第2章 第2节 化学反应的限度-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1同步课件（鲁科版2019）

化学 选择性必修1 化学反应原理 LK 1 2 第2节 化学反应的限度 2 1 课时1 化学平衡常数 平衡转化率 刷基础 3 1.[广东广州华侨中学2024高一月考] 已知在相同条件下， ；； 。下列、、的关系正确的是( ) D A. B. C. D. 题型1 化学平衡常数的概念理解 4 解析 根据盖斯定律可得，反应反应 反应②，则，故选D。 题型1 化学平衡常数的概念理解 5 2.[浙江台州八校联盟2024高二期中联考] 下列关于化学平衡常数的叙述正确的是( ) A A.当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，该反应达到化学平衡状态 B.在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 C.化学平衡发生移动，平衡常数一定发生改变 D.温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为相反数 题型1 化学平衡常数的概念理解 6 解析当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，反应达到化学平衡状态，A正确；通常情况下 化学平衡常数只受温度影响，在温度一定时，化学平衡常数是一个定值，若温度改变，化学平衡常 数将发生改变，B错误；若温度不变，改变浓度时，化学平衡发生移动，但平衡常数不发生改变，C 错误；对于给定的化学反应，温度一定时，正反应与逆反应的平衡常数互为倒数，D错误。 题型1 化学平衡常数的概念理解 7 3.[黑龙江佳木斯四校联考2024高二期中] 可逆反应达到平衡状态时， 在恒温恒容条件下向容器中加入一定量的。下列说法正确的是( ) C A.不变，变大，的转化率增大 B.不变，变大，的转化率减小 C.变小，不变，的转化率减小 D.增大，不变，的转化率增大 题型2 利用化学平衡常数判断反应进行的方向 8 解析 当可逆反应达到平衡状态时，在恒温恒容条件下向容器中加入 一定量的，氧气的浓度增大，浓度商的值变小，平衡向右移动，的转化率减 小，的转化率增大；平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故C正确。 题型2 利用化学平衡常数判断反应进行的方向 9 4.在一个恒容密闭容器中发生反应，其平衡常数和温度 的关系如表所示： 700 800 830 1 000 1 200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的平衡常数表达式为___________。 题型2 利用化学平衡常数判断反应进行的方向 10 解析 平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡状态时生成物浓度幂之积与反应 物浓度幂之积的比值，故该反应的平衡常数表达式为。 题型2 利用化学平衡常数判断反应进行的方向 11 （2）在时，向容器中充入、，保持温度不变，反应达到平衡后，其平 衡常数______（填“大于”“等于”或“小于”）。 等于 题型2 利用化学平衡常数判断反应进行的方向 12 解析 化学平衡常数仅仅是温度的函数，在时，向容器中充入、，保持 温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数等于1.0。 题型2 利用化学平衡常数判断反应进行的方向 13 （3）在时，在某时刻反应混合物中、、、的浓度（单位：）分别 为2、2、4、4，则此时反应__________________（填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进 行”或“达到平衡”）。 向逆反应方向进行 题型2 利用化学平衡常数判断反应进行的方向 14 解析 在时，某时刻反应混合物中、、、的浓度分别为、 、、，此时，则此时反应进 行方向为逆反应方向。 题型2 利用化学平衡常数判断反应进行的方向 15 5.将转化为甲醇的原理为 。时，在容积为的 固定容积的密闭容器中充入、，测得浓度与浓 度随时间的变化如图所示，下列结论错误的是( ) A A.时该反应的平衡常数 B.平衡时的转化率为 C.曲线可以表示或的浓度变化 D.从反应开始到时，的反应速率 题型3 化学平衡常数及平衡转化率的相关计算 16 解析 从题图中可以看出，时反应达到平衡状态，达到平衡状态时， ，， ，平衡常数， A错误；根据A项分析可知，平衡时，起始浓度为，氢气 的转化率为，B正确；根据题意及题图分析可知，为浓 度的变化，热化学方程式中和的化学计量数相同，故曲线可以表示或 的浓度变化，C正确；由B项分析可知，到时氢气的浓度变化量为 ，，D 正确。 题型3 化学平衡常数及平衡转化率的相关计算 17 6.[山东潍坊2023高二月考] 将充入容积为的恒容密闭容器中，在一定温度下发生 下列反应：；、为反应平衡常 数。末，该反应达到平衡，此时，，下列 说法正确的是( ) B A.平衡时，的物质的量分数为 B. C.内， D.，则 题型3 化学平衡常数及平衡转化率的相关计算 18 解析 充入恒容密闭容器中，末，反应达到平衡，此时 ，，可列三段式： 平衡时，的物质的量分数为，A错误； ，B正确；内， ，C错误；根据盖斯定律，可知目标反应 反应反应②，则，D错误。 题型3 化学平衡常数及平衡转化率的相关计算 19 1 课时1 化学平衡常数 平衡转化率 刷提升 20 1.