第二节 化学平衡（10大题型专项训练） 化学人教版2019选择性必修1

第二节 化学平衡 题型01 可逆反应与化学平衡状态 题型02 化学平衡状态的特征 题型03 化学平衡状态的判断依据 题型04 化学平衡常数 题型05 化学平衡常数的应用 题型06 化学平衡常数的计算 题型07 化学反应速率与平衡移动 题型08 化学平衡移动的影响因素 题型09 勒夏特列原理 题型10 化学平衡相关图像 题型01 可逆反应与化学平衡状态 一、可逆反应 1、可逆反应的定义：在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应； 2、可逆反应方程式中，用“”代替“”。 3、可逆反应的特点： 双向性：正、逆方向进行； 双同性：正、逆反应是在相同条件下，同时进行； 共存性：反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存。 二、化学平衡状态 1、化学平衡的定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率 ，反应物和生成物的浓度均不再随时间而改变，这种状态称之为化学平衡状态； 2、化学平衡状态的建立： 向体系内充入一定量的反应物，反应刚开始时，反应物浓度 ，正反应速率 ；生成物浓度为0，逆反应速率为0； 随着反应进行，反应物浓度逐渐 ，生成物浓度逐渐 ，正反应速率逐渐 ，逆反应速率逐渐 ； 当正反应速率 逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。如下图，t1时刻后，反应达到平衡状态。 【典例1】在1 273 K、100.0 kPa条件下，乙烷生成乙烯的反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)达到平衡后 A．C2H6的浓度保持不变 B．C2H6仍在不断分解，其浓度不断减少 C．C2H6的分解速率大于生成速率 D．C2H4仍在不断生成，其浓度不断增加 【变式1-1】在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol·L-1、O2为0.2 mol·L-1 B．SO3为0.25 mol·L-1、O2为0.050 mol·L-1 C．SO2、SO3均为0.15 mol·L-1 D．SO3为0.3 mol·L-1 【变式1-2】丙烯酸乙酯()是合成功能高分子材料的重要原料，其制备原理为。向2L恒容密闭容器中加入适量和，加入催化剂，在120℃时发生上述反应，测得和的物质的量与时间的关系如图所示。已知：净反应速率。 下列叙述正确的是 A．正反应速率： B．净反应速率： C．5～10 min内， D．该条件下，的平衡转化率约为33.3％ 【变式1-3】在恒温恒容密闭容器中研究反应(g，红棕色)(g，无色)，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线甲代表NO2 B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为40% C．X点时，曲线乙对应物质的生成速率小于消耗速率 D．可根据容器内气体颜色变化判断反应是否达到平衡 题型02 化学平衡状态的特征 化学平衡状态的特征 “逆”“等”“动”“定”“变” 逆——可逆反应 等——（逆） 动——化学平衡是一种 定——反应物和生成物的百分含量 变——条件改变，化学平衡状态可能改变，建立新平衡 【典例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说法正确的有几个 ①     ②CO的物质的量不再变化     ③容器内气体压强不再变化 ④、CO的浓度之比为 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦键断裂的同时有键断裂 A．3 B．4 C．5 D．6 【变式2-1】在恒温恒容密闭体系中发生：，下列选项能说明已经达到平衡状态的是 A． B．容器内密度不变 C． D．值不变 【变式2-2】绝热、恒容的密闭容器中，发生可逆反应：，该反应是放热反应，不能说明该反应已经达到化学平衡状态的是 A．体系的压强不再改变 B．气体的质量不再改变 C． D．形成的同时，也形成 【变式2-3】下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．催化氧化反应中，只要足够多，的转化率就能达到100% C．恒温恒容密闭容器中，当压强不变时，反应一定达到平衡状态 D．某可逆反应，在给定条件下达平衡时，反应完成的程度达到最大 题型03 化学平衡状态的判断依据 化学平衡状态的判断依据 1、直接依据 （1）（逆）（即同一物质的消耗速率与生成速率 ） （2）各物质的浓度保持不变 2、间接依据 （1）各物质的百分含量保持不变； （2）各物质的物质的量不随时间的改变而改变； （3）各气体的体积不随时间的改变而改变； （4）反应物的转化率保持不变； （5）有色体系的颜色不再改变； （6）绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。 【注意】以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例， 项目 判断依据 是否平衡 正逆反应速率的关系 单位时间内消耗m mol A,同时生成n mol B ：=m:n:p:q 单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C 压强 m+n=p+q时，其他条件一定，总压强不变 m+np+q时，其他条件一定，总压强不变 气体密度 恒温恒容体系，气体密度不变 【典例3】在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是 A．Z的生成速率与Z的分解速率相等 B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ C．容器内的压强不再变化 D．混合气体总的物质的量不再变化 【变式3-1】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说法正确的有几个 ①    ②的体积分数不再变化    ③容器内气体总物质的量不再变化 ④的浓度之比为    ⑤键断裂的同时有键断裂 A．1 B．2 C．3 D．4 【变式3-2】工业合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。工业合成氨反应的化学方程式如下：。将、通入一密闭容器中，下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是 A．在恒温恒容条件下，的体积分数不变 B．在恒温恒压条件下，混合气体的密度不变 C．在绝热容器中，容器中的温度不变 D． 【变式3-3】 在氧化炉中催化氧化生成NO，反应为。某温度下，在2L恒容密闭容器中充入和发生该反应，的转化率随时间的变化关系如图。(转化率：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比) ①A点的 (填“>”、“＜”或“=”)。 ②0-5min内的平均反应速率 。 ③下列措施能加快反应速率的是 。 A．升高温度    　　　　　　　　B．将容器的体积减小一半 C．保持容器容积不变，充入He增大压强　　D．不断将从体系中分离出来 ④下列选项能说明上述反应已达到平衡的是 。 A． B．单位时间内键断裂的同时有键断裂 C． D．容器内气体压强不再发生变化 题型04 化学平衡常数 化学平衡常数： 1、化学平衡常数的定义： 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，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。 以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例， K= 2、化学平衡常数的影响因素 化学平衡常数只受 影响，与浓度无关； 正反应是吸热反应，温度升高，平衡常数 ；温度降低，平衡常数 ； 正反应是放热反应，温度升高，平衡常数 ；温度降低，平衡常数 。 通常情况下，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。 一般来说，K>105时，该反应就进行的基本完全。 【典例4】在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是 A．平衡常数表达式为 B．若的体积分数不再改变，则达到平衡 C．平衡后充入更多的和，达到新平衡时其浓度均增大 D．可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 【变式4-1】对于反应 ，下列说法不正确的是 A．上述反应的 B．上述反应的平衡常数 C．提高的值可增大的转化率 D．使用催化剂提高了反应的活化能 【变式4-2】某密闭容器中，发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，下列说法正确的是 A．反应达平衡后 B．0.4molNH3(g)与足量的O2(g)反应后，可得0.6molH2O(g) C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．该反应的平衡常数表达式为 【变式4-3】二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ．   Ⅱ．   向10L的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2，不同温度下，测得5min时(反应均未达到平衡)的相关数据如下表，下列说法错误的是 温度/K T1 T2 T3 乙烷转化率/% 2.0 12.0 20.0 乙烯选择性/% 95.0 75.0 60.0 注：乙烯选择性 A．反应Ⅰ的平衡常数： B．温度升高对反应Ⅱ更有利 C．