专题02 化学反应的限度（期中专项训练）高二化学上学期沪科版

专题02 化学反应的限度 题型1化学平衡状态的判定（重点） 题型2化学平衡与反应速率的关系 题型3化学平衡常数 题型4化学平衡常数的计算（难点） 题型5 压强平衡常数的计算 题型6 影响化学平衡移动的因素（重点） 题型7 勒夏特列原理（重点） 题型8 化学平衡图像问题（难点） 题型1 化学平衡状态的判定（重点） 易错提醒： 化学平衡状态的判定 “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 “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。 1.【对可逆反应的理解】对于可逆反应M + N Q 达到平衡时，下列说法正确的是 A．M、N、Q 三种物质的量浓度一定相等 B．M、N 全部变成了 Q C．反应混合物各成分的百分含量不再变化 D．反应已经停止 2.【可逆反应的数据判断】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0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.8 mol/L C．SO3为0.4 mol/L D．SO2为0.35 mol/L 3.【可逆反应平衡状态的判定】在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态 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混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1：1 A．①③④⑤ B．③④⑤⑧⑨ C．②③⑤⑦ D．②③④⑤⑥ 4.【可逆反应平衡状态的图像】一定温度下，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 题型2 化学平衡与反应速率的关系 易错提醒： 1．化学平衡移动的过程 正=逆 正>逆 正逆 ´正=´逆 反应开始 尚未平衡 化学平 衡状态 正向或 逆向移动 新的化学平衡状态 建立新平衡 化学平衡移动 2．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。 1.【速率图像问题】观察图：对合成氨反应中，下列叙述错误的是 A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止 D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态 2.【化学平衡移动与速率的关系】在2A(g)＋B(g) 4C(g)＋D(s) (ΔH>0)已达化学平衡时，能使正、逆反应速率同时加快，又使平衡向正反应方向移动，应采取的措施 A．减小C的浓度 B．增大压强 C．升高温度 D．使用催化剂 题型3 化学平衡常数 易错提醒： 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，用符号K表示。 注意事项： 1. 浓度商Q＜K时，化学平衡正向移动。 2. 化学平衡常数表示反应进行的程度，仅与温度有关，而与其它条件无关。 3. 由于正反应、逆反应的反应物与生成物相反，则正、逆反应的平衡常数互为倒数 4. 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在达到平衡时，化学平衡常数K＝。 注意代入数据时，固体和液体不列入平衡常数表达式。 1.【化学平衡常数的计算】850K时，在一密闭反应器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.0020 mol• L-1、0.0025 mol• L-1、0.0020 mol• L-1.则该温度下反应的2SO2+O2 2SO3平衡常数为： A．25 B．0.0025 C．40 D．400 2.【化学平衡常数与反应式的关系】已知相同条件下：（1） ；（2） ；（3） ，则、、的关系正确的是 A． B． C． D． 3.【化学平衡常数的意义】下列关于化学平衡常数的叙述正确的是 A．浓度商Q＜K时，平衡逆向移动 B．化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关 C．化学平衡发生移动，化学平衡平衡常数一定发生改变 D．温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数 4.【化学平衡常数的应用】25℃时，  ，  ，  ，下列有关说法正确的是 A．的电子式为 B．增加氯气浓度，可使增大 C．反应平衡常数关系为 D．相同条件下，与反应进行程度较与的大 题型4 化学平衡常数的计算（难点） 1.【化学平衡常数的综合计算】将转化为甲醇的原理为  。500℃时，在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ，测得浓度与浓度随时间的变化如图所示，下列结论错误的是 A．500℃时该反应的平衡常数 B．平衡时的转化率为75% C．曲线可以表示或的浓度变化 D．从反应开始到10min时，的反应速率 2.【化学平衡常数的综合计算】将1mol 充入10L恒容密闭容器中，在一定温度下发生反应：①  ；②  。10min末，该反应达到平衡，此时，，下列说法错误的是 A． B．0～10min， C． D．反应达到平衡后，保持其他条件不变，仅充入少量氦气，则的反应速率保持不变 3.【化学平衡常数的综合计算】将1molN2O5充入10L恒容密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)  K1；②N2O4(g)2NO2(g)   K2(K1、K2为反应平衡常数)。10min末，该反应达到平衡，此时c(O2)=0.02mol•L-1，c(NO2)=0.06mol•L-1，下列说法正确的是 A．N2O5的物质的量分数为20% B．若反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)   K3，则K3= C．v(O2)=0.02mol•L-1•min-1 D．