专题8 化学反应速率与化学平衡-【一飞冲天·高考专项】2025年高考专题分类化学

专题分类化学 专题八 化学反应速率与化学平衡 焦点1化学反应速率和化学平衡的移动 基础题 1.(2023·南开中学第三次月考)在一定条件下，将A和B各 0.32mol充入10L的恒容密闭容器中，发生如下反应：A(s)+ B(g)、一2C(g)△H<0,反应过程中测定的数据如表所示，则下 列说法正确的是 t/min 0 2 4 1 9 n(B)/mol 0.32 0.24 0.22 0.20 0.20 A.其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前，（逆）>（正） B.其他条件不变，起始时向容器中充入各0.64ol的A和B,平衡 时n(C)<0.48mol C.其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32molB和0.16molC, 达新平衡时A的转化率增大 D.反应前2min的平均反应速率v(C)=0.004mol/(L·min) 2.(2021·和平区三模)300℃时，将气体X和气体Y各0.16mol充 入10L恒容密闭容器中，发生反应：X(g)+Y(g)一2Z(g)△H <0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表： /min 7 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列说法正确的是 A.前2min的平均反应速率w(X)=2.0×10-2mol/(L·min) B.其他条件不变，再充入0.1molX和0.1molY,再次平衡时Y 的转化率不变 C.当v(Y)=2wE(Z)时，说明反应达到平衡 D.该反应在250℃时的平衡常数小于1.44 3.(2020·河北区期末)已知：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H< 0,且压强，<p2。下列图像中曲线变化趋势错误的是 S0转化率 SO,的百分含量 400℃ 500℃ 时间 温度 B 平衡常数 ↑反应速率 500℃ 人U逆 400℃ 50t 400℃ 压强 0 时间 D 4.(2022·南开中学第三次月考)N2O在一定温度下可发生反应： 2N2O,(g)一4NO2(g)+O,(g)△H>0。T1温度时，向密闭容 器中通入N2O,气体，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 1000 1500 c(N2O3)/(mol·L1) 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法正确的是 A.500s内NO2的生成速率为2.96×10-3mol/Ls) B.T,温度下该反应平衡时N,O,的转化率为29.6% C.平衡后，其他条件不变，将容器体积变为原来的1/2，则c(N2O) <5.00mol/L D.T、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,若T1>T2,则K>K 提升题 5.(2020·部分区一模)下列有关化学反应原理判断正确的是() A.若一定条件下，反应H,(g)十X,(g)2HX(g)达平衡后，压缩 容器，则反应物浓度增大，平衡正向移动 B.已知水合肼(N2H4·H2O)是二元弱碱，能发生类似于多元酸的 电离形式，则在水中它的第二步电离方程式为N2H+H,O ==N2H6+十OH 一冲天 C.同温同压下，H,(g)+CL,(g)一2HC1(g)在光照和点燃条件下的 △H不同 D.在一定条件下的NaCO3溶液，若升高温度，则c(HCO?)/ c(CO号)减小 6.(2023·河东区期末)向体积均为1L的两恒容密闭容器中分别充 入2molX和1molY,发生反应：2X(g)+Y(g)=Z(g)△H,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 压强 甲 时间 A.△H>0 B.气体的总物质的量：n<n。 C.平衡时容器的压强：p甲<p2 D.反应速率：V正<vb证 焦点2化学平衡常数 基础题 1.(2024·耀华中学开学考试)向密闭容器中充入1molA,发生反应 aA(g)=bB(g)十cC(g),达到平衡时，体系中B的体积分数o(B)随 温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是 () (B) M 500K300K 压强 A.