[浙江浙南名校联盟2024高二联考] 某温度下，； ；。下 列说法正确的是( ) C A.反应①的平衡常数表达式为 B.该温度下，分解产生的反应的平衡常数数值约为 C.该温度下，、、三种化合物分解放出的倾向由大到小的顺序为 D.以上说法都不正确 21 解析 由反应可知，反应①的平衡常数表达式为，A错 误；反应，则反应 ，B错误；该温度下，、、三种化合物 分解放出的化学平衡常数的数值逐渐减小，则化学反应进行的倾向由大到小的顺序为 ，C正确，D错误。 22 2.某温度下，在①②两个恒容密闭容器中发生反应。 物质的起始浓度如表所示，下列说法正确的是( ) 容器编号 起始浓度/ ① 0.1 0.1 0 0 ② 0.2 0.1 0.2 0.1 B A.反应开始时，②中反应逆向进行 B.平衡时，①中 C.①②中反应均达到平衡时，各组分的浓度相同 D.①中的平衡转化率为 23 解析 反应开始时，②中反应的浓度商，所以反应正向进行，A 错误；设①中反应达到平衡时浓度为，则根据化学方程式可知，平衡时氢气和二氧 化碳浓度均为，水蒸气的浓度为，则 ，解得，则平衡时二氧化碳的浓度为 ，B正确；根据题给数据及，并结合元素守恒，可知①②中反应达到平衡时，各 组分的浓度不可能相同，C错误；①中反应平衡时转化的氢气浓度为，则的平衡 转化率为，D错误。 24 3.（双选）某温度下，在一个的密闭容器中，加入和进行如下反应： 。反应一段时间后达到平衡，测得生成，则下列说法正 确的是( ) BD A.该反应的化学平衡常数表达式是 B.B的平衡转化率是 C.增大该体系的压强，化学平衡常数增大 D.增加B的量，平衡正向移动 25 解析 可逆反应的平衡常数，A错误；达到平衡时， 测得生成，由化学方程式可知，参加反应的B的物质的量为，故B 的平衡转化率为，B正确；化学平衡常数只受温度影响，增大压强，平衡常 数不变，C错误；增加B的量，B的浓度增大，平衡向正反应方向移动，D正确。 26 4.[山东部分名校2024高二期中] 一定温度下，在容积可变的反应器中充入足量的，发生 反应，达到平衡1时测得气体压强为，浓度为。 保持温度不变，将容器容积压缩至原来的一半，保持压缩后的容器容积不变，达到平衡2时测得 气体压强为，浓度为。下列推断正确的是( ) D A.， B.， C.， D.， 27 解析 平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。用压强计算平衡常数，压 缩容器容积前后平衡常数不变，则；用浓度计算平衡常数，温度不变，平衡常 数不变，则，即两次平衡时浓度和压强都不变，D正确。 28 5.[安徽安庆田家炳中学2024高二期中] 一定条件下，反应的平 衡常数为，在容积为的容器中充入、发生该反应直至达到平 衡，下列说法正确的是( ) D A.该反应的平衡常数表达式为 B.的平衡转化率为 C.达到平衡时再充入和各，平衡正向移动 D.保持温度不变，将容器容积压缩，正、逆反应速率均加快而反应限度不变 29 解析 固体不列入平衡常数表达式中，题给反应的平衡常数表达式为，故A错误；容器 容积为，加入、后，，反应正向进行， 设的平衡转化率为，则平衡时的物质的量为，的物质的量为 ，则有，解得，即的平衡转化率为， 故B错误；达到平衡时， ，再充入和各，则此时 ，平衡逆向移动，故C错误；保持温度不变，将容器容积压缩， 压强增大，正、逆反应速率均加快，该反应为反应前后气体分子数不变的反应，压强增大，平衡 不移动，反应限度不变，故D正确。 30 6.[山西大学附中2024高二期中] 在工业生产中，常在的温度范围内，将氨气作为脱 硝剂喷入高温烟气脱硝装置中，在催化剂的作用下将烟气中分解成为和，脱硝效率可 以达到以上。请回答下列问题： （1）在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和，在一定条件下发生反应： 。 31 解析 化学反应达到平衡状态的判断标准有两个：正反应速率与逆反应速率相等；变量不变。 32 ①不能说明该反应已达到平衡状态的是___（填序号）。 .反应速率 键断裂的同时生成键 .容器内压强不再随时间而发生变化 .容器内混合气体平均相对分子质量不再变化 33 解析 反应速率，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，不符合题 意；键断裂的同时生成键，均表示正反应速率，反应不一定达到平衡， 符合题意；反应为气体的总物质的量增大的反应，在恒温恒容条件下，反应体系中气体的物质的 量越大，压强越大，故容器内压强不再随时间而发生变化时反应达到平衡，不符合题意；反应 为气体的总物质的量增大的反应，气体的总质量不变，则气体的平均相对分子质量为变量，当容 器内混合气体的平均相对分子质量不再变化时，说明反应达到平衡，不符合题意。 34 ②某次实验中测得容器内及的物质的量随时间的变化如图甲所示， 图甲中点对应的反应速率关系是___（填“ ”“ ”或“”）。 35 解析 由题图甲知，该反应起始时，，，反应正向 进行，点还未达到平衡，所以题图甲中点对应的速率关系是。 36 （2）一定温度下，在容积为的恒容密闭容器内发生反应，随时间 的变化如表： 时间/ 0 1 2 3 4 5 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①根据表中数据可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是_______________________ ____________________。 