始状态反应物气体计量数之和小于生成物气体计量数之和，后续平衡正向移动，说明高压下生成物中至少有一种物质变为非气态，使生成物气体计量数之和小于反应物，并非反应物变为非气态，D错误；故选C。 3．（25-26高二上·辽宁大连·期中）下列叙述正确的是 A．2，反应的平衡常数可表示为 B．恒温恒容条件下，平衡体系中再加入少量，达到新平衡后，的值不变 C．工业合成氨可通过不断增大压强，提高氨气的产率，提高综合经济效益 D．合成氨工业中，用铜氨液吸收原料气中CO，其反应为：  ，适宜的生产条件是低温、低压 【答案】B 【解析】A．对于反应，平衡常数表达式应为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，即，选项给出的是其倒数，A错误；B．是反应的平衡常数，平衡常数仅与温度有关，恒温条件下不变，B正确；C．工业合成氨增大压强虽可使平衡正向移动提高氨产率，但压强过高会大幅增加设备成本和能耗，综合经济效益反而下降，不能不断增大压强，C错误；D．该反应正反应为放热、气体分子数减小的反应，低温有利于平衡正向移动，高压也有利于平衡正向移动，适宜条件应为低温、高压，D错误；故选B。 题型四 化学平衡常数的计算及应用 【典例4】 （26-27高二上·安徽宣城·阶段检测）时，在恒容密闭容器中充入和 ，发生反应： ，时反应达到平衡，此时测得容器内混合气体中的物质的量为。则下列说法错误的是 A．前内， B．时， C．的平衡转化率为75% D．时，该反应的平衡常数 【答案】C 【解析】根据题意列“三段式”如下： A．根据平衡时测得容器内混合气体中的物质的量为0.75 mol。则前10 min内，，A正确；B．10 min时，剩余水蒸气1.25 mol，则平衡时，B正确；C．的平衡转化率为，C错误；D．时，该反应的平衡常数，D正确；故选C。 💡破题要诀 ①化学平衡常数的计算技巧：根据化学平衡常数表达式计算；依据化学方程式计算平衡常数：几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积；水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数；同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝Kn或K′＝。 ②一个高频考点——压强平衡常数Kp计算：表达式[以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例] Kp＝[p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]；计算模板先根据“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；再计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；最后根据分压计算公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)。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·云南昭通·阶段检测）25℃，2 L密闭容器中发生反应：，三种气体初始物质的量和平衡物质的量如下表，假设反应5 s时达到平衡状态，下列说法错误的是 物质 X Y Z 初始物质的量/mol 0.2 0.4 0 平衡物质的量/mol 0.1 0.1 0.2 A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．该温度下，其平衡常数为1600 C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大 D．0～5 s内，X的平均反应速率为 【答案】C 【解析】A．X初始物质的量为0.2 mol，平衡时的物质的量为0.1 mol，转化的物质的量为，X的转化率为，A正确；B．平衡常数，B正确；C．增大压强，平衡向着气体体积减小的方向移动，即平衡向生成Z的方向移动，平衡常数只受温度影响，增大压强，平衡常数不变，C错误；D．0～5 s内，X的平均反应速率为=，D正确；故选C。 2．（2026高三下·河北衡水·专题练习）甲醇是重要的化工原料，以CO和合成甲醇的反应为．恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中充入1molCO和，实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强（单位：kPa）的变化如图所示．下列说法正确的是 A．图中两条线表示的压强大小为 B．混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡 C．