重难06 平衡常数(或速率常数)的计算与应用（重难专练）（全国适用）（原卷版及解析）

重难06平衡常数(或速率常数)的计算与应用内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”一、化学平衡常数的含义及应用（1）对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)①浓度商：在任意时刻的eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)，通常用Q表示。②化学平衡常数：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：K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)，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。（2）意义及影响因素K值只受温度的影响，与物质的浓度、压强等的变化无关。影响因素内因反应物本身的性质外因温度升高ΔH<0，K值减小ΔH>0，K值增大提醒：①K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。②K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，不能预示反应达到平衡所需要的时间。③当K>105时，可以认为反应进行完全。（3）应用①根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向：当Q<K时，反应向正反应方向进行，直至达到新的平衡状态；当Q＝K时，反应处于平衡状态；当Q>K时，反应向逆反应方向进行，直至达到新的平衡状态。②判断可逆反应的反应热（4）化学平衡常数和转化率的有关计算“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mxmol，容器容积为VL。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/molab00变化/molmxnxpxqx平衡/mola－mxb－nxpxqx①平衡常数：K＝eq\f(\f(px,V)p·\f(qx,V)q,\f(a－mx,V)m·\f(b－nx,V)n)。②A的平衡浓度：c(A)＝eq\f(a－mx,V)mol·L－1。③A的转化率：α(A)＝eq\f(mx,a)×100%，α(A)∶α(B)＝eq\f(mx,a)∶eq\f(nx,b)＝eq\f(mb,na)。（转化率＝eq\f(n（转化）,n（起始）)×100%＝eq\f(c（转化）,c（起始）)×100%）④A的体积分数：φ(A)＝eq\f(a－mx,a＋b＋（p＋q－m－n）x)×100%。（某组分的体积分数＝eq\f(某组分的物质的量,混合气体总的物质的量)×100%）⑤平衡混合物中某组分的百分含量＝eq\f(某组分的平衡量,平衡时各物质的总量)×100%。⑥平衡压强与起始压强之比：eq\f(p平,p始)＝eq\f(a＋b＋（p＋q－m－n）x,a＋b)。⑦混合气体的平均密度：ρ混＝eq\f(a·M（A）＋b·M（B）,V)g·L－1。⑧混合气体的平均摩尔质量：eq\o(M,\s\up7(—))＝eq\f(a·M（A）＋b·M（B）,a＋b＋（p＋q－m－n）x)g·mol－1。⑨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＝eq\f(实际产量,理论产量)×100%。二、压强平衡常数(Kp)（1）对于一般可逆反应mA＋nBpC＋qD，当在一定温度下达到平衡时，其压强平衡常数Kp＝eq\f(pp（C）·pq（D）,pm（A）·pn（B）)，其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示反应物和生成物的分压，平衡分压计算方法如下：某气体的分压＝总压p(总)×该气体的物质的量分数(或体积分数)。p(总)＝p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)；（2）两种Kp的计算模板：①平衡总压为p0N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)n(平)abcp(分压)eq\f(a,a＋b＋c)p0eq\f(b,a＋b＋c)p0eq\f(c,a＋b＋c)p0Kp＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,a＋b＋c)p0))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,a＋b＋c)p0))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a＋b＋c)p0))\s\up12(3))②刚性容器起始压强为p0，平衡转化率为α。2NO2(g)N2O4(g)p(始)p00Δpp0αeq\f(1,2)p0αp(平)p0－p0αeq\f(1,2)p0αKp＝eq\f(\f(1,2)p0α,（p0－p0α）2)三、速率常数与平衡常数的计算（1）速率常数含义速率常数(k)是指在给一定温度下，反应物浓度皆为1mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。（2）速率方程一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。对于基元反应(能够一步完成的反应)：aA＋bB=gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。如①SO2Cl2SO2＋Cl2v＝k1c(SO2Cl2)②2NO22NO＋O2v＝k2c2(NO2)③2H2＋2NON2＋2H2Ov＝k3c2(H2)·c2(NO)（3）速率常数的影响因素温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，通常反应速率常数越大，反应进行的越快。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。（4）相同温度下，正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系对于基元反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)v(正)＝k正·ca(A)·cb(B)；v(逆)＝k逆·cg(G)·ch(H)平衡常数K＝eq\f(cg（G）·ch（H）,ca（A）·cb（B）)＝eq\f(k正·v逆,k逆·v正)反应达平衡时，v正＝v逆，故K＝eq\f(k正,k逆)。（建议用时：15分钟）1．（北京市朝阳区2025届高三下学期二模化学试题）一定温度下，