随着反应的进行，二氧化氮浓度逐渐减小 37 解析反应速率与物质的量浓度成正比，随着反应进行，的物质的量浓度减小，反应速率减小。 38 ②该温度下，反应的平衡常数________。 1 400 39 解析 第时该反应已经达到平衡状态，内参加反应的 ，生成的，则平衡 时，， 。 40 （3）对于反应，用平衡时各组分压强关系表 示的平衡常数为。在一定条件下与的消耗速率与自身 压强间存在关系：， 。其中、是与反应及温度有关的 常数。相应的消耗速率跟压强的关系如图乙所示，一定温度下， 、与平衡常数的关系是_______。在图乙中标出的点 点和点 、点的 中，___________能表示反应达到平衡态，请说明理由：_____________________________________。 41 解析 当反应平衡时，有，即，又知，则；速 率关系符合 的是和点，则达到平衡状态的点是和点。 42 7.在恒温条件下，和足量C发生反应 。测得平衡时和的物质的量浓度 与平衡总压强的关系如图所示。则点时，该反应用分压（某组分的分压等于 总压强与其物质的量分数的乘积）表示的平衡常数为( ) B A. B. C. D. 43 解析 设平衡时，生成的的物质的量为，列三段式： 由题图可知，C点时，与物质的量浓度相等，则，得，此时气体总物 质的量为，平衡总压强为，各组 分分压分别为，， ，压强平衡常数， B正确。 44 8.[广西贵港、百色、河池2024高二联考] 在恒温条件下，向盛有食盐的恒容密闭容器 （容积为）中加入、和，发生反应： 时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减少，内用的浓度变化 表示平均反应速率。下列说法不正确的是( ) D A.反应的平衡常数为 B.平衡后， C.其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，则平衡常数不变 D.平衡时，的转化率为 45 解析 根据盖斯定律，由得，则 目标反应的平衡常数为 ，A正确；时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减少， 则平衡时混合气体总物质的量为，内用 的浓度变化表示平均反应速率，则平衡时 ，设达到平衡时反应①中消耗 的物质的量为，反应②中消耗的物质的量为，根据反应①和②可得，反应①中 生成的物质的量为，反应②中消耗的物质的量为，生成的 物质的量为。根据已知信息可列方程， 解得，，故平衡后，B正确；平衡 常数只受温度影响，反应在恒温恒压条件下进行，平衡常数不变，C正确；平衡时，转化 了，故转化率为，D错误。 46 2 课时2 反应条件对化学平衡的影响 刷基础 47 1.已知：，与水反应放热，晶 体溶于水吸热，在3个容积相等的圆底烧瓶中充满等量的气体， 并分别放置在盛有等量水的烧杯中，向（1）中加入，（2）中 加入晶体，（3）中不加任何其他物质，如图所示。下列叙述 正确的是( ) A A.（1）中红棕色变深，（2）中红棕色变浅 B.（1）中红棕色变浅，（2）中红棕色变深 C.（1）的烧瓶中气体的压强不变 D.（2）的烧瓶中气体的压强增大 题型1 温度对化学平衡的影响 48 解析 ，根据题干信息，（1）中加入氧化钙相当于升温，反应逆向移 动，红棕色变深，（2）中加入氯化铵相当于降温，反应正向移动，红棕色变浅，A项正确，B项错 误；（1）中平衡逆向移动，压强变大，C项错误；（2）中平衡正向移动，压强减小，D项错误。 题型1 温度对化学平衡的影响 49 【归纳总结】铵盐和硝酸盐溶于水一般是吸热的，如硝酸铵是常用的冷冻剂。 题型1 温度对化学平衡的影响 50 2.[河南周口2024高二月考] 一定条件下，与发生反应： 。设起始，在恒压条件下， 平衡时的体积分数与和（温度）的关系如图所示，下列说法 正确的是( ) A A.该反应的焓变 B.图中的大小关系为 C.图中点对应的平衡混合物中 D.温度不变时，增大点对应的平衡体系的压强后，减小 题型1 温度对化学平衡的影响 51 解析 由题图可知，一定时，温度越高，平衡时的体积分数越小，表明正反应吸热， ，A正确；在的物质的量一定的情况下，增大，的物质的量增大，促进平衡 正向移动，的转化率增大，平衡时的体积分数减小，则，B错误；反应起始时 ，但和按物质的量之比为反应，平衡混合物中二者物质的量之比一定不为3， C错误；温度不变时，压强增大，平衡逆向移动，增大，D错误。 题型1 温度对化学平衡的影响 52 3.[江西景德镇2024高二期中] 实验室配制碘水时，通常将溶解于溶液： 。下列关于该溶液说法正确的是( ) B A.滴入淀粉溶液，所得混合溶液不变蓝 B.加水稀释，平衡逆向移动 C.加入少量固体，平衡正向移动 D.增大，活化分子百分数增大，溶解加快 题型2 浓度对化学平衡的影响 53 解析 该反应为可逆反应，溶液中有碘单质存在，滴入淀粉溶液，所得混合溶液变蓝，A错误； 该反应平衡常数，加水稀释倍，各离子浓度均为原来的， ，平衡逆向移动，B正确；加少量固体，银离子与碘 离子反应生成碘化银沉淀，溶液中碘离子浓度减小，平衡逆向移动，C错误；增加浓度，活化 分子数增大，活化分子百分数不变，D错误。 题型2 浓度对化学平衡的影响 54 4.[北京北师大附中2024高二期中] 在一密闭容器中，反应达到平衡后，保持温度 不变，将容器容积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的，则下列说法正确的是 ( ) C A.平衡向逆反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了 C.物质B的质量分数增大了 D. 