2.2.1 化学平衡状态 化学平衡常数 讲义-2025-2026学年高二化学同步讲义+测试 （人教版2019选择性必修1）

第2章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第1课时 化学平衡 化学平衡常数 课程学习目标 1．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。 2．知道化学平衡状态的特征，判断反应是否达到化学平衡状态。 3．了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。【新知学习】 知识点01可逆反应 1.概念：在相同条件下，既能向 ，同时又能 的反应。 2.特征：三同： ， ， ； 反应不能进行完全，即任一反应物的转化率均 100%。 3.表示：化学方程式中用 表示。 4.很多化学反应在进行时都有一定的可逆性，不同反应的可逆性不同，有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，如 2 Na + 2 H2O === 2 NaOH + H2↑，视为“不可逆”反应。 知识点02化学反应的限度 1.化学反应平衡状态 （1）化学平衡的建立： 如在可逆反应2SO2+O22SO3中，反应进行之初SO2和O2的起始浓度分别为2mol·L－1、1mol·L－1，此时正反应速率v正　　 　　，逆反应速率v逆　 　。 反应过程中，反应物浓度　 ，正反应速率　　 ；生成物浓度　 　，逆反应速率　　 　　。最终在时刻t时反应物浓度不再　 　，生成物浓度不再　 　。正反应速率和逆反应速率　 　。反应是否停止？　 　。 （2）含义：可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率 ，反应物和生产物的浓度 ，此反应达到一种 状态，我们称为 。 2.化学平衡的特征： （1）逆：即化学平衡的研究对象是　 　　。 （2）动：即化学平衡是一种　 　，即　 ，反应并未 　。 （3）等：即v正　 　v逆，同一物质的消耗速率与生成速率　 　。 （4）定：在达化学平衡的混合体系中，各组成成分的浓度　 　，各组分的百分含量 。 （5）变：化学平衡是在　 　下的平衡，当外界条件改变时，化学平衡可能会发生　 　 【易错提醒】 化学平衡状态时可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。 3.化学平衡状态的判断方法——“两看”“两标志” (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 不再变 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。 知识点03化学平衡常数 1．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 表示。 2．化学平衡常数 (1)表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，平衡常数的表达式为K＝ 。 (2)注意事项 ①化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。 ②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。 ③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，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)意义 K值越大→平衡体系中生成物所占的比例 →正向反应进行的程度 →反应进行得越 →反应物的转化率 ；反之，就越 ，转化率就越小。当K>105时，该反应就进行得基本完全了。 【思考与讨论】 对于可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，其平衡常数K的表达式是什么？若保持其他条件不变，分别增大压强、增大N2浓度，平衡如何移动？平衡常数K如何变化？ 3．利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向 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。 【拓展培优】 【典例1】(化学平衡状态的建立）（24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·阶段练习）某温度时，在一定体积的密闭容器中，某一反应中气体、的物质的量随时间变化的曲线如图所示，则该反应的化学方程式可能是下列的 A． B． C． D． （变式训练1-1）（24-25高二上·江西·阶段练习）在某催化剂作用下，双氧水分解反应：2H2O2(aq)⇌2H2O(l)＋O2(g)。向某容器中加入足量双氧水，测得反应过程中双氧水浓度与时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减小一半所用时间叫半衰期。 下列叙述错误的是 A．a点：v正＞v逆 B．逆反应速率：a＜b C．ab段平均速率：v(H2O2)=0.01mol·L-1·s-1 D．此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比例 （变式训练1-2）（22-23高二上·广东广州·期末）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是      A．点c的正反应速率比点b的大 B．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)一定相同 C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)H2的反应速率不同 D．点c处υ(NH3)= υ(H2) 【典例2】（化学平衡状态的判断）（25-26高二上·安徽·阶段练习）循环在捕获及转化等方面具有重要应用。在恒温恒容的密闭容器中进行反应：，忽略固体体积的变化，下列不能说明该反应达到平衡状态的是 A．气体的平均密度不变 B．容器中固体的质量不变 C．气体物质的量之比： D． 【归纳提升1】 一．化学平衡状态的判断标志 (1)直接标志——“正、逆速率相等” ①v正＝v逆 a．同一种物质的生成速率等于消耗速率； b．在化学方程式同一边的不同物质的生成速率或消耗速率之比等于化学计量数之比； c．在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 ②各组分的浓度保持一定 a．各组分的浓度不随时间的改变而改变； b．各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 (2)间接标志——“变量不再变” ①反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。 ②对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。 ③全是气体参加的反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。 ④对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。 （变式训练2-1）（25-26高二上·安徽蚌埠·开学考试）一定温度下，恒容密闭容器中，CO与在催化剂的作用下发生反应生成光气()：。下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是 A．容器内气体的质量不再变化 B．容器内气体的总压不再变化 C．CO、的浓度相等 D．消耗1molCO的同时生成1mol （变式训练2-2）（24-25高二上·浙江丽水·期末）在恒温恒压容器中发生：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.4 kJ·mol-1，下列选项不能表明反应已达平衡状态的是 A．c(N2)不再变化 B．相同时间内，断开H-H键的数目和断开N-H键的数目之比为1:2 C．v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 D．容器内气体的密度不再变化 【典例3】（化学平衡常数含义和表达）（24-25高二上·新疆·期中）在溶液中存在平衡：。该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． （变式训练3-1）（25-26高二上·山东·课后作业）在相同的温度下，已知：反应①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数为3.84×10-31，反应②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.10×1026(mol·L-1)-1。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为 A．①>② B．①<② C．①=② D．不能确定 （变式训练3-2）（23-24高二上·四川广安·阶段练习）反应达到平衡后，保持温度不变，再通入O2，重新达到平衡，则新平衡与旧平衡相比的值 A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定 【典例4】（化学平衡常数的应用和计算）（24-25高二上·山东济南·阶段练习）一定温度下，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。下列判断正确的是 A．反应过程中X和Y的转化率之比为 B．后，升温会使正反应速率增大，逆反应速率减小 C．开始到2min时，用X表示的化学反应速率为 D．该温度下的平衡常数 【归纳提升2】 二．化学平衡的计算模式及解题思路 1．计算模式和解题思路 　　　　　　aA(g) ＋ bB(g) cC(g) ＋ dD(g) c(初)/(mol·L－1) n1 n2 0 0 Δc/(mol·L－1) n1x n1x n1x n1x c(平)/(mol·L－1)n1(1－x) n2－n1x n1x n1x 【解题思路】 ①巧设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。 ②确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按(1)中“模式”列表。 ③解题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等，得出题目答案。 2．反应物的转化率＝×100%。 （变式训练4-1）（23-24高二上·湖南娄底·阶段练习）某温度下，CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K1=20，在同一温度下，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K2为 A．2500 B．50 C．0.02 D．0.05 （变式训练4-2）（23-24高二上·天津·阶段练习）在时，密闭容器中、、三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 初始浓度 平衡浓度 下列说法错误的是 A．增大压强使平衡向生成的方向移动，平衡常数增大 B．反应可表示为，其平衡常数为 C．反应达平衡时，的转化率为 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 【课堂检测】 【基础训练】 1．（24-25高二上·江苏盐城·阶段练习）反应在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是 A．升高温度能减慢反应速率 B．减小浓度能加快反应速率 C．缩小反应容器的体积能加快反应速率 D．达到化学平衡时，能转化为 2．（23-24高二上·湖北武汉·期中）我国科学家最近开发新催化剂(P/Cu SAS@ CN)高效电还原制备，化学原理是  ，下列说法错误的是 A．P/Cu SAS@ CN能降低该反应的活化能 B．当的消耗速率与的生成速率之比等于2：7时，反应已达平衡 C．当水蒸汽浓度为浓度的2倍时，反应已达平衡状态 D．该反应在低温下能自发进行 3．（22-23高二上·云南保山·阶段练习）一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，充入和，发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是 A．反应中与的物质的量浓度相等时 B． C．单位时间内每消耗，同时消耗 D．混合气体的密度保持不变 4．（24-25高二上·山东泰安·阶段练习）在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应已经达到化学平衡状态的有 ①混合气体的压强 ②混合气体的密度         ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量     ⑤     ⑥与的比值为2：1 ⑦单位时间内生成的同时生成的B       ⑧混合气体的平均相对分子质量 A．②③⑦⑧ B．①③④⑦ C．③⑥⑦⑧ D．①③⑥⑧ 5．（24-25高二上·浙江·阶段练习）表中为卤化氢生成的平衡常数，则与反应最完全的卤素是 化学方程式 平衡常数 A． B． C． D． 6．（23-24高二上·甘肃武威·阶段练习）一定温度下，将和两种气体混合放入体积为的恒容密闭容器中，发生反应，末反应达到平衡，生成，并测得的物质的量浓度为。下列说法错误的是 A． B．A的平衡转化率为 C．此温度下该反应的平衡常数 D．A和B的平衡转化率之比为 7．（23-24高二上·浙江·期中）已知下列反应：  ；  ，则反应的平衡常数为 A． B． C． D． 8．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）把2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：3 A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A．