2.2 化学平衡【三大必考点+三大秒杀招+五大题型+分层训练】--2024-2025学年高二化学题型归类+解题大招（人教版2019选择性必修1）

2.2 化学平衡【三大必考点+三大秒杀招+五大题型+分层训练】 课前预习+知识精讲 知识点01可逆反应 概念 在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应 三特征 双向性 可逆反应分为方向相反的两个反应方向：正反应方向和逆反应方向 双同性 正、逆反应是在同一条件下，同时进行 共存性 反应物与生成物共存(反应物的转化率小于100%) 知识点03化学平衡 1．概念 在一定条件下的可逆反应体系中，当正、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，表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 2．化学平衡的建立 化学平衡 状态的建立 条件 ①可逆反应；②封闭体系中；③一定的反应条件(温度、压强等) 途径 ①可加入反应物，从正反应开始；②可加入生成物，从逆反应开始；③也可同时加入反应物和生成物，从正、逆向同时开始 绘制“反应速率－时间”图像，表示从正反应开始建立化学平衡状态的过程。 3．平衡特征 七大特征 化学平衡 逆(研究对象) 适用于可逆反应 动(动态特征) 建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于动态平衡，可用同位素示踪原子法证明 等(平衡实质) υ(正)＝v(逆)）≠0(正、逆反应速率相等，但不等于零) 定(平衡结果) 达平衡后，反应混合物中各组分的浓度或质量分数不变(不可理解为相等) 移(平衡移动) 化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生相应移动 同(等效平衡) 外界条件同，同一可逆反应从不同方向(正向、逆向、双向)达到的平衡状态相同 恒(定量特征) 一定温度下，化学平衡常数保持不变 知识点03化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号K表示。 2．化学平衡常数的表达式 当mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝。 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 ①K值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大。 ②当K＞105时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K＜10－5时，该反应很难发生。 ③判断反应的ΔH：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 4．影响因素 内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化、是否使用催化剂无关。 5．浓度商 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Qc表示，即Qc＝。根据K与Qc判断判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行： ①Qc＜K，反应向正反应方向进行 ②Qc＝K，反应处于平衡状态 ③Qc＞K，反应向逆反应方向进行 1．平衡常数K的书写 ①固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中(注意有机反应中的H2O则应写入)。 ②平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关，如N2＋3H22NH3，K＝a，则有： 2NH3N2＋3H2，K′＝；N2＋H2NH3，K″＝。 ③对于给定的化学方程式，正逆反应的平衡常数互为倒数。 2．K值的大小只能预示着某种可逆反应向某方向进行的最大程度，但不能预示反应达到平衡所需时间。 解题大招 大招01化学平衡状态的判断方法 （1）本质标志 正逆反应速率相等、各组分的量保持不变。 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 正反应速率逆反应速率关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A √ 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C √ 在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D × v正(A)∶v逆(B)＝m∶n √ （2）等价标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[只有A为有色气体] 是否平衡 混合体系中 各组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 √ 各物质的质量或质量分数一定 √ 各气体的体积或体积分数一定 √ 总物质的量一定 不一定 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 √ 气体的颜色不变 √ 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变时，体系温度一定时 √ （3）特殊标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其它条件一定) √ 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其它条件一定) 不一定 混合气体的平均相对分子质量 当m＋n＝p＋q时，一定 不一定 当m＋n≠p＋q时，一定 √ 密度 （体积不变） C(s)＋CO2(g)2CO(g) (ρ一定) √ N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) (ρ一定) 不一定 H2(g)＋I2(g)2HI(g) (ρ一定) 不一定 大招02易错点 ❶审题时，一看题干条件：恒温恒容或恒温恒压或绝热容器；二看化学反应特点(物质状态、气体计量系数)：全部是气体参与，是等体积反应还是非等体积反应。 ❷判断可逆反应是否达到平衡时，容易犯以下错误：①若反应前后气体体积不变，则混合气体总体积、总压强、总物质的量、混合气体平均相对分子质量保持定值不能说明反应达到平衡状态；②若反应物和生成物的物质的量之比等于化学计算数之比，不能说明达到平衡状态；③若反应前后气体的密度一定，不能说明一定达到平衡状态。 大招03化学平衡常数的计算 “三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 （1）明确三个关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各物质的转化量之比等于各物质的化学计量数之比。 （2）计算模式 对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数：K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⑧生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数，即产率＝×100%。 一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 题型分类 题型01 化学平衡状态的判断 【例1】一定温度下的密闭容器中发生可逆反应，一定能说明该反应已达到平衡状态的是 A．3v逆(H2) = 2v正(NH3) B．容器中气体的密度不发生变化 C．n(NH3)：n(H2) = 2：3 D．生成1molN2的同时生成2molNH3 【答案】D 【解析】A．化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，也可以是反应速率之比等于化学计量数之比，有正有逆即可判断反应是否达到平衡，时达到平衡，故A错误； B．反应体系中各物质均为气体，且容器的体积不变，则混合气体的密度一直不变，混合气体的密度不能判断是否达到平衡状态，故B错误； C．各物质的浓度不再发生变化，化学反应达到化学平衡状态，比值关系不能判断是否达到平衡，故C错误； D．生成1molN2为逆反应方向，生成2molNH3为正反应方向，有正有逆且符合化学计量数之比，即化学反应达到化学平衡状态，故D正确； 故答案选D。 【变式1-1】在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：，已知M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是 ①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时 ②混合气体的密度不变时 ③体系的温度不变时 ④反应速率时 ⑤体系的压强不变时 ⑥气体的平均相对分子质量不变时 A．①③④ B．③⑤⑥ C．②③⑥ D．③④⑤ 【答案】B 【解析】从平衡状态的两个重要特征判断：v正=v逆，混合物中各组成成分的百分含量不变。 ①当物质M、N、P的体积分数比为 2 : 1 : 1时，并不能说明各组分的浓度保持不变，不能说明达到平衡，错误； ②在恒容、密闭容器中，若M是气体，混合气体的密度始终不变，不能说明达到平衡，错误； ③化学反应一定伴随有能量变化，恒容绝热的密闭容器中，随着反应的进行，体系的温度改变，当体系的温度不变时，达到平衡，正确； ④反应速率2v(N)正=v(Q)逆时，速率之比不等于系数之比，错误； ⑤恒容绝热容器中，若M是固体，反应前后气体的化学计量数之和相等，该反应过程中容器温度改变，压强改变，当压强不变时，说明反应达到平衡；若M是气体，该反应是气体体积减小的反应，反应过程中压强减小，当压强不变时，说明反应达到平衡，正确； ⑥若M是气体，反应前后气体的化学计量数之和不相等，若M是固体，反应前后气体的质量不相等，当达到平衡时，混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确； 故选B。 【变式1-2】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 【解析】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。 题型02 影响化学平衡移动的因素 【例2】反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在密闭容器中达到平衡，则下列叙述正确的是（ ） A．其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小 B．保持体积不变，充入少量He，则平衡向逆反应方向移动 C．保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应速率增大 D．保持压强不变，充入少量He，则平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】A．仅将容器的体积缩小一半，压强增大，则反应速率增大，故A不符合题意； B．保持体积不变，充入少量He，各物质的浓度不变，则平衡不移动，故B不符合题意； C．保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变，故C不符合题意； D．保持压强不变，充入少量He，只能使容器的体积增大，各反应气体的分压减小，即减压，平衡向体积增大的方向移动，即平衡向正反应方向移动，故D符合题意； 答案选D。 【变式2-1】将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（ ） A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，最终混合气体颜色变浅 C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，平衡后压强为原来的两倍 D．恒温恒容时，平衡后，向容器内再充入1molNO2，NO2的转化率变大 【答案】D 【解析】A．升高温度，反应向吸热方向进行，气体颜色加深，说明平衡向左移动，所以此反应为放热反应，故A项错误； B．慢慢压缩气体体积，会使NO2浓度增大，混合气体颜色变深，虽然平衡会向右移动，但是恢复不到原来的颜色，故B项错误； C．慢慢压缩气体体积，当体积减小一半时，压强会变为原先的两倍，但是随着平衡的正向移动，压强会逐渐变小，故C项错误； D．恒温恒容时，平衡后向容器中再充入1molNO2，可将该过程分为两步，第一步可认为：恒温恒压下充入1molNO2，此时可认为是重新建立了一个等效平衡，此时NO2的转化率未变；第二步可认为：将该恒温恒压装置压缩至与原先体积相同的体积，这个过程中NO2的转化率变大，故D项正确； 故答案为D。 