第41讲 化学平衡状态与化学平衡移动(Word教师用书)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（鲁科版2019 单选版）

第41讲　化学平衡状态与化学平衡移动 【课程标准】　1.掌握化学平衡状态的特征及判定方法。2.了解化学平衡常数的含义及影响因素。3.能利用化学平衡常数进行有关计算。 考点一　化学平衡状态 1．可逆反应——“二同一不能” (1)“二同”：同一条件下；正、逆反应同时进行。 (2)“一不能”：不能进行到底。 2．化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)化学平衡的特征 学生用书↓第228页 3．判断平衡状态的两种方法 (1)“正逆相等”：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达平衡状态。 (2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当其不变时为平衡状态；一个随反应进行保持不变的量，不能作为判断是否平衡的依据。 [正误辨析] 1．二次电池的充、放电为可逆反应(　　) 2．在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆(　　) 3．恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态(　　) 4．在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.× (全国卷Ⅲ，节选)298 K时，将20 mL 3x mol·L－1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L－1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示： ①下列可判断反应达到平衡的是 (填字母)。 a．溶液的pH不再变化 b．v(I－)＝2v(AsO) c.不再变化 d．c(I－)＝y mol·L－1 ②tm时，v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③tm时v逆 tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 。 答案：①ac　②大于　③小于　tm时生成物浓度较低 (双选)(2023·山东卷)一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下： 已知反应初始E的浓度为0.10 mol·L－1，TFAA的浓度为0.08 mol·L－1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是(　　) A．t1时刻，体系中有E存在 B．t2时刻，体系中无F存在 C．E和TFAA反应生成F的活化能很小 D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08 mol·L－1 答案：AC 解析：t1时刻TFAA浓度为0，则TFAA完全反应，消耗的E为0.08 mol·L－1，E剩余0.02 mol·L－1，故体系中有E存在，A正确；由题给反应路径和元素质量守恒知，体系中TFAA、G、F的总浓度应为0.08 mol·L－1，由题图知，t2时刻TFAA和G的浓度之和小于0.08 mol·L－1，则体系中一定存在F，B项错误；由题图可知，反应刚开始TFAA的浓度就迅速减小为0，则E和TFAA的反应速率非常快，该反应的活化能很小，C正确；反应GH＋TFAA为可逆反应，反应达平衡后，G不可能完全转化为H和TFAA，则达平衡后TFAA的浓度小于0.08 mol·L－1，D错误。 学生用书↓第229页 考向一　可逆反应的特征 1．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(　　) A．Z为0.3 mol/L B．Y2为0.4 mol/L C．X2为0.2 mol/L D．Z为0.4 mol/L 答案：A 解析：当Z完全转化为X2、Y2时，X2、Y2分别为0.2 mol/L、0.4 mol/L；当0.1 mol/L X2完全转化为Z时，Y2为0.2 mol/L，Z为0.4 mol/L，则0<X2<0.2 mol/L，0.2 mol/L<Y2<0.4 mol/L，0<Z<0.4 mol/L，A选项符合题意。 考向二　平衡状态的标志 2．可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(　　) A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3) C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2) 答案：C 解析：A项无逆反应速率，错误；B项，＝，即2v正(N2)＝v逆(NH3)时，反应达到平衡状态，错误；C项，＝，即2v正(H2)＝3v逆(NH3)时反应达到平衡状态，正确；D项，＝，即3v正(N2)＝v逆(H2)时反应达到平衡状态，错误。 3．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量。 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是 (填序号，下同)。 (2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是 。 (3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是 。 (4)能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是 。 (5)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是 。 (6)能说明5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是 。 答案：(1)①③④⑦　(2)⑤⑦　(3)①③④⑤⑦　(4)①②③④⑦　(5)①②③　(6)②④⑦ 4．若将上述题目中的(1)～(4)改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？ (1) 　(2) (3) 　(4) 答案：(1)②③④⑦　(2)⑤⑦　(3)②③④⑤⑦　 (4)②③④⑦ 考点二　化学平衡移动 1．化学平衡移动 (1)原因：反应条件的改变导致v正≠v逆。 (2)化学平衡移动方向与化学反应速率的关系 ①v正>v逆时，平衡向正反应方向移动； ②v正＜v逆时，平衡向逆反应方向移动； ③v正＝v逆，平衡不移动。 2．外界因素对化学平衡的影响 在一定条件下，aA(g)＋bB(g)mC(g)　ΔH<0达到了平衡状态，若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡影响如下： 条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强(对 有气体存 在的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向气体体积减小的方向移动 减小压强 向气体体积增大的方向移动 反应前后气体分子数不变 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度地改变v正、v逆，平衡不移动 学生用书↓第230页 3.几种特殊情况说明 (1)改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。 (2)“惰性气体”对化学平衡的影响。 ①恒温、恒容条件： 原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。 ②恒温、恒压条件： 原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→ (3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 4．勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 [正误辨析] 1．化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动(　　) 2．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大(　　) 3．化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大(　　) 4．向平衡体系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入适量KCl固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅(　　) 5．对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系，压缩体积，增大压强，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅(　　) 答案：1.×　2.×　3.√　4.×　5.× (2022·海南卷)某温度下，反应CH2===CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是(　　) A．增大压强，v正>v逆，平衡常数增大 B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大 C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动 D．恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，CH2===CH2(g)的平衡转化率增大 答案：C 解析：该反应的正反应是一个气体分子数减小的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A错误；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B错误；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2===CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2===CH2 (g)的平衡转化率减小，D错误。 (2023·湖南卷)向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．x1＜x2 B．反应速率：vb正＜vc正 C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 答案：B 解析：图像分析如下： 结合图像分析可知，A项正确，B项错误；该反应为吸热反应，温度升高，平衡常数增大，结合图像可知平衡常数Ka<Kb＝Kc，C项正确；该反应反应前后气体分子数不相等，恒温恒容时，容器内压强不再发生变化，即达到平衡状态，D项正确。 学生用书↓第231页 (2023·湖北卷，节选)C·40H19(g)C40H18(g)＋H·(g)及C·40H11(g)C40H10(g)＋H·(g)反应的ln K(K为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，ln K＝－＋c(R为理想气体常数，c为截距)。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是 。 答案：两反应过程中断键和成键过程相同 解析：图中两条线几乎平行，说明两条线的斜率近似相等，即两反应的ΔH基本相等，原因是两反应均断开1个碳氢键、形成1个碳碳键，反应历程几乎等效，所以反应限度受温度影响的程度几乎相同。 1．对于一定条件下的可逆反应： 甲：A(g)＋B(g)C(g)　ΔH<0 乙：A(s)＋B(g)C(g)　ΔH<0 丙：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH>0 达到化学平衡后加压，使体系体积缩小为原来的。 (1)平衡移动的方向：甲 (填“向左”“向右”或“不移动”，下同)；乙 ；丙 。 (2)设压缩之前压强分别为p甲 、p乙、p丙，压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲 、p乙与p′乙、p丙与p′丙 的关系分别为甲 ； 乙 ；丙 。 (3)混合气体的平均相对分子质量变化分别为甲 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)；乙 ；丙 。 