第2章 第2节 化学平衡-【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（人教版2019）

化学 选择性必修1 化学反应原理 RJ 1 2 第二节 化学平衡 2 1 课时1 化学平衡状态 刷基础 3 1.[云南师范大学附中2024高二开学考] 如图是可逆反应 在反应过程中 的反应速率与时间 的关系曲线，下列叙述正确的是( ) A A.时，各物质的浓度不再发生变化 B. 时，反应未达到限度 C.时，反应已停止进行 D. 时，反应只向正反应方向进行 题型1 化学平衡状态的建立 4 解析 时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，A正 确；时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，即反应达到限度，B错误； 时，正、 逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但反应速率不为0，反应没有停止，C错误； 时，正、逆 反应速率均不为0，反应向正反应方向进行的同时也向逆反应方向进行，D错误。 题型1 化学平衡状态的建立 5 2.[湖北襄阳宜城一中2024高二月考] 一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行可逆反应： ，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是( ) A 的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 键 断裂的同时，有 键断裂 ⑤混合气体的体积不再变化 A.①②③④ B.②④⑤ C.①②③ D.③④⑤ 题型2 化学平衡状态的判断 6 解析 ①由题给化学方程式可知，当时，有 ，说明反应达 到化学平衡状态，符合题意；的体积分数不再变化，即 的量不再改变，说明反应达到 化学平衡状态，符合题意；③该反应前后气体的总物质的量发生改变，容器容积不变，则容器内 压强在改变，故容器内气体压强不再变化，说明反应达到化学平衡状态，符合题意； 键 断裂表示发生正反应，键断裂表示发生逆反应，由题给化学方程式可知二者关系式为 ， 故键断裂的同时，有 键断裂，能够说明反应达到化学平衡状态，符合题 意；⑤容器容积不变，即混合气体的体积一直不变，则混合气体的体积不再变化，不能说明反应 达到化学平衡状态，不合题意；由分析可知，①②③④符合题意，A正确。 题型2 化学平衡状态的判断 7 3.[陕西宝鸡2023高二期中] 下列描述的化学反应状态中，其中不一定达到平衡状态的是( ) D A.恒温、恒容条件下，反应体系 中气体的颜色保持不变 B.绝热、恒容条件下，反应体系 中气体的压强保持不变 C.恒温、恒容条件下，反应体系 中气体的密度保持不变 D.真空恒容容器中， ，氨气的体积分数不变 题型2 化学平衡状态的判断 8 解析 由于、 为无色气体，溴蒸气为红棕色气体，恒温、恒容条件下气体的颜色保持不变， 说明溴蒸气的量不变，故反应达到化学平衡状态，A不符合题意；由于该反应前后气体的化学计 量数之和相等，反应前后气体的总物质的量不变，绝热、恒容条件下，体系的压强保持不变，说 明体系温度不变，能说明反应达到平衡状态，B不符合题意；由于C为固体，反应前后气体的质量 改变，恒温、恒容条件下，反应前后体系中气体的密度也改变，故体系中气体的密度保持不变能 说明反应已经达到化学平衡状态，C不符合题意；真空恒容容器中，反应起始时，容器中没有气 体，反应过程中生成的氨气和的体积比始终为，故氨气的体积分数始终为 ，因此恒容密 闭容器中氨气的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态，D符合题意。 题型2 化学平衡状态的判断 9 4. [江苏南通2023高二期中] 将和充入容积为 的密闭容器中，发生反应 ，后达到平衡状态，生成，测得 的浓度为 ，下列叙述错误的是( ) B A. 的值为2 B.平衡时，的浓度为 C.平衡时，的转化率为 D.内，平均反应速率 题型3 化学平衡状态的相关计算 10 解析 平衡时，生成，测得的浓度为，则生成的 的物质的量 ，故，解得 ，A正确；平衡时，生成 ，则参加反应的的物质的量为，故平衡时 的物质的量为 ，平衡时，的浓度为 ，B错误；平衡时，生成 ，则参加反应的的物质的量为，故 的转化率为 ，C正确；内， ，平均反应速率 ，D正确。 题型3 化学平衡状态的相关计算 11 5.[山西太原2024高二分班测评] 时，在容积为 的密闭容器中发生反应： ，开始时加入、、，在 时反应达到平衡状态， 测得B的物质的量为，C的浓度为 。 （1） ___。 2 解析 由题意可列三段式： 同一反应中各物质的物质的量转化量之比等于其化学计量数之比，即 。 题型3 化学平衡状态的相关计算 12 （2）内，用A的浓度变化表示该反应的平均速率为___________________（用含 的代 数式表示）。 解析 内，，容器容积为， ， 。 （3）若开始时体系的压强为，则平衡后B的分压为___（已知B的分压 反应体系总压 的物质的量分数）。 1 解析 反应开始前，气体的总物质的量为，体系的压强为 ，平衡时气体的总物质的量 为 ，在同温同体积条件下，反应前后的压强之比 等于其气体的物质的量之比，即平衡时体系的总压强为，B的分压反应体系总压 的 物质的量分数 。 题型3 化学平衡状态的相关计算 13 （4）若将容器的容积变为 ，化学反应速率将______（填“增大”“减小”或“不变”，下 同）。若保持容器的容积不变，向容器内加入 （不参与反应），化学反应速率将______。 增大 不变 解析 气体反应中缩小容积，压强增大，化学反应速率将增大，若将容器的容积变为 ，则化学 反应速率将增大；保持容器的容积不变，向容器内加入 （不参与反应），各物质浓度不 变，化学反应速率将不变。 题型3 化学平衡状态的相关计算 14 （5）如图， 轴表示下列选项中的物理量，其中与图相符，且可以判断题述反应达 到化学平衡状态的选项是___（填序号）。 .气体的压强 .气体的平均摩尔质量 .气体的密度 与C的体积分数之比 题型3 化学平衡状态的相关计算 15 解析 题述反应中气体的压强先增大后不变，与题图不符， 错误；题述反应中气体的总质量不变， 气体的总物质的量先增大后不变，因此气体的平均摩尔质量先减小后不变，与题图相符，且可以 依此判断反应达到化学平衡状态， 正确；题述反应中气体的总质量不变，容器容积不变，因此 气体的密度一直不变，与题图不符，错误；开始时B与C的体积分数之比为 ，反应达到平衡 时B与C的体积分数之比为，因此B与C的体积分数之比先增大后不变，与题图不符， 错误。 