，平衡常数。下列分析正确的是A．恒温时，缩小体积，气体颜色变深，是平衡逆向移动导致的B．升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动C．若起始、，反应后气体颜色变深D．断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量2．（2023·湖南卷）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A．B．反应速率：C．点a、b、c对应的平衡常数：D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态3．时，，，，其中、只与温度有关，将一定量的充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法错误的是A．时，B．时，，则C．点D．保持容积不变，再充入一定量气体，的平衡转化率变大4．（2023·河北卷）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应：反应②和③的速率方程分别为和，其中分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。0123450.1600.1130.0800.0560.0400.028下列说法正确的是A．内，X的平均反应速率为B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大C．若，平衡时D．若升高温度，平衡时减小5．（2025·河北卷）乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。（1）石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。主反应：

副反应：体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。①0~30min内，。②下列说法正确的是(填序号)。a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量b．0~30min内，c．0~30min内，d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率（2）煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图：①代表的曲线为(填“”“”或“”)；原因是。②0(填“>”“<”或“=”)。③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系，(填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为。④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时(用含有m和的代数式表示)。6．（2025·云南卷）我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产，主要反应为：Ⅰ．

Ⅱ．

回答下列问题：（1）乙醇可由秸秆生产，主要过程为秸秆纤维素乙醇（2）对于反应Ⅰ：①已知

则。②一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是(填标号)。A．容器内的压强不再变化B．混合气体的密度不再变化C．的体积分数不再变化D．单位时间内生成，同时消耗③反应后从混合气体分离得到，最适宜的方法为。（3）恒压100kPa下，向密闭容器中按投料，产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如：乙酸选择性]①由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270℃，原因为。②由图中信息可知，乙酸可能是(填“产物1”“产物2”或“产物3”)。③270℃时，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则，平衡常数(列出计算式即可；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。7．（湖南省长沙市明德中学2025-2026学年高三上学期11月月考）工业上含的烟气需要处理后才能排放。处理的方法有多种，相关原理如下：Ⅰ．催化氧化吸收法，，有关反应的能量变化曲线如图所示，两图坐标标尺相同，回答下列问题。（1）转化为的热化学方程式为；根据图像分析，用氧化的优点是。（2）在恒容密闭容器中，保持起始时反应物的总物质的量不变，充入和发生反应，平衡转化率与温度()、投料比的关系如图所示。①(填“>”、“<”或“=”)。平衡常数、和由大到小的顺序为。②若，下该反应的平衡常数。Ⅱ．催化还原转化法（3）用氢气催化还原的烟气，可能发生反应：①；②；③其他反应。一定条件下，加入的体积分数，对该反应平衡时部分含氮物质的体积分数的影响如图所示。随着体积分数增加，中被还原的价态逐渐降低。当的体积分数在时，的转化率基本为100%，而和的体积分数仍呈增加趋势，则的还原产物还可能有。Ⅲ．光催化氧化法（4）在酸性的环境中，用作催化剂的光催化氧化法脱除的过程，如图所示。光催化脱除原理和电化学反应原理类似，光催化的P1和两端类似于两极。端发生反应(填“氧化”或“还原”)，其电极反应式为。（建议用时：15分钟）1．（2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。下列说法错误的是A．该条件下B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大D．若和均为放热反应，升高温度则变大2．（2025·山东卷）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。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、。下列说法错误的是A．a线所示物种为固相产物B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为C．小于温度时热解反应的平衡常数D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大3．（2024·江苏卷）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：①

②

、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等B．反应②的焓变C．L6处的的体积分数大于L5处D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率4．（四川省资阳市高中2026届高三上学期第一次诊断）乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。反应原理为：

