2.2化学反应的方向与限度-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（苏教版2019选择性必修1）

2.2 化学反应的方向与限度 题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】化学反应方向的判断 1 【题型二】化学平衡状态 2 【题型三】化学平衡常数及应用 4 【题型四】化学平衡的计算 5 二、分阶培优练 7 【题型一】化学反应方向的判断 【典例分析】下列吸热反应，在高温下不能自发进行的是 A． B． C． D． 【提分秘籍】 基本规律：化学反应方向的判断 1.熵变（ΔS）的判断方法： (1)气体体积增大的反应，熵增加，ΔS>0。 (2)气体体积减小的反应，熵减小，ΔS<0。 (3)物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为正值，是熵增加的过程，即ΔS>0。 2.复合判据ΔG＝ΔH－TΔS的应用： (1)ΔG<0　反应能自发进行。 (2)ΔG＝0　反应达到平衡状态。 (3)ΔG>0　反应不能自发进行。 小结：“坐标法”判断反应能否自发进行 【变式演练】 1．已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)　H<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)　H>0 C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)　H<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)　H>0 2．下列判断正确的是 A．反应的， B．一定温度下，反应能自发进行，该反应的 C．反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应 D．在常温下能自发进行，则该反应的 3．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在常温(25℃)、100 kPa的室内，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知：在25℃、100 kPa压力下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为( kJ⋅mol， J⋅mol⋅K) A．会变成灰锡 B．无法确定 C．只有继续降低温度才会变成灰锡 D．只有继续升高温度才会变成灰锡 【题型二】化学平衡状态 【典例分析】一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①         ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④混合气体的体积不再变化 ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂 A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤ 【提分秘籍】 基本规律：化学平衡状态的判定方法 1.“变量”不变，平衡出现 利用相关物质的一些物理量来判断化学反应是否达到平衡时，该“量”一定是“变量”，当“变量”不变时，才说明达到平衡状态。如密度（根据公式ρ＝判断）、平均相对分子质量（根据公式M＝判断）、压强（反应前后气体的计量数变化情况判断）、颜色等物理量。 2.具体判断方法 (1)正反应速率＝逆反应速率≠0。 (2)同一物质的消耗速率与生成速率相等。 (3)各组分的浓度保持不变。 (4)各组分的百分含量保持不变。 (5)各组分的物质的量保持不变。 (6)各气体的体积分数不随时间的改变而改变。 3.平衡状态判断“三”关注 (1)关注反应条件：是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器。 (2)关注反应特点：等体积还是非等体积的气体反应（即反应前后气体计量数是否相等）。 (3)关注特殊情况：反应中是否有固体物质参加或生成，或固体物质的分解。 【变式演练】 1．在一定温度下，可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 A．C的生成速率与A的生成速率相等 B．单位时间内生成1摩尔A的同时生成3摩尔B C．混合气体的总物质的量不再变化 D．A、B、C的物质的量之比为1：3：2 2．一定条件下，在体积固定的密闭容器中通入SO3，发生反应，一段时间后，下列情况无法确定反应已达到平衡状态的是 A．浓度： B．速率：v正(SO2)=2v逆(O2) C．压强：恒温条件下，压强不再发生变化 D．温度：绝热条件下，温度不再发生变化 3．一定条件下，将与以体积比为1：2置于恒温密闭容器中，发生反应：  ，下列能说明反应达到平衡状态的是 A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变 C．和NO的物质的量之比保持不变 D．每消耗的同时生成 【题型三】化学平衡常数及应用 【典例分析】已知某化学反应的平衡常数表达式为，不同温度下该反应的平衡常数如下表所示。 t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 某温度下，若平衡浓度符合关系式，则此时的温度为 A．800℃ B．830℃ C．1000℃ D．1200℃ 【提分秘籍】 基本规律 1.书写平衡常数表达式时，固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为1，可以不写。 如Fe3O4(s)＋4H2(g)⇌3Fe(s)＋4H2O(g)，平衡常数K＝。 2.化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，即确定计量数（系数）的化学反应的平衡常数，方程式的计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 (1)如合成氨反应，若写成N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，则K＝；若写成N2(g)＋H2(g) NH3(g)，则K1＝。这里K≠K1，显然K＝K12。 (2)对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即K正＝。 (3)对于一个给定的化学方程式，化学平衡常数只和温度有关。 3.化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度 K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。 (2)判断平衡移动方向 对于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，浓度商(Q)表达式为： Q＝。浓度商与平衡常数有如下关系： 当Q＝K时，反应处于平衡状态，v正＝v逆； 当Q<K时，反应向正反应方向进行，v正>v逆； 当Q>K时，反应向逆反应方向进行，v正<v逆。 【变式演练】 1．某温度下，在的密闭容器中进行反应，若起始时加入和反应一段时间后达到平衡，则下列说法正确的是 A．增大该体系的压强，化学平衡常数增大 B．A、的平衡转化率相等 C．该反应的化学平衡常数表达式是 D．当四种物质的物质的量之比等于方程式系数比时，反应达到平衡 2．在某温度下，可逆反应平衡常数为，下列说法正确的是 A．越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．随反应物浓度的改变而改变 D．随着温度的升高而增大 3．已知下列反应：  ；  ，则反应的平衡常数为 A． B． C． D． 【题型四】化学平衡的有关计算 【典例分析】在2L密闭容器中充入3molA气体和2molB气体，在一定条件下发生反应，达到平衡时，生成了1molC，经测定，D的浓度为，下列判断正确的是 A． B．B的转化率为30% C．平衡时A的浓度为 D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的60% 【提分秘籍】 基本规律：化学平衡的有关计算——“三段式”分析法 　　　　 mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g) 起始量/mol.L-1 a b 0 0 转化量/mol.L-1 mx nx px qx 平衡量/mol.L-1 a－mx b－nx px qx 对于反应物：c(平)＝c(始)－c(转) 对于生成物：c(平)＝c(始)＋c(转) 则(1)K＝ (2)A的平衡转化率＝×100% (3)平衡时A的体积分数： φ(A)＝ ×100% 【变式演练】 1．在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应： 。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．平衡时的转化率为75% B．平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动 C．