题型3 化学平衡状态的相关计算 16 【教材变式】本题是教材P34例1变式题，教材上主要考查了与反应生成 的平衡常数及平 衡浓度的计算，变式题将反应物质抽象化，综合考查了平衡状态的计算。 题型3 化学平衡状态的相关计算 17 2 课时2 化学平衡常数及其应用 刷基础 18 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 19 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 20 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 21 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 22 3.[甘肃兰州一中2023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（为平衡常数， 为浓度商）( ) 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 23 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，平衡正向移动， 的转化率减 小， 的转化率增大；通常情况下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 24 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 K 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 。 [答案] 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 25 （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 解析 通常情况下化学平衡常数只受温度的影响，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。 （3）在时，在某时刻反应混合物中、、、的浓度分别为 、 、、 ，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 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 26 5.[山东泰安一中2023高二期中] 将 转化为甲醇的原理为 。时，在容积为 的恒 容密闭容器中充入、，测得浓度与 浓度随时间的 变化关系如图所示，下列结论错误的是( ) B A.曲线可以表示或 的浓度变化 B.时，该反应的平衡常数 C.平衡时，的转化率为 D.内，的平均反应速率 题型3 化学平衡常数的相关计算 27 解析 由题图可知，结合题给化学方程式，曲线表示浓度的变化，曲线表示 浓 度的变化，化学方程式中和的化学计量数相同，故曲线也可以表示 的浓度变 化，A正确；由题图可知，反应在时达到平衡状态，此时 ， ， ，平衡常数 ，B错误；根据B项分析可知， 平衡时，起始浓度为 ，氢气的转化率为 ，C正确； 内，氢气的浓度变化量为 ，平均反应速率为 ，D正确。 题型3 化学平衡常数的相关计算 28 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 化学平衡常数的相关计算 29 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 化学平衡常数的相关计算 30 2 课时2 化学平衡常数及其应用 刷提升 31 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 32 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。 33 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 34 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。 35 3.[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.， 36 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。 37 4.时，向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的和 ，发生 甲烷二氧化碳重整反应 ，测得体系中 和 的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法错误的 是( ) B A.点的坐标为 B.反应进行到时， C.的平衡转化率约为 D.时，该反应的平衡常数为 38 解析 根据题图可知，内的浓度减少了 ，由题给反应可知，反应生成 的浓度为，则时的浓度增加至，故B点的坐标为 ，A正 确；反应进行到时，的浓度还在减小，说明反应正向进行， ， 由于，所以，B错误；由题述可知，平衡时 的浓 度与的浓度相等，等于，开始时的浓度为，故 的平衡 转化率为 ，C正确；根据题图可知，在温度为 的条件下，反应达到 平衡时， ，则根据平衡常数的表达式可知 ，D正确。 39 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 40 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。 41 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： 。 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。 42 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 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。 43 甲 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 “ ”）。 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 ， ， 。 