x=4 B．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5 C．达到平衡时B的体积分数约为33% D．该反应的平衡常数Kc=8 9．（22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）某温度下，的平衡常数，在同一温度下，反应的平衡常数为 A．2500 B．50 C．0.02 D．0.05 10．（24-25高二上·浙江宁波·期中）利用反应可实现汽车尾气的无害化处理。 (1)下列措施能加快反应速率的是 (填字母)。 a．恒温恒容下，充入     b．恒温恒容下，充入增大压强 c．升高温度         d．将从体系中分离出来 (2)在恒温恒压容器中，下列可说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．的浓度不再改变 b．气体密度保持不变 c．、、、的浓度之比为 d． (3)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中加入物质的量均为的和，测得容器内压强(P)随时间(t)的变化如图所示。 ①内， 。 ②的平衡转化率为 。 ③平衡时，的体积分数为 。 【能力提升】 1．（25-26高二上·辽宁·阶段练习）将和充入恒容恒温密闭容器中发生如下反应：，时生成，测得的浓度为，下列叙述正确的是 A．容器内压强不变时，说明反应达到平衡 B．时，的转化率为 C．内的平均反应速率 D．平衡前的任意时刻，与的反应速率之比总是 2．（25-26高二上·河北张家口·开学考试）利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的和，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．内， B．达到平衡时，NO和CO的转化率相等 C．向容器中充入，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 3．（25-26高二上·四川成都·开学考试）在一定温度、容积不变的密闭容器里，下列选项中可用来判断可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(s)达到平衡的有 ①C的生成速率与C的消耗速率相等     ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再改变             ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的总压强不再改变           ⑥混合气体的总物质的量不再改变 ⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2 A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤ C．①③④⑤⑥ D．①③⑤⑥⑦ 4．（24-25高一下·四川凉山·期末）用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．1mol 晶体中含有的硅氧键数目为 B．30g由冰醋酸和葡萄糖组成的混合物中含有的原子数为 C．1mol 和2mol 在一定条件下充分反应时转移的电子数为 D．1mol甲烷与氯气在光照条件下充分反应，生成数目为 5．（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）一定温度下，在四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下表： t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 c(N2O5)/mol·L-1 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是 A．推测上表中的为3930 B．，生成的平均速率为 C．反应到时，放出的体积为(标准状况) D．反应达到平衡时，正逆 6．（24-25高一下·贵州贵阳·期末）某温度下，向2L恒容密闭容器中加入固体，发生反应(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．向容器中再加入，正反应速率加快 B．第2min时，该反应的 C．反应达平衡时，的转化率为40% D．X是，0~3min用表示的反应速率为 7．（25-26高二上·全国·课堂例题）回答下列问题。 (1)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应： PH4I(s) ⇌PH3(g)＋HI(g)① 4PH3(g)⇌P4(g)＋6H2(g)② 2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)③ 平衡时，体系中n(HI)=b mol，n(I2)=c mol，n(H2)=d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K为 (用字母表示)。 (2)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 一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为 mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。 8．（24-25高二上·山西晋城·期中）已知M与N在高温下发生反应，在温度为时，将0.80mol M与0.20mol N充入1L的容器中，反应达平衡后Q的物质的量分数为0.02.请回答： (1)M的平衡转化率 ，化学平衡常数K的值为 (计算结果保留3位有效数字)。 (2)若保持温度为，向反应平衡后的容器中再同时充入0.18mol N和0.02mol Q，反应将 (填“向正方向移动”“向逆方向移动”或“保持平衡状态”)。 (3)若将温度升高到时，平衡后容器中Q的物质的量分数变为0.03，则M的转化率 (填“>”“=”或“<”，下同)，此时的化学平衡常数 K，该反应属于 (填“放热”或“吸热”)反应。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第1课时 化学平衡 化学平衡常数 课程学习目标 1．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。 2．知道化学平衡状态的特征，判断反应是否达到化学平衡状态。 3．了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。【新知学习】 知识点01可逆反应 1.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。 2.