专题03 化学平衡（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高二化学上学期期末考点大串讲（人教版2019）

专题03 化学平衡 考点01 化学平衡状态及其判定 考点02 化学平衡常数 考点03 化学平衡的移动 考点04 勒夏特列原理及应用 考点05 化学反应速率与平衡图像 ▉考点01 化学平衡状态及其判定 1．化学平衡状态 （1）概念 一定条件下的可逆反应中，当正反应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）建立 ①对于只加入反应物从正向建立的平衡： 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（正）最大 v（逆）＝0 反应物浓度最大，生成物浓度为零 反应过程中 v（正）逐渐减小，  v（逆）逐渐增大 反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大 平衡状态时 v（正）=v（逆）  各组分的浓度不再随时间的变化而变化 ②对于只加入生成物从逆向建立的平衡： 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（逆）最大 v（正）＝0 生成物浓度最大，反应物浓度为零 反应过程中 v（逆）逐渐减小，  v（正）逐渐增大 生成物浓度逐渐减小，反应物浓度逐渐增大 平衡状态时 v（正）=v（逆）  各组分的浓度不再随时间的变化而变化 （3）平衡特点 2．判断化学平衡状态的两种方法 （1）“两看” 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 有固体或液体参与，是等体积反应还是非等体积反应 （2）“两标志” 正、逆反应速率相等 同一物质表示的正、逆反应速率相等v正＝v逆，或者不同物质表示的正、逆速率(或变化的物质的量、浓度)之比等于化学计量数之比 变量不变 题目中的变量，指的是随着反应的进行而改变的量，（如某物质的质量、浓度、百分含量，n总(气体)、压强、气体密度、气体平均分子质量、颜色等），当“变量”不再变化（保持恒定）时，证明可逆反应达到平衡，但“定量”无法证明。 【归纳总结】几种特殊反应的平衡依据 （1）量比不变型 ①反应物或生成物量的比不变，不一定达到平衡状态 ②反应物和生成物量的比不变，一定达到平衡状态 （2）量相等型 ①反应物和生成物的量相等，不一定达平衡状态 ②反应物和反应物的量相等，不一定达平衡状态 ③量不变≠量相等≠量或量的比等于某一具体的数 （3）等体反应型：3A（g）2B（g）+C（g） ①恒温恒压：混合气体的体积不变，一定达到平衡状态 ②恒温恒容：混合气体的压强不变，不一定达到平衡状态 （4）固液参与型：2A（g）2B（g）+C（s） ①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态（恒T、V） ②混合气体的平均摩尔质量不变，一定达到平衡状态 （5）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g） ①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态（恒T、V） ②混合气体的平均摩尔质量不变，不一定达到平衡状态 ③某种气体组分的物质的量分数不变，不一定达到平衡状态 【技巧点拨】化学平衡状态的判断 （1）判断方法分析 化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率之间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡 ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) 平衡 （2）动态标志：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＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 （3）静态标志：各种“量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 ④绝热容器中温度不变。 ⑤密度不变(注意容器中的气体质量或体积变化)。 ⑥平均相对分子质量不变(注意气体质量或气体物质的量变化)。 总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。 ▉考点02 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．表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)。 由于化学方程式的书写不同，平衡常数的表达式不同，如N2＋3H22NH3，K＝a 则有：2NH3N2＋3H2，K′＝；N2＋H2NH3，K″＝。 3．影响因素 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。 4．平衡常数意义及应用 （1）判断可逆反应进行的程度 K <10－5 10－5～105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全 （2）判断反应是否达到平衡或进行的方向 对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 （3）判断可逆反应的热效应 5．化学平衡常数的有关计算 “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。 （1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 （2）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。 （3）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(mol)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。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝×100%。 6．压强平衡常数（Kp） （1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。 （3）计算技巧： 第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度； 第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数； 第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)； 第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 7．速率常数和平衡常数的关系 A.基元反应：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） B.速率方程 ①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率 v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D） ②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率 vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D） C.速率常数和平衡常数的关系 ①抽象化：平衡条件v正＝v逆，＝＝Kc ①具体化：平衡条件＝， ＝×＝×Kc （4）升温对k正、k逆的影响 ①放热反应：K值减小；k正值增大，k逆值增大，k逆变化更大 ②吸热反应：K值增大；k正值增大，k逆值增大，k正变化更大 ▉考点03 化学平衡的移动 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。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。 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 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 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) ▉考点04 勒夏特列原理及应用 1.内容：对于一个已经达到平衡的体系，如果改变影响化学平衡的一个条件 (如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 注意：①“减弱”不等于“消除”更不是“扭转”。 ②若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向。 2.适用范围：仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。 3.必须有平衡移动，且实际移动方向符合理论移动方向 【易错警示】①催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。 ②等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 ③改变平衡体系中固体或纯液体的量，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 ④恒温恒容条件下充入惰性气体，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 ⑤非平衡状态，不能用勒夏特列原理解释。 ⑥勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 4.“加的多，剩的多”原理 ①增大X的浓度，新平衡时c（X）一定比原平衡时的大 ②增大压强，新平衡时P一定比原平衡时的大 ③升高温度，新平衡时T一定比原平衡时的大 5.“单一气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（s）+yC（g） ②改变压强、浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变 6.“单侧气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（g）+yC（g） ②改变压强、同倍数改变浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变 ③改变一种气体浓度，平衡移动，新平衡时c变大 7.