题型3 压强对化学平衡的影响 55 解析 将容器容积增大一倍，容器内压强减小为原来的，不考虑平衡移动的情况下，B的浓度变 为原来的，而达到新平衡时，B的浓度为原来的，说明平衡移动过程中B的浓度是增大的， 即平衡向正反应方向移动，A错误；平衡正向移动，物质A的转化率增大，B错误；平衡正向移动， 物质B的质量分数增大，C正确；减小压强，平衡正向移动，说明正反应是气体物质的量增加的反 应，则，D错误。 题型3 压强对化学平衡的影响 56 5.[四川内江六中2024高二月考] 下列叙述正确的是( ) D A.，达到平衡后，缩小容积，平衡向正反应方向移动，体系颜色比原平衡时 的颜色浅 B.，达到平衡后，增大容积，平衡不移动，体系颜色不变 C.（红色），达到平衡后，加少量固体，平衡向逆反应方 向移动，体系颜色变浅 D.，达到平衡后，保持温度、压强不变，充入氦气，平衡向左移动 题型3 压强对化学平衡的影响 57 解析 对于反应，达到平衡后，缩小容积，即增大压强，反应向正反应方向 移动，容器容积缩小，的浓度比原平衡时大，所以体系颜色比原平衡时深，A不正确； ，达到平衡后，增大容积，平衡不移动，但的浓度减小，所以体系 的颜色变浅，B不正确；（红色），写成离子方程式可知反应 的实质是，达到平衡后，加少量固体，平衡不发生移动，体系颜色 不变，C不正确；，达到平衡后，保持温度、压强不变，充入氦气， 容器的容积增大，气体的浓度减小，则平衡向气体分子数增大的方向移动，即平衡向左移动，D 正确。 题型3 压强对化学平衡的影响 58 6.[河北石家庄二中2024高二期中] 下列事实中，不能用勒·夏特列原理解释的是( ) D A.溶液中加入后颜色变深 B.用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.增大压强，容器中红棕色的颜色先变深后变浅 D.比室温更有利于合成氨反应进行 题型4 勒·夏特列原理及等效平衡原理 59 解析 硫氰化铁溶液中存在平衡：，溶液中加入硫氰化钾固体后，硫 氰酸根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，硫氰化铁的浓度增大，溶液红色加深，A不符合 题意；氯气与水反应生成和次氯酸，在溶液中存在平衡：， 和食盐水中氯离子浓度大，平衡向逆反应方向移动，能减少氯气的溶解，有利于收集氯气，B不 符合题意；存在平衡：，增大压强，二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，平 衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡向正反应方向移动，气体颜色会逐渐变浅，C不符合题 意；合成氨的反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的浓度减小，在 进行反应主要是因为该温度下催化剂的催化效果较好，且反应速率较快，则比室温更有利 于合成氨反应的事实不能用勒·夏特列原理解释，D符合题意。 题型4 勒·夏特列原理及等效平衡原理 60 7.[广东佛山一中2023高二月考] 对于平衡体系：。下列 结论中错误的是( ) D A.若平衡时A、B的转化率相等，说明反应开始时A、B的物质的量之比为 B.若温度不变，将容器的容积缩小到原来的一半，达到新平衡时，A的浓度为原来的1.8倍，则 C.若，则往含有气体的平衡体系中再加入，达到新平衡时，气体的总 物质的量等于 D.若温度不变，缩小容器容积，达到新平衡时压强增大到原来的2倍，则容积一定小于原来的 题型4 勒·夏特列原理及等效平衡原理 61 解析 A、B的变化量之比等于化学计量数之比，平衡时A、B的转化率相等，则A、B的起始量之 比一定等于化学计量数之比，A正确；将容器的容积缩小到原来的一半，不考虑平衡移动，此时 A的浓度变为原来的2倍，达到新平衡时，A的浓度为原来的1.8倍，说明平衡向正反应方向移动， 依据平衡移动原理，平衡向着气体分子数减小的方向移动，所以，B正确；往含有 气体的平衡体系中再加入，平衡向正反应方向移动，因为，达到新平 衡时混合气体的总物质的量不变，所以达到新平衡时气体的总物质的量等于，C正确；温 度不变，若，压强增大到原来的2倍，平衡不发生移动，容器容积等于原来的，D 错误。 题型4 勒·夏特列原理及等效平衡原理 62 8.[山东部分名校2024高二期中] 向起始容积相等的容器Ⅰ、Ⅱ中分别充入和 ，发生反应。实验如下： 容器 Ⅰ Ⅱ 反应条件 恒温恒容 恒温恒压 气体密度 （Ⅰ） （Ⅱ） 平衡转化率 （Ⅰ） （Ⅱ） 达到平衡所用时间 （Ⅰ） （Ⅱ） 气体平均摩尔质量 （Ⅰ） （Ⅱ） 下列大小比较中正确的是( ) C A. （Ⅰ） （Ⅱ） B.（Ⅰ）（Ⅱ） C. （Ⅰ） （Ⅱ） D.（Ⅰ）（Ⅱ） 题型4 勒·夏特列原理及等效平衡原理 63 解析 正反应是气体分子数增大的反应，以容器Ⅱ为参照，容器Ⅰ压强增大，平衡向左移动， （Ⅰ） （Ⅱ），A错误；以容器Ⅱ为参照，容器Ⅰ压强增大，反应速率增大，增大压强不利 于反应正向进行，容器Ⅰ达到的反应限度小于容器Ⅱ，达到平衡所用时间短，（Ⅰ）（Ⅱ）， B错误；气体总质量不变，容器Ⅰ为恒容、恒温，容器Ⅱ为恒压、恒温，因为反应后气体分子数 增大，恒压条件下，容器Ⅱ的容积增大，故 （Ⅰ） （Ⅱ），C正确；以容器Ⅱ为参照，容 器Ⅰ平衡向左移动，气体总物质的量减小，平均摩尔质量增大，即（Ⅰ）（Ⅱ），D错误。 题型4 勒·夏特列原理及等效平衡原理 64 9.（双选）[湖南宁乡四校2023高二联考] 反应 ，达到平衡后，在、、时刻改变 某一外界条件时，反应速率随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 ( ) AC A.