该条件下，第9 min时大于第3 min时 D．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态 2．恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得其中CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图。下列说法错误的是 A．该密闭容器的体积为1 L B．反应达平衡，氢气的转化率为75% C．反应达平衡，氢气平均反应速率0.075 mol/(L·min) D．CO2或H2O物质的量不再改变时反应达平衡 3．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法不正确的是 物质 X Y Z 初始浓度 1 2 0 平衡浓度 0.5 0.5 1 A．反应可表示为 B．Y的平衡转化率为75%，化学平衡常数为16 C．反应前后气体总压强之比为3：2 D．增大压强，平衡会正向移动，反应的平衡常数增大 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．对于化学反应方向，下列说法错误的是 A．非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 B．一定温度下，反应的， C．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 D．常温下反应能自发进行，则该反应的 2．下列说法正确的是 A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．反应能自发进行，则该反应的 D．常温下，反应不能自发进行，则该反应的 3．下列对熵的理解错误的是 A．等质量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C．从焓判据来看，△H<0有利于反应的自发进行 D．25℃、 1.01×105Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)是熵减反应 4．某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：H2 (g) ＋ I2 (g) 2HI (g)  ΔH < 0，下列情况代表该反应已达平衡的是 A．H2和I2全部转化为HI B．混合气体颜色不再发生变化 C．H2、I2、HI三者的浓度相等 D．容器内压强不再发生变化 5．一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是 A．气体的压强不再变化 B．COS的体积分数不再变化 C．混合物的密度不再变化 D．H2S和H2的物质的量相等 6．在密闭恒容容器中，对于N2+3H22NH3反应来说，能说明反应达到平衡状态的是 A．3v(H2)正=2v(NH3)逆 B．v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1：3：2 C．混合气体的平均摩尔质量不变 D．断裂3molH-H键的同时形成6molN-H键 7．一定温度下，将和两种气体混合放入体积为的恒容密闭容器中，发生反应，末反应达到平衡，生成，并测得的物质的量浓度为。下列说法错误的是 A． B．A的平衡转化率为 C．此温度下该反应的平衡常数 D．A和B的平衡转化率之比为 8．工业生产硫酸涉及反应 。下列说法正确的是 A．反应的平衡常数 B．该反应 C．其他条件相同，增大，的转化率提高 D．通入2mol气体和1mol气体，达到平衡时放出196kJ的热量 9．在一定条件下，可逆反应：N2+3H22NH3 ∆H＜0，增加N2的浓度，平衡常数将 A．增大 B．不变 C．减少 D．无法判断 10．下列关于平衡常数K的说法中，正确的是 A．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值 B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K C．平衡常数K只与温度有关，与反应浓度、压强无关 D．从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度 培优第二阶——能力提升练 11．下列反应是熵变、焓变均增大，且常温可以自发进行的是 A． B． C． D．   12．已知某反应，在其他条件不变的情况下，改变某一条件后的化学平衡图像如图(T表示温度，p表示压强且，表示转化率)。下列说法正确的是 A．， B．， C．， D．， 13．已知CH4(g)、NO2(g)在适当条件下可发生反应：2CH4(g)+4NO2(g)⇌2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g)，反应速率v(X)与时间的关系如图所示。下列有关该反应的说法错误的是 A．t2s时，达到平衡状态 B．t1s时，反应正向进行 C．t3s时，v(N2，正)=2v(H2O，逆) D．t1s时，若v(CH4)=1mol•L﹣1•s﹣1，则v(CO2)=1mol•L﹣1•s﹣1 14．在恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A．容器内的压强不再改变 B．浓度商等于该温度下的化学平衡常数 C．容器内气体的浓度 D．容器内的温度不再变化 15．下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒容 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) 混合气体颜色不变 C 恒温恒压 NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 D 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) c(NO2)＝2c(N2O4) A．A B．B C．C D．D 16．已知可逆反应：，向恒温恒压密闭容器中加入2molA和1molB发生反应，下列现象不能说明反应达到平衡的是 A．混合气体的平均摩尔质量保持不变 B．A和B的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度不再发生变化 D．相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2：1 17．O3是一种理想的脱硝剂，其脱硝反应之一为 ，在某恒容密闭容器中充入一定量的O3和 NO，在不同温度下测得与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A．温度： B．平衡常数： C．反应速率： D．高温条件下，有利于该反应自发进行 18．在某温度下，可逆反应平衡常数为K，下列说法正确的是 A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随着温度的升高而增大 19．某温度下密闭容器中反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)   ∆H<0的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是 A．加压， B．降温， C．使用催化剂， D．HI分解反应的平衡常数的表达式为 20．温度为T1时，将气体X和气体Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）2Z（g），一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是 t/min 2 4 7 9 n（Y）/mol 1.2 1.1 1.0 1.0 A．反应0～4min的平均速率v（Z）=0.25 mol·L－1·min－1 B．T1时，反应的平衡常数K1=1.2 C．其他条件不变，9min后，向容器中再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X的浓度减小，Y的转化率增大 D．其他条件不变，若降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，则此反应的△H＜0 培优第三阶——培优拔尖练 21．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知反应平衡常数与温度的关系如下表，下列说法不正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A．上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应 B．25℃时，反应的逆反应平衡常数为2×10-5 C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol∙L−1 D．80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol∙L−1，则此时(正)＞(逆) 22．