，不同温度下平衡常数如下表所示。温度298K373K473K平衡常数

（1）该反应的0(填“＞”或“＜”)。（2）已知C2H2(g)、H2(g)、C2H4(g)的燃烧热()分别为、、，则上述合成反应的kJ/mol(用a、b和c表示)。（3）向恒温恒容密闭容器中充入适量C2H2和H2，达到平衡。①下列说法正确的是。(填标号)A．当密度不再变化时，可说明反应达到了平衡B．通入一定量He，可以缩短反应达到平衡的时间C．升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡逆向移动②测得该反应在某催化剂上生成乙烯的速率方程为。一定时，若，则。(填“＞”、“＜”或“＝”)（4）实际生产中伴随有副反应：

。110kPa下，密闭容器中C2H2和H2各2mol，分别在不同催化剂作用下反应，相同时间内的转化率随温度的变化如图1所示；在催化剂II作用下，产物选择性随温度的变化如图2所示。()①使用催化剂Ⅰ时反应的活化能催化剂Ⅱ(填“大于”或“小于”)；请解释随温度升高，乙炔转化率先增大后减小的原因是。②使用催化剂Ⅱ，温度为160℃时，主反应的压强商Qp=kPa-1(以气体分压代替浓度进行计算，分压=总压物质的量分数)。（建议用时：15分钟）1．（2024·湖南卷）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应：主反应：

副反应：

在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是A．投料比x代表B．曲线c代表乙酸的分布分数C．，D．L、M、N三点的平衡常数：2．（2024·山东卷）逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是A．B．温度下达平衡时反应速率的比值：C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变D．温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同3．在哈尔滨第九届亚洲冬季运动会期间，我国自主研制的醇氢汽车通过多项技术创新和环保实践，为赛事提供了低碳、绿色的出行保障。醇氢汽车是采用绿色甲醇作为燃料的新能源汽车。回答下列问题：Ⅲ．一定温度下，在甲、乙两个体积相同的反应容器中分别充入和，发生反应和反应．其中一个容器使用水分子分离膜，实验测得平衡转化率与压强关系如图所示(已知点的选择性为选择性)。（5）其他条件不变，增大压强平衡转化率增大的原因是；采用水分子膜分离技术的容器是(填“甲”或“乙”)。（6）该温度下，M点对应的反应j的平衡常数。利用气体分压计算的平衡常数为压强平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数)4．（2025·安徽卷）I．通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应：①②（1）反应的。（2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的，发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是(填标号)。a．气体密度不变

b．气体总压强不变c．的浓度不变

d．和的物质的量相等（3）一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近，原因是；升高温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，可能的原因是。Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法，主要反应有：③④⑤（4）恒温恒容条件下，可提高转化率的措施有(填标号)。a．增加原料中的量

b．增加原料中的量

c．通入气（5）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的//混合气，投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。i．投料组成中含量下降，平衡体系中的值将(填“增大”“减小”或“不变”)。ii．若平衡时的分压为，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数(用含p的代数式表示，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)。