K1•K2=2×10-4 题型5 压强平衡常数的计算 易错提醒： Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。 例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 1.【压强平衡常数的表达式】在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)达到平衡时，测得总压力为p，则该反应的平衡常数Kp为(　　) A.p B.p2 C.p2 D.p 2.【压强衡常数的计算】TiCl4是最重要的钛的卤化物，是生产海绵钛和钛白的重要原料，用TiO2制备TiCl4的方法有直接氯化法①和碳氯化法②，反应如下： ①： ②： 下列说法正确的是 A．的Kp=1.2×1014Pa B．对于反应②，温度升高，平衡转化率增大 C．其他条件不变，增加TiO2(s)的量能加快反应①的正反应速率 D．反应②中有非极性键的断裂和形成 3.【压强平衡常数的综合应用】一定条件下，反应：CH3CH2CH3(g) CH2=CHCH3(g)+H2(g)  △H1=+123.8kJ/mol；丙烷平衡转化率x与平衡常数Kp的关系可表示为：，式中p为系统总压。p分别为0.10MPa和0.010MPa时，丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示，其中表示0.10MPa下的关系曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。570℃时，KP= MPa (保留2位有效数字)。 题型6 影响化学平衡移动的因素（重点） 易错提醒： 1. 浓度对平衡移动的影响： 增大反应物浓度或者减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动； 减小反应物浓度或者增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 注意事项： ①增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。 ②工业生产上适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，以降低生产成本。 ③在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v正、v逆均减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动。 2. 压强对平衡移动的影响： 增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动； 减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动。 注意事项： ①无气态物质存在的化学平衡，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使平衡发生移动。 ②在容积不变的密闭容器中，气体反应已达到平衡，若向该容器中充入与反应体系无关的气体，化学平衡不移动，原因是气态反应物、生成物的浓度未改变。 ③在容积可变的恒压容器中，充入与反应体系无关的气体，此时虽然总压强不变，但各气态物质的浓度减小(相当于减压)，平衡向气体体积增大的方向移动。 ④对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，改变压强后，正、逆反应速率同等程度地改变。因此，增大或减小压强不能使化学平衡发生移动。 3. 温度对平衡移动的影响： 升高温度，平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，平衡向放热反应方向移动。 注意事项： 升高温度，正逆反应速率都升高；降低温度，正逆反应速率都减慢。 4. 催化剂对平衡移动的影响： 因为催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率，所以加入催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，化学平衡不移动。 1.【浓度对化学平衡移动的影响】在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是(　　) A．H＋浓度减小，HClO浓度减小 B．H＋浓度增大，HClO浓度增大 C．H＋浓度减小，HClO浓度增大 D．H＋浓度增大，HClO浓度减小 2.【压强对化学平衡移动的影响】已知化学反应2A(？)＋B(g)2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是(　　) A．A是气体，C是固体 B．A、C均为气体 C．A、C均为固体 D．A是固体或液体，C是气体 3.【温度对化学平衡移动的影响】对于反应：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，其原因是(　　) A．正反应速率增大，逆反应速率减小 B．逆反应速率增大，正反应速率减小 C．正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度 D．正、逆反应速率均增大，而且增大的程度一样 题型7 勒夏特列原理（重点） 易错提醒： 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、、)，平衡将向着能够这种改变的方向移动。 易错点： 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。 1.【勒夏特列原理的应用】下列过程或现象不能用勒夏特列原理解释的是 A．酸溶液遇紫色石蕊试剂变红 B．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 C．CO2在水中的溶解度大于在NaHCO3溶液中的溶解度 D．工业合成氨，反应条件选择500℃高温 2.【勒夏特列原理的应用】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 3.