专题04 化学反应的方向与限度（考题猜想）（6大题型）-2024-2025学年高二化学上学期期末考点大串讲（苏教版2019）

专题04 化学反应的方向与限度 题型1 自发过程和自发反应 题型2 化学反应进行方向的判据 题型3 可逆反应 题型4 化学平衡状态 题型5 化学平衡常数 题型6 平衡转化率 ▉题型1 自发过程和自发反应 【例1】（24-25高二上·浙江·期中）下列属于非自发过程的是 A．水由高处向低处流 B．蔗糖在水中溶解 C．天然气的燃烧 D．室温下水结成冰 【变式1-1】（23-24高二上·湖北·期末）下列说法正确的是 A．只要是自发反应，不需要任何条件反应就能发生 B．相同量的氢气，与空气混合后点燃爆炸比在空气中安静燃烧放出的能量更多 C．增大反应物浓度、升高温度、加入催化剂都能提高活化分子百分比，从而加快反应速率 D．以锌棒作阳极，铁棒作阴极，硫酸锌溶液作电解质溶液，可实现在铁上镀锌 【变式1-2】（23-24高二上·重庆璧山·阶段练习）下列化学反应与能量变化相关的叙述正确的是 A．生成物能量一定低于反应物能量 B．拆开物质中化学键一定需要吸收能量 C．化学反应都伴随着能量变化和其他各种现象的出现 D．放热反应在任何条件下都能自发进行 【变式1-3】（23-24高二上·甘肃武威·期中）化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是 A．墨汁加到清水中使整杯水变黑 B．水在0℃以下结为冰 C．石灰石转化为生石灰 D．铁器在潮湿的空气中生锈 【变式1-4】（22-23高二上·浙江台州·期中）下列属于自发进行的反应是 A．红墨水加到清水中使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．电解水生成氢气和氧气 D．铁器在潮湿的空气中生锈 ▉题型2 化学反应进行方向的判据 【例2】（24-25高二上·四川成都·阶段练习）下列关于焓判据和熵判据的说法中，正确的是 A．吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B．的反应均是自发进行的反应 C．碳酸钙分解为吸热反应，该反应在任何温度下都不能自发进行 D．冰在室温下自动熔化成水，这是熵减的过程 【变式2-1】（24-25高二上·江西·阶段练习）综合考虑体系的焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向。下列说法正确的是 A．已知反应的正向反应能自发进行，则 B．已知反应在常温下能自发进行，则 C．已知反应  ，则该反应在任意条件下均不能自发进行 D．已知反应  ，则该反应在高温下能自发进行 【变式2-2】（24-25高二上·贵州·期中）神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼作为燃料、四氧化二氮作助燃剂，热化学方程式为：  ，下列有关说法正确的是 A．该反应的， B．该反应在任意温度都能自发进行 C．若生成液态水，变大 D．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能 【变式2-3】（24-25高二上·北京·期中）下列说法中，正确的是 A．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，不能改变化学反应进行的方向 B．已知反应平衡常数为，则的平衡常数为 C．、的反应在温度低时，不能自发进行 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时； 【变式2-4】（24-25高二上·山西长治·期中）下列反应在任何温度下都能自发进行的是 A．    B．    C．    D．    【变式2-5】（24-25高二上·江西·期中）下列说法正确的是 A．自发进行的反应均是熵增反应 B．蔗糖在水中溶解是一个自发过程 C．NaHCO3受热分解过程：△S＜0 D．吸热反应一定不能自发进行 【变式2-6】（24-25高二上·湖北·阶段练习）可逆反应： ，同时符合下列两图中各曲线的规律的是 A． B． C． D． ▉题型3 可逆反应 【例3】（24-25高二上·浙江台州·期中）为了验证化学反应的可逆性，现在选择FeCl3溶液与KI溶液进行实验探究，下列试剂选择及物质检验，能够合理证明的是 ①足量的溶液        ②少量的溶液            ③足量的KI溶液 ④少量的KI溶液            ⑤淀粉检验                ⑥KSCN溶液检验 A．②③⑤⑥ B．①④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③⑤ 【变式3-1】（24-25高二上·江西·期中）在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应： ，已知NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的初始浓度分别为 当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为 A． B． C． D． 【变式3-2】（24-25高二上·四川遂宁·阶段练习）在密闭容器中进行如下反应：I2(g)+H2(g) 2HI(g)，已知I2、H2、HI的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是 A．H2为0.35mol/L B．HI为0.4mol/L C．