重难06平衡常数(或速率常数)的计算与应用内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”一、化学平衡常数的含义及应用（1）对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)①浓度商：在任意时刻的eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)，通常用Q表示。②化学平衡常数：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：K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)，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。（2）意义及影响因素K值只受温度的影响，与物质的浓度、压强等的变化无关。影响因素内因反应物本身的性质外因温度升高ΔH<0，K值减小ΔH>0，K值增大提醒：①K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。②K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，不能预示反应达到平衡所需要的时间。③当K>105时，可以认为反应进行完全。（3）应用①根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向：当Q<K时，反应向正反应方向进行，直至达到新的平衡状态；当Q＝K时，反应处于平衡状态；当Q>K时，反应向逆反应方向进行，直至达到新的平衡状态。②判断可逆反应的反应热（4）化学平衡常数和转化率的有关计算“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mxmol，容器容积为VL。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/molab00变化/molmxnxpxqx平衡/mola－mxb－nxpxqx①平衡常数：K＝eq\f(\f(px,V)p·\f(qx,V)q,\f(a－mx,V)m·\f(b－nx,V)n)。②A的平衡浓度：c(A)＝eq\f(a－mx,V)mol·L－1。③A的转化率：α(A)＝eq\f(mx,a)×100%，α(A)∶α(B)＝eq\f(mx,a)∶eq\f(nx,b)＝eq\f(mb,na)。（转化率＝eq\f(n（转化）,n（起始）)×100%＝eq\f(c（转化）,c（起始）)×100%）④A的体积分数：φ(A)＝eq\f(a－mx,a＋b＋（p＋q－m－n）x)×100%。（某组分的体积分数＝eq\f(某组分的物质的量,混合气体总的物质的量)×100%）⑤平衡混合物中某组分的百分含量＝eq\f(某组分的平衡量,平衡时各物质的总量)×100%。⑥平衡压强与起始压强之比：eq\f(p平,p始)＝eq\f(a＋b＋（p＋q－m－n）x,a＋b)。⑦混合气体的平均密度：ρ混＝eq\f(a·M（A）＋b·M（B）,V)g·L－1。⑧混合气体的平均摩尔质量：eq\o(M,\s\up7(—))＝eq\f(a·M（A）＋b·M（B）,a＋b＋（p＋q－m－n）x)g·mol－1。⑨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＝eq\f(实际产量,理论产量)×100%。二、压强平衡常数(Kp)（1）对于一般可逆反应mA＋nBpC＋qD，当在一定温度下达到平衡时，其压强平衡常数Kp＝eq\f(pp（C）·pq（D）,pm（A）·pn（B）)，其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示反应物和生成物的分压，平衡分压计算方法如下：某气体的分压＝总压p(总)×该气体的物质的量分数(或体积分数)。p(总)＝p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)；（2）两种Kp的计算模板：①平衡总压为p0N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)n(平)abcp(分压)eq\f(a,a＋b＋c)p0eq\f(b,a＋b＋c)p0eq\f(c,a＋b＋c)p0Kp＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,a＋b＋c)p0))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,a＋b＋c)p0))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a＋b＋c)p0))\s\up12(3))②刚性容器起始压强为p0，平衡转化率为α。2NO2(g)N2O4(g)p(始)p00Δpp0αeq\f(1,2)p0αp(平)p0－p0αeq\f(1,2)p0αKp＝eq\f(\f(1,2)p0α,（p0－p0α）2)三、速率常数与平衡常数的计算（1）速率常数含义速率常数(k)是指在给一定温度下，反应物浓度皆为1mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。（2）速率方程一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。对于基元反应(能够一步完成的反应)：aA＋bB=gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。如①SO2Cl2SO2＋Cl2v＝k1c(SO2Cl2)②2NO22NO＋O2v＝k2c2(NO2)③2H2＋2NON2＋2H2Ov＝k3c2(H2)·c2(NO)（3）速率常数的影响因素温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，通常反应速率常数越大，反应进行的越快。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。（4）相同温度下，正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系对于基元反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)v(正)＝k正·ca(A)·cb(B)；v(逆)＝k逆·cg(G)·ch(H)平衡常数K＝eq\f(cg（G）·ch（H）,ca（A）·cb（B）)＝eq\f(k正·v逆,k逆·v正)反应达平衡时，v正＝v逆，故K＝eq\f(k正,k逆)。（建议用时：15分钟）1．（北京市朝阳区2025届高三下学期二模化学试题）一定温度下，

，平衡常数。下列分析正确的是A．恒温时，缩小体积，气体颜色变深，是平衡逆向移动导致的B．升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动C．若起始、，反应后气体颜色变深D．断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量【答案】C【解析】A．该反应分子数不变，缩小体积，浓度增大，颜色加深，平衡不移动，故A错误；B．反应放热，升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，故B错误；C．，平衡逆向移动，I2浓度增加，颜色加深，故C正确；D．反应放热，则断裂和中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量，故D错误；故答案为C。2．（2023·湖南卷）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A．B．反应速率：C．点a、b、c对应的平衡常数：D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态【答案】B【解析】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，故A正确；B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：，故B错误；C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，故C正确；D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；答案选B。3．时，，，，其中、只与温度有关，将一定量的充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法错误的是A．时，B．时，，则C．点D．保持容积不变，再充入一定量气体，的平衡转化率变大【答案】A【解析】A．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=2，则==K=1，故A错误；B．T1时，由可得：平衡常数K＇==＜1，说明平衡向逆反应方向移动，温度T1大于T0，故B正确；C．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，故C正确；D．保持容积不变，再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的转化率增大，故D正确；故选A。4．（2023·河北卷）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应：反应②和③的速率方程分别为和，其中分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。0123450.1600.1130.0800.0560.0400.028下列说法正确的是A．内，X的平均反应速率为B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大C．若，平衡时D．若升高温度，平衡时减小【答案】D【解析】A．由表知内∆c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，生成∆c(X)=2∆c(W)=0.16mol/L，但一部分X转化为Z，造成∆c(X)<0.16mol/L，则v(X)<，故A错误；B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的产率减小，故B错误；C．由速率之比等于系数比，平衡时2v逆(X)=v正(Z)，即，2=，若，平衡时，故C错误；D．反应③的活化能大于反应②，∆H=正反应活化能-逆反应活化能<0，则，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时减小，故D正确；故选D。5．（2025·河北卷）乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。（1）石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。主反应：