勒夏特列原理应用：可以更加科学有效地调控和利用化学反应，尽可能让化学反应按照人们的需要进行。 【技巧点拨】平衡移动过程中的量变分析 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，一段时间后达到平衡，当其他条件不变时，改变下列条件后，请填写下列内容： ①若增大N2的浓度，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，氮气浓度的变化趋势是减小，但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。 ②若升高温度，平衡移动的方向是向左移动；达新平衡前，体系温度的变化趋势是降低，但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。 ③若增大压强，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，压强的变化趋势是减小，但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。 （2）原理归纳：如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 （3）注意事项 ①适用范围：适用于任何动态平衡体系(如在第三章将学到的溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。 ②平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。可概括为“外变大于内变”。 平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。 ▉考点05 化学反应速率与平衡图像 1．瞬时速率—时间图像 （1）当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图： t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。 （2）常见含“断点”的速率－时间图像分析 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 压强 增大 减小 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应 （3）“渐变”类速率－时间图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 2．全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因：（1）AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大。 （2）BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。 3．物质的量(或浓度)—时间图像 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （1）由图像得出的信息 ①X、Y是反应物，Z是生成物。 ②t3 s时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反应，该反应是可逆反应。 ③0～t3 s时间段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。 （2）根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均速率、转化率，如 v(X)＝ mol·L－1·s－1； Y的转化率＝×100%。 ②确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。 4．浓度(转化率、百分含量)—时间图像 （1）识图技巧 分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。 ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。 ③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。 （2）应用举例 含量—时间—温度(压强) (C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数) 5．恒压(或恒温)线 (α表示反应物的转化率，n表示反应物的平衡物质的量) 图①，若p1>p2>p3，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH＜0； 图②，若T1>T2，则正反应为放热反应，气体体积增大。 解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为定量，讨论另外两个变量的关系。 6．其它图像 图像（1）：t1点时，C的含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以，条件Ⅰ有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且满足m＋n＝x＋q。 图像（2）：T1为平衡点；T1点以前，v正>v逆，没有达到化学平衡状态，T1点以后，随着温度的升高，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。 图像（3）：p1为平衡点；p1点以前，v正>v逆，反应没有达到化学平衡状态； p1点以后，随着压强的增大，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体分子数减小的反应，即m＋n<x＋q。图像（4）对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。 L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 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 2．在恒温，体积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2，发生如下的反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)  △H<0.能判断反应已经达到平衡状态的是 A．容器中CO、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1 B．容器内混合气体密度保持不变 C．v正(H2)=3v逆(H2O) D．CH3OH(g)和H2O(g)体积分数之比保持不变 3．一定温度下的某恒容密闭容器中发生下列反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)　△H>0，下列有关该反应的描述错误的是 A．容器内气体的压强不变时，反应处于平衡状态 B．使用催化剂可降低该反应的活化能 C．其它条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动 D．增加C(s)的质量，促进有利于提高CO2转化率 4．反应4NH3(g)+5O2(g) ⇌4NO(g)+6H2O(g)，在5L密闭恒容容器中投入1 mol NH3和1 molO2，2min NO的物质的量增加了0.4 mol，下列说法正确的是 A．开始时刻与2 min时容器内压强之比为9:10 B．用氧气表示2 min内平均反应速率： v(O2)=0.05 mol/(L·min) C．2 min内NH3的转化率是50% D．当容器内混合气体密度不再发生变化时可判断反应已达化学平衡状态 5．t℃时，某一气态平衡体系中含有X、Y、Z、W四种气体物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法正确的是 A．升高温度，平衡常数K增大，则正反应为吸热反应 B．增大压强，W质量分数增加 C．增大X浓度，平衡向正反应方向移动 D．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变大，则正反应是放热反应 6．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．△H>0 B．气体的总物质的量：na>nc C．a点平衡常数：K<12 D．反应速率：Va正>Vb正 7．（2023-2024高二上·湖南邵阳·期中）如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系，若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A．减压 B．加大X的投入量 C．升高温度 D．加催化剂 8．温度恒定的条件下，在2 L容积不变的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)。开始充入4 mol的SO2和2 mol的O2，10 s后达到平衡状态时c(SO3)＝0.5 mol·L－1，下列说法不正确的是(　　) A．v(SO2)∶v(O2)＝2∶1 B．10 s内，v(SO3)＝0.05 mol·L－1·s－1 C．SO2的平衡转化率为25% D．平衡时容器内的压强是反应前的倍 9．（2023-2024高二上·福建三明·期中）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．恒容下，再充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动，v正加快、v逆减慢 B．缩小容器的体积，v正>v逆 C．恒容下，再充入一定量的Ar气，平衡向正反应方向移动 D．恒容下，再充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡转化率增大 10．（2023-2024高二上·河南信阳·期中）下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．将球浸泡在热水中颜色加深 B．配制溶液时，向溶液中加入少量铁粉 C．用饱和食盐水除去氯气中的少量气体 D．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高的利用率 11．下列三个反应均用：表示，条件改变时变化如图所示(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)，据此分析下列说法确的是 A．