【勒夏特列原理的应用】已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+ (aq) ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示： 操作 ①升高温度 ②加水稀释 现象 溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色” 已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是 A．由实验①可推知ΔH＜0 B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色 D．若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色 题型8 化学平衡图像（难点） 1.【化学平衡图像综合应用】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 2.【化学平衡图像综合应用】已知：  。实验测得速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.8molNO(g)和1.2molO3(g)发生上述反应，测得NO的物质的量n(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．T2温度下达到平衡时O2的浓度为 B．a点的NO2在体系中的体积分数为10% C．温度由T2到T1，不变 D．正、逆反应活化能的大小关系为 3.【化学平衡图像综合应用】在500℃、20MPa时，将、置于一个容积为5L的密闭容器中发生反应。反应过程中各种物质的物质的量变化如图所示(横纵坐标上的数值为虚线对应)： （1）的对应的时间段为 。 （2）10min内以表示的平均反应速率为 。 （3）在反应进行至时，推测曲线发生变化的原因可能为 。在反应进行至时，推测曲线发生变化的原因可能为 。 （4）工业上可采取以下措施以提高原料利用率，且能用勒夏特列原理解释的是 。 A．加入催化剂 B．升高温度 C．增大反应容器的压强 D．设法分离产生的氨 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应的限度 题型1化学平衡状态的判定（重点） 题型2化学平衡与反应速率的关系 题型3化学平衡常数 题型4化学平衡常数的计算（难点） 题型5 压强平衡常数的计算 题型6 影响化学平衡移动的因素（重点） 题型7 勒夏特列原理（重点） 题型8 化学平衡图像问题（难点） 题型1 化学平衡状态的判定（重点） 易错提醒： 化学平衡状态的判定 “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 “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。 1.【对可逆反应的理解】对于可逆反应M + N Q 达到平衡时，下列说法正确的是 A．M、N、Q 三种物质的量浓度一定相等 B．M、N 全部变成了 Q C．反应混合物各成分的百分含量不再变化 D．反应已经停止 【答案】C 【分析】根据化学平衡状态的特征分析，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，存在反应限度。据此判断。 【解析】A．反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，所以平衡时M、N、Q三种物质的量浓度不一定相等，故A错误； B．该反应是可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，存在反应限度，故B错误； C．反应混合物各成分的百分含量不再变化是化学平衡状态的判断依据，故C正确； D．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应速率不为0，反应不停止，故D错误； 故选C。 2.【可逆反应的数据判断】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0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.8 mol/L C．SO3为0.4 mol/L D．SO2为0.35 mol/L 【答案】D 【分析】，该反应为可逆反应，物质浓度范围：0＜c(SO2)＜0.4 mol/L，0＜c(O2)＜0.2 mol/L，0＜c(SO3)＜0.4 mol/L。 【解析】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L，三氧化硫不可能完全转化，故A错误； B．根据分析和硫原子守恒可知c(SO2)+ c(SO3)=0.4mol/L，当SO2、SO3均为0.8 mol/L时，0.8 mol/L+0.8 mol/L<0.4 mol/L，故B错误； C．SO3为0.4mol/L，SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度为0.4mol/L，达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L，故C错误； D． SO2为0.35mol/L，SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度浓度为0.4mol/L，实际浓度为0.35mol/L小于0.4mol/L，故D正确； 故答案为：D。 3.【可逆反应平衡状态的判定】在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态 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混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1：1 A．①③④⑤ B．③④⑤⑧⑨ C．②③⑤⑦ D．