专题04 化学平衡【考试必过】化学人教版选择性必修1

专题04 化学平衡 一、单选题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．下列说法正确的是 A．当可逆反应达到平衡状态，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时，状态达到平衡 2．将一定量的氨基甲酸铵固体置于恒容真空密闭容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下发生分解：。下列能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．混合气体的密度不再变化 C．氨气的体积分数不再变化 D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 3．一定条件下，对于可逆反应，若的起始浓度分别为(均不为零)，达到平衡时，的浓度分别为。下列判断正确的是 A． B．达到平衡时，Y和Z的生成速率之比为 C．的转化率不相等 D．的取值范围为 4．下列关于平衡常数K的说法正确的是 A．K越大，反应物的转化率越小 B．改变反应物浓度能改变平衡常数K C．加入催化剂可能会改变平衡常数K D．平衡常数K与反应本身及温度有关 5．某温度下密闭容器中反应  的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是 A．加压， B．反应的 C．使用催化剂， D．分解反应的平衡常数的表达式为 6．已知在时，下列反应的平衡常数如下： ①   ②   ③  ， 下列说法正确的是 A．分解反应的平衡常数为 B．根据的值可以判断常温下和很容易反应生成 C．常温下，三种物质分解放出的倾向顺序为 D．的平衡常数 7．在一定的温度下的密闭容器中发生反应：。平衡时测得B的浓度为，保持温度不变，将容器的体积缩小至原来的一半，重新达平衡时测得B的浓度为。下列判断正确的是 A．化学平衡向正反应方向移动 B．混合气体的平均摩尔质量增大 C． D．A的体积分数减小 8．下列对化学平衡移动的分析不正确的是 ①已达到平衡的反应，当增加反应物的物质的量时，平衡一定向正反应方向移动    ②已达到平衡的反应，当增大的浓度时，平衡向正反应方向移动，的转化率一定升高    ③有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动    ④有气体参加的反应达到平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动 A．①④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 9．下列事实能用平衡移动原理来解释的是 A．压缩注射器中的混合气体，气体颜色立即变深 B．向溶液中加入少量固体，迅速产生大量气泡 C．新制氯水放置一段时间后，颜色变浅 D．锌片与稀硫酸反应时加入少量固体，快速产生大量 10．对于可逆反应反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数与温度T或压强p的关系如图所示，下列说法正确的是 A．化学方程式中化学计量数 B．降温，化学平衡向正反应方向移动 C．使用催化剂可使平衡时的有所增加 D．该反应的 11．下列实验设计及相应结论均正确的是 选项 实验设计 结论 A 向1mL 0.1 溶液中滴加1mL 1 HBr溶液，橙黄色加深 ，增大，使上述平衡向正反应方向移动 B 向1mL 中加入1mL 0.3 溶液后，上层液体减少 使用合适的催化剂加快反应速率，使酯的水解平衡向正反应方向移动 C 某无色溶液加稀盐酸酸化，再加入溶液，溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体 该溶液中一定含有 D 基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入热水颜色加深 正反应活化能大于逆反应活化能 12．和都是重要的化工原料。将和充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于时达到平衡：，有关数据如下： 初始浓度 2.0 1.0 0 平衡浓度 0.4 下列判断不正确的是 A．内， B．当容器中为时，反应达到平衡 C．升高温度，反应的平衡常数增大，平衡时的物质的量浓度 D．平衡后移走和，在相同条件下再达平衡时， 13．某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的，发生下列反应： 反应Ⅰ：      反应Ⅱ：   测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．活化能：(Ⅰ)(Ⅱ) B．内反应Ⅰ的平均速率 C．升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，平衡转化率均升高 D．后再向平衡体系中加入X，恒温再次平衡后增大 14．向体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：  。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B．