【重点·方法·点拨】第42讲 反应条件对化学平衡移动的影响-2025年高考化学大一轮复习卓越讲义

第42讲 反应条件对化学平衡移动的影响 01解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 02了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 03掌握新旧平衡状态比较的一般方法和思路。 考点一：化学平衡的移动 重点·夯基易错 1．概念 在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程，称为化学平衡移动。 2．化学平衡移动的过程 3．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡移动。 (3)v正＜v逆：平衡向移动。 4．影响化学平衡的外界因素 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小反应产物浓度 向方向移动 减小反应物浓度或增大反应产物浓度 向方向移动 压强(对于有气体参加的可逆反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向化学方程式中气态物质化学式前系数减小的方向移动 减小压强 向化学方程式中气态物质化学式前系数的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡移动 温度 升高温度 向反应方向移动 降低温度 向反应方向移动 催化剂 同等程度地改变v正、v逆，平衡不移动 5.化学平衡中的特殊情况 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。 (2)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。 (3)充入惰性气体与平衡移动的关系 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―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压) 6．勒·夏特列原理及应用 1．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(　　) 2．化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大(　　) 3．向平衡体系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入适量KCl固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅(　　) 4．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(　　) 5．C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大(　　) 6．只要v正增大，平衡一定正向移动(　　) 方法·规律总结 解答化学平衡移动类试题的一般思路 第 一 步 弄清化学 平衡移动 的实质 — 　↓ 第 二 步 确定反应 是否达到 平衡状态 — 　↓ 第 三 步 运用反应速 率原理分析 速率的变化 — 　↓ 第 四 步 判断平衡移 动的方向 — 点拨·能力培养 1．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加CO的浓度、④减压、⑤加催化剂、⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是(　　) A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 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________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________。 真题·明考向 1．（2024·浙江·高考真题）二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： I． II． 向容积为的密闭容器中投入和，不同温度下，测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是 温度() 400 500 600 乙烷转化率() 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性() 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性 A．反应活化能： B．时，反应I的平均速率为： C．其他条件不变，平衡后及时移除，可提高乙烯的产率 D．其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高乙烷转化率 2．（2021·福建·高考真题）实验室配制碘水时，通常将溶于溶液：。关于该溶液，下列说法正确的是 A．的电子式为 B．滴入淀粉溶液，不变蓝 C．加水稀释，平衡逆向移动 D．加少量固体平衡正向移动 3．（2021·辽宁·高考真题）某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是 A．升高温度，若增大，则 B．加入一定量Z，达新平衡后减小 C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后增大 D．加入一定量氩气，平衡不移动 4．（2024·北京·高考真题）可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A．Y为反应物，W为生成物 B．反应制得，须投入 C．升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 5．（2024·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①   ②   、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B．反应②的焓变 C．L6处的的体积分数大于L5处 D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率 考点二：平衡移动方向与转化率的判断 重点·夯基易错 反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 (1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。 (2)若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。 (3)若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 同倍数增大c(A)和c(B) （4）对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。 ①PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) 再充入PCl5(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率________，PCl5(g)的百分含量______。 ②2HI(g)I2(g)＋H2(g) 再充入HI(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，HI(g)的分解率__________，HI(g)的百分含量________。 ③2NO2(g)N2O4(g) 再充入NO2(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率________，NO2(g)的百分含量________。 ④mA(g)＋nB(g)pC(g) 同等倍数的加入A(g)和B(g)，平衡________移动，达到平衡后，①m＋n>p，A、B的转化率都________，体积分数都________；②m＋n＝p，A、B的转化率、体积分数都________；③m＋n<p，A、B的转化率都________，体积分数都________。 方法·规律总结 (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的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 (2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 （3）平衡移动对转化率(α)的影响 以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例： 影响因素 平衡移动方向及转化率变化 浓度 增大A浓度 平衡右移，α(A)减小，α(B)增大；同理可推导B 减小C浓度 平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理可推导D 温度 升温 ΔH＜0时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小； ΔH＞0时则相反 降温 ΔH＜0时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大； ΔH＞0时则相反 压强 加压 a＋b＞c＋d时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b＜c＋d时则相反 减压 a＋b＞c＋d时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；a＋b＜c＋d时则相反 点拨·能力培养 1．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，平衡时测得C的浓度为0.50 mol·L－1。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 mol·L－1。下列有关判断不正确的是(　　) A．C的体积分数增大了 B．A的转化率降低了 C．平衡向逆反应方向移动 D．x＋y<z 2．一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是(　　) 容器 温度/K 起始浓度/(mol·L－1) 平衡浓度/(mol·L－1) c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080 Ⅱ 400 0.40 0.20 0 Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025 A.该反应的正反应吸热 B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大 C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍 D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 真题·明考向 1．（2024·湖南·高考真题）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：   副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．投料比x代表 B．曲线c代表乙酸的分布分数 C．， D．L、M、N三点的平衡常数： 2．（2024·山东·高考真题）逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是 A． B．温度下达平衡时反应速率的比值： C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D．温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 演练·提能力 1．（2024·广西柳州·模拟预测）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下和合成乙烯的反应为。向恒容密闭容器中充入和，测得不同温度下的平衡转化率及催化剂的催化效率如题图所示。下列说法正确的是 A．点的平衡常数比点的大 B．250℃时，当的转化率位于点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间不可能使转化率达到 C．250℃~350℃时，催化效率降低的主要原因是的平衡浓度减小 D．250℃时，平衡体系中乙烯的体积分数为 2．（2024·广东·模拟预测）在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应，图I表示200 ℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化关系，图Ⅱ表示不同温度下达到平衡时C的体积分数随起始的变化关系，则下列结论正确的是 A．由图Ⅱ可知反应的 B．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率 C．200 ℃时，向容器中充入和，达到平衡时，A的体积分数大于0.5 D．若在图I所示的平衡状态下，再向体系中充入Kr，重新达到平衡前 3．（2024·广西柳州·模拟预测）和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时，投料比为，发生以下两个反应： ①  ； ②  。 或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．在上述条件下，反应①②同时达到平衡 B．，升温更有利于反应② C．加热、加压都有利于增大反应①②的速率 D．始终低于1.0，是因为发生了反应② 4．（2024·湖南·高考真题）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：   副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．投料比x代表 B．曲线c代表乙酸的分布分数 C．， D．L、M、N三点的平衡常数： 5．（2024·北京丰台·二模）利用反应  ，将工业生产中的副产物HCl转化为，可实现氯的循环利用，减少污染。投料比，L(、)、X可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，HCl的平衡转化率随X的变化关系。 下列说法不正确的是 A． B． C．a点对应的化学平衡常数的数值为80 D．a点时，保持温度和压强不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，当再次平衡时HCl的转化率仍为80% 6．（2024·广东·二模）甲醇是重要的化工原料。CO2与H2反应可合成甲醇，反应如下：，恒容密闭容器中，a mol CO2和3a mol H2，反应达到平衡时，各组分的物质的量浓度（c）随温度（T）变化如图所示。下列说法正确的是 A．随温度升高该反应的平衡常数变大 B．加入合适催化剂有利于提高CO2的平衡转化率 C．℃时，恒容下充入Ar，压强增大，平衡正向移动，平衡时浓度变小 D．℃时，恒压下2a mol 与6a mol 反应达到平衡时 7．(2022·海南，8)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 8．一定条件下：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 9．工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。 Ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 下列操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是__________(填字母)。 A．增加CH4(g)用量 B．恒温恒压下通入惰性气体 C．移除CO(g) D．加入催化剂 10．在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气： Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋131.4 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1 下列说法正确的是__________。 A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动 B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C．平衡时H2的体积分数可能大于 D．将炭块粉碎，可加快反应速率 11．T ℃时，在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下： 容器 甲 乙 丙 反应物的投入量 3 mol A、2 mol B 6 mol A、4 mol B 2 mol C 达到平衡的时间/min 5 8 A的浓度/(mol·L－1) c1 c2 C的体积分数/% w1 w3 混合气体的密度/(g·L－1) ρ1 ρ2 下列说法正确的是(　　) A．若x＜4，则2c1＜c2 B．若x＝4，则w1＝w3 C．无论x的值是多少，均有2ρ1＝ρ2 D．甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短 12．在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＜0。 (1)平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________(填字母，下同)。 A．c(H2)减小 B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．反应物转化率增大 D．重新平衡时减小 (2)若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是________。 A．升高温度 B．将CH3OH从体系中分离 C．充入He，使体系总压强增大 (3)达到平衡后，为提高H2的转化率和该反应的速率，可采取的措施是________(填序号)。 ①加催化剂同时升高温度　②加催化剂同时增大压强　③升高温度同时充入N2　④降低温度同时增大压强　⑤增大CO的浓度 13．一定条件下存在反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒温；向乙、丁内都充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。 下列说法正确的是(　　) A．图1达平衡时，c(SO2)：甲＝乙 B．图1达平衡时，平衡常数K：甲<乙 C．图2达平衡时，所需时间t：丙<丁 D．图2达平衡时，体积分数φ(SO3)：丙>丁 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第42讲 反应条件对化学平衡移动的影响 01解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 02了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 03掌握新旧平衡状态比较的一般方法和思路。 考点一：化学平衡的移动 重点·夯基易错 1．概念 在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程，称为化学平衡移动。 2．化学平衡移动的过程 3．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。 (3)v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 4．影响化学平衡的外界因素 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小反应产物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大反应产物浓度 向逆反应方向移动 压强(对于有气体参加的可逆反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向化学方程式中气态物质化学式前系数减小的方向移动 减小压强 向化学方程式中气态物质化学式前系数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 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 5.化学平衡中的特殊情况 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。 (2)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。 (3)充入惰性气体与平衡移动的关系 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―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压) 6．勒·夏特列原理及应用 1．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(　　) 2．化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大(　　) 3．向平衡体系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入适量KCl固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅(　　) 4．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(　　) 5．C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大(　　) 6．只要v正增大，平衡一定正向移动(　　) 【答案】　1.×　2.×　3.×　4.×　5.√　6.× 方法·规律总结 解答化学平衡移动类试题的一般思路 第 一 步 弄清化学 平衡移动 的实质 — 　↓ 第 二 步 确定反应 是否达到 平衡状态 — 　↓ 第 三 步 运用反应速 率原理分析 速率的变化 — 　↓ 第 四 步 判断平衡移 动的方向 — 点拨·能力培养 1．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加CO的浓度、④减压、⑤加催化剂、⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是(　　) A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 【答案】　B 【解析】　该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使平衡正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压；恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响；增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。 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________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 真题·明考向 1．