副反应：体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。①0~30min内，。②下列说法正确的是(填序号)。a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量b．0~30min内，c．0~30min内，d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率（2）煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图：①代表的曲线为(填“”“”或“”)；原因是。②0(填“>”“<”或“=”)。③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系，(填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为。④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时(用含有m和的代数式表示)。【答案】（1）cd（2）该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大<=12【解析】（1）①0~30min内，环氧乙烷完全转化，；②a．，主反应中，，则生成物总能量低于反应物总能量，a错误；b．由题中信息可知主反应伴随副反应发生，EG作为主反应的生成物同时也是副反应的反应物，即EG浓度的变化量小于EO浓度的变化量，0~30min内，，b错误；c．主反应中，，副反应，同一反应体系中物质一量变化量之比等于浓度变化量之比，产物中，即，，反应时间相同，则，，则，c正确；d．选择适当催化剂可提高主反应的选择性，可提高乙二醇的最终产率，d正确；故选cd；（2）①该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，故、、对应α为0.6、0.5、0.4；②由图可知，压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，<0；③M、N的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则=；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2molCO和3molH2，列三段式：，平衡时，、、的物质的量分数分别为，；④设起始加入mmolCO和3molH2，此时，列三段式：，平衡时，气体总的物质的量为mmol，、、平衡分压分别，。6．（2025·云南卷）我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产，主要反应为：Ⅰ．