44 （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 45 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。 46 ②该温度下，反应的平衡常数________ 。 1 400 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 。 47 乙 （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 中，___________点能表示反应达到平衡态，请说明理由：______ _______________________________________。 点和点 、点的 48 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。 49 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. 50 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。 51 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2L）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 52 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。 53 3 课时3 影响化学平衡的因素 刷基础 54 1.[江西景德镇2024高二期中] 实验室配置碘水时，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1 浓度对化学平衡的影响 55 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，各离子浓度均为原来的倍 ， ，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1 浓度对化学平衡的影响 56 2.[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2 压强对化学平衡的影响 57 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2 压强对化学平衡的影响 58 3.[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2 压强对化学平衡的影响 59 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2 压强对化学平衡的影响 60 4. 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，向甲中加入 ， 乙中加入 晶体，丙中不加任何其他物质，如图所示。下列叙 述正确的是( ) A A.甲中红棕色变深，乙中红棕色变浅 B.甲中红棕色变浅，乙中红棕色变深 C.甲中气体的压强不变 D.乙中气体的压强增大 题型3 温度对化学平衡的影响 61 解析 ，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动、降温平衡正向移动。 根据题给信息，向甲中加入氧化钙， 与水反应放热，温度升高，平衡逆向移动，红棕色变深； 向乙中加入氯化铵， 晶体溶于水吸热，温度降低，平衡正向移动，红棕色变浅，A项正确， B项错误。甲中平衡逆向移动，气体分子数增大，压强变大，C项错误。乙中平衡正向移动，气体 分子数减小，压强减小，D项错误。 题型3 温度对化学平衡的影响 62 5.一定条件下，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.图中点表示平衡时混合物中 D.温度不变时，增大点对应的平衡体系的压强后， 减小 题型3 温度对化学平衡的影响 63 【教材变式】本题是教材P39实验变式题，教材将装有和 混合气的烧瓶分别浸泡在 热水和冰水中；变式题则结合与水反应放热， 晶体溶于水吸热综合考查温度对化学平 衡的影响。 题型3 温度对化学平衡的影响 64 【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3 温度对化学平衡的影响 解析 由题图可知，一定时，温度越高，平衡时 的体积分数越小，说明正反应是吸热反应， ，A正确；的物质的量一定的情况下，增大， 的物质的量增大，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； 所在曲线表示的是 反应起始时，但在反应中，和的物质的量按 进行反应，达到平衡时混合 物中二者的比例一定不为，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3 温度对化学平衡的影响 66 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、等效平衡原理 67 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、等效平衡原理 68 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 的B，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，则体积一定小于原来的 题型4 勒夏特列原理、等效平衡原理 69 解析 A、B的变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比，平衡时A、B的转化率相等，则A、 B的起始量之比一定等于其化学计量数之比，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，说明平衡向着消 耗A的方向移动，依据平衡移动原理，增大压强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 的B，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；如果 ，则温度不变时，改变容器容积使压强增大到 原来的2倍，平衡不发生移动，总体积等于原来的 ，D错误。 