②③④⑤⑥ 【答案】C 【解析】①该反应的反应前后气体体积不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，所以不能根据混合气体的压强判断反应是否达到平衡状态，①不选； ②A为固体，随着反应进行，气体质量改变，体积不变，故当混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态，②选； ③B的物质的量浓度不变时，B的物质的量不变，反应达到化学平衡，③选； ④该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，所以不能根据混合气体总物质的量判断反应是否达到平衡状态，④不选； ⑤A为固体，随着反应进行，混合气体的质量改变，该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，该反应是一个反应前后混合气体的平均相对分子质量改变的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态，⑤选； ⑥正逆反应速率相等时，反应达到平衡，虽然与的比值不变，但由于未说明二者表示的是正速率还是逆速率，所以不能判断是否达到平衡状态，⑥不选； ⑦A为固体，随着反应进行，混合气体的质量改变，当混合气体的总质量不变时，反应达到化学平衡，⑦选； ⑧容器的容积不变，混合气体的总体积始终不变，故混合气体的总体积不能说明反应达到平衡，⑧不选； ⑨C、D的分子数之比为1：1，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断是否达到平衡状态，⑨不选； 符合题意的是②③⑤⑦，故答案选C。 4.【可逆反应平衡状态的图像】一定温度下，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 【答案】D 【解析】①反应混合物的质量始终保持不变，但体积会发生变化，气体密度保持不变，说明达到平衡状态，故选；②ΔH是恒量，不能作为判断平衡状态的标志，故不选；③该反应是充入1 mol N2O4，正反应速率应是逐渐减小直至不变，③曲线趋势不正确，故不选；④N2O4的转化率先增大，后保持不变，说明达到平衡状态，故选；综上所述，①④正确，故选D。 题型2 化学平衡与反应速率的关系 易错提醒： 1．化学平衡移动的过程 正=逆 正>逆 正逆 ´正=´逆 反应开始 尚未平衡 化学平 衡状态 正向或 逆向移动 新的化学平衡状态 建立新平衡 化学平衡移动 2．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。 1.【速率图像问题】观察图：对合成氨反应中，下列叙述错误的是 A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止 D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态 【答案】C 【解析】A．反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，A正确； B．随着反应的进行，反应物的浓度降低，则正反应速率逐渐减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率逐渐增大，B正确； C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，反应没有停止，C错误； D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，达到化学平衡状态，D正确； 故选C。 2.【化学平衡移动与速率的关系】在2A(g)＋B(g) 4C(g)＋D(s) (ΔH>0)已达化学平衡时，能使正、逆反应速率同时加快，又使平衡向正反应方向移动，应采取的措施 A．减小C的浓度 B．增大压强 C．升高温度 D．使用催化剂 【答案】C 【解析】A．减小C的浓度，逆反应速率减慢，平衡向正反应方向移动，A不符合题意； B．正反应气体系数增大，增大压强，正逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，B不符合题意； C．反应吸热，升高温度，正逆反应速率加快，平衡向正反应方向移动，C符合题意； D．使用催化剂，正逆反应速率加快，平衡不移动，D不符合题意； 故选C。 题型3 化学平衡常数 易错提醒： 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，用符号K表示。 注意事项： 1. 浓度商Q＜K时，化学平衡正向移动。 2. 化学平衡常数表示反应进行的程度，仅与温度有关，而与其它条件无关。 3. 由于正反应、逆反应的反应物与生成物相反，则正、逆反应的平衡常数互为倒数 4. 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在达到平衡时，化学平衡常数K＝。 注意代入数据时，固体和液体不列入平衡常数表达式。 1.【化学平衡常数的计算】850K时，在一密闭反应器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.0020 mol• L-1、0.0025 mol• L-1、0.0020 mol• L-1.则该温度下反应的2SO2+O2 2SO3平衡常数为： A．25 B．0.0025 C．40 D．400 【答案】D 【解析】对于反应2SO2+O2 2SO3，当反应达到平衡后测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.0020 mol• L-1、0.0025 mol• L-1、0.0020 mol• L-1，，故选D。 2.【化学平衡常数与反应式的关系】已知相同条件下：（1） ；（2） ；（3） ，则、、的关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据盖斯定律可得，反应③=反应①+反应② 2，则，故选C。 3.【化学平衡常数的意义】下列关于化学平衡常数的叙述正确的是 A．浓度商Q＜K时，平衡逆向移动 B．化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关 C．化学平衡发生移动，化学平衡平衡常数一定发生改变 D．温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数 【答案】D 【解析】A．浓度商Q＜K时，化学平衡正向移动，A错误； B．化学平衡常数表示反应进行的程度，仅与温度有关，而与其它条件无关，B错误； C．化学平衡发生移动时，若温度不变，则化学平衡平衡常数就不变，若温度变化，则化学平衡常数就发生改变，C错误； D．