将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应：，平衡时混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示。下列推断正确的是 A．平衡后加入高效催化剂可使混合气体的平均摩尔质量增大 B．压强大小： C．升高温度，该反应平衡常数K减小 D．在该条件下M点X平衡转化率为 23．下列说法正确的是 A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．非自发反应在任何情况下都不会发生反应 C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的 D．标准状况下，熵值：1mol ＜1mol CO 24．下列说法中，正确的是 A．H2O(1)分解成H2(g)和O2(g)是熵增过程，该反应在室温下是自发反应 B．吸热反应一定不能自发进行 C．某条件下，反应2AB(g)=C(g)+3D(g)  ΔH <0  一定能自发进行 D．合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   ΔH <0  高温有利于自发进行 25．在10L恒容密闭容器中充入和，发生反应。 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.40 0.10 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④ 800 0.10 0.15 b 下列说法正确的是 A．实验①中，若5min时测得，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率 B．实验②中，该反应的平衡常数 C．通过①②数据对比，得出该反应 D．实验④中，达到平衡时， 26．对于反应16H2S(g)+8SO2(g) 3S8(s)+16H2O (g)　ΔH<0，下列说法正确的是 A．该反应ΔS>0 B．反应平衡常数K= C．其他条件一定，通过缩小体积增大体系的压强可以增大反应的平衡转化率 D．其他条件一定，升高温度可以增大反应的平衡常数 27．在体积固定的绝热密闭容器中通入一定量的和，在催化剂作用下发生反应：。下列说法错误的是 A．容器中气体的温度不能作为反应达到化学平衡状态的标志 B．容器中气体的颜色不变时，反应达到最大限度 C．平衡时，单位时间内生成的同时消耗 D．该反应的，低温下能自发进行 28．下列标志可表明反应达到平衡状态的是 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 混合气体的密度不变 B 恒温恒容 的压强不变 C 恒温恒压 D 恒温恒压 混合气体的平均相对分子质量不变 A．A B．B C．C D．D 29．将置入真空的刚性容器中，一定条件下发生分解反应：，平衡时-T的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．的体积分数保持不变时，反应达到平衡状态 B．高温下，该反应可以自发进行 C．点a、b对应的平衡常数： D．温度升高，正、逆反应速率以相同倍数增大 30．请按要求完成下列问题。 (1)某温度下在容积为密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。 该反应的化学方程式是 。 (2)一定条件下，在密闭容器内，反应，的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用表示内该反应的平均速率为 ，在第时，转化率为 。在第时的体积分数为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度    b．恒容时充入 (3)反应，在一定温度下密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是 。 a． b．容器内压强保持不变 c． d．容器内的密度保持不变 e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f． g．容器内气体颜色不变 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2 化学反应的方向与限度 题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】化学反应方向的判断 1 【题型二】化学平衡状态 3 【题型三】化学平衡常数及应用 5 【题型四】化学平衡的计算 8 二、分阶培优练 11 【题型一】化学反应方向的判断 【典例分析】下列吸热反应，在高温下不能自发进行的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】自发反应满足，由于吸热反应，所以吸热反应若能自发进行一定是熵增过程，即。 【详解】A．该反应正向气体分子数增加，属于熵增过程，即，该反应在高温下能自发进行，A不符合题意； B．该反应正向气体分子数减少，属于熵减过程，即，故反应在高温下不能自发进行，B符合题意； C．该反应正向气体分子数增加，属于熵增过程，即，该反应在高温下能自发进行，C不符合题意； D．该反应正向气体分子数增加，属于熵增过程，即，该反应在高温下能自发进行，D不符合题意； 故答案选B。 【提分秘籍】 基本规律：化学反应方向的判断 1.熵变（ΔS）的判断方法： (1)气体体积增大的反应，熵增加，ΔS>0。 (2)气体体积减小的反应，熵减小，ΔS<0。 (3)物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为正值，是熵增加的过程，即ΔS>0。 2.复合判据ΔG＝ΔH－TΔS的应用： (1)ΔG<0　反应能自发进行。 (2)ΔG＝0　反应达到平衡状态。 (3)ΔG>0　反应不能自发进行。 小结：“坐标法”判断反应能否自发进行 【变式演练】 1．已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)　H<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)　H>0 C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)　H<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)　H>0 【答案】B 【详解】A．该反应的H<0，根据方程式可知S>0，则根据G=H-T•S可知，任何温度下都能满足H-T•S<0，反应可自发进行，A不符合题意； B．该反应的H>0，根据方程式可知S<0，任何温度下都满足G=H-T•S>0，反应不能自发进行，B符合题意； C．该反应的H<0，根据方程式可知S<0，则在较低温度下，可满足H-T•S<0，反应可自发进行，C不符合题意； D．该反应的H>0，根据方程式可知S>0，所以在较高温度下，可满足H-T•S<0，反应可自发进行，D不符合题意； 故选B。 2．下列判断正确的是 A．反应的， B．一定温度下，反应能自发进行，该反应的 C．反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应 D．在常温下能自发进行，则该反应的 【答案】B 【详解】A．该反应为气体体积减小的反应，则ΔS<0，A错误； B．该反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，一定温度下反应能自发进行，则ΔH-TΔS<0，因此 ΔH<0，B正确； C．该反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，常温下反应可自发进行，则ΔH-TΔS<0，因此 ΔH<0，该反应为放热反应，C错误； D．该反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，常温下反应能自发进行，则ΔH-TΔS<0，因此 ΔH<0，D错误； 故选B。 3．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在常温(25℃)、100 kPa的室内，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知：在25℃、100 kPa压力下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为( kJ⋅mol， J⋅mol⋅K) A．会变成灰锡 B．无法确定 C．只有继续降低温度才会变成灰锡 D．只有继续升高温度才会变成灰锡 【答案】A 【详解】在等温、等压条件下，自发反应总是向着的方向进行，直至达到平衡状态。因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算值的问题。，因此在该条件下白锡会变为灰锡，答案选A。 