（2024·浙江·高考真题）二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： I． II． 向容积为的密闭容器中投入和，不同温度下，测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是 温度() 400 500 600 乙烷转化率() 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性() 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性 A．反应活化能： B．时，反应I的平均速率为： C．其他条件不变，平衡后及时移除，可提高乙烯的产率 D．其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高乙烷转化率 【答案】D 【解析】A．由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，则反应活化能：Ⅰ<Ⅱ，A正确； B．由表可知，500℃时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol，而此温度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol，根据方程式可得，生成乙烯的物质的量为0.144mol，则反应I的平均速率为：，B正确； C．其他条件不变，平衡后及时移除，反应Ⅰ正向进行，可提高乙烯的产率，C正确； D．其他条件不变，增大投料比投料，平衡后CO2转化率提高，C2H6转化率降低，D错误； 答案选D。 2．（2021·福建·高考真题）实验室配制碘水时，通常将溶于溶液：。关于该溶液，下列说法正确的是 A．的电子式为 B．滴入淀粉溶液，不变蓝 C．加水稀释，平衡逆向移动 D．加少量固体平衡正向移动 【答案】C 【解析】A．是离子化合物，电子式为，A错误； B．该溶液存在，滴入淀粉溶液，变蓝，B错误； C．根据勒夏特列原理，加水稀释，平衡朝着离子浓度增大的方向移动，即逆向移动，C正确； D．加少量固体，与生成沉淀，浓度下降，平衡逆向移动，D错误； 故选C。 3．（2021·辽宁·高考真题）某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是 A．升高温度，若增大，则 B．加入一定量Z，达新平衡后减小 C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后增大 D．加入一定量氩气，平衡不移动 【答案】C 【解析】A．根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而增大，说明平衡正向移动，故则，A正确； B．加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后减小，B正确； C．加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K=c(Z)，达新平衡后不变，C错误； D．加入一定量氩气，加入瞬间，X、Z的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确； 故答案为：C。 4．（2024·北京·高考真题）可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A．Y为反应物，W为生成物 B．反应制得，须投入 C．升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 【答案】B 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。 【解析】A．由分析可知，Y为反应物，W为生成物，A正确； B．在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误； C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确； D．图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确； 故选B。 5．（2024·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①   ②   、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B．反应②的焓变 C．L6处的的体积分数大于L5处 D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率 【答案】C 【解析】A．L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K不相等，A错误； B．由图像可知，L1-L3温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B错误； C．从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗 CO，而 CO 体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)  增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故 n总减小而n(H₂O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L6处的 H2O的体积分数大于L5处，C正确； D．L1处CO 的体积分数大于 CH3OH，说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率，D错误； 故选C。 考点二：平衡移动方向与转化率的判断 重点·夯基易错 反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 (1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。 (2)若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。 (3)若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 同倍数增大c(A)和c(B) （4）对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。 ①PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) 再充入PCl5(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率________，PCl5(g)的百分含量______。 ②2HI(g)I2(g)＋H2(g) 再充入HI(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，HI(g)的分解率__________，HI(g)的百分含量________。 ③2NO2(g)N2O4(g) 再充入NO2(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率________，NO2(g)的百分含量________。 ④mA(g)＋nB(g)pC(g) 同等倍数的加入A(g)和B(g)，平衡________移动，达到平衡后，①m＋n>p，A、B的转化率都________，体积分数都________；②m＋n＝p，A、B的转化率、体积分数都________；③m＋n<p，A、B的转化率都________，体积分数都________。 