反应Ⅰ中，达平衡后升高温度，K值增大 B．反应Ⅰ中，若，则有a+1＞c C．反应Ⅱ中，达平衡后降低温度，C的体积分数减小 D．反应Ⅲ中，若， 12．在2L密闭恒容容器内，500℃时反应：体系中，随时间的变化如表(K表示平衡常数)： 时间(s) 0 1 2 3 4 (mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 下列说法正确的是 A．2s内消耗氧气的平均速率为 B．反应达到平衡时， C．当容器内气体的密度不再发生变化时，该反应达到平衡状态 D．若，4s后升温达到新平衡过程中逆反应速率先增大后减小 13．利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应的离子方程式为[Cu(NH3)2]++CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示，下列说法正确的是 温度/℃ 15 50 100 化学平衡常数数值 5×104 2 1.9×10-5 A．上述正反应为吸热反应 B．15℃时，[Cu(NH3)3CO]+⇌[Cu(NH3)2]++CO+NH3的平衡常数值为2×10-5 C．保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率减小，化学平衡常数减小 D．醋酸二氨合铜溶液的浓度的改变使化学平衡常数也改变 14．和反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。  。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数 B．该反应中消耗，生成水蒸气 C．及时分离出，可加快该反应到达平衡状态 D．高温有利于羰基疏(COS)的生成 15．已知：，反应速率表达式为是反应速率常数，只与温度有关)。下列说法正确的是 A．达到平衡后，充入NO2，v正增大，v逆减小 B．达到平衡后，加入催化剂，v正和v逆都增大 C．达到平衡后，升高温度，k正增大、k逆减小 D．若恒温恒压条件下充入NO，则平衡不移动 16．某密闭容器中发生反应：，某一过程中反应速率与时间的关系如图所示，段为化学平衡状态，改变物质的浓度、压强、温度或催化剂等外界条件，平衡常数一定变化的时间段是 A． B． C． D．和 17．有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是(　　) A．正反应是放热反应；m＋n>p＋q B．正反应是吸热反应；m＋n<p＋q C．正反应是放热反应；m＋n<p＋q D．正反应是吸热反应；m＋n>p＋q 18．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋B(g) ⇌C(g)　ΔH＞0，平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是(　　) 选项 压强 纵坐标 A p1＜p2 C的物质的量浓度 B p1＞p2 B的转化率 C p1＜p2 混合气体的平均摩尔质量 D p1＞p2 A的质量分数 19．已知某密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g) ⇌mZ(g)　ΔH<0。反应过程中，X、Y、Z的物质的量随时间的变化如图所示，则t1时刻改变的条件可能是(　　) A．升高温度 B．加入更高效的催化剂 C．增大压强 D．加入一定量的Z 20．已知：(HF)2(g)2HF(g)       ＞0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．温度：T1＜T2 B．反应速率：v(b)＜v(a) C．平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c) D．当时， 21．T℃时，在2L刚性密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是 A．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g) B．保持其他条件不变，升高温度，X的转化率增大 C．反应进行的前3min内，用X表示的反应速率v(X)=0.2mol·L-1·min-1 D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是使用催化剂 22．探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2＝－90.4 kJ·mol－1 Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列问题： （1）不同压强下，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。 已知：CO2的平衡转化率＝×100% CH3OH的平衡产率＝×100% 其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图________(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__________；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是____________。 （2）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为___(填标号)。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压 23．甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。 （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1_______p2(填“>”“<"或"=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是_______。 ③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 a.2v正(H2)=v逆(CH3OH) b.CH3OH的体积分数不再改变 c.混合气体的平均摩尔质量不再改变 d.同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO （2）在T2℃、p2压强时，往一容积为2L的密团容器内，充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。 ①平衡时H2的体积分数是____；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率_____(填“增大""不变”成“减小”)，CO与CH3OH的浓度比_______(填"增大”“不变"或“减小")。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol，此时v(正)_______v(逆)(填“”“<"或“=”)。 ③若p2压强恒定为p，则平衡常数Kp=_______(Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。 24．反应　，在恒容条件下进行。改变反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示： （1）化学方程式中a：b：c= 。 （2）A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小的排列顺序为 。 （3）B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是 ，其值是 %(保留2位有效数字) （4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡向 (填“左”或“右”)移动，采取的措施是 。 （5）其他条件不变，只改变温度，则第Ⅱ阶段反应温度(T2)第Ⅲ阶段反应温度(T3)(填“<”或“>”或“=”)，理由 。 25．在T℃条件下，向1L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：2X(g) + Y(g)a Z(g) + W(g)  H = -Q kJ·mol-1 (Q>0)。当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则 （1）化学计量数a的值为 ；此反应的逆反应S 0 (填﹤，﹥，﹦)。 （2）下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是 。 A．容器内压强一定    B．v(X)正=2 v (Y)逆 C．容器内Z分子数一定      D．容器内气体的质量一定 E．容器内气体的密度一定       F．X、Y、Z、W的浓度之比为2∶1∶a∶1 （3）维持温度不变，若起始时向容器中加入4mol X和6 mol Y，若达平衡时容器内的压强减小到开始时的85%，则反应中放出的热量为 kJ。 （4）已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表： 温度/℃ 150 200 250 300 350 平衡常数K 9.94 5.2 1 0.5 0.21 若在某温度下，2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡，X的平衡转化率为50%，则该温度为 ℃。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 化学平衡 考点01 化学平衡状态及其判定 考点02 化学平衡常数 考点03 化学平衡的移动 考点04 勒夏特列原理及应用 考点05 化学反应速率与平衡图像 ▉考点01 化学平衡状态及其判定 1．化学平衡状态 （1）概念 一定条件下的可逆反应中，当正反应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）建立 ①对于只加入反应物从正向建立的平衡： 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（正）最大 v（逆）＝0 反应物浓度最大，生成物浓度为零 反应过程中 v（正）逐渐减小，  v（逆）逐渐增大 反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大 平衡状态时 v（正）=v（逆）  各组分的浓度不再随时间的变化而变化 ②对于只加入生成物从逆向建立的平衡： 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始 v（逆）最大 v（正）＝0 生成物浓度最大，反应物浓度为零 反应过程中 v（逆）逐渐减小，  v（正）逐渐增大 生成物浓度逐渐减小，反应物浓度逐渐增大 平衡状态时 v（正）=v（逆）  各组分的浓度不再随时间的变化而变化 （3）平衡特点 2．