温度一定时，对于确定的化学反应，其化学平衡常数不变，对于给定的化学反应，由于正反应、逆反应的反应物与生成物相反，则正、逆反应的平衡常数互为倒数，D正确； 故合理选项是D。 4.【化学平衡常数的应用】25℃时，  ，  ，  ，下列有关说法正确的是 A．的电子式为 B．增加氯气浓度，可使增大 C．反应平衡常数关系为 D．相同条件下，与反应进行程度较与的大 【答案】D 【解析】A．是共价化合物，电子式为：，A错误； B．平衡常数只受温度影响，增加氯气浓度，不变，B错误； C．由方程式可知K1=、K2=、K3=，则，C错误； D．>，平衡常数可以表示反应进行的程度，则相同条件下，与反应进行程度较与的大，D正确； 故选D。 题型4 化学平衡常数的计算（难点） 1.【化学平衡常数的综合计算】将转化为甲醇的原理为  。500℃时，在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ，测得浓度与浓度随时间的变化如图所示，下列结论错误的是 A．500℃时该反应的平衡常数 B．平衡时的转化率为75% C．曲线可以表示或的浓度变化 D．从反应开始到10min时，的反应速率 【答案】A 【分析】从图中可以看出，随着反应的进行，Y的浓度逐渐减少，X的浓度逐渐增加，且相同时间两者的浓度变化量相同，故两者的化学计量数相同，根据化学方程式可知，Y为CO2(g)，X为CH3OH(g)。 【解析】A．从图中可以看出，10min达到平衡状态，达到平衡状态时，，，，平衡常数为：，A错误； B．根据A可知，平衡时，起始浓度为，氢气的转化率为，B正确； C．根据分析，X为CH3OH(g)浓度的变化，方程式中CH3OH和H2O的化学计量数相同，故曲线可以表示或的浓度变化，C正确； D．由B可知，到10min时氢气的浓度变化量为：，反应速率为：，D正确； 故选A。 2.【化学平衡常数的综合计算】将1mol 充入10L恒容密闭容器中，在一定温度下发生反应：①  ；②  。10min末，该反应达到平衡，此时，，下列说法错误的是 A． B．0～10min， C． D．反应达到平衡后，保持其他条件不变，仅充入少量氦气，则的反应速率保持不变 【答案】A 【分析】，平衡时，为，为，则为0.6mol，为0.1mol，氧气为0.2mol，二氧化氮为0.6mol。 【解析】A．，A错误； B．0～10min，，B正确； C．，，则，C正确； D．反应达到平衡后，保持其他条件不变，仅充入少量氦气，则参加反应的各物质的浓度保持不变，所以的反应速率保持不变，D正确； 故选A。 3.【化学平衡常数的综合计算】将1molN2O5充入10L恒容密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)  K1；②N2O4(g)2NO2(g)   K2(K1、K2为反应平衡常数)。10min末，该反应达到平衡，此时c(O2)=0.02mol•L-1，c(NO2)=0.06mol•L-1，下列说法正确的是 A．N2O5的物质的量分数为20% B．若反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)   K3，则K3= C．v(O2)=0.02mol•L-1•min-1 D．K1•K2=2×10-4 【答案】D 【分析】将1molN2O5充入10L恒容密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)  K1；②N2O4(g)2NO2(g)   K2(K1、K2为反应平衡常数)。10min末，该反应达到平衡，此时c(O2)=0.02mol•L-1，c(NO2)=0.06mol•L-1，则可建立以下三段式： 【解析】A．N2O5的物质的量分数为=40%，A不正确； B．利用盖斯定律，将反应①×+②得，反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)  K3=，B不正确； C．v(O2)==0.002mol•L-1•min-1，C不正确； D．K1•K2==2×10-4，D正确； 故选D。 题型5 压强平衡常数的计算 易错提醒： 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。 例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 1.【压强平衡常数的表达式】在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)达到平衡时，测得总压力为p，则该反应的平衡常数Kp为(　　) A.p B.p2 C.p2 D.p 【答案】C 【解析】　　NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g) 开始时 0 0 平衡时 p p 则该反应的平衡常数Kp＝p(H2S)·p(NH3)＝p·p＝p2。 2.【压强衡常数的计算】TiCl4是最重要的钛的卤化物，是生产海绵钛和钛白的重要原料，用TiO2制备TiCl4的方法有直接氯化法①和碳氯化法②，反应如下： ①： ②： 下列说法正确的是 A．的Kp=1.2×1014Pa B．对于反应②，温度升高，平衡转化率增大 C．其他条件不变，增加TiO2(s)的量能加快反应①的正反应速率 D．反应②中有非极性键的断裂和形成 【答案】A 【解析】A．由盖斯定律可知，②-①可得的Kp=，A正确； B．反应②的小于零，为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应物的平衡转化率减小，B错误； C．TiO2(s)为固体，增加TiO2(s)的量不影响化学反应速率，C错误； D．反应②中有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，D错误； 故选A。 3.【压强平衡常数的综合应用】一定条件下，反应：CH3CH2CH3(g) CH2=CHCH3(g)+H2(g)  △H1=+123.8kJ/mol；丙烷平衡转化率x与平衡常数Kp的关系可表示为：，式中p为系统总压。p分别为0.10MPa和0.010MPa时，丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示，其中表示0.10MPa下的关系曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。