【变式2-2】在反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0中，既能使反应速率加快又能增大H2转化率的是 ①增大压强  ②升高温度③及时液化移走NH3④通入N2 ⑤通入H2⑥加入催化剂 A．①②③ B．①②④ C．①④ D．①②⑥ 【答案】C 【解析】①增大压强反应速率加快平衡正向移动， ②升高温度反应速率加快平衡逆向移动， ③及时液化移走NH3反应速率减慢，平衡正向移动， ④通入N2 反应速率加快平衡正向移动， ⑤通入H2反应速率加快平衡正向移动，H2转化率减小； ⑥加入催化剂反应速率加快平衡不移动， 故选①④，选C。 题型03 勒夏特列原理及其应用 【例3】下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 ①实验室常用饱和溶液除去中混有的气体 ②长时间存放的溴水，会变为无色透明 ③打开雪碧的瓶盖，立即有气体逸出 ④FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中 ⑤合成氨工厂通常采用20MPa～50MPa压强，以提高原料的利用率 ⑥钢铁在潮湿的空气中容易生锈 ⑦溶液中滴加NaOH溶液后颜色变为黄色 A．①②③④⑥⑦ B．②④⑥⑦ C．④⑥⑦ D．⑥ 【答案】D 【解析】①实验室常用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的SO2气体，溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，碳酸氢根降低了二氧化碳的溶解度，可以用勒夏特列原理解释，故①不选； ②溴水在溶液中存在平衡，长时间存放的溴水中HBrO不稳定易分解，平衡正向移动，导致Br2浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故②不选； ③雪碧中存在，打开瓶盖，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即气体逸出，能用勒夏特列原理解释，故③不选； ④，加入稀盐酸，H+与S2-结合生成H2S气体，使S2-浓度减小，平衡右移，FeS能溶于稀盐酸中，能用勒夏特列原理解释，故④不选； ⑤合成氨工厂通常采用20MPa～50MPa压强，以提高原料的利用率，合成氨是可逆反应，增大压强，平衡向着使压强减小的方向移动，能够用勒夏特列原理解释，故⑤不选； ⑥钢铁在潮湿空气中生锈是发生了电化学腐蚀，不是化学平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，故⑥选； ⑦，滴加NaOH溶液，H+被消耗，平衡右移，溶液颜色变黄，能用勒夏特列原理解释，故⑦不选； 综上所述，答案选D。 【变式3-1】下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 A．的醋酸溶液加水稀释100倍， B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率 D．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 【答案】D 【解析】A． 醋酸是弱酸，在水溶液中不完全电离，加水稀释会促进电离，所以当原来pH=3(即c(H+)=10-3mol/L) 加水稀释100倍后，氢离子浓度大于10-5 mol/L，即3<pH<5，能用化学平衡移动原理解释，故A不符； B． NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， NO2浓度增大，混合气体颜色加深，能用化学平衡移动原理解释，故B不符； C． 增大反应物浓度，可使平衡正向移动，合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率，能用化学平衡移动原理解释，故C不符； D． 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，故D符合； 故选D。 【变式3-2】下列相关事实能用勒夏特列解释的是 A．大部分盐类水解符合“越稀越水解”的规律 B．加入MnO2能加快H2O2分解放出O2 C．合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ/mol，工业上采用高温条件更有利于合成氨 D．硫酸工业中的重要反应2SO2+O22SO3，工业上常加入V2O5做催化剂 【答案】A 【解析】A．大部分盐类水解符合“越稀越水解”的规律，是因为加水稀释使得溶液中生成物的浓度减小更快，促使水解正向进行，能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．能加快分解放出，是因为二氧化锰为催化剂，能加快反应速率，但不能使平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．正反应是放热反应，升高温度加快化学反应速率，但平衡逆向移动，不能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，不能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选A。 题型04 化学平衡常数 【例4】下列关于化学平衡常数的说法中错误的是 A．某特定反应的平衡常数只与温度有关 B．催化剂不能改变平衡常数的大小 C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变 D．化学平衡移动时，平衡常数必改变 【答案】D 【解析】A．平衡常数只与温度有关，A项不符合题意； B．平衡常数只受到温度的影响，催化剂不能改变平衡常数的大小，B项不符合题意； C．平衡常数变大，平衡正向移动，平衡常数减小，平衡逆向移动，平衡常数改变，化学平衡必然移动，C项不符合题意； D．平衡常数只受温度的影响，能引起平衡移动的因素有多个，只有平衡因为温度变化而移动时，平衡常数才会改变，D项符合题意； 故正确选项为D 【变式4-1】温度为T1时，向容积为2 L 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ∆H = －41 kJ/mol。数据如下，下列说法不正确的是 容器 甲 乙 反应物 CO H2O CO H2O 起始时物质的量（mol） 1.2 0.6 2.4 1.2 平衡时物质的量（mol） 0.8 0.2 a b A．甲容器中，平衡时，反应放出的热量为16.4 kJ B．T1时，反应的平衡常数K甲 = 1 C．平衡时，乙中CO的浓度是甲中的2倍 D．乙容器中，平衡时CO的转化率约为75% 【答案】D 【解析】A. 甲容器中平衡时，消耗的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，根据反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ∆H = －41 kJ/mol，可知平衡时放出热量为：41 kJ/mol×0.4mol=16.4 kJ，故A正确； B. CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 起始（mol） 1.2 0.6 0 0 转化（mol） 0.4 0.4 0.4 0.4 平衡（mol） 0.8 0.2 0.4 0.4 在T1达到平衡状态时甲容器中，c(CO)=0.4mol/L，c(H2O)=0.1mol/L，c(CO2)=0.2mol/L，c(H2)= 0.2mol/L，则该温度下反应的平衡常数K甲 = 0.2×0.2/0.4×0.1=1，故B正确； C. CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)为气体体积不变的反应，压强不影响化学平衡，则甲、乙互为等效平衡，达到平衡时反应物转化率相等，则0.8/1.2=a/2.4，解得a=1.6，故C正确； D.根据C项可知a=1.6，乙容器中，平衡时CO的转化率为×100％≈33％，故D错误； 故选D。 【变式4-2】下列有关化学平衡常数的描述中正确的是 A．化学平衡常数的大小取决于化学反应本身，与其他外界条件无关 B．相同温度下，反应与反应的化学平衡常数相同 C．反应  的化学平衡常数随温度升高而增大 D．一定温度下，反应的平衡常数只有一个 【答案】D 【解析】A．温度的变化也会影响平衡常数大小，A错误； B．两个反应互逆，所以两个反应的平衡常数互为倒数，B错误； C．该反应焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，C错误； D．对于同一反应温度不变，平衡常数不变，D正确； 综上所述答案为D。 题型05 化学平衡图像的分析 【例5】某反应4A(g)⇌mB(g)+2C(g)  ΔH<0，正反应速率的变化如图。其中t1、t2、t3、t4只改变一个条件，t2时刻图像变化并非加入催化剂引起，下列叙述中错误的是    A．m=2 B．t1时增大了A的浓度 C．t3时降低了温度 D．t1至t4时间段内，化学平衡常数的值保持不变 【答案】C 【解析】t1、t2、t3、t4是平衡后只改变一个条件：t2时刻图像变化并非加入催化剂引起，而且t2时正逆反应速率都增大，且相等，说明增大了压强，平衡不发生移动，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2；结合浓度、压强、温度对反应速率和化学平衡常数的影响解答。 A．由分析可知，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2，则m=2，故A正确； B．t1时正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，平衡正向移动，而升高温度，平衡逆向移动，所以不能改变温度，则t1时增大了A的浓度，故B正确； C．该可逆反应为放热反应，降低温度时，正反应速率瞬间减小，同时反应正向移动，反应物浓度减小，正反应速率应该呈现下降趋势，故C错误； D．t1至t4时间段内，温度没有变化，所以化学平衡常数的值保持不变，故D正确。 答案选C。 【变式5-1】（一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中进行反应：，M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．反应达到平衡后，及时抽走部分，再次达到平衡时，N的转化率比第一次平衡时高 C．6min时，的体积分数约为31.4% D．反应达到平衡时，容器内的压强与初始压强的比值为 【答案】C 【解析】A．根据图示可知，0-6min内，N物质的量变化量为6mol，M物质的量变化量为3mol，P物质的量变化量为1mol，三种物质的反应速率之比，A正确； B．反应达到平衡后，及时抽走部分，平衡正向移动，N的初始物质的量不变，转化量增大，再次达到平衡时，N的转化率比第一次平衡时高，B正确； C．6min时N、M、P三种物质的物质的量分别为5mol、4mol、2mol，的体积分数约为：，C错误； D．反应在恒容密闭容器中进行，初始时N、M、P三种物质的物质的量分别为8mol、2mol和3mol，平衡时三种物质的物质的量分别为2mol、5mol和4mol，平衡时与初始时物质的量总和之比为11：13，压强比为11：13，D正确； 答案选C。 【变式5-2】某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是 A．由图1可知，，该反应正反应为吸热反应 B．由图2可知，该反应 C．图3中，点3的反应速率 D．图4中，若，则a曲线一定使用了催化剂 【答案】C 【解析】A．由图1可知, 先平衡温度高，，C占比少，说明逆向移动，说明该反应逆反应为吸热反应，故A错误； B．由图2可知，随着压强增大，反应向体积减小的方向移动，C占比多，该反应，故B错误； C．图3中，点3做一条竖直辅助线，相同温度B的转化率低于平衡状态，所以要正向移动，则反应速率，故C正确； D．图4中，若，则a曲线不一定使用了催化剂，增大压强也可以，故D错误； 答案选C。 分层训练 【基础过关】 1．在一定条件下的密闭容器中发生反应：。当反应达到平衡时，保持其他条件不变，仅改变其中一个条件，下列措施能提高乙烷平衡转化率的是 A．充入少量稀有气体 B．加入适宜催化剂 C．适当降低温度 D．及时分离出部分 【答案】D 【详解】A．充入少量稀有气体，若是恒容情况下，参与反应的各气体浓度不变，平衡不移动，不能提高乙烷平衡转化率，A不符合题意； B．加入适宜催化剂只改变反应速率，对平衡移动不影响，不能提高乙烷平衡转化率，B不符合题意； C．该反应是吸热反应，适当降低温度，平衡逆向移动，不能提高乙烷平衡转化率，C不符合题意； D．及时分离出部分，生成物浓度减小，平衡正向移动，能提高乙烷平衡转化率，D符合题意； 故选D。 2．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，不能判断反应已经达到化学平衡状态的是 A． B．