B点该反应的平衡常数（为以分压代替浓度表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数） D．若C点也是在条件下反应某时刻测得，此时的逆反应速率大于正反应速率 【答案】C 【解析】A．该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大；由题图可知，温度一定时，条件下一氧化碳的转化率大于条件下一氧化碳的转化率，则，A错误；B．反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，恒温恒压下，未平衡时，容器容积会改变，混合气体的密度会改变，则混合气体的密度保持不变能说明反应已达到平衡，B错误；C．由题图可知，B点一氧化碳的转化率为60%，则转化的一氧化碳为0.6 mol，平衡时一氧化碳为1mol-0.6mol=0.4mol，列三段式可得： 平衡常数，C正确；D．若C点也是在条件下反应测得，平衡时CO转化率应为60%，C点CO转化率小于60%，所以反应在正向进行，正反应速率大于逆反应速率，D错误。故答案选C。 3．（26-27高二上·宁夏固原·阶段检测）实验室利用反应，模拟实现汽车尾气的无害化处理。 （1）该反应的化学平衡常数表达式为K=___________。 （2）容器中的该反应已达到平衡，在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡_________移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”)。 （3）一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中加入物质的量均为1 mol的NO(g)和CO(g)，测得容器内压强(P)随时间(t)的变化如图所示。 ①a点正反应速率___________(填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 ②随时间推移，容器内压强逐渐减小的原因是________________________________________________。 ③该温度下平衡时，该反应的K值为_____________。 ④CO的平衡转化率为_________________。 ⑤平衡时，的体积分数为_________________。 【答案】（1） （2）向逆反应方向 （3） > 随着反应的进行，气体物质的量逐渐减小，压强逐渐减小 320 80% 25% 【解析】（1）平衡常数K等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，的平衡常数。 （2）该反应前后气体分子总数目减少，扩大容器体积，压强减小，平衡向气体分子增多的方向移动，即向逆反应方向移动。 （3）①由图，a点没有达到平衡，反应还在正向进行，故a点正反应速率>逆反应速率。 ②该反应反应前后气体分子总数目减少，随着反应的进行，气体物质的量逐渐减小，压强逐渐减小。 ③恒温恒容，平衡时，容器的压强变为初始的0.8倍，即气体的物质的量变为初始时的0.8倍，起始时气体的总物质的量为2 mol，平衡时气体总物质的量为,设生成的氮气为。 列三段式可得： 平衡时气体总物质的量: ,解得。则平衡时，，，。 ④CO的平衡转化率为。 ⑤同温同压下，气体的体积分数等于物质的量分数，氮气的体积分数为：。 基础固本练（限时：15分钟） 1．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）古诗中蕴含着化学原理，下列诗句中体现熵减过程的是 A．野火烧不尽，春风吹又生 B．鸡声茅店月，人迹板桥霜 C．呵笔难临帖，敲床且煮茶 D．雪消冰又释，景和风复暄 【答案】B 【解析】A．野火烧不尽，春风吹又生涉及燃烧过程，有机物转化为气态物质和灰烬，体系混乱度增大，属于熵增过程，A错误；B．霜是水蒸气凝华形成的，气态水变为固态冰，分子排列更有序，体系混乱度减小，属于熵减过程，B正确；C．呵笔难临帖，敲床且煮茶涉及加热煮水过程，温度升高且部分水汽化，体系混乱度增大，属于熵增过程，C错误；D．冰雪融化是固态水变为液态水，体系混乱度增大，属于熵增过程，D错误；故选B。 2．（26-27高二上·天津河西·阶段检测）已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)ΔH<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0 C．N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)ΔH<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0 【答案】B 【解析】A．