【答案】　①正反应　减小　增大 ②正反应　不变　不变 ③正反应　增大　减小 ④正向　增大　减小　不变　减小　增大 方法·规律总结 (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的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 (2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 （3）平衡移动对转化率(α)的影响 以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例： 影响因素 平衡移动方向及转化率变化 浓度 增大A浓度 平衡右移，α(A)减小，α(B)增大；同理可推导B 减小C浓度 平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理可推导D 温度 升温 ΔH＜0时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小； ΔH＞0时则相反 降温 ΔH＜0时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大； ΔH＞0时则相反 压强 加压 a＋b＞c＋d时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b＜c＋d时则相反 减压 a＋b＞c＋d时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；a＋b＜c＋d时则相反 点拨·能力培养 1．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，平衡时测得C的浓度为0.50 mol·L－1。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 mol·L－1。下列有关判断不正确的是(　　) A．C的体积分数增大了 B．A的转化率降低了 C．平衡向逆反应方向移动 D．x＋y<z 【答案】　A 【解析】　平衡时测得C的浓度为0.5 mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，C的浓度为1.00 mol·L－1，而再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 mol·L－1，C的浓度减小，反应逆向进行，可知体积减小、增大压强，平衡逆向移动，即x＋y<z。 2．一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是(　　) 容器 温度/K 起始浓度/(mol·L－1) 平衡浓度/(mol·L－1) c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080 Ⅱ 400 0.40 0.20 0 Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025 A.该反应的正反应吸热 B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大 C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍 D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 【答案】　D 【解析】　对比容器Ⅰ和Ⅲ可知两者投料量相当，若温度相同，最终两者等效，但Ⅲ温度高，平衡时c(CH3OH)小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A错误；Ⅱ相对于Ⅰ成比例增加投料量，相当于加压，平衡正向移动，转化率提高，所以Ⅱ中转化率高，B错误；不考虑温度，Ⅱ中投料量是Ⅲ的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的两倍，C错误；对比Ⅰ和Ⅲ，若温度相同，两者等效，两容器中速率相等，但Ⅲ温度高，速率更快，D正确。 真题·明考向 1．（2024·湖南·高考真题）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：   副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．投料比x代表 B．曲线c代表乙酸的分布分数 C．， D．L、M、N三点的平衡常数： 【答案】D 【分析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、，若投料比x代表，x越大，可看作是CH3OH的量增多，则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数，曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数，据此分析可知AB均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x代表，曲线a或曲线b表示，曲线c或曲线d表示，据此作答。 【解析】A．根据分析可知，投料比x代表，故A错误； B．根据分析可知，曲线c表示CH3COOCH3分布分数，故B错误； C．根据分析可知，曲线a或曲线b表示，当同一投料比时，观察图像可知T2时大于T1时，而可知，温度越高则越大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，；曲线c或曲线d表示，当同一投料比时，观察可知T1时大于T2时，而可知，温度越高则越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，，故C错误； D．L、M、N三点对应副反应，且，升高温度平衡逆向移动，，故D正确； 故答案选D。 2．（2024·山东·高考真题）逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是 A． B．温度下达平衡时反应速率的比值： C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D．温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 【答案】CD 【分析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。 【解析】A．根据分析，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确； B．反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时，则，B项正确； C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错误； D．T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D项错误； 答案选CD。 演练·提能力 1．（2024·广西柳州·模拟预测）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下和合成乙烯的反应为。向恒容密闭容器中充入和，测得不同温度下的平衡转化率及催化剂的催化效率如题图所示。下列说法正确的是 A．点的平衡常数比点的大 B．250℃时，当的转化率位于点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间不可能使转化率达到 C．250℃~350℃时，催化效率降低的主要原因是的平衡浓度减小 D．250℃时，平衡体系中乙烯的体积分数为 【答案】D 【分析】由图可知，温度升高，CO2的平衡转化率减小，合成乙烯的反应为放热反应；催化剂的催化效率随温度升高先增大后减小。 【解析】A．由图可知，N点CO2的平衡转化率更小，平衡常数更小，故A错误； B．