混合气体的密度 C．混合气体的平均相对分子质量 D．混合气体的颜色 【答案】B 【详解】A．，反应速率之比等于计量数之比，即正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，故A不选； B．容器是恒容容器，气体的密度始终不变，不能说明达到平衡，故B选； C．反应是气体物质的量增大的反应，故气体的平均相对分子质量是变量，当其不再变化时能说明达到平衡，故C不选； D．混合气体的颜色不变，表示NO2的浓度不变，能说明达到平衡，故D不选； 答案选B。 3．对于可逆反应：  ΔH＜0，下列各图中正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．正反应放热，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，C的百分含量降低，故A正确； B．增大压强，正逆反应速率均增大，故B错误； C．正反应气体系数和减小，增大压强，平衡正向移动，C的百分含量增大，故C错误； D．正反应气体系数和减小，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大；正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低，故D错误； 选A。 4．向一个的绝热刚性容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的关系如图所示，下列结论错误的是 A．m点时反应达到了平衡状态 B．该反应是放热反应 C．体系压强不再变化，说明反应达到平衡 D．从反应开始至达到平衡，逆反应速率逐渐增大 【答案】A 【详解】A．速率时间图中，正反应速率每时每刻都在变化，m点时反应没有达到平衡状态，A项错误； B．根据图像信息判断，v(正)先增大后减小，可推出，a→m段，由于反应放热，容器内温度升高，v(正)增大，则该反应是放热反应，B项正确； C．该反应体系中，气体的物质的量始终保持不变，容器体积始终保持不变，当体系压强保持不变时，温度不变，说明此时正反应放热与逆反应吸热相等，即反应达到平衡状态，C项正确； D．在达到平衡前，生成物浓度逐渐增大，容器内温度逐渐升高，则v(逆)逐渐增大，D项正确； 答案选A。 5．在体积为1L的恒温恒容密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示。下列叙述正确的是 A．内，平均速率 B．该反应的平衡常数 C．达平衡时，的转化率和的转化率相等 D．时，正反应的反应速率等于逆反应的反应速率 【答案】C 【详解】A．由题干图示信息可知，9min内，CO2的物质的量减少了(1.0-0.25)mol=0.75mol，根据反应方程式可知消耗H2的物质的量为(0.75×3)mol=2.25mol，则平均速率，A错误； B．平衡时，c(CO2)=0.25mol/L、c(CH3OH)=0.75mol/L、c(H2O)=0.75mol/L、c(H2)=0.75mol/L，平衡常数K=≈5.3，B错误； C．充入1molCO2和3molH2两者物质的量之比为1:3，等于两种物质的化学计量数之比，两种物质变化的物质的量之比为1:3，平衡时，H2的转化率和CO2的转化率相等，C正确； D．3min时，各组分的物质的量仍变化，此时反应正向进行，正反应的反应速率大于逆反应的反应速率，D错误； 故选C。 6．在某恒温恒容的密闭容器中发生反应：。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A．内， B．恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C．时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D．再次达到平衡时，平衡常数K减小 【答案】C 【详解】A．0~ t1内，v正逐渐增大，说明反应逆向进行，所以v正<v逆，故A项错误； B．该反应是气体分子数不变的反应，恒温恒容时，容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，故B项错误； C．据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率比原平衡大，条件为恒温，说明新平衡时各物质浓度比原平衡大，容器容积不变，所以改变的条件可以是向密闭容器中加入Z，故C项正确； D．同一反应的平衡常数由温度决定，温度不变，平衡常数K不变，故D项错误； 答案选C。 7．在一定条件下，将和各加入恒容密闭容器中发生反应：  。一段时间后反应达到化学平衡状态，反应过程中测定的数据如表所示。下列说法正确的是 2 4 7 9 0.12 0.11 0.10 0.10 A．反应前的平均速率 B．该反应的平衡常数表达式为 C．其他条件不变时，平衡后降低温度，此时反应中 D．的平衡转化率为 【答案】D 【详解】A．前2minY的平均速率v(Y)==2.0×10-3mol•L-1•min-1，v(Z)=2v(Y)=4.0×10-3mol•L-1•min-1，A错误； B．X为固体，浓度视为定值，其浓度不需要列入平衡常数表达式中，则K=，B错误； C．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，达到新平衡前v(正)> v(逆)，C错误； D．7分钟时达到平衡，，转化率为，D正确； 答案选D。 8．在恒容密闭容器中充入和发生反应：，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示，下列推断正确的是 A．升高温度，平衡常数增大 B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率 C．Q点时，Y的转化率最大 D．恒温下，平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大 【答案】C 【分析】温度在Q之前，升高温度，X的含量减小，温度在Q之后，升高温度，X的含量增大，曲线上最低点Q为平衡点，最低点之前未达平衡，反应向正反应进行，最低点之后，升高温度X的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应是放热反应。 【详解】A.曲线上最低点Q为平衡点，正反应是放热反应，达到平衡之后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A错误； B.W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高，反应速率越高，所以W点X的正反应速率小于M点X的正反应速率，故B错误； C.曲线上最低点Q为平衡点，Q点之后，升高温度平衡向逆反应移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，故C正确； D.反应前后气体的物质的量不变，平衡时充入Z，达到平衡时与原平衡是等效平衡，所以达到新平衡时Z的体积分数不变，故D错误； 故选C。 9．常温下，在体积恒为的恒温容器内可发生反应：，已知M的沸点为，N的沸点为，化学平衡常数K的对数随温度T的变化曲线如图(数据在该容器内测定) 假设达到沸点时相关物质都能转化为气体，则下列说法有误的是 A．该反应的 B．增加容器内压强，平衡可能不移动 C．无论M投料多少，常温下反应建立平衡后，Q的物质的量为 D．升高容器内温度，平衡可能逆向移动 【答案】D 【详解】A．由图，随温度升高，K值增大，则平衡正向移动，反应为吸热反应，焓变大于0，A正确； B．当反应温度大于373K时，各组分都为气体，则反应为气体分子数不变的反应，则缩小容器体积，增加容器内压强，平衡不移动，B正确； C．常温为298K，由图，，则在体积恒为的恒温容器内，无论M投料多少，常温下反应建立平衡后，Q的物质的量为0.1mol/L×1L=0.1mol，C正确； D．结合A分析，反应为吸热反应，则升高容器内温度，平衡正向移动，D错误； 故选D。 10．目前，常利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为和。为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 T/℃ 催化剂的比表面积 Ⅰ 280 80.0 Ⅱ 120 Ⅲ 360 80.0 A．实验Ⅱ的反应温度为280℃ B．由实验Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的反应速率增大 C．实验Ⅰ达到平衡时，NO的浓度为 D．该反应的反应热 【答案】C 【详解】A．根据单一变量原则，实验Ⅰ和Ⅱ催化剂比表面不同，温度应该相同，所以实验Ⅱ的反应温度为280℃，A正确； B．实验Ⅰ、Ⅱ催化剂比表面不同，结合坐标图可知，增大催化剂的比表面积，化学反应速率增大，B正确； C．NO和CO转化为和方程式为，，所以平衡时，NO的浓度为，C错误；   D．对比反应Ⅰ和Ⅲ，温度升高，平衡时CO浓度降低，平衡逆向移动，说明正反应放热，焓变小于0，D正确； 故选C。 11．（多选）在恒温恒容的密闭容器中，充入1molA和3molB发生反应，其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体密度不再改变，表明反应达到平衡 B．t2时改变的条件为向容器中加入B C．t2～t3时段，平衡逆向移动 D．反应平衡常数K(Ⅱ)=K(Ⅰ) 【答案】CD 【分析】根据图可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态； 【详解】A．混合气体密度=混合气体总质量/容器体积，恒温恒容的密闭容器，体积是定值，反应前后全为气体，根据质量守恒定律，气体总质量为定值，故混合气体密度也为定值，则混合气体密度不变，不能表明反应达到平衡状态，A错误； B．根据图象变化曲线可知，t2-t3过程中，t2时瞬间不变，瞬间增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图象，属于“渐变”过程，所以排除温度、压强和催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，B错误； C．t2-t3过程中，t2时瞬间不变，瞬间增大，则说明反应向逆反应方向移动，C正确； D．平衡常数只受温度影响，由B分析，T(Ⅰ)=T(Ⅱ)，故K(Ⅰ)=K(Ⅱ)， D正确； 故选CD。 12．（多选）一定条件下，等物质的量的和在容积为的恒容密闭容器中发生反应：，如图表示该反应过程中的物质的量随反应时间(t)的变化。下列叙述正确的是 A．当反应达到平衡时，的转化率为60% B．10s末的物质的量浓度为 C．a点对应的化学反应速率： D．10s内反应的平均速率为 【答案】AB 【详解】A．根据题干和图示，开始投入和的物质的量均为5mol，当反应达到平衡时，消耗3mol氮气，根据反应式可知，同时消耗3mol氧气，则的转化率为 ，A正确； B．反应10s消耗1mol氮气，则反应生成2molNO，所以10s末的物质的量浓度为 ，B正确； C．a点反应达到平衡状态，对应的化学反应速率：，C错误； D．10s内消耗1mol氮气，则10s内反应的平均速率为，D错误； 故选AB。 13．（多选）在相同温度和体积均为1L的四个密闭容器中，以四种不同的投料进行反应。(已知相同条件下：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)∆H=-196.6kJ/mol)。 容器 甲 乙 丙 丁 起始投入量 2molSO2 1molO2 1molSO2 0.5molO2 2molSO3 2molSO2 2molO2 下列关系正确的是 A．达平衡时，甲容器中放出的热量为乙的两倍 B．平衡时c(SO3)大小关系是：丁＞甲=丙＞乙 C．达平衡所需的时间一定是：甲=丙 D．平衡时，SO2转化率大小为：甲＜丁 【答案】BD 【分析】甲与丙为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等、浓度相等；甲等效为在乙平衡的基础上增大压强，平衡正向移动；丁等效为在甲平衡的基础上再加入1mol氧气，平衡正向移动，由此分析。 【详解】A．甲等效为在乙平衡的基础上增大压强，平衡正向移动；达平衡时，甲容器中放出的热量大于乙的两倍，故A不符合题意； B．甲与丙为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等、c(SO3)浓度相等；甲等效为在乙平衡的基础上增大压强，平衡正向移动；则c(SO3)的浓度：甲＞乙；丁等效为在甲平衡的基础上再加入1mol氧气，平衡正向移动，则c(SO3)的浓度：丁＞甲；大小关系是：丁＞甲=丙＞乙，故B符合题意； C．甲与丙为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等、浓度相等；达平衡所需的时间一定不一定相等，故C不符合题意； D．丁等效为在甲平衡的基础上再加入1mol氧气，平衡正向移动，SO2转化率增大，甲＜丁，故D符合题意； 答案选BD。 