Ⅱ．

回答下列问题：（1）乙醇可由秸秆生产，主要过程为秸秆纤维素乙醇（2）对于反应Ⅰ：①已知

则。②一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是(填标号)。A．容器内的压强不再变化B．混合气体的密度不再变化C．的体积分数不再变化D．单位时间内生成，同时消耗③反应后从混合气体分离得到，最适宜的方法为。（3）恒压100kPa下，向密闭容器中按投料，产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如：乙酸选择性]①由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270℃，原因为。②由图中信息可知，乙酸可能是(填“产物1”“产物2”或“产物3”)。③270℃时，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则，平衡常数(列出计算式即可；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。【答案】（1）葡萄糖（2）+44.4AC降温冷凝后收集气体（3）乙酸选择性最大且反应速率较快产物136:5【解析】（1）纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖发酵产生二氧化碳和乙醇；（2）①反应Ⅰ-反应Ⅱ得到“已知反应”，根据盖斯定律=-24.3kJ·mol-1+68.7kJ·mol-1=+44.4kJ·mol-1；②恒温恒容下发生：A．该反应是气体总物质的量增大的反应，容器内的压强不再变化，说明气体总物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，A符合题意；B．体积自始至终不变，气体总质量自始至终不变，则气体密度不是变量，混合气体的密度不再变化，不能说明反应是否达到平衡状态，B不符合题意；C．的体积分数不再变化，说明其物质的量不再改变，反应已达平衡，C符合题意；D．单位时间内生成，同时消耗均是逆反应速率，不能说明反应是否达到平衡状态，D不符合题意；答案选AC；③可利用混合体系中各物质的沸点差异分离出氢气，最适宜的方法为降温冷凝后收集气体；（3）①由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270℃，原因为乙酸选择性最大且反应速率较快；②由图2可知关键步骤中生成产物1的最大能垒为0.58eV，生成产物2的最大能垒为0.66eV，生成产物3的最大能垒为0.81eV，图1中乙酸的选择性最大，说明相同条件下生成乙酸的反应速率最大，则乙酸可能是产物1；③设投料n(H2O)=9mol，n(乙醇)=1mol，密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则平衡时生成的乙酸的物质的量=90%×80%×1=0.72mol，n平(乙醇)=1mol×10%=0.1mol，恒温恒压下，压强比=物质的量之比，故0.72:0.1=36:5；列三段式、，则平衡时乙醇、H2O(g)、氢气、乙酸、乙醛的物质的量分别为0.1mol、8.28mol、1.62mol、0.72mol、0.18mol，气体总物质的量为0.1mol+8.28mol+1.62mol+0.72mol+0.18mol=10.9mol，则kPa。7．（湖南省长沙市明德中学2025-2026学年高三上学期11月月考）工业上含的烟气需要处理后才能排放。处理的方法有多种，相关原理如下：Ⅰ．催化氧化吸收法，，有关反应的能量变化曲线如图所示，两图坐标标尺相同，回答下列问题。（1）转化为的热化学方程式为；根据图像分析，用氧化的优点是。（2）在恒容密闭容器中，保持起始时反应物的总物质的量不变，充入和发生反应，平衡转化率与温度()、投料比的关系如图所示。①(填“>”、“<”或“=”)。平衡常数、和由大到小的顺序为。②若，下该反应的平衡常数。Ⅱ．催化还原转化法（3）用氢气催化还原的烟气，可能发生反应：①；②；③其他反应。一定条件下，加入的体积分数，对该反应平衡时部分含氮物质的体积分数的影响如图所示。随着体积分数增加，中被还原的价态逐渐降低。当的体积分数在时，的转化率基本为100%，而和的体积分数仍呈增加趋势，则的还原产物还可能有。Ⅲ．光催化氧化法（4）在酸性的环境中，用作催化剂的光催化氧化法脱除的过程，如图所示。光催化脱除原理和电化学反应原理类似，光催化的P1和两端类似于两极。端发生反应(填“氧化”或“还原”)，其电极反应式为。【答案】（1）活化能小于活化能，反应速率快（2）（3）（4）还原【解析】（1）从能量变化曲线可知，的反应热为，的反应热为。那么的反应热。所以O3转化为O2的热化学方程式为。根据图像，对比左右两个图像可知，右侧图像反应的活化能小于左侧图像反应的活化能，反应速率快。（2）①在相同温度下，的投料分数越小（即相对过量越多），的平衡转化率越高。图中对应的转化率高于，故应为。该反应正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，两点温度相同，平衡常数相同，所以。②若，设，下该反应NO的转化率为，列出三段式：，平衡时总气体的物质的量为：，设压强为，则。（3）已知NO的转化率基本为100%，说明NO基本都参与了反应，而N2和NH3的体积分数仍呈增加趋势，且NO中N为+2价，被还原时化合价降低。在常见含氮化合物中，N的化合价还有0价、−3价、−2价等。由于N2和NH3已提及，所以NO的还原产物还可能有。（4）根据图像可知，右侧极氧气得电子，发生还原反应，生成过氧化氢，电极反应式为：。（建议用时：15分钟）1．（2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。下列说法错误的是A．该条件下B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大D．若和均为放热反应，升高温度则变大【答案】C【解析】A．①的，②，②－①得到，则K=，A正确；B．由图可知，时间段，生成M和N的物质的量相同，由此可知，成M和N的平均反应速率相等，B正确；C．若加入催化剂，增大，更有利于生成M，则变大，但催化剂不影响平衡移动，不变，C错误；D．若和均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A的物质的量分数变大，即变大，D正确；故选C。2．（2025·山东卷）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。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、。下列说法错误的是A．a线所示物种为固相产物B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为C．小于温度时热解反应的平衡常数D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大【答案】D【分析】热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物，则其分解产物为和，其分解的化学方程式为，根据图数据分析可知，a线代表，b线代表，c线代表。由各线的走势可知，该反应为吸热反应，温度升高，化学平衡正向移动。【解析】A．a线所示物种为，固相产物，A正确；B．温度时，向容器中通入，恒容密闭容器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为，B正确；C．由图可知，升温b线代表的SiF4增多，则反应为吸热反应，升温Kp增大，已知：温度时，完全分解，则该反应T2以及之后正向进行趋势很大，Qp＜Kp，体系中气相产物在温度时的分压为，，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，即温度时热解反应的平衡常数=p()，C正确；D．据分析可知，b线所示物种为，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，温度不变Kp不变，温度时向容器中加入，重新达平衡时p()不变，则逆反应速率不变，D错误；综上所述，本题选D。3．（2024·江苏卷）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：①