【题型二】化学平衡状态 【典例分析】一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①         ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④混合气体的体积不再变化 ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂 A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤ 【答案】C 【详解】①表示反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态； ②SiF4的体积分数不再变化，则各物质的浓度不变，反应达平衡状态； ③反应前后气体的分子数不等，反应过程中体系的压强不断发生改变，当容器内气体压强不再变化时，反应达平衡状态； ④密闭容器的体积不变，则混合气体的体积始终不变，反应不一定达平衡状态； ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂，虽然反应进行的方向相反，但变化量之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态； 综合以上分析，②③符合题意，故选C。 【提分秘籍】 基本规律：化学平衡状态的判定方法 1.“变量”不变，平衡出现 利用相关物质的一些物理量来判断化学反应是否达到平衡时，该“量”一定是“变量”，当“变量”不变时，才说明达到平衡状态。如密度（根据公式ρ＝判断）、平均相对分子质量（根据公式M＝判断）、压强（反应前后气体的计量数变化情况判断）、颜色等物理量。 2.具体判断方法 (1)正反应速率＝逆反应速率≠0。 (2)同一物质的消耗速率与生成速率相等。 (3)各组分的浓度保持不变。 (4)各组分的百分含量保持不变。 (5)各组分的物质的量保持不变。 (6)各气体的体积分数不随时间的改变而改变。 3.平衡状态判断“三”关注 (1)关注反应条件：是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器。 (2)关注反应特点：等体积还是非等体积的气体反应（即反应前后气体计量数是否相等）。 (3)关注特殊情况：反应中是否有固体物质参加或生成，或固体物质的分解。 【变式演练】 1．在一定温度下，可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 A．C的生成速率与A的生成速率相等 B．单位时间内生成1摩尔A的同时生成3摩尔B C．混合气体的总物质的量不再变化 D．A、B、C的物质的量之比为1：3：2 【答案】C 【详解】A．C的生成速率与A的生成速率之比为2:1时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A不符合题意； B．单位时间生成1mol A，同时生成3mol B，表示的都是逆反应速率，不能判定该反应达到平衡状态，B不符合题意； C．该反应为气体物质的量减少的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明该反应达到平衡状态，C符合题意； D．反应过程中A、B、C的物质的量之比与初始量和转化率有关，A、B、C的物质的量之比为1:3:2时，该反应不一定达到平衡状态，D不符合题意； 故选C。 2．一定条件下，在体积固定的密闭容器中通入SO3，发生反应，一段时间后，下列情况无法确定反应已达到平衡状态的是 A．浓度： B．速率：v正(SO2)=2v逆(O2) C．压强：恒温条件下，压强不再发生变化 D．温度：绝热条件下，温度不再发生变化 【答案】A 【详解】A．每有2分子SO3分解，就会产生2分子SO2和1分子O2，三种物质反应的个数比是2：2：1，由于容器的容积不变所以三种物质反应变化的浓度比为2：2：1，反应达到平衡时，它们的物质的量的浓度比可能等于2：2：1，也可能不等于2：2：1，这与外界条件有关，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A错误； B．在任何情况下都存在v正(SO2)=2v正(O2)，若v正(SO2)=2v逆(O2)，则v正(O2)=v逆(O2)，反应达到平衡状态，B正确； C．该反应是反应前后气体物质的量不等的反应，反应在恒温、恒容条件下进行，若反应未达到平衡，气体的物质的量发生改变，容器内气体压强就会发生变化，因此当体系压强不变时，反应达到平衡状态，C正确； D．反应在绝热条件下进行，若反应正向进行，反应后气体温度会降低；若反应逆向进行，则气体温度会升高，因此当温度不再发生变化时，反应达到平衡状态，D正确； 故合理选项是A。 3．一定条件下，将与以体积比为1：2置于恒温密闭容器中，发生反应：  ，下列能说明反应达到平衡状态的是 A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变 C．和NO的物质的量之比保持不变 D．每消耗的同时生成 【答案】B 【详解】A．由于该反应为反应前后气体体积不变的反应，体系的压强始终保持不变，不能说明反应已达平衡，A不符题意； B．混合气体颜色保持不变，则NO2浓度不变，反应已达平衡，B符合题意； C．和NO的物质的量之比始终为1:1，不能说明反应已达平衡，C不符题意； D．消耗和生成均表示逆反应方向的反应，不能说明反应已达平衡，D不符题意； 选B。 【题型三】化学平衡常数及应用 【典例分析】已知某化学反应的平衡常数表达式为，不同温度下该反应的平衡常数如下表所示。 t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 某温度下，若平衡浓度符合关系式，则此时的温度为 A．800℃ B．830℃ C．1000℃ D．1200℃ 【答案】C 【详解】由平衡常数表达式可推知反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2，由平衡浓度的关系式可知，反应的平衡常数K===0.60，所以由表格数据可知，反应温度为1000℃，故选C。 【提分秘籍】 基本规律 1.书写平衡常数表达式时，固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为1，可以不写。 如Fe3O4(s)＋4H2(g)⇌3Fe(s)＋4H2O(g)，平衡常数K＝。 2.化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，即确定计量数（系数）的化学反应的平衡常数，方程式的计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 (1)如合成氨反应，若写成N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，则K＝；若写成N2(g)＋H2(g) NH3(g)，则K1＝。这里K≠K1，显然K＝K12。 (2)对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即K正＝。 (3)对于一个给定的化学方程式，化学平衡常数只和温度有关。 3.化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度 K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。 (2)判断平衡移动方向 对于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，浓度商(Q)表达式为： Q＝。浓度商与平衡常数有如下关系： 当Q＝K时，反应处于平衡状态，v正＝v逆； 当Q<K时，反应向正反应方向进行，v正>v逆； 当Q>K时，反应向逆反应方向进行，v正<v逆。 【变式演练】 1．某温度下，在的密闭容器中进行反应，若起始时加入和反应一段时间后达到平衡，则下列说法正确的是 A．增大该体系的压强，化学平衡常数增大 B．A、的平衡转化率相等 C．该反应的化学平衡常数表达式是 D．当四种物质的物质的量之比等于方程式系数比时，反应达到平衡 【答案】B 【详解】A．化学平衡常数只受温度影响，增大该体系的压强，化学平衡常数不变，A错误； B．A、的投料满足化学计量数之比，A、转化的量也满足化学计量数之比，按定义可知，A、的平衡转化率相等，B正确； C． C为固体，该反应的化学平衡常数表达式是，C错误； D．四种物质的物质的量的大小取决于投料，当四种物质的物质的量之比等于方程式系数比时，各成分的物质的量有可能仍在变化、不能说明反应已达到平衡，D错误； 答案选B。 2．在某温度下，可逆反应平衡常数为，下列说法正确的是 A．越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．随反应物浓度的改变而改变 D．随着温度的升高而增大 【答案】A 【详解】A．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，A正确； B．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越小，达到平衡时，反应进行的程度越小，即反应物的转化率越小，B错误； C．化学平衡常数仅仅是温度的函数，即K不随反应物浓度的改变而改变，仅仅随着温度的改变而改变，C错误； D．题干未告知该反应正反应为吸热反应还是放热反应，故无法判断K随着温度的升高的变化情况，D错误； 故选A。 3．已知下列反应：  ；  ，则反应的平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设①O2(g)+C(s)⇌CO2(g) K=K1 ，②2C(s)+O2(g)⇌2CO(g) K=，用①×2－②可得2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)，则平衡常数为，故选A。 