专题04 化学平衡【能力必到】化学人教版选择性必修1

专题04 化学平衡 考向01 化学平衡建立 要求学生深刻理解可逆反应的核心特征是“双向性”和“限度”，建立“动态平衡”的微观图像。能区分影响反应速率（动力学）和影响平衡限度（热力学）的因素。 关键在于识别“可逆反应”这一前提。解题时，牢记“可逆反应中反应物不可能100%转化”。判断选项时，需明确催化剂只改变达到平衡的时间，不改变平衡状态；平衡的根本标志是正逆反应速率相等，各组分浓度/百分含量保持不变。 1．SO2在400～500℃下发生催化氧化反应，如果反应在密闭容器中进行，下列说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率 B．达到平衡时，SO2的浓度不再发生变化 C．达到平衡时，正反应和逆反应速率相等 D．该条件下，SO2可以100%地转化为SO3 2．某小组同学以SO2与O2反应生成SO3为例，探究可逆反应。 信息1：一定条件下向密闭容器中充入SO2与18O2，反应一段时间后，18O存在于SO2、O2、SO3中。 信息2：密闭容器中1molSO2与0.5molO2在一定条件下发生反应，反应过程中SO3的物质的量的变化趋势如图所示。 下列说法中不正确的是 A．逆向反应可以发生的证据是18O存在于SO2中 B．信息2能充分证明相同条件下，可逆反应同时向正、逆两个方向进行 C．t1时正反应速率大于逆反应速率 D．t2时，n(SO3)＜1mol，说明在一定条件下，可逆反应存在限度 考向02 化学平衡状态判断 要求学生熟练掌握化学平衡状态的本质特征（v正 = v逆 ≠ 0，组分含量恒定），并能根据具体反应的特点（如气体分子数是否变化、是否为绝热条件等）选择恰当的判断依据。 采用“变量法”分析。首先分析反应前后哪些物理量是随反应进行而变化的“变量”（如气体总物质的量、压强、平均分子量、温度等），只有当这些“变量”不再变化时，才能作为平衡标志。对于恒量（如密度ρ=m/V，在恒容、全为气体的反应中为定值），不能作为判据。 3．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，下列说法一定能说明反应已达到平衡有几个 ①体系的密度不再改变        ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度相等        ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率    ⑥ ⑦体系气体平均相对分子质量不再改变 A．2 B．3 C．4 D．5 4．合成氨反应为，若在恒容绝热容器中发生，下列选项不能表明反应已达平衡状态的是 A．容器内的温度不再变化 B．混合气体的密度不再变化 C．容器内的压强不再变化 D．混合气体的平均摩尔质量不再变化 平衡状态判断“三”关注 ①关注反应条件：是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器。 ②关注反应特点：等体积还是非等体积反应。 ③关注特殊情况：反应中是否有固体参加或生成，或固体的分解。 解题规律 考向03 化学平衡常数 要求学生准确理解平衡常数（K）的物理意义是反应限度的量化标志。掌握K的表达式书写规则（纯液体、固体不写入），并理解K只受温度影响这一核心性质。 书写表达式时，确保是生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积。明确对于同一反应，正逆反应的K互为倒数；方程式中化学计量数加倍，K变为平方。任何不涉及温度改变的条件的（如浓度、压强、催化剂），K值均不变。 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．在体积固定的密闭容器中发生反应：，化学平常衡数和温度的关系如下表所示。下列说法不正确的是 T/°C 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A．该反应是吸热反应 B．数值越大，反应正向进行的程度越大 C．当时，反应达到化学平衡状态 D．为时，各物质的平衡浓度符合 1化学平衡常数表达式书写注意事项 ①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。 2若两反应的平衡常数分别为K1、K2 ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝。 解题规律 考向04 化学平衡常数计算 要求学生具备扎实的“三段式”计算能力，能根据初始量、转化量、平衡量之间的关系，准确计算平衡浓度，并代入公式求算K值。理解K值大小与反应进行程度的关系。 解题核心是规范书写“三段式”。注意各物质的“转化量”之比等于化学计量数之比。计算K时，必须使用平衡时的浓度或分压。对于连续反应或竞争反应，要分清主次，找准目标反应的平衡组成。 7．氢能是清洁的绿色能源，CH4和H2O(g)催化重整是一种有效的制氢方法。主要反应原理如下： ①   ②   ③   其中反应①②的平衡常数随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A．相同条件下， B．反应①的△H<0，反应②的ΔH>0 C．达平衡后增大反应体系压强，变小，但不变 D．生产过程中增加混合气中H2O(g)的体积分数，可提高CH4的平衡转化率 8．已知反应：。向三个1L恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别加入与发生该反应，在不同温度下反应时，的物质的量如图所示，下列说法错误的是 A．该反应正反应活化能小于逆反应活化能 B．容器中内的平均反应速率 C．下，该反应的化学平衡常数 D．时，向容器III中再充入和 基本解题思路 ①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：根据反应的化学方程式确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量)，并按(1)中“模式”列三段式。 ③解答题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物的转化率、混合气体的密度、平均相对分子质量等，计算出题目的答案。 解题规律 考向05 化学平衡相关计算 这是在平衡常数计算基础上的综合应用，要求学生能将反应速率、转化率、产率、分压等概念与“三段式”计算紧密结合起来，进行综合运算和推理。 明确转化率、产率等定义式。将已知数据（如速率、某一时刻浓度）转化为“三段式”中的“转化量”。对于气体反应，巧妙运用阿伏伽德罗定律的推论（压强比=物质的量比）简化计算。 9．利用催化还原可消除污染：，将一定量的和置于恒容密闭容器中，在一定温度下发生上述反应，反应进行到时，测得的物质的量为，的物质的量，内的平均反应速率为，下列说法正确的是 A．的初始浓度为 B．内， C．10s时混合气体的压强是初始压强的2倍 D．时的转化率为 10．一定温度下，恒容密闭容器中碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的反应如下： 反应①： 反应②： 反应②的正、逆反应速率表达式：，(、为反应速率常数，只与温度、催化剂有关)，反应②正反应的活化能小于逆反应的活化能。测得浓度随时间的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0~4min内，C2H4的平均反应速率为 B．若降低温度，的值减小 C．5min时，反应①和反应②均达到化学平衡 D．2min时，若测得，则此时压强与起始压强比为 考向06 化学平衡移动 要求学生能定性地运用勒夏特列原理判断平衡移动的方向，并理解“移动”的本质是改变条件瞬间破坏了v正 = v逆的关系，而后体系重新建立新的平衡。 牢记勒夏特列原理的核心是“减弱”而非“抵消”。