14．工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三阶段。 Ⅰ．硫液化后与空气中的氧反应生成 (1)硫的燃烧应控制事宜温度，若进料温服超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随 SO2进入到下一阶段，会导致(填序号) 。 a．硫的消耗量增加      产率下降       c．生成较多 (2)SO2(g)氧化生成SO3(g)， 随温度升高，SO2平衡转化率 (填升高或降低)。 (3)从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为 。 Ⅱ．一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450~600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2、完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在 左右时， SO₂转化率达到97%。 (4)气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是 。升高温度后的气体都需要降温，其目的是 。 (5)采用四段转化工艺可以实现 (填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高 转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收 ，若用水吸收 会产生酸雾，导致吸收效率降低。 (6)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。 据图分析，最适合的吸收条件：硫酸的浓度 温度 。 【答案】(1)ab (2)降低 (3)降低反应活化能 (4) 反应放热 保持钒催化剂活性温度，提高 转化率，保证反应速率 (5)ac (6) 98.3% 60℃ 【分析】先将硫黄在空气中燃烧或焙烧，和氧气反应生成二氧化硫，生成的SO2和氧气发生反应转化为三氧化硫，生成的SO3用浓硫酸吸收得到硫酸； 【详解】（1）a．第Ⅰ步时，硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫，若反应温度超过硫粉沸点，部分硫粉会转化为硫蒸气损失，消耗的硫粉会增大，a正确； b．硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第Ⅱ步反应过程中，降低二氧化硫的生成率，b正确； c．二氧化硫产率降低后，生成的三氧化硫也会减少，c错误； 故选ab。 （2）二氧化硫氧化生成三氧化硫反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则二氧化硫转化率降低； （3）催化剂可以改变反应的历程，降低反应的活化能，加快反应速率； （4）通入催化剂层后，体系(剩余反应物与生成物)温度升高的原因在于：二氧化硫和氧气的反应是放热反应，反应释放能量使得温度升高；催化剂需要一定的活化温度且反应为放热反应，每轮反应后进行热交换降温的目的是：保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率； （5）a．由题目信息可知，在每段SO2向SO3转化的过程中，各段控制适宜的温度，温度逐段降低，可以保持钒催化剂的活性温度，保证SO2的转化率和反应速率均保持较高水平，故a正确； b．由题目信息可知，反应转化率接近平衡转化率，也就是使得反应接近平衡状态，故b错误； c．降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，节约了能源，故c正确； 故选ac。 （6）由图可知，最适合吸收三氧化硫的浓硫酸质量分数为98.3%，最适合吸收的温度为60℃，此时SO3吸收率最高。 15．某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0～3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)一定温度下，氧化铁可与一氧化碳发生反应：。在2L盛有粉末的密闭容器中通入气体，10min后，生成单质铁11.2g。10min内= 。 (3)在中，恒容时，下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。 a、 b、容器内压强保持不变 c、混合气体的平均摩尔质量保持不变 d、容器内混合气体的密度保持不变 e、Z的物质的量分数不变 (4)工业上利用和合成甲醇，催化度应为，在一恒温恒容密闭容器中充入和进行上述反应，测得和浓度随时间变化如下图。 ①从0min到3min，= 。 ②反应前的压强与平衡时的压强之比为 。 ③下列表述正确的是 (填字母)。 A．第3分钟时小于第10分钟时 B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，反应达到平衡状态 C．达到平衡时的转化率为75% D．平衡混合气体中和的质量之比是22：1 【答案】(1) (2) (3)abd (4) 0.5 8：5 BC 【详解】（1）由图示可知A、B为反应物，C为生成物，且知0～3min内A、B、C的物质的量变化量分别为2mol、1mol、2mol，又物质的量变化量之比等于化学计量数之比，所以该反应化学方程式为； （2）由铁质量11.2g可知其物质的量为0.2mol，结合方程式可知10min内消耗的一氧化碳物质的量为0.3mol，所以一氧化碳速率为； （3）a、平衡时存在，即可作为平衡标志； b、恒容条件且该反应属于气体体积减小的反应，即容器内压强保持不变能作为平衡标志； c、该反应体系只有两种气体Z和Y，且二者比例恒为2：1，所以气体平均摩尔质量恒定，即混合气体的平均摩尔质量保持不变不能作为平衡标志； d、该反应正向为气体质量减少的反应，所以容器内混合气体的密度保持不变可以作为平衡标志； e、该反应体系只有两种气体Z和Y，且二者比例恒为2：1，所以Z的物质的量分数不变不能作为平衡标志；综上选abd； （4）①由图知0min到3min消耗的二氧化碳物质的量浓度为0.5mol/L，结合化学反应按化学计量数之比进行，即该过程消耗的氢气物质的量为1.5mol/L，即速率为 ； ②由图可知平衡时甲醇物质的量浓度为0.75mol/L、二氧化碳物质的量浓度为0.25mol/L，结合题意起始反应物氢气和二氧化碳浓度分别为3mol/L、1mol/L，则平衡时氢气浓度为0.75mol/L、水蒸气浓度为0.75mol/L，所以恒容条件下反应前的压强与平衡时的压强之比为； ③ A．由图可知第3分钟后反应仍向正向进行、且第10分钟时达到平衡，即第3分钟时大于第10分钟时，错误； B．该反应体系物质均是气体且正向属于气体体积减小，所以混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，可作为平衡标志，正确； C．达到平衡时的转化率为，正确； D．结合信息知平衡时二氧化碳和氢气物质的量分别为0.25mol、0.75mol，所以平衡混合气体中和的质量之比是，错误；故选BC。 【能力提升】 1．2ml 溶液与3ml 溶液发生反应：，达到平衡。下列说法错误的是 A．当溶液颜色不再发生变化时，可以判断该反应已经达到平衡状态 B．该反应的平衡常数 C．在上述溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，说明该反应存在限度 D．在上述溶液中滴加少量硝酸银溶液，产生黄色沉淀，平衡逆向移动 【答案】C 【详解】A．溶液颜色由溶液中有色物质的浓度决定，当溶液颜色不再发生变化时，说明c(Ⅰ2)不再改变，说明达到平衡状态，A正确； B．由方程式可知，该反应的平衡常数K=，B正确； C．由方程式可知Fe3+ ~I−，故Fe3+过量，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，不能说明该反应存在限度，C错误； D．在上述溶液中滴加少量硝酸银溶液，产生黄色沉淀，c(I−)减小，平衡逆向移动，D正确； 故答案选C。 2．向恒容密闭容器中加入1molCO2和一定量的H2，发生反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。投料比x[n(CO2)：n(H2)]不同时，CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是 A．x1>x2 B．该反应为放热反应 C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc D．一定温度下，投料比固定，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态 【答案】C 【分析】由图可知，投料比x相同时，随温度升高，CO2的平衡转化率增大，说明该反应为吸热反应；温度相同时，投料比x[n(CO2)：n(H2)]越小，即可理解为n(H2)越大，会导致CO2的平衡转化率越大，则，据此作答。 【详解】A．由分析可知，投料比：，故A错误； B．由分析可知，该反应为吸热反应，故B错误； C．b、c两点温度相同，同一反应的K只受温度影响，故Kc=Kb，该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，化学平衡常数增大，a点温度较低，且平衡转化率更低，说明反应平衡时正向程度小，Ka较小，综合可知Ka<Kb=Kc，故C正确； D．一定温度下，投料比固定，根据反应可知，反应前后气体体积数不变，故无论是否到达平衡，容器内压强都不变，故D错误； 故答案选C。 3．一定条件下，发生反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)。现有三个容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙、丙，起始投料如下： 甲 乙 丙 X/g 1 mol 0 2 mol Y/g 2 mol 0 4 mol Z/g 0 2 mol 0 三个容器置于同一恒温环境中进行反应。下列判断不正确的是 A．三个容器中平衡常数大小：甲<乙<丙 B．三个容器中X的平均反应速率不相等 C．达到平衡时，丙容器中的n(Z)大于甲容器中的2倍 D．若丙容器中X的转化率为80%，则平衡常数K为80 L·mol-1 【答案】A 【详解】A．平衡常数与温度有关，同一温度下，平衡常数为定值，故三个容器中反应的平衡常数大小相等，A项错误； B．三个容器中起始物质的浓度不相同，在相同容器同一温度下反应速率不等，B项正确； C．若将甲容器容积缩小一半，甲、丙两容器中起始反应物的浓度相等，两个平衡等效，Z的体积分数相等，则n(Z)丙=2n(Z)甲，但由于正反应是气体分子数减小的反应，甲容器体积恢复为2 L时，平衡逆向移动，甲容器中Z的体积分数减小，故平衡时丙容器中Z的物质的量大于甲容器中的2倍，C项正确； D．丙容器中X的转化率为80%，达到平衡：c(X)=0.2 mol/L，c(Y)=0.4 mol/L，c(Z)=1.6 mol/L，，D项正确； 本题选A。 4．根据下列实验操作、现象能得出相应实验结论(或目的)的是 选项 实验操作、现象 实验结论(或目的) A 常温下，用pH 计测得某酸HA 饱和溶液的pH=a，某酸HB 饱和溶液的pH=b，a>b 酸性：HB>HA B 其他条件相同，向2支盛有5mL 不同浓度 NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL 5%H2O2溶液，观察实验现象 探究浓度对反应速率的影响 C 取1mL 0.1m ol·L⁻¹KI溶液于试管中，加入2 mL 0.1mol·L⁻¹FeCl3溶液充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液，观察实验现象 证明 KI 与FeCl3 的反应是可逆反应 D 将封装有 NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中，气体颜色变深 2NO2 (g)N2O4 (g)为放热反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．酸HA、HB 饱和溶液的浓度未知，不能通过测定其饱和溶液的pH判断两者酸性的强弱，A项不符合题意； B．NaHSO3溶液与H2O2溶液反应，没有明显的实验现象，不适合探究浓度对反应速率的影响，B项不符合题意； C．取 1mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，加入 2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分反应，FeCl3过量，不能根据反应后的溶液中含有Fe3+来说明该反应可逆，C项不符合题意； D．