【题型四】化学平衡的有关计算 【典例分析】在2L密闭容器中充入3molA气体和2molB气体，在一定条件下发生反应，达到平衡时，生成了1molC，经测定，D的浓度为，下列判断正确的是 A． B．B的转化率为30% C．平衡时A的浓度为 D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的60% 【答案】C 【分析】由三段式分析：，根据转化量之比等于化学计量系数比可知，x=2，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，x=2，A错误； B．由分析可知，B的转化率为=25%，B错误； C．由分析可知，平衡时A的浓度为=，C正确； D．由分析并结合阿伏伽德罗定律可知，达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的=100%，即反应前后体系压强不变，D错误； 故答案为：C。 【提分秘籍】 基本规律：化学平衡的有关计算——“三段式”分析法 　　　　 mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g) 起始量/mol.L-1 a b 0 0 转化量/mol.L-1 mx nx px qx 平衡量/mol.L-1 a－mx b－nx px qx 对于反应物：c(平)＝c(始)－c(转) 对于生成物：c(平)＝c(始)＋c(转) 则(1)K＝ (2)A的平衡转化率＝×100% (3)平衡时A的体积分数： φ(A)＝ ×100% 【变式演练】 1．在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应： 。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．平衡时的转化率为75% B．平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动 C．该条件下，第9 min时大于第3 min时 D．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态 【答案】A 【详解】A．利用初始和平衡浓度可得平衡时的转化率为75%，A正确； B．恒容容器充入惰性气体，与反应有关的各物质浓度不变，平衡不移动，B错误； C．平衡之前始终有<，故该条件下，第9 min时小于第3 min时，C错误； D．根据质量守恒定律，气体总质量不变，又该容器为恒容容器，故混合气体的密度始终不变，无法通过混合气体密度判断反应是否达到平衡状态，D错误； 故选A。 2．恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得其中CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图。下列说法错误的是 A．该密闭容器的体积为1 L B．反应达平衡，氢气的转化率为75% C．反应达平衡，氢气平均反应速率0.075 mol/(L·min) D．CO2或H2O物质的量不再改变时反应达平衡 【答案】C 【详解】A．因为开始充入1mol CO2和3mol H2，根据图像开始的CO2浓度为1mol/L，所以该密闭容器的体积为1 L，A正确； B．根据图像开始的CO2浓度变化为1-0.25=0.75mol/L，所以根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，氢气的浓度变化为0.75×3=2.25mol/L，所以氢气的转化率==×100%=75%，B正确； C．从反应开始到平衡，(CO2)==0.075mol•L-1•min-1，速率之比等于化学计量数之比，故(H2)=3×0.075mol•L-1•min-1=0.225 mol•L-1•min-1，C错误； D．CO2或H2O物质的量不再改变，即正、逆反应速率相等，则反应达平衡，D正确； 故答案为：C。 3．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法不正确的是 物质 X Y Z 初始浓度 1 2 0 平衡浓度 0.5 0.5 1 A．反应可表示为 B．Y的平衡转化率为75%，化学平衡常数为16 C．反应前后气体总压强之比为3：2 D．增大压强，平衡会正向移动，反应的平衡常数增大 【答案】D 【详解】A．根据表中数据可知，该反应X,Y,Z的转化量关系为1：3：2，则该反应可以表示为，A项正确； B．反应达到平衡时，Y的转化率为，平衡常数为，B项正确； C．反应前后压强之比为，为3：2，C项正确； D．K与温度有关，增大压强，该反应平衡会正向移动，反应的平衡常数不变，D项错误； 答案选D。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．对于化学反应方向，下列说法错误的是 A．非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 B．一定温度下，反应的， C．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 D．常温下反应能自发进行，则该反应的 【答案】A 【详解】A．根据△G=△H－T△S，△G<0反应自发，因此某些非自发的反应能通过改变条件使其成为自发反应，故A错误； B．反应是熔融氯化钠的电解，是吸热反应，，反应后气体分子数增多，是熵增加的过程，故B正确； C．根据△G=△H－T△S＜0可以自发进行，自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断，故C正确； D．根据△G=△H－T△S＜0常温可以自发进行，该反应，则，故D正确； 故选A。 2．下列说法正确的是 A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．反应能自发进行，则该反应的 D．常温下，反应不能自发进行，则该反应的 【答案】C 【详解】A．焓变和熵变共同决定反应是否自发，故不一定放热反应都是自发的，也不一定吸热反应都是非自发的，A错误； B．焓变和熵变共同决定反应是否自发，所以自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵也不一定减小，B错误； C．该反应能自发进行，则△G=△H-T△S＜0，该反应为熵减反应：△S＜0，要使该反应△G=△H-T△S＜0，△H＜0，C正确； D．常温下，反应为熵增反应，而该反应不能自发进行，则反应为吸热反应，焓变大于0，D错误； 故选C。 3．下列对熵的理解错误的是 A．等质量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C．从焓判据来看，△H<0有利于反应的自发进行 D．25℃、 1.01×105Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)是熵减反应 【答案】D 【详解】A．熵是指体系的混乱度，同物质气体熵大于液体大于固体，故A正确； B．熵是指体系的混乱度，熵越大越混乱，体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大，故B正确； C．若△H<0，表示反应放热，有利于自发进行，故C正确； D．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)反应是气体体积增大的反应，也是熵增大的反应，故D错误； 故选D。 4．某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：H2 (g) ＋ I2 (g) 2HI (g)  ΔH < 0，下列情况代表该反应已达平衡的是 A．H2和I2全部转化为HI B．混合气体颜色不再发生变化 C．H2、I2、HI三者的浓度相等 D．容器内压强不再发生变化 【答案】B 【详解】A．H2 (g) ＋ I2 (g) 2HI (g)反应是可逆反应，反应物的转化率小于100%，A项不符合题意； B．混合气体颜色不再发生变化，说明碘单质的浓度不再改变，B项符合题意； C．H2、I2、HI三者的浓度相等，不能说明该反应达到平衡，C项符合题意； D．该反应是气体体积系数不变的反应，体系压强与气体物质的量成正比，故压强一直不变化，D项不符合题意； 故答案选B。 5．一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是 A．气体的压强不再变化 B．COS的体积分数不再变化 C．混合物的密度不再变化 D．H2S和H2的物质的量相等 【答案】B 【详解】A．反应为气体分子数不变的反应，气体的压强不再变化不能说明反应已达平衡，A错误； B．COS的体积分数不再变化，说明COS的物质的量不再改变，平衡不再移动，正逆反应速率相等，能说明反应已达平衡，B正确； C．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C错误； D．H2S和H2的物质的量相等，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡，D错误； 故选B。 