判断化学平衡状态的两种方法 （1）“两看” 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 有固体或液体参与，是等体积反应还是非等体积反应 （2）“两标志” 正、逆反应速率相等 同一物质表示的正、逆反应速率相等v正＝v逆，或者不同物质表示的正、逆速率(或变化的物质的量、浓度)之比等于化学计量数之比 变量不变 题目中的变量，指的是随着反应的进行而改变的量，（如某物质的质量、浓度、百分含量，n总(气体)、压强、气体密度、气体平均分子质量、颜色等），当“变量”不再变化（保持恒定）时，证明可逆反应达到平衡，但“定量”无法证明。 【归纳总结】几种特殊反应的平衡依据 （1）量比不变型 ①反应物或生成物量的比不变，不一定达到平衡状态 ②反应物和生成物量的比不变，一定达到平衡状态 （2）量相等型 ①反应物和生成物的量相等，不一定达平衡状态 ②反应物和反应物的量相等，不一定达平衡状态 ③量不变≠量相等≠量或量的比等于某一具体的数 （3）等体反应型：3A（g）2B（g）+C（g） ①恒温恒压：混合气体的体积不变，一定达到平衡状态 ②恒温恒容：混合气体的压强不变，不一定达到平衡状态 （4）固液参与型：2A（g）2B（g）+C（s） ①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态（恒T、V） ②混合气体的平均摩尔质量不变，一定达到平衡状态 （5）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g） ①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态（恒T、V） ②混合气体的平均摩尔质量不变，不一定达到平衡状态 ③某种气体组分的物质的量分数不变，不一定达到平衡状态 【技巧点拨】化学平衡状态的判断 （1）判断方法分析 化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率之间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡 ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) 平衡 （2）动态标志：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＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 （3）静态标志：各种“量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 ④绝热容器中温度不变。 ⑤密度不变(注意容器中的气体质量或体积变化)。 ⑥平均相对分子质量不变(注意气体质量或气体物质的量变化)。 总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。 ▉考点02 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．表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)。 由于化学方程式的书写不同，平衡常数的表达式不同，如N2＋3H22NH3，K＝a 则有：2NH3N2＋3H2，K′＝；N2＋H2NH3，K″＝。 3．影响因素 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。 4．平衡常数意义及应用 （1）判断可逆反应进行的程度 K <10－5 10－5～105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全 （2）判断反应是否达到平衡或进行的方向 对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 （3）判断可逆反应的热效应 5．化学平衡常数的有关计算 “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。 （1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 （2）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。 （3）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(mol)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。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝×100%。 6．压强平衡常数（Kp） （1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。 （3）计算技巧： 第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度； 第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数； 第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)； 第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 7．速率常数和平衡常数的关系 A.基元反应：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） B.速率方程 ①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率 v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D） ②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率 vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D） C.速率常数和平衡常数的关系 ①抽象化：平衡条件v正＝v逆，＝＝Kc ①具体化：平衡条件＝， ＝×＝×Kc （4）升温对k正、k逆的影响 ①放热反应：K值减小；k正值增大，k逆值增大，k逆变化更大 ②吸热反应：K值增大；k正值增大，k逆值增大，k正变化更大 ▉考点03 化学平衡的移动 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。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。 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 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 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) ▉考点04 勒夏特列原理及应用 1.内容：对于一个已经达到平衡的体系，如果改变影响化学平衡的一个条件 (如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 注意：①“减弱”不等于“消除”更不是“扭转”。 ②若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向。 2.适用范围：仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。 3.必须有平衡移动，且实际移动方向符合理论移动方向 【易错警示】①催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。 ②等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 ③改变平衡体系中固体或纯液体的量，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 ④恒温恒容条件下充入惰性气体，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 ⑤非平衡状态，不能用勒夏特列原理解释。 ⑥勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 4.“加的多，剩的多”原理 ①增大X的浓度，新平衡时c（X）一定比原平衡时的大 ②增大压强，新平衡时P一定比原平衡时的大 ③升高温度，新平衡时T一定比原平衡时的大 5.“单一气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（s）+yC（g） ②改变压强、浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变 6.“单侧气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（g）+yC（g） ②改变压强、同倍数改变浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变 ③改变一种气体浓度，平衡移动，新平衡时c变大 7.勒夏特列原理应用：可以更加科学有效地调控和利用化学反应，尽可能让化学反应按照人们的需要进行。 【技巧点拨】平衡移动过程中的量变分析 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，一段时间后达到平衡，当其他条件不变时，改变下列条件后，请填写下列内容： ①若增大N2的浓度，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，氮气浓度的变化趋势是减小，但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。 ②若升高温度，平衡移动的方向是向左移动；达新平衡前，体系温度的变化趋势是降低，但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。 ③若增大压强，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，压强的变化趋势是减小，但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。 （2）原理归纳：如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 （3）注意事项 ①适用范围：适用于任何动态平衡体系(如在第三章将学到的溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。 ②平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。可概括为“外变大于内变”。 平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。 ▉考点05 化学反应速率与平衡图像 1．瞬时速率—时间图像 （1）当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图： t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。 （2）常见含“断点”的速率－时间图像分析 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 压强 增大 减小 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应 （3）“渐变”类速率－时间图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 2．全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因：（1）AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大。 （2）BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。 3．物质的量(或浓度)—时间图像 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （1）由图像得出的信息 ①X、Y是反应物，Z是生成物。 ②t3 s时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反应，该反应是可逆反应。 ③0～t3 s时间段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。 （2）根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均速率、转化率，如 v(X)＝ mol·L－1·s－1； Y的转化率＝×100%。 ②确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。 4．浓度(转化率、百分含量)—时间图像 （1）识图技巧 分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。 ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。 ③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。 （2）应用举例 含量—时间—温度(压强) (C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数) 5．恒压(或恒温)线 (α表示反应物的转化率，n表示反应物的平衡物质的量) 图①，若p1>p2>p3，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH＜0； 图②，若T1>T2，则正反应为放热反应，气体体积增大。 解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为定量，讨论另外两个变量的关系。 6．其它图像 图像（1）：t1点时，C的含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以，条件Ⅰ有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且满足m＋n＝x＋q。 图像（2）：T1为平衡点；T1点以前，v正>v逆，没有达到化学平衡状态，T1点以后，随着温度的升高，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。 图像（3）：p1为平衡点；p1点以前，v正>v逆，反应没有达到化学平衡状态； p1点以后，随着压强的增大，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体分子数减小的反应，即m＋n<x＋q。图像（4）对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。 L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 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】①达到平衡时各物质的百分含量保持不变，但不一定等于化学计量数之比，故当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时反应不一定达到平衡状态；②当M为气态时，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态；③该反应的正反应为吸热反应，在恒容绝热容器建立平衡的过程中体系的温度是变量，故体系的温度不变能说明反应达到平衡状态；④反应速率时同一物质表示的正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态；⑤当M呈气态时，建立平衡的过程中混合气体总物质的量是变量、同时温度是变量，体系的压强是变量，体系的压强不变能说明反应达到平衡状态；当M为非气态时，建立平衡的过程中混合气体总物质的量始终不变、但温度是变量，体系的压强是变量，体系的压强不变能说明反应达到平衡状态；⑥当M呈气态时，建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变、混合气体总物质的量是变量，气体的平均相对分子质量是变量，气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达到平衡状态；当M呈非气态时，建立平衡的过程中混合气体总质量是变量、混合气体总物质的量始终不变，气体的平均相对分子质量是变量，气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达到平衡状态；一定能说明反应达到平衡状态的是③⑤⑥，答案选B。 2．在恒温，体积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2，发生如下的反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)  △H<0.能判断反应已经达到平衡状态的是 A．容器中CO、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1 B．容器内混合气体密度保持不变 C．v正(H2)=3v逆(H2O) D．CH3OH(g)和H2O(g)体积分数之比保持不变 【答案】C 【解析】A．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比也可能为1：3：1：1，该反应可能达到平衡状态，也可能没有达到平衡状态，与反应初始浓度和转化率有关，故A错误；B．CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)反应中，前后气体质量不变，固定容积，体积不变，故密度不是变量，不能判断化学平衡状态，故B错误；C．v正(H2)=3v逆(H2O)，方向相反，化学反应速率之比等于计量数之比，能判断平衡状态，故C正确；D．随着反应的进行，产生的CH3OH(g)和H2O(g)一样多，故体积分数之比保持不变，不能据此判断化学平衡状态，故D错误；答案选C。 3．一定温度下的某恒容密闭容器中发生下列反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)　△H>0，下列有关该反应的描述错误的是 A．容器内气体的压强不变时，反应处于平衡状态 B．使用催化剂可降低该反应的活化能 C．其它条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动 D．增加C(s)的质量，促进有利于提高CO2转化率 【答案】D 【解析】A．容器恒容，该反应前后气体系数之和不相等，所以未平衡时压强会变，当压强不变时说明反应达到平衡，A正确； B．使用催化剂可降低该反应的活化能，提高活化分子比例，加快反应的速率，B正确； C．该反应焓变大于0，为吸热反应，其它条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动，C正确； D．C为固体，增加C(s)的质量，平衡不移动，D错误； 故选D。 4．反应4NH3(g)+5O2(g) ⇌4NO(g)+6H2O(g)，在5L密闭恒容容器中投入1 mol NH3和1 molO2，2min NO的物质的量增加了0.4 mol，下列说法正确的是 A．开始时刻与2 min时容器内压强之比为9:10 B．用氧气表示2 min内平均反应速率： v(O2)=0.05 mol/(L·min) C．2 min内NH3的转化率是50% D．当容器内混合气体密度不再发生变化时可判断反应已达化学平衡状态 【答案】B 【解析】A．根据方程式4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)可知，2min NO的物质的量增加了0.4 mol，则H2O(g)的物质的量增加了0.6mol；NH3(g)、O2(g)分别消耗了0.4mol、0.5mol。反应前气体的物质的量为1mol+1mol=2mol，反应2min的物质的量为(0.6+0.5+0.4+0.6)mol=2.1mol，同温同压时，气体的物质的量之比等于压强知比，即开始时刻与2 min时容器内压强之比为2：2.1，故A错； B．由A分析可知氧气的物质的量的变化量，则，故B正确； C．由A分析可知，，则其转化率为，故C错； D．由于反应物和生成物均为气体，所以反应过程中气体的质量一直不变，由于体积不变，则密度也一直不变，所以不能用密度判断该反应是否处于平衡状态，故D错； 答案选B。 5．