乙在恒温条件下进行 C．a点的正反应速率大于c点的逆反应速率 D．乙条件下平衡常数K小于20.25 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（14分）一定温度下，在的密闭容器中，两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： （1）反应的化学方程式为 。 （2）反应达到最大限度的时间是 ，该时间内的平均反应速率 ， 。 （3）反应达到平衡状态时，放出的热量，当容器中充入，反应放出的热量为 (填序号，下同)。 ①等于        ②小于        ③大于        ④等于 （4）判断该反应达到平衡状态的依据是 。 ①该条件下，正、逆反应速率都为零 ②该条件下，混合气体的密度不再发生变化 ③该条件下，混合气体的压强不再发生变化 ④该条件下，单位时间内消耗的同时，生成 （5）能加快反应速率的措施是 。 ①升高温度    ②容器体积不变，充入惰性气体    ③容器压强不变，充入惰性气体    ④使用催化剂 16．（12分）完成下列问题。 （1）已知在时，反应的平衡常数为49，则该温度下反应的平衡常数为 ；反应的平衡常数为 。 在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数()和温度()的关系如下表所示： 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （2）该反应的化学平衡常数表达式为 。 （3）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。 A．容器中压强不变 B．混合气体中不变 C． D． （4）某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为 。 （5）在时发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为，为为为，此时反应 (填“已”或“未”)达到平衡。 17．（16分）为探讨浓度对化学平衡的影响，某同学对可逆反应“  ”按图所示步骤进行了一系列实验。 说明：的溶液颜色接近于无色。 （1）实验中要待实验I溶液颜色不再改变时，才能进行实验Ⅱ，目的是 。 （2）实验Ⅱ中，ⅰ的现象是 ，该实验证明 。 （3）实验Ⅱ中，iii的化学平衡向 (填“正反应方向”或“逆反应方向”)移动；iii的现象是溶液变浅，该现象 (填“能”或“不能”)说明化学平衡发生移动。如果前一空填“能”，则下一空不填；如果前一空填“不能”，则iii的目的是 。 （4）实验Ⅱ中，ⅱ的现象是 ，即能证明增大生成物浓度化学平衡发生了逆向移动。 （5）除了图中的方法外，若要使该可逆反应的化学平衡逆向移动，还可以采用的方法有 。 18．（14分）随着现代工业的发展，作为一种可再生的能源在生产、生活中的作用越来越大。回答下列问题： （1）利用合成，实现资源的再利用。已知：在25℃、101kPa下，由最稳定的单质生成1mol物质的反应焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0.下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓的数值。 物质 CO(g) (g) (g) (g) 标准摩尔生成焓/ -283 -242 -75 -394 反应 ΔH= 。 （2）利用制备合成气(CO、)。在一定温度下，向2L固定体积的密闭容器中充入1mol、2mol(g)，发生反应。 ①下列可以判断该反应达到平衡状态的是 (填字母，下同)。 A．容器内压强不再变化 　　　　B．气体的密度不再变化 C．混合气的平均摩尔质量不再变化 D． ②下列可提高平衡转化率的措施有 。 A．升高温度 B．扩大容器体积 C．平衡后，同等比例的增加反应物的量 D．反应达到平衡后，通入一定量稀有气体 ③若平衡时，的体积分数为12.5%，则该温度下，平衡常数K的数值为 (用分数表示)。 （3）利用消除污染。工业上利用处理的反应原理为。某兴趣小组向1L固定体积的密闭容器中充入1mol(g)、2mol(g)，测得的转化率随温度、时间的变化关系如图所示。 ①该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应，理由是 。 ②已知：该反应的速率方程为，(、分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关)，℃下， 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学平衡 一、单选题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．下列说法正确的是 A．当可逆反应达到平衡状态，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时，状态达到平衡 【答案】D 【解析】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；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；铁片与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；反应中只有有颜色，当混合气体的颜色不再改变说明浓度不变，说明反应达到平衡，D正确。 