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同学们，这道化学平衡图像题是高考高频易错题！很多同学分不清曲线对应物质、看错速率比例，算转化率与平衡常数时列式总出错，还容易误判焓变熵变。今天咱们拆解图像、巧用计量数，一次性扫清图像平衡计算的各类陷阱。
2026年高考黑吉辽蒙化学试卷14题解析
（2026年6月17日）
【第一部分原题呈现】
14.恒容密闭容器中，等物质的量的C3H8和SO2发生的总反应如下：3C3H8(g)+SO2(g)⇌3C3H6(g)+H2S(g)+2H2O(g)，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是
A.该反应的∆H<0，∆S>0
B.L点C3H8的消耗速率大于a物质的生成速率
C.M点该反应的Kx=0.135(用物质的量分数代替浓度计算)
D.N点C3H8的平衡转化率为75%
【第二部分整体概述】
给出可逆气相总反应：3C3H8(g)+SO2(g)⇌3C3H6(g)+H2S(g)+
2H2O(g)；初始投料C3H8、SO2物质的量相等；恒容密闭体系；图像为平衡态各物质物质的量分数随温度变化曲线，一条下降曲线标注C3H8(g)，三条上升曲线a、b、c；设问包含焓变熵变判断、反应速率定量比较、物质的量分数平衡常数Kx计算、反应物平衡转化率计算。
先做基础计量分析：反应前后气体计量数：反应物3+1=4mol气体；生成物3+1+2=6mol气体，气体分子数增多，∆S>0；温度升高，C3H8物质的量分数持续降低，说明升温平衡正向移动，正反应吸热∆H>0。产物三种：3C3H6、H2S、2H2O，平衡时物质的量之比恒为3:1:2，对应三条上升曲线a(量分数最大：C3H6)、b(H2O)、c(H2S)。
本题是高三化学化学平衡选择综合题型，以丙烷与二氧化硫的气相可逆反应为陌生反应情境，融合图像信息曲线分析、热力学判据(∆H、∆S)、反应速率定量关系、新型平衡常数Kx(物质的量分数代替浓度)、平衡转化率五大核心考点。命题采用“文字反应方程式+平衡组分温度变化图像”复合信息载体，不直接标注产物曲线种类，需要学生依托化学计量数自主匹配曲线归属；设问兼具定性判断(焓熵、速率大小)与定量精确计算(Kx、转化率)，设置多层思维障碍：一是曲线归属的计量推导，二是速率之比等于计量数之比的定量比较，三是Kx以物质的量分数为参数的全新计算范式，四是转化率基于物质的量分数交点的代数建模求解。命题打破单一平衡计算模式，串联热力学、动力学、平衡定量运算，侧重学生图像信息提取、计量逻辑推导、多变量代数运算能力，是典型“图像分析+热力学+平衡定量”综合考查范式，区分学生对平衡体系多维度综合处理能力。
【第三部分 选项详解】
先前置统一基础推导：反应：3C3H8(g)+SO2(g)⇌3C3H6(g)+H2S(g)+
2H2O(g)。设初始n0(C3H8)=n0(SO2)=1mol；平衡时C3H8转化3xmol，则SO2转化xmol，生成C3H6=3xmol，H2S=xmol，H2O=2x
mol。平衡各组分物质的量：n(C3H8)=(1-3x)mol，n(SO2)=(1-x)mol，n(C3H6)=3xmol，n(H2S)=xmol，n(H2O)=2xmol，平衡总物质的量：n总=(1-3x)+(1-x)+3x+x+2x=(2+2x)mol。产物平衡物质的量比值：n(C3H6):n(H2O):n(H2S)=3:2:1，故曲线a代表C3H6,b代表H2O,c代表H2S。
A选项：该反应的∆H<0，∆S>0
熵变计量判断+温度平衡移动法。熵变：反应物气体总计量数3+1=4；生成物3+1+2=6，气体分子数目增大，混乱度升高，∆S>0。焓变：升温时，C3H8平衡物质的量分数持续减小，说明升高温度，平衡向消耗C3H8的正向移动；根据勒夏特列原理，正反应为吸热，∆H>0，所以A选项错误。
B选项：L点C3H8的消耗速率大于a物质的生成速率
平衡态速率计量关系法。L点在平衡曲线上，体系处于化学平衡状态；平衡时，正、逆反应速率满足计量数比例：ν正(C3H8):ν正(C3H6)=3:3=1:1，C3H8消耗速率=ν正(C3H8)；C3H6生成速率=ν正(C3H6)，二者相等，所以B选项错误。
C选项：M点该反应的Kx=0.135(用物质的量分数代替浓度计算)
M点为曲线b(H2O)与C3H8交点，故M点x(H2O)=x(C3H8)，即1-3x=2x，解得x=0.2mol，则此时n(C3H8)=1-3x=0.4mol，n(SO2)=1-x=0.8mol，n(C3H6)=3x=0.6mol，n(H2S)=x=0.2mol，n(H2O)=2x=
0.4mol，各组分总物质的量为2.4mol，故物质的量分数平衡常数Kx=
≈0.0234，所以C选项错误。
D选项：N点C3H8的平衡转化率为75%
转化率定义计算。N点：C3H8曲线与c(H2S)曲线相交，二者物质的量分数相等，也即二者物质的量相等，则1-3x=x，解得x=0.25，说明C3H8转化了0.75mol，因此C3H8的平衡转化率为：0.75mol/1mol×
100%=75%，所以D选项正确。
综上所述，D选项正确，为本题正确答案。
【第四部分必备知识】
1.化学反应热力学：气体分子数变化与熵变∆S判断；温度对化学平衡移动影响，勒夏特列原理。
2.化学平衡动力学：平衡状态下正反应速率之比等于化学计量数之比。
3.化学平衡定量计算：三段式平衡建模、平衡转化率定义。
4.新型平衡常数：Kx(以物质的量分数替代浓度)的定义与计算逻辑。
5.气相平衡图像分析：多条平衡组分曲线归属依托化学计量数推导，交点的物理含义(物质的量分数相等)。
【第五部分 复习启示】
1.做多曲线平衡图像题，优先利用反应计量关系预判曲线增减趋势、组分相对量大小；圈出交点、拐点关键信息。
2.区分平衡“速率相等”严格条件：平衡时正逆速率满足计量比例，同种方向速率直接按计量数对比。
3.平衡定量计算前先核查图像是否提供有效定量数值，警惕凭空计算平衡常数类陷阱。
4.建立标准化三段式解题流程，遇到交点等量条件主动列出等式求解未知转化量。