I2为0.2mol/L D．H2为0.2mol/L 【变式3-2】（24-25高二上·广东广州·期中）下列说法正确的是 A．当可逆反应达平衡状态，则该反应停止 B．在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值 C．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用98%浓硫酸可以加快反应速率 D．中，当混合气体的颜色不再改变的状态达到平衡 ▉题型4 化学平衡状态 【例4】（24-25高二上·河南许昌·阶段练习）在恒温恒容的容器中，当下列物理量不再发生变化时，能判断A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已经达到化学平衡的是 ①2v逆(B)=v正(C)  ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比  ③某种气体的百分含量 ④混合气体的压强  ⑤混合气体的密度  ⑥混合气体的总物质的量   ⑦混合气体的平均相对分子质量  ⑧混合气体的颜色 A．②⑤⑥ B．②⑤⑦ C．③⑤⑦ D．②⑥⑦ 【变式4-1】（2024高二上·山西·学业考试）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。若该反应已达到化学平衡状态，则下列叙述正确的是 A．、完全转化为 B．、、的浓度一定相等 C．的浓度保持不变 D．正、逆反应速率相等且等于零 【变式4-2】（24-25高二上·湖北·阶段练习）在一定的温度下，压强不变的密闭容器中发生反应：。下列情况不一定表明反应达到平衡状态的是 A．混合气体的密度不再变化 B．与的物质的量之比保持不变 C．各物质的浓度不再变化 D．的生成速率与的消耗速率比为2：1 【变式4-3】（24-25高二上·江苏南京·期中）恒温恒容下可逆反应达到平衡的标志是 A．C的生成速率是A的消耗速率的2倍 B．A、B、C的浓度不再变化 C．混合气体的密度不再变化 D．A、B、C的分子数之比为 【变式4-4】（24-25高二上·广东梅州·阶段练习）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒温下使其达到分解平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 A．气体的总物质的量不再变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 C．ν(NH3)=2ν(CO2) D．二氧化碳气体的体积分数不再发生改变 ▉题型5 化学平衡常数 【例5】（24-25高二上·湖南·期中）时，向某恒容密闭容器中充入，控制适当条件使其发生反应：，反应在时达到平衡且此时体系内。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为 B．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．时，该反应的平衡常数K小于80 【变式5-1】（24-25高二上·天津·期中）一定温度下，反应在密闭容器中达到平衡时；测得，。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注： ) A B C D 【变式5-2】（24-25高二上·广西·期中）一定条件下，某密闭容器中，发生反应，该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 【变式5-3】（24-25高二上·浙江·期中）在一固定容积的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．增大压强，NO转化率增大 B．若该反应在B、D点的平衡常数分别为、，则 C．若状态B、C、D的速率分别为、、，则 D．在时，若反应体系处于状态D，则此时v(正)(逆) 【变式5-4】（24-25高二上·福建·期中）已知下列含硫物质间转化的化学方程式，得出的相关结论正确的是 ① ② ③ A． B． C． D． ▉题型6 平衡转化率 【例6】（24-25高二上·浙江台州·期中）一定温度下，在一体积为2L的恒容密闭容器中充入2mol 、1mol ，发生反应：  ，达到平衡后整个体系共转移3.2mol ；则下列叙述不正确的是 A．平衡时的转化率为80% B．若升高温度，该反应的平衡常数将减小 C．相同条件下若充入2mol ，达到平衡时吸收156.8KJ能量 D．相同条件下初始若向容器中充入1mol 、0.5mol 、1mol ，达到平衡时各组分浓度与上述反应平衡时各组分浓度相等 【变式6-1】（24-25高二上·北京顺义·阶段练习）某温度下，H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K= 。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断正确的是 起始浓度 甲 乙 丙 c (H2)/ mol/L 0.010 0.020 0.020 c (CO2)/ mol/L 0.010 0.010 0.020 A．平衡时，甲中CO2的转化率是40% B．平衡时，乙中H2的转化率大于60% C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.008mol/L D．反应开始时，丙的反应速率最慢 【变式6-2】（24-25高二上·贵州黔东南·期中）反应C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=-1323.0kJ/mol，在2L密闭容器中充入1mol C2H4和4molO2，5min后反应达到平衡状态，此时CO2的物质的量增加了1.2mol。下列说法错误的是 A．0~5min内，v(H2O)=0.12mol/(L·min) B．2.5min时，c(CO2)=0.6mol·L-1 C．该条件下，O2的平衡转化率为45% D．0~5min内，该反应共放出793.8kJ热量 【变式6-3】（24-25高二上·辽宁·期中）一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生如图反应，反应过程中X、Y、Z、W（均为气体）的物质的量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应的化学方程式为 B．反应至6 min时 C．反应至2 min时Y的转化率为 D．反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为 【变式6-4】（24-25高二上·四川广安·阶段练习）在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2molA气体和3molB气体相混合，发生如下反应：2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+3D(g)，4s后该反应达到平衡时，生成2.4molD，并测得C的反应速率为0.1mol·L-1·s-1，下列有关叙述错误的是 A．x=1 B．0~4s内，v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C．A的转化率为80% D．该反应的平衡常数为64 【变式6-5】（23-24高二上·河南·期中）在一定温度下可发生反应：。时，向密闭容器中通入气体，部分实验数据见下表： 时间/s 0 400 800 1200 10.00 7.04 5.00 5.00 下列说法正确的是 A．内的生成速率为 B．下，该反应平衡时的转化率为 C．平衡后，其他条件不变，将容器体积变为原来的，再次达平衡时 D．、温度下的平衡常数分别为，若，则 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 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 $$ 专题04 化学反应的方向与限度 题型1 自发过程和自发反应 题型2 化学反应进行方向的判据 题型3 可逆反应 题型4 化学平衡状态 题型5 化学平衡常数 题型6 平衡转化率 ▉题型1 自发过程和自发反应 【例1】（24-25高二上·浙江·期中）下列属于非自发过程的是 A．水由高处向低处流 B．蔗糖在水中溶解 C．天然气的燃烧 D．室温下水结成冰 【答案】D 【解析】A．水由高处向低处流，是自发进行的过程，故A不选； B．蔗糖在水中溶解常温下可自发进行，故B不选； C．常温下天然气燃烧生成二氧化碳和水，反应放热ΔH＜0，△S＜0，ΔH-T△S＜0，属于自发进行的过程，故C不选； D．室温下水结成冰是温度降低作用下的变化，不是自发进行的反应，故D选； 答案选D。 【变式1-1】（23-24高二上·湖北·期末）下列说法正确的是 A．只要是自发反应，不需要任何条件反应就能发生 B．相同量的氢气，与空气混合后点燃爆炸比在空气中安静燃烧放出的能量更多 C．增大反应物浓度、升高温度、加入催化剂都能提高活化分子百分比，从而加快反应速率 D．以锌棒作阳极，铁棒作阴极，硫酸锌溶液作电解质溶液，可实现在铁上镀锌 【答案】D 【解析】A．自发反应是在一定条件下无需外界作用就能进行的反应，其自发性指有自发进行的倾向而不是一定能发生，如有些反应需要在相应条件下引发才能发生，A错误； B．相同量的氢气，与空气混合后点燃爆炸和在空气中安静燃烧放出的能量相同，只是放出能量的速度不同，B错误； C．增大反应物浓度只能提高单位体积内活化分子数，不能提高活化分子百分比，C错误； D．电镀时待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，用含镀层金属离子的溶液作电解质溶液，该方法可实现在铁上镀锌，D正确； 故选D。 【变式1-2】（23-24高二上·重庆璧山·阶段练习）下列化学反应与能量变化相关的叙述正确的是 A．生成物能量一定低于反应物能量 B．拆开物质中化学键一定需要吸收能量 C．化学反应都伴随着能量变化和其他各种现象的出现 D．放热反应在任何条件下都能自发进行 【答案】B 【解析】A．生成物能量可能低于反应物能量，也可能高于反应物能量，A错误； B．拆开物质中化学键一定需要吸收能量，B正确； C．化学反应都伴随着能量变化，但不一定有明显的反应现象，C错误； D．有的放热反应需要在高温下才能进行，如铝热反应，D错误； 故选B。 【变式1-3】（23-24高二上·甘肃武威·期中）化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是 A．墨汁加到清水中使整杯水变黑 B．水在0℃以下结为冰 C．石灰石转化为生石灰 D．铁器在潮湿的空气中生锈 【答案】C 【解析】A．墨汁浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，A不符合题意； B．水的凝固点为0℃，水在常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理变化，B不符合题意； C．