6．在密闭恒容容器中，对于N2+3H22NH3反应来说，能说明反应达到平衡状态的是 A．3v(H2)正=2v(NH3)逆 B．v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1：3：2 C．混合气体的平均摩尔质量不变 D．断裂3molH-H键的同时形成6molN-H键 【答案】C 【详解】A．反应达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，根据化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比可知2v(H2)正=3v(NH3)逆，可说明反应达到平衡状态，A错误； B．根据化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比可知v(N2)：v(H2)：v(NH3)始终等于1：3：2，则v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1：3：2不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．混合气体的平均摩尔质量等于气体的总质量与气体总物质的量之比，由于气体的总质量保持不变，气体总的物质的量随着反应的进行不断减小，所以气体的摩尔质量为变量，当气体摩尔质量不变时，可说明反应达到平衡状态，C正确； D．断裂3molH-H键的同时形成6molN-H键只能代表正反应，不能代表正反应速率等于逆反应速率，所以不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选C。 7．一定温度下，将和两种气体混合放入体积为的恒容密闭容器中，发生反应，末反应达到平衡，生成，并测得的物质的量浓度为。下列说法错误的是 A． B．A的平衡转化率为 C．此温度下该反应的平衡常数 D．A和B的平衡转化率之比为 【答案】C 【分析】根据已知信息列出三段式。 【详解】A．平衡时C的物质的量浓度为，与D相等，则，A正确； B．平衡时消耗了，则其平衡转化率为，B正确； C．此温度下该反应的平衡常数，C错误； D．平衡时B消耗了，则其平衡转化率为，A和B的平衡转化率之比，D正确； 故选C。 8．工业生产硫酸涉及反应 。下列说法正确的是 A．反应的平衡常数 B．该反应 C．其他条件相同，增大，的转化率提高 D．通入2mol气体和1mol气体，达到平衡时放出196kJ的热量 【答案】C 【详解】A．K为生成物浓度的幂之积，与反应物浓度的幂之积之比，该反应的平衡常数，故A错误； B．该反应的正反应气体总物质的量减小，则，故B错误； C．增大氧气的量，可以促进二氧化硫的转化，则增大，的转化率提高，故C正确； D．该反应为可逆反应，可逆反应不能进行到底，则通入2mol气体和1mol气体，达到平衡时放出热量小于196kJ，故D错误； 故选C。 9．在一定条件下，可逆反应：N2+3H22NH3 ∆H＜0，增加N2的浓度，平衡常数将 A．增大 B．不变 C．减少 D．无法判断 【答案】B 【详解】化学平衡常数只与温度有关，与浓度等其他因素无关，所以增加N2的浓度，平衡常数不变，故答案为：B。 10．下列关于平衡常数K的说法中，正确的是 A．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值 B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K C．平衡常数K只与温度有关，与反应浓度、压强无关 D．从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度 【答案】C 【详解】A．在给定的反应方程式中，化学平衡常数只受温度的影响，故A错误； B．在给定的反应方程式中，化学平衡常数只受温度的影响，浓度和压强对化学平衡常数无影响，故B错误； C．在给定的反应方程式中，化学平衡常数只受温度的影响，浓度和压强对化学平衡常数无影响，故C正确； D．化学平衡常数可以判断一个反应进行程度，平衡常数越大，反应进行程度越大，故D错误； 综上所述答案为C。 培优第二阶——能力提升练 11．下列反应是熵变、焓变均增大，且常温可以自发进行的是 A． B． C． D．   【答案】A 【详解】A．该反应的，，焓增、熵增，且常温下该反应可以自发进行，A符合题意； B．该反应放热，焓减，，熵减，常温下可以自发进行，B不合题意； C．该反应，焓增，，熵增，依据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可以自发进行可判断常温非自发，高温自发，C不合题意； D．该反应，焓减，，熵减，常温下自发进行，D不合题意； 故答案为：A。 12．已知某反应，在其他条件不变的情况下，改变某一条件后的化学平衡图像如图(T表示温度，p表示压强且，表示转化率)。下列说法正确的是 A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】先定压强，压强一定，温度升高，A的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应就是吸热反应，正反应就是放热反应，△H<0；再定温度，温度一定，压强越大，A的转化率越大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则a＋b>c，△S<0综上所述，A正确； 故选A。 13．已知CH4(g)、NO2(g)在适当条件下可发生反应：2CH4(g)+4NO2(g)⇌2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g)，反应速率v(X)与时间的关系如图所示。下列有关该反应的说法错误的是 A．t2s时，达到平衡状态 B．t1s时，反应正向进行 C．t3s时，v(N2，正)=2v(H2O，逆) D．t1s时，若v(CH4)=1mol•L﹣1•s﹣1，则v(CO2)=1mol•L﹣1•s﹣1 【答案】C 【详解】A．由图可知，t2s时，v正=v逆，达到平衡状态，故A正确； B．由图可知，t1s时，v正>v逆，反应正向进行，故B正确； C．由图可知，t3s时，处于平衡状态，v(N 2，正)=v(N2，逆)，由方程式可得 2v(N2，逆)=v(H2O，逆)，则2v(N 2，正)= v(H2O，逆)，故C错误； D．由方程式可知，t1s时，化学反应速率之比等于系数之比v(CH4)=v(CO2)=1mol•L﹣1•s﹣1，故D正确； 故选：C。 14．在恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A．容器内的压强不再改变 B．浓度商等于该温度下的化学平衡常数 C．容器内气体的浓度 D．容器内的温度不再变化 【答案】C 【详解】A．恒容绝热条件下，随着反应的进行，气体的物质的量减小、温度升高，容器内压强改变，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态，故A不选； B．浓度商等于该温度下的化学平衡常数，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B不选； C．容器内气体的浓度c(SO2)：c(O2)：c(SO3)=2：1：2，该反应不一定达到平衡状态，与反应物的初始浓度及转化率有关，故C选； D．绝热条件下，随着反应的进行，容器内温度逐渐升高，当容器内的温度不再变化，反应达到平衡状态，故D不选； 答案选C。 15．下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒容 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) 混合气体颜色不变 C 恒温恒压 NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 D 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) c(NO2)＝2c(N2O4) A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．混合气体的总质量不变，总体积不变，混合气的密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态，A不符合题意； B．混合气体的颜色不变，则c(NO2)不变，恒温恒压时，反应达平衡状态，B符合题意； C．NH2COONH4分解所得NH3与CO2的物质的量之比为定值，NH3的百分含量始终不变，所以NH3的百分含量不变时，反应不一定达平衡状态，C不符合题意； D．c(NO2)＝2c(N2O4)，只提供反应物与生成物的浓度关系，无法判断正逆反应速率是否相等，所以不能判断反应是否达平衡状态，D不符合题意； 故选B。 16．已知可逆反应：，向恒温恒压密闭容器中加入2molA和1molB发生反应，下列现象不能说明反应达到平衡的是 A．混合气体的平均摩尔质量保持不变 B．A和B的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度不再发生变化 D．