250℃时，CO2的平衡转化率为50%，其他条件不变，当CO2的转化率位于M1点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间可以使转化率达到50%，故B错误； C．250℃~350℃时，催化效率降低的主要原因是温度升高，故C错误； D．根据已知条件列出“三段式” ，平衡体系中乙烯的体积分数为=，故D正确； 故选D。 2．（2024·广东·模拟预测）在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应，图I表示200 ℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化关系，图Ⅱ表示不同温度下达到平衡时C的体积分数随起始的变化关系，则下列结论正确的是 A．由图Ⅱ可知反应的 B．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率 C．200 ℃时，向容器中充入和，达到平衡时，A的体积分数大于0.5 D．若在图I所示的平衡状态下，再向体系中充入Kr，重新达到平衡前 【答案】A 【分析】由图Ⅰ可知，200℃时，5min反应达到平衡，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，故x：y：z=：：=2：1：1，则反应方程式为：，据此作答。 【解析】A. 由图Ⅱ可知，当n(A)：n(B)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，而升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为吸热反应，即，故A正确； B．由图Ⅰ可知，200℃时，5min反应达到平衡，平衡时A的物质的量变化量为0.4mol，故，故B错误； C．由图Ⅰ可知，200℃时，当充入0.8mol A和0.4mol B达到平衡时，A的体积分数为：；200℃时，向该容器中充入2molA和1molB，达到的平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故达到平衡时，A的体积分数小于0.5，故C错误； D．恒温恒容条件下，在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入Kr，由于容器容积不变，则混合物中各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，故v(正)=v(逆)，故D错误； 故答案选A。 3．（2024·广西柳州·模拟预测）和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时，投料比为，发生以下两个反应： ①  ； ②  。 或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．在上述条件下，反应①②同时达到平衡 B．，升温更有利于反应② C．加热、加压都有利于增大反应①②的速率 D．始终低于1.0，是因为发生了反应② 【答案】B 【解析】A．反应①②同时发生，反应②会破坏反应①的平衡，所以两个反应应该同时达到平衡，故A正确； B．由图可知，550～600℃条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应①，故B错误； C．升高温度和增大压强，化学反应速率均增大，则加热、加压时，反应①②的反应速率均会增大，故C正确； D．由方程式可知，反应①中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为1.0，则氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0说明发生了反应②，故D正确； 故选B。 4．（2024·湖南·高考真题）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：   副反应：   在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．投料比x代表 B．曲线c代表乙酸的分布分数 C．， D．L、M、N三点的平衡常数： 【答案】D 【分析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、，若投料比x代表，x越大，可看作是CH3OH的量增多，则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数，曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数，据此分析可知AB均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x代表，曲线a或曲线b表示，曲线c或曲线d表示，据此作答。 【解析】A．根据分析可知，投料比x代表，故A错误； B．根据分析可知，曲线c表示CH3COOCH3分布分数，故B错误； C．根据分析可知，曲线a或曲线b表示，当同一投料比时，观察图像可知T2时大于T1时，而可知，温度越高则越大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，；曲线c或曲线d表示，当同一投料比时，观察可知T1时大于T2时，而可知，温度越高则越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，，故C错误； D．L、M、N三点对应副反应，且，升高温度平衡逆向移动，，故D正确； 故答案选D。 5．（2024·北京丰台·二模）利用反应  ，将工业生产中的副产物HCl转化为，可实现氯的循环利用，减少污染。投料比，L(、)、X可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，HCl的平衡转化率随X的变化关系。 下列说法不正确的是 A． B． C．a点对应的化学平衡常数的数值为80 D．a点时，保持温度和压强不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，当再次平衡时HCl的转化率仍为80% 【答案】C 【分析】，正向放热，升高温度则HCl的转化率增大，正向体积减小，增大压强平衡正向移动，HCl的转化率增大，综合对比可知X代表温度，L代表压强且L1＞L2。 【解析】 A．    催化剂不影响焓变，该反应熵减，能自发进行则为放热反应，△H＜0，故A正确； B．L表示压强，反应正向体积减小，增大压强平衡正向移动，HCl的转化率增大，因此L1＞L2，故B正确； C．设起始时，则起始时，a点HCl的转化率为80%则转化氯化氢的物质的量为3.2mol，可列三段式，平衡常数为，体积未知无法计算，故C错误； D．a点时，保持温度和压强不变，则平衡常数不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，HCl和O2增加量之比和起始投料比相等，又是恒压条件，与原平衡为等效平衡，因此当再次平衡时HCl的转化率仍为80%，故D正确； 故选C。 6．（2024·广东·二模）甲醇是重要的化工原料。CO2与H2反应可合成甲醇，反应如下：，恒容密闭容器中，a mol CO2和3a mol H2，反应达到平衡时，各组分的物质的量浓度（c）随温度（T）变化如图所示。下列说法正确的是 A．随温度升高该反应的平衡常数变大 B．加入合适催化剂有利于提高CO2的平衡转化率 C．℃时，恒容下充入Ar，压强增大，平衡正向移动，平衡时浓度变小 D．℃时，恒压下2a mol 与6a mol 反应达到平衡时 【答案】D 【分析】由题干图像信息可知，随着温度的升高，平衡体系中H2的浓度增大，说明升高温度上述平衡逆向移动，则X代表CO2，Y代表CH3OH或者H2O，据此分析解题。 【解析】A．由题干图像信息可知，随着温度的升高，平衡体系中H2的浓度增大，说明升高温度上述平衡逆向移动，故随温度升高该反应的平衡常数变小，A错误； B．催化剂只能改变反应速率不能使化学平衡发生移动，故加入合适催化剂不能提高CO2的平衡转化率，B错误； C．