该反应的△H<0,△S<0 B.M、N两点对应的化学平衡常数：M>N C.P、M两点对应的A的转化率：P<M D.恒温恒容时，再充入少量A,达到新平衡，(B)增大 一冲天 2.（2022·和平区期末)某温度下，在2L的密闭容器中，充入4molA和 2molB进行如下反应：3A(g)+2B(g)=4C(s)+2D(g),反应一段时 间后达到平衡，测得生成1.6molC,则下列说法正确的是() A.增大压强，平衡向逆反应方向移动 B.达平衡后B的转化率为40% C.增加A,平衡正向移动，化学平衡常数增大 D.若升高温度，A的转化率增大，则该反应△H<0 3.(2022·南开区期末)NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气 体，常温常压下它们之间的反应：CO(g)+NO(g)一CO2(g)+ 2N,(g)△H=-374.3灯/molK=2.5X10,反应速率较小 有关该反应的说法正确的是 A.K很大，NO与CO在排入大气之前就已反应完全 B.增大压强，平衡将向右移动，K>2.5×10 C.升高温度，化学反应速率和K均增大 D.选用适宜催化剂可达到尾气排放标准 4.(2020·和平区一模)在300mL的密闭固定容器中，一定条件下发 生Ni(s)十4CO(g)=Ni(CO),(g)的反应，该反应平衡常数(K) 与温度(T)的关系如下表所示： T/℃ 25 80 230 K 5×10 2 1.9×10-5 下列说法不正确的是 A.上述生成Ni(CO)(g)的反应为放热反应 B.在80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol/L,则此 时VE>V逆 C.80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)1的平衡浓 度为2mol·L-1 D.25℃时反应Ni(CO),(g)=Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10 5.(2020·河北区一模)某温度时，两个恒容密闭容器中仅发生反应 2NO2(g)=2NO(g)+O,(g)△H>0。实验测得：E(NO2)= k正c2(NO2),猫(NO)=k迪c2(NO)·c(O2),k正、k逆为化学反应速 率常数，只受温度影响。 起始浓度/(mol·L1) 平衡浓度/(mol·L1 容器编号 c(NO) c(NO) c(O2) c(O2) I 0.6 0 0 0.2 0.6 0.1 0 下列说法不正确的是 A.I中NO2的平衡转化率约为66.7% B.Ⅱ中达到平衡状态时，c(O2)<0.2mol·L C设反成的化学平商常数可表示为K产 D.升高温度，达到平衡状态时I中c(O2)<0.2mol·L 6.(2024·红桥区期末)在容积为2L的密闭容器中，充入2 mol CO. 和6molH2,在温度500℃时发生反应： CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)+H,O(g)△H<0。 CH,OH的浓度随时间变化如图。回答有关问题： CH:OH(mol/L) 0.70 0.50 20 3035 t(min） (1)从反应开始到20分钟时，H2的平均反应速率H2)= (2)从30分钟到35分钟达到新的平衡，改变的条件可能是 (填序号)。 A.减小压强 B.加入催化剂 C.升高温度 D.增大反应物的浓度 (3)计算该反应在20分钟达到平衡时的平衡常数（保留2位小数） (4)如果在30分钟时，再向容器中充入2 mol CO2和6molH2,保 持温度不变，达到新平衡时，CHOH的浓度 1mol·L1 (填“>”“<”或“=”)。 提升题 7.(2021·和平区一模)向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A 和B,发生反应：A(g)十xB(g)一2C(g)△H=ak·mol各容 专题八化学反应速率与化学平衡 器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关 系分别如下表和下图所示。下列说法正确的是 ) 容器 甲 乙 丙 2.5m 丙 容积 0.51 0.5L 1.0L 2 甲 温度/℃ T T T2 1.5 1.0 反应物 1.5 mol A 1.5 mol A 6.0 mol A 起始量 0.5 mol B 0.5 mol B 2.0 mol B 5 10 15 20 t/min A.T<T2,该反应为吸热反应 B.10min内甲容器中反应的平均速率v(B)=0.l0mol·L1.min C.