答案：(1)向右　不移动　不移动　(2)p甲＜p′甲 ＜2p甲　p′乙＝2p乙　p′丙＝2p丙　(3)增大　不变　不变 2．在密闭容器中，反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，在一定条件下达到平衡状态，试回答下列问题： (1)若保持体积不变，通入氦气，则平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移动。 (2)若保持压强不变，通入氦气，平衡向正反应方向移动，则x、y、z的关系为 。 答案：(1)不　(2)x＋y＜z 3．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，其反应为2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)。新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。 (1)实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如下图： 则总反应的ΔH 0(填“>”“＝”或“<”)。 (2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应αHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由： 。 答案：(1)<　(2)如图所示 温度相同的条件下，增大压强，平衡右移，αHCl增大，因此曲线应在原曲线上方 4．甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下： ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0 ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＞0 学生用书↓第232页 ⅲ.CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)　ΔH＞0 一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示： (1)温度为470 K时，图中P点 (填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490 K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是 ； 490 K之后，甲醇产率下降的原因是 。 (2)一定能提高甲醇产率的措施是 (填字母)。 A．增大压强 B．升高温度 C．选择合适催化剂 D．加入大量催化剂 答案：(1)不是　温度越高化学反应速率越快　升高温度，反应ⅰ逆向移动，催化剂活性降低　(2)AC 解析：(1)温度为470 K时，图中P点不是处于平衡状态。在490 K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是温度越高，化学反应速率越快；490 K之后，甲醇产率下降的原因是升高温度，反应ⅰ逆向移动，催化剂活性降低。(2)增大压强，反应ⅰ平衡正向移动，A项正确；升高温度，反应ⅰ平衡逆向移动，B项错误；选择合适催化剂，可提高甲醇产率，C项正确；加入大量催化剂，不影响产率，D项错误。 课时测评41　化学平衡状态与化学平衡移动 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题6分，第11题16分，第12题18分，第13题6分，共100分) 1．一定温度下，向一体积不变的密闭容器中加入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1。下列有关该反应的叙述正确的是(　　) A．达到平衡状态时，正、逆反应速率相等 B．达到平衡状态时，SO2和O2的浓度都为0 C．若起始时加入2 mol SO2和1 mol O2，则达平衡时放出的热量为196.6 kJ D．若反应达到平衡状态后，2 min时生成a mol SO3，则4 min时生成2a mol SO3 答案：A 解析：可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，A正确；该反应为可逆反应，达到平衡状态时，反应物不能完全转化为生成物，所以SO2和O2的浓度不等于0，B错误；因为是可逆反应，所以消耗的SO2的物质的量小于2 mol、消耗O2的物质的量小于1 mol，放出的热量小于196.6 kJ，C错误；反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，2～4 min三氧化硫的物质的量不变，为a mol，D错误。 2．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是(　　) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L－1 答案：D 解析：平衡浓度之比为1∶3，转化浓度之比为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C错误；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率，且v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2，B错误；由可逆反应的特点可知0<c1<0.14 mol·L－1。 3．一定温度下，体积不变的密闭容器中发生反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，经2 min后达到平衡，NH3的浓度减少了0.6 mol·L－1。下列说法正确的是(　　) A．平衡时5v正(O2)＝4v逆(NO) B．2 min末的反应速率，用NO表示是0.3 mol·L－1·min－1 C．由混合气体的密度不再改变可判定反应达到平衡 D．由混合气体的压强不再改变可判定反应达到平衡 答案：D 解析：平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)，A项错误；0～2 min内的平均反应速率，用NO表示是＝0.3 mol·L－1·min－1，B项错误；容器体积不变，气体总质量不变，所以混合气体的密度始终不变，C项错误；该反应为气体分子数增大的反应，容器体积不变，温度不变，混合气体的压强是变量，当混合气体的压强不变时，说明反应达到平衡状态，D项正确。 