时刻改变的条件可能是升高温度 B.时刻改变的条件可能是增大反应物的浓度 C.时刻改变的条件可能是减小压强 D.时刻的平衡常数与时刻的平衡常数一定相同 题型5 化学平衡影响因素的综合分析 65 解析 题给反应为气体体积减小的放热反应，由题图可知，时刻改变条件的瞬间正、逆反应速 率均增大，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，所以改变的条件为升高温度， 故A正确；由题图可知，时刻改变条件的瞬间正、逆反应速率均增大，逆反应速率等于正反应 速率，化学平衡不移动，说明改变的条件为使用催化剂，不可能是增大反应物的浓度，故B错误； 由题图可知，时刻改变条件的瞬间正、逆反应速率均减小，逆反应速率大于正反应速率，平衡 向逆反应方向移动，所以改变的条件为减小压强，故C正确；化学平衡常数为温度函数，温度不 同，平衡常数不相同，由A项分析可知，时刻升高温度，此后反应的温度再无变化，则时刻 的温度与时刻的温度不同，时刻的平衡常数与时刻的平衡常数一定不同，故D错误。 题型5 化学平衡影响因素的综合分析 66 10.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对 化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律 （图中表示温度，表示物质的量），下列根据图像得出的结论不正确的是 ( ) B A.反应速率： B.达到平衡时的转化率： C.若，则正反应一定是吸热反应 D.达到平衡时，的物质的量： 题型5 化学平衡影响因素的综合分析 67 解析 根据图像可知，、、点的起始物质的量依次增大，即反应物的浓度依次增大，反应 速率依次增大，故A正确；根据图像可知，、、点的起始物质的量依次增大，对于可逆反 应来说，增大一种反应物的物质的量浓度，有利于平衡向正反应方向移动，则另一种反应物的转 化率增大，达到平衡时的转化率大小顺序为，故B错误；若，由图像可知，温 度升高生成物的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故 C正确；对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量浓度，有利于平衡向正反应方向移动， 生成物的物质的量增多，所以达到平衡时，的物质的量大小顺序为，故D正确。 题型5 化学平衡影响因素的综合分析 68 11.（双选） 。将一定量 的充入注射器中并密封，改变活塞位置的过程中，气体透光 率随时间的变化如图所示。已知气体颜色越深，透光率越小，下 列说法不正确的是( ) BC A.点达到了平衡状态 B.点改变的条件是将注射器的活塞向外拉 C.点： D.若在点将温度降低，其透光率将增大 69 解析 点透光率没有发生变化，则点达到平衡状态，A正确；颜色越深，透光率越小，可以知 道点后迅速增大，若将注射器的活塞向外拉，则容积增大，减小，B错误；点后 透光率减小，反应逆向进行，则（正）（逆），C错误；该反应为放热反应，降低温度，平 衡正向移动，则透光率将增大，D正确。 70 2 课时2 反应条件对化学平衡的影响 刷提升 71 1.[湖南长沙长郡中学2024高二期中] 如图所示，用注射器吸入和的混合气 体（使注射器的活塞位于Ⅰ处），将细管端用橡胶塞封闭，然后把活塞拉到Ⅱ处，观察管内混合 气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的 变化。下列说法正确的是( ) D A.将活塞从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，气体增多，管内混合气体颜色变深 B.若将活塞控制在Ⅱ处，将注射器放入热水中，管内气体颜色变浅 C.将活塞从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，证明了其他条件不变时，增大体积，平 衡向气体分子数减小的方向移动 D.将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处时，气体颜色先瞬间变深，然后又稍微变浅 72 解析 在密闭容器中存在和的可逆反应：，当将活塞由Ⅰ处拉到Ⅱ 处时，气体的体积增大，使气体浓度减小，混合气体颜色变浅，体系的压强减小，化学平衡向逆 反应方向移动，又使有所增加，因此混合气体颜色逐渐加深，故当活塞由Ⅰ处拉到Ⅱ处时， 观察到管内混合气体的颜色变化为先变浅又逐渐变深，A错误；，若 将活塞控制在Ⅱ处，将注射器放入热水中，升高温度，平衡逆向移动，管内气体颜色变深，B错 误；将活塞从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，证明了其他条件不变时，增大体积相当于减小压强，平衡向气体 分子数增大的方向移动，C错误；若把活塞从Ⅱ处推回Ⅰ处，体积缩小相当于增大压强，一开始 体积缩小使气体的浓度增大，注射器中气体颜色先变深，后由于压强增大，平衡正向移动，气体 颜色又变浅，D正确。 73 2.[河南部分重点中学2023高二联考] 在溶液中存在平衡： ，某同学在一定温度下研究外界条件 对化学平衡的影响，具体实验如图，下列叙述错误的是( ) A A.试管中溶液的橙色加深，说明该反应的 B.对比试管、中的现象，探究对化学平衡的影响 C.与试管比较，试管溶液中的值不变 D.