℃时，恒容下充入Ar，压强增大，但反应体系中的CO2、H2、CH3OH和H2O的能读均不改变，正逆反应速率均不改变，即平衡不移动，平衡时浓度不变，C错误； D．℃时，恒压下2a mol 与6a mol 就保持CO２和H2的投料比相等为１：３，二者反应体系达到等效平衡，故反应达到平衡时，D正确； 故答案为：D。 7．(2022·海南，8)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不正确；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不正确；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不正确。 8．一定条件下：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NO2的相对分子质量时，要使平衡逆向移动，且逆向移动的程度越大，测定结果的误差越小。该反应的正反应是气体分子数减少的放热反应，因此温度越高、压强越小时，平衡逆向移动的程度越大，故选D。 9．工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。 Ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 下列操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是__________(填字母)。 A．增加CH4(g)用量 B．恒温恒压下通入惰性气体 C．移除CO(g) D．加入催化剂 【答案】　BC 【解析】　增加CH4(g)用量可以提高H2O(g)的转化率，但是CH4(g)平衡转化率减小，A不符合题意；恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小体系压强，反应混合物中各组分的浓度减小，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，能提高CH4(g)平衡转化率，B符合题意；移除CO(g)，减小了反应混合物中CO(g)的浓度，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，能提高CH4(g)平衡转化率，C符合题意；加入催化剂不能改变平衡状态，故不能提高CH4(g)平衡转化率，D不符合题意。 10．在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气： Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋131.4 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1 下列说法正确的是__________。 A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动 B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C．平衡时H2的体积分数可能大于 D．将炭块粉碎，可加快反应速率 【答案】　BD 【解析】　在恒温恒容条件下，平衡时向容器中充入惰性气体不能改变反应物的浓度，因此反应Ⅰ的平衡不移动，A说法不正确；在反应中固体C转化为气体，气体的质量增加，而容器的体积不变，因此气体的密度在反应过程中不断增大，当混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，B说法正确；若C(s)和H2O(g)完全反应全部转化为CO2(g)和H2(g)，由C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)可知，H2的体积分数的极值为，由于可逆反应有一定的限度，反应物不可能全部转化为生成物，因此，平衡时H2的体积分数不可能大于，C说法不正确；将炭块粉碎可以增大其与H2O(g)的接触面积，因此可加快反应速率，D说法正确。 11．T ℃时，在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下： 容器 甲 乙 丙 反应物的投入量 3 mol A、2 mol B 6 mol A、4 mol B 2 mol C 达到平衡的时间/min 5 8 A的浓度/(mol·L－1) c1 c2 C的体积分数/% w1 w3 混合气体的密度/(g·L－1) ρ1 ρ2 下列说法正确的是(　　) A．若x＜4，则2c1＜c2 B．若x＝4，则w1＝w3 C．无论x的值是多少，均有2ρ1＝ρ2 D．甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短 【答案】　C 【解析】　若x＜4，则正反应为气体分子数减少的反应，乙容器对于甲容器而言，相当于加压，平衡正向移动，所以2c1＞c2，A项错误；若x＝4，则反应前后气体分子数相等，由于起始时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故w3不可能等于w1，B项错误；起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，两容器的容积相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C项正确，起始时乙容器中A、B的浓度是甲容器中的2倍，故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短，D项错误。 12．在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＜0。 (1)平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________(填字母，下同)。 A．c(H2)减小 B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．反应物转化率增大 D．重新平衡时减小 (2)若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是________。 A．升高温度 B．将CH3OH从体系中分离 C．充入He，使体系总压强增大 (3)达到平衡后，为提高H2的转化率和该反应的速率，可采取的措施是________(填序号)。 ①加催化剂同时升高温度　②加催化剂同时增大压强　③升高温度同时充入N2　④降低温度同时增大压强　⑤增大CO的浓度 【答案】　(1)CD　(2)B　(3)②⑤ 【解析】【　(1)该反应为正向气态物质化学式前系数减小的可逆反应，缩小容器体积，平衡正向移动，c(H2)增大，正、逆反应速率均增大，因而A、B均不正确。(2)由于该反应正向是放热反应，升高温度平衡逆向移动，CH3OH的产率降低；容器容积不变，充入He，平衡不移动。 13．一定条件下存在反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒温；向乙、丁内都充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。 下列说法正确的是(　　) A．图1达平衡时，c(SO2)：甲＝乙 B．图1达平衡时，平衡常数K：甲<乙 C．图2达平衡时，所需时间t：丙<丁 D．图2达平衡时，体积分数φ(SO3)：丙>丁 【答案】　D 【解析】　甲和乙若都是恒温恒压，则两者等效，但乙为绝热恒压，又该反应正反应为放热反应，则温度：甲<乙，温度升高平衡向逆反应方向移动，c(SO2)：甲<乙，平衡常数K：甲>乙，A、B项错误；丙和丁若都是恒温恒容，则两者等效，但丁为绝热恒容，则温度：丙<丁，温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，所用的时间：丙>丁，C项错误；温度升高平衡向逆反应方向移动，体积分数φ(SO3)：丙>丁，D项正确。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$