2．将一定量的氨基甲酸铵固体置于恒容真空密闭容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下发生分解：。下列能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．混合气体的密度不再变化 C．氨气的体积分数不再变化 D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 【答案】B 【解析】达到平衡状态时，正、逆反应速率相等且速率之比等于计量系数之比，则应为错误；密闭恒容容器中混合气体的密度不变，说明气体质量不变，正、逆反应速率相等，B正确；反应为固体的分解反应，从反应开始到平衡，密闭容器中氨气的体积分数一直不变，C错误；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，D错误。 3．一定条件下，对于可逆反应，若的起始浓度分别为(均不为零)，达到平衡时，的浓度分别为。下列判断正确的是 A． B．达到平衡时，Y和Z的生成速率之比为 C．的转化率不相等 D．的取值范围为 【答案】D 【解析】平衡浓度之比为，转化浓度之比也为，故两项不正确；速率之比等于化学计量数之比，达到平衡时，项不正确；由可逆反应的特点可知项正确。 4．下列关于平衡常数K的说法正确的是 A．K越大，反应物的转化率越小 B．改变反应物浓度能改变平衡常数K C．加入催化剂可能会改变平衡常数K D．平衡常数K与反应本身及温度有关 【答案】D 【解析】K越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，A错误；改变反应物浓度不能改变平衡常数错误；加入催化剂可改变化学反应速率，但平衡常数K不会改变，C错误；选D． 5．某温度下密闭容器中反应  的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是 A．加压， B．反应的 C．使用催化剂， D．分解反应的平衡常数的表达式为 【答案】C 【解析】A．加压不会改变平衡常数K，K仍为59，A错误；B．逆反应的平衡常数应为原反应的倒数(1/59)，且平衡常数不可能为负，B错误；C．催化剂不影响平衡常数，K保持59，C正确；D．HI分解反应的平衡常数表达式应为，D错误；答案选C。 6．已知在时，下列反应的平衡常数如下： ①   ②   ③  ， 下列说法正确的是 A．分解反应的平衡常数为 B．根据的值可以判断常温下和很容易反应生成 C．常温下，三种物质分解放出的倾向顺序为 D．的平衡常数 【答案】C 【解析】分解反应的平衡常数错误；化学平衡常数表示化学反应进行的程度，但不表示反应难易程度，B错误；化学平衡常数K的数值越大，化学反应进行的程度越大，常温下，三种化合物分解放出的化学平衡常数K的数值逐渐减小，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为正确；反应反应①可得，则平衡常数错误。 7．在一定的温度下的密闭容器中发生反应：。平衡时测得B的浓度为，保持温度不变，将容器的体积缩小至原来的一半，重新达平衡时测得B的浓度为。下列判断正确的是 A．化学平衡向正反应方向移动 B．混合气体的平均摩尔质量增大 C． D．A的体积分数减小 【答案】B 【解析】平衡时测得B的浓度为，保持温度不变，将容器的体积缩小至原来的一半，若平衡不移动时B的浓度变为，而再达平衡时，测得B的浓度升高为，可知压强增大，导致平衡逆向移动，。由分析可知，化学平衡向逆反应方向移动，A错误；混合气体质量不变，加压平衡向气体体积减小的方向移动，即物质的量变小，则混合气体的平均摩尔质量增大，B正确；由分析可知，，C错误；平衡逆向移动，A的体积分数增大，D错误。 8．下列对化学平衡移动的分析不正确的是 ①已达到平衡的反应，当增加反应物的物质的量时，平衡一定向正反应方向移动    ②已达到平衡的反应，当增大的浓度时，平衡向正反应方向移动，的转化率一定升高    ③有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动    ④有气体参加的反应达到平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动 A．①④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 【答案】D 【解析】①中增加的物质的量，由于浓度未变，平衡不移动，错误；②中对于有多种物质参加的可逆反应，增大某一反应物的浓度，平衡右移，其他物质的转化率增大，而此物质的转化率降低，错误；③中对于有气体参加的非等体积的可逆反应，缩小容器容积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，错误；④中在恒压容器中充入稀有气体，各物质浓度减小，若是非等体积反应，则平衡会发生移动，错误。 9．下列事实能用平衡移动原理来解释的是 A．压缩注射器中的混合气体，气体颜色立即变深 B．向溶液中加入少量固体，迅速产生大量气泡 C．新制氯水放置一段时间后，颜色变浅 D．