570℃时，KP= MPa (保留2位有效数字)。 【答案】Ⅱ 0.018 【解析】由关系式可知，温度相同时，p越大，x越小，下的关系曲线是Ⅱ；570℃、时，丙烷平衡转化率x=80%，假设丙烷起始时物质的量为amol，可得三段式： 总物质的量为1.8a，。 题型6 影响化学平衡移动的因素（重点） 易错提醒： 1. 浓度对平衡移动的影响： 增大反应物浓度或者减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动； 减小反应物浓度或者增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 注意事项： ①增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。 ②工业生产上适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，以降低生产成本。 ③在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v正、v逆均减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动。 2. 压强对平衡移动的影响： 增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动； 减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动。 注意事项： ①无气态物质存在的化学平衡，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使平衡发生移动。 ②在容积不变的密闭容器中，气体反应已达到平衡，若向该容器中充入与反应体系无关的气体，化学平衡不移动，原因是气态反应物、生成物的浓度未改变。 ③在容积可变的恒压容器中，充入与反应体系无关的气体，此时虽然总压强不变，但各气态物质的浓度减小(相当于减压)，平衡向气体体积增大的方向移动。 ④对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，改变压强后，正、逆反应速率同等程度地改变。因此，增大或减小压强不能使化学平衡发生移动。 3. 温度对平衡移动的影响： 升高温度，平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，平衡向放热反应方向移动。 注意事项： 升高温度，正逆反应速率都升高；降低温度，正逆反应速率都减慢。 4. 催化剂对平衡移动的影响： 因为催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率，所以加入催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，化学平衡不移动。 1.【浓度对化学平衡移动的影响】在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是(　　) A．H＋浓度减小，HClO浓度减小 B．H＋浓度增大，HClO浓度增大 C．H＋浓度减小，HClO浓度增大 D．H＋浓度增大，HClO浓度减小 【答案】C 【解析】碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸，向氯水中投入少量碳酸钙粉末后，与盐酸反应，而不与次氯酸反应。又由于H＋浓度减小，平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向正反应方向移动，故HClO浓度增大。 2.【压强对化学平衡移动的影响】已知化学反应2A(？)＋B(g)2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是(　　) A．A是气体，C是固体 B．A、C均为气体 C．A、C均为固体 D．A是固体或液体，C是气体 【答案】D 【解析】增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆向为缩体反应，由于B为气体，所以C为气体，A为非气体。 3.【温度对化学平衡移动的影响】对于反应：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，其原因是(　　) A．正反应速率增大，逆反应速率减小 B．逆反应速率增大，正反应速率减小 C．正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度 D．正、逆反应速率均增大，而且增大的程度一样 【答案】C 【解析】升高温度，正、逆反应速率均增大，但是两者增大的程度不一样，所以升高温度后，正、逆反应速率不再相等，化学平衡发生移动。当逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度时，平衡向逆反应方向移动。 题型7 勒夏特列原理（重点） 易错提醒： 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。 易错点： 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。 1.【勒夏特列原理的应用】下列过程或现象不能用勒夏特列原理解释的是 A．酸溶液遇紫色石蕊试剂变红 B．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 C．CO2在水中的溶解度大于在NaHCO3溶液中的溶解度 D．工业合成氨，反应条件选择500℃高温 【答案】D 【解析】A．石蕊溶液中的电离平衡表示如下： ，分子态 HIn 显红色，而酸根离子显蓝色，当体系中 H+ 的浓度大时，平衡左移，以分子态形式居多时，显红色；当体系中的浓度大时，平衡右移，以离子态形式居多时，显蓝色，故A错误；B．，将浓氨水加入氢氧化钠固体中，溶液中浓度增大及温度升高均使平衡逆向移动，故C错误；C．CO2溶于水存在平衡：，在NaHCO3溶液中，浓度大，使得平衡逆向移动，CO2的溶解度小，故C错误;D．