判断时，先分析条件改变（如增大反应物浓度、增大压强、升高温度）会“优先”影响哪一方向的速率，从而判断移动方向。要特别注意压强只对气体分子数有变化的反应有影响。 11．下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是 A．混合物中各组分的浓度改变 B．正、逆反应速率改变 C．混合物中各组分的含量改变 D．混合体系的压强发生改变 12．在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A． B．平衡常数增大 C．物质B的转化率降低 D．物质Z的体积分数增大 考向07 影响化学平衡移动的因素 此考向更侧重于对单一因素（浓度、温度、压强）影响的深入理解和解释，特别是与实验现象（如颜色变化）、工业生产条件选择等具体情境相结合。 对于浓度，增加反应物（或减少生成物）平衡正移。对于温度，升高温度平衡向吸热方向移动。对于压强，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动。解题时需结合具体反应方程式进行分析。 13．重铬酸钾溶液中存在如下平衡：，向K2Cr2O7溶液中加入下列哪种试剂，溶液颜色会从黄色逐渐变为橙色 A．NaHSO4 B．KHCO3 C．CH3COONa D．KOH 14．已知反应：mX(g)+nY(？)pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5mol/L，下列说法正确的是 A．反应向逆方向移动 B．Y可能是固体或液体 C．化学计量数n>m D．Z的体积分数减小 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)恒容时，通入“惰性”气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入“惰性”气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。 (2)在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。 3对于反应前后气体体积相等的反应[如H2g＋I2g2HIg]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。 解题规律 15．已知反应：，把、的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水中，把烧瓶B放入冰水中，如图所示。与常温时烧瓶C内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(A、B、C中初始充入、的量相等) A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B．上述过程中，B烧瓶内减小，增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应的逆反应为放热反应 16．下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是 A．铁钉放入冷的浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 B．工业制取钾，选取合适的温度，使K变成蒸气从体系逸出 C．合成氨（）工业中，采用400~500℃的高温条件利于氨气的生成 D．、、平衡混合气体加压后颜色变深 17．在一定条件下的密闭容器中发生反应：  。当达到平衡时，下列各项措施中，不能提高乙烷转化率的是 A．等容下通入稀有气体 B．升高反应的温度 C．分离出部分氢气 D．增大容器的容积 勒夏特列原理中“减弱这种改变”的正确理解 （1）从定性角度看，平衡移动的方向为减弱外界条件变化的方向，如： 增大反应物的浓度，平衡就向减弱这种改变即反应物浓度减小的方向移动； 增大压强，平衡就向气体体积缩小即气体的物质的量减小、压强减小的方向移动； 升高温度，平衡就向吸热反应也就是使温度降低的方向移动； 这种移动可以理解为与条件改变 “对着干”！ （2）从定量角度看，平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变，而不能抵消更不能超越外界条件的改变。即外界因素对物质的影响大于平衡移动对物质的影响。 解题规律 考向08 化学平衡图像（速率—时间图像） 要求学生具备从微观速率变化的角度解读图像的能力，能准确识别图像中的“突变点”对应的条件改变，并推断其对正、逆反应速率的影响差异。 看“突变点”：若v正、v逆同时同倍数增大，是使用催化剂或反应前后气体分子数不变的反应受压强影响；若v正、v逆一快一慢，是改变浓度；若v正、v逆同时增大但倍数不同（即平衡移动），是改变温度。 18．某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．t2时加入催化剂 B．t3时降低了温度 C．t5时增大了压强 D．t4～t5时间内转化率一定最低 19．一定条件下向某密闭容器中加入、和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化关系，图2表示速率随时间的变化关系，时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同。若时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是 A．若，则前的平均反应速率 B．该反应的化学方程式为 C．时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 D．B的起始物质的量为 根据v′正、v′逆的相对大小，判断平衡移动方向；根据改变条件的那一时刻v′正、v′逆的变化，判断改变的哪种外界条件；若v′正或v′逆有一个在原平衡未变，则改变的是浓度；若两个都发生了“突变”，则改变的是温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则是加入催化剂或等体反应改变压强。 解题规律 考向09 化学平衡图像（c(n)—时间图像） 要求学生能从宏观组分含量变化的角度分析平衡过程，读懂曲线的走势（斜率代表速率）、平台（代表平衡）以及不同曲线间的相互关系。 曲线斜率反映反应快慢。平台期对应平衡状态。各物质曲线变化量之比等于化学计量数之比。比较不同条件下达到平衡的时间和平稳浓度，可判断条件改变（如温度、压强）对速率和平衡的影响。 20．对于可逆反应mA(s)＋nB(g)⇌eC(g)＋fD(g)，当其他条件不变时，C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大 B．该反应的ΔH＜0 C．化学方程式中，n>e＋f D．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动 21．已知某可逆反应在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t时温度T和压强P与反应物B在混合气体中的质量百分含量B%的关系曲线。由曲线分析，下列判断正确的是 A． B． C． D． 1“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高如图Ⅰ中T2＞T1、压强较大如图Ⅱ中p2＞p1或使用了催化剂如图Ⅲ中a可能使用了催化剂。 2正确掌握图像中反应规律的判断方法 ①图Ⅰ中，T2＞T1，升高温度，生成物百分含量降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。 ②图Ⅱ中，p2＞p1，增大压强，反应物的转化率降低，平衡逆向移动，则正反应为气体体积增大的反应。 ③图Ⅲ说明了条件改变对化学平衡不产生影响，a可能是加入了催化剂，或该反应是反应前后气体体积不变的反应，a是增大压强压缩体积。 