浸泡在热水中的烧瓶气体颜色变深，即升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，说明 2NO2(g)⇋N2O4(g))为放热反应，D项符合题意； 答案选D。 5．将CaCO3加热至T℃，部分发生分解，达到平衡时Kp=p0kPa.T℃，在一真空密闭容器中加入过量的CaCO3，再充入一定量的H2，加入催化剂使其发生反应： (忽略其他副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t时刻前，CO2的分压未给出)，则下列说法错误的是 A．t2时向容器中充入一定量CO2气体，CO2的物质分压变化曲线为① B．a点的坐标为(t，p0) C．t~t1内，H2的平衡转化率为 D．反应的压强平衡常数Kp=10 【答案】A 【详解】A．由反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的平衡常数Kp=p0kPa可知，t2时向容器中充入一定量CO2气体，则CO2的平衡分压突然增大，但达到平衡时应于t2时刻相同，故曲线为①不为CO2的物质分压变化，A错误； B．由反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的平衡常数Kp=p0kPa可知，A点二氧化碳的分压为p0kPa，则A点的坐标为(t，P0)，B正确； C．由图可知，平衡时氢气的转化率为×100%=50%，C正确； D．由图可知，平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气的平衡分压分别为p0kPa、10p0kPa、10p0kPa、10p0kPa，则分压平衡常数Kp===10，D正确； 6．一定条件下，将和混合于恒容的密闭容器中，发生反应：。末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断不正确的是 A．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B．用Y表示的反应速率为 C．反应过程中X和Y的转化率之比为 D．其它条件不变，若起始投料变为和，则达平衡时W的体积分数不变 【答案】C 【详解】A．Z为固体，恒容的密闭容器中，当混合气体的密度不再改变时，即混合气体质量不变，该反应达到平衡状态，故A正确； B．W的物质的量的变化量为0.8mol，则Y的物质的量的变化量为，用Y表示的反应速率为，故B正确； C．起始投入X和Y的物质的量之比为，反应过程中X和Y的物质的量变化量比为，则转化率之比为，故C错误； D．其它条件不变，若起始投料变为和，等效于加压，该反应为气体体积不变的反应，加压平衡不移动，则达平衡时W的体积分数不变，故D正确； 故答案为：C。 7．在的催化下，可用作烟气中的脱硝剂。200℃时，某恒容密闭容器中存在反应：。其反应过程的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．决定总反应速率的是反应Ⅰ B．反应Ⅱ的化学方程式为 C．若反应是在恒温恒容密闭容器中进行，则当密度恒定时反应达到平衡状态 D．脱硝反应热化学方程式：   【答案】A 【详解】A．由图知反应活化能大于反应的活化能，反应的反应速率比反应慢，总反应速率由反应决定，A正确； B．反应得失电子不守恒、质量不守恒，正确的反应为，B错误； C．由方程式可知，反应中气体总质量不变，整个反应在恒容条件下气体密度是个定值，密度恒定时，不一定是平衡状态，C错误； D．由图可知脱硝反应是放热反应，，D错误； 答案选A。 8．某密闭容器中发生反应3X(g)Y(g)+mZ(g)  ΔH，在不同温度下的平衡体系中混合气体的平均摩尔质量 随压强变化的曲线如图所示。下列说法一定正确的是 A．m>2 B．该反应的△H>0 C．a、b、c三点平衡常数： D．a、b、c三点的反应速率： 【答案】D 【详解】A．根据图像可知，在温度不变时，增大压强，混合气体平均摩尔质量增大，则平衡向气体分子数减小的方向移动，不能确定m的大小，A错误； B．根据图像可知，在压强不变时，升高温度，达到平衡时混合气体平均摩尔质量减小，该反应平衡向吸热方向移动，若m>2时正反应为吸热反应，若m<2时正反应为放热反应，B错误； C．a、c点的温度都是300℃，温度相同，平衡常数相同，则， b点的反应温度是400℃，升高温度，平衡不能确定移动方向，C错误； D．a、c两点温度相同，c点压强小于a点压强，增大压强，化学反应速率增大，a、b两点压强相同，b点温度高于a点温度，则a、b、c三点的反应速率：，D正确； 故答案为：D。 9．已知H-H的键能为436kJ·mol-1，I-I的键能为151kJ·mol-1.反应H2(g)+I2(g)2HI(g)经历了如下反应历程：①I2(g)2I(g)，②H2(g)+2I(g)2HI(g)，反应过程的能量变化如下图所示。下列说法错误的是 A．H-I的键能为299kJ·mol-1 B．升高温度，反应①、②及总反应的速率均增大 C．升高温度，反应②的限度增大，有利于提高H2的转化率 D．选择合适的催化剂，有可能防止反应过程中有I(g)大量累积 【答案】C 【详解】A．由图可知，，设H-I的键能为x，则，可得，，故A正确； B．升高温度，反应速率加快，正反应①、反应②反应速率都加快，故B正确； C．由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，H2的转化率降低，故C错误； D．选择合适的催化剂降低反应②的活化能，加快反应，能防止反应过程中有I(g)大量累积，故D正确； 故答案选C。 10．不同温度下两个容积均为的恒容密闭容器中发生反应：，各容器中起始时物质的量浓度与反应温度如表所示： 容器 温度/℃ 起始时物质的量浓度 甲 0.10 0.10 0 0 乙 0.10 0.10 0 0 反应过程中甲、乙容器中的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应为放热反应 B．平衡常数 C．乙容器中反应达到平衡状态时，的转化率为 D．乙容器中反应达到平衡状态后，再充入和，此时 【答案】A 【详解】A．甲、乙容器中起始投料相同，温度不同，甲先达到平衡，说明甲容器温度高于乙，即T1>T2，平衡时n(CO2)甲<n(CO2)乙，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应；故A正确； B．反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，平衡常数K(T1)<K(T2)，故B错误； C．乙容器中反应达到平衡时，n(CO2)=0.12mol，则反应掉的NO为0.12mol，起始时NO为0.2mol，故反应达到平衡状态时，的转化率为，故C错误； D．乙容器中的数据列三段式如下： K===，再充入和，Q===<K，故平衡正向移动，，故D错误； 答案选A。 11．（多选）反应2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH<0，下列图像正确的是 A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】反应2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH<0，为气体体积缩小的反应、且为放热反应； A．由图象可知，温度高反应速率快，反应先达到平衡，且温度高时平衡逆向移动，对应B的物质的量分数大，故A正确； B．增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大与图像一致，但温度高时逆向移动，A的转化率减小，与图像不符，故B错误； C．增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大与图像一致，温度高时逆向移动，A的转化率减小，与图像一致，故C正确； D．增大压强，平衡正向移动，C的物质的量分数增大与图像一致，但温度高时逆向移动，C的物质的量分数应减少，与图像不符，故D错误； 答案选AC。 12．（多选）一定条件下，分别向体积为1 L的密闭容器中充入气体，发生反应：2X(g)+Y(g)Z(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是    实验 充入气体量 反应过程条件 ① 2 mol X+1 mol Y 恒温 ② 1 mol Z 恒温 ③ 1 mol Z 绝热 A．曲线II对应实验②，且m=3p B．正反应为吸热反应 C．气体的总物质的量： D．b点平衡常数小于c点平衡常数 【答案】BC 【详解】A．由图可知，实验①冲入气体多，压强大，故曲线Ⅰ表示实验①压强变化，充入1molZ时压强为p,实验①中充入3mol气体，故起始压强m=3p,故A正确； B．由图可知，曲线Ⅲ达到平衡所需的时间长，反应速率慢，说明由于绝热，体系温度降低，说明逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故B错误； C．c、d两点的压强相同，体积相同，反应吸热，体系③温度低，根据pV=nRT可知，n(c)=，n(d)=，Tc＜Td，故n(c)＞n(d)，故C错误； D．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，实验②比实验③体系温度高，则b点平衡常数比c点平衡常数小，故D正确。 答案选BC。 13．（多选）向某恒容密闭容器中充入一定量的，发生反应：，该反应分两步完成，其中第2步反应为。投料比时的平衡转化率与温度倒数的关系，及温度为时的平衡转化率与。的关系如图所示。下列说法正确的是 A．第1步反应为 B．曲线甲表示的平衡转化率与的关系 C．升高温度，的平衡常数增大 D．恒容绝热容器中，时，体系内压强不变说明反应达到平衡状态 【答案】AD 【分析】增大的投料，的转化率降低，曲线乙表示的平衡转化率与的关系；则曲线甲表示的平衡转化率与温度倒数的关系。 【详解】A．总反应减去第2步反应，得第1步反应为，故A正确； B．增大的投料，的转化率降低，曲线乙表示的平衡转化率与的关系，故B错误； C．根据图示，甲表示的平衡转化率与温度倒数的关系，升高温度，的转化率减小，平衡逆向移动，的平衡常数减小，故C错误； D．恒容绝热容器中，温度是变量、气体物质的量是恒量，时，体系内压强不变，说明温度不再改变，则反应达到平衡状态，故D正确； 选AD。 14．探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。 以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   已知、、的标准燃烧热分别为，，。 回答下列问题： (1) 。 (2)一定条件下，向体积一定的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为，为，此时反应Ⅲ的平衡常数为 (用含a，b的代数式表示)。 (3)不同压强下，按照投料，实验测定的平衡产率(图1)和的平衡转化率(图2)随温度的变化关系如图所示。 ①图1中，一定压强下，的平衡产率随温度升高而下降的原因是 。 ②图1中，压强、、由大到小的顺序为 。 ③图2中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 (4)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择的反应条件为___________。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压 【答案】(1)-90.8 (2) (3) 生成CH3OH的反应正方向放热，温度升高，平衡逆向移动，甲醇的产率下降 p1>p2>p3 T1时以反应II为主，反应II前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响 (4)A 【详解】（1）CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的标准燃烧热分别为-285.8kJ•mol-1，-283.0kJ•mol-1，-761.0kJ•mol-1，则 ①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-571.6kJ•mol-1； ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-566 kJ•mol-1 ③2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1522 kJ•mol-1； 根据盖斯定律①×+②-③×得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H2=-285.8kJ•mol-1-566 kJ•mol-1+761.0kJ•mol-1=-90.8 kJ•mol-1， 答案是：-90.8； （2）假设反应II中，CO反应了xmol，则II生成的CH3OH为xmol，I生成的CH3OH为(a-x)mol，III生成CO为(b+x)mol， 所以平衡时H2的物质的量为3mol-3(a-x)mol-2xmol-(b+x)mol =(3-3a-b)mol平衡时CO2的物质的量为1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol，CO的物质的量为bmol，水的物质的量为(a+b)mol，则反应III的平衡常数为：K==； （3）①反应I、II生成CH3OH的反应正方向放热，一定压强下，温度升高，平衡逆向移动，CH3OH的平衡产率下降； ②温度一定时，增大压强，反应I、II的平衡正向移动，CH3OH的平衡产率增大，即压强越大，CH3OH的平衡产率越大，由图可知相同温度下，p1时CH3OH的平衡产率最大，p3时CH3OH的平衡产率最小，所以压强：p1＞p2＞p3； ③T1时以反应III为主，反应III前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响，所以T1温度时，三条曲线几乎交于一点； （4）反应I为主反应，反应II、III为副反应，反应I正向是气体体积减小的放热反应，高压、低温均有利于主反应I的平衡正向移动，反应III受到抑制、反应III的抑制导致反应II也受到抑制，所以同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率的反应条件为高压、低温，故选A。 