相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2：1 【答案】B 【详解】A．反应前后混合气体物质的量不变，混合气体质量改变，混合气体的平均摩尔质量保持不变，能据此判断平衡状态，A不选； B．加入2molA和1molB ，反应按照2∶1的比例进行反应，A和B的物质的量之比始终保持不变，无法确定平衡状态，B选； C．恒温恒压密闭容器，反应前后混合气体物质的量不变，压强不变，体积不变，混合气体质量改变，混合气体密度不再发生变化，能据此判断平衡状态，C不选； D．相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2：1，代表正逆反应，且和化学计算数成比例，能据此判断平衡状态，D不选； 故选B。 17．O3是一种理想的脱硝剂，其脱硝反应之一为 ，在某恒容密闭容器中充入一定量的O3和 NO，在不同温度下测得与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A．温度： B．平衡常数： C．反应速率： D．高温条件下，有利于该反应自发进行 【答案】B 【详解】A．图中T2曲线先达到平衡状态，则温度T2＞T1，A错误； B．温度T2＞T1，升高温度，c(N2O5)的浓度减小，平衡向逆反应方向进行，该反应为放热反应，升高温度，K值减小，则平衡常数：K(T1)>K(T2)，B正确； C．a点反应未达到平衡，反应速率：va(正)>va(逆)，C错误； D．该反应为放热反应的熵减反应，高温条件下，不利于该反应自发进行，D错误； 故选B。 18．在某温度下，可逆反应平衡常数为K，下列说法正确的是 A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随着温度的升高而增大 【答案】A 【详解】A．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，A正确； B．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越小，达到平衡时，反应进行的程度越小，即反应物的转化率越小，B错误； C．化学平衡常数仅仅是温度的函数，即K不随反应物浓度的改变而改变，仅仅随着温度的改变而改变，C错误； D．题干未告知该反应正反应为吸热反应还是放热反应，故无法判断K随着温度的升高的变化情况，D错误； 故答案为：A。 19．某温度下密闭容器中反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)   ∆H<0的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是 A．加压， B．降温， C．使用催化剂， D．HI分解反应的平衡常数的表达式为 【答案】C 【详解】A．K值只与温度有关，加压K不变，故A错误； B．反应为放热反应，降温，平衡正向移动，K增大，，故B错误； C．使用催化剂，平衡不移动，K不变，，故C正确； D．HI分解反应方程式为2HI(g) = H2(g)+I2(g)，平衡常数表达式为，故D错误。 答案选C。 20．温度为T1时，将气体X和气体Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）2Z（g），一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是 t/min 2 4 7 9 n（Y）/mol 1.2 1.1 1.0 1.0 A．反应0～4min的平均速率v（Z）=0.25 mol·L－1·min－1 B．T1时，反应的平衡常数K1=1.2 C．其他条件不变，9min后，向容器中再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X的浓度减小，Y的转化率增大 D．其他条件不变，若降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，则此反应的△H＜0 【答案】D 【详解】A．由表中数据可求得前4min内消耗Y为0.10mol，v(Y)=，所以v (Z)=2 v (Y)=0.025mol/(L·min)，A错误； B．由表中数据可知7min时反应到达平衡，反应的三段式为 X(g)  +  Y(g)   2Z(g) 起始浓度(mol/L)0.16     0.16        0 变化量(mol/L) 0.06       0.06       0.12 平衡浓度(mol/L）0.1      0.1       0.12 所以平衡常数K=，B错误； C．其他条件不变，9min时是平衡状态，再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时Y的转化率增大，由于X加入量大于平衡移动消耗量，所以再次达到平衡时，X的浓度增大，C错误； D．T1时，平衡常数K=1.44，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，说明降低温度平衡正向移动，使K增大，所以该反应正向为放热反应， D正确； 故合理选项是D。 培优第三阶——培优拔尖练 21．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知反应平衡常数与温度的关系如下表，下列说法不正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A．上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应 B．25℃时，反应的逆反应平衡常数为2×10-5 C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol∙L−1 D．80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol∙L−1，则此时(正)＞(逆) 【答案】D 【详解】A．由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应移动，逆反应方向为吸热反应，因此生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应，A正确； B．25℃时反应Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g)的平衡常数为5×104，相同温度下，对于互为可逆反应的两个反应的化学平衡常数互为倒数，故25℃时逆反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为=2×10-5，B正确； C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol，c(CO)===1mol/L，K==2，故c[Ni(CO)4]=2×14mol/L=2mol/L，C正确； D． 80℃时，浓度商Q===8＞K=2，则反应向逆反应方向进行，(正)＜(逆)，D错误； 故答案为：D。 22．将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应：，平衡时混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示。下列推断正确的是 A．平衡后加入高效催化剂可使混合气体的平均摩尔质量增大 B．压强大小： C．升高温度，该反应平衡常数K减小 D．在该条件下M点X平衡转化率为 【答案】D 【详解】A．催化剂不会使平衡发生移动，混合气体的平均摩尔质量不变，A错误； B．该反应为气体体积增大的反应，同一温度下，增大压强，平衡逆向移动，X的物质的量分数增大，则压强大小：，B错误； C．根据图像知，同一温度下，升高温度，X的物质的量分数降低，说明平衡正向移动，平衡常数增大，C错误； D．列出三段式：，M点X的物质的量分数为0.1，即，解得，则转化率为：，D正确； 故选D。 23．下列说法正确的是 A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．非自发反应在任何情况下都不会发生反应 C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的 D．标准状况下，熵值：1mol ＜1mol CO 【答案】C 【分析】判断化学反应进行的方向从焓变和熵变两个维度去判断，当，反应可自发进行；即当ΔH＜0，ΔS＞0时，一定能够自发进行；当ΔH＜0，ΔS＜0时低温下能够自发进行，当ΔH＞0，ΔS＞0时，高温下能够自发进行，当ΔH＞0，ΔS＜0时，一定不能自发进行，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，放热反应不一定都是自发的，吸热反应也不都是非自发的，A错误； B．由分析可知，非自发反应在外界条件改变时可能会自发进行反应，B错误； C．常温下，反应该反应的ΔS＞0，故其常温下不能自发进行，是因为该反应的ΔH＞0，必须高温时才能自发进行，C正确； D．相同条件下，气体相对分子质量越大，熵值越大，标准状况下，熵值：1mol CO2＞1mol CO，D错误； 故选C。 24．下列说法中，正确的是 A．H2O(1)分解成H2(g)和O2(g)是熵增过程，该反应在室温下是自发反应 B．