特征：三同： 相同条件 ， 正、逆反应同时进行 ， 反应物、生成物同时存在 ； 反应不能进行完全，即任一反应物的转化率均 小于 100%。 3.表示：化学方程式中用 “⇌” 表示。 4.很多化学反应在进行时都有一定的可逆性，不同反应的可逆性不同，有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，如 2 Na + 2 H2O === 2 NaOH + H2↑，视为“不可逆”反应。 知识点02化学反应的限度 1.化学反应平衡状态 （1）化学平衡的建立： 如在可逆反应2SO2+O22SO3中，反应进行之初SO2和O2的起始浓度分别为2mol·L－1、1mol·L－1，此时正反应速率v正　　最大　　，逆反应速率v逆　 为零 　。 反应过程中，反应物浓度　逐渐减小　，正反应速率　　逐渐减小　；生成物浓度　逐渐增大　，逆反应速率　　逐渐增大　　。最终在时刻t时反应物浓度不再　改变　，生成物浓度不再　改变　。正反应速率和逆反应速率　相等　。反应是否停止？　 反应并没有停止，动态平衡　。 （2）含义：可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率 相等 ，反应物和生产物的浓度 不在改变 ，此反应达到一种 表面静止 状态，我们称为 化学平衡状态 。 2.化学平衡的特征： （1）逆：即化学平衡的研究对象是　　可逆反应　　。 （2）动：即化学平衡是一种　动态平衡　，即　v正＝v逆≠0　，反应并未　停止　。 （3）等：即v正　＝　v逆，同一物质的消耗速率与生成速率　相等　。 （4）定：在达化学平衡的混合体系中，各组成成分的浓度　保持不变　，各组分的百分含量保持不变 。 （5）变：化学平衡是在　一定条件　下的平衡，当外界条件改变时，化学平衡可能会发生　变化　 【易错提醒】 化学平衡状态时可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。 3.化学平衡状态的判断方法——“两看”“两标志” (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 不再变 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。 知识点03化学平衡常数 1．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Q表示。 2．化学平衡常数 (1)表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，平衡常数的表达式为K＝。 (2)注意事项 ①化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 ②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。 ③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，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)意义 K值越大→平衡体系中生成物所占的比例越大→正向反应进行的程度越大→反应进行得越完全→反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。当K>105时，该反应就进行得基本完全了。 【思考与讨论】 对于可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，其平衡常数K的表达式是什么？若保持其他条件不变，分别增大压强、增大N2浓度，平衡如何移动？平衡常数K如何变化？ K＝ ；增大压强，增大N2的浓度，平衡均正向移动，但平衡常数K不变。 3．利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向 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。 【拓展培优】 【典例1】(化学平衡状态的建立）（24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·阶段练习）某温度时，在一定体积的密闭容器中，某一反应中气体、的物质的量随时间变化的曲线如图所示，则该反应的化学方程式可能是下列的 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图可知，从反应开始，X的物质的量减少，Y的物质的量增加，则X为反应物、Y为生成物，最终X、Y的物质的量都不再改变时都不是零，说明为可逆反应，开始至平衡时，，，则X、Y的化学计量数之比为2∶1，所以反应方程式为或，故选B； （变式训练1-1）（24-25高二上·江西·阶段练习）在某催化剂作用下，双氧水分解反应：2H2O2(aq)⇌2H2O(l)＋O2(g)。向某容器中加入足量双氧水，测得反应过程中双氧水浓度与时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减小一半所用时间叫半衰期。 下列叙述错误的是 A．a点：v正＞v逆 B．逆反应速率：a＜b C．ab段平均速率：v(H2O2)=0.01mol·L-1·s-1 D．此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比例 【答案】D 【详解】A．反应达到平衡之前，反应一直正向进行，则v正＞v逆，A正确； B．随着反应进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，直到达到平衡，则逆反应速率：a＜b，B正确； C．ab段的平均速率，C正确； D．观察图示，双氧水浓度减小一半所用时间相等，与起始浓度无关，即在该催化剂作用下，双氧水半衰期为20s，D错误； 答案选D （变式训练1-2）（22-23高二上·广东广州·期末）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是      A．点c的正反应速率比点b的大 B．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)一定相同 C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)H2的反应速率不同 D．点c处υ(NH3)= υ(H2) 【答案】B 【详解】A．从图中分析，该反应是正向建立平衡，正向反应速率逐渐减小，因此点c的正反应速率比点b的小，故A错误； B．d、e两点都是平衡点，因此点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)一定相同，故B正确； C．d、e两点都是平衡点，点d(t1时刻)和点e(t2时刻)H2的反应速率相同，故C错误； D．点c处υ(NH3)不等于υ(H2)，此时n(NH3)= n(H2)，故D错误。 综上所述，答案为B。 【典例2】（化学平衡状态的判断）（25-26高二上·安徽·阶段练习）循环在捕获及转化等方面具有重要应用。在恒温恒容的密闭容器中进行反应：，忽略固体体积的变化，下列不能说明该反应达到平衡状态的是 A．