试管溶液中，平衡正向移动，的浓度增大 74 解析 试管中溶液的橙色加深，说明降温反应逆向移动，题给反应的，A错误；试管中 加入溶液，使减小，试管中加入稀硫酸，使增大，所以 可对比试管、中的现象探究溶液中对化学平衡的影响，B正确；平衡常数 ，值只受温度影响，温度不变，值不变，C正确；向试管溶液中加入少量 固体，使的浓度增大，平衡正向移动，平衡移动不能抵消的浓度变化，D 正确。 75 3.（双选）将一定质量的固体置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应： 后反应达到平衡时，，，则下列说法正确的是 ( ) AC A.该温度下反应①的平衡常数为20 B.加压时反应②的平衡不会移动 C.平衡时的分解率为 D.改变反应起始固体的量，保持其他条件不变，平衡时各气体浓度也发生改变 76 解析 平衡时，分解生成的的浓度为，分解部分的浓度为 ，则分解生成的的浓度为 ，所以分解生成的的浓度为，该温度下 反应①的平衡常数，A正确；加压时反应①的平衡会移动， 与浓度发生变化，反应②的平衡随之移动，B错误；分解部分的浓度为 ，分解生成的的浓度为，则的分解率为， C正确；为固体，改变其用量，反应①的平衡不移动，平衡时各组分的浓度不变，D错误。 77 4.[安徽马鞍山当涂一中2024高二月考] 下列说法正确的是( ) B A.，其他条件不变，缩小反应容器容积，正、逆反应速率不变 B.和反应达到平衡时的转化率为，放出的热量为；在相同温度和压强 下，分解反应中的转化率为时，吸收的热量为，等于 C.若压强不再随时间变化能说明反应（？）（？）已达到平衡，则A、C不能同时 是气体 D.，碳的质量不再改变不能说明反应已达到平衡 78 解析 缩小反应容器容积，各物质的浓度均增大，正、逆反应速率都会加快，A错误；为正反 应生成氨气时放出的热量，为逆反应消耗氨气时吸收的热量，故等于，B 正确；若A、C同时为气体，反应前后气体总物质的量不相等，压强不再随时间改变时，可以说 明反应达到平衡，C错误；碳的质量不再改变，说明正反应消耗碳的质量与逆反应生成碳的质量 相等，反应达到平衡，D错误。 79 5.[湖北襄阳六中2024高二月考] 一定温度下，向三个容积均为的密闭容器中按不同方式投入 反应物，发生反应，测得反应的相关数据： 容器1 容器2 容器3 反应温度 反应物投入量 、 、 平衡 ·L-1 物质的平衡转化率 下列说法错误的是( ) B A. B. C.时，若、、的浓度分别为、、，则此时 D.若在恒压条件下， 80 解析 该反应的正反应是气体分子数减小的反应，由题表信息可知，容器2中所加物质相当于 、，若容器2的容积为，则容器1、2中反应达到的平衡为等效平衡，然后再将容器 2的容积压缩到，若此过程中平衡不移动，则，但增大压强，容器2中平衡正向移动， 故，A正确。若容器2的容积为、容器3的温度为（即容器1），则容器2、3中反应 达到的平衡为等效平衡，此时，但容器2的容积为，相当于压缩容器2的容积， 增大压强，平衡正向移动，的转化率减小；容器3温度为，容器3与容器1相比，相当于升 高容器1中的温度，平衡逆向移动，则的转化率减小，故，B错误。由容器1可 列三段式： 温度为时，反应平衡常数；时，若、、的浓度分别为 、、，则，则反应正 向进行，即（正）（逆），C正确。若在恒压条件下，容器1和容器2中的反应为等效平衡，故 ，D正确。 81 6.[山西省实验中学2024高二月考] 在容积为的密闭容器中发生反应， 图甲表示时容器中A、B、C三者物质的量随时间的变化关系，图乙表示不同温度下平衡时 C的体积分数随起始的变化关系。下列结论正确的是( ) B A.时，反应从开始到平衡的平均速率 B.由图甲、乙可知反应为，正反应吸热且 C.若在图甲所示的平衡状态下再向体系中充入和，此时 D.时，向容积为的容器中充入和，反应达到平衡时A的体积分数等于 82 【思路导引】由题图甲可知，时，反应后达到平衡，A的物质的量变化量为 ，B的物质的量变化量为，C的物质的量 变化量为，各物质物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，所以反应的化学方程式为 ；时，平衡时A、B、C浓度分别为、、 ，平衡常数。 83 解析 由分析可知，时，反应后达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为，故 ，A错误。在一定温度下，A、B起始物质的量之 比等于化学方程式中A、B的化学计量数之比时，平衡时生成物C的体积分数就最大，结合分析可 知，化学方程式中A、B的化学计量数之比为，即；由题图乙可知，一定时， 温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应， B正确。恒温恒容条件下，向体系中再充入和，由于B和C在化学方程式中的化 学计量数相等，所以，平衡不移动，故（正）（逆），C错误。题图甲表示的反应达 到平衡时A的体积分数为；时，向容器中充入 和，该反应达到平衡时可等效为原平衡增大压强，平衡向正反应方向移动，故达到平衡 时，A的体积分数小于，D错误。 84 7.[浙江舟山中学2023高二期中] 炼铁的还原剂是由焦炭和反应而得。 现将焦炭和放入容积为的密闭容器中，高温下进行反应： 。如图为、的物质的量随 时间的变化关系图。下列说法正确的是( ) C A.内，；内， B.当容器内的压强不变时，反应一定达到平衡状态且 C.时温度由升高到，则 D.时再充入一定量的，、的变化可分别由、曲线表示 85 解析 依据题图分析单位时间段内一氧化碳和二氧化碳物质的量的变化，内，一氧化碳 的物质的量增加，反应速率，内，反应已 达到平衡，，故A错误；该反应是气体分子数增大的反应，压强不变，说明 反应达到平衡，气体物质的量之比等于压强之比，则（平衡）（起始），故B错误；依据题 意及题图可知，时升高温度，一氧化碳物质的量增多，说明正反应是吸热反应，则， 故C正确；充入一氧化碳的瞬间，一氧化碳物质的量增大，二氧化碳物质的量不变，则、可能 表示一氧化碳的物质的量变化，、可能表示二氧化碳的物质的量的变化，生成物浓度增大，反 应向逆反应方向进行，一氧化碳物质的量逐渐减小，二氧化碳物质的量逐渐增大，则表示二氧 化碳的物质的量变化，表示一氧化碳的物质的量变化，故D错误。 86 8.随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们 关注的主要问题之一。利用的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去的主要反应如下： （1）一定温度下，在恒容密闭容器中按照充入反应物，发生上述反应。下 列不能判断该反应达到平衡状态的是____（填序号）。 AE A. B.不变 C.容器内压强不变 D.容器内混合气体的密度不变 E.键断裂的同时，生成键 87 解析 反应物投料比等于化学计量数之比，始终等于，不 能说明反应达到平衡状态，A符合题意；是反应物，是生成物，不变，说明 各物质浓度不变，反应达到平衡状态，B不符合题意；反应前后气体分子数减少，压强是变量， 容器内压强不变，说明反应达到平衡状态，C不符合题意；由于呈液态，反应前后气体总质 量改变、容器容积不变，密度是变量，容器内混合气体的密度不变，说明反应达到平衡状态，D 不符合题意；键断裂的同时，生成键，都是指正反应，不能判断反应达 到平衡状态，符合题意。 88 （2）已知该反应速率，（、分别是 正、逆反应速率常数），该反应的平衡常数 ，则___，___。 5 0 89 解析 平衡常数表达式是，达到平衡 时，，即，，则 、。 90 （3）某研究小组将、和一定量的充入密 闭容器中，在催化剂表面发生上述反应，生成的转化率 随温度变化的情况如图所示。 ①在内，温度从升高到，此时段内的平均反应 速率_______________________； 91 解析 时的转化量是，时的转化量是，在内的 物质的量变化量是，此时段内的平均反应速率 。 92 ②在有氧条件下，温度升高到之后生成的转化率降低的原因可能是__________________ ________________________。 平衡逆向移动（或氨气被氧化为） 93 解析 题给反应为放热反应，且有氧条件下可与发生反应，故原因可能是温度升高，平衡 逆向移动（或氨气被氧化为）。 94 节 第2节综合训练 刷能力 95 1.[宁夏吴忠中学2024高二期中] 下列有关平衡常数的说法中，正确的是( ) D A.改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大 B.反应，升高温度该反应平衡常数增大 C.对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D.的平衡常数 96 解析 改变反应条件，反应物的转化率可能增大，也可能减小，还可能不变；平衡常数只随温度 变化，A错误。题给反应是放热反应，升温平衡向吸热反应方向进行，所以平衡逆向移动，平衡 常数减小，B错误。对于给定可逆反应，温度一定时，正、逆反应的平衡常数互为倒数，C错误。 平衡常数是反应达到平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，则 的平衡常数为，D正确。 97 2.[河南濮阳第一高中2024高二月考] 血红蛋白分子在人体中存在如下过程： ； 。 下列说法错误的是( ) C A.高原地区氧气的分压低，因此该地区人体内的数量普遍较高 B.人体吸入会造成缺氧，说明 C.中毒时，需立即切断源，使变小 D.中毒时，可将病人移入高压氧舱，使反应①的浓度商 98 解析 高原地区含氧量低，导致反应①逆向移动，数量增大，A正确；人体吸入会造成缺氧， 说明反应②比反应①容易进行，即，B正确；平衡常数只与温度有关，切断源不影响平 衡常数的大小，C错误；将病人移入高压氧舱，氧气浓度增大，使反应①的浓度商，平衡 正向移动，产生足够多的，缓解中毒，D正确。 99 3.[山东青岛2023高二期中] 将一定量的固体置于容积不变的密闭容器中，在一定温度 下加入催化剂后发生下列反应： ； 。 反应经过后达到了平衡状态，测得，，下列 说法正确的是( ) B A.的分解率为 B.此温度下反应①的平衡常数 C.在上述平衡体系中再加入少量的，再次达到平衡后将减小 D.若温度不变，容器容积缩小为原来的一半，不变 100 解析 反应达到平衡时，，，根据元素守恒，说明 反应①生成的浓度为，的分解率为，故A错误； 此温度下反应①的平衡常数，故B正确；是固体，固体物质的 量的改变对平衡无影响，在题述平衡体系中再加入少量的，平衡不移动，不变， 故C错误；若温度不变，容器容积缩小为原来的一半，反应①②平衡常数不变，所以 ，则，变为原来的一半，故D错误。 101 4.[湖南郴州2024高二期末] 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容 器中，发生反应：。该反应的平衡 常数的负对数值随温度的变化曲线如图所示，下列说法不正确 的是( ) C A.该反应的 B.点对应状态的平衡常数 C.的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 D.时，点对应状态的 102 解析 由题图可知，随温度升高，逐渐减小，则平衡常数逐渐增大，则升高温度平衡正向移 动，正反应为吸热反应，故该反应的，A正确；A点，则平衡常数 ，B正确；反应得到的、的物质的量之比为，反应物是固体，反应开 始后氨气的体积分数始终不变，的体积分数不变不能说明该反应达到平衡状态，C错误；B点 在曲线下方，对应浓度商大于平衡常数，反应逆向进行，则B点对应状态的（正）（逆）， D正确。 