锌片与稀硫酸反应时加入少量固体，快速产生大量 【答案】C 【解析】二氧化氮气体中存在平衡，向里推动注射器，压强变大，体积减小，导致二氧化氮浓度变大，颜色变深，不能用平衡移动原理来解释，故A不选；二氧化锰可催化过氧化氢分解，不影响平衡移动，不能用平衡移动原理来解释，故B不选；氯水中存在氯气与水的反应平衡，反应生成的次氯酸容易分解，导致氯气与水的反应正向移动，颜色变浅，能用化学平衡移动原理解释，故C选；置换出硫酸铜溶液中的，与稀硫酸构成原电池，从而加快反应速率，与平衡移动无关，不能用平衡移动原理来解释，故D不选。 10．对于可逆反应反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数与温度T或压强p的关系如图所示，下列说法正确的是 A．化学方程式中化学计量数 B．降温，化学平衡向正反应方向移动 C．使用催化剂可使平衡时的有所增加 D．该反应的 【答案】B 【解析】根据题目所给图分析，在产物D的质量分数与温度T的关系图中，率先达到反应平衡，则，而温度低时，D的质量分数更高，故该反应为放热反应；根据压强与产物D的质量分数关系图可知，压强时率先达到反应平衡，则，增大压强，D的质量分数减小，故正反应是气体体积增大的反应。根据分析，该正反应是气体体积增大的反应，计量数是固体，其化学计量数不能参与比较，A错误；根据分析，该反应是放热反应，降温有利于化学平衡正向移动，B正确；催化剂只能降低反应所需的活化能，不能改变反应产物的量，C错误；根据分析，反应是放热反应，，D错误。 11．下列实验设计及相应结论均正确的是 选项 实验设计 结论 A 向1mL 0.1 溶液中滴加1mL 1 HBr溶液，橙黄色加深 ，增大，使上述平衡向正反应方向移动 B 向1mL 中加入1mL 0.3 溶液后，上层液体减少 使用合适的催化剂加快反应速率，使酯的水解平衡向正反应方向移动 C 某无色溶液加稀盐酸酸化，再加入溶液，溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体 该溶液中一定含有 D 基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入热水颜色加深 正反应活化能大于逆反应活化能 【答案】D 【解析】A．在K2CrO4溶液中存在平衡，且该溶液具有氧化性，HBr具有还原性，向1mL0.1mol/LK2CrO4溶液中加入1mL1.0mol/LHBr溶液，可发生氧化还原反应生成Br2使溶液变为橙色，干扰探究浓度对化学平衡的影响，A错误；B．向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol/LH2SO4溶液，酯的水解需要水浴加热，上层液体逐渐减少，才能说明催化剂可以加快化学反应速率，B错误；C．亚硝酸根和硝酸根在酸性条件下均可氧化亚铁离子，酸性条件下原溶液中存在亚硝酸根可以和Fe2+反应生成Fe3+，故不能验证原溶液中含有硝酸根，C错误；D．颜色加深说明浓度增加，平衡右移，正反应为吸热反应（ΔH>0）。根据基元反应活化能关系，ΔH=Ea正-Ea逆，吸热反应中Ea正>Ea逆，D正确；故选D。 12．和都是重要的化工原料。将和充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于时达到平衡：，有关数据如下： 初始浓度 2.0 1.0 0 平衡浓度 0.4 下列判断不正确的是 A．内， B．当容器中为时，反应达到平衡 C．升高温度，反应的平衡常数增大，平衡时的物质的量浓度 D．平衡后移走和，在相同条件下再达平衡时， 【答案】D 【解析】由表中数据可知，平衡时，。内，，故A正确；平衡时氯气的物质的量为，故B正确；升高温度，平衡逆向移动，反应的平衡常数减小，平衡时的物质的量浓度大于，故C正确；平衡后移走和，相当于各物质的浓度都减少一半，即减压，平衡逆向移动，在相同条件下再达平衡时，，故D错误。 13．某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的，发生下列反应： 反应Ⅰ：      反应Ⅱ：   测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．活化能：(Ⅰ)(Ⅱ) B．内反应Ⅰ的平均速率 C．升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，平衡转化率均升高 D．后再向平衡体系中加入X，恒温再次平衡后增大 【答案】B 【解析】A．活化能越低，反应速率越快。反应Ⅰ生成Y，反应Ⅱ消耗Y，若反应Ⅰ速率更快（Y未大量积累），则Ea(Ⅰ)＜Ea(Ⅱ)，A错误；B．根据物料守恒，X初始浓度c0=0.2+0.5+0.8=1.5 mol/L，Δc(X)=1.5-0.5=1.0 mol/L，则v(X)= mol/(L·s)=0.25 mol/(L·s)，B正确；C．升高温度，反应速率均增大，但两反应均为放热反应，平衡逆向移动，转化率降低，C错误；D．温度不变，、K2=均不变，K总=K1·K2=不变，故=总不变，D错误；答案选B。 14．向体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：  。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B．乙在恒温条件下进行 C．a点的正反应速率大于c点的逆反应速率 D．乙条件下平衡常数K小于20.25 【答案】D 【解析】A．