吸热反应一定不能自发进行 C．某条件下，反应2AB(g)=C(g)+3D(g)  ΔH <0  一定能自发进行 D．合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   ΔH <0  高温有利于自发进行 【答案】C 【详解】A．H2O(1)分解成H2(g)和O2(g)是熵增、吸热的过程，根据，该反应在高温条件下进行，A错误； B．根据反应自发进行可知，反应能否自发进行由焓变、熵变及反应温度共同决定，B错误； C．该反应、，根据反应自发进行可知，该反应一定能自发进行，C正确； D．该反应、，根据反应自发进行可知，该反应低温有利于自发进行，D错误； 答案选C。 25．在10L恒容密闭容器中充入和，发生反应。 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.40 0.10 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④ 800 0.10 0.15 b 下列说法正确的是 A．实验①中，若5min时测得，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率 B．实验②中，该反应的平衡常数 C．通过①②数据对比，得出该反应 D．实验④中，达到平衡时， 【答案】D 【分析】平衡常数等于生成物浓度的幂之积比反应物浓度的幂之积，反应温度不变，平衡常数不变。温度升高时，若平衡逆向移动，该反应，若平衡正向移动，该反应。 【详解】A．速率之比等于计量数之比， ，A错误； B．实验②中，平衡时M为0.080mol，则平衡时N也是0.080mol，则平衡时X为0.320mol，平衡时Y为0.020mol，平衡常数，B错误； C．通过①②数据对比可知，升高温度，平衡逆向移动，得出该反应，C错误； D．实验④中，平衡时= b，由反应转化关系可知，平衡时= b，则平衡时，平衡时，温度不变化学平衡常数不变，，b=0.06mol，D正确； 故选D。 26．对于反应16H2S(g)+8SO2(g) 3S8(s)+16H2O (g)　ΔH<0，下列说法正确的是 A．该反应ΔS>0 B．反应平衡常数K= C．其他条件一定，通过缩小体积增大体系的压强可以增大反应的平衡转化率 D．其他条件一定，升高温度可以增大反应的平衡常数 【答案】C 【详解】A．由反应可知，反应后气体分子数减小，则S<0，故A错误； B．化学平衡常数等于气体生成物浓度幂之积与气体反应物浓度幂之积的比，则平衡常数为K=，故B错误； C．其它条件一定，该反应前后气体计量数之和.减小，增大压强，平衡正向进行，转化率增大，故C正确； D．该反应为放热反应，升高温度，反应逆向进行，平衡常数减小，故D错误； 答案选C。 27．在体积固定的绝热密闭容器中通入一定量的和，在催化剂作用下发生反应：。下列说法错误的是 A．容器中气体的温度不能作为反应达到化学平衡状态的标志 B．容器中气体的颜色不变时，反应达到最大限度 C．平衡时，单位时间内生成的同时消耗 D．该反应的，低温下能自发进行 【答案】A 【详解】A．该容器为绝热容器，故温度不变时，该反应达到平衡状态，可作为反应达到化学平衡状态的标志，A错误； B．该反应体系，只有有颜色，故颜色不变，则浓度不变，该反应达到平衡状态，B正确； C．单位时间内生成，同时生成，平衡时，正逆速率相等，则同时消耗，C正确； D．该反应、，根据，则低温下能自发进行，D正确； 故选A。 28．下列标志可表明反应达到平衡状态的是 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 混合气体的密度不变 B 恒温恒容 的压强不变 C 恒温恒压 D 恒温恒压 混合气体的平均相对分子质量不变 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．反应前后混合气体的质量和容器容积均是不变的，混合气体的密度一直不变，所以不一定是平衡状态，A错误； B．对于反应前后气体量发生变化的反应，在恒温恒容条件下，反应容器内的总压强不再随时间变化，可以作为一个判断反应达到平衡的标志，B正确； C．c(NO2)＝2c(N2O4)，只提供反应物与生成物的浓度关系，无法判断正逆反应速率是否相等，所以不能判断反应是否达平衡状态，C错误； D．反应物为固体时，‌反应进行时生成的气体永远是NH3和CO2物质的量之比为2：1的混合气体，‌那么平均相对分子质量恒定为，‌这也说明即使平均相对分子质量不变，‌反应也可能未达到平衡状态，D错误； 故选B。 29．将置入真空的刚性容器中，一定条件下发生分解反应：，平衡时-T的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．的体积分数保持不变时，反应达到平衡状态 B．高温下，该反应可以自发进行 C．点a、b对应的平衡常数： D．温度升高，正、逆反应速率以相同倍数增大 【答案】B 【详解】A．根据反应的化学方程式可知，生成的SO2和SO3的物质的量始终相等，因此的体积分数始终保持50%，不能作为判断反应达到平衡状态的标志，故A错误； B．根据图象可知，的平衡分压随温度升高而升高，说明该反应为吸热反应，则反应，而该反应为气体体积增大的反应，因此，根据可知，该反应在高温条件下，有，可以自发进行，故B正确； C．该反应温度升高，平衡正移，增大，b点的温度更高，故点a、b对应的平衡常数：(a)＜(b)，故C错误； D．升高温度，平衡一定发生移动，但正、逆反应速率不同，因此增大的倍数不同，故D错误； 故选B。 30．请按要求完成下列问题。 (1)某温度下在容积为密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。 该反应的化学方程式是 。 (2)一定条件下，在密闭容器内，反应，的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用表示内该反应的平均速率为 ，在第时，转化率为 。在第时的体积分数为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度    b．恒容时充入 (3)反应，在一定温度下密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是 。 a． b．容器内压强保持不变 c． d．容器内的密度保持不变 e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f． g．容器内气体颜色不变 【答案】(1)3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) (2) 0.0015 87.5% 60% a (3)beg 【详解】（1）物质的反应速率之比等于化学计量数之比，从图中可知，相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6：0.2：0.4=3：1：2，且X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)； （2）①0-2s内，NO2物质的量变化量为0.03mol，则v(NO2)= =0.003mol⋅L−1⋅s−1，物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v(N2O4)=0.0015mol⋅L−1⋅s−1；在第5s时，参与反应的NO2为0.035mol，则NO2的转化率为=87.5%；第2s时反应掉的NO2为0.03mol，则生成N2O40.015mol，此时剩余NO20.01mol，则N2O4的体积分数为=60%； ②a．升高温度，反应速率增大，a正确；b．恒容时充入He(g)，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，b错误；故答案选a。 （3）a．2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO)，NO正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，a错误； b．该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行，随着反应进行容器压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，b正确； c．v(NO2)=2v(O2)该等式未说明是正反应还是逆反应，无法得知反应是否达到平衡，c错误； d．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，容器内的密度始终不变，d错误； e．该反应不是等体积反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量不断变化，混合气体平均分子质量不变，说明反应达到平衡，e正确； f．与反应的初始投料比及反应进行程度有关，无法说明反应达到平衡，f错误； g．NO和O2为无色气体，NO2为红棕色气体，随着反应进行NO2浓度不断变化，气体颜色不断变化，气体颜色不变说明反应达到平衡，g正确； 故答案选beg。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$