气体的平均密度不变 B．容器中固体的质量不变 C．气体物质的量之比： D． 【答案】C 【详解】A．根据反应式可知，随着反应的进行，气体的质量发生变化，故恒容容器中，气体的密度发生变化，故气体的平均密度不变可以说明反应达到了平衡，故A不符合题意； B．根据反应式可知，随着反应的进行，固体的质量发生变化，故固体的质量不变可以说明反应达到了平衡，故B不符合题意； C．反应式中H2O和CH4的生成系数比为2:1，无论反应是否达平衡，该比值始终固定，因此不能作为平衡判断依据，故C符合题意； D．时，即，反应达到了平衡，故D不符合题意； 故选C。 【归纳提升1】 一．化学平衡状态的判断标志 (1)直接标志——“正、逆速率相等” ①v正＝v逆 a．同一种物质的生成速率等于消耗速率； b．在化学方程式同一边的不同物质的生成速率或消耗速率之比等于化学计量数之比； c．在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 ②各组分的浓度保持一定 a．各组分的浓度不随时间的改变而改变； b．各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 (2)间接标志——“变量不再变” ①反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。 ②对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。 ③全是气体参加的反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。 ④对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。 （变式训练2-1）（25-26高二上·安徽蚌埠·开学考试）一定温度下，恒容密闭容器中，CO与在催化剂的作用下发生反应生成光气()：。下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是 A．容器内气体的质量不再变化 B．容器内气体的总压不再变化 C．CO、的浓度相等 D．消耗1molCO的同时生成1mol 【答案】B 【详解】A．反应物和产物均为气体，总质量始终不变，A错误； B．该反应是气体分子数减少的反应，故总压强会发生变化，当总压不变说明达平衡，B正确； C．浓度相等不能说明不再变化，与是否平衡无关，可能为反应过程中的某一状态，C错误； D．消耗CO和生成COCl2均为正反应方向，无法判断是否平衡，D错误； 故答案选B。 （变式训练2-2）（24-25高二上·浙江丽水·期末）在恒温恒压容器中发生：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.4 kJ·mol-1，下列选项不能表明反应已达平衡状态的是 A．c(N2)不再变化 B．相同时间内，断开H-H键的数目和断开N-H键的数目之比为1:2 C．v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 D．容器内气体的密度不再变化 【答案】C 【详解】A．浓度不再变化是平衡状态的特征标志，A项不符合题意； B．相同时间内，断开 H-H键和断开N-H键数目比为1:2，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，B项不符合题意； C．速率比为化学计量数之比，没有指明反应速率的方向，不能判断反应是否平衡，C项符合题意； D．恒温恒压下，建立平衡的过程中气体体积是变量，气体质量不变，气体密度是变量，容器内气体的密度不再变化能说明反应达到平衡，D项不符合题意； 综上，选C。 【典例3】（化学平衡常数含义和表达）（24-25高二上·新疆·期中）在溶液中存在平衡：。该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】该反应的平衡常数表达式为：，故选D。 （变式训练3-1）（25-26高二上·山东·课后作业）在相同的温度下，已知：反应①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数为3.84×10-31，反应②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.10×1026(mol·L-1)-1。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为 A．①>② B．①<② C．①=② D．不能确定 【答案】B 【详解】平衡常数（K）越大，反应进行的程度越大。反应①的K=3.84×10-31（极小），表明反应几乎不进行；反应②的K=3.10×1026（极大），表明反应进行程度很高。直接比较K值可知，①的K远小于②，因此反应程度①＜②； 故选B。 （变式训练3-2）（23-24高二上·四川广安·阶段练习）反应达到平衡后，保持温度不变，再通入O2，重新达到平衡，则新平衡与旧平衡相比的值 A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定 【答案】C 【详解】，K只与温度有关，温度不变，则K不变； 故选C。 【典例4】（化学平衡常数的应用和计算）（24-25高二上·山东济南·阶段练习）一定温度下，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。下列判断正确的是 A．反应过程中X和Y的转化率之比为 B．后，升温会使正反应速率增大，逆反应速率减小 C．开始到2min时，用X表示的化学反应速率为 D．该温度下的平衡常数 【答案】C 【详解】A．物质X的转化率为，物质X的转化率为，故X和Y的转化率之比为，A错误； B．升高温度，不管是正反应速率，还是逆反应速率都会增大，B错误； C．，C正确； D．该温度下的平衡常数，D错误； 故选C。 【归纳提升2】 二．化学平衡的计算模式及解题思路 1．计算模式和解题思路 　　　　　　aA(g) ＋ bB(g) cC(g) ＋ dD(g) c(初)/(mol·L－1) n1 n2 0 0 Δc/(mol·L－1) n1x n1x n1x n1x c(平)/(mol·L－1)n1(1－x) n2－n1x n1x n1x 【解题思路】 ①巧设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。 ②确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按(1)中“模式”列表。 ③解题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等，得出题目答案。 2．反应物的转化率＝×100%。 （变式训练4-1）（23-24高二上·湖南娄底·阶段练习）某温度下，CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K1=20，在同一温度下，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K2为 A．2500 B．50 C．