保持其他条件不变，若起始时向乙容器中充入3.0molA、 1.0molB和2.0molC,则反应达到新平衡前v造>v D.T2℃，向丙容器的平衡体系中再充入1.5molA、0.5molB,达 到新平衡时C的体积分数大于25% 8.(2023·耀华中学第二次月考)某温度下，反应CH2一CH2(g)+ H,O(g)=CHCH,OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正 确的是 () A.增大压强，V正>v逆，平衡常数增大 B.加入催化剂，平衡时CHCH2OH(g)的浓度增大 C.恒容下，充入一定量的HO(g),平衡向正反应方向移动，平衡常 数不变 D.恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g),CH2=CH2(g)的平衡转 化率增大 9.(2021·河西区一模)已知一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容 器中充入1molH2S气体，起始压强为p1MPa,发生反应： 2H2S(g)→2H2(g)+S,(g)△H>0。在5min时反应达到平 衡，压强变为1.2p1MPa。 (1)当断裂1molH一H键，同时反应物 可以判定该反应达到平衡状态。 (2)从开始到平衡，(H2)= (3)H,S的平衡转化率为 (4)化学平衡常数的值K,= (用平衡分压代替平衡浓度表 示，平衡分压=总压×各组分物质的量分数)。 专题分类化学 10.（2021·北辰区一模)温度为T℃时向容积为2L的密闭容器中 投入3molH2和1 mol CO2发生反应CO2(g)+3H2(g) CHOH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1。反应达到平衡 时，测得放出热量19.76k,求平衡时： (1)H2的转化率为 (2)T℃时该反应的平衡常数K= (列计算式表示)。 11.（2022·耀华中学第一次月考)化学平衡常数是表明化学反应限 度的一个特征值。 某实验小组通过实验测定可逆反应：Fe2+十Ag三Ag十Fe3+的 平衡常数K。 实验步骤： ①将0.01mol·L1Ag2SO,溶液与0.04mol·L-1FeSO,溶液 (pH=1)等体积混合，得到灰黑色的沉淀和黄色的溶液。 ②向实验I所得溶液中加入浓硝酸，证实灰黑色固体是Ag。 ③取实验I中所得上清液VmL。用c,mol·L1的KSCN溶液 滴定，至溶液变为稳定浅红色时，消耗V,mL。 已知：Ag+SCN-AgSCN,K=102 Fe3++SCN-FeSCN2+,K=102.3 (1)①溶液中，Fe3+的作用是 ②反应的平衡常数K= (2)若取实验I所得浊液测定Ag浓度，所得到的K (填 “偏大”“无影响”“偏小”)。 12.(2024·重点校联考期末)CO2经催化加氢生成二甲醚或甲醇。 (1)1 mol CO2与H2反应生成CH OCH3(g)和H2O(g),放出 61.25kJ热量，写出该反应的热化学方程式 (2)合成甲醇的反应：CO2(g)+3H2（g)一CHOH(g) +H2O(g)。 ①该反应只有低温时自发，则合成甲醇反应的活化能E,(正) E(逆)（填“>”“=”或“<”）。 ②若在恒温恒容条件下进行，下列不能说明该反应已经到达 化学平衡状态的是 (填序号)。 A.CHOH的浓度不再改变 B.混合气体的平均相对分子质量不变 C.容器内混合气体的密度不再改变 D.H,O的物质的量分数不变 ③T℃，100MPa条件下，向2L恒容容器中充人1mol CO2(g)和3molH2(g),测得不同时刻容器内压强变化如表： 时间/ 1 2 3 4 5 6 p/MPa 80 75 72 71 70 70 已知：分压=总压×体积分数，分压变化率= ,该反应用分 △t 压表示的平衡常数表达式为K,= ,反应前 1小时内，H2分压变化率为 MPa·h-I 13.(2024·耀华中学第二次月考)反应CO(g)+H,O(g) 一定条件 CO,(g)十H(g)在工业上有重要应用。 (1)该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。 温度/℃ 700 800 830 1000 平衡常数 1.67 1.11 1.00 0.59 ①反应的△H 0(填“>”“<”或“=”)。 ②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是 (2)该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。 