其他条件不变，容器内改为恒压，乙烷平衡转化率增大 D．T2 K时，0~5min内， 题型05 化学平衡常数的应用 化学平衡常数的应用： ①判断反应进行的限度 K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。 K <10−5 10−5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全 ②判断反应是否达到平衡状态 化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为Qc=。 Qc>K时，反应向 进行； Qc=K时，反应 ； Qc<K时，反应向 进行。 ③利用平衡常数判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为 反应；若升高温度，K值减小，则正反应为 反应。 【典例5】在KI溶液中存在下列平衡：。不同温度下该反应的平衡常数如下图所示，下列说法正确的是 A．反应的△H>0 B．在上述平衡体系中加入苯，平衡向右移动 C．25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡右移，平衡常数K大于680 D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，反应向生成方向进行 【变式5-1】将1molM和2molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：  。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是 A． B．温度：T1＞T2 C．温度为T1时，M的平衡转化率为20% D．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2 【变式5-2】恒温下气体反应达到化学平衡，平衡常数。恒容时，若降低温度，D的浓度增大。下列说法错误的是 A．该反应的化学方程式为 B．增大，K减小 C．恒容时，向容器中充入Ne，反应速率不变 D．正反应为放热反应 【变式5-3】已知反应：。 (1)此反应的平衡常数表达式为 。 (2)温度降低，则K (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)已知1100℃时，。若1100℃时测得，，此时该反应 (填“处于”或“不处于”)化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率 (填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 题型06 化学平衡常数的计算 以（1） N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g)为例 K= （2） 2NH3(g) N2 (g)+ 3H2(g) K1 = （3） N2 (g)+ H2(g) NH3(g) K2 = 分析得（2） = -（1），故平衡常数之间的关系为：K1 = （3）×2=（2），故K = ③=①+②，故K = ①=③-②，故K1= 多个反应合并的平衡常数之间的关系：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商) 【典例6】氨是一种重要的化工原料。 利用氨水可捕集烟气中的。捕集、再生过程中含碳物种的变化如图所示。 ①液相中发生转化：。X的结构式为 。 ②已知：      反应的平衡常数 。 【变式6-1】一定温度下，在三个体积的恒容密闭容器中发生反应。相关数据见下表，下列说法正确的是 容器编号 温度(℃) 起始物质的量() 平衡物质的量() X Y Z I 2 0.8 II 5 z III 5 1 A．时，该反应的平衡常数 B． C．向容器III再充入和，此时 D．若，则该反应 【变式6-2】T℃时，向恒温恒容密闭容器中充入、的混合气体使起始压强为210 kPa，只发生反应，达到平衡时混合气体的总压强随充入的变化曲线如图所示： ①的平衡转化率：a点 (填“>”或“＜”)b点，其原因是 ； ②T℃时，的化学平衡常数 (为分压平衡常数，)。 【变式6-3】油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，将其变废为宝的三种方法如下。按要求回答下列问题。 (1)克劳斯法：利用如下两个反应生成S2(g)和H2O(g)。 ①     ②     反应①、②的化学平衡常数分别为K1、K2。写出克劳斯法回收处理H2S的热化学方程式： ，该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示) (2)合成用于粮食熏蒸的羰基硫(COS)法：。若在2L密闭恒温容器中，反应前n(CO)=12mol。在不同温度下该反应达到化学平衡时，H2S的平衡转化率如下图所示。 ①该反应△H (填“>”“ <”或“=”)。 ②150℃下，经5s达到平衡，该反应的平衡常数为0.2。则反应前n(H2S)= ；5s内CO平均反应速率为 。 ③能极大幅度增大反应速率的措施是 。 (3)高温热分解法：  =+170kJ/mol ①该反应的化学平衡常数表达式为 。 ②其他条件不变增大体系压强，该反应化学平衡常数 (填“变大”“变小”或“不变”)。 题型07 化学反应速率与平衡移动 化学平衡状态的速率特征：正 逆 化学平衡的移动：在一定条件下，当可逆反应达到平衡后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态，这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 平衡被破坏后， 当正 > 逆时，平衡向 方向移动； 当正 < 逆时，平衡向 方向移动； 【典例7】下列说法不正确的是 A．反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动 B．反应条件的改变引起v正≠v逆，则平衡一定发生移动 C．平衡移动，反应物的浓度一定减小 D．反应条件发生变化，化学平衡不一定移动 【变式7-1】分析浓度变化对正、逆反应速率的影响，已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示： (1) t1时刻，增大反应物浓度，使v增大，而v不变，则v>v，平衡向 方向移动。 (2) t1时刻，减小生成物浓度，使v减小，而v不变，则v>v，平衡向 方向移动。 (3) t1时刻，增大生成物浓度，使v增大，而v不变，则v>v，平衡向 方向移动。 (4) t1时刻，减小反应物浓度，使v减小，而v不变，则v>v，平衡向 方向移动。 【变式7-2】化学平衡移动方向的判断 当Q=K时：可逆反应处于 状态，正=逆； 当Q<K时：化学平衡向 移动，正>逆； 当Q>K时：化学平衡向 移动，正<逆。 【变式7-3】25℃时，在体积为2L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示。 (1)根据图1数据，该反应的化学方程式为 。 (2)计算5～7min的平均反应速率 。 (3)在5～7min内，若K不变，则此处曲线变化的原因是 ，若K变化且温度降低，则该反应的正反应 0(填“<”或“>”)。 (4)已知达到平衡后，降低温度，A的转化率将增大。图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，结合图1判断，下列哪些时刻是因增大了反应物活化分子百分数而影响反应速率的 ；A的平衡转化率最大的一段时间是 。 题型08 化学平衡移动的影响因素 化学平衡移动的影响因素： （1）温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向 方向移动；降低温度，化学平衡向 方向移动。 （2）浓度：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向 向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向 方向移动。 （3）压强：对于反应前后总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积 的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积 的方向移动。 （4）催化剂：由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率，故其对化学平衡的移动 。但催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。 【典例8】常温下，在密闭容器中发生反应  △H=-56.9kJ/mol。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．恒温恒压充入NO2气体，NO2气体的转化率增大 B．压缩容器体积，单位体积内活化分子数目增加 C．46g由NO2和N2O4组成的混合气体中，氮原子总数小于 D．其他条件不变，往密闭容器内通入92gNO2气体，充分反应后，放出56.9KJ热量 【变式8-1】对于处于平衡状态的可逆反应：A(g)+2B(g)=2C(g)  △H<0下列叙述正确的是 A．增大A的浓度，正反应速率增大，逆反应速度减小，平衡正向移动 B．升高温度，逆反应速率增大，正反应速度减小，平衡逆向移动 C．使用催化剂，平衡不移动，但可缩短达到平衡所需时间 D．扩大容器的容积，平衡逆向移动，A、B的浓度增大 【变式8-2】加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是 A．减小体系压强 B．升高温度 C．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体 【变式8-3】现有反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小。 (1)该反应的逆反应为 热反应，且m＋n p(填“>”、“＜”或“=”)。 (2)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若B是有色物质，A、C均无色，平衡后维持容器容积不变(体积不变)加入C时混合物颜色 (填“变深”“变浅”或“不变”，下同)；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色 。 (4)反应达到平衡后，压缩容器的体积，平衡移动的方向为 (填“向左”“向右”或“不移动”)，容器内气体的密度 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，容器内气体的相对分子质量 。 题型09 勒夏特列原理 勒夏特列原理的内容： 如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够 减弱 这种改变的方向移动。 【典例9】勒夏特列原理又称平衡移动原理。下列现象不能用该原理解释的是 A．夏天打开汽水瓶盖时汽水中产生大量气泡 B．往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 C．唾液可以使淀粉水解速率加快 D．CO中毒者应及时移至空气流通处，必要时应放入高压氧舱 【变式9-1】加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是 A．减小体系压强 B．升高温度 C．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体 【变式9-2】勒夏特列原理可以用于解释可逆反应的平衡移动，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 B．红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深 C．反应：CO(g)＋NO2(g)⇌CO2(g)＋NO(g)  ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．反应：N2(g)+H2(g)⇌NH3(g)  ΔH＜0，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 【变式9-3】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．高压比常压更有利于合成氨反应 B．Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 D．用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 题型10 化学平衡相关图像 在结合化学反应原理分析图像时，应注意下列几点： （1） 横坐标和纵坐标的含义； （2） 曲线的趋势或斜率； （3） 曲线上的特殊点，如起点、终点、交点和拐点等； （4） 根据需要用辅助线，等温线、等压线等。 一、速率/浓度—时间图像 （1）c-t图像 写出化学反应方程式： （2）-t图像 ① 由图可知，t2时刻，正 '逆平衡向 方向移动。改变的反应条件可能是 。 ②对于该反应，增大压强，化学平衡改变的-t图像如下图： 增大压强，体积减小，所有物质的浓度都 ，正逆速率都增大，总压强增大，平衡向着压强 的方向，即平衡向 方向移动。 ③某反应，升高温度，速率-时间图像如下： 升高温度，正、逆反应速率均 ，但逆反应速率 正反应速率，平衡向 方向移动，逆反应方向为 反应，正反应方向为 反应。 二、该反应的A的转化率如下图， 1、转化率—时间—温度图像 解题原则：先出现拐点的反应先达到平衡状态，即“先拐先平数值大” T1 T2，温度升高，平衡向 方向移动，A的平衡转化率增大，故正反应为 反应。 2、转化率—时间—压强图像 p1 p2，压强增大，A的平衡转化率 ，即化学平衡向 方向移动，故m+n p+q。 三、转化率（物质百分含量）—压强—温度图像 分析该图像， 压强相同时，升高温度，反应物的转化率 ，平衡向 方向移动，即正反应方向为 反应； 温度相同时，增大压强，反应物的转化率 ，平衡向 方向移动，即m+n p+q。 【典例10】已知反应，下列叙述与图对应的是 A．图①表示，对达到平衡状态的反应，在时刻充入一定量的C，平衡逆向移动 B．由图②可知， C．图③表示化学平衡常数与压强的变化关系 D．若图③中y轴表示C的体积分数，则 【变式10-1】下列关于各图像的解释或得出的结论错误的是 A．由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态 C．由丙图可知，A点：v(正)(逆) D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时v(正)(逆) 【变式10-2】利用臭氧可除去室内的HCHO(甲醛)。一定条件下，将2molHCHO(g)和2.5mol(g)充入一密闭容器中发生反应。实验测得HCHO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，已知为用平衡分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列说法错误的是 A．该反应的△H<0 B． C．M点的压强平衡常数 D．及时移出(g)可增大HCHO的平衡转化率 【变式10-3】“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一，催化加氢可获得和。一定条件下将1mol 和3.3mol 充入容积为1L的密闭容器中反应，测得相同时间内转化率随温度变化的关系如图所示。下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应可表示为    △H>0 B．研发高效催化剂，可提高化学反应的速率，使平衡正向移动 C．若该反应已达到平衡状态，使用分子筛膜[可选择性分离出(g)]能促进平衡正向移动，增大的转化率 D．若A点时同时再加入0.1mol 和0.1mol (g)，平衡逆向移动 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 化学平衡 题型01 可逆反应与化学平衡状态 题型02 化学平衡状态的特征 题型03 化学平衡状态的判断依据 题型04 化学平衡常数 题型05 化学平衡常数的应用 题型06 化学平衡常数的计算 题型07 化学反应速率与平衡移动 题型08 化学平衡移动的影响因素 题型09 勒夏特列原理 题型10 化学平衡相关图像 题型01 可逆反应与化学平衡状态 一、可逆反应 1、可逆反应的定义：在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应； 2、可逆反应方程式中，用“”代替“”。 3、可逆反应的特点： 双向性：正、逆方向进行； 双同性：正、逆反应是在相同条件下，同时进行； 共存性：反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存。 二、化学平衡状态 1、化学平衡的定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率 相等 ，反应物和生成物的浓度均不再随时间而改变，这种状态称之为化学平衡状态； 2、化学平衡状态的建立： 向体系内充入一定量的反应物，反应刚开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为0，逆反应速率为0； 随着反应进行，反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大； 当正反应速率 = 逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。如下图，t1时刻后，反应达到平衡状态。 【典例1】在1 273 K、100.0 kPa条件下，乙烷生成乙烯的反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)达到平衡后 A．C2H6的浓度保持不变 B．C2H6仍在不断分解，其浓度不断减少 C．C2H6的分解速率大于生成速率 D．C2H4仍在不断生成，其浓度不断增加 【答案】A 【详解】A．平衡时所有物质的浓度均不再变化，包括C2H6，故A正确； B．虽然C2H6仍在分解，但其生成速率（来自逆反应）等于分解速率（来自正反应），浓度不再减少，故B错误； C．分解速率与生成速率相等，否则浓度会变化，无法维持平衡，故C错误； D．C2H4的生成速率等于其消耗速率（逆反应中转化为C2H6），浓度不再增加，故D错误； 故选A。 【变式1-1】在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol·L-1、O2为0.2 mol·L-1 B．SO3为0.25 mol·L-1、O2为0.050 mol·L-1 C．SO2、SO3均为0.15 mol·L-1 D．SO3为0.3 mol·L-1 【答案】D 【详解】A．为0.4 mol/L、为0.2 mol/L是反应逆向完全进行的极限值，但可逆反应无法完全转化，因此不可能存在，A不符合题意； B．若为0.25 mol/L，根据反应比例，生成0.05 mol/L，会消耗0.025 mol/L，的浓度应为0.075 mol/L（而非0.050 mol/L），数据矛盾，B不符合题意； C．若和均为0.15 mol/L，需分解0.05 mol/L，此时应增加至0.25 mol/L，与选项矛盾，C不符合题意； D．为0.3 mol/L在正向反应的浓度范围（0~0.4 mol/L）内，可能通过部分反应达到，D符合题意； 故选D。 【变式1-2】丙烯酸乙酯()是合成功能高分子材料的重要原料，其制备原理为。向2L恒容密闭容器中加入适量和，加入催化剂，在120℃时发生上述反应，测得和的物质的量与时间的关系如图所示。已知：净反应速率。 下列叙述正确的是 A．正反应速率： B．净反应速率： C．5～10 min内， D．