题型4 勒夏特列原理、等效平衡原理 70 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、等效平衡原理 71 【归纳总结】等效平衡思维模式 （1）构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单地叠加并压缩而成，相当于增大压强。 （2）构建恒温恒压平衡思维模式 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单地叠加，压强不变，平衡不移 动。 题型4 勒夏特列原理、等效平衡原理 72 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，容器Ⅱ为恒压，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、等效平衡原理 73 9.[湖南长沙宁乡四校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 ( ) C A. 时刻改变的条件可能是降低温度 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 74 解析 该反应为反应前后气体分子数减小的放热反应，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，所以改变的条件可能 是升高温度，不可能是降低温度，A错误；由题图可知， 时刻改变条件的瞬间正、逆反应速率 增大相同倍数，改变的条件可能是使用催化剂，不可能是增大反应物的浓度，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，所以改变的条件可能是减小压强，C正确；化学平衡常数为温度的函数，温度不同， 平衡常数不相同，由题图可知，时刻改变的条件可能是升高温度，则时刻的温度与 时刻的 温度不一定相同，时刻的平衡常数与 时刻的平衡常数不一定相同，D错误。 题型5 化学平衡影响因素的综合分析 75 10.[黑龙江哈尔滨六中2023高二月考] 某化学科研小组研究在其他条件不变时， 改变温度或的起始物质的量对反应 的化学平衡状 态的影响，得到如图所示的变化曲线（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 76 解析 根据题图可知，、、三点 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，A正确；、、三点 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，生 成物的物质的量增多，达到平衡时，的转化率大小顺序为， 的物质的量大小顺序 为，B错误，D正确；若 ，由题图可知，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，C正确。 题型5 化学平衡影响因素的综合分析 77 11.[湖北襄阳2023高二月考] 如图所示A、B两容器，关闭活塞，向A中充入、 ， 向B中充入、，此时A的容积是，B的容积是 。在相同温度和催化剂存在的 条件下，使两容器中各自发生反应 。A保持恒压，B保持恒 容。达到平衡时，A的容积为 。下列说法错误的是( ) D A.反应速率： B.A中的转化率为 C.平衡时，的体积分数： D.若打开，再次达到平衡时A的体积变为 78 解析 由可知，该反应是气体分子数增大的反应，活塞 关闭， A保持恒压，B保持恒容，达到平衡时A的容积增大；B中充入反应物的量为A中的2倍，B的容积 也为A的2倍，达到平衡时B的容积不变，相比于A，相当于增大B的压强，所以反应速率： ，A正确；、 一定，气体的物质的量与体积成正比，达到平衡时，A的容积为 ，则A中气体的物质的量是原来的1.4倍，为，设的转化量为 ，可列三段式： 达到平衡时，A中气体总物质的量为，则，解得 ，A 中消耗，所以的转化率为 ，B正确；增大压强，平衡逆向移动，所以平衡时B中反 应进行程度小于A，则的体积分数：，C正确；若打开 ，反应再次达到平衡时A、B中压 强均与外界压强相同，与A中平衡等效，A、B的总体积为 ，则A的体积变为 ，D错误。 79 3 课时3 影响化学平衡的因素 刷提升 80 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，增大压强，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 81 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。 82 2.[江西抚州2023高二月考] 在温度为时，向容积为的密闭容器中通入和 ， 发生反应，后反应达到平衡， 的转化率 为 。下列说法正确的是( ) A A.内，平均反应速率 B.该温度下反应的平衡常数为 C.当 时，说明反应已达到平衡状态 D.若平衡后升温，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 83 解析 向容积为的密闭容器中通入和，二者发生反应， 后反应达到平 衡，的转化率为，内，的变化量为，由题给化学方程式可知 的变 化量为， ，A正确；根据分析可列出三段式： 则该温度下反应平衡常数，B错误；当 时，说明 反应已达到平衡状态，C错误；平衡后升高温度，正、逆反应速率均增大，因为该反应为放热反 应，所以平衡逆向移动，D错误。 84 3.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 ( ) C A.该温度下反应①的平衡常数为25 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 85 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的平衡常数为，A错误；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。 86 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 87 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，说明反应达到平衡，D错误。 88 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 （正） （逆） D.若在恒压条件下， 89 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中的反应达到等效平衡，然后再将容 器2的容积压缩到，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中的反应达到等效平衡，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： 90 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。 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（逆） （正） 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 92 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，若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，则平衡时生成物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。 93 7.利用可消除污染，反应为 。 不同温度下，向装有足量固体的密闭容器中通入 ，测得 气体体积分数随时间 变化曲线如图所示。下列说法正确的是 ( ) C A.点时，的转化率为 B.容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态 C.点和点的化学平衡常数： D.内，平均反应速率 94 【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 ，各物质变化的物质的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 。 95 解析 根据题给数据，设点时的变化量为 ，可列三段式： 根据点时的体积分数，得， 转化率为 ，A错误；该反应为反应前后气体分子数不变的反应，所以容器内压强始 终不变，则压强不变不能说明反应达到平衡状态，B错误；由题图可知，点 点，说 明点反应正向进行的程度更大，则化学平衡常数：，C正确；点 ，起始 时加入，反应过程中混合气体的总物质的量不变，所以 点时 ，所以内消耗的物质的量为 ，则从反应开 始至点时的平均反应速率 ，D错误。 96 8.[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 97 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；增加一氧化碳的瞬间，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。 98 9.随着氮氧化物对环境及人类活动的影响日趋严重，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 99 解析 和的反应物投料比等于化学计量数之比，则始终等于 ，即 不能判断反应达到平衡状态，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；该反应是气体分 子数减小的反应，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变化，容器容积不变，则密度是变量，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， 都是描述正反应方向，不能判断反应达到平衡状态， 符合题意。 100 （2）已知该反应速率方程式为， （、分别是正、逆反应速率常数），该反应的平衡常数，则___， ___。 5 0 解析 反应的平衡常数表达式是 ，达到 平衡时，，即， ， 则、 。 101 （3）某研究小组将、和一定量的 充入容积 为的密闭容器中，在催化剂表面发生上述反应，生成 的转化率随反应时温度的变化情况如图所示。 ①内，温度从升高到，此时段内 的平均反 应速率 _______________________； 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 。 102 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） 解析 由题述可知该反应是放热反应，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 。 103 2 第二节综合训练 刷能力 104 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 105 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。 106 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 107 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。 108 3.[福建泉州一中2023高二期中] 一定温度下，在三个容积为 的密闭容器中发生反应 ，下列说法正确的是( ) 容器编号 温度/ 起始的反应物物质的量/ 平衡的生成物物质的量/ Ⅰ 387 0.40 0.16 0.16 Ⅱ 387 0.80 Ⅲ 207 0.40 0.18 0.18 D A.该反应的正反应为吸热反应 B.达到平衡时，容器Ⅰ中的 体积分数比容器Ⅱ中的小 C.容器Ⅰ中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长 D.若起始时向容器Ⅰ中充入、和 ，则反应将向正 反应方向进行 109 解析 比较容器Ⅰ、Ⅲ的反应条件及数据，温度升高，平衡时生成物的物质的量减小，平衡逆向 移动，故该反应的逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A项错误；容器Ⅱ中反应物的起始量 是容器Ⅰ中反应物的起始量的2倍，温度与体积不变，则对比容器Ⅰ，容器Ⅱ相当于增大压强， 对于反应前后气体分子数不变的反应，压强不影响平衡状态，故容器Ⅰ、Ⅱ两体系中反应达到的 平衡为等效平衡，平衡时容器Ⅰ、Ⅱ中的 体积分数相同，B项错误；容器Ⅰ、Ⅲ中反应物 投料量相同，容器Ⅰ中温度高，反应速率快，达到平衡时间短，C项错误；该温度下，容器Ⅰ中 的反应达到平衡时， ，平衡常 数，若起始充入、 和 ，容器容积为，此时浓度商 ，故反应将向正反应方向进 行，D项正确。 