合成氨反应为放热反应，采用500℃的温度，不利于平衡向正方向移动，主要是考虑催化剂的活性和反应速率，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故D正确；故选D。 2.【勒夏特列原理的应用】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错误； 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正确； 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错误； 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错误； 故选B。 3.【勒夏特列原理的应用】已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+ (aq) ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示： 操作 ①升高温度 ②加水稀释 现象 溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色” 已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是 A．由实验①可推知ΔH＜0 B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色 D．若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色 【答案】C 【解析】A．由实验①可知，升高温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即ΔH>0，A错误； B．实验②加水稀释，溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色”，则平衡正向移动，但水是作溶剂的纯液体，c(H2O)不变，B错误； C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液温度几乎不变，但c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液变成橙色，C正确； D．若向上述橙黄色溶液中滴入足量AgNO3溶液，将被沉淀完全生成Ag2CrO4，减小，平衡正向移动且趋于完全，则静置后，上层溶液几乎无色，D错误； 故选C。 题型8 化学平衡图像（难点） 1.【化学平衡图像综合应用】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。 2.【化学平衡图像综合应用】已知：  。实验测得速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.8molNO(g)和1.2molO3(g)发生上述反应，测得NO的物质的量n(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．T2温度下达到平衡时O2的浓度为 B．a点的NO2在体系中的体积分数为10% C．温度由T2到T1，不变 D．正、逆反应活化能的大小关系为 【答案】B 【解析】A．根据图示可知，在T2温度下，反应达到平衡状态时，n(NO)=0.8mol-0.2mol=0.6mol，结合转化量之比等于化学计量数之比，可知n(O2)=n(NO)=0.6mol，即O2平衡时的物质的量为0.6mol，则c(O2)==0.3mol/L，A错误； B．根据图示可知，在a点时，n(NO)=0.8mol-0.6mol=0.2mol，结合转化量之比等于化学计量数之比，可知n(O2)=n(O3)=n(NO2)=n(NO)=0.2mol，因此a点时，n(O2)=n(NO2)=0.2mol，n(O3)=1.2mol-0.2mol=1mol，此时体系中混合气体的总的物质的量n(总)=0.2mol+0.2mol+0.6mol+1mol=2mol，结合在恒温恒容条件下，气体体积之比等于物质的量之比，因此a点NO2在体系中的体积分数=×100%=×100%=10%，B正确； C．当反应达到平衡状态时，正=逆，即k正c(NO)•c(O3)=k逆c(NO2)•c(O2)，则==K，根据图示可知T1时先平衡，T1＞T2，升高温度，NO的物质的量的增大，平衡逆向移动，因此该反应正向为放热反应；当温度由T2到T1，温度升高，此时平衡逆向移动，K值减小，因此减小，C错误； D．根据C选项的分析可知，该反应正向是一个放热反应，即ΔH=Ea(正)-Ea(逆)＜0，因此Ea(正)＜Ea(逆)，D错误； 故答案为：B。 3.【化学平衡图像综合应用】在500℃、20MPa时，将、置于一个容积为5L的密闭容器中发生反应。反应过程中各种物质的物质的量变化如图所示(横纵坐标上的数值为虚线对应)： （1）的对应的时间段为 。 （2）10min内以表示的平均反应速率为 。 （3）在反应进行至时，推测曲线发生变化的原因可能为 。在反应进行至时，推测曲线发生变化的原因可能为 。 （4）工业上可采取以下措施以提高原料利用率，且能用勒夏特列原理解释的是 。 A．加入催化剂 B．升高温度 C．增大反应容器的压强 D．设法分离产生的氨 【答案】（1）20~25min、35~40min （2） （3）增大压强 移走氨气 （4）CD 【解析】（1），则反应达到平衡状态，各物质的量不再改变，对应的时间段为20~25min、35~40min； （2）10min内以表示的平均反应速率为； （3）在反应进行至时，之后反应继续正向进行，导致氨气物质的量增大，一为气体分子数减小的，推测曲线发生变化的原因可能为增大压强；在反应进行至时，氨气的量突然减小，推测曲线发生变化的原因可能为移走氨气； （4）A．加入催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释；B．合成氨反应为放热反应，升高温度，反应逆向移动，不能提高原料利用率，能用勒夏特列原理解释；C．反应为气体分子数减小的反应，增大反应容器的压强，平衡正向移动，能提供原料利用率，能用勒夏特列原理解释；D．设法分离产生的氨，反应正向移动，能提供原料利用率，能用勒夏特列原理解释；故选CD。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $