2026年高考化学一轮复习考点梳理：化学平衡常数及转化率

第39讲化学平衡常数及转化率

(说明:选择题每小题3分)

层次1基础性

L利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)+CO2(g)-2co(g)+2H2(g)

AH>0o温度为时,该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是()

A.K越大，说明反应速率、CO2的平衡转化率越大

B.增大压强，平衡向逆反应方向移动,K减小

C.升高温度,反应速率和平衡常数K都增大

D.加入催化剂，能提高合成气的平衡产率

2.常压下班基化法精炼镇的原理为Ni(s)+4CO(g)^Ni(CO)4(g)o230℃时，该反应的平衡常数

K=2X10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。

第一阶段:将粗镇与CO反应转化成气态Ni(CO)4；

第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯银。

下列判断正确的是()

A.第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度

B.该反应达到平衡时,v分解[Ni(CO)4]=4V消耗(CO)

C.其他条件不变，增加c(CO),平衡正向移动，平衡常数增大

D.第二阶段,230。。时，反应的平衡常数很小，故Ni的产率很低

3.25℃时，向40mL0.05mol-L1的FeCb溶液中一次性加入10mL0.15mol-L1的KSCN溶液,

发生反应，混合溶液中c(Fe3+)随反应时间⑺的变化如图所示。下列说法正确的是()

A.该反应的离子方程式为Fe3++3SCN--Fe(SCNR

B.E点对应的坐标为(0,0.05)

1

C.r4min时向溶液中加入50mL0.1mol-L-KC1溶液，平衡不移动

0.04-m

D.若该反应是可逆反应，在25℃时平衡常数的数值为

m(3m-0.09)3

4.(2024•黑龙江哈尔滨三中月考)将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应:2X(g)0

3Y(g)+Z(g),平衡时混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示。下列推断正确的是

)

A.平衡后加入高效催化剂可使混合气体的平均摩尔质量增大

B.压强大小有p\<p2<p3

C.升高温度，正反应平衡常数K减小

D.在该条件下M点X平衡转化率为白

5.已知某化学反应的平衡常数表达式为"黯嗡，在不同的温度下该反应的平衡常数值分

别为:

T/℃70080083010001200

K1.671.111.000.600.38

下列有关叙述不正确的是()

A.该反应的化学方程式是C0(g)+H20(g)-CO2(g)+H2(g)

B.上述反应的正反应是放热反应

C.如果在一定容积的密闭容器中加入C02和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得

CO为0.4mol时，该反应为平衡状态

D.某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式:第黑=号柜，判断此时的温度是1000℃

6.已知:2CrOf+2H+-CrzOg+H2O。25℃时，调节初始浓度为1.0moLL」的NazCrCU溶液的

pH,测定平衡时溶液中°(50分和c(H+),获得如图所示的曲线。下列说法不正确的是()

A.平衡时,pH越小,c(Cr2。打越大

B.A点CrOf的平衡转化率为50%

C.A点CrO孑转化为CnO有反应的平衡常数K=10i4

D.平衡时，若溶液中c(Cr2。于)=c(CrOn则c(H+)>2.0xlQ-7mol-L1

7.(10分)(2025・八省联考云南卷)氮化轨(VN)广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工

业上可采用碳热还原氮化法制备VN,100kPa、1317.0K时热化学方程式及平衡常数如下：

I.V2O3(s)+3C(s)+N2(g)^2VN(s)+3CO(g)AHKP

回答下列问题：

(1)钗元素在元素周期表中属于区。

(2)反应I分两步进行：

i1

II.V2O3(s)+4C(s)^=V2C(s)+3CO(g)AHi=+742.0kJ-molKPi

1

III.V2C(s)+N2(g)^2VN(s)+C(s)AH2=-304.2kJ-molKPi

①反应I的AH=kJ-mol-1,^(用和七2表示)。

②升温有利于提高VN的产率，从平衡移动角度解释:o

(3)通过热力学计算，不同压强下反应I的AG随T变化如图所示,(填“高温低

压''或"低温高压”)有利于该反应自发进行(已知AG<0时,反应可自发进行)。

(4)N2参与反应可能的机理示意图如下。下列说法错误的是(填字母)。

ONooecov

A.反应过程中有非极性键断裂

B.N?与V原子直接反应生成VN

C.该反应中活性位点是碳原子

(5)反应过程中，含钗化合物的物质的量随时间变化如图所示，前30min内化学反应速率v(VN)=_

mol.h^Omin时的氮化率为％［保留一位小数，已知氮化率=坐坐詈xl00%］。

m转化的v原子)

-*-v2o3

♦VO

*V2c

0一*VN

日20

/

蛔105

田

眼-30,8.58)

聚5__^30,5.40)

(3(X2X

u(30,0.66)

020406080100

//min

层次2综合性

8.(2024.浙江温州模拟)已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应：

I.HCOOH-CO+H2OKi

II.HCOOH-CO2+H2Ki

T℃温度下，在密封石英管内完全充满L0mol-L1HCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解产物均

完全溶于水。含碳物质的浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形

式)。下列有关说法不正确的是()

t/h

A.混合体系达平衡后:C(CO2)・C(H2)>C(CO)

B.活化能:反应i<反应n

C.c(CO)变小的原因是CO2的生成导致反应I平衡逆向移动

D.c（HCOOH）可降为0

9.（10分）（2025・八省联考陕西卷）1,3-丁二烯（C4H6,简称丁二烯）是生产橡胶的一种重要原料，其制

备方法不断创新。

I.1-丁烯（C4H8）催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。

（1）25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表：

物质((

C4H8g)C4H6g)H2(g)

燃烧热

a-2542-286

(kJmol-1)

已知:C4H8（g）-C4H6（g）+H2（g）AH=+110则a=。

（2）将一定量的1-丁烯在密闭容器中进行上述反应，测得不同温度下1-丁烯的平衡转化率与体系

压强的关系如图所示。

8o

%

/6o

<

3

义4o

题

详2O

0.10.20.30.4

压强/MPa

①图中温度T由高到低的顺序为，判断依据为o

产C4H融俨吗

②已知（）一（）（）的标准平衡常数K°=淇中则温度

C4H8gC4H6g+H2g*1H//=0.1MPa,72

下，该反应的心=O

II.电化学催化还原乙怏法条件温和，安全性高。在室温下，某团队以KOH溶液为电解液，电催

化还原乙怏制备丁二烯。

⑶反应开始时，溶解在电解液中的C2H2吸附在催化剂表面,该吸附过程的牖变AS（填

或“="）0,生成丁二烯的电极反应式为o

⑷一定时间内，丁二烯的选择性和通过电路的总电量随相对电势变化如图所示。

10o

/%

般8o3(

靴P

2

姒6o)

2、

g取

«

4o出

u

,1旗

L2O

0

-0.9-1.0-1.1-1.2-1.3

相对电势/V

已知:丁二烯的选择性金输器|||三1。。％;电量。=江,"表示电路中转移电子的物质的

量1=96SOOC-mol^o

①当相对电势为-1.0V时,生成丁二烯的物质的量为.（列计算式）。

②当丁二烯选择性减小时，阴极产生的物质还可能有（填字母）。

A.CO2B.H2

C.O2D.C3H4

10.（3分）如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系（图中的压

强分别为IO4Pa和105pa）。（已知:丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程）

7o

6o

5o

4o

3o

2O

10

500510520530540550560570580

温度/七

（l）l（）4pa时，图中表示丙烯的曲线是（填“i”“五”“也”或“土”）。

（2）104Pa、500℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=（已

知:气体分压=气体总压x体积分数）。

11.（11分）（2024•四川绵阳模拟）甲酸甲酯（HCOOCH3）是一种重要的有机合成中间体，可通过甲醇

催化脱氢法制备,其工艺过程包含以下反应：

反应I:2CH30H（g）-HCOOCH3（g）+2H2（g）^i,AHi=+51.2kJ-mol1

反应II:CH30H（g）—CO（g）+2H2（g）K2,A82=+90.1kJ-mol-1

回答下列问题：

1

⑴反应ni:HCOOCH3（g）-2co（g）+2H2（g）的AH3=kJ-mol,^3=（用

Ki、K2表示）o

（2）对于反应I:增大压强，平衡（填“向左”“向右”或“不”）移动。保持压强不变，要缩短

反应达到平衡的时间，可采取的措施是、。

（3）在400kPa、铜基催化剂存在下晌密闭容器中通入CH30H进行I、II两个反应。体系中气

体的平衡组成比例（物质的量分数）随温度变化的理论计算结果如图所示。

S

.6

.5eCHQH

O...34

O.-o-CO

O.

O.4H2

.2

0.1

0.04

0

400450500550600650

温度/K

①随温度升高,CH30H的平衡组成比例呈现如图所示趋势的原因

是。

②550K时，反应2cH30H（g）-HCOOCH3（g）+2H2（g）的平衡常数KP=kPa,CH30H

的平衡转化率为o

③研究表明，在700K以后升高体系温度,HCOOCH3的产率下降，可能的原因

是。

层次3创新性

12.（8分）（2023•广东卷节选）配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。

（1）某研究小组对反应NC）3+2[FeR3]2+（橙红色）+3H+-HNO2+2[FeR3]3+（淡蓝色）+H2O进行了研

究。

用浓度分别为2.0mol-L^2.5mol-L\3.0mol-L1的HNCh溶液进行了三组实验，得到

c（[FeR3p+）随时间/的变化曲线如图。

7

3

・

o

日

①C（HNO3）=3.0mol-L-1时，在0~1min内,[FeRsf+的平均消耗速率=

②下列有关说法中，正确的有（填字母）。

2-|_

A.平衡后加水稀释,c（[F旭]）增大

3+

c（[FeR3]）

B.[FeR3]2+平衡转化率:am>an>ai

C.三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小

D.体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间:所>加>3

(2)R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M表示)与L存在平衡：

M+L^^MLKi

ML+L^^ML2KI

研究组配制了L起始浓度co(L)=O.O2mol-L\M与L起始浓度比嚓不同的系列溶液,反应平

衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种L、ML、ML2中的化学位移不

同,该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如下表。

c0(M)

S(L)S(ML)S(ML2)

c0(L)

01.0000

aX<0.010.64

b<0.010.400.60

【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比;表示未检

测至U。

①当ga时尸。

co(L)------------------------

②嘤=6时，平衡浓度比c平(ML2):c平(ML尸o

(3)研究组用吸收光谱法研究了(2)中M与L反应体系。当co(L)=l.OxlO-5mol-L-1时，测得平衡时

c

各物种二^随畔的变化曲线如图。畔=0.51时，计算M的平衡转化率为

Co(L)c0(L)c0(L)----------------------------------

(结果保留两位有效数字)。

C„(L)

第39讲化学平衡常数及转化率

1.C解析:K越大，说明反应进行得越完全,C02的平衡转化率越大，但反应速率受外界因素影响,

反应速率不一定越大,A错误;K只受温度影响，温度不变，则K不变,B错误;升高温度，活化分子百

分数增大,反应速率增大，正反应的AH>0,正反应为吸热反应，则平衡常数K增大,C正确;加入催

化剂，只能改变反应速率，平衡不移动，则不能提高合成气的平衡产率,D错误。

2.A解析:Ni(C0)4的沸点为42.2℃,第一阶段选择稍高于42.2℃的反应温度,使镁与CO反应

转化成气态Ni(CO)4,A正确;该反应达到平衡时,4v分解[Ni(CO)4]=v消虱CO),B错误;平衡常数只与

温度有关,其他条件不变，增加c(CO),平衡正向移动，但平衡常数不变,C错误;第二阶段,230℃时,

正反应的平衡常数很小，说明该反应逆向进行程度较大,Ni的产率很高,D错误。

3.D解析:Fe3+与SCN-反应生成络合物，不是沉淀，离子方程式应为Fe3++3SCN=Fe(SCN)3,故

-1

A错误;E点为反应起点，混合溶液体积为50nlL,此时溶液中c(Fe3+)=0°4L=0.04

molL-i,所以E点对应的坐标为(0,0.04),故B错误;々min时向溶液中加入50mL0.1mol-L-1KC1

溶液，相当于稀释溶液,平衡逆向移动，故C错误油图可知，平衡时Fe3+的浓度为机molL-i,则

l

Fe(SCN)3的浓度为(0.04-m)mol-L",SCN-的浓度为。.喘;-3X(0.04-M)moW=(3m-

0.09)mol-L±所以平衡常数K=/祟3黑=°。4M故口正确。

3

c(Fe3+>c"SCN)m(3m-0.09)

4.D解析:催化剂不会使平衡发生移动，平衡后加入催化剂混合气体的平均摩尔质量不变,A错

误;正反应为气体体积增大的反应,由平衡移动原理可知，温度相同时，压强越大,X的物质的量分

数越大，则压强大小有23<P2<P1,B错误;根据图像知，升高温度,X的物质的量分数降低，说明平衡

向正反应方向移动，平衡常数增大,C错误;根据“三段式”分析：

2X(g)--3Y(g)+Z(g)

起始量/(moLL")a00

转化量/(moLL-i)2x3xx

平衡量/(moLL")a-2x3xx

〃点X的物质的量分数为0.1,则有「六二=0.1,解得产船,故X的转化率为色,D正确。

5.C解析:化学反应的平衡常数表达式为仁嚅吗驾，则该反应的化学方程式是

C(CO)C(H2O)

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),故A正确油表中数据可知，温度越高,平衡常数越小，说明升高

温度，平衡向逆反应方向移动，所以该反应的正反应是放热反应，故B正确；

co(g)+H2O(g)kCO2(g)+H2(g)

起始量/mol0011

变化量/mol0.40.40.40.4

5min后/mol0.40.40.60.6

反应前后气体的体积不变，可以用物质的量代替物质的量浓度计算，故。=躇芫=2.25>1,830℃

U.4XU.4

时。不等于K,说明反应未达到平衡，故C错误;某温度下，如果平衡浓度符合关系式翳黑=

咎岑^则於喘耳驾=0.60,对照平衡常数可知此时温度是1000℃,故D正确。

5C(H2)C(CO)-C(H2O)

6.D解析:从题给图像可以看出,pH越小,平衡时c(Cr2O歹)越大,A点c(Cr20^)=0.25mollA反应

掉的c(CrO亍)=0.25niol.L-ix2=0.5molL",CrO亍的平衡转化率为50%,此时，平衡常数

KM。5专言-72=10”,故A、B、C三项均正确;若溶液中c(Cr2O»=c(CrO彳户0.33molL”,此

时,C(H+)<2.0X10-7mol-L^D项不正确。

7.答案：(l)d(2)①+437.8KpixKp2②V2()3(s)+3C(s)+N2(g)k2VN(s)+3CO(g)正反应吸热，升

温时平衡正向移动

(3)高温低压(4)B⑸17.1656.1

解析:⑴银是23号元素，银元素在元素周期表中位于第四周期VB族，属于d区元素。

1

(2)①H.V2O3(S)+4C(S)LV2c(s)+3CO(g)AHi=+742.0kJ-mol-KPi

1

HI.V2c(s)+N2(g)=2VN(s)+C(s)AH2=-304.2kJ-mol-KPi

根据盖斯定律，由II+IH得V2O3(s)+3C(s)+N2(g)=2VN(s)+3CO(g)AH=AHI+AH2=+742.0

1

kJ-mor1-304.2kJ-mol"=+437.8kJ-moV,KP=KP\xKP2o

②V2O3(s)+3C(s)+N2(g)-2VN(s)+3CO(g)正反应吸热,升温时平衡正向移动，所以有利于提高

VN产率。

(3)AG<0的反应能自发进行,根据不同压强下反应I的AG随T变化图示可知，高温低压有利于

该反应自发进行。

(4)根据图示,反应过程中有非极性键氮氮三键的断裂,A正确油图示可知,N2不能与V原子直接

反应生成VN,B错误;由图示可知,C原子直接参与了反应，则该反应中活性位点是碳原子,C正

确;选B。

(5)30min时VN的物质的量为8.58mol,前30min内化学反应速率y(VN)=&；雷1=17.16moLh

i;30min时VN的物质的量为8.58mol、VO的物质的量为5.4mol、V2O3的物质的量为2.35

mol、V2C的物质的量为0.66mol,则氮化率为一:,鼠一1><100%仪56.1%。

ZU-Z.JDXZ

8.D解析:根据图像可知混合体系达平衡后,c(CO2>c(H2)>c(CO),A正确;根据图像可知,CO的浓

度达到最大值时表明反应I达平衡，此时CO2的浓度未达最大值,即反应II尚未达平衡状态，说

明反应I的反应速率大于反应n,即活化能:反应I〈反应n,B正确;根据图像中co?和co的浓

度变化可知,c(co)变小的原因是co?的生成导致反应I平衡逆向移动,c正确;反应I和n均为

可逆反应，则c(HCOOH)不可能降为0,D错误。

9.答案:(1)-2718

(2)①T1>T2>T3反应为吸热反应，相同条件下，升高温度，平衡正向移动,1-丁烯的平衡转化率升

高②]

(3)<2c2H2+2e+2H2O——CH2YHCHYH2+2OH-

⑷①日molx70%x/②BD

解析：(1)根据燃烧热的定义及题中信息可得，

①C4H6(g)+芳02(g)-4co2(g)+3H2O(l)AHi=-2542kJ-mol1

1

②H2(g)+押2(g)-H2O(1)AH2=-286kJ-mol-

③C4H8(g)+6O2(g)-4co2(g)+4H2。⑴AH=tzkJ-mol-1

根据盖斯定律，由③-①-②得反应C4H8(g)=

C4H6(g)+H2(g)AH=akJ-mol」-AHi-AH2=+nOkJmol",则a=-2718O

(2)①反应为吸热反应，相同条件下，升高温度,平衡正向移动,1-丁烯的平衡转化率升高，则图中温

度由高到低的顺序为TI>T2>T3O

②由图可知,Z温度下，压强为0.1MPa,平衡时1-丁烯的平衡转化率为30%,假设1-丁烯初始投

料为1mol,则：

C4H8(g)kc4H6(g)+H2(g)

起始/mol100

转化/mol0.30.30.3

平衡/mol0.70.30.3

总的物质的量为1.3mol,则C4H8、C4H6、H2分压分别为0.1MPax金、0.1MPax襄、0.1

0.1MPaX^j0.1MPax^j

MPax瞿，该反应的M=OlMPa*聘=90

130.1MPax抬91

0.1MPa'

(3)溶解在电解液中的C2H2吸附在催化剂表面，该吸附过程为靖减的过程，则靖变AS<O;UKOH

溶液为电解液，电催化还原乙焕制备丁二烯，则生成丁二烯的电极反应为乙焕在碱性条件下得到

电子发生还原反应生成丁二烯,电极反应式为2c2H2+2e』2H2O——CH2=CHCH=CH2+2OH-。

(4)①由图示可知，当相对电势为-1.0V时，总电量为1.1x105C,则电路中转移电子的物质的量为

11yln5r11

1=9±mol,丁二烯的选择性为70%,结合反应2c2H2+2D+2H2(3——CH2=CHCH=

96500Cmor19.65

CH2+2OH-,则生成丁二烯的物质的量为Wmolx70%xJ；②阴极上物质得到电子发生还原反应,

9.65L

元素化合价降低，则当丁二烯选择性减小时，阴极会产生其他还原产物，产生的物质还可能有

H2、C3H4,生成二氧化碳和氧气需要发生氧化反应，故选BD。

10.答案:⑴i(2)3.3x103Pa

解析：(1)丙烷脱氢制丙烯的反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，丙烯

的平衡体积分数减小;该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，丙烯的平衡体积分

数增大，故曲线i代表IO,Pa时丙烯的平衡体积分数。

(2)104Pa,500℃时，丙烯的平衡体积分数为33%,设起始时丙烷为1mol,平衡时转化率为羽由

题意建立如下“三段式”：

c3H8（g）LC3H6（g）+H2（g）

起始/mol100

变化/molXXX

平衡/mol1-xXX

则由丙烯的平衡体积分数为33%可得,±=0.33,解得有0.5,丙烷、丙烯和氢气的分压均为IO,

Pax：则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数5啊)：(；°啊］二小：

3104x13

3

Pa-3.3xlOPao

U.答案:⑴+129.0g

(2)向左升高温度改良催化齐U(合理即可)

(3)①反应I、II均为吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动②6447.4%③反应I

的选择性下降

解析：(1)根据盖斯定律反应HI=2x反应H-反应I,则AH3=2AH2-AHI=2X(+90.1kJ-moH)-(+51.2

«2

kJ-mol-i)=+129.0kJ-mol";K3=¥。

(2)对于反应I:增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向左移动;保持压强不变，要缩短反

应达到平衡的