该条件下，的平衡转化率约为33.3％ 【答案】D 【详解】A．a点反应物浓度大于c点，所以正反应速率，故A错误； B．a点反应物浓度大于b点，正反应速率；a点生成物浓度大于小于b点，逆反应速率；所以净反应速率，故B错误； C．5min时，乙醇的物质的量为0.015mol-0.002mol=0.013mol，10min时，乙醇的物质的量为0.0115mol，5～10 min内，，故C错误； D．该条件下，反应达到平衡时，乙醇的物质的量为0.015mol-0.005mol=0.01mol，的平衡转化率约为33.3％，故D正确； 选D。 【变式1-3】在恒温恒容密闭容器中研究反应(g，红棕色)(g，无色)，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线甲代表NO2 B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为40% C．X点时，曲线乙对应物质的生成速率小于消耗速率 D．可根据容器内气体颜色变化判断反应是否达到平衡 【答案】D 【详解】A．根据图像可判断达到平衡时，甲曲线表示的物质减少了0.06mol，乙曲线表示的物质增加了0.12mol，二者的变化量之比是1:2，所以曲线甲代表N2O4，A错误； B．由题干图像信息可知，达到反应限度时，反应物气体的转化率为=，B错误； C．X点没有达到平衡状态，NO2还在增大，故其生成速率大于其消耗速率，C错误； D．NO2为红棕色，N2O4无色，若容器中气体颜色深浅不变，即说明NO2的浓度不变，则反应达到平衡状态，D正确； 故答案为：D。 题型02 化学平衡状态的特征 化学平衡状态的特征 “逆”“等”“动”“定”“变” 逆——可逆反应 等——（逆） 动——化学平衡是一种动态平衡 定——反应物和生成物的百分含量保持不变 变——条件改变，化学平衡状态可能改变，建立新平衡 【典例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说法正确的有几个 ①     ②CO的物质的量不再变化     ③容器内气体压强不再变化 ④、CO的浓度之比为 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦键断裂的同时有键断裂 A．3 B．4 C．5 D．6 【答案】C 【详解】① ，则正逆反应速率相等，说明已平衡时，正确。 ② CO的物质的量不再变化是平衡的直接标志，正确。 ③固体C参与反应， 反应前后气体物质的量不相等，故气体压强也随反应变化，压强不变时说明已平衡，正确。 ④ 、CO的浓度之比与起始条件和反应程度有关，不能作为平衡标志，错误。 ⑤ 固体C参与反应，气体总质量和总物质的量均为变量，则平均摩尔质量随反应而变化，当它不变时说明已平衡，正确。 ⑥ 固体C参与反应，气体总质量随反应变化，则气体密度随反应而变化，当它不变时说明已平衡，正确。 ⑦ H-O键断裂代表正反应，H-H键断裂代表逆反应，平衡时二者的速率应为化学计量数之比，比值为2:1，则当键断裂的同时有键断裂，正逆反应速率不相等，说明未平衡，错误。 综上，正确选项为①、②、③、⑤、⑥，共5个，故选C。 【变式2-1】在恒温恒容密闭体系中发生：，下列选项能说明已经达到平衡状态的是 A． B．容器内密度不变 C． D．值不变 【答案】D 【详解】A．反应式中CO2和H2O的化学计量数均为1，同一方向的速率始终满足v(CO2)=v(H2O)，例如正反应中CO2的消耗速率始终等于H2O的生成速率，无论是否达到平衡，该等式均成立，因此不能作为平衡标志，A错误； B．反应前后气体总质量守恒，恒容条件下密度=总质量/体积，总质量和体积均不变，密度始终不变，与是否平衡无关，B错误； C．CO2和H2O的浓度相等是某一时刻的瞬时状态，可能出现在反应过程中，但平衡时浓度关系由平衡常数决定，不一定相等，C错误； D．c(H2O)/c(CO2)的比值固定，说明各物质的浓度不再变化，说明体系处于平衡状态，D正确； 故选D。 【变式2-2】绝热、恒容的密闭容器中，发生可逆反应：，该反应是放热反应，不能说明该反应已经达到化学平衡状态的是 A．体系的压强不再改变 B．气体的质量不再改变 C． D．形成的同时，也形成 【答案】C 【详解】A．由于反应前后气体物质的量相等，但绝热条件下温度变化会引起压强变化；当压强不变时，说明温度不再变化，反应达到平衡，A不符合题意； B．H2S是反应物，其质量不变说明各物质浓度不再变化，达到平衡，B不符合题意； C．CO的消耗和COS的生成均为正反应方向，速率比始终为1:1，与是否平衡无关，无法判断平衡状态，C符合题意； D．正反应中生成H2形成H-H键，逆反应中生成H2S形成H-S键；形成2molH—S的同时、也形成1molH—H，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选C。 【变式2-3】下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．催化氧化反应中，只要足够多，的转化率就能达到100% C．恒温恒容密闭容器中，当压强不变时，反应一定达到平衡状态 D．某可逆反应，在给定条件下达平衡时，反应完成的程度达到最大 【答案】D 【详解】A．反应现象是否明显不仅与速率有关，还与是否有明显变化（如颜色、气体等）相关，并非所有反应速率快现象都明显，A错误； B．可逆反应存在化学平衡，转化率无法达到100%，即使O2过量也不能完全转化，B错误； C．反应的气体总物质的量不变，恒温恒容时压强始终不变，压强不变不能作为平衡标志，C错误； D．化学平衡时正逆反应速率相等，反应物转化率最大，完成程度达到该条件下的极限，D正确； 故选D。 题型03 化学平衡状态的判断依据 化学平衡状态的判断依据 1、直接依据 （1）（逆）（即同一物质的消耗速率与生成速率 相等 ） （2）各物质的浓度保持不变 2、间接依据 （1）各物质的百分含量保持不变； （2）各物质的物质的量不随时间的改变而改变； （3）各气体的体积不随时间的改变而改变； （4）反应物的转化率保持不变； （5）有色体系的颜色不再改变； （6）绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。 【注意】以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例， 项目 判断依据 是否平衡 正逆反应速率的关系 单位时间内消耗m mol A,同时生成n mol B 是 ：=m:n:p:q 不一定 单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C 是 压强 m+n=p+q时，其他条件一定，总压强不变 不一定 m+np+q时，其他条件一定，总压强不变 是 气体密度 恒温恒容体系，气体密度不变 不一定 【典例3】在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是 A．Z的生成速率与Z的分解速率相等 B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ C．容器内的压强不再变化 D．混合气体总的物质的量不再变化 【答案】A 【详解】A．Z的生成速率与Z的分解速率相等，即反应的正、逆反应速率相等，故达到化学平衡，A符合题意； B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ，都表示正反应速率，不能说明反应达到平衡，B不合题意； C．由于该反应前后气体的物质的量保持不变，故容器内的压强不再变化不能说明反应达到化学平衡，C不合题意； D．由于该反应前后气体的物质的量保持不变，混合气体总的物质的量不再变化不能说明反应达到化学平衡，D不合题意； 故选A。 【变式3-1】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说法正确的有几个 ①    ②的体积分数不再变化    ③容器内气体总物质的量不再变化 ④的浓度之比为    ⑤键断裂的同时有键断裂 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C 【详解】①中v正(H2O)=v逆(H2)，根据反应式，正反应中H2O的正反应速率等于H2的正反应速率，逆反应中H2的逆反应速率等于H2O的逆反应速率。平衡时，v正(H2O)=v逆(H2O)=v逆(H2)，因此①正确； ②CO的体积分数不再变化是平衡状态的直接标志，正确； ③反应前后气体物质的量从1变为2，总物质的量不变时说明平衡，正确； ④H2O和CO的浓度比取决于起始条件和反应程度，不能作为平衡标志，错误； ⑤断裂2mol H-O键（正反应）对应1mol H2生成，断裂2mol H-H键（逆反应）对应2mol H2消耗，此时正逆反应速率不等，未达平衡，错误。 综上，正确选项为①、②、③，共3个； 故选C。 【变式3-2】工业合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。工业合成氨反应的化学方程式如下：。将、通入一密闭容器中，下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是 A．在恒温恒容条件下，的体积分数不变 B．在恒温恒压条件下，混合气体的密度不变 C．在绝热容器中，容器中的温度不变 D． 【答案】A 【详解】A．在恒温恒容条件下，设某时刻时N2、H2和NH3的变化量如下：起始时的体积分数为，某时刻时的体积分数为，所以的体积分数始终不变，不能作为判断是否达到平衡的标志，故A错误； B．恒温恒压下，总质量始终不变，体积随着反应的进行发生改变，所以密度刚开始随着反应的进行也在变，当其不变时，说明达到平衡状态，故B正确； C．绝热容器中，反应放热导致温度升高，温度不变说明热量不再变化，即达到平衡，故C正确； D．根据反应速率关系，正反应中v正(NH3)=2v正(N2)，逆反应中v逆(H2)=3v逆(N2)。平衡时v正(N2)=v逆(N2)，代入得3v正(NH3)=2v逆(H2)，该等式仅在平衡时成立，故D正确； 故答案为：A。 【变式3-3】 在氧化炉中催化氧化生成NO，反应为。