4．在一容积不变、绝热的密闭容器中发生可逆反应：2X(s)Y(g)＋Z(g)，以下说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　) A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中Y的质量分数不变 C．该反应的化学平衡常数不变 D．容器中混合气体的平均相对分子质量不变 答案：D 解析：由2X(s)Y(g)＋Z(g)可知，反应前后气体的质量是变量，容器的体积不变，反应过程中混合气体的密度是变量，当混合气体的密度不再变化时，各气体的质量不再改变，反应达到平衡状态，故A不符合题意；当反应容器中Y的质量分数不变时，体积不变，说明Y的浓度不再改变，反应达到平衡，故B不符合题意；由2X(s)Y(g)＋Z(g)反应是在绝热的密闭容器中进行可知，温度是变量，而平衡常数只是温度的函数，当反应的化学平衡常数不变时，说明温度不再改变，反应达到平衡状态，故C不符合题意；由2X(s)Y(g)＋Z(g)可知，反应物是固体，产物是气体，且产生的气体比例不会改变，总是1∶1，则混合气体的平均相对分子质量M (__)r＝是定值，所以当容器内气体的平均相对分子质量不变时，不能判断反应达到平衡状态，故D符合题意。 5．已知：2H2S(g)＋O2(g)S2(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。T ℃时，在体积为2 L的恒容密闭容器中，起始加入2 mol H2S(g)和1 mol O2(g)，达到平衡时生成0.6 mol S2(s)。下列说法能说明反应达到平衡状态的是(　　) A．硫化氢的浓度是氧气浓度的2倍 B．容器中混合气体的压强不变 C．反应放出的热量为0.3Q kJ D．消耗2 mol H2S(g)的同时生成2 mol H2O(g) 答案：B 解析：硫化氢的浓度为氧气的2倍，不能说明反应达到平衡，A项错误；该反应是反应前后气体分子数不相等的反应，恒容容器中混合气体的压强不变，说明各气体的物质的量不变，反应达到平衡，B项正确；反应达到平衡时，生成0.6 mol S2(s)，消耗的H2S为1.2 mol，反应放出0.6Q kJ热量，故反应放出0.3Q kJ热量时，未达到平衡，C项错误；根据已知热化学方程式可知，任何时间段，消耗2 mol H2S(g)的同时一定生成2 mol H2O(g)，且可逆反应不能进行到底，D项错误。 6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　) A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅 B．对于反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深 C．反应：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)　ΔH<0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．对于合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 答案：B 解析：加入少量AgNO3溶液，HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，c(HBr)减小，平衡正向移动，溶液的颜色变浅，A可以用勒夏特列原理解释；2HI(g)H2(g)＋I2(g)是反应前后气体分子总数不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，但c(I2)增大，导致平衡体系的颜色变深，故B不能用勒夏特列原理解释；反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)的ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，C可以用勒夏特列原理解释；合成氨的反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解释。 7．一定条件下：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0。在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是(　　) A．温度0 ℃、压强50 kPa B．温度130 ℃、压强300 kPa C．温度25 ℃、压强100 kPa D．温度130 ℃、压强50 kPa 答案：D 解析：测定二氧化氮的相对分子质量，要使测定结果误差最小，应该使混合气体中NO2的含量越多越好，为了实现该目的，应该改变条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热反应，可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动，则选项中，温度高的为130 ℃，压强低的为50 kPa，结合二者选D。 8．已知反应式：mX(g)＋nY(？)pQ (g)＋2mZ(g)，达到平衡时c(X)＝0.3 mol·L－1。其他条件不变，将容器体积缩小到原来的，重新平衡后c(X)＝0.5 mol·L－1。下列说法正确的是(　　) A．平衡向逆方向移动 B．Y 可能是固体 C．化学计量数n>m D．Z 的体积分数减小 答案：C 解析：平衡时c(X)＝0.3 mol·L－1，将容器体积缩小到原来的的瞬间，X的浓度变为原来的2倍，即为0.6 mol·L－1，重新平衡后c(X)＝0.5 mol·L－1，说明平衡在增大压强时向正向移动。从以上分析可知，平衡向正方向移动，故A错误；增大压强，平衡正向移动，说明反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，若Y 是固体，反应物的化学计量数之和小于生成物的化学计量数之和，所以Y是气体，故B错误；根据B的分析，化学计量数m＋n＞p＋2m，即n＞p＋m，所以n＞m，故C正确；平衡正向移动，所以Z 的体积分数增大，故D错误；故选C。 9．