解题规律 考向10 化学平衡图像（转化率(含量)图像） 要求学生具备将转化率、体积分数等宏观指标与温度、压强等外界条件关联起来的综合分析能力，并能据此推断反应的吸放热情况、气体分子数变化等内在性质。 定一议二：先固定一个变量（如压强），看转化率随温度的变化。若转化率随温度升高而增大，为正吸热反应；反之则为放热反应。再固定温度，看转化率随压强的变化。若转化率随压强增大而增大，则为气体分子数减小的反应。 22．向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1：1的CO和H2，进行反应：，测得不同压强下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是 A．该反应的 B．M、N点时均表示平衡状态，故M、N点时的正反应速率一定相等 C．降低温度，H2的转化率可达到100% D．工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强 23．用合成甲醇的化学方程式为 ，按照相同的物质的量投料，测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．温度： B．正反应速率：、 C．平衡常数：、 D．平均摩尔质量：、 定一议二 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。如上图中T1温度下，A→B压强增大，C%增大，平衡正向移动，则正反应是气体体积减小的反应；105 Pa时，A→C温度升高，C%减小，平衡逆向移动，则正反应是放热反应。 解题规律 考向11 化学平衡图像（恒温(恒压)线图像） 这是更复杂的图像分析，要求学生能理解在控制变量（恒温或恒压）下，其他变量之间的关系，并能进行定量计算，如利用线上点的数据计算平衡常数。 明确坐标轴含义。恒温线：比较不同压强下的平衡状态，用于分析压强影响。恒压线：比较不同温度下的平衡状态，用于分析温度影响。图中每一点都代表一个平衡状态，可利用其数据计算该条件下的平衡常数K。 24．合成氨技术一直是科学家研究的重要课题。将和充入密闭容器中反应，平衡后混合物中氨的物质的量分数随温度、压强变化如图所示。下列说法不正确的是 A．压强大小关系为 B．a点达到平衡时的氮气的分压为 C．a点的平衡常数(以物质的量浓度计算) D．a、b、c三点的平衡常数大小关系为 25．已知 CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g) +2H2O(l)  ΔH < 0，NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示，下列说法正确的是 A．X和Y分别代表压强和温度 B．Y1>Y2 C．平衡常数：Ka < Kb < Kc D．适当降低温度，NO2的平衡转化率增大 (1)对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＜0，M点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则v正＞v逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况。 (2)如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正＞v逆的是点3，表示v正＜v逆的是点1，而点2、4表示v正＝v逆。 解题规律 考向12 化学平衡图像（其他图像） 要求学生能灵活应对新情境、新类型的图像，将已学的平衡原理进行迁移应用，解决陌生问题。重点考查信息提取和原理迁移能力。 冷静审题，弄清横纵坐标及曲线代表的物理量。将图像特征（如最高点、拐点、趋势）与化学平衡的基本规律（勒夏特列原理、平衡常数概念等）相联系。常用“控制变量”思想进行分析比较。 26．活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．容器内的压强： B．图中点所示条件下：(正)(逆) C．图中、点对应的浓度： D．时，该反应的化学平衡常数为 27．T℃时，在恒容密闭容器中充入一定量的和CO，在催化剂作用下发生反应：  。反应达到平衡时，的体积分数与的关系如下图所示。下列说法正确的是 A．反应达到平衡时，升高体系温度，CO的转化率升高 B．时，反应达到平衡状态，的体积分数可能是图中的F点 C．容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态 D．反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡正向移动，平衡常数不变 28．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．增大压强，甲醇转化率增大 B．b点反应速率v正>v逆 C．平衡常数：K(75 ℃)>K(85 ℃)，反应速率：vb>vd D．生产时反应温度控制在80～85 ℃为宜 29．在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时与温度的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．在时，若反应体系处于状态D，则此时反应速率： B．若该反应在、时的平衡常数分别为、，则 C．该反应的 D．若状态B、C、D的压强分别为、、，则 图像题思维建模 解题规律 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学平衡 考向01 化学平衡建立 要求学生深刻理解可逆反应的核心特征是“双向性”和“限度”，建立“动态平衡”的微观图像。能区分影响反应速率（动力学）和影响平衡限度（热力学）的因素。 关键在于识别“可逆反应”这一前提。解题时，牢记“可逆反应中反应物不可能100%转化”。判断选项时，需明确催化剂只改变达到平衡的时间，不改变平衡状态；平衡的根本标志是正逆反应速率相等，各组分浓度/百分含量保持不变。 1．SO2在400～500℃下发生催化氧化反应，如果反应在密闭容器中进行，下列说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率 B．达到平衡时，SO2的浓度不再发生变化 C．达到平衡时，正反应和逆反应速率相等 D．该条件下，SO2可以100%地转化为SO3 【答案】D 【解析】A．催化剂能够降低反应的活化能，从而增大反应速率，故A正确；B．达到化学平衡时，各物质的浓度不再发生变化，的浓度也不再改变，故B正确；C．平衡状态下，正、逆反应速率相等，故C正确；D．该反应是可逆反应，可逆反应中反应物不能完全转化为生成物，所以不能100%地转化为，故D错误；故选D。 2．某小组同学以SO2与O2反应生成SO3为例，探究可逆反应。 信息1：一定条件下向密闭容器中充入SO2与18O2，反应一段时间后，18O存在于SO2、O2、SO3中。 信息2：密闭容器中1molSO2与0.5molO2在一定条件下发生反应，反应过程中SO3的物质的量的变化趋势如图所示。 下列说法中不正确的是 A．逆向反应可以发生的证据是18O存在于SO2中 B．信息2能充分证明相同条件下，可逆反应同时向正、逆两个方向进行 C．t1时正反应速率大于逆反应速率 D．t2时，n(SO3)＜1mol，说明在一定条件下，可逆反应存在限度 【答案】B 【解析】A．题目中发生的反应为，一段时间后存在于、和中，说明反应可逆，A正确；B．根据信息2可以得到反应发生，由于没有任何数据，无法证明相同条件下，可逆反应同时向正、逆两个方向进行，B错误；C．时反应未达到平衡还在正移，故正反应速率大于逆反应速率，C正确；D．题目发生的反应为，若反应完全进行1mol与0.5mol会生成1mol，题目说时，说明在一定条件下，可逆反应存在限度,D正确；故选B。 