反应气体分子数增多，，结合，可得，任何温度下均能自发进行，A错误；B．反应气体分子数减少，，结合，可得，任何温度下均不能自发进行，B正确；C．反应气体分子数减少，，结合，低温下，可自发进行，C错误；D．反应气体分子数增多，，结合，高温下，可自发进行，D错误；故选B。 3．（26-27高二上·天津河西·期中）在一定温度下，将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生反应：  ，当达到化学平衡时，下列说法正确的是 A．用SO2表示的化学反应速率等于0 B．SO2和SO3共2 mol C．放出197 kJ热量 D．生成O2的速率与生成SO3的速率相同 【答案】B 【解析】A．化学平衡为动态平衡，正、逆反应速率相等且不为0，因此用表示的化学反应速率不为0，A错误；B．根据S原子守恒，反应体系中元素总物质的量始终为，因此平衡时，B正确；C．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，因此达到平衡时放出的热量小于，C错误；D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，平衡时正、逆反应速率相等，应有，二者速率不相同，D错误；故答案选B。 4．（25-26高二上·广东深圳·期中）CO和在一定条件下可以合成乙醇：下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是 A．反应体系中CO和的物质的量浓度相同 B．正反应消耗和逆反应消耗化学反应速率相等 C．恒容容器中气体的密度不再改变 D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化 【答案】D 【解析】A．反应达到平衡的标志是各物质浓度保持不变，而非浓度相等，和浓度相同，不能说明浓度保持不变，无法说明达到平衡，故不选A；B．根据反应计量数关系，平衡时应满足，二者速率相等时正逆反应速率不相等，未达到平衡，故不选B；C．反应体系中所有物质均为气体，总质量不变，恒容条件下气体体积不变，故密度始终恒定，密度不变无法说明达到平衡，故不选C；D．某组分的物质的量浓度不再变化是化学平衡状态的特征之一，反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化，说明反应达到最大限度，故选D； 5．（25-26高二上·山东济宁·阶段检测）下列有关说法正确的是 A．恒容绝热容器中，发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态 B． ， ，则 C．室温下，反应不能自发进行，说明该反应的 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1，则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量 【答案】A 【解析】A．该反应前后气体分子数相等，恒温条件下压强始终不变，但容器为恒容绝热容器，反应存在热效应，未平衡时体系温度会变化，由可知压强会随温度改变，压强不变时说明温度不变，反应达到平衡状态，A正确；B．气态的能量高于固态，等量燃烧时气态放出的热量更多，放热反应的为负值，放出热量越多越小，故，B错误；C．该反应生成气体，，反应不能自发进行说明，推导可得，C错误；D．固体溶于水会放出热量，因此固体与足量稀盐酸反应放出的热量大于，D错误；故选A。 6．（26-27高二上·贵州铜仁·阶段检测）某温度下，对可逆反应：  ，下列叙述正确的是 A．加入少量，逆反应速率增大 B．平衡后加入，上述反应的平衡常数增大 C．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．压强不变，充入Ar，反应速率减小；体积不变，充入Ar，反应速率不变 【答案】D 【解析】A．是固体，固体浓度视为常数，增加固体用量不影响反应速率，加入少量逆反应速率不变，A错误；B．平衡常数仅与温度有关，加入不改变温度，平衡常数不变，B错误；C．升高温度会增大活化分子百分数，正、逆反应速率均增大，C错误；D．压强不变时充入，容器体积增大，参与反应的气体浓度降低，反应速率减小；体积不变时充入，参与反应的气体浓度不变，反应速率不变，D正确；故选D。 7．（26-27高二上·湖北武汉·阶段检测）某密闭容器中，发生反应 ，下列说法正确的是 A．使用催化剂不影响反应速率 B．反应达平衡后，NH3、O2、NO、H2O的物质的量之比一定为4：5：4：6 C．0.4mol NH3(g)与足量的O2(g)反应后，可得0.6mol H2O(g) D．