石灰石转化为生石灰需要在高温条件下进行，该变化过程在常温下不是自发进行的，C符合题意； D．铁在潮湿的空气中生锈是发生了电化腐蚀，发生了吸氧腐蚀，是自发进行的变化，D不符合题意。 故选C。 【变式1-4】（22-23高二上·浙江台州·期中）下列属于自发进行的反应是 A．红墨水加到清水中使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．电解水生成氢气和氧气 D．铁器在潮湿的空气中生锈 【答案】D 【解析】A．红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，A错误； B．冰在室温下融化成水，该过程是物理变化不是化学变化，B错误； C．电解水生成氢气和氧气，需要在通电的情况下进行，无法自发进行，C错误； D．铁器在潮湿的空气中生锈，发生的是铁的吸氧腐蚀，可自发进行，D正确； 故答案选D。 ▉题型2 化学反应进行方向的判据 【例2】（24-25高二上·四川成都·阶段练习）下列关于焓判据和熵判据的说法中，正确的是 A．吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B．的反应均是自发进行的反应 C．碳酸钙分解为吸热反应，该反应在任何温度下都不能自发进行 D．冰在室温下自动熔化成水，这是熵减的过程 【答案】A 【解析】A．由的过程能自发进行可知，吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确； B．熵减的放热反应在高温条件下反应，不能自发进行，B错误； C．碳酸钙分解为吸热反应，且为熵增的反应，该反应在高温下能自发进行，C错误； D．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程，D错误； 故选A。 【变式2-1】（24-25高二上·江西·阶段练习）综合考虑体系的焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向。下列说法正确的是 A．已知反应的正向反应能自发进行，则 B．已知反应在常温下能自发进行，则 C．已知反应  ，则该反应在任意条件下均不能自发进行 D．已知反应  ，则该反应在高温下能自发进行 【答案】D 【解析】A．反应的，要反应自发进行，据，则，故A错误； B．反应的，在常温下能自发进行，据，则，故B错误； C．反应  ，，据，则需要低温的条件自发进行，故C错误； D．反应  ，，据，则需要高温的条件自发进行，故D正确； 答案选D。 【变式2-2】（24-25高二上·贵州·期中）神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼作为燃料、四氧化二氮作助燃剂，热化学方程式为：  ，下列有关说法正确的是 A．该反应的， B．该反应在任意温度都能自发进行 C．若生成液态水，变大 D．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能 【答案】B 【解析】A．偏二甲肼作为燃料、四氧化二氮作助燃剂，因此该反应是放热反应，，该反应是气体分子数增大的反应，因此，A错误； B．因为该反应的，，根据可以判断，该反应在任意温度都能自发进行，B正确； C．因为气态水到液态水，放出热量，所以若生成液态水，放出热量增多，但是是负值，则变小，C错误； D．火箭发射过程中，该反应中的化学能大部分转化为动能，部分转化为热能等，D错误； 故选B。 【变式2-3】（24-25高二上·北京·期中）下列说法中，正确的是 A．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，不能改变化学反应进行的方向 B．已知反应平衡常数为，则的平衡常数为 C．、的反应在温度低时，不能自发进行 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时； 【答案】A 【解析】A．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂改变反应速率，但不能改变化学反应进行的方向和平衡移动，A正确； B．因为相同温度下，化学计量数变为原来的n倍，则化学平衡常数为原来的n次方，所以反应的平衡常数为，B错误； C．ΔG=ΔH-TΔS，对于ΔH<0、ΔS>0的反应，无论温度高低ΔG<0恒成立，反应能自发进行，C错误；   D．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，当生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH>0，D错误； 故选A。 【变式2-4】（24-25高二上·山西长治·期中）下列反应在任何温度下都能自发进行的是 A．    B．    C．    D．    【答案】C 【解析】A．该反应为熵减的吸热反应，任何条件下反应ΔH—TΔS均大于0，都不能自发进行，故A不符合题意； B．该反应是熵增的吸热反应，高温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故B不符合题意； C．该反应是熵增的放热反应，任何条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故C符合题意； D．该反应为熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故D不符合题意； 故选C。 