15．汽车尾气的污染是现代研究的重要课题。一定条件下对汽车尾气有效治理的反应要经历以下三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体)。 请回答下列问题： (1)写出有效治理汽车尾气的三个基元反应中反应②的热化学方程式 。 (2)上述该过程的总反应热化学方程式为 。 (3)汽车尾气中含有，在一定条件下会发生反应。在三个密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别通入0.1mol 气体，各容器中的平衡转化率如图所示。 (470℃时的转化率为60%) ①该反应的逆反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。。 ②若三个密闭容器的容积分别为、、，则、、的大小关系为 。 ③若L，470℃时容器Ⅱ中反应的平衡常数K的数值为 ，在此温度下，向1L的密闭容器Ⅳ中通入0.06mol 、0.06mol 和0.04mol ，则反应开始时 (填“>”“=”或“<”)。 【答案】(1)     (2)     (3) 放热 0.0675 ＞ 【详解】（1）根据图示中反应历程中三个基元反应可知，反应① ； 反应②  ； 反应③。 （2）根据盖斯定律反应①+反应②+反应③即得总反应，总反应热化学方程式为  。 （3）①由图可知，温度升高，N2O的平衡转化率增大，即平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，逆反应为放热反应； ②反应为气体体积增大的反应，温度相同、反应物的物质的量相同的条件下，容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ中N2O的平衡转化率递减，说明容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ的压强逐渐增大，故容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ的容积依次减小，即； ③若，由图可知，470℃时容器1中N2O的平衡转化率为60%，则平衡时，、、，其化学平衡常数；在此温度下向1L密闭容器Ⅳ中若开始通入0.06mol 、0.06mol 和0.04mol ，则容器Ⅳ中初始浓度熵，反应向正反应方向进行，则反应开始时>。 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 $$ 2.2 化学平衡【三大必考点+三大秒杀招+五大题型+分层训练】 课前预习+知识精讲 知识点01可逆反应 概念 在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应 三特征 双向性 可逆反应分为方向相反的两个反应方向：正反应方向和逆反应方向 双同性 正、逆反应是在同一条件下，同时进行 共存性 反应物与生成物共存(反应物的转化率小于100%) 知识点03化学平衡 1．概念 在一定条件下的可逆反应体系中，当正、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，表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 2．化学平衡的建立 化学平衡 状态的建立 条件 ①可逆反应；②封闭体系中；③一定的反应条件(温度、压强等) 途径 ①可加入反应物，从正反应开始；②可加入生成物，从逆反应开始；③也可同时加入反应物和生成物，从正、逆向同时开始 绘制“反应速率－时间”图像，表示从正反应开始建立化学平衡状态的过程。 3．平衡特征 七大特征 化学平衡 逆(研究对象) 适用于可逆反应 动(动态特征) 建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于动态平衡，可用同位素示踪原子法证明 等(平衡实质) υ(正)＝v(逆)）≠0(正、逆反应速率相等，但不等于零) 定(平衡结果) 达平衡后，反应混合物中各组分的浓度或质量分数不变(不可理解为相等) 移(平衡移动) 化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生相应移动 同(等效平衡) 外界条件同，同一可逆反应从不同方向(正向、逆向、双向)达到的平衡状态相同 恒(定量特征) 一定温度下，化学平衡常数保持不变 知识点03化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号K表示。 2．化学平衡常数的表达式 当mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝。 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 ①K值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大。 ②当K＞105时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K＜10－5时，该反应很难发生。 ③判断反应的ΔH：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 4．影响因素 内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化、是否使用催化剂无关。 5．浓度商 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Qc表示，即Qc＝。根据K与Qc判断判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行： ①Qc＜K，反应向正反应方向进行 ②Qc＝K，反应处于平衡状态 ③Qc＞K，反应向逆反应方向进行 1．平衡常数K的书写 ①固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中(注意有机反应中的H2O则应写入)。 ②平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关，如N2＋3H22NH3，K＝a，则有： 2NH3N2＋3H2，K′＝；N2＋H2NH3，K″＝。 ③对于给定的化学方程式，正逆反应的平衡常数互为倒数。 2．K值的大小只能预示着某种可逆反应向某方向进行的最大程度，但不能预示反应达到平衡所需时间。 解题大招 大招01化学平衡状态的判断方法 （1）本质标志 正逆反应速率相等、各组分的量保持不变。 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 正反应速率逆反应速率关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A √ 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C √ 在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D × v正(A)∶v逆(B)＝m∶n √ （2）等价标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[只有A为有色气体] 是否平衡 混合体系中 各组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 √ 各物质的质量或质量分数一定 √ 各气体的体积或体积分数一定 √ 总物质的量一定 不一定 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 √ 气体的颜色不变 √ 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变时，体系温度一定时 √ （3）特殊标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其它条件一定) √ 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其它条件一定) 不一定 混合气体的平均相对分子质量 当m＋n＝p＋q时，一定 不一定 当m＋n≠p＋q时，一定 √ 密度 （体积不变） C(s)＋CO2(g)2CO(g) (ρ一定) √ N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) (ρ一定) 不一定 H2(g)＋I2(g)2HI(g) (ρ一定) 不一定 大招02易错点 ❶审题时，一看题干条件：恒温恒容或恒温恒压或绝热容器；二看化学反应特点(物质状态、气体计量系数)：全部是气体参与，是等体积反应还是非等体积反应。 ❷判断可逆反应是否达到平衡时，容易犯以下错误：①若反应前后气体体积不变，则混合气体总体积、总压强、总物质的量、混合气体平均相对分子质量保持定值不能说明反应达到平衡状态；②若反应物和生成物的物质的量之比等于化学计算数之比，不能说明达到平衡状态；③若反应前后气体的密度一定，不能说明一定达到平衡状态。 大招03化学平衡常数的计算 “三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 （1）明确三个关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各物质的转化量之比等于各物质的化学计量数之比。 （2）计算模式 对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数：K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⑧生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数，即产率＝×100%。 一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 题型分类 题型01 化学平衡状态的判断 【例1】一定温度下的密闭容器中发生可逆反应，一定能说明该反应已达到平衡状态的是 A．3v逆(H2) = 2v正(NH3) B．容器中气体的密度不发生变化 C．n(NH3)：n(H2) = 2：3 D．生成1molN2的同时生成2molNH3 【答案】D 【解析】A．化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，也可以是反应速率之比等于化学计量数之比，有正有逆即可判断反应是否达到平衡，时达到平衡，故A错误； B．反应体系中各物质均为气体，且容器的体积不变，则混合气体的密度一直不变，混合气体的密度不能判断是否达到平衡状态，故B错误； C．各物质的浓度不再发生变化，化学反应达到化学平衡状态，比值关系不能判断是否达到平衡，故C错误； D．生成1molN2为逆反应方向，生成2molNH3为正反应方向，有正有逆且符合化学计量数之比，即化学反应达到化学平衡状态，故D正确； 故答案选D。 【变式1-1】在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：，已知M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是 ①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时 ②混合气体的密度不变时 ③体系的温度不变时 ④反应速率时 ⑤体系的压强不变时 ⑥气体的平均相对分子质量不变时 A． ①③④ B．③⑤⑥ C．②③⑥ D．③④⑤ 【变式1-2】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 题型02 影响化学平衡移动的因素 【例2】反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在密闭容器中达到平衡，则下列叙述正确的是（ ） A．其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小 B．保持体积不变，充入少量He，则平衡向逆反应方向移动 C．保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应速率增大 D．保持压强不变，充入少量He，则平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】A．仅将容器的体积缩小一半，压强增大，则反应速率增大，故A不符合题意； B．保持体积不变，充入少量He，各物质的浓度不变，则平衡不移动，故B不符合题意； C．保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变，故C不符合题意； D．保持压强不变，充入少量He，只能使容器的体积增大，各反应气体的分压减小，即减压，平衡向体积增大的方向移动，即平衡向正反应方向移动，故D符合题意； 答案选D。 【变式2-1】将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（ ） A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，最终混合气体颜色变浅 C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，平衡后压强为原来的两倍 D．恒温恒容时，平衡后，向容器内再充入1molNO2，NO2的转化率变大 【变式2-2】在反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0中，既能使反应速率加快又能增大H2转化率的是 ①增大压强  ②升高温度③及时液化移走NH3④通入N2 ⑤通入H2⑥加入催化剂 A．①②③ B．①②④ C．①④ D．①②⑥ 题型03 勒夏特列原理及其应用 【例3】下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 ①实验室常用饱和溶液除去中混有的气体 ②长时间存放的溴水，会变为无色透明 ③打开雪碧的瓶盖，立即有气体逸出 ④FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中 ⑤合成氨工厂通常采用20MPa～50MPa压强，以提高原料的利用率 ⑥钢铁在潮湿的空气中容易生锈 ⑦溶液中滴加NaOH溶液后颜色变为黄色 A．①②③④⑥⑦ B．②④⑥⑦ C．④⑥⑦ D．⑥ 【答案】D 【解析】①实验室常用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的SO2气体，溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，碳酸氢根降低了二氧化碳的溶解度，可以用勒夏特列原理解释，故①不选； ②溴水在溶液中存在平衡，长时间存放的溴水中HBrO不稳定易分解，平衡正向移动，导致Br2浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故②不选； ③雪碧中存在，打开瓶盖，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即气体逸出，能用勒夏特列原理解释，故③不选； ④，加入稀盐酸，H+与S2-结合生成H2S气体，使S2-浓度减小，平衡右移，FeS能溶于稀盐酸中，能用勒夏特列原理解释，故④不选； ⑤合成氨工厂通常采用20MPa～50MPa压强，以提高原料的利用率，合成氨是可逆反应，增大压强，平衡向着使压强减小的方向移动，能够用勒夏特列原理解释，故⑤不选； ⑥钢铁在潮湿空气中生锈是发生了电化学腐蚀，不是化学平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，故⑥选； ⑦，滴加NaOH溶液，H+被消耗，平衡右移，溶液颜色变黄，能用勒夏特列原理解释，故⑦不选； 综上所述，答案选D。 【变式3-1】下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 A．的醋酸溶液加水稀释100倍， B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率 D．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 【变式3-2】下列相关事实能用勒夏特列解释的是 A．大部分盐类水解符合“越稀越水解”的规律 B．加入MnO2能加快H2O2分解放出O2 C．合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ/mol，工业上采用高温条件更有利于合成氨 D．硫酸工业中的重要反应2SO2+O22SO3，工业上常加入V2O5做催化剂 题型04 化学平衡常数 【例4】下列关于化学平衡常数的说法中错误的是 A．某特定反应的平衡常数只与温度有关 B．催化剂不能改变平衡常数的大小 C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变 D．化学平衡移动时，平衡常数必改变 【答案】D 【解析】A．平衡常数只与温度有关，A项不符合题意； B．平衡常数只受到温度的影响，催化剂不能改变平衡常数的大小，B项不符合题意； C．平衡常数变大，平衡正向移动，平衡常数减小，平衡逆向移动，平衡常数改变，化学平衡必然移动，C项不符合题意； D．平衡常数只受温度的影响，能引起平衡移动的因素有多个，只有平衡因为温度变化而移动时，平衡常数才会改变，D项符合题意； 故正确选项为D 【变式4-1】温度为T1时，向容积为2 L 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ∆H = －41 kJ/mol。数据如下，下列说法不正确的是 容器 甲 乙 反应物 CO H2O CO H2O 起始时物质的量（mol） 1.2 0.6 2.4 1.2 平衡时物质的量（mol） 0.8 0.2 a b A．甲容器中，平衡时，反应放出的热量为16.4 kJ B．T1时，反应的平衡常数K甲 = 1 C．平衡时，乙中CO的浓度是甲中的2倍 D．乙容器中，平衡时CO的转化率约为75% 【变式4-2】下列有关化学平衡常数的描述中正确的是 A．化学平衡常数的大小取决于化学反应本身，与其他外界条件无关 B．相同温度下，反应与反应的化学平衡常数相同 C．反应  的化学平衡常数随温度升高而增大 D．一定温度下，反应的平衡常数只有一个 题型05 化学平衡图像的分析 【例5】某反应4A(g)⇌mB(g)+2C(g)  ΔH<0，正反应速率的变化如图。其中t1、t2、t3、t4只改变一个条件，t2时刻图像变化并非加入催化剂引起，下列叙述中错误的是    A．m=2 B．t1时增大了A的浓度 C．t3时降低了温度 D．t1至t4时间段内，化学平衡常数的值保持不变 【答案】C 【解析】t1、t2、t3、t4是平衡后只改变一个条件：t2时刻图像变化并非加入催化剂引起，而且t2时正逆反应速率都增大，且相等，说明增大了压强，平衡不发生移动，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2；结合浓度、压强、温度对反应速率和化学平衡常数的影响解答。 A．由分析可知，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2，则m=2，故A正确； B．t1时正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，平衡正向移动，而升高温度，平衡逆向移动，所以不能改变温度，则t1时增大了A的浓度，故B正确； C．该可逆反应为放热反应，降低温度时，正反应速率瞬间减小，同时反应正向移动，反应物浓度减小，正反应速率应该呈现下降趋势，故C错误； D．t1至t4时间段内，温度没有变化，所以化学平衡常数的值保持不变，故D正确。 答案选C。 【变式5-1】（一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中进行反应：，M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．反应达到平衡后，及时抽走部分，再次达到平衡时，N的转化率比第一次平衡时高 C．6min时，的体积分数约为31.4% D．反应达到平衡时，容器内的压强与初始压强的比值为 【变式5-2】某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是 A．由图1可知，，该反应正反应为吸热反应 B．由图2可知，该反应 C．图3中，点3的反应速率 D．图4中，若，则a曲线一定使用了催化剂 分层训练 【基础过关】 1．在一定条件下的密闭容器中发生反应：。当反应达到平衡时，保持其他条件不变，仅改变其中一个条件，下列措施能提高乙烷平衡转化率的是 A．充入少量稀有气体 B．加入适宜催化剂 C．适当降低温度 D．及时分离出部分 2．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，不能判断反应已经达到化学平衡状态的是 A． B．混合气体的密度 C．混合气体的平均相对分子质量 D．混合气体的颜色 3．对于可逆反应：  ΔH＜0，下列各图中正确的是 A． B． C． D． 4．向一个的绝热刚性容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的关系如图所示，下列结论错误的是 A．m点时反应达到了平衡状态 B．该反应是放热反应 C．体系压强不再变化，说明反应达到平衡 D．从反应开始至达到平衡，逆反应速率逐渐增大 5．在体积为1L的恒温恒容密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示。下列叙述正确的是 A．内，平均速率 B．该反应的平衡常数 C．达平衡时，的转化率和的转化率相等 D．时，正反应的反应速率等于逆反应的反应速率 6．在某恒温恒容的密闭容器中发生反应：。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A．内， B．恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C．时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D．再次达到平衡时，平衡常数K减小 7．在一定条件下，将和各加入恒容密闭容器中发生反应：  。一段时间后反应达到化学平衡状态，反应过程中测定的数据如表所示。下列说法正确的是 2 4 7 9 0.12 0.11 0.10 0.10 A．反应前的平均速率 B．该反应的平衡常数表达式为 C．其他条件不变时，平衡后降低温度，此时反应中 D．的平衡转化率为 8．在恒容密闭容器中充入和发生反应：，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示，下列推断正确的是 A．升高温度，平衡常数增大 B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率 C．Q点时，Y的转化率最大 D．恒温下，平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大 9．常温下，在体积恒为的恒温容器内可发生反应：，已知M的沸点为，N的沸点为，化学平衡常数K的对数随温度T的变化曲线如图(数据在该容器内测定) 假设达到沸点时相关物质都能转化为气体，则下列说法有误的是 A．该反应的 B．增加容器内压强，平衡可能不移动 C．无论M投料多少，常温下反应建立平衡后，Q的物质的量为 D．升高容器内温度，平衡可能逆向移动 10．目前，常利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为和。为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 T/℃ 催化剂的比表面积 Ⅰ 280 80.0 Ⅱ 120 Ⅲ 360 80.0 A．实验Ⅱ的反应温度为280℃ B．由实验Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的反应速率增大 C．实验Ⅰ达到平衡时，NO的浓度为 D．该反应的反应热 11．（多选）在恒温恒容的密闭容器中，充入1molA和3molB发生反应，其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体密度不再改变，表明反应达到平衡 B．t2时改变的条件为向容器中加入B C．t2～t3时段，平衡逆向移动 D．反应平衡常数K(Ⅱ)=K(Ⅰ) 12．（多选）一定条件下，等物质的量的和在容积为的恒容密闭容器中发生反应：，如图表示该反应过程中的物质的量随反应时间(t)的变化。下列叙述正确的是 A．