恒温恒压条件下反应，若密度不变，则说明该反应达到平衡 【答案】D 【解析】A．催化剂的作用机制是降低反应的活化能，能够同时加快正、逆反应的速率，因此使用催化剂会显著改变反应速率，A错误；B．反应达到化学平衡的标志是体系内各组分的物质的量不再随时间发生变化，但平衡时各物质的物质的量之比没有固定规律，等于化学计量数之比（）仅为特殊情况，它会受到初始投料比、反应温度等条件的影响，因此平衡时四种物质的物质的量之比不一定为，B错误；C．该反应是可逆反应，可逆反应不能进行完全：投入的不可能100%完全转化，因此生成的的物质的量必然小于，C错误；D．反应前后总质量不变，恒温恒压，反应前后体积改变，若密度不变，可说明反应达到平衡，D正确；故选D。 8．（26-27高二上·河北邢台·阶段检测）二甲醚（）被称为21世纪的“清洁能源”，研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题： （1）将燃煤废气中的转化为的反应原理为。已知在压强为下，该反应在不同温度、不同投料比时，的转化率如图所示。 ①此反应__________（填“放热”或“吸热”）；若温度不变，提高投料比[]，则将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②对于反应，一定可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量，又能加快反应速率的措施是__________（填字母）。 a．升高温度     b．增大浓度     c．加入催化剂     d．增大压强 （2）采用一种新型催化剂（主要成分是合金），利用和制备。 主反应：； 副反应：；。 平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图所示。 ①主反应自发进行的程度很大，可以得出该反应的__________（填“>”或“<”）0，工业上选择的较适宜温度范围为__________。 ②对于处于化学平衡状态的副反应：，代表正反应的平衡常数，代表逆反应的平衡常数，则__________。已知反应速率，其中和分别代表正反应和逆反应速率常数（只和温度有关），则该反应的化学平衡常数__________（用和表示）。 （3）若 在恒温恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的有__________。 A．和的物质的量浓度之比是 B．的消耗速率等于的生成速率的2倍 C．容器中混合气体的体积保持不变 D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 E．容器中混合气体的密度保持不变 （4）已知一定条件下，水煤气转化成甲醇的化学方程式为。在体积可变的恒压密闭容器中投入和，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量（）随温度（）、压强（）的变化如下图所示。 ①__________（填“<”或“>”）。 ②点对应的平衡混合气体的体积为，则时，该反应的平衡常数__________，的转化率为__________（保留1位小数）。 【答案】（1）放热 不变 d （2）< 280~290℃ 1 （3）CDE （4）> 16 66.7% 【解析】（1）①从图中可以看出，降低温度，CO2的转化率增大，平衡正向移动，则此反应放热；若温度不变，提高投料比，则K将不变； ②a．升高温度，可以加快反应速率，但平衡逆向移动，二甲醚的百分含量减小，a错误；b．增大CO2浓度，可以加快反应速率，使平衡正向移动，但由于总量增大，二甲醚的百分含量不一定增大，b错误；c．加入催化剂，可以加快反应速率，但不改变CO2的平衡转化率，c错误；d．增大压强，反应速率加快，平衡正向移动，CO2的转化率增大，可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量，d正确；故答案选d。 （2）①，反应能够自发进行，主反应为熵减的反应，主反应自发进行的程度很大，可以得出该反应为放热反应，则；从图中可以看出，工业上选择的较适宜温度范围为280~290℃，此时CO转化率较大且平衡产率很大； ②对于处于化学平衡状态的副反应，代表正反应的平衡常数，代表逆反应的平衡常数，则=，所以；已知反应速率，其中和分别代表正反应和逆反应速率常数（只和温度有关），当反应达平衡时，=0，则该反应的化学平衡常数。 （3）A．CO和的物质的量浓度之比是1∶2，不能说明正逆反应速率相等，不能据此判断反应平衡，A错误；B．CO的计量数与二甲醚的计量数之比为2∶1，所以CO的消耗速率恒为的生成速率的2倍，描述的均为正反应，不能据此判断反应平衡，B错误；C．