0.02 D．0.05 【答案】D 【详解】互为可逆反应，化学平衡常数互为倒数，所以的平衡常数。 故答案选D （变式训练4-2）（23-24高二上·天津·阶段练习）在时，密闭容器中、、三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 初始浓度 平衡浓度 下列说法错误的是 A．增大压强使平衡向生成的方向移动，平衡常数增大 B．反应可表示为，其平衡常数为 C．反应达平衡时，的转化率为 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 【答案】A 【分析】转化浓度，A为0.05mol·L-1，B为0.15 mol·L-1，C为0.1 mol·L-1，所以该反应可以表示为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)； 【详解】A．三个物质都是气体，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，则平衡向正反应方向移动；但是平衡常数只和温度有关，温度不变，平衡常数也不变，故A错误； B．由分析可知，该反应可表示为，平衡常数K===，故B正确； C．平衡时，X的转化率为，故C正确； D．平衡常数只和温度有关，改变温度可以改变此反应的平衡常数，故D正确； 故选A。 【课堂检测】 【基础训练】 1．（24-25高二上·江苏盐城·阶段练习）反应在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是 A．升高温度能减慢反应速率 B．减小浓度能加快反应速率 C．缩小反应容器的体积能加快反应速率 D．达到化学平衡时，能转化为 【答案】C 【详解】A．升高温度能加快反应速率，A不符合题意； B．浓度越小反应速率越慢，减小N2O4浓度能减慢反应速率，B不符合题意； C．缩小反应容器的体积，反应物浓度增大，能加快反应速率，C符合题意； D．反应是可逆反应，达到化学平衡时，NO2不能100%转化为N2O4，D不符合题意； 故选C。 2．（23-24高二上·湖北武汉·期中）我国科学家最近开发新催化剂(P/Cu SAS@ CN)高效电还原制备，化学原理是  ，下列说法错误的是 A．P/Cu SAS@ CN能降低该反应的活化能 B．当的消耗速率与的生成速率之比等于2：7时，反应已达平衡 C．当水蒸汽浓度为浓度的2倍时，反应已达平衡状态 D．该反应在低温下能自发进行 【答案】C 【详解】A．P/Cu SAS@ CN是反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，故A正确； B．当的消耗速率与的生成速率之比等于2：7时，意味着正逆反应速率相等，反应已达平衡，故B正确； C．可逆反应中各物质浓度之比等于计量系数之比时，不能判断反应是否平衡，故C错误； D．由方程式可知，该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS<0，反应能自发进行，故D正确； 故选C。 3．（22-23高二上·云南保山·阶段练习）一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，充入和，发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是 A．反应中与的物质的量浓度相等时 B． C．单位时间内每消耗，同时消耗 D．混合气体的密度保持不变 【答案】C 【详解】A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等时，不能说明二者浓度保持不变，就不能判断是否达到平衡，故A错误； B．没有说明是哪个方向的速率，反应速率方向未知，就不能判断是否达到平衡状态，故B错误； C．单位时间内每消耗3molH2，同时消耗1molH2O，说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故C正确； D．因气体的质量不变，容器的体积不变，则无论是否达到平衡状态，都存在混合气体的密度不随时间的变化而变化，不能判断是否达到平衡状态，故D错误； 故本题选C。 4．（24-25高二上·山东泰安·阶段练习）在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应已经达到化学平衡状态的有 ①混合气体的压强 ②混合气体的密度         ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量     ⑤     ⑥与的比值为2：1 ⑦单位时间内生成的同时生成的B       ⑧混合气体的平均相对分子质量 A．②③⑦⑧ B．①③④⑦ C．③⑥⑦⑧ D．①③⑥⑧ 【答案】A 【详解】①反应前后气体分子数不变，混合气体的压强始终不变，不能判断化学平衡状态，故①错误； ②根据ρ=m÷V，混合气体的质量增大，恒容V不变，故密度随着反应的进行增大，混合气体的密度不变时反应达到平衡，故②正确； ③平衡时，B的物质的量浓度不再变化，故③正确； ④根据反应有3分子气体得到3分子气体，气体的总物质的量始终不变，不能判断化学平衡状态，故④错误； ⑤，说明正逆反应速率不相等，没有得到平衡状态，故⑤错误； ⑥根据方程式可知v(C)与v(D)的比值始终是2:1，不能判断化学平衡状态，故⑥错误； ⑦单位时间内生成n mol D的同时生成3n mol的B，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故⑦正确； ⑧根据M=m÷n，混合气体的质量增大，n不变，故M随着反应的进行增大，混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡，故⑧正确； 故选A。 5．（24-25高二上·浙江·阶段练习）表中为卤化氢生成的平衡常数，则与反应最完全的卤素是 化学方程式 平衡常数 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】K值越大，说明反应的正向程度越大，HF反应平衡常数最大，F2转化率最大，进行程度最完全，故A正确； 故选：A。 6．（23-24高二上·甘肃武威·阶段练习）一定温度下，将和两种气体混合放入体积为的恒容密闭容器中，发生反应，末反应达到平衡，生成，并测得的物质的量浓度为。下列说法错误的是 A． B．A的平衡转化率为 C．此温度下该反应的平衡常数 D．A和B的平衡转化率之比为 【答案】C 【分析】根据已知信息列出三段式。 【详解】A．平衡时C的物质的量浓度为，与D相等，则，A正确； B．平衡时消耗了，则其平衡转化率为，B正确； C．此温度下该反应的平衡常数，C错误； D．平衡时B消耗了，则其平衡转化率为，A和B的平衡转化率之比，D正确； 故选C。 7．（23-24高二上·浙江·期中）已知下列反应：  ；  ，则反应的平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设①O2(g)+C(s)⇌CO2(g) K=K1 ，②2C(s)+O2(g)⇌2CO(g) K=，用①×2－②可得2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)，则平衡常数为，故选A。 