当反应达到平衡时，的转化率为60% B．10s末的物质的量浓度为 C．a点对应的化学反应速率： D．10s内反应的平均速率为 13．（多选）在相同温度和体积均为1L的四个密闭容器中，以四种不同的投料进行反应。(已知相同条件下：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)∆H=-196.6kJ/mol)。 容器 甲 乙 丙 丁 起始投入量 2molSO2 1molO2 1molSO2 0.5molO2 2molSO3 2molSO2 2molO2 下列关系正确的是 A．达平衡时，甲容器中放出的热量为乙的两倍 B．平衡时c(SO3)大小关系是：丁＞甲=丙＞乙 C．达平衡所需的时间一定是：甲=丙 D．平衡时，SO2转化率大小为：甲＜丁 14．工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三阶段。 Ⅰ．硫液化后与空气中的氧反应生成 (1)硫的燃烧应控制事宜温度，若进料温服超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随 SO2进入到下一阶段，会导致(填序号) 。 a．硫的消耗量增加      产率下降       c．生成较多 (2)SO2(g)氧化生成SO3(g)， 随温度升高，SO2平衡转化率 (填升高或降低)。 (3)从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为 。 Ⅱ．一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450~600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2、完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在 左右时， SO₂转化率达到97%。 (4)气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是 。升高温度后的气体都需要降温，其目的是 。 (5)采用四段转化工艺可以实现 (填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高 转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收 ，若用水吸收 会产生酸雾，导致吸收效率降低。 (6)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。 据图分析，最适合的吸收条件：硫酸的浓度 温度 。 15．某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0～3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)一定温度下，氧化铁可与一氧化碳发生反应：。在2L盛有粉末的密闭容器中通入气体，10min后，生成单质铁11.2g。10min内= 。 (3)在中，恒容时，下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。 a、 b、容器内压强保持不变 c、混合气体的平均摩尔质量保持不变 d、容器内混合气体的密度保持不变 e、Z的物质的量分数不变 (4)工业上利用和合成甲醇，催化度应为，在一恒温恒容密闭容器中充入和进行上述反应，测得和浓度随时间变化如下图。 ①从0min到3min，= 。 ②反应前的压强与平衡时的压强之比为 。 ③下列表述正确的是 (填字母)。 A．第3分钟时小于第10分钟时 B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，反应达到平衡状态 C．达到平衡时的转化率为75% D．平衡混合气体中和的质量之比是22：1 【能力提升】 1．2ml 溶液与3ml 溶液发生反应：，达到平衡。下列说法错误的是 A．当溶液颜色不再发生变化时，可以判断该反应已经达到平衡状态 B．该反应的平衡常数 C．在上述溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，说明该反应存在限度 D．在上述溶液中滴加少量硝酸银溶液，产生黄色沉淀，平衡逆向移动 2．向恒容密闭容器中加入1molCO2和一定量的H2，发生反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。投料比x[n(CO2)：n(H2)]不同时，CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是 A．x1>x2 B．该反应为放热反应 C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc D．一定温度下，投料比固定，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态 3．一定条件下，发生反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)。现有三个容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙、丙，起始投料如下： 甲 乙 丙 X/g 1 mol 0 2 mol Y/g 2 mol 0 4 mol Z/g 0 2 mol 0 三个容器置于同一恒温环境中进行反应。下列判断不正确的是 A．三个容器中平衡常数大小：甲<乙<丙 B．三个容器中X的平均反应速率不相等 C．达到平衡时，丙容器中的n(Z)大于甲容器中的2倍 D．若丙容器中X的转化率为80%，则平衡常数K为80 L·mol-1 4．根据下列实验操作、现象能得出相应实验结论(或目的)的是 选项 实验操作、现象 实验结论(或目的) A 常温下，用pH 计测得某酸HA 饱和溶液的pH=a，某酸HB 饱和溶液的pH=b，a>b 酸性：HB>HA B 其他条件相同，向2支盛有5mL 不同浓度 NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL 5%H2O2溶液，观察实验现象 探究浓度对反应速率的影响 C 取1mL 0.1m ol·L⁻¹KI溶液于试管中，加入2 mL 0.1mol·L⁻¹FeCl3溶液充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液，观察实验现象 证明 KI 与FeCl3 的反应是可逆反应 D 将封装有 NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中，气体颜色变深 2NO2 (g)N2O4 (g)为放热反应 A．A B．B C．C D．D 5．将CaCO3加热至T℃，部分发生分解，达到平衡时Kp=p0kPa.T℃，在一真空密闭容器中加入过量的CaCO3，再充入一定量的H2，加入催化剂使其发生反应： (忽略其他副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t时刻前，CO2的分压未给出)，则下列说法错误的是 A．t2时向容器中充入一定量CO2气体，CO2的物质分压变化曲线为① B．a点的坐标为(t，p0) C．t~t1内，H2的平衡转化率为 D．反应的压强平衡常数Kp=10 6．一定条件下，将和混合于恒容的密闭容器中，发生反应：。末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断不正确的是 A．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B．用Y表示的反应速率为 C．反应过程中X和Y的转化率之比为 D．其它条件不变，若起始投料变为和，则达平衡时W的体积分数不变 7．在的催化下，可用作烟气中的脱硝剂。200℃时，某恒容密闭容器中存在反应：。其反应过程的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．决定总反应速率的是反应Ⅰ B．反应Ⅱ的化学方程式为 C．若反应是在恒温恒容密闭容器中进行，则当密度恒定时反应达到平衡状态 D．脱硝反应热化学方程式：   8．某密闭容器中发生反应3X(g)Y(g)+mZ(g)  ΔH，在不同温度下的平衡体系中混合气体的平均摩尔质量 随压强变化的曲线如图所示。下列说法一定正确的是 A．m>2 B．该反应的△H>0 C．a、b、c三点平衡常数： D．a、b、c三点的反应速率： 9．已知H-H的键能为436kJ·mol-1，I-I的键能为151kJ·mol-1.反应H2(g)+I2(g)2HI(g)经历了如下反应历程：①I2(g)2I(g)，②H2(g)+2I(g)2HI(g)，反应过程的能量变化如下图所示。下列说法错误的是 A．H-I的键能为299kJ·mol-1 B．升高温度，反应①、②及总反应的速率均增大 C．升高温度，反应②的限度增大，有利于提高H2的转化率 D．选择合适的催化剂，有可能防止反应过程中有I(g)大量累积 10．不同温度下两个容积均为的恒容密闭容器中发生反应：，各容器中起始时物质的量浓度与反应温度如表所示： 容器 温度/℃ 起始时物质的量浓度 甲 0.10 0.10 0 0 乙 0.10 0.10 0 0 反应过程中甲、乙容器中的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应为放热反应 B．平衡常数 C．乙容器中反应达到平衡状态时，的转化率为 D．乙容器中反应达到平衡状态后，再充入和，此时 11．（多选）反应2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH<0，下列图像正确的是 A． B． C． D． 12．（多选）一定条件下，分别向体积为1 L的密闭容器中充入气体，发生反应：2X(g)+Y(g)Z(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是    实验 充入气体量 反应过程条件 ① 2 mol X+1 mol Y 恒温 ② 1 mol Z 恒温 ③ 1 mol Z 绝热 A．曲线II对应实验②，且m=3p B．正反应为吸热反应 C．气体的总物质的量： D．b点平衡常数小于c点平衡常数 13．（多选）向某恒容密闭容器中充入一定量的，发生反应：，该反应分两步完成，其中第2步反应为。投料比时的平衡转化率与温度倒数的关系，及温度为时的平衡转化率与。的关系如图所示。下列说法正确的是 A．第1步反应为 B．曲线甲表示的平衡转化率与的关系 C．升高温度，的平衡常数增大 D．恒容绝热容器中，时，体系内压强不变说明反应达到平衡状态 14．探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。 以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   已知、、的标准燃烧热分别为，，。 回答下列问题： (1) 。 (2)一定条件下，向体积一定的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为，为，此时反应Ⅲ的平衡常数为 (用含a，b的代数式表示)。 (3)不同压强下，按照投料，实验测定的平衡产率(图1)和的平衡转化率(图2)随温度的变化关系如图所示。 ①图1中，一定压强下，的平衡产率随温度升高而下降的原因是 。 ②图1中，压强、、由大到小的顺序为 。 ③图2中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。 (4)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择的反应条件为___________。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压 15．汽车尾气的污染是现代研究的重要课题。一定条件下对汽车尾气有效治理的反应要经历以下三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体)。 请回答下列问题： (1)写出有效治理汽车尾气的三个基元反应中反应②的热化学方程式 。 (2)上述该过程的总反应热化学方程式为 。 (3)汽车尾气中含有，在一定条件下会发生反应。在三个密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别通入0.1mol 气体，各容器中的平衡转化率如图所示。 (470℃时的转化率为60%) ①该反应的逆反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。。 ②若三个密闭容器的容积分别为、、，则、、的大小关系为 。 ③若L，470℃时容器Ⅱ中反应的平衡常数K的数值为 ，在此温度下，向1L的密闭容器Ⅳ中通入0.06mol 、0.06mol 和0.04mol ，则反应开始时 (填“>”“=”或“<”)。 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 $$