考向02 化学平衡状态判断 要求学生熟练掌握化学平衡状态的本质特征（v正 = v逆 ≠ 0，组分含量恒定），并能根据具体反应的特点（如气体分子数是否变化、是否为绝热条件等）选择恰当的判断依据。 采用“变量法”分析。首先分析反应前后哪些物理量是随反应进行而变化的“变量”（如气体总物质的量、压强、平均分子量、温度等），只有当这些“变量”不再变化时，才能作为平衡标志。对于恒量（如密度ρ=m/V，在恒容、全为气体的反应中为定值），不能作为判据。 3．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，下列说法一定能说明反应已达到平衡有几个 ①体系的密度不再改变        ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度相等        ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率    ⑥ ⑦体系气体平均相对分子质量不再改变 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】B 【解析】①密度是否变化取决于总物质的体积和总质量的变化，固定容积体积不变，质量不变，密度为恒值，不能用来说明反应已达到平衡，①错误；②不传热的固定容积中，温度为变量，当体系的温度不再改变时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，②正确；③各组分的浓度相等，无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断是否达到平衡状态，③错误；④各组分的质量分数不再改变，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，④正确；⑤反应速率与化学计量数成正比，则反应速率始终满足v(A)：v(B)＝m：n，无法判断是否达到平衡状态，⑤错误；⑥表示的是正逆反应速率，且满足化学计量数关系，说明达到平衡状态，⑥正确；⑦m、n、p、q不确定，无法判断体系气体的平均相对分子质量是否为变量，则无法判断平衡状态，⑦错误；故选B。 4．合成氨反应为，若在恒容绝热容器中发生，下列选项不能表明反应已达平衡状态的是 A．容器内的温度不再变化 B．混合气体的密度不再变化 C．容器内的压强不再变化 D．混合气体的平均摩尔质量不再变化 【答案】B 【解析】A．在恒容绝热条件下，反应放热导致温度升高，当温度不再变化时说明反应达到平衡，A不符合题意；B．混合气体的密度，总质量不变且体积恒定（恒容），密度始终不变，无法作为平衡判据，B符合题意；C．反应中气体总物质的量减少，压强逐渐降低，当压强不再变化时说明反应达到平衡，C不符合题意；D．平均摩尔质量，总质量不变而总物质的量减少，当平均摩尔质量不变时说明总物质的量稳定，达到平衡，D不符合题意；故答案选B。 平衡状态判断“三”关注 ①关注反应条件：是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器。 ②关注反应特点：等体积还是非等体积反应。 ③关注特殊情况：反应中是否有固体参加或生成，或固体的分解。 解题规律 考向03 化学平衡常数 要求学生准确理解平衡常数（K）的物理意义是反应限度的量化标志。掌握K的表达式书写规则（纯液体、固体不写入），并理解K只受温度影响这一核心性质。 书写表达式时，确保是生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积。明确对于同一反应，正逆反应的K互为倒数；方程式中化学计量数加倍，K变为平方。任何不涉及温度改变的条件的（如浓度、压强、催化剂），K值均不变。 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．在体积固定的密闭容器中发生反应：，化学平常衡数和温度的关系如下表所示。下列说法不正确的是 T/°C 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A．该反应是吸热反应 B．数值越大，反应正向进行的程度越大 C．当时，反应达到化学平衡状态 D．为时，各物质的平衡浓度符合 【答案】C 【解析】A．温度升高，K增大，说明正反应为吸热反应，故A正确；B．K值越大，产物浓度比例越高，反应正向进行的程度越大，故B正确；C．平衡状态由浓度商等于K决定，仅由无法确保整体浓度商等于K，故C错误；D．700℃时K=0.6，代入等式验证3c(CO₂)·c(H₂)=5c(CO)·c(H₂O)成立，故D正确；答案选C。 1化学平衡常数表达式书写注意事项 ①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。 2若两反应的平衡常数分别为K1、K2 ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝。 解题规律 考向04 化学平衡常数计算 要求学生具备扎实的“三段式”计算能力，能根据初始量、转化量、平衡量之间的关系，准确计算平衡浓度，并代入公式求算K值。理解K值大小与反应进行程度的关系。 解题核心是规范书写“三段式”。注意各物质的“转化量”之比等于化学计量数之比。计算K时，必须使用平衡时的浓度或分压。对于连续反应或竞争反应，要分清主次，找准目标反应的平衡组成。 7．氢能是清洁的绿色能源，CH4和H2O(g)催化重整是一种有效的制氢方法。主要反应原理如下： ①   ②   ③   其中反应①②的平衡常数随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A．相同条件下， B．反应①的△H<0，反应②的ΔH>0 C．达平衡后增大反应体系压强，变小，但不变 D．生产过程中增加混合气中H2O(g)的体积分数，可提高CH4的平衡转化率 【答案】D 【解析】A．由题意可知，反应③=反应①+反应②，平衡常数，故A错误；B．由图可知，反应①平衡常数随温度升高而增大，说明，反应②平衡常数随温度升高而减小，说明，故B错误；C．平衡常数只与温度有关，增大压强，、都不变，故C错误；D．增加的体积分数，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，故D正确；故选D。 8．已知反应：。向三个1L恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别加入与发生该反应，在不同温度下反应时，的物质的量如图所示，下列说法错误的是 A．该反应正反应活化能小于逆反应活化能 B．容器中内的平均反应速率 C．下，该反应的化学平衡常数 D．时，向容器III中再充入和 【答案】D 【解析】由图可知，Ⅲ中二氧化碳的转化率最大，说明反应达到平衡，升高温度，平衡向正反应方向移动，则该反应为正反应活化能小于逆反应活化能的吸热反应。A．由分析可知，该反应为正反应活化能小于逆反应活化能的吸热反应，故A正确；B．由图可知，5min时，Ⅰ中二氧化碳的物质的量为0.5mol，则内氢气的反应速率为=0.3 mol/(L·min)，故B正确；C．由图可知，5min时，Ⅲ中二氧化碳的物质的量为0.7mol，由方程式可知，平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、水蒸气的浓度分别为=0.7mol/L、=2.1mol/L、=0.3mol/L、=0.3mol/L，则反应的化学平衡常数，故C正确；D．5min时，向容器III中再充入1mol二氧化碳和1mol水蒸气，反应的浓度熵Qc=，则平衡向逆反应方向移动正反应速率小于逆反应速率，故D错误；故选D。 基本解题思路 ①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：根据反应的化学方程式确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量)，并按(1)中“模式”列三段式。 ③解答题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物的转化率、混合气体的密度、平均相对分子质量等，计算出题目的答案。 解题规律 考向05 化学平衡相关计算 这是在平衡常数计算基础上的综合应用，要求学生能将反应速率、转化率、产率、分压等概念与“三段式”计算紧密结合起来，进行综合运算和推理。 明确转化率、产率等定义式。将已知数据（如速率、某一时刻浓度）转化为“三段式”中的“转化量”。对于气体反应，巧妙运用阿伏伽德罗定律的推论（压强比=物质的量比）简化计算。 9．利用催化还原可消除污染：，将一定量的和置于恒容密闭容器中，在一定温度下发生上述反应，反应进行到时，测得的物质的量为，的物质的量，内的平均反应速率为，下列说法正确的是 A．的初始浓度为 B．内， C．10s时混合气体的压强是初始压强的2倍 D．时的转化率为 【答案】B 【解析】A．由题中数据可知，内生成的的物质的量为，则消耗的NO为，NO的初始浓度为，A错误；B．根据反应式，NO与H2O的化学计量数之比为4:2=2:1，因此反应速率关系为，B正确；C．该反应气体前后计量数相等，总物质的量不发生变化，因此时混合气体的压强与初始压强相等，C错误；D．根据计量数之比可知转化的的物质的量为，则时的转化率为，D错误；故选B。 10．一定温度下，恒容密闭容器中碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的反应如下： 反应①： 反应②： 反应②的正、逆反应速率表达式：，(、为反应速率常数，只与温度、催化剂有关)，反应②正反应的活化能小于逆反应的活化能。测得浓度随时间的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0~4min内，C2H4的平均反应速率为 B．若降低温度，的值减小 C．5min时，反应①和反应②均达到化学平衡 D．2min时，若测得，则此时压强与起始压强比为 【答案】D 【解析】A．反应①中，2 mol 生成1 mol 。0~4 min内，浓度减少0.120 mol/L，理论上生成的浓度为0.060 mol/L，平均速率为0.060 / 4 = 0.015 mol/(L·min)。但反应②会消耗部分（生成），实际的净生成量小于理论值，故A错误；B．反应②正反应的活化能小于逆反应，说明正反应为放热（ < 0）。降温时，平衡向正反应方向移动，平衡常数 增大。因此， 的值应增大，故B错误；C．表格中的浓度在5 min时看不出是否平衡，反应②的进行依赖反应①生成的，因此反应②也不能确定达平衡，故C错误；D．2 min时，的浓度为0.080 mol/L，变化量为0.080 mol/L。反应①生成：0.080 / 2 = 0.040 mol/L，：0.080 mol/L。反应②中，浓度为0.01 mol/L，消耗：，净浓度：0.040 - 0.015 = 0.025 mol/L。总物质的量浓度：0.080 () + 0.025 () + 0.080 () + 0.01 () = 0.195 mol/L。初始总浓度：0.160 mol/L。压强比为 ，故D正确。故选D。 考向06 化学平衡移动 要求学生能定性地运用勒夏特列原理判断平衡移动的方向，并理解“移动”的本质是改变条件瞬间破坏了v正 = v逆的关系，而后体系重新建立新的平衡。 牢记勒夏特列原理的核心是“减弱”而非“抵消”。判断时，先分析条件改变（如增大反应物浓度、增大压强、升高温度）会“优先”影响哪一方向的速率，从而判断移动方向。要特别注意压强只对气体分子数有变化的反应有影响。 11．下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是 A．混合物中各组分的浓度改变 B．正、逆反应速率改变 C．混合物中各组分的含量改变 D．混合体系的压强发生改变 【答案】C 【解析】A．浓度改变可能是由于体积变化（如压缩容器）引起，若正逆反应速率同比例变化，平衡可能不移动，A错误；B．使用合适的催化剂，正、逆反应速率都改变，但平衡不移动，B错误；C．组分含量（如质量分数、摩尔分数）改变是平衡移动的直接结果，说明平衡被破坏，如果各组分改变，一定发生化学平衡移动，C正确；D．如果反应前后气体总物质的量不变，则压强对平衡无影响，D错误； 故选C。 12．在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A． B．平衡常数增大 C．物质B的转化率降低 D．物质Z的体积分数增大 【答案】C 【解析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变。将容器的容积扩大到原来的两倍，A的浓度为0.25mol/L，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L，即减小压强平衡逆向移动。A．压强减小，平衡逆向移动，则x+y＞z，A错误；B．温度不变，平衡常数不变，B错误；C．平衡逆向移动，B的转化率降低，C正确；D．平衡逆向移动，Z的体积分数减小，D错误； 故选C。 考向07 影响化学平衡移动的因素 此考向更侧重于对单一因素（浓度、温度、压强）影响的深入理解和解释，特别是与实验现象（如颜色变化）、工业生产条件选择等具体情境相结合。 对于浓度，增加反应物（或减少生成物）平衡正移。对于温度，升高温度平衡向吸热方向移动。对于压强，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动。解题时需结合具体反应方程式进行分析。 13．重铬酸钾溶液中存在如下平衡：，向K2Cr2O7溶液中加入下列哪种试剂，溶液颜色会从黄色逐渐变为橙色 A．NaHSO4 B．KHCO3 C．CH3COONa D．KOH 【答案】A 【解析】A．NaHSO4在溶液中电离产生H+，H+浓度增大，使平衡逆向移动，（橙色）增多，溶液颜色由黄色变为橙色，A正确；B．KHCO3在溶液中电离产生，会消耗H+，导致H⁺浓度减小，平衡正向移动，溶液颜色更黄，B错误；C．CH3COONa在溶液中电离产生，与H⁺结合生成弱酸，H+浓度减小，平衡正向移动，溶液颜色更黄，C错误；D．KOH电离产生，中和H+，H+浓度减小，平衡正向移动，溶液颜色更黄，D错误；故选A。 14．已知反应：mX(g)+nY(？)pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5mol/L，下列说法正确的是 A．反应向逆方向移动 B．Y可能是固体或液体 C．化学计量数n>m D．Z的体积分数减小 【答案】C 【解析】已知反应达平衡时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的1/2，如果化学平衡不移动，c(X)=0.6mol/L，但实际再次达到平衡时c(X)=0.5mol/L，说明加压后化学平衡正向移动，则反应为气体分子数减小的反应，如果Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，且m+n>2m，则n>m。A．由分析，加压后化学平衡正向移动，A错误；B．Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，B错误；C．化学计量数n>m，C正确；D．化学平衡向右移动，Z的体积分数是增大的，D错误；故选C。 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)恒容时，通入“惰性”气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入“惰性”气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。 (2)在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。 