【变式2-5】（24-25高二上·江西·期中）下列说法正确的是 A．自发进行的反应均是熵增反应 B．蔗糖在水中溶解是一个自发过程 C．NaHCO3受热分解过程：△S＜0 D．吸热反应一定不能自发进行 【答案】B 【解析】A．自发进行的化学反应是指在给定条件下，不需要外力作用就能自动进行的反应，但不一定是熵增反应，A不正确； B．蔗糖在水中溶解时，温度变化不大，但熵值增大，则是一个自发过程，B正确； C．NaHCO3固体受热分解，生成Na2CO3固体、CO2气体和水蒸气，则该过程：△S＞0，C不正确； D．熵值增大的吸热反应，在高温下也能自发进行，D不正确； 故选B。 【变式2-6】（24-25高二上·湖北·阶段练习）可逆反应： ，同时符合下列两图中各曲线的规律的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由左图可知，T2条件下反应先达到平衡，生成物的浓度小于T1条件下，说明温度T2高于T1，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，所以Q大于0；由右图可知，正逆反应速率相等后，增大压强，正反应速率大于逆反应速率，说明平衡向正反应方向移动，说明该反应是气体体积减小的反应，反应的熵变小于0，故选A。 ▉题型3 可逆反应 【例3】（24-25高二上·浙江台州·期中）为了验证化学反应的可逆性，现在选择FeCl3溶液与KI溶液进行实验探究，下列试剂选择及物质检验，能够合理证明的是 ①足量的溶液        ②少量的溶液            ③足量的KI溶液 ④少量的KI溶液            ⑤淀粉检验                ⑥KSCN溶液检验 A．②③⑤⑥ B．①④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③⑤ 【答案】A 【解析】FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，要验证该反应是否为可逆反应，则需要既证明反应物、生成物均存在，无论反应是否为可逆反应，碘单质均可以生成，而检验碘单质可以使用淀粉，观察到溶液颜色变蓝，说明产生了碘单质，而要确定反应为可逆反应，还需要验证反应后仍需要用KSCN溶液检验是否存在Fe3+，而且反应物Fe3+要少量，I-要过量，若反应后检验出Fe3+，才能说明该反应为可逆反应，因此所使用的是少量氯化铁溶液与足量的碘化钾溶液反应，故答案选A。 【变式3-1】（24-25高二上·江西·期中）在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应： ，已知NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的初始浓度分别为 当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】假设反应正向进行到底，则NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的浓度分别为 假设反应逆向进行到底，则NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的浓度分别为 而实际上反应为可逆反应，都是不能进行到底的，则极值都是不能取到的，以此解题。 【解析】A．根据分析可知，氨气浓度在~，A正确； B．根据分析可知，水的浓度在~，B正确； C．根据氮元素守恒可知，，C正确； D．根据分析可知，氧气的最大浓度为，但是由于是可逆反应，则这个数值不能取到，D错误； 故选D。 【变式3-2】（24-25高二上·四川遂宁·阶段练习）在密闭容器中进行如下反应：I2(g)+H2(g) 2HI(g)，已知I2、H2、HI的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是 A．H2为0.35mol/L B．HI为0.4mol/L C．I2为0.2mol/L D．H2为0.2mol/L 【答案】A 【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，若反应向正反应进行到达平衡，I2、H2的浓度最小，HI的浓度最大；若反应逆正反应进行到达平衡，I2、H2的浓度最大，HI的浓度最小；利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析。 【解析】若反应向正反应进行到达平衡，I2、H2的浓度最小，HI的浓度最大，假定完全反应，则：；若反应逆正反应进行到达平衡，I2、H2的浓度最大，HI的浓度最小，假定完全反应，则：；由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c(I2)＜0.2，0.2＜c(H2)＜0.4，0＜c(HI)＜0.4； 故选A。 【变式3-2】（24-25高二上·广东广州·期中）下列说法正确的是 A．当可逆反应达平衡状态，则该反应停止 B．在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值 C．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用98%浓硫酸可以加快反应速率 D．中，当混合气体的颜色不再改变的状态达到平衡 【答案】D 【解析】A．当可逆反应达平衡状态时，正逆反应速率相等且都不为0，反应没有停止，A错误； B．