出口a CO+H2O CO2+H2 H 出口b H2← N吹扫 ①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化 率的原因是 ②某温度下，H2在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡：H2 一2H,其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说 法错误的是 (填序号)。 A.Pd膜对气体分子的透过具有选择性 B.过程2的△H>0 C.加快Pd膜内H原子迁移有利于H2的解离 D.H原子在Pd膜表面上结合为H2的过程为放热反应 一冲天 ③同温同压下，等物质的量的CO和H2O通入无P膜反应 器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反应器，CO的平 衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中H2的质量 比为 (3)恒定总压1.70MPa和水碳比[n(H,O)/n(CO)=12:5]投 料，在不同条件下达到平衡时CO2和H2的分压（某成分分压 =总压×该成分的物质的量分数)如下表： p(CO2)/MPa p(H,)/MPa (CH)/MPa 条件1 0.40 0.40 0 条件2 0.42 0.36 0.02 ①在条件1下，水煤气变换反应的分压平衡常数K。= ②对比条件1，条件2中H2产率下降是因为发生了一个不涉 及CO,的副反应，写出该反应方程式 焦点3等效平衡 基础题 1.(2020·南开区一模)T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1mol PC1,发生反应PCl(g)=一PCl(g)+CL2(g)。反应过程中c(Cl2) 随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是 () ↑c(Cl2)molL 0.10- 0.09--- 0.06- 050150250350t5 A.反应在0~50s的平均速率v(C2)=1.2×103mol/(L·s) B.该温度下，反应的平衡常数值K=0.025 C.保持其他条件不变，升高温度，若平衡时c(PCl3)=0.11mol/L, 则该反应的△H>0 D.反应达平衡后，再向容器中充入1 mol PClg,该温度下再达到平 衡时，c(Cl2)>0.2mol/L 一冲天 2.(2021·南开区一模)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+ 2CO(g)一N2(g)十2CO2(g),一定温度下，在三个容积均为2.0L 的恒容密闭容器中反应，起始物质的量与反应温度如表所示，反应 过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 ( 起始物质的量/mol 容器 温度/℃ n(CO2)/mol NO(g) CO(g) 丙 0.12 0.10 甲 T 0.20 0.20 分 个 0.30 0.30 丙 T 0.20 0.20 l/min A.该反应的正反应为吸热反应 B.达到平衡时，乙中CO2的体积分数比甲中的大 C.T℃时，若起始时向甲中充入0.40 mol NO、0.40 mol CO 0.40molN2和0.40 mol CO2,则反应达到新平衡前v(正) <v(逆) D.T2℃时，若起始时向丙中充入0.10molN2和0.20 mol CO2,则 达平衡时N2的转化率为60% 3.(2020·天津一中第四次月考)向某密闭容器中充入NO2,发生反 应2NO2(g)一N2O,(g)。其他条件相同时，不同温度下平衡体系 中各物质的物质的量分数如下表（已知：N2O4为无色气体）。 t/℃ 27 35 49 70 NO, 20 25 40 66 N2O,% 80 75 60 34 下列说法不正确的是 A27,C,该平衡体系中的N0,转化率为g B.平衡时，NO2的消耗速率为N2O,消耗速率的2倍 C.室温时，将盛有O2的密闭玻璃球放入冰水中其颜色会变浅 D.其他条件不变，增大NO2起始量，平衡正移，该反应的化学平衡 常数增大 4.(2021·和平区二模)相同温度下，甲、乙两个恒容密闭容器均进行 反应：X(g)+Y(g)、=W(?)+2Z(g)△H<0。实验过程中部分 数据如表所示。 容器 起始容积 物质的起始加入量 平衡时乙的物质的量浓度 甲 2L 1molX、1molY 0.6mol·L1 乙 5 L 2molW、4molZ 0.48mol·L-1 下列说法不正确的是 A.该温度下W为非气态 B.