3对于反应前后气体体积相等的反应[如H2g＋I2g2HIg]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。 解题规律 15．已知反应：，把、的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水中，把烧瓶B放入冰水中，如图所示。与常温时烧瓶C内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(A、B、C中初始充入、的量相等) A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B．上述过程中，B烧瓶内减小，增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应的逆反应为放热反应 【答案】D 【解析】A．升高温度，正、逆反应速率都加快，A正确；B．B烧杯内放的是冰水，温度降低，烧瓶内气体颜色变浅，说明降低温度，化学平衡向生成的正方向移动，导致B烧瓶内减小，增大，B正确；C．容器的容积不变，混合气体的质量不变，则A、B两个烧瓶内气体的密度都不变，C正确；D．放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成的方向移动，降低温度平衡向生成的方向移动，故的正反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，D错误；故选D。 16．下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是 A．铁钉放入冷的浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 B．工业制取钾，选取合适的温度，使K变成蒸气从体系逸出 C．合成氨（）工业中，采用400~500℃的高温条件利于氨气的生成 D．、、平衡混合气体加压后颜色变深 【答案】B 【解析】A．常温下Fe和浓硝酸发生钝化，加热使铁表面的氧化物薄膜溶解，且在加热条件下铁和浓硝酸发生氧化还原反应生成NO2，NO2呈红棕色，与化学平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；B．K为气态，减小生成物的浓度可使平衡Na(l)+KCl(l)⇌K(g)+NaCl(l)正向移动，能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；C．合成氨是放热反应，降低温度有利于平衡正向移动，高温不利于平衡正向移动，采用400℃～500℃的高温条件主要是因为催化剂活性此温度下最高，不能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；D．2HI(g) ⇌ H2(g)+I2(g)，该反应的反应前后气体计量数之和不变，所以压强不影响平衡，由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后，增大平衡体系的压强即体系的体积减小碘蒸气浓度增大，颜色加深，与平衡移动无关，所以不能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；故选B。 17．在一定条件下的密闭容器中发生反应：  。当达到平衡时，下列各项措施中，不能提高乙烷转化率的是 A．等容下通入稀有气体 B．升高反应的温度 C．分离出部分氢气 D．增大容器的容积 【答案】A 【解析】A．该反应为气体体积增大的反应，等容下通入稀有气体，容器内压强增大，但各物质浓度不变，平衡不移动，乙烷的转化率不变，A项错误；B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即平衡正向移动，乙烷的转化率增大，B项正确；C．分离出部分氢气，平衡正向移动，乙烷的转化率增大，C项正确；D．该反应为气体体积增大的反应，增大容器的容积，压强减小，平衡向体积增大的方向移动，即平衡正向移动，乙烷的转化率增大，D项正确；答案选A。 勒夏特列原理中“减弱这种改变”的正确理解 （1）从定性角度看，平衡移动的方向为减弱外界条件变化的方向，如： 增大反应物的浓度，平衡就向减弱这种改变即反应物浓度减小的方向移动； 增大压强，平衡就向气体体积缩小即气体的物质的量减小、压强减小的方向移动； 升高温度，平衡就向吸热反应也就是使温度降低的方向移动； 这种移动可以理解为与条件改变 “对着干”！ （2）从定量角度看，平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变，而不能抵消更不能超越外界条件的改变。即外界因素对物质的影响大于平衡移动对物质的影响。 解题规律 考向08 化学平衡图像（速率—时间图像） 要求学生具备从微观速率变化的角度解读图像的能力，能准确识别图像中的“突变点”对应的条件改变，并推断其对正、逆反应速率的影响差异。 看“突变点”：若v正、v逆同时同倍数增大，是使用催化剂或反应前后气体分子数不变的反应受压强影响；若v正、v逆一快一慢，是改变浓度；若v正、v逆同时增大但倍数不同（即平衡移动），是改变温度。 18．某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．t2时加入催化剂 B．t3时降低了温度 C．t5时增大了压强 D．t4～t5时间内转化率一定最低 【答案】A 【解析】A．由图可知，t2时刻，改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，不可能是改变压强，故改变条件为使用催化剂，故A正确；B．t3时刻，改变条件，正、逆反应速率降低，且正反应速率降低更多，平衡向逆反应移动，该反应正反应是放热反应，温度降低，平衡向正反应移动，故不可能为降低温度，故B错误；C．t5时刻，改变条件，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大更多，平衡向逆反应移动，该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，不可能是改变压强，该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应移动，故改变条件为升高温度，故C错误；D．t2时刻，使用催化剂，平衡不移动，X的转化率不变，t3时刻，平衡向逆反应移动，X的转化率减小，t5时刻，升高温度，平衡向逆反应移动，X的转化率降低，则t6之后转化率更低，故D错误；本题答案选A。 19．一定条件下向某密闭容器中加入、和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化关系，图2表示速率随时间的变化关系，时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同。若时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是 A．若，则前的平均反应速率 B．该反应的化学方程式为 C．时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 D．B的起始物质的量为 【答案】C 【解析】t2时正、逆反应速率中只有其中一个增大，应是改变某一物质的浓度，t4时改变的条件为减小压强，说明反应前后气体的体积相等，t5时正逆反应速率都增大，应是升高温度，由图甲可知，t1时到达平衡，△c(A)=0.09mol/L，△c(C)=0.06mol/L，二者化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，则B为生成物，反应方程式为3A(g)B(g)+2C(g)，结合浓度的变化解答该题。A．若t1=15s，生成物C在t0∼t1时间段的平均反应速率为：v==0.004 molL﹣1s﹣1，A正确；B．由以上分析可知反应的化学方程式为：3A(g)B(g)+2C(g)，B正确；C．