t℃时，某一气态平衡体系中含有X、Y、Z、W四种气体物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法正确的是 A．升高温度，平衡常数K增大，则正反应为吸热反应 B．增大压强，W质量分数增加 C．增大X浓度，平衡向正反应方向移动 D．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变大，则正反应是放热反应 【答案】A 【解析】根据平衡常数表达式得到反应方程式为：2Z(g)+2W(g)X(g)+2Y(g)。 A．升高温度，平衡向吸热反应移动，平衡常数K增大，说明正向移动，即正反应为吸热反应，故A正确； B．增大压强，向体积减小方向移动即正向移动，W质量分数减小，故B错误； C．增大X浓度即增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动，故C错误； D．升高温度，平衡向吸热反应移动，若混合气体的平均相对分子质量变大，气体质量不变，说明向气体物质的量减小方向移动即正向移动，因此正反应是吸热反应，故D错误； 综上所述，答案为A。 6．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．△H>0 B．气体的总物质的量：na>nc C．a点平衡常数：K<12 D．反应速率：Va正>Vb正 【答案】D 【解析】A．由图像可知，在容器甲中是绝热条件下，开始压强增大，说明反应温度升高，故反应为放热反应，所以ΔH＜0，故A错误； B．a、c两点压强相等，容器体积相等，依据阿伏伽德罗定律，此时气体的物质的量与温度成反比，需注意a点温度比c点对应温度高，则气体总物质的量na＜nc，故B错误； C．假设c点达到平衡，设Z平衡物质的量为q，列出三段式： 在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，则，解得q=0.75mol，根据K===12，c点平衡常数K=12，实际是c点不是平衡点，甲容器是绝热容器，a点是平衡点，a点的压强Pa=P始，若温度和c点相同，则平衡时气体总物质的量na=n始，甲容器绝热温度升高，则气体总物质的量na＜n始，q＞0.75mol，故a点平衡常数：K＞12，故C错误； D．温度越高，反应速率越大，因为甲是在绝热条件下，故a的温度大于b的温度，故反应速率：Va正>Vb正，故D正确； 答案选D。 7．（2023-2024高二上·湖南邵阳·期中）如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系，若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A．减压 B．加大X的投入量 C．升高温度 D．加催化剂 【答案】D 【分析】根据图像可知，改变起始条件后，X的反应速率加快，转化率不变，由此分析回答；【解析】A．减小压强，反应速率减慢，A不选；B．加大X的投入量，平衡正向移动，X的转化率降低，B不选；C．升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，X的转化率降低，C不选；D．加催化剂，反应速率加快，平衡不移动，X的转化率不变，D选； 故选D。 8．温度恒定的条件下，在2 L容积不变的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)。开始充入4 mol的SO2和2 mol的O2，10 s后达到平衡状态时c(SO3)＝0.5 mol·L－1，下列说法不正确的是(　　) A．v(SO2)∶v(O2)＝2∶1 B．10 s内，v(SO3)＝0.05 mol·L－1·s－1 C．SO2的平衡转化率为25% D．平衡时容器内的压强是反应前的倍 【答案】D 【解析】根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，任何时刻都存在v(SO2)∶v(O2)＝2∶1，故A正确；10 s内，v(SO3)＝＝0.05 mol·L－1·s－1，故B正确；达到平衡状态时c(SO3)＝0.5 mol· L－1，则生成的三氧化硫为1 mol，反应的二氧化硫也是1 mol，则SO2的平衡转化率为×100%＝25%，故C正确；同温同体积时，气体的压强之比等于物质的量之比，平衡时容器内二氧化硫为3 mol，氧气为1.5 mol，三氧化硫为1 mol，平衡时压强是反应前的＝倍，故D错误。 9．（2023-2024高二上·福建三明·期中）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．恒容下，再充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动，v正加快、v逆减慢 B．缩小容器的体积，v正>v逆 C．恒容下，再充入一定量的Ar气，平衡向正反应方向移动 D．恒容下，再充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡转化率增大 【答案】B 【解析】A．恒容下，再充入一定量的水蒸气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，正、逆反应速率均增大，故A错误；B．该反应是气体体积减小的反应，缩小容器的体积，气体压强增大，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故B正确；C．恒容下，再充入一定量的不参与反应的氩气，反应体系中各物质浓度不变，反应速率不改变，化学平衡不移动，故C错误；D．恒容下，再充入一定量的乙烯，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但的转化率减小，故D错误；故选B。 10．（2023-2024高二上·河南信阳·期中）下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．将球浸泡在热水中颜色加深 B．配制溶液时，向溶液中加入少量铁粉 C．用饱和食盐水除去氯气中的少量气体 D．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高的利用率 【答案】B 【解析】A．反应2NO2(g)N2O4(g)是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，NO2浓度增大，容器内颜色加深，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B．配制溶液时，向溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意；C．用饱和食盐水除去氯气中的少量气体，原因是饱和食盐水中氯离子浓度较高，使平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO逆向进行，从而降低Cl2的溶解度，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意；D．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气可以使2SO2+O22SO3正向移动，提高的利用率，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选B。 11．下列三个反应均用：表示，条件改变时变化如图所示(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)，据此分析下列说法确的是 A．反应Ⅰ中，达平衡后升高温度，K值增大 B．反应Ⅰ中，若，则有a+1＞c C．反应Ⅱ中，达平衡后降低温度，C的体积分数减小 D．反应Ⅲ中，若， 【答案】B 【解析】A．由图可知，反应Ⅰ在相同压强下，升高温度，A的平衡转化率减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，K值减小，A项错误； B．由图可知，若p1＞p2，反应Ⅰ在相同温度下，增大压强，A的平衡转化率增大，平衡正向移动，则a+1＞c，B项正确； C．由图可知，T1达到平衡的时间比T2达到平衡的时间短，则T1＞T2，升高温度，达到平衡时C的物质的量减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，达平衡后降低温度，平衡正向移动，C的体积分数增大，C项错误； D．由图可知，若T1＞T2，反应Ⅲ在相同压强下，升高温度，A的平衡转化率减小，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则∆H＜0，D项错误； 答案选B。 12．在2L密闭恒容容器内，500℃时反应：体系中，随时间的变化如表(K表示平衡常数)： 时间(s) 0 1 2 3 4 (mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 下列说法正确的是 A．2s内消耗氧气的平均速率为 B．反应达到平衡时， C．当容器内气体的密度不再发生变化时，该反应达到平衡状态 D．若，4s后升温达到新平衡过程中逆反应速率先增大后减小 【答案】D 【解析】A．由表格可知，2s内消耗一氧化氮的物质的量为：0.020mol-0.008mol=0.012mol，所以一氧化氮的平均反应速率为，同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以在0~2s内氧气的反应速率为，故A错误； B．当正逆反应速率相等时反应达到平衡状态，即，故B错误； C．该体系为恒容状态，气体体积始终不变，根据质量守恒定律可知，气体密度也始终不变，故无法判断是否达到平衡状态，故C错误； D．若，说明升高温度，平衡常数减小，则该反应为放热反应，第4s后升温至达到新平衡过程中升温瞬间逆反应速率增大，平衡左移，逆反应速率减小，故D正确； 故答案选D。 13．利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应的离子方程式为[Cu(NH3)2]++CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示，下列说法正确的是 温度/℃ 15 50 100 化学平衡常数数值 5×104 2 1.9×10-5 A．上述正反应为吸热反应 B．15℃时，[Cu(NH3)3CO]+⇌[Cu(NH3)2]++CO+NH3的平衡常数值为2×10-5 C．保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率减小，化学平衡常数减小 D．醋酸二氨合铜溶液的浓度的改变使化学平衡常数也改变 【答案】B 【解析】A．由题给数据可知，升高温度，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，故A错误； B．逆反应的化学平衡常数是正反应的化学平衡常数的倒数，则15℃时反应[Cu(NH3)3CO]+[Cu(NH3)2]++CO+NH3的平衡常数为=2×10-5，故B正确； C．该反应是气体体积减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向移动，一氧化碳的转化率减小，温度不变，平衡常数不变，故C错误； D．化学平衡常数只和温度有关，温度不变，，平衡常数不变，故D错误； 故选B。 14．和反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。  。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数 B．该反应中消耗，生成水蒸气 C．及时分离出，可加快该反应到达平衡状态 D．高温有利于羰基疏(COS)的生成 【答案】D 【解析】A．该反应的平衡常数K =，A错误； B．没有给标准状况，不可以算气体体积，B错误； C．及时分离出H2O，可使平衡正向移动，增大二氧化碳和硫化氢的转化率，没有加快该反应到达平衡状态，C错误； D．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，提高COS的产率，D正确； 故选D。 15．已知：，反应速率表达式为是反应速率常数，只与温度有关)。下列说法正确的是 A．达到平衡后，充入NO2，v正增大，v逆减小 B．达到平衡后，加入催化剂，v正和v逆都增大 C．达到平衡后，升高温度，k正增大、k逆减小 D．若恒温恒压条件下充入NO，则平衡不移动 【答案】B 【分析】当反应达到平衡时，，根据可知，。 【解析】A．达到平衡后，充入NO2时，瞬间增大，正逆反应速率不相等，平衡被破坏，反应正向进行最终建立新平衡时、都增大，A错误； B．达到平衡后，加入催化剂，、都增大且增大的幅度一样，B正确； C．升高温度，、均增大，增大幅度小于增大幅度，C错误； D．恒温恒压条件下充入NO，NO不参与反应，相当于减压，平衡向左移动，D错误； 故答案为：B。 16．某密闭容器中发生反应：，某一过程中反应速率与时间的关系如图所示，段为化学平衡状态，改变物质的浓度、压强、温度或催化剂等外界条件，平衡常数一定变化的时间段是 A． B． C． D．和 【答案】A 【分析】段为化学平衡状态,时，正、逆反应速率均加快，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，若是增大压强，则平衡逆移，不符合；若是增加浓度，则速率没有断点，不符合；则改变的条件是升高温度，升高温度平衡逆移，该反应为放热反应；段的反应速率比t2~t3段快，但平衡不移动，则改变的条件是加入催化剂；段，有断点，反应速率降低，平衡逆移，则改变的条件是减小压强，由此分析回答。 【解析】A．由分析可知，时间段改变的条件是升高温度，且反应是放热反应，故平衡常数减小，A符合题意；B．由分析可知，时间段改变的条件是催化剂，平衡不移动，故平衡常数不变，B不符合题意；C．由分析可知，时间段改变的条件是减小压强，平衡常数只与温度有关，K不变，C不符合题意；D．由选项C可知，时间段K不变，D不符合题意；故选A。 17．有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是(　　) A．正反应是放热反应；m＋n>p＋q B．正反应是吸热反应；m＋n<p＋q C．正反应是放热反应；m＋n<p＋q D．正反应是吸热反应；m＋n>p＋q 【答案】D 【解析】同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应；同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是气体体积减小的反应，即m＋n>p＋q。 18．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋B(g) ⇌C(g)　ΔH＞0，平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是(　　) 选项 压强 纵坐标 A p1＜p2 C的物质的量浓度 B p1＞p2 B的转化率 C p1＜p2 混合气体的平均摩尔质量 D p1＞p2 A的质量分数 【答案】B 【解析】p1＜p2，压强增大，平衡正向移动，C的物质的量浓度增大，故A选项错误；p1＞p2，随压强的增大，平衡正向移动，B的转化率增大，故B选项正确；p1＜p2，压强增大，平衡正向移动，混合气体平均摩尔质量增大，故C选项错误；p1＞p2，随压强的增大，平衡正向移动，A的质量分数减小，故D选项错误。 19．已知某密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g) ⇌mZ(g)　ΔH<0。反应过程中，X、Y、Z的物质的量随时间的变化如图所示，则t1时刻改变的条件可能是(　　) A．升高温度 B．加入更高效的催化剂 C．增大压强 D．加入一定量的Z 【答案】A 【解析】正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，Z的物质的量减少，X或Y的物质的量增大，符合图像，A正确；使用催化剂不影响化学平衡的移动，不符合图像，B错误；由题图知，反应达到平衡时，Δn(X或Y)＝a mol，Δn(Z)＝2a mol，即m＝2，反应前后气体物质的化学计量数之和相等，增大压强，化学平衡不移动，不符合图像，C错误；加入一定量的Z，t1时，Z的物质的量应增大，不符合图像，D错误。 20．已知：(HF)2(g)2HF(g)       ＞0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．温度：T1＜T2 B．反应速率：v(b)＜v(a) C．平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c) D．当时， 【答案】D 【解析】A．由图像可知，b、c两个点的压强相同，T2温度下c点对应的平均摩尔质量大于T1温度下b点对应的平均摩尔质量，即T1到T2，平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向移动，T2＜T1，故A错误； B．b点对应的温度T1和压强均大于a点对应的温度T2和压强，温度越高、压强越大，反应速率越快，所以反应速率v(b)>v(a)，B错误； C．由于温度T2＜T1，该反应的正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数K越大，所以平衡常数K(b)>K(a)=K(c)，C错误； D．当时，即平均相对分子质量为30时，设HF物质的量为xmol，(HF)2的物质的量为ymol，则=30，解得：x:y=1:1，即，D正确； 答案选D。 21．T℃时，在2L刚性密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是 A．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g) B．保持其他条件不变，升高温度，X的转化率增大 C．反应进行的前3min内，用X表示的反应速率v(X)=0.2mol·L-1·min-1 D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是使用催化剂 【答案】C 【解析】A．3min达平衡时，X、Y、Z的物质的量的变化量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，则化学计量数之比为3:1:2，3min后各物质的量不变，则反应达平衡状态，所以容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)，A正确； B．由图2知，T2先达平衡，则T2>T1，温度升高，Y的百分含量减小，则平衡右移，正反应为吸热反应，保持其他条件不变，升高温度，X的转化率增大，B正确； C．反应进行的前3min内，用X表示的反应速率v(X)==0.1mol·L-1·min-1，C错误； D．从图3可以看出，X、Y、Z的物质的量变化量与图1相同，只是达平衡的时间短，则表明反应速率快，但平衡不发生移动，所以改变的条件是使用催化剂，D正确； 故选C。 22．探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2＝－90.4 kJ·mol－1 Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列问题： （1）不同压强下，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。 已知：CO2的平衡转化率＝×100% CH3OH的平衡产率＝×100% 其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图________(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__________；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是____________。 （2）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为___(填标号)。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压 【答案】（1）乙　p1＞p2＞p3　T1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　（2）A 【解析】由反应Ⅰ、Ⅱ可知，随着温度的升高，甲醇的平衡产率逐渐降低，因此图甲的纵坐标表示的是甲醇的平衡产率，图乙的纵坐标表示的是CO2的平衡转化率。同温度下，随着压强的增大，甲醇的平衡产率应增大，因此压强由大到小的顺序为p1＞p2＞p3。图乙中，当升温到T1时，CO2的平衡转化率与压强的大小无关，说明以反应Ⅲ为主，因为反应Ⅲ前后气体分子数相等。 23．甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。 （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1_______p2(填“>”“<"或"=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是_______。 ③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 a.2v正(H2)=v逆(CH3OH) b.CH3OH的体积分数不再改变 c.