该反应的正反应气体分子数减少，若为恒温，压强应持续减小，甲容器压强先升后降，说明绝热条件下温度升高，故正反应放热，ΔH<0，A正确；B．由图可知，乙容器压强随时间持续减小，符合恒温下仅因气体分子数减少导致压强降低的特征，故乙为恒温条件，B正确；C．a点为绝热平衡状态，v正(a)=v逆(a)，c点为恒温平衡状态，该反应放热，则温度T甲>T乙，且甲平衡逆向移动，反应物浓度更高，温度和浓度均使v逆(a)>v逆(c)，故v正(a)=v逆(a)>v逆(c)，C正确；D．乙为恒温，压强与物质的量成正比，则b点时总物质的量为，n=4.25mol，设O2转化量为xmol，依据三段式计算，，则4-4x+1-x+2x+2x=4.25，x=0.75mol，此时，曲线后续压强继续下降，说明反应正向进行至平衡，平衡时x >0.75mol，则K大于Q，故乙平衡常数K>20.25，D错误；故选D。 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（14分）一定温度下，在的密闭容器中，两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： （1）反应的化学方程式为 。 （2）反应达到最大限度的时间是 ，该时间内的平均反应速率 ， 。 （3）反应达到平衡状态时，放出的热量，当容器中充入，反应放出的热量为 (填序号，下同)。 ①等于        ②小于        ③大于        ④等于 （4）判断该反应达到平衡状态的依据是 。 ①该条件下，正、逆反应速率都为零 ②该条件下，混合气体的密度不再发生变化 ③该条件下，混合气体的压强不再发生变化 ④该条件下，单位时间内消耗的同时，生成 （5）能加快反应速率的措施是 。 ①升高温度    ②容器体积不变，充入惰性气体    ③容器压强不变，充入惰性气体    ④使用催化剂 【答案】（1）（2分） （2） 6 （2分） （2分） （2分） （3）②（2分） （4）③（2分） （5）①④（2分） 【解析】（1）反应进行到时N减少了为反应物，M增加了为生成物，二者化学计量数之比为：，因此反应的化学方程式为：； （2）根据题图可知，反应进行到时各物质的物质的量不再发生变化，因此反应达到最大限度的时间是；该时间内的平均反应速率； （3）反应达到平衡时消耗，放出的热量，当容器中充入，若N完全反应，则放出的热量，但该反应是可逆反应，反应不能进行到底，所以反应放出的热量小于，答案为②； （4）①达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不为零，①不选；②密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中气体质量和容器的容积始终是不变的，因此该条件下混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，②不选；③该反应为反应前后气体物质的量不相等的可逆反应，该条件下混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态，③选；④该条件下，单位时间内消耗的同时，生成，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，④不选；故答案为③； （5）①升高温度，反应速率加快，①符合题意；②容器容积不变，充入惰性气体，参加反应的物质浓度不变，反应速率不变，②不符合题意；③容器压强不变，充入惰性气体，容器容积增大，参加反应的物质浓度减小，反应速率减慢，③不符合题意；④使用催化剂，反应速率加快，④符合题意；故答案为①④。 16．（12分）完成下列问题。 （1）已知在时，反应的平衡常数为49，则该温度下反应的平衡常数为 ；反应的平衡常数为 。 在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数()和温度()的关系如下表所示： 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （2）该反应的化学平衡常数表达式为 。 （3）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。 A．容器中压强不变 B．混合气体中不变 C． D． （4）某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为 。 （5）在时发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为，为为为，此时反应 (填“已”或“未”)达到平衡。 【答案】（1） （2分） 7（2分） （2）（2分） （3）BC（2分） （4）830（2分） （5）未（2分） 【解析】(I)第2个反应是第1个反应的逆反应，平衡常数互为倒数关系，第3个反应的化学计量数与第1个相比，缩小为原来的一半，平衡常数也会发生变化，得。 (Ⅱ)（3）当时，，由表中数据可知此时温度为。（4）可根据Q与K的大小关系判断，此时刻下，，所以反应未达到平衡。 17．（16分）为探讨浓度对化学平衡的影响，某同学对可逆反应“  ”按图所示步骤进行了一系列实验。 说明：的溶液颜色接近于无色。 （1）实验中要待实验I溶液颜色不再改变时，才能进行实验Ⅱ，目的是 。 （2）实验Ⅱ中，ⅰ的现象是 ，该实验证明 。 （3）实验Ⅱ中，iii的化学平衡向 (填“正反应方向”或“逆反应方向”)移动；iii的现象是溶液变浅，该现象 (填“能”或“不能”)说明化学平衡发生移动。如果前一空填“能”，则下一空不填；如果前一空填“不能”，则iii的目的是 。 （4）实验Ⅱ中，ⅱ的现象是 ，即能证明增大生成物浓度化学平衡发生了逆向移动。 （5）除了图中的方法外，若要使该可逆反应的化学平衡逆向移动，还可以采用的方法有 。 【答案】（1）反应达平衡状态（2分） （2） 生成黄色沉淀，溶液颜色变浅 （2分） 反应物浓度减小，平衡向逆反应方向移动（2分） （3） 逆反应方向（2分） 不能 （2分） 为实验ⅱ作参照（2分） （4）溶液颜色变得比ⅲ更浅（2分） （5）加热(加入浓碘水)（2分） 【解析】（1）实验中要待实验I溶液颜色不再改变时，即反应达化学平衡状态时，才能进行实验Ⅱ． （2）实验Ⅱ中，ⅰ中为与的反应，现象是生成黄色沉淀，溶液颜色变浅。证明反应物浓度减小，平衡向逆反应方向移动。 （3）实验Ⅱ中，ⅲ的化学平衡向逆反应方向移动；iii的溶液变浅，并不能说明化学平衡发生移动，因为加水稀释，使溶液中各粒子浓度降低；实验iii的目的是为实验ⅱ作参照。 （4）实验Ⅱ中，ⅱ的溶液颜色变得比ⅲ更浅，即能证明增大生成物浓度化学平衡逆向移动。 18．（14分）随着现代工业的发展，作为一种可再生的能源在生产、生活中的作用越来越大。回答下列问题： （1）利用合成，实现资源的再利用。已知：在25℃、101kPa下，由最稳定的单质生成1mol物质的反应焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0.下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓的数值。 物质 CO(g) (g) (g) (g) 标准摩尔生成焓/ -283 -242 -75 -394 反应 ΔH= 。 （2）利用制备合成气(CO、)。在一定温度下，向2L固定体积的密闭容器中充入1mol、2mol(g)，发生反应。 ①下列可以判断该反应达到平衡状态的是 (填字母，下同)。 A．容器内压强不再变化 　　　　B．气体的密度不再变化 C．混合气的平均摩尔质量不再变化 D． ②下列可提高平衡转化率的措施有 。 A．升高温度 B．扩大容器体积 C．平衡后，同等比例的增加反应物的量 D．反应达到平衡后，通入一定量稀有气体 ③若平衡时，的体积分数为12.5%，则该温度下，平衡常数K的数值为 (用分数表示)。 （3）利用消除污染。工业上利用处理的反应原理为。某兴趣小组向1L固定体积的密闭容器中充入1mol(g)、2mol(g)，测得的转化率随温度、时间的变化关系如图所示。 ①该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应，理由是 。 ②已知：该反应的速率方程为，(、分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关)，℃下， 。 【答案】（1）-165（3分） （2） AC （2分） AB （2分） （2分） （3） 吸 （2分） 图中先平衡，可知，温度升高，甲烷转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应 （2分） 0.04（3分） 【解析】（1）反应焓变可以通过生成物的标准摩尔生成焓减去反应物的标准摩尔生成焓来计算，将各物质的标准摩尔生成焓带入关系式可得：； （2）①A．该反应反应前后气体分子数不同，恒温恒容条件下，气体分子数是变量，压强也是变量，当分子数不变时，压强也不变，反应达平衡，A符合题意； B．该反应中所有物质都是气体，气体总质量不是变量，在恒容装置中发生反应，密度不是变量，不能判断反应是否达到平衡，B不符合题意； C．该反应中所有物质都是气体，气体总质量不是变量，该反应反应前后气体分子数不同是变量，平均摩尔质量是变量，当平均摩尔质量不变时，反应达平衡，C符合题意； D．消耗一氧化碳，一定生成甲烷，二者物质的量变化量之比为1：1，无法判断反应是否达到平衡，D不符合题意； 故答案选：AC； ②A．反应焓变可以通过生成物的标准摩尔生成焓减去反应物的标准摩尔生成焓来计算，带入关系式可得： 该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，甲烷的平衡转化率增大，A符合题意； B．扩大容器体积相当于减小压强，该反应后气体分子数增加，扩大体积，化学平衡正向移动，甲烷平衡转化率增大，B符合题意； C．恒温恒容平衡后，同等比例的增加反应物的量，相当于在原平衡的基础上增大压强，化学平衡逆向移动，甲烷的平衡转化率减小，C不符合题意； D．恒温恒容，反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，反应物浓度不变，化学反应速率不变，化学平衡不移动，甲烷平衡转化率不变，D不符合题意； 故答案选AB； ③设平衡时转化的物质的量为xmol，则有如下三段式 根据题意，的体积分数为 12.5%，则有，解得 解得 ，代入平衡常数公式：； （3）①根据图像结合先拐先平数值大，图中先平衡，可知：，且升高温度，甲烷的平衡转化率增大，故正向移动，该反应为吸热反应； ②平衡时正、逆反应速率相等，即，变形得到，根据图像可以得到T1温度下该反应平衡的三段式为： ， 。 学科网（北京）股份有限公司 $