某温度下，在2L恒容密闭容器中充入和发生该反应，的转化率随时间的变化关系如图。(转化率：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比) ①A点的 (填“>”、“＜”或“=”)。 ②0-5min内的平均反应速率 。 ③下列措施能加快反应速率的是 。 A．升高温度    　　　　　　　　B．将容器的体积减小一半 C．保持容器容积不变，充入He增大压强　　D．不断将从体系中分离出来 ④下列选项能说明上述反应已达到平衡的是 。 A． B．单位时间内键断裂的同时有键断裂 C． D．容器内气体压强不再发生变化 【答案】 > 0.25 AB BD 【详解】①由图可知，A点后，氨气的转化率仍在增大，说明反应向正反应方向进行，即A点v(NH3)正＞v(NH3)逆；故答案为＞； ②0~5min内氨气的转化率为50%，则消耗氨气的物质的量为4mol×50%=2mol，此时消耗氧气物质的量为2.5mol，该时间段内O2的平均速率v(O2)==0.25mol/(L·min)；故答案为0.25mol/(L·min)。 ③A．升高温度，速率加快，A符合题意； B．将容器的体积减小一半，压强增大，速率加快，B符合题意； C．保持容器容积不变，充入He增大压强，但是各物质浓度不变，故速率不变，C不符合题意； D．不断将从体系中分离出来，H2O(g)的浓度减小，速率减慢，D不符合题意； 故选AB。 ④A．时，正逆反应速率不相等，未达到平衡，不符合题意； B．单位时间内键断裂的同时有键断裂时，正逆反应速率相等，达到平衡，符合题意； C．时，反应不一定达到了平衡，不符合题意； D．恒容条件下，反应的物质的量变化，故容器内压强为变量，则容器内气体压强不再发生变化时，反应达到了平衡，符合题意； 故选BD。 题型04 化学平衡常数 化学平衡常数： 1、化学平衡常数的定义： 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，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。 以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例， K= 2、化学平衡常数的影响因素 化学平衡常数只受 温度 影响，与浓度无关； 正反应是吸热反应，温度升高，平衡常数 增大 ；温度降低，平衡常数 减小 ； 正反应是放热反应，温度升高，平衡常数 减小 ；温度降低，平衡常数 增大 。 通常情况下，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。 一般来说，K>105时，该反应就进行的基本完全。 【典例4】在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是 A．平衡常数表达式为 B．若的体积分数不再改变，则达到平衡 C．平衡后充入更多的和，达到新平衡时其浓度均增大 D．可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 【答案】D 【详解】A．CaC2O4、CaO呈固态，则平衡常数表达式为K=c(CO)∙c(CO2)，A项错误； B．分析此反应，产物中只有、为气体，化学计量数固定，体积分数始终为，B项错误； C．起始投入足量CaC2O4，平衡时CO和CO2物质的量相等，平衡后充入等物质的量的CO和CO2，增大生成物浓度平衡逆向移动，但温度不变，平衡常数不变，则达到新平衡时其浓度均不变，C项错误； D．任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少，故该反应可用单位时间内CaO质量净增量比较反应快慢，D项正确； 故选D。 【变式4-1】对于反应 ，下列说法不正确的是 A．上述反应的 B．上述反应的平衡常数 C．提高的值可增大的转化率 D．使用催化剂提高了反应的活化能 【答案】D 【详解】A．是放热反应，，故A正确； B．根据平衡常数的定义，该反应的平衡常数可表示为，故B正确； C．提高的值，相当于增加氧气的量，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，故C正确； D．使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能，故D错误； 选D； 【变式4-2】某密闭容器中，发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，下列说法正确的是 A．反应达平衡后 B．0.4molNH3(g)与足量的O2(g)反应后，可得0.6molH2O(g) C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．该反应的平衡常数表达式为 【答案】D 【详解】A．在化学反应中，反应速率之比=化学计量数之比，任意时刻有，A错误； B．该反应为可逆反应，则0.4molNH3(g)不能全部反应，故不能生成0.6molH2O(g)，B错误； C．该反应为放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误； D．可逆反应的平衡常数为生成物浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积，故该反应的平衡常数表达式为：，D正确； 故答案为：D。 【变式4-3】二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ．   Ⅱ．   向10L的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2，不同温度下，测得5min时(反应均未达到平衡)的相关数据如下表，下列说法错误的是 温度/K T1 T2 T3 乙烷转化率/% 2.0 12.0 20.0 乙烯选择性/% 95.0 75.0 60.0 注：乙烯选择性 A．反应Ⅰ的平衡常数： B．温度升高对反应Ⅱ更有利 C．其他条件不变，容器内改为恒压，乙烷平衡转化率增大 D．T2 K时，0~5min内， 【答案】D 【详解】A．反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，乙烯的转化率升高，由表格数据可知T1＜T2＜T3，所以，故A正确； B．由表格数据可知，升高温度，乙烷转化率增大，但是乙烯选择性降低，说明升高温度对反应Ⅱ更有利，故B正确； C．其他条件不变，容器内改为恒压，相对于恒容容器，相当于减小压强，反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡正向移动，乙烷的平衡转化率增大，故C正确； D．T2 K时，乙烷的转化率为12.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×12.0%=0.24mol，而此温度下乙烯的选择性为75%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.24mol×75%=0.18mol，故转化为CO的乙烷的物质的量为，根据反应方程式可得，生成CO的物质的量为0.24mol，则0~5min内，，故D错误； 故选D。 题型05 化学平衡常数的应用 化学平衡常数的应用： ①判断反应进行的限度 K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。 K <10−5 10−5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全 ②判断反应是否达到平衡状态 化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为Qc=。 Qc>K时，反应向逆反应方向进行； Qc=K时，反应处于平衡状态； Qc<K时，反应向正反应方向进行。 ③利用平衡常数判断反应的热效应 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。 【典例5】在KI溶液中存在下列平衡：。不同温度下该反应的平衡常数如下图所示，下列说法正确的是 A．反应的△H>0 B．在上述平衡体系中加入苯，平衡向右移动 C．25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡右移，平衡常数K大于680 D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，反应向生成方向进行 【答案】D 【详解】A．由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应方向为放热反应，即△H＜0 ，A错误； B．碘单质能溶于苯，加入苯，水中碘单质的浓度变小，平衡向左移动，B错误； C．加入KI固体，碘离子浓度增大，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，平衡常数K不变，C错误； D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，浓度商，反应向生成方向进行，D正确； 故选D。 【变式5-1】将1molM和2molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：  。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是 A． B．温度：T1＞T2 C．温度为T1时，M的平衡转化率为20% D．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2 【答案】D 【分析】由题干图像信息可知，Y曲线即T2温度下先达到平衡，即T2温度下反应速率更快，则T2＞T1，即温度越高Q的条件分数越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应是一个放热反应即＜0，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，，A错误； B．