适当降低乙容器的温度可能使平衡时c(Z)甲=1.5cz(Z) C.该温度下反应的化学平衡常数K=9 D.平衡后正反应速率(X):甲>乙 提升题 5.【易错】(2020·耀华中学第二次月考)一定温度下，在三个容器相 同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO,(g)十 O,(g)一2SO,(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下： 容器1 容器2 容器3 反应温度T/K 700 700 800 2molS02、 2 mol SO2、 反应物投入量 4 mol SO 1 mol O, 1 mol O, 平衡正(SO2)/mol·L1·s V 为 U3 平衡c(S0)/mol·L1 平衡体系总压强p/Pa P p: 物质的平衡转化率α a(S02) a2(S0,) a3(S02) 平衡常数K K K 下列说法正确的是 A.U1<2,c2<2c1 B.K>K3,P2>2P3 C.v1<v3,a1(S02)>a(S02) D.c2>2c3,a2(S03)+a3(S02)>1 6.(2021·河北区二模)某研究小组模拟三种已装固体V,O,催化剂 的密闭容器装置，发生的反应为：2SO2(g)+O2(g)一2SO,(g) △H1=-197.7kJ/mol I.在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按2 mol SO2、 1molO,投料，达平衡时，三个容器中SO2的转化率从大到小的 顺序为 (用“甲、乙、丙”表示)。 专题八化学反应速率与化学平衡 恒温恒容 绝热恒容 恒温恒压 -可移动活塞 甲 乙 丙 Ⅱ.下列均能作为容器甲和容器乙达平衡标志的是 (填字母)。 A.温度不变 B.密度保持不变 C.压强保持不变 D.O,浓度保持不变 Ⅲ.400℃，在容器丙中投入4 mol SO2、2molO2进行反应时，放 出ak热量；若在500℃，投入2 mol SO2、1molO2进行反应， 放出bkJ热量，则a 2b(填“>”“<”或“≥)。 7.(2022·南开中学第四次月考)氢气是一种理想的绿色能源。利用 生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良好的应用前景。乙醇和 水蒸气重整制氢的部分反应过程如下图所示： H,O(g) H,(g)H,O(g) H,(g) K个 反应I CH.CH,OH(g) 反应I →CO(g) 反应Ⅱ →C0,(g 反应Ⅱ 已知：反应I和反应Ⅱ的平衡常数随温度变化曲线如图所示。 (1)反应I中，1 mol CH CH,OH(g)参与反应后的热量变化是 236kJ。 ①反应I的热化学方程式是 ②反应I在较高温度下能够自发进行的原因是 ③已知绝热恒压下，下列说法能够判断反应I达到化学平衡状 态的是 (填字母)。 a.CO的含量保持不变 b.容器中压强保持不变 C.2vE (CO)=(CH CH2OH) d.体系的温度保持不变 (2)反应Ⅱ中，①某温度下，已知CO和H2O的起始浓度总和为 5mol/L,且n(CO)/c(H2O)=1.5的投料比下，C0的平衡转化 率为40%，该温度下反应平衡常数的值为 ②当不同的进气比[n(CO)/c(HO)]达到相同的CO平衡转化 率时，对应的反应温度和进气比的关系是专题八化学反应速率与化学平衡 焦点1化学反应速率和化学平衡的移动 基础题 1.BA.该反应的正反应是放热的，降低温度使平衡正向移动，则 (正)>（逆）；B.其他条件不变时，起始时向容器中充入各 0.64mol的A和B,相当于增大压强，此时平衡逆向移动，此时平衡 时生成C的物质的量小于原来的2倍，即n(C)<0.48mol:C.平衡 时c(B)=0.02mol/L,c(C)=0.32mol-0.20mol×2= 10L 0.024no/L.K=0,03l2.再充人.32nolB和 0.16molC之后，B、C的浓度分别为0.052mol/1、0.04mol/L.,该 温度下的浓度商Q=02。经计算得知是>1，该平衡 (0.04mol/L)2 逆向移动，到达新平衡时A的转化率降低：D.u(B)=△c(B》 △t 0:08mn=4×10m/L·mm.且8=号，则(0=8X 10L×2min 10-3mol/(L·min)。 2BA前2min的平均反应速率X)=Y门=0X2mol/L·min) 2.0×10-3mol/(L·min):B.其他条件不变，再充入0.1molX和 0.1molY,相当于加压，该反应气体物质的量不变化，所以加压平 衡不移动，再次平衡时Y的转化率不变；C.