混合气体的平均摩尔质量不再改变 d.同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO （2）在T2℃、p2压强时，往一容积为2L的密团容器内，充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。 ①平衡时H2的体积分数是____；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率_____(填“增大""不变”成“减小”)，CO与CH3OH的浓度比_______(填"增大”“不变"或“减小")。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol，此时v(正)_______v(逆)(填“”“<"或“=”)。 ③若p2压强恒定为p，则平衡常数Kp=_______(Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。 【答案】（1）  ＜     KA=KB＞KC     bcd （2）  25% 减小     增大     ＞     【解析】（1）①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)是气体体积减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则P1＜P2，故答案为：＜；②由图可知，压强一定时，温度升高，CO的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向ΔH<0，所以随着温度升高，该反应平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA，KB，KC的大小关系是：KA=KB＞KC，故答案为：KA=KB＞KC；③a．当v正(H2)=2v逆(CH3OH)时，该反应正逆反应速率相等，反应才达到平衡，a项错误；b．CH3OH的体积分数不再改变时，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，b项正确；c．该反应平衡前气体总质量不变，总物质的量改变，则平均摩尔质量在改变，故平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，c项正确；d．同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，d项正确；故答案为：bcd； （2）①在T2℃、P2压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3molCO与0.4molH2发生反应，平衡时CO的平衡转化率为0.5，列出三段式为：，平衡时氢气的体积分数=物质的量分数= =25%；平衡后再加入1.0molCO后平衡正向移动，但CO的转化率减小；CO与CH3OH的浓度比=，平衡正向移动，c(H2)减小，增大，故答案为：25%；减小；增大；②由①的解析可知该温度下平衡常数K==400，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol，Qc===200<K，此时平衡正向移动，v(正)> v(逆)，故答案为：＞；③结合①中三段式计算，p(CO)=p=0.375p，p(H2)=p=0.25p，p(CH3OH)=p=0.375p，Kp===，故答案为：。 24．反应　，在恒容条件下进行。改变反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示： （1）化学方程式中a：b：c= 。 （2）A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小的排列顺序为 。 （3）B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是 ，其值是 %(保留2位有效数字) （4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡向 (填“左”或“右”)移动，采取的措施是 。 （5）其他条件不变，只改变温度，则第Ⅱ阶段反应温度(T2)第Ⅲ阶段反应温度(T3)(填“<”或“>”或“=”)，理由 。 【答案】（1）1：3：2 （2）vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) （3）αⅢ(B)19% （4）右 从平衡体系中分离出了C （5）> 因为该正反应为放热反应，当其他条件不变时，降温能使平衡正向移动 【分析】根据图示，第二阶段，改变条件后，C的浓度突然变为0，A、B在改变条件的瞬间浓度不变，所以改变的条件是分离出C，平衡正向移动，一段时间后达到平衡Ⅱ；第三阶段，改变条件后，A、B浓度逐渐减小，C浓度逐渐增大，说明平衡正向移动，A(g)+3B(g)2C(g)正反应放热，所以改变的条件是降低温度，一段时间后达到平衡Ⅲ； 【解析】（1）根据图示，0~20min 内，A、B、C浓度的变化量分别是(2-1)mol/L、(6-3)mol/L、(2-0)mol/L，化学方程式的化学计量数比等于各物质物质的量浓度的变化之比，所以a：b：c=1：3：2； （2）Ⅱ阶段分离出C，C的浓度减小，A的反应速率比I阶段低，Ⅲ阶段温度降低，A的反应速率比Ⅱ阶段低，A的平均反应速率vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小的排列顺序为vI(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)； （3）平衡I 中B的平衡转化率aI(B)=，反应正向移动达到平衡Ⅱ；平衡Ⅱ降低温度，反应正向移动达到平衡Ⅲ，平衡Ⅱ中B的平衡转化率aI(B) = 、平衡Ⅲ中B的平衡转化率aⅢ(B) = ，aIII(B)中最小的是aⅢ，其值是0.19； （4）由第一次平衡后分离出C，平衡向右移动，到第二次平Ⅲ衡； （5）根据图象可知，第二次平衡到第三次平衡，反应正向移动，A(g)+3B(g) 2C(g)正反应放热，若只改变温度，则应该是降温，所以 T2>T3，答案为>；因为该正反应为放热反应，当其他条件不变时，降温能使平衡正向移动。 25．在T℃条件下，向1L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：2X(g) + Y(g)a Z(g) + W(g)  H = -Q kJ·mol-1 (Q>0)。当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则 （1）化学计量数a的值为 ；此反应的逆反应S 0 (填﹤，﹥，﹦)。 （2）下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是 。 A．容器内压强一定    B．v(X)正=2 v (Y)逆 C．容器内Z分子数一定      D．容器内气体的质量一定 E．容器内气体的密度一定       F．X、Y、Z、W的浓度之比为2∶1∶a∶1 （3）维持温度不变，若起始时向容器中加入4mol X和6 mol Y，若达平衡时容器内的压强减小到开始时的85%，则反应中放出的热量为 kJ。 （4）已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表： 温度/℃ 150 200 250 300 350 平衡常数K 9.94 5.2 1 0.5 0.21 若在某温度下，2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡，X的平衡转化率为50%，则该温度为 ℃。 【答案】（1）1 > （2）ABC （3）1.5Q kJ （4）300 【分析】（1）反应放热，若平衡后再升高温度，则平衡向左移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，以此进行分析。 （2）反应达到平衡状态时，物质的浓度、含量、质量等不再发生变化，由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则平衡时压强不再发生变化，由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，质量和密度都不变，由此分析解答。 （3）对一般的可逆反应，在T 、V不变的条件下，只改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量系数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效；据此分析解答此题。 （4）计算该温度下的平衡常数，根据表格中平衡常数和温度的关系判断即可。 【解析】（1）反应放热，若平衡后再升高温度，则平衡向左移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，即2+1＞a+1，则a=1；反应方程式为2X(g) + Y(g) Z(g) + W(g)，△S<0，此反应的逆反应△S>0；正确答案：1；>； （2）由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则压强不再发生变化说明达到平衡，A正确；反应速率之比和系数成正比，且满足正逆反应速率关系为v(X)正=2 v (Y)逆，说明该反应达到了化学平衡状态，B正确；容器内Z分子数一定，即Z的浓度不再发生变化，反应达到了化学平衡状态，C正确；由于反应前后各物质均为气态，气体的质量始终不变，所以容器内气体的质量一定不能判断达到平衡，D错误；参与反应各物质均为气态，气体总质量始终不变，由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，E错误； X、Y、Z、W的浓度之比为2∶1∶a∶1只是反应的一种情况，不能判定反应达到了化学平衡状态，F错误；正确选项ABC； （3）同一容器中,物质的分子数之比等于物质的量之比,当反应达到平衡时容器内的分子数目减少15%时,气体的物质的量减少15%,即气体的物质的量减少（4+6）×15%=1.5mol,根据2X(g)+Y(g) Z(g) + W(g)反应，知当气体的物质的量减少1.5mol时参加反应的X的物质的量是3mol,则反应中放出的热量为1.5QkJ；正确答案：1.5Q kJ； （4）2molX和1molY在容器M中反应并达到平衡，x的平衡转化率为50%， ，平衡时，，, ，平衡常数，所以其温度是300℃；正确答案：300。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$