在容积为2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：2CuCl2(s)2CuCl(s)＋Cl2(g)，其化学平衡常数K和温度的关系如表： T/℃ 800 900 1 000 1 100 1 200 K 1.1 1.5 1.75 1.90 2.08 根据信息作出的下列判断正确的是(　　) A．此反应为放热反应 B．此反应在1 050 ℃达平衡时，1.75<K＝<1.90 C．1 000 ℃条件下容器容积由2 L变为1 L，平衡逆向移动，达平衡时Cl2的浓度保持不变 D．降温和加入CuCl固体都能使平衡发生移动 答案：C 解析：由表中数据可知，升高温度，K不断增大，则平衡正向移动，所以此反应为吸热反应，A错误；反应中，CuCl2、CuCl都呈固态，不能出现在平衡常数表达式中，所以此反应在1 050 ℃达平衡时，1.75<K＝c(Cl2)<1.90，B错误；1 000 ℃条件下容器容积由2 L变为1 L，相当于加压，平衡逆向移动，但由于平衡常数K不变，所以达平衡时Cl2的浓度保持不变，C正确；加入CuCl固体时，并不影响平衡体系中Cl2的浓度，所以不能使平衡发生移动，D错误。 10．某温度下，在一容积可变的恒压容器中，反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是(　　) A．均减半 B．均加倍 C．均增加1 mol D．均减少1 mol 答案：C 解析：容积可变，说明是恒温、恒压条件，满足“等比等效”。A项，“均减半”后A、B、C的物质的量分别为2 mol、1 mol和2 mol，满足“等比等效”，平衡不会移动；B项，“均加倍”后A、B、C的物质的量分别为8 mol、4 mol和8 mol，满足“等比等效”，平衡不会移动；C项，“均增加1 mol”后A、B、C的物质的量分别为5 mol、3 mol和5 mol，相当于在5 mol、2.5 mol和5 mol的基础上又增加了0.5 mol B，平衡向右移动；D项，“均减小1 mol”后A、B、C的物质的量分别为3 mol、1 mol和3 mol，相当于在3 mol、1.5 mol和3 mol的基础上减少了0.5 mol B，平衡向左移动。 11．(16分)(1)某兴趣小组对该反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1 mol NH3通入3 L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200 kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。 t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是 (用图中“a”“b”“c”“d”表示)，理由是 。 (2)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0]中，CO和H2分压随时间变化关系(如图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。 467 ℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是 、 。489 ℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是 、 。 答案：(1)b　开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小　(2)b　c　a　d 解析：(1)t2时将容器体积压缩到原来的一半，开始N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小，故b曲线符合。 (2)水煤气变换中CO是反应物，H2是生成物，又因为该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，重新达到平衡时，H2的压强减小，CO的压强增大。故a曲线代表489 ℃时pH2随时间变化关系的曲线，d曲线代表489 ℃时pCO随时间变化关系的曲线，b曲线代表467 ℃时pH2随时间变化关系的曲线，c曲线代表467 ℃时pCO随时间变化关系的曲线。 12．(18分)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题： (1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)　ΔH＝＋123 kJ·mol－1 图(a)是平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x 0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是 (填字母)。 A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强 (2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 。 (3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是 、 ； 590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是 。 答案：(1)小于　AD　(2)氢气是生成物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大　(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行　温度升高反应速率加快　丁烯高温裂解生成短链烃类化合物 13．(6分)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填标号)。 答案：②④⑤ 解析：①达到平衡时，v正应保持不变。②由于是放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，平衡左移，K减小，达到平衡时保持不变。③图中达到平衡时，CO、CO2的物质的量的变化量之比不是1∶1。④w(NO)逐渐减小，达到平衡时保持不变。⑤因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化。⑥ΔH是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态。 学科网（北京）股份有限公司 $$