②

、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等B．反应②的焓变C．L6处的的体积分数大于L5处D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率【答案】C【解析】L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K不相等，A错误；由图像可知，L1-L3温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B错误；从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)

增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故n总减小而n(H₂O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L6处的H2O的体积分数大于L5处，C正确；L1处CO的体积分数大于CH3OH，说明生成的CO的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，D错误。4．（四川省资阳市高中2026届高三上学期第一次诊断）乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。反应原理为：

，不同温度下平衡常数如下表所示。温度298K373K473K平衡常数

（1）该反应的0(填“＞”或“＜”)。（2）已知C2H2(g)、H2(g)、C2H4(g)的燃烧热()分别为、、，则上述合成反应的kJ/mol(用a、b和c表示)。（3）向恒温恒容密闭容器中充入适量C2H2和H2，达到平衡。①下列说法正确的是。(填标号)A．当密度不再变化时，可说明反应达到了平衡B．通入一定量He，可以缩短反应达到平衡的时间C．升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡逆向移动②测得该反应在某催化剂上生成乙烯的速率方程为。一定时，若，则。(填“＞”、“＜”或“＝”)（4）实际生产中伴随有副反应：

。110kPa下，密闭容器中C2H2和H2各2mol，分别在不同催化剂作用下反应，相同时间内的转化率随温度的变化如图1所示；在催化剂II作用下，产物选择性随温度的变化如图2所示。()①使用催化剂Ⅰ时反应的活化能催化剂Ⅱ(填“大于”或“小于”)；请解释随温度升高，乙炔转化率先增大后减小的原因是。②使用催化剂Ⅱ，温度为160℃时，主反应的压强商Qp=kPa-1(以气体分压代替浓度进行计算，分压=总压物质的量分数)。【答案】（1）＜（2）c-a-b或-(a＋b-c)（3）C＜（4）小于温度小于220℃，反应未达平衡，随温度升高反应速率加快，乙炔转化率升高；当温度大于220℃，反应已达到平衡，随温度升高平衡逆向移动，乙炔转化率降低0.35【解析】（1）已知该反应的平衡常数随温度升高而降低，故该反应为放热反应，即<0；（2）已知三种物质的燃烧热化学方程式为=，=，=，依据盖斯定律可知=c-a-b；（3）A．恒温恒容条件下，气体总质量不变，密度始终不变，不能作为平衡判据，A错误；B．恒容条件下，惰性气体不改变各组分浓度，反应速率不变，平衡时间不变，B错误；C．升温使正、逆反应速率均增大，且正反应放热，平衡逆向移动，C正确；故选C；已知速率方程：，当一定时，且可知，；（4）相同温度下，催化剂Ⅰ的乙炔转化率更高，说明催化剂Ⅰ降低活化能效果更显著，故催化剂Ⅰ的活化能更小；温度<220℃时，反应未达平衡，升温加快反应速率，转化率升高；温度>220℃时，反应已达平衡，升温使平衡逆向移动（放热反应），转化率降低；依据题干所给信息可列相关反应的三段式：依据三段式可知各个物质的分压为：，，，故==0.35kPa-1。（建议用时：15分钟）1．（2024·湖南卷）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应：主反应：

副反应：

在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是A．投料比x代表B．曲线c代表乙酸的分布分数C．，D．L、M、N三点的平衡常数：【答案】D【解析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、，若投料比x代表，x越大，可看作是CH3OH的量增多，则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数，曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数，据此分析可知AB均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x代表，曲线a或曲线b表示，曲线c或曲线d表示。根据分析可知，投料比x代表，A错误；曲线c表示CH3COOCH3分布分数，B错误；曲线a或曲线b表示，当同一投料比时，观察图像可知T2时大于T1时，而可知，温度越高则越大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，；曲线c或曲线d表示，当同一投料比时，观察可知T1时大于T2时，而可知，温度越高则越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，，C错误；L、M、N三点对应副反应，且，升高温度平衡逆向移动，，D正确。2．（2024·山东卷）逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是A．B．温度下达平衡时反应速率的比值：C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变D．温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同【答案】CD【分析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。【解析】A．根据分析，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确；B．反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则，T1