8．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）把2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：3 A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A．x=4 B．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5 C．达到平衡时B的体积分数约为33% D．该反应的平衡常数Kc=8 【答案】D 【详解】A．5s内D的平均反应速率为，，所以x=4，故A正确； B．平衡时容器内，所以，根据反应方程式可知，、，容器内气体总物质的量为：，反应前气体总物质的量为：，恒容密闭容器中气体压强之比等于物质的量之比，所以达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为压强比为6：5，故B正确； C．达到平衡时，容器内气体总物质的量为6mol，则体积分数，故C正确； D．该反应的平衡常数，故D错误； 故选D。 9．（22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）某温度下，的平衡常数，在同一温度下，反应的平衡常数为 A．2500 B．50 C．0.02 D．0.05 【答案】D 【详解】由于和两个化学方式是反向的，故。 故选D。 10．（24-25高二上·浙江宁波·期中）利用反应可实现汽车尾气的无害化处理。 (1)下列措施能加快反应速率的是 (填字母)。 a．恒温恒容下，充入     b．恒温恒容下，充入增大压强 c．升高温度         d．将从体系中分离出来 (2)在恒温恒压容器中，下列可说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．的浓度不再改变 b．气体密度保持不变 c．、、、的浓度之比为 d． (3)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中加入物质的量均为的和，测得容器内压强(P)随时间(t)的变化如图所示。 ①内， 。 ②的平衡转化率为 。 ③平衡时，的体积分数为 。 【答案】(1)ac (2)ab (3) 0.1 80% 25% 【详解】（1）a．恒温恒容下，充入，增大反应物浓度，能加快反应速率，a项正确； b．恒温恒容下，充入，虽然压强增大，但是参与反应的物质浓度没有变化，因此反应速率不变，b项错误； c．升高温度能加快反应速率，c项正确； d．将从体系中分离出来，减小了生成物浓度，速率减慢，d项错误； 答案选ac。 （2）a．的浓度不再改变，符合化学平衡的基本特征，a项正确； b．根据，该反应全是气体的反应，故气体质量守恒，当恒温恒压时气体密度保持不变，说明该反应已达到平衡状态，b项正确； c．的浓度之比为的状态不一定是平衡状态，与反应物的起始量和转化率有关，c项错误； d．，比例正确，但没有指明正向、逆向，d项错误； 答案选ab。 （3）①设转化的n(NO)=2xmol，利用三段式法可知： 末，容器的压强变为初始时的0.9倍，即气体的物质的量变为初始时的0.9倍，可得关系式：，，因此。 ②利用三段式法可知： 平衡时，容器的压强变为初始时的0.8倍，即气体的物质的量变为初始时的0.8倍，可得关系式：，，到达平衡消耗，该条件下，的平衡转化率为。 ③平衡时，的体积分数为。 【能力提升】 1．（25-26高二上·辽宁·阶段练习）将和充入恒容恒温密闭容器中发生如下反应：，时生成，测得的浓度为，下列叙述正确的是 A．容器内压强不变时，说明反应达到平衡 B．时，的转化率为 C．内的平均反应速率 D．平衡前的任意时刻，与的反应速率之比总是 【答案】B 【分析】时生成，则Z(g)浓度为0.3mol/L，测得的浓度为，反应速率比等于系数比，结合反应，则a=1； 【详解】A．反应为气体分子数不变的反应，压强不会随反应进行而改变，压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．生成0.6mol Z时，消耗Y的物质的量为 ，转化率为 ，B正确； C．Z的浓度变化为，反应速率 ，C错误； D．固体X的浓度恒定，其反应速率无法与气体Y的速率直接比较，D错误； 故选B。 2．（25-26高二上·河北张家口·开学考试）利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的和，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．内， B．达到平衡时，NO和CO的转化率相等 C．向容器中充入，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 【答案】C 【详解】A．反应方程式为 ，图像中反应物Y（如或）初始物质的量为，50 min时平衡时物质的量为，则。根据计量数关系，，容器体积，则，A正确。 B．初始时和物质的量相等，且反应中二者计量数均为2，故变化量相等，因此二者转化率相等，B正确； C．恒容容器中充入，总压强增大，但各反应物、生成物浓度不变，反应速率由浓度决定，故速率不变，C错误； D．反应是气体体积减小的反应，若没有平衡，向右进行时，气体的平均摩尔质量会增大，故平均摩尔质量不变可说明达平衡，D正确； 答案选C。 3．（25-26高二上·四川成都·开学考试）在一定温度、容积不变的密闭容器里，下列选项中可用来判断可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(s)达到平衡的有 ①C的生成速率与C的消耗速率相等     ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再改变             ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的总压强不再改变           ⑥混合气体的总物质的量不再改变 ⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2 A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤ C．①③④⑤⑥ D．①③⑤⑥⑦ 【答案】C 【详解】①C的生成速率与C的消耗速率相等，达平衡状态，①正确； ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB，都指逆反应，②错误； ③A、B、C的浓度不再改变，达平衡状态，正逆反应速率相等，③正确； ④反应在恒容密闭容器中进行，且产物中存在固体，混合气体的密度不再改变，说明气体的总质量不再改变，反应达到平衡，④正确； ⑤该反应不是等体积反应，随着反应进行，气体的总压强不断变化，混合气体的总压强不变说明反应达到平衡，⑤正确； ⑥该反应生成物中存在固体且不是等体积反应，混合气体的总物质的量不断变化，混合气体的总物质的量不变时说明反应达到平衡，⑥正确； ⑦A、B、C浓度之比为1：3：2与初始投料比和反应进行程度有关，不能说明反应达到平衡，且D是固体，浓度是常数，⑦错误； 故选C。 4．（24-25高一下·四川凉山·期末）用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．1mol 晶体中含有的硅氧键数目为 B．30g由冰醋酸和葡萄糖组成的混合物中含有的原子数为 C．1mol 和2mol 在一定条件下充分反应时转移的电子数为 D．1mol甲烷与氯气在光照条件下充分反应，生成数目为 【答案】B 【详解】A．1mol SiO₂晶体中含有4molSi-O键，因此硅氧键数目为4NA，A错误； B．冰醋酸的分子式为：C2H4O2，葡萄糖分子式为：C6H12O6，它们的最简式均为CH2O，则30g “CH2O”物质的量为1mol，则30g由冰醋酸和葡萄糖组成的混合物中含有的原子数为4NA，B正确； C．反应中，1mol SO2完全反应转移2mol电子，但该反应为可逆反应，实际转移电子数小于2NA，C错误； D．甲烷与Cl2的取代反应生成四种氯代物，CH3Cl仅为其中一种，其物质的量小于1mol，则生成CH3Cl数目小于NA，D错误； 故选B。 5．（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）一定温度下，在四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下表： t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 c(N2O5)/mol·L-1 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是 A．推测上表中的为3930 B．，生成的平均速率为 C．反应到时，放出的体积为(标准状况) D．反应达到平衡时，正逆 【答案】A 【详解】A．根据浓度变化规律，每约1110秒浓度减半，2820+1110=3930，x为3930，A正确； B．0~600s，N2O5浓度减少0.44mol/L，NO₂生成速率为0.88/(600)=1.47×10-3mol/(L·s)，与选项不符，B错误； C．2820s时，O2的物质的量为(1.40-0.24)×0.1×=0.058mol，体积为1.30L≠22.4L，C错误； D．平衡时v正(N2O5)=v逆(NO2)，而选项等式为2倍关系，D错误； 故选A。 6．（24-25高一下·贵州贵阳·期末）某温度下，向2L恒容密闭容器中加入固体，发生反应(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．向容器中再加入，正反应速率加快 B．第2min时，该反应的 C．反应达平衡时，的转化率为40% D．X是，0~3min用表示的反应速率为 【答案】D 【详解】A．是固体，其量增加，浓度并未改变，对化学反应速率影响不大，A错误； B．由图示信息可知，第2min时，的物质的量还在减小，的物质的量还在增大，即反应未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，B错误； C．反应达平衡时， 的转化率为，C错误； D．由图分析在交叉点减少2mol，增加2mol，因此方程式中的系数和的系数相等，根据原子守恒X是，0~3min，用表示的反应速率为，D正确； 故答案选D。 7．（25-26高二上·全国·课堂例题）回答下列问题。 (1)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应： PH4I(s) ⇌PH3(g)＋HI(g)① 4PH3(g)⇌P4(g)＋6H2(g)② 2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)③ 平衡时，体系中n(HI)=b mol，n(I2)=c mol，n(H2)=d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K为 (用字母表示)。 (2)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 一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为 mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。 【答案】(1)(b+)b (2) 【详解】（1）设分解的PH4I为x mol，则反应①生成的PH3和HI均为x mol。设反应②中PH3分解了y mol，反应③中HI分解了z mol。由n(I2 )=c mol可知=c，因此z=2c。由n(HI)=b mol可知x−z=b，则x=b+2c。由n(H2)=d mol可知 ，解得。所以平衡时n(PH3)=(x−y) mol =(b+ ) mol，n(HI)=b mol。容器体积为1L，因此反应①的平衡常数K=c(PH3)⋅c(HI)=(b+)b。故答案为：(b+)b； （2）依题意，反应起始量为n0(CO2)=1mol、n0(H2)=3mol，根据原子守恒，容器中原子总量为n(C)=1mol、n(O)=2mol、n(H)=6mol，平衡时，n(CH3OH)=a mol、n(CO)=b mol，则根据碳原子守恒有n(CO2)=n(C)-n(CH3OH)-(CO)=(1-a-b)mol，再根据氧原子守恒，有n(H2O)=n(O)-n(CH3OH)-(CO)-2n(CO2)=[2-a-b-2×(1-a-b)]mol=(a+b)mol，根据氢原子守恒，n(H2)=[n(H)-4n(CH3OH)-2n(H2O)]=×[6-4a-2×(a+b)]mol=(3-3a-b)mol，H2O(g)的浓度为 mol/L，反应Ⅲ的平衡常数K= 故答案为：；。 8．（24-25高二上·山西晋城·期中）已知M与N在高温下发生反应，在温度为时，将0.80mol M与0.20mol N充入1L的容器中，反应达平衡后Q的物质的量分数为0.02.请回答： (1)M的平衡转化率 ，化学平衡常数K的值为 (计算结果保留3位有效数字)。 (2)若保持温度为，向反应平衡后的容器中再同时充入0.18mol N和0.02mol Q，反应将 (填“向正方向移动”“向逆方向移动”或“保持平衡状态”)。 (3)若将温度升高到时，平衡后容器中Q的物质的量分数变为0.03，则M的转化率 (填“>”“=”或“<”，下同)，此时的化学平衡常数 K，该反应属于 (填“放热”或“吸热”)反应。 【答案】(1) 2.5% 0.00285 (2)保持平衡状态 (3) > > 吸热 【详解】（1） 由反应平衡后Q的物质的量分数为0.02，可求得，进而可求得M的平衡转化率。容器的体积为1L，则平衡时各物质的浓度分别为，，，则。 （2）若时，向反应平衡后的容器中再同时充入0.18mol N和0.02mol Q，，故反应将保持平衡状态。 （3）根据题目提供的数据可知温度由升高到时，反应达到平衡后，Q的物质的量分数由0.02变为0.03，说明平衡正移，所以M的转化率增大，故，，且反应属于吸热反应。 1 学科网（北京）股份有限公司 $