该反应在恒温恒压下进行，反应前后气体分子总数不相等，当容器体积保持不变时，说明气体总物质的量不再改变，反应达到平衡状态，C正确；D．该反应组分均为气体，所以气体总质量不变，但气体总物质的量改变，所以混合气体的平均摩尔质量不变可以作为平衡状态判断依据，D正确；E．气体总质量不变，总体积只在平衡时不变，所以密度不变可以作为平衡状态的判断依据，E正确；故选CDE。 （4）①该反应气体分子数减小，同一温度下，增大压强平衡正向移动，甲醇物质的量增大，所以>； ②M点对应的反应中生成甲醇0.25 mol，所以消耗了0.25 mol CO，消耗0.5 mol H2，剩余0.25 mol CO，剩余0.25 mol H2，所以H2的转化率为，平衡常数为。 综合进阶练（限时：15分钟） 1．（25-26高二上·山东威海·期末）下列说法中能说明反应达到平衡状态的有几个 ①         ② ③温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化 ④温度、压强一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑤温度、体积一定时，混合气体的颜色不再变化 ⑥温度、体积一定时，容器内压强不再变化 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】C 【解析】①平衡时正逆反应速率比等于化学计量数比，应为，题干关系式不满足，不能说明平衡，①错误； ②浓度比等于计量数比为瞬时特殊状态，不代表各组分浓度恒定，不能说明平衡，②错误； ③反应前后气体总质量恒定，温度、压强一定时，根据理想气体状态方程，气体体积随总物质的量变化，由密度知，是变量，变量不变说明反应达平衡，③正确； ④混合气体总质量恒定，反应前后变化，由平均相对分子质量知，是变量，变量不变说明反应达平衡，④正确； ⑤气体颜色由浓度决定，颜色不变说明恒定，反应达平衡，⑤正确； ⑥温度、体积一定时，根据理想气体状态方程，压强与气体总物质的量成正比，压强不变说明恒定，反应达平衡，⑥正确； 综上共有4个说法可证明反应达平衡，故选C。 2．（26-27高二上·湖南长沙·阶段检测）某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol a和2 mol b进行如下反应： ΔH＞0，10 min后反应达到平衡，测得生成1.6 mol c 。下列说法正确的是 A．10 min内，用a表示的平均反应速率为0.12 mol/(L·min) B．升高该体系的温度，化学平衡常数减小 C．该反应的化学平衡常数表达式为 D．平衡时，密闭容器中b的体积分数是25% 【答案】D 【解析】A．生成，根据反应计量关系，消耗A的物质的量为，容器体积为2 L，10 min内用A表示的平均速率，不是，A错误；B．该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，化学平衡常数增大，而非减小，B错误；C．平衡常数表达式中不能写入固体物质的浓度，C是固体，因此正确表达式为，C错误；D．生成时，消耗b的物质的量为，平衡时剩余b为；由于c是固体，体系气体总物质的量为：剩余a（）+剩余b（）+生成d（），B的体积分数等于其物质的量分数：，D正确；故选D。 3．（26-27高二上·河南周口·阶段检测）一定温度下，在三个容积均为的恒容密闭容器中充入气体发生反应：，下列说法错误的是 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol 达到平衡所需时间/s Ⅰ 320 0.40 0.10 0.10 Ⅱ 320 0.80 Ⅲ 410 0.40 0.15 0.15 A．达到平衡时，容器Ⅰ中的平均速率 B．Ⅱ中平衡时， C．平衡常数：容器Ⅲ>容器Ⅱ D．起始时向容器Ⅲ中充入、、，反应向正反应方向移动 【答案】D 【解析】A．容器Ⅰ容积为，平衡时消耗的物质的量为，浓度变化为，平均速率，A正确；B．容器Ⅱ起始投料为容器Ⅰ的2倍，恒容条件下压强更大，该反应正反应为气体分子数增大的反应，压强增大平衡逆向移动，若平衡不移动，故平衡时，B正确；C．对比容器Ⅰ和Ⅲ，温度升高，平衡时产物物质的量增大，说明正反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大，容器Ⅲ温度高于容器Ⅱ，故平衡常数：容器Ⅲ>容器Ⅱ，C正确；D．容器Ⅲ平衡时，，故平衡常数，起始时浓度商，，反应向逆反应方向移动，D错误；故选D。 4．（26-27高二上·河南周口·阶段检测）合成氨技术一直是科学家研究的重要课题。将和充入密闭容器中反应，平衡后混合物中氨的物质的量分数（）随温度、压强变化如图所示。下列说法正确的是 A．点达到平衡时氢气的分压为 B．压强大小关系为 C．点的平衡常数（以物质的量浓度计算） D．