t2时刻该变外界条件，其中某方向速率一瞬间不发生变化，另一方向化学反应速率增大，故t2时刻该变的外加条件为增大反应物浓度，t3时刻错误该变外界条件，化学反应速率均增大，且正逆化学反应速率相等，故t3时刻该变的外界条件可以是加入催化剂或压缩体积加压或充入适量A、B、C，t5时刻后正逆化学反应速率均增大，其该变外界条件可能为升温、充入相关参加反应的物质，C错误；D．该反应的方程式为3A(g)B(g)+2C(g)，根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为2L，生成B的物质的量为，平衡时B的物质的量为，所以起始时B的物质的量为0.1mol−0.06mol=0.04mol，D正确；故答案为：C。 根据v′正、v′逆的相对大小，判断平衡移动方向；根据改变条件的那一时刻v′正、v′逆的变化，判断改变的哪种外界条件；若v′正或v′逆有一个在原平衡未变，则改变的是浓度；若两个都发生了“突变”，则改变的是温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则是加入催化剂或等体反应改变压强。 解题规律 考向09 化学平衡图像（c(n)—时间图像） 要求学生能从宏观组分含量变化的角度分析平衡过程，读懂曲线的走势（斜率代表速率）、平台（代表平衡）以及不同曲线间的相互关系。 曲线斜率反映反应快慢。平台期对应平衡状态。各物质曲线变化量之比等于化学计量数之比。比较不同条件下达到平衡的时间和平稳浓度，可判断条件改变（如温度、压强）对速率和平衡的影响。 20．对于可逆反应mA(s)＋nB(g)⇌eC(g)＋fD(g)，当其他条件不变时，C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大 B．该反应的ΔH＜0 C．化学方程式中，n>e＋f D．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】A．达到平衡后，使用催化剂，平衡不发生移动，C的体积分数不变，A项错误；B．根据C的体积分数在不同温度下随时间的变化关系可知，T2比T1先出现拐点，说明T2达到平衡所需时间短、反应速率快，则T2＞T1，T2时C的平衡体积分数比T1时小，说明升高温度，平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应、正反应为放热反应，反应的ΔH＜0，B项正确；C．根据C的体积分数在不同压强下随时间的变化关系可知，p2比p1先出现拐点，说明p2达到平衡所需时间短、反应速率快，则p2＞p1，p2时C的平衡体积分数比p1时小，说明增大压强，平衡逆向移动，则化学方程式中n＜e+f，C项错误；D．A呈固态，达到平衡后，增加A的质量，平衡不移动，D项错误；答案选B。 21．已知某可逆反应在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t时温度T和压强P与反应物B在混合气体中的质量百分含量B%的关系曲线。由曲线分析，下列判断正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由图像可知，温度为T1时，根据到达平衡的时间可知P2＞P1，且压强越大，B的含量高，说明压强增大平衡向逆反应方向移动，故正反应为气体体积增大的反应，即m+n＜p；压强为P2时，根据到达平衡的时间可知T1＞T2，且温度越高，B的含量低，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，即△H＞0；故选：D。 1“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高如图Ⅰ中T2＞T1、压强较大如图Ⅱ中p2＞p1或使用了催化剂如图Ⅲ中a可能使用了催化剂。 2正确掌握图像中反应规律的判断方法 ①图Ⅰ中，T2＞T1，升高温度，生成物百分含量降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。 ②图Ⅱ中，p2＞p1，增大压强，反应物的转化率降低，平衡逆向移动，则正反应为气体体积增大的反应。 ③图Ⅲ说明了条件改变对化学平衡不产生影响，a可能是加入了催化剂，或该反应是反应前后气体体积不变的反应，a是增大压强压缩体积。 解题规律 考向10 化学平衡图像（转化率(含量)图像） 要求学生具备将转化率、体积分数等宏观指标与温度、压强等外界条件关联起来的综合分析能力，并能据此推断反应的吸放热情况、气体分子数变化等内在性质。 定一议二：先固定一个变量（如压强），看转化率随温度的变化。若转化率随温度升高而增大，为正吸热反应；反之则为放热反应。再固定温度，看转化率随压强的变化。若转化率随压强增大而增大，则为气体分子数减小的反应。 22．向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1：1的CO和H2，进行反应：，测得不同压强下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是 A．该反应的 B．M、N点时均表示平衡状态，故M、N点时的正反应速率一定相等 C．降低温度，H2的转化率可达到100% D．工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强 【答案】A 【解析】A．由图可知，压强一定时，随着温度的升高，H2的平衡转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，△H<0，A正确；B．M、N点时的压强、温度不同，达到的平衡状态也不同，无法比较M、N点时的正反应速率大小，B错误；C．此反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，降低温度，H2的转化率不可能达到100%，C错误；D．控制合适的温度和压强，既能使反应速率较快，也能使反应物有较高的转化率，采用更高的压强对设备的要求更高，增加经济成本，且400～600K、1.01×106Pa时，H2的平衡转化率已经较高，D错误。答案选A。 23．用合成甲醇的化学方程式为 ，按照相同的物质的量投料，测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．温度： B．正反应速率：、 C．平衡常数：、 D．平均摩尔质量：、 【答案】C 【解析】A．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，所以温度：，故A错误；B．c点温度大于a点，c点CO浓度大于a点，所以正反应速率：，故B错误；C．正反应放热，升高温度平衡常数减小，a点温度最低，c点温度最高，a点平衡常数最大，c点平衡系数最小，b、d温度相同，b、d平衡常数相等，所以、，故C正确；D．正反应气体物质的量减小，a点CO平衡转化率大于c点，所以平均摩尔质量：，故D错误；选C。 定一议二 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。如上图中T1温度下，A→B压强增大，C%增大，平衡正向移动，则正反应是气体体积减小的反应；105 Pa时，A→C温度升高，C%减小，平衡逆向移动，则正反应是放热反应。 解题规律 考向11 化学平衡图像（恒温(恒压)线图像） 这是更复杂的图像分析，要求学生能理解在控制变量（恒温或恒压）下，其他变量之间的关系，并能进行定量计算，如利用线上点的数据计算平衡常数。 明确坐标轴含义。恒温线：比较不同压强下的平衡状态，用于分析压强影响。恒压线：比较不同温度下的平衡状态，用于分析温度影响。图中每一点都代表一个平衡状态，可利用其数据计算该条件下的平衡常数K。 24．合成氨技术一直是科学家研究的重要课题。将和充入密闭容器中反应，平衡后混合物中氨的物质的量分数随温度、压强变化如图所示。下列说法不正确的是 A．压强大小关系为 B．a点达到平衡时的氮气的分压为 C．a点的平衡常数(以物质的量浓度计算) D．