由分析可知，温度：T1＜T2，C错误； C．由题干信息可知，温度为T1时Q的条件分数为20%，三段式分析为：，则有×100%=20%，解得得x=0.75mol，故M的平衡转化率为×100%=75%，C错误； D．由分析可知，，T1＜T2，即升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，则若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2，D正确； 故答案为：D。 【变式5-2】恒温下气体反应达到化学平衡，平衡常数。恒容时，若降低温度，D的浓度增大。下列说法错误的是 A．该反应的化学方程式为 B．增大，K减小 C．恒容时，向容器中充入Ne，反应速率不变 D．正反应为放热反应 【答案】B 【详解】A．根据平衡常数表达式，平衡常数表达式中，分子是生成物浓度幂之积，分母是反应物浓度幂之积，指数是对应物质的化学计量数，所以该反应的化学方程式为，A正确； B．平衡常数K只与温度有关，增大，温度不变，K值不变，B错误； C．恒容时，向容器中充入Ne，各物质的浓度不变，单位体积内活化分子数不变，有效碰撞几率不变，反应速率不变，C正确； D．恒容时，降低温度，D的浓度增大，说明平衡正向移动，根据勒夏特列原理，降低温度平衡向放热反应方向移动，所以正反应为放热反应，D正确； 故选B。 【变式5-3】已知反应：。 (1)此反应的平衡常数表达式为 。 (2)温度降低，则K (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)已知1100℃时，。若1100℃时测得，，此时该反应 (填“处于”或“不处于”)化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率 (填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 【答案】(1) (2)减小 (3) 不处于 < 【详解】（1）反应的平衡常数表达式为：； （2） 该反应为吸热反应，温度降低，平衡逆向移动，K减小； （3）1100℃时，，此反应不处于平衡状态，逆向移动，故正反应速率<逆反应速率。 题型06 化学平衡常数的计算 以（1） N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g)为例 K= （2） 2NH3(g) N2 (g)+ 3H2(g) K1 = （3） N2 (g)+ H2(g) NH3(g) K2 = 分析得（2） = -（1），故平衡常数之间的关系为：K1 = 1/K （3）×2=（2），故K = K2 ③=①+②，故K = K1×K2 ①=③-②，故K1= K/K2  多个反应合并的平衡常数之间的关系：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商) 【典例6】氨是一种重要的化工原料。 利用氨水可捕集烟气中的。捕集、再生过程中含碳物种的变化如图所示。 ①液相中发生转化：。X的结构式为 。 ②已知：      反应的平衡常数 。 【答案】 【详解】①根据化学方程式的原子守恒和电荷守恒原则，X的结构式为； ②反应的平衡常数。 【变式6-1】一定温度下，在三个体积的恒容密闭容器中发生反应。相关数据见下表，下列说法正确的是 容器编号 温度(℃) 起始物质的量() 平衡物质的量() X Y Z I 2 0.8 II 5 z III 5 1 A．时，该反应的平衡常数 B． C．向容器III再充入和，此时 D．若，则该反应 【答案】C 【分析】根据反应式，容器I中初始有2molX，平衡时有0.4molX、0.8molY和0.8molZ，容器II中有5molX，平衡时有(5-2z)molX、zmolY和zmolZ，容器I和容器II的温度相同，则两者平衡常数相同，即：，解得z=2mol；容器III中初始有5molX，平衡时有3molX、1molY和1molZ，则。 【详解】A．据分析，，故A错误； B．据分析，z=2，故B错误； C．向容器III再充入和，此时，反应逆向进行，v正<v逆，故C正确； D．据分析，，若，则正反应吸热，，故D错误； 故答案为C。 【变式6-2】T℃时，向恒温恒容密闭容器中充入、的混合气体使起始压强为210 kPa，只发生反应，达到平衡时混合气体的总压强随充入的变化曲线如图所示： ①的平衡转化率：a点 (填“>”或“＜”)b点，其原因是 ； ②T℃时，的化学平衡常数 (为分压平衡常数，)。 【答案】 ＜ 恒温恒容密闭容器中，起始压强一定，一定，增大，故的平衡转化率： 0.9 【详解】①恒温恒容密闭容器中，起始压强一定，一定，增大，即减小分压，增大分压，会促进二氧化碳的转化，故的平衡转化率：。 ②平衡常数只受温度影响，由a点，=2，则二氧化碳、氢气分压分别为70kPa、140kPa，由三段式： 反应后总压为150 kPa，则，，则。 【变式6-3】油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，将其变废为宝的三种方法如下。按要求回答下列问题。 (1)克劳斯法：利用如下两个反应生成S2(g)和H2O(g)。 ①     ②     反应①、②的化学平衡常数分别为K1、K2。写出克劳斯法回收处理H2S的热化学方程式： ，该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示) (2)合成用于粮食熏蒸的羰基硫(COS)法：。若在2L密闭恒温容器中，反应前n(CO)=12mol。在不同温度下该反应达到化学平衡时，H2S的平衡转化率如下图所示。 ①该反应△H (填“>”“ <”或“=”)。 ②150℃下，经5s达到平衡，该反应的平衡常数为0.2。则反应前n(H2S)= ；5s内CO平均反应速率为 。 ③能极大幅度增大反应速率的措施是 。 (3)高温热分解法：  =+170kJ/mol ①该反应的化学平衡常数表达式为 。 ②其他条件不变增大体系压强，该反应化学平衡常数 (填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1) (2) < 4mol 使用合适的催化剂 (3) 不变 【详解】（1）根据盖斯定律，①+②可得，再除以3得克劳斯法回收处理H2S，即，则该反应的，热化学方程式为；反应①的化学平衡常数，反应②的化学平衡常数，则的化学平衡常数K=。故答案为：；。 （2）①从图像分析，随温度的升高，H2S的平衡转化率降低，即平衡逆移，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则；②从图像分析，150℃下，H2S的平衡转化率为50%，利用三段式分析计算，，根据化学平衡常数K=，解得x=4，即反应前n(H2S)=4mol；5s内CO平均反应速率为；③影响反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等，能极大幅度增大反应速率的措施是使用合适的催化剂。故答案为：①<；②4mol；；③使用合适的催化剂。 （3）①化学平衡常数是可逆反应达平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应的化学平衡常数表达式为；②化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，增大体系压强，温度不变，化学平衡常数不变；故答案为：①；②不变。 题型07 化学反应速率与平衡移动 化学平衡状态的速率特征：正 = 逆 化学平衡的移动：在一定条件下，当可逆反应达到平衡后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态，这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 平衡被破坏后， 当正 > 逆时，平衡向 正反应 方向移动； 当正 < 逆时，平衡向 逆反应 方向移动； 【典例7】下列说法不正确的是 A．反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动 B．反应条件的改变引起v正≠v逆，则平衡一定发生移动 C．平衡移动，反应物的浓度一定减小 D．反应条件发生变化，化学平衡不一定移动 【答案】C 【详解】A．化学平衡状态时各组分百分含量不变，当反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动，A正确； B．化学平衡状态时v正=v逆，当外界条件的改变引起v正≠v逆，则平衡一定发生移动，并逐渐达到新的平衡，B正确； C．平衡移动时，若通过增加反应物浓度使平衡正向移动，反应物浓度可能比原平衡更高，因此反应物浓度不一定减小，C错误； D．外界条件发生变化，若没破坏原来的平衡或正逆反应速率同步同量改变，即仍然相等，则化学平衡不移动，若破坏了原来的平衡，则平衡发生移动且会达到新的平衡，D正确； 故选C。 【变式7-1】分析浓度变化对正、逆反应速率的影响，已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示： (1) t1时刻，增大反应物浓度，使v增大，而v不变，则v>v，平衡向 方向移动。 (2) t1时刻，减小生成物浓度，使v减小，而v不变，则v>v，平衡向 方向移动。 (3) t1时刻，增大生成物浓度，使v增大，而v不变，则v>v，平衡向 方向移动。 (4) t1时刻，减小反应物浓度，使v减小，而v不变，则v>v，平衡向 方向移动。 【答案】(1)正反应 (2)正反应 (3)逆反应 (4)逆反应 【分析】反应达到平衡状态；反应正向进行；反应逆向进行。 【详解】（1）t1时刻，，则平衡向正反应方向移动； （2）1时刻，，则平衡向正反应方向移动； （3）t1时刻，，则平衡向逆反应方向移动； （4）1时刻，，则平衡向逆反应方向移动； 【变式7-2】化学平衡移动方向的判断 当Q=K时：可逆反应处于 状态，正=逆； 当Q<K时：化学平衡向 移动，正>逆； 当Q>K时：化学平衡向 移动，正<逆。 