化学反应速率一律都用正值表示，所以在可逆反应中，正逆反应速率都是正值，B错误； C．铁片与98%浓硫酸常温下会发生钝化，且加热时反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，不产生氢气，C错误； D．反应中只有NO2有颜色，当混合气体的颜色不再改变说明NO2浓度不变，说明反应达到平衡，D正确； 故选D。 ▉题型4 化学平衡状态 【例4】（24-25高二上·河南许昌·阶段练习）在恒温恒容的容器中，当下列物理量不再发生变化时，能判断A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已经达到化学平衡的是 ①2v逆(B)=v正(C)  ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比  ③某种气体的百分含量 ④混合气体的压强  ⑤混合气体的密度  ⑥混合气体的总物质的量   ⑦混合气体的平均相对分子质量  ⑧混合气体的颜色 A．②⑤⑥ B．②⑤⑦ C．③⑤⑦ D．②⑥⑦ 【答案】C 【解析】①2v逆(B)=v正(C)时，反应进行的方向相反，但B、C的速率之比不等于化学计量数之比，不能判断反应达平衡状态，①不符合题意； ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，可能是反应进行过程中的某一阶段，不一定是平衡状态，②不符合题意； ③某种气体的百分含量不变，则正逆反应速率相等，反应达平衡状态，③符合题意； ④反应前后气体的分子数相等，混合气体的压强始终不变，反应不一定达平衡状态，④不符合题意； ⑤混合气体的质量发生变化、体积不变，则混合气体的密度不断改变，当密度不变时，反应达平衡状态，⑤符合题意； ⑥反应前后气体的分子数相等，则混合气体的总物质的量始终不变，反应不一定达平衡状态，⑥不符合题意； ⑦反应前后混合气体的总质量不断改变、物质的量不变，则混合气体的平均相对分子质量始终改变，当平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态，⑦符合题意； ⑧混合气体呈无色，则混合气体的颜色不变时反应不一定达平衡状态，⑧不符合题意； 综合以上分析，③⑤⑦符合题意，故选C。 【变式4-1】（2024高二上·山西·学业考试）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。若该反应已达到化学平衡状态，则下列叙述正确的是 A．、完全转化为 B．、、的浓度一定相等 C．的浓度保持不变 D．正、逆反应速率相等且等于零 【答案】C 【解析】A．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全进行，所以氮气和氢气不可能完全转化为氨气，故A错误； B．反应达到平衡时，氮气、氢气和氨气的浓度保持不变，但三者的浓度不一定相等，故B错误； C．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，氮气、氢气和氨气的浓度保持不变，故C正确； D．化学平衡为动态平衡，所以反应达到平衡时，正逆反应速率相等，但不等于零，故D错误； 故选C。 【变式4-2】（24-25高二上·湖北·阶段练习）在一定的温度下，压强不变的密闭容器中发生反应：。下列情况不一定表明反应达到平衡状态的是 A．混合气体的密度不再变化 B．与的物质的量之比保持不变 C．各物质的浓度不再变化 D．的生成速率与的消耗速率比为2：1 【答案】B 【解析】A．反应过程中混合气体的总质量一直保持不变，该反应正反应是气体体积减小的方向，恒压容器体积会发生变化，故混合气体的密度不再变化能说明反应达到化学平衡，A不选； B．与均为反应物，其物质的量之比与起始浓度有关，物质的量之比保持不变并不能说明其浓度保持不变，不能说明反应达到化学平衡，B选； C．各物质的浓度不再变化说明反应达到平衡状态，C不选； D．的生成速率与的消耗速率比为2：1，可以说明正逆反应速率相等，能说明反应达到化学平衡，D不选； 答案选B。 【变式4-3】（24-25高二上·江苏南京·期中）恒温恒容下可逆反应达到平衡的标志是 A．C的生成速率是A的消耗速率的2倍 B．A、B、C的浓度不再变化 C．混合气体的密度不再变化 D．A、B、C的分子数之比为 【答案】B 【解析】A．都为正反应速率，不能说明反应达到平衡，A错误； B．各物质的浓度不变，可以说明反应达到平衡，B正确； C．混合气体总质量不变，容器的体积不变，则密度始终不变，混合气体的密度不再变化，不能说明反应达到平衡，C错误； D．A、B、C的分子数之比为1∶3∶2，不能说明各物质的浓度不再改变，则不能说明反应达到平衡，D错误； 故选B。 【变式4-4】（24-25高二上·广东梅州·阶段练习）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒温下使其达到分解平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 A．气体的总物质的量不再变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 C．ν(NH3)=2ν(CO2) D．二氧化碳气体的体积分数不再发生改变 【答案】A 【解析】A．随着反应不断进行，气体总物质的量不断变化，当气体总物质的量不变，说明反应达平衡，A正确； B．该反应的反应物是固体，任何时候生成气体，混合气体的平均相对分子质量不变，不能作为平衡标志，B错误； C．任何时候气体的速率之比为系数之比，C错误； D．