110 4.[广东佛山2023高二月考] 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，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. 的气体体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 D.时，点对应状态的（正） （逆） 111 解析 越大，则平衡常数越小，由题图可知，随温度升高， 减小，平衡常数增大， 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，反应开始后氨气的气体体积分数始终不变，则 的气体体积分数不变不能说明该反应达到 平衡状态，C错误； 时，B点在曲线下方，浓度商大于平衡常数，反应向逆反应方向进行， 则B点对应状态：（正） （逆），D正确。 112 5.[山东青岛二中2024高二月考] 在容积为的刚性容器中充入和 ，发生反应 ，正反应为放热反应，反应过程中测得容器内压强的变化如表所示。下列说 法正确的是( ) 反应时间/ 0 5 10 15 20 25 压强/ 12.6 10.8 9.5 8.7 8.4 8.4 （用压强计算平衡常数；分压 总压×物质的量分数） B A.后，增大压强，反应速率增大且（逆） （正） B.内，转化率为 C.时，再向容器中通入、各 ，平衡逆向移动 D.该温度下平衡常数 113 解析 为气体的分子数减少的反应，根据勒夏特列原理可知，增大压强，平 衡会向气体分子数减少的方向移动，即正向移动，则（逆） （正），A错误。假设反应达到 平衡时，的物质的量变化了，则平衡时的物质的量为， 的物质的量为 ，的物质的量为，气体的物质的量共 ；反应开始前体系中含 和，共气体，对应总压强为，当达到平衡时体系总压强为 ， 则平衡时气体的总物质的量为，即，解得，则 转化了 ，其转化率为，B正确。由B项分析可知，平衡时为， 为 ，为，容器容积为，则平衡常数 ；平衡时再向容器 中通入、各，则为，为，为 ，此时浓度商 ，则平衡不移动，C错误。由B项分析可知，平衡时为 ， 114 为，为，容器容积为，总压强为 ，则各物质分压为 ， ， ， ，D错误。 6. [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）。 116 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 √ 117 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。 118 7.[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。 已知：气体分压气体总压 体积分数。下列说法正确的是( ) D 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，平衡不移动 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 119 【教材变式】本题是教材P36实验 变式题，教材上通过改变浓度探究对化学平衡的影响；变 式题则通过加入不同试剂及用透光率来表示平衡移动的情景探究盐溶液对化学平衡的影响。 120 【思路导引】由题干可知，该反应为可逆反应，起始时加入 和碳，反应达到平衡时，体系中 有、和碳，则起始时的体积分数为，平衡时的体积分数和 的体积分数之和 为 。 121 解析 由题图可知时，反应达到平衡的体系中的体积分数为，则 的体积分数为 ，所以，，所以 ，A错误；在容积 可变的恒压密闭容器中发生题给反应， 时若充入惰性气体，相当于增大容积，气体浓度减 小，则、 均减小，该反应正反应是气体分子数增大的反应，则平衡正向移动，B错误；由题 图可知，时，反应达到平衡后和的体积分数都为 ，所以恒压条件下充入等体积的 和后依然是平衡状态，平衡不移动，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的物质的量为，转化了 ，则剩余 ，生成，所以有，解得，所以 的转 化率为 ，D正确。 122 8.[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，将与充入容积为 的密闭容器中， 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_____________。 123 解析 题中反应是气体分子数减少的反应，增大压强，反应平衡正向移动， 的平衡转化率增大， 由题图甲可知，温度相同，压强分别为、、时，对应的 平衡转化率逐渐减小，所以压强 、、由小到大的顺序是 。 124 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 0.135 125 解析 、压强为时，若向容积为的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： ；根据， ， 其中、为速率常数，只与温度有关，而点与点的温度相同，点的速率常数等于 点速 率常数， 点为平衡点，故，则 。 126 （2）若起始温度为，向容积为的密闭容器中充入 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所改变的条件可能为____________。 加入催化剂 解析 由题图乙可知，改变某一条件，该反应达到平衡的时间缩短，平衡时压强没有变化，又知反 应前后温度不变，则只有反应速率加快，平衡不移动，故曲线Ⅱ所改变的条件可能为加入催化剂。 127 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 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少的反应，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。 128 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 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，气体的压强之比等于其物质的量之比，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 。 129 $$