a、b、c三点的平衡常数大小关系为 【答案】C 【解析】A．合成氨反应为气体分子数减小的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡正向移动，氨气物质的量分数增加，故压强大小关系为，A正确；B．a点时氨气物质的量分数为0.6，设反应了，列三段式：，则，，则氮气的分压，B正确；C．容器容积未知，且反应前后气体分子数不等，不能计算K，C错误；D．由题图可知，升高温度，平衡时氨气物质的量分数下降，平衡逆向移动，平衡常数减小，温度：，故，D正确；故选C。 25．已知 CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g) +2H2O(l)  ΔH < 0，NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示，下列说法正确的是 A．X和Y分别代表压强和温度 B．Y1>Y2 C．平衡常数：Ka < Kb < Kc D．适当降低温度，NO2的平衡转化率增大 【答案】D 【解析】A．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，NO2平衡转化率降低，该反应为气体物质的量减少反应，增大压强，平衡正向进行，NO2平衡转化率增大，根据图像可知，X代表温度，Y代表压强，故A错误；B．在温度相同时，增大压强，平衡正向进行，NO2平衡转化率增大，根据图像，推出Y2＞Y1，故B错误；C．利用“放热反应，升高温度，平衡常数减小”，该反应为放热反应，三点中，c温度最高，平衡常数最小，故C错误；D．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，NO2平衡转化率增大，故D正确；答案为D。 (1)对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＜0，M点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则v正＞v逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况。 (2)如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正＞v逆的是点3，表示v正＜v逆的是点1，而点2、4表示v正＝v逆。 解题规律 考向12 化学平衡图像（其他图像） 要求学生能灵活应对新情境、新类型的图像，将已学的平衡原理进行迁移应用，解决陌生问题。重点考查信息提取和原理迁移能力。 冷静审题，弄清横纵坐标及曲线代表的物理量。将图像特征（如最高点、拐点、趋势）与化学平衡的基本规律（勒夏特列原理、平衡常数概念等）相联系。常用“控制变量”思想进行分析比较。 26．活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．容器内的压强： B．图中点所示条件下：(正)(逆) C．图中、点对应的浓度： D．时，该反应的化学平衡常数为 【答案】D 【解析】A．a点反应三段式为： b点反应三段式为： 根据a点反应三段式、b点反应三段式和PV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器内的压强：，故A正确； B．相同时间内，b点比a点反应慢，但转化率达到80%，c点比a点反应更慢，转化率也有40%，说明a点为平衡点，c点为未平衡点，即图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)，故B正确； C．图中a点、c点NO2的转化率相同，生成的CO2的物质的量相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应CO2的浓度：，故C正确； D．由于a点为平衡点，此时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为： 各物质平衡浓度为c(NO2)=、c(N2)=、c(CO2)=，T℃时，该反应的化学平衡常数，故D错误；故选：D。 27．T℃时，在恒容密闭容器中充入一定量的和CO，在催化剂作用下发生反应：  。反应达到平衡时，的体积分数与的关系如下图所示。下列说法正确的是 A．反应达到平衡时，升高体系温度，CO的转化率升高 B．时，反应达到平衡状态，的体积分数可能是图中的F点 C．容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态 D．反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡正向移动，平衡常数不变 【答案】B 【解析】A．该反应的ΔH＜0，反应达到平衡时，温度升高，平衡逆向移动，CO的转化率降低，A错误；B．气体投料比等于其化学计量数之比时，平衡生成物的体积分数最大。时，反应达到平衡状态，甲醇的体积分数比C点对应的体积分数小，的体积分数可能是图中的F点，B正确；C．该反应中反应物和生成物均是气体，故混合气体的总质量不变，又因为容器的体积不变，故混合气体的密度始终不变，密度不能作为平衡标志，C错误；D．反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡不移动。平衡常数只与温度有关，和充入一定量Ar无关，D错误； 故选B。 28．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．增大压强，甲醇转化率增大 B．b点反应速率v正>v逆 C．平衡常数：K(75 ℃)>K(85 ℃)，反应速率：vb>vd D．生产时反应温度控制在80～85 ℃为宜 【答案】C 【解析】A．反应CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)是气体体积减小的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，甲醇的转化率增大，故A正确；B．由题图可知，温度低于83℃时，随着温度的升高，CO的转化率增大，83℃时反应达到平衡，b点时反应没有平衡，因此υ正＞υ逆，故B正确；C．由题图可知，温度高于83℃时，随着温度的升高，CO的转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，因此K(75℃)＞K(85℃)；温度越高反应速率越大，因此反应速率υb＜υd，故C错误；D．由题图可知，在80~85℃时，CO的转化率最大，因此生产时反应温度控制在80~85℃为宜，故D正确；故答案选C。 29．在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时与温度的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．在时，若反应体系处于状态D，则此时反应速率： B．若该反应在、时的平衡常数分别为、，则 C．该反应的 D．若状态B、C、D的压强分别为、、，则 【答案】A 【解析】A．T2°C时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，化学反应向正反应进行，则一定有v正>v逆，A正确；B．由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以升温化学平衡常数减小，K1>K2，B错误；C．根据B选项分析知，升高温度平衡向逆反应方向移动，由于升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，所以正反应为放热反应，即<0，C错误；D．该反应是反应前后气体体积相等的反应，在同一温度下的气体压强相同，达到平衡状态时，压强和温度成正比例关系，则p(C)>p(D)=p(B)，D错误；故选A。 图像题思维建模 解题规律 学科网（北京）股份有限公司 $