体系中只存在两种气体，氨气与二氧化碳体积比始终为2：1，则密闭容器中二氧化碳体积分数始终不变，D错误； 答案选A。 ▉题型5 化学平衡常数 【例5】（24-25高二上·湖南·期中）时，向某恒容密闭容器中充入，控制适当条件使其发生反应：，反应在时达到平衡且此时体系内。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为 B．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．时，该反应的平衡常数K小于80 【答案】C 【分析】 平衡时，有1-2x=0.6-x，得出x=0.4mol/L； 则K= 【解析】A．由分析可知，转化的SO2的物质的量浓度为0.8mol/L，则SO2的转化率为，A正确； B．恒温恒容下，反应前后压强之比等于气体的物质的量之比，也等于反应前后气体总浓度之比，=，B正确； C．向平衡体系中充入和，此时0.2mol/L，=0.5mol/L，=1.2mol/L，Q==<K，反应正向进行，，C错误； D．反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K值减小，时，该反应的平衡常数K小于80，D正确； 答案选C。 【变式5-1】（24-25高二上·天津·期中）一定温度下，反应在密闭容器中达到平衡时；测得，。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注： ) A B C D 【答案】C 【解析】题目中缺少c(H2)，则无法计算K，则不能通过Qc与K的关系判断平衡的移动方向，但可比较4个选项中Qc的大小关系，Qc越大，则可能逆向移动，，，，，Qc(C)的值最大，C可能逆向移动； 故选C。 【变式5-2】（24-25高二上·广西·期中）一定条件下，某密闭容器中，发生反应，该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】该反应的平衡常数表达式为反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，，； 故选A。 【变式5-3】（24-25高二上·浙江·期中）在一固定容积的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．增大压强，NO转化率增大 B．若该反应在B、D点的平衡常数分别为、，则 C．若状态B、C、D的速率分别为、、，则 D．在时，若反应体系处于状态D，则此时v(正)(逆) 【答案】D 【解析】A．，是气体压强不变的反应，所以增大压强，转化率不变，故A错误； B．K只受温度影响，B、D两点温度相同，K相同，则KB=KD，故B错误； C．若状态B、C、D的速率分别为、、，B和D处于同一温度，浓度c(D)> c(B)，则>，C在T3，温度越高，速率越快，则>>，故C错误； D．在时，若反应体系处于状态D，说明要消耗一氧化氮，平衡正向移动，即v(正)>v(逆)，故D正确； 故选：D。 【变式5-4】（24-25高二上·福建·期中）已知下列含硫物质间转化的化学方程式，得出的相关结论正确的是 ① ② ③ A． B． C． D． 【答案】A 【解析】③式-2×①式=②式，故，A项正确； 故选：A。 ▉题型6 平衡转化率 【例6】（24-25高二上·浙江台州·期中）一定温度下，在一体积为2L的恒容密闭容器中充入2mol 、1mol ，发生反应：  ，达到平衡后整个体系共转移3.2mol ；则下列叙述不正确的是 A．平衡时的转化率为80% B．若升高温度，该反应的平衡常数将减小 C．相同条件下若充入2mol ，达到平衡时吸收156.8KJ能量 D．相同条件下初始若向容器中充入1mol 、0.5mol 、1mol ，达到平衡时各组分浓度与上述反应平衡时各组分浓度相等 【答案】C 【分析】该反应中硫元素的化合价从+4价升高到+6价，因此该反应如果能完全进行则存在，但充入2molSO2、1molO2，达到平衡后整个体系共转移，因此反应实际消耗SO2为1.6mol，O2为0.8mol，产生的SO3为1.6mol，据此作答。 【解析】A．根据分析可知，消耗SO2为1.6mol，因此平衡时SO2的转化率为=80%，故A正确； B．该反应的正反应为放热反应，若升高温度，平衡逆向移动，则该反应的平衡常数将减小，故B正确； C．该反应为放热反应，根据分析可知，充入2molSO2、1molO2，达到平衡后消耗SO2为1.6mol，由热化学方程式可知，若有1.6molSO2参加反应，则放出，故C错误； D．相同条件下初始若向容器中充入1mol 、0.5mol 、1mol ，根据等效平衡可知，则与题干反应等效，因此达到平衡时各组分浓度与上述反应平衡时各组分浓度相等，故D正确； 故答案选C。 【变式6-1】（24-25高二上·北京顺义·阶段练习）某温度下，H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K= 。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断正确的是 起始浓度 甲 乙 丙 c (H2)/ mol/L 0.010 0.020 0.020 c (CO2)/ mol/L 0.010 0.010 0.020 A．平衡时，甲中CO2的转化率是40% B．平衡时，乙中H2的转化率大于60% C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.008mol/L D．反应开始时，丙的反应速率最慢 【答案】C 【解析】A．