点的体积分数为 【答案】B 【解析】A．代入a点数据，设氮气的转化物质的量为x mol，列出三段式： 由图可知，解得x=0.75mol，则氢气分压为：，A错误；B．合成氨反应为气体分子数减小的反应，相同温度下压强越大，平衡正向移动程度越大，越大，故压强大小关系为，B正确；C．题目未给出容器容积，无法计算各物质的物质的量浓度，不能得到浓度平衡常数的数值，C错误；D．通过三段式计算得a点平衡时的物质的量分数为，即体积分数为，D错误；故选B。 5．（26-27高二上·云南大理·阶段检测）t℃时，在容积不变的密闭容器中发生反应：，各组分在不同时刻的浓度如表： 物质 X Y Z 初始浓度/() 0.2 0.4 0 5 min末浓度/() 0.15 m n 平衡浓度/() 0.1 0.1 0.2 下列说法不正确的是 A． B．t℃时，该反应的平衡常数为400 C．增大平衡后的体系压强，v(正)增大，v(逆)减小，平衡向正反应方向移动 D．前5 min内，用Z的变化量表示的平均反应速率 【答案】C 【解析】A．由表中数据知，从反应开始到达化学平衡时，，，根据变化量之比等于化学计量数之比知，，A正确；B．由表中数据知，t℃时该反应的平衡常数，B正确；C．增大压强，体积缩小，各物质的浓度均增大，正、逆反应速率都增大，C错误；D．由表格数据可知，前5 min内，前5 min内用X表示的平均反应速率为，，D正确；故选C。 6．（26-27高二上·云南大理·阶段检测）下列实验操作、实验现象、实验结论或解释均正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论或解释 A 向溶液中滴加0.1 mol/L KI溶液5∼6滴，充分反应后，再滴加几滴0.01 mol/L KSCN溶液，出现血红色溶液 和的反应有一定的限度 B 将盛有和混合气体的密闭烧瓶放入冷水中，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 C 向盛有4 mL 0.1 mol/L酸性溶液的甲、乙两支试管中分别加入2 mL 0.1 mol/L和溶液，乙试管中溶液紫色消失快 反应物浓度越大，反应速率越快 D 取两支试管分别加入溶液，将其中一支试管加热，溶液颜色呈黄绿色；另一支试管置于冷水中，溶液颜色呈蓝绿色 在溶液中，存在平衡：，正反应为吸热反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．KI溶液只滴加少量，FeCl3明显过量，充分反应后溶液中仍剩余铁离子，再滴加KSCN溶液出现血红色只能说明铁离子有剩余，不能说明铁离子与碘离子的反应有一定限度，A错误。B．将盛有NO2和N2O4混合气体的密闭烧瓶放入冷水，红棕色变浅，说明降温使平衡向生成N2O4的正反应方向移动，正反应为放热反应，故正反应活化能小于逆反应活化能，B错误。C．加入的H2C2O4不足以使KMnO4完全反应，KMnO4过量，溶液不会完全褪色，无法根据紫色消失的快慢判断反应速率大小，C错误。D．CuCl2溶液中存在配离子的转化平衡，加热时溶液呈黄绿色，置于冷水时呈蓝绿色，说明升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，D正确。故答案为D。 7．（2026高三下·河南·专题练习）氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于碳循环利用，涉及反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 已知：为物质生成焓，反应焓变=产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如表所示。 物质 (g) CO(g) (g) (g) () a b 0 c 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的=______(用含a、b、c的代数式表示)，反应Ⅰ在______(填“高温”或“低温”)下自发进行。 （2）一定温度下，在固定容积的密闭容器中充入和CO引发上述三个反应，下列叙述正确的有______(填标号)。 A．平衡时向容器中充入氩气，反应Ⅲ的平衡正向移动 B．混合气体的总压强保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 D．升高温度可加快反应速率 （3）时，在固定容积的容器中充入一定量的和1mol CO，平衡时和CO的转化率(α)及和的物质的量(n)随变化的情况如图所示。 ①平衡时的转化率用曲线______(填曲线字母)表示。 ②d曲线下降的原因是__________________。 ③当=2时，的选择性=______%，若初始压强为p，则时反应Ⅰ的=______(以分压表示平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）c+a-b 低温 （2）BD （3）b 其他条件不变，当氢气通入量增多，反应Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅲ平衡正向移动，所以平衡时二氧化碳物质的量降低 75 (或) 【解析】（1）根据反应焓变公式，可以计算，由盖斯定律可知，，，由于，则，而反应Ⅰ属于熵值减小的反应，根据反应自发性判断，该反应在低温条件下自发； （2）A．恒温恒容体系充入惰性气体，对平衡无影响，A错误； B．反应Ⅰ和反应Ⅲ前后气体的化学计量数不相等，所以混合气体的总压强不变可以作为平衡依据，B正确； C．混合气体的质量、体积不变，密度不变不能说明反应体系已达到平衡，C错误； D．升高温度，反应速率加快，D正确； 故选BD。 （3）①结合三个反应，越大，转化率越大，直到接近100%，而本身的转化率将下降，故b表示转化率，随着增大，接近完全转化，物质的量逐渐增大，直到接近，但由于还能转化为，故物质的量会低于物质的量，a表示转化率变化的曲线，b表示转化率变化的曲线，c表示物质的量变化的曲线，d表示物质的量变化的曲线； ②其他条件不变，当氢气通入量增多，反应Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅲ平衡正向移动，所以平衡时二氧化碳物质的量降低； ③反应Ⅰ减反应Ⅱ得反应Ⅲ，可以只考虑反应Ⅰ、Ⅱ，当时，图中转化率为80%，投料、，反应了，生成，结合碳守恒可知，生成，的选择性。列“三段式”：，，则平衡时一氧化碳、氢气、甲烷、水、二氧化碳分别为，总的物质的量为，若起始压强为，则平衡压强为，反应Ⅰ的。 创新思维练（限时：10分钟） 1．（2026高三下·甘肃武威·专题练习）向甲、乙两个容积不同的恒容密闭容器中加入等物质的量的X，发生反应  。实验测得X的平衡转化率与温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．b、c点对应状态的浓度平衡常数相等 C．反应速率： D．甲容器中气体压强： 【答案】C 【解析】A．温度升高，X的平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，，A正确；B．浓度平衡常数仅与温度有关，b、c点温度相同，故平衡常数相等，B正确；C．温度越高反应速率越快，生成物浓度越大逆反应速率越快，a点温度低于b、c，故最小；该反应为气体分子数增大的反应，同温度下甲的转化率更高，说明甲容积更大、压强更小，同温度下乙容器中Z的浓度大于甲，故，因此，C错误；D．甲为恒容容器，c点温度高于a，且c点X转化率更高，气体总物质的量更大，根据，可知压强，D正确；故选C。 2．（25-26高二上·吉林长春·期中）一定温度下小分子烯烃之间存在如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在压强为pkPa的恒压密闭容器中，通入一定量的C3H6，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数x随温度T的变化关系如图所示（Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。下列说法错误的是 A．曲线a表示C3H6的物质的量分数随温度变化情况 B．700 K时反应的 C．700 K之前升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ D．加入催化剂可使曲线b和c的交点位置向上平移 【答案】D 【解析】反应Ⅰ为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，增多，减少；反应Ⅱ为吸热反应，平衡正向移动，减少，增多，因此曲线b表示的物质为、曲线c表示的物质为、曲线a表示的物质为，并且根据曲线a的变化趋势可知，前以反应Ⅰ为主，后以反应Ⅱ为主，由此解答；A．由分析可知，曲线a表示的物质为，A正确；B．由图像可知，时的物质的量分数为0.6，和的物质的量分数为0.2，的分压为，的分压为，因此反应的，B正确；C．由分析可知，前以反应Ⅰ为主，升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ，C正确；D．催化剂只能改变反应速率，不会影响反应平衡，对平衡时物质的量分数无影响，交点不变，D错误；故选D。 3．（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ： 在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 已知：①CO的选择性，②700℃时，反应Ⅱ的平衡常数为1。