103 5.[广东广州二中2024高二期中] 小组同学探究盐溶液对 反应（血红色）的影响。将 的溶液与的 溶液混合，分别加入等量的试剂①~④，测得平衡 后体系的透光率如图所示。 已知：ⅰ.溶液血红色越深，透光率越小，其他颜色对透 下列说法不正确的是( ) 光率的影响可忽略； （黄色）。 104 A.注入试剂①后混合溶液透光率增大，证明逆向移动 B.混合溶液透光率不再变化时，加入试剂③的混合溶液的透光率比加入试剂②的高，可能是阳离 子种类或溶液不同导致的 C.混合溶液透光率不再变化时，加入试剂④的混合溶液的透光率比加入试剂③的高，可能发生反 应 D.若要证明试剂③中的对平衡体系有影响，可使用的溶液进行实验 √ 105 解析 注入试剂①蒸馏水是稀释混合溶液的过程，浓度减小，混合溶液的透光率升高， 无法判断平衡是否逆向移动，A错误。试剂溶液 为含有钾离子和氯离子的中性溶液，试剂溶液中铵根离子会发生水解使溶 液显酸性，且试剂②中含有铵根离子、氯离子及氢离子，则当混合溶液透光率不再变化时，加入 试剂③的混合溶液的透光率比加入试剂②的高，可能是阳离子种类不同或溶液不同导致的，B 正确。试剂溶液的浓度比试剂溶液的浓度低，则当混合溶液 透光率不再变化时，加入试剂④的混合溶液的透光率比加入试剂③的高，说明加入试剂④的混合 溶液的血红色变浅，可能发生反应，C正确。若要证明试剂 ③中的对平衡体系有影响，需要排除钾离子的干扰，即浓度保持不变作空白对照实验， 可以和在溶液中大量共存，故可以使用的溶液进行实验，D正确。 106 6.[浙江湖州吴兴高中2024高二阶段考] 一定量的与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中发 生反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： 已知：气体分压气体总压 体积分数。下列说法正确的是( ) BD A.时，用平衡分压代替平衡浓度表示的 化学平衡常数 B.时，若充入惰性气体，、均减 小，平衡正向移动 C.时，若充入等体积的和，平衡向 逆反应方向移动 D.时，反应达到平衡后的转化率为 107 解析 由题图可知，平衡时的体积分数为，则的体积分数为，所以 ，，所以，故A错误；容积可变的恒 压密闭容器中发生反应，时若充入惰性气体，相当于减小压强，则、均减小，又该 反应正向是气体体积增大的反应，则平衡正向移动，故B正确；由题图可知，时，反应达到 平衡后和的体积分数都为，所以充入等体积的和后依然是平衡状态，平衡不移 动，故C错误；由题图可知，时，反应达到平衡后的体积分数为，设开始加入的二 氧化碳为，转化了，则剩余，生成，所以有 ，解得，所以的转化率为，故D正确。 108 7.[安徽师范大学附中2023高二期中] 掺杂硒的纳米氧化亚铜催化剂可用于工业上合成甲醇，其反 应为。回答下列问题： （1）若按投料，将与充入恒容密闭容器中，在 一定条件下发生反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系 如图甲所示。 已知：，，其中、 为速率常数，只与温度有关。 ①压强、、由小到大的顺序是_____________。 109 解析 增大压强，反应的平衡正向移动，平衡转化率增大，由题 图甲可知，温度相同，压强分别为、、时，平衡转化率逐渐减小，所以压强、、 由小到大的顺序是。 110 ②、压强为时，若向该容器中充入和发生反应，后反应达到平衡 （点），则内，______，点时的_______。 0.24 0.135 111 解析 、压强为时，若向该容器中充入和发生反应，后反应达到 平衡（点），点的平衡转化率为，列三段式如下： ；根据，， 其中、为速率常数，只与温度有关，点的速率常数等于点速率常数，点为平衡点，故 ，则。 112 （2）若向起始温度为的恒容密闭容器中充入和 发生反应，体系总压强与时间的关系如图乙中曲线Ⅰ所 示，曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线。平衡温度与起始温度相同。 ①曲线Ⅱ所对应的改变条件可能为____________。 加入催化剂 113 解析 由题图乙可知，改变条件，该反应只有反应速率加快，平衡不移动，故曲线Ⅱ所对应的改 变条件可能为加入催化剂。 114 ②体系总压强先增大后减小的原因为__________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ________。 反应初始阶段温度为体系总压强的主导因素，反应放热，气体膨胀使压强增大；随着反应进行，气体总物质的量变为主导因素，气体总物质的量减小使压强减小 115 解析 反应初始阶段温度为体系总压强的主导因素，由题图甲可知，该反应是放热反应，反应过 程中放热，体系温度升高，气体膨胀使压强增大，随着反应进行，体系温度趋于稳定，气体总物 质的量变为主导因素，该反应为气体总分子数减小的反应，随着反应进行，气体总物质的量减小 使压强减小，所以体系总压强先增大后减小。 116 ③该条件下的平衡转化率约为______（结果保留三位有效数字）。 33.3 117 解析 根据题给数据，设的转化量为，列三段式： 恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，根据题图乙中起始压强与平衡压强的数据得 ，解得，该条件下的平衡转化率为。 118 $$