设甲中CO2的转化量是xmol/L，列出“三段式” 则根据平衡常数可知，解得x=0.006，则甲中CO2的转化率是=60%，A错误； B．由A可知，甲中H2的平衡转化率为60%，乙相当于是在甲的基础上增加氢气的浓度，平衡正向移动，但H2的平衡转化率减小，乙中H2的转化率小于60%，B错误； C．甲和丙对比，丙中H2、CO2的浓度均为甲中的2倍，等价于在甲的基础上压缩体积，增大压强，该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，所以平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，由A可知，c(CO2)=2×(0.01-0.006)mol/L=0.008mol/L，C正确； D．反应开始时，丙中H2的物质的浓度最大，反应速率最快，甲中H2的物质的浓度最小，反应速率最慢，D错误； 故选C。 【变式6-2】（24-25高二上·贵州黔东南·期中）反应C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=-1323.0kJ/mol，在2L密闭容器中充入1mol C2H4和4molO2，5min后反应达到平衡状态，此时CO2的物质的量增加了1.2mol。下列说法错误的是 A．0~5min内，v(H2O)=0.12mol/(L·min) B．2.5min时，c(CO2)=0.6mol·L-1 C．该条件下，O2的平衡转化率为45% D．0~5min内，该反应共放出793.8kJ热量 【答案】B 【解析】A．，A正确； B．5min时，二氧化碳的物质的量浓度为0.6mol/L，B错误； C．，O2的平衡转化率为，C正确； D．0~5min内，生成CO2的物质的量1.2mol，则放出的热量为，D正确； 故答案为：B。 【变式6-3】（24-25高二上·辽宁·期中）一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生如图反应，反应过程中X、Y、Z、W（均为气体）的物质的量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应的化学方程式为 B．反应至6 min时 C．反应至2 min时Y的转化率为 D．反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为 【答案】D 【分析】由图可知，X、Y的物质的量减小，是反应的反应物，Z、W的物质的量增大，是反应的生成物，X、Y、Z、W的物质的量比为(1.0—0.4)mol：(1.0—0.2)mol：1.0mol：0.4mol=3：4：5：2，反应的化学方程式为。 【解析】A．由分析可知，反应的化学方程式为，故A错误； B．由图可知，反应至6 min时，W的物质的量为0.4mol，W的浓度，故B错误； C．由图可知，反应至2 min时Y的物质的量为0.6mol，转化率为，故C错误； D．由分析可知，反应的化学方程式为，该反应是气体体积不变的反应，所以反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为，故D正确； 故选D。 【变式6-4】（24-25高二上·四川广安·阶段练习）在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2molA气体和3molB气体相混合，发生如下反应：2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+3D(g)，4s后该反应达到平衡时，生成2.4molD，并测得C的反应速率为0.1mol·L-1·s-1，下列有关叙述错误的是 A．x=1 B．0~4s内，v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C．A的转化率为80% D．该反应的平衡常数为64 【答案】D 【解析】A．达到平衡时，测得C的反应速率0.1mol/(L·s)，求得达到平衡时，生成C的物质的量为0.1mol/(L·s)×4s×2L=0.8mol，根据反应方程式，求得x=1，A正确； B．0~4s内消耗B的物质的量为2.4mol，则，B正确； C．达到平衡时，消耗A的物质的量为0.8mol×2=1.6mol，则A的转化率为，C正确； D．该反应的平衡常数，D错误； 故选D。 【变式6-5】（23-24高二上·河南·期中）在一定温度下可发生反应：。时，向密闭容器中通入气体，部分实验数据见下表： 时间/s 0 400 800 1200 10.00 7.04 5.00 5.00 下列说法正确的是 A．内的生成速率为 B．下，该反应平衡时的转化率为 C．平衡后，其他条件不变，将容器体积变为原来的，再次达平衡时 D．、温度下的平衡常数分别为，若，则 【答案】D 【解析】A．根据表格数据，内的物质的量减小，则的物质的量增大，的生成速率为，A错误； B．下，达到平衡时的浓度降低，该反应平衡时的转化率为，B错误； C．反应为气体分子数增大的反应，平衡后，其他条件不变，将容器体积变为原来的，平衡逆向移动，则，C错误； D．正反应吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，、下的平衡常数分别为、，若，则，D正确； 故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 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 $$