【答案】平衡 正反应方向 逆反应方向 【详解】已知K为化学平衡常数，仅仅是温度的函数，可逆反应进行最终结果为达到化学平衡，而Q为浓度商，其表达式与K完全相同，只是K只能带入平衡时候的浓度，Q则可以带入任意时刻的浓度，故当Q=K时，可逆反应处于平衡状态，正=逆；当Q<K时：化学平衡向正反应方向移动，正>逆；当Q>K时：化学平衡向逆反应方向移动，正<逆，故答案为：平衡；正反应方向；逆反应方向。 【变式7-3】25℃时，在体积为2L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示。 (1)根据图1数据，该反应的化学方程式为 。 (2)计算5～7min的平均反应速率 。 (3)在5～7min内，若K不变，则此处曲线变化的原因是 ，若K变化且温度降低，则该反应的正反应 0(填“<”或“>”)。 (4)已知达到平衡后，降低温度，A的转化率将增大。图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，结合图1判断，下列哪些时刻是因增大了反应物活化分子百分数而影响反应速率的 ；A的平衡转化率最大的一段时间是 。 【答案】(1)A+2B2C (2) (3) 增大压强 < (4) 、 t2~t3 【详解】（1）由图1可知，A、B为反应物，C为生产物，且最后A、B的物质的量不为0，为可逆反应，3min时△n(A)：△n(B)：△n(C)=(1-0.7)mol：(1-0.4)mol：0.6mol=1：2：2，物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为A+2B2C； （2）由图，5～7min的平均反应速率 （3）在5～7min内，若K不变，则温度不变，C的量增大，则反应正向移动，由于反应为气体分子数减小的反应，则此处曲线变化的原因是增大压强；若K变化且温度降低，温度降低，平衡正向移动，则该反应的正反应为放热反应，焓变小于0； （4）已知达平衡后，降低温度，A的转化率将增大，说明降低温度，平衡正向移动，<0；由图，t3时刻正逆反应速率瞬间增大且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，为升高温度；t5时刻正逆反应速率瞬间增大且逆反应速率等于正反应速率，平衡不移动，为使用催化剂；t6时刻正逆反应速率瞬间均减小且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，为减小压强；升高温度、使用催化剂均能增大反应物活化分子百分数，故t3、t5时刻是因增大了反应物活化分子百分数而影响反应速率；结合分析，A的平衡转化率最大的一段时间是t2~ t3。 题型08 化学平衡移动的影响因素 化学平衡移动的影响因素： （1）温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向 吸热反应 方向移动；降低温度，化学平衡向 放热反应 方向移动。 （2）浓度：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向 正反应方 向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向 逆反应 方向移动。 （3）压强：对于反应前后总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积 减小 的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积 增大 的方向移动。 （4）催化剂：由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率，故其对化学平衡的移动 无影响 。但催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。 【典例8】常温下，在密闭容器中发生反应  △H=-56.9kJ/mol。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．恒温恒压充入NO2气体，NO2气体的转化率增大 B．压缩容器体积，单位体积内活化分子数目增加 C．46g由NO2和N2O4组成的混合气体中，氮原子总数小于 D．其他条件不变，往密闭容器内通入92gNO2气体，充分反应后，放出56.9KJ热量 【答案】B 【详解】A．恒温恒压下充入NO2，系统体积增大以维持恒压，因此各物质浓度比例不变，转化率不变，A错误； B．压缩容器体积，浓度增大，活化分子数目不变但单位体积内活化分子数目增加，B正确； C．46g混合气体中，若全为NO2（1mol）或全为N2O4（0.5mol），氮原子总数均为NA，混合后仍为NA，C错误； D．该反应可逆，92g NO2（2mol）无法完全转化，放出的热量小于56.9kJ，D错误； 故选B。 【变式8-1】对于处于平衡状态的可逆反应：A(g)+2B(g)=2C(g)  △H<0下列叙述正确的是 A．增大A的浓度，正反应速率增大，逆反应速度减小，平衡正向移动 B．升高温度，逆反应速率增大，正反应速度减小，平衡逆向移动 C．使用催化剂，平衡不移动，但可缩短达到平衡所需时间 D．扩大容器的容积，平衡逆向移动，A、B的浓度增大 【答案】C 【详解】A．增大A的浓度，正反应速率立即增大，但逆反应速率不会立即减小（因C的浓度未变），平衡正向移动，A错误； B．升高温度，正、逆反应速率均增大，但逆反应速率增幅更大（因逆反应吸热），导致平衡逆向移动，B错误； C．催化剂同等加快正、逆反应速率，平衡不移动，但缩短达到平衡的时间，C正确； D．扩大容积（减小压强），平衡逆向移动（因反应物气体体积更大），但容器体积增大导致A、B的浓度减小，D错误； 故选C。 【变式8-2】加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是 A．减小体系压强 B．升高温度 C．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体 【答案】C 【详解】A．反应物气体总物质的量为5mol，生成物为3mol，减小压强会使平衡向气体体积增大的方向（逆反应）移动，A不符合题意； B．该反应为放热反应，升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动，B不符合题意； C．增大浓度会提高反应物浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动以消耗增加的，C符合题意； D．恒容充入惰性气体不改变各物质浓度，对平衡无影响，D不符合题意； 故选C。 【变式8-3】现有反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小。 (1)该反应的逆反应为 热反应，且m＋n p(填“>”、“＜”或“=”)。 (2)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若B是有色物质，A、C均无色，平衡后维持容器容积不变(体积不变)加入C时混合物颜色 (填“变深”“变浅”或“不变”，下同)；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色 。 (4)反应达到平衡后，压缩容器的体积，平衡移动的方向为 (填“向左”“向右”或“不移动”)，容器内气体的密度 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，容器内气体的相对分子质量 。 【答案】(1) 放 > (2)不变 (3) 变深 变浅 (4) 向右 增大 增大 【详解】（1）升高温度，B的转化率增大，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，逆反应为放热反应；减小压强，C的质量分数减小，说明逆反应为气体体积增大的反应，m＋n>p； （2）加入催化剂，平衡不移动，混合物的总物质的量不变； （3）恒容条件下，向平衡体系中加入C，增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动，B的浓度增大，混合物颜色变深；恒压向容器中通入Ne，容器的体积增大，相当于减小压强，因为m＋n>p，所以平衡向逆反应方向移动，B的浓度仍较未充入氖时小，混合气体的颜色变浅； （4）因为m＋n>p，增大压强，平衡向正反应方向移动；因为混合气体的总质量不变，容器的体积减小，混合气体的密度增大；压缩容器的体积，压强增大，平衡正向移动，混合气体的物质的量减少，混合气体的总质量不变，混合气体的平均相对分子质量增大； 题型09 勒夏特列原理 勒夏特列原理的内容： 如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够 减弱 这种改变的方向移动。 【典例9】勒夏特列原理又称平衡移动原理。下列现象不能用该原理解释的是 A．夏天打开汽水瓶盖时汽水中产生大量气泡 B．往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 C．唾液可以使淀粉水解速率加快 D．CO中毒者应及时移至空气流通处，必要时应放入高压氧舱 【答案】C 【详解】A．打开瓶盖，压强减小，CO2的溶解平衡以及H2CO3分解平衡（H2CO3CO2+H2O）均向着压强增大，即气体数增多的方向进行，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．新制氯水中存在平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入适量碳酸钙固体消耗H＋，平衡正向移动，HClO浓度增大，漂白能力增强，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．唾液中的唾液淀粉酶可以作为催化剂加快淀粉的水解，但催化剂不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．