下列说法正确的是 A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 B．700℃时，平衡体系中： C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D．一定温度下，降低体系压强，反应Ⅰ平衡正向移动，因此其平衡常数增大 【答案】B 【解析】两个反应均为吸热反应，升高温度平衡都发生正向移动，但CO和CO2的选择性之和为100%，所以二者变化趋势相反，只有第二个反应生成CO，因此升温CO的选择性升高（曲线③），CO2的选择性降低（曲线①），曲线②表示氢气的产率。A．由分析可知，图中曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化，曲线①表示CO2的选择性，A错误；B．700℃时反应Ⅱ平衡常数，即，700℃时，CO的选择性比CO2大，则，即，B正确；C．一定温度下，增大，相当于C2H5OH的物质的量不变时减小H2O的物质的量，平衡逆向移动，乙醇的平衡转化率减小，C错误；D．平衡常数只受温度变化的影响，一定温度下，降低体系压强，虽然平衡发生移动，但反应I的平衡常数不变，D错误；故选B。 4．（26-27高三上·四川泸州·阶段检测）氨是重要化工原料，其工业合成原理为  。回答下列问题： （1）已知：i．  ； ii．  (a、b都大于0)。 则反应的________kJ/mol(用含a、b的代数式表示)，利于该反应正向进行的条件为________________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。 （2）向恒温恒容密闭容器中充入体积比1∶1的和，发生反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母，下同)。 A．气体密度不随时间变化 B．气体平均摩尔质量不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D．气体的颜色不随时间发生变化 （3）下列关于  的叙述正确的是________。 A．生成速率等于消耗速率的2倍 B．若加入高效催化剂，平衡常数和反应热都会增大 C．若起始按体积比1∶3投入和，则和的转化率相等 （4）向2 L刚性密闭容器中充入和合成氨，经历相同时间测得转化率与温度及时间的关系如图1所示。 ①温度：________(填“>”或“<”)。 ②温度下，合成氨反应的平衡常数为________(结果保留三位有效数字)。 （5）一定温度下，向体积可变的密闭容器中充入和，合成，测得平衡时体积分数与压强关系如图2所示。 ①ab段体积分数增大的原因是________________。 ②cd段体积分数急减的主要原因可能是________________。 【答案】（1） 低温 （2）BC （3）AC （4）> 8.33 （5）压强增大，平衡正向移动，平衡时NH3的体积分数增大 压强过大，此时氨液化 【解析】（1）根据盖斯定律，目标反应可通过推导得到，故 。 该反应正向是放热且气体分子数减少（熵减）的反应（），根据 时反应自发进行，可知低温有利于该反应正向进行。 （2）A．恒容容器中气体总质量不变，气体密度始终不变，不能作为判断平衡的标志；B．反应前后气体总质量不变，但正向反应气体总物质的量减小，平均摩尔质量是变量，当其不随时间变化时说明达到平衡状态，正确；C．恒温恒容下，反应前后气体总物质的量改变，总压强是变量，当总压强不随时间变化时说明达到平衡状态，正确；D．反应体系中所有气体均无色，颜色始终不变，不能作为判断平衡的标志故选BC。 （3）A．同一反应中不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比，的生成速率始终等于消耗速率的2倍，正确；B．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡常数和反应热，错误；C．起始按化学计量数之比（）投入反应物，两者转化的物质的量之比也恒为，故两者的转化率始终相等，正确。故选AC。 （4） ①由图1可知，温度为时先达到平衡（先拐先平），说明时反应速率更快，故温度 。 ②温度下，平衡时的转化率为，则转化的为 ，列三段式： 容器体积为，则平衡浓度为 ，，。 平衡常数 。 （5）①合成氨反应是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，因此ab段的体积分数增大。 ②当压强过大时，氨气可能发生液化脱离气相体系，导致气相混合物中的体积分数急剧减小。 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 $