CO中毒是血红蛋白与CO结合，反应的方程式为CO+HbO2O2+HbCO，将中毒者移至空气流通处或进入高压氧舱治疗，肺泡中氧气浓度提高，化学平衡逆向移动，血液的含氧量也会逐渐恢复，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 【变式9-1】加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是 A．减小体系压强 B．升高温度 C．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体 【答案】C 【详解】A．反应物气体总物质的量为5mol，生成物为3mol，减小压强会使平衡向气体体积增大的方向（逆反应）移动，A不符合题意； B．该反应为放热反应，升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动，B不符合题意； C．增大浓度会提高反应物浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动以消耗增加的，C符合题意； D．恒容充入惰性气体不改变各物质浓度，对平衡无影响，D不符合题意； 故选C。 【变式9-2】勒夏特列原理可以用于解释可逆反应的平衡移动，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 B．红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深 C．反应：CO(g)＋NO2(g)⇌CO2(g)＋NO(g)  ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．反应：N2(g)+H2(g)⇌NH3(g)  ΔH＜0，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 【答案】A 【详解】A．压缩和的平衡混合气体，气体颜色变深。由于反应的气体物质的量相等，压缩后压强增大但平衡不移动，颜色变深仅因浓度增加，与勒夏特列原理无关，故A正确； B．加压时，颜色先变深（浓度增大）后变浅（平衡向生成移动），符合勒夏特列原理对压强变化的解释，故B错误； C．升温使放热反应逆向移动，符合勒夏特列原理对温度变化的解释，故C错误； D．低温有利于放热的合成氨反应正向进行，符合勒夏特列原理对温度变化的解释，故D错误； 故答案为：A。 【变式9-3】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．高压比常压更有利于合成氨反应 B．Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 D．用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 【答案】C 【详解】A．合成氨的反应是气体体积减小的反应。增大压强会使平衡向正反应方向移动，有利于合成氨，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．K蒸气被分离，相当于减少生成物浓度，平衡向正反应方向移动，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．反应在反应前后气体体积相等。压缩系统时，压强增大但平衡不移动，颜色变深是因浓度增大（物理变化），而非平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．NaOH固体溶于水放热并增大浓度，促使平衡右移，可快速制取氨气，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 题型10 化学平衡相关图像 在结合化学反应原理分析图像时，应注意下列几点： （1） 横坐标和纵坐标的含义； （2） 曲线的趋势或斜率； （3） 曲线上的特殊点，如起点、终点、交点和拐点等； （4） 根据需要用辅助线，等温线、等压线等。 一、速率/浓度—时间图像 （1）c-t图像 写出化学反应方程式：A+3B 4C （2）-t图像 ① 由图可知，t2时刻，正 > '逆平衡向 正反应 方向移动。改变的反应条件可能是 增大反应物的浓度 。 ②对于该反应，增大压强，化学平衡改变的-t图像如下图： 增大压强，体积减小，所有物质的浓度都增大，正逆速率都增大，总压强增大，平衡向着压强减小的方向，即平衡向 正反应 方向移动。 ③某反应，升高温度，速率-时间图像如下： 升高温度，正、逆反应速率均 加快 ，但逆反应速率 > 正反应速率，平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为 吸热 反应，正反应方向为 放热 反应。 二、该反应的A的转化率如下图， 1、转化率—时间—温度图像 解题原则：先出现拐点的反应先达到平衡状态，即“先拐先平数值大” T1 > T2，温度升高，平衡向 正反应 方向移动，A的平衡转化率增大，故正反应为 吸热 反应。 2、转化率—时间—压强图像 p1 < p2，压强增大，A的平衡转化率减小，即化学平衡向 逆反应 方向移动，故m+n > p+q。 三、转化率（物质百分含量）—压强—温度图像 分析该图像， 压强相同时，升高温度，反应物的转化率 增大 ，平衡向 正反应 方向移动，即正反应方向为 吸热 反应； 温度相同时，增大压强，反应物的转化率 增大 ，平衡向 正反应 方向移动，即m+n > p+q。 【典例10】已知反应，下列叙述与图对应的是 A．图①表示，对达到平衡状态的反应，在时刻充入一定量的C，平衡逆向移动 B．由图②可知， C．图③表示化学平衡常数与压强的变化关系 D．若图③中y轴表示C的体积分数，则 【答案】C 【详解】A．对达到平衡状态的反应，在时刻充入了一定量的C，则逆反应速率瞬间增大，正反应速率此刻不变，然后随之增大，与图像不符，A错误； B．当温度为时，压强比先达到平衡状态，则，对于该反应，加压平衡正向移动，C的百分含量增大，符合图像；当压强为时，温度比先达到平衡状态，则，对于该反应，升温平衡逆向移动，C的百分含量减小，符合图像，则由图②可知，，，B错误； C．平衡常数K只受温度影响，增大压强，平衡常数K不变，则图③符合随着压强变化K值的变化图，C正确； D．若图④中y轴表示C的体积分数，对于该反应，压强增大平衡正向移动，C的体积分数增大，则大于，D错误； 故选C。 【变式10-1】下列关于各图像的解释或得出的结论错误的是 A．由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态 C．由丙图可知，A点：v(正)(逆) D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时v(正)(逆) 【答案】D 【详解】A．改变条件后，正逆反应速率增大且相等，若对前后气体分子数相等的化学反应，可能是加压，对于其他可逆反应，也可能是加了催化剂，A正确； B．生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，达到相应温度下的限度，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应逆向移动，B正确； C．A点位于曲线上方，表示已超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动，v(正)(逆)，C正确； D．A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状态，D错误； 故选D。 【变式10-2】利用臭氧可除去室内的HCHO(甲醛)。一定条件下，将2molHCHO(g)和2.5mol(g)充入一密闭容器中发生反应。实验测得HCHO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，已知为用平衡分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列说法错误的是 A．该反应的△H<0 B． C．M点的压强平衡常数 D．及时移出(g)可增大HCHO的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．升高温度，HCHO的平衡转化率降低，说明升温平衡逆向移动，则该反应的△H<0，A正确； B．水是液体，该反应气体分子数减小，温度不变时，增大压强平衡正向移动，HCHO的平衡转化率增大，则p1>p2>p3，B正确； C．M点列出三段式：，平衡时气体总物质的量是，M点的压强平衡常数Kp=≈，C错误； D．及时移出O2(g)，减小生成物浓度，平衡正向移动，HCHO的平衡转化率增大，D正确； 故选C。 【变式10-3】“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一，催化加氢可获得和。一定条件下将1mol 和3.3mol 充入容积为1L的密闭容器中反应，测得相同时间内转化率随温度变化的关系如图所示。下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应可表示为    △H>0 B．研发高效催化剂，可提高化学反应的速率，使平衡正向移动 C．若该反应已达到平衡状态，使用分子筛膜[可选择性分离出(g)]能促进平衡正向移动，增大的转化率 D．若A点时同时再加入0.1mol 和0.1mol (g)，平衡逆向移动 【答案】C 【分析】反应相同时间内转化率随温度升高先增大，说明升温对反应速率增大的影响程度大于浓度降低对反应速率减小的影响程度，最高点是平衡点，继续升温，平衡逆向移动，转化率降低，说明逆反应是吸热反应，据此解答。 【详解】A．由分析可知，该反应正向是放热反应，可表示为 △H＜0，A错误； B．催化剂可以提高反应速率，但不影响平衡的移动，B错误； C．使用分子膜选择性分离出(g)，生成物浓度降低，平衡正向移动，的转化率增大，C正确； D．A点时，列三段式：，平衡常数，再加入0.1mol 和0.1mol (g)，，平衡正向移动，D错误； 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$