当逆(Y)=2正(Z)时， 反应未达到平衡：D.该反应在300℃时，平衡常数为1.44，降温平 衡右移，250℃时的平衡常数大于1.44。 3.CA.SO2与O2的反应为放热反应，温度升高，化学反应速率加 快，缩短达到平衡的时间，平衡向逆反应方向移动，S)2的转化率 减小；B.该反应的正反应为气体分子数减小的放热反应，压强增 大，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增大，升高温度，平衡 向逆反应方向移动，SO3的百分含量减小；C.平衡常数不受压强影 响，但受温度影响，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减 小：D.温度升高，正逆反应速率都增大，逆反应速率增大的倍数大 于正反应速率增大的倍数，平衡向逆反应方向移动。 4.DA.500s内用N2O表示的平均速率为：v(N2O5) (5.00-3.52)mol/L=2.96×103mol·L1·s1,则o(N02) 500s 2v(N2O)=5.92×103mol·L1·s1;B.根据表中数据可知， 1000s时达到平衡状态，此时N2O5的平衡浓度为2.50mol/L,则 T温度下该反应平衡时NO,的转化率为5.0-2.5)mo/LX 5.0 mol/L 100%=50%;C.达到平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到 原来的1/2，若平衡不移动，则c(N2O5)=5.00mol/L,缩小容器体 积后压强增大，平衡逆向移动，则N2O的浓度增大，即c(N2O5)> 5.00mol/L:D.反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)的△H>0,为 吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，所以温度高，平 衡常数大。 提升题 5BA.反应H(g)+X2(g)一2HX(g)是一个反应前后气体系数 不变的反应，达平衡后，压缩容器，则反应物浓度增大，但平衡不移 动；B.已知水合肼(N2H4·HO)是二元弱碱，能发生类似于多元 酸的电离形式，第一步电离方程式为：N2H,十H2O一N2H+ OH厂，则在水中它的第二步电离方程式为N2H十HO一 N2H十OH:C.化学反应的热效应取决于反应的始终态，与反 应过程无关，所以同温同压下，H2(g)十Cl2(g)一2HCI(g)在光照和 点燃条件下的△H相同；D.CO号+HO一HCO+OH,碳酸 根的水解是吸热过程，所以温度升高，促进其水解，c(HCO)变大， c(CO)变小，则c(HCO3)/c(CO)变大。 6.BA.甲为绝热过程，随反应进行，气体物质的量减少，由图像可知 开始反应时，甲容器内压强增大，可知反应体系温度升高，即该反 应为放热反应，△H<0;B.a、c两点压强相等，a点温度大于c点，可 知气体的总物质的量：n<e:C.由图像可知，a、b为平衡点，平衡 时容器的压强：p甲>pz;D.a、b点达到平衡，a点温度较高、压强较 大，所以正>正。 焦点2化学平衡常数 基础题 1.CA.由题图可知，压强不变时，升高温度，(B)减小，平衡逆向移 动，故正反应为放热反应，△H<0,温度不变时，增大压强，(B)减 小，平衡逆向移动，故a<b十c,则△S>0:B.M、N点的温度相同， 化学平衡常数相同；C.P、M点的压强相同，降低温度，o(B)增大， 平衡正向移动，A的转化率增大，转化率：P<M;D.恒温恒容条件 下，向容器中再充入少量A,相当于对体系加压，结合题图可知，达 到新平衡时，(B)减小。 2.BA.反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向 移动：B.生成1.6molC时转化0.8molB,则B的平衡转化率是 0,8m0×100%=40%:C.化学平衡常数只与温度有关，温度不变 2 mol 化学平衡常数不变；D.升高温度，A的转化率增大，说明平衡向正 反应方向移动，得出正反应为吸热反应，△H>0。 3.DA.K很大，表示该反应正向进行的程度很大，但NO与CO反 应速率较小，在排入大气之前没有反应完全；B.K只与温度有关， 增大压强K不变；C.△H<O,升高温度，反应速率加快，平衡向逆 反应方向移动，K减小；D.选用适宜的催化剂可加快反应速率，使 尾气净化，达到尾气排放标准。 4.BA.图表数据分析，平衡常数随温度升高减小，说明平衡逆向进 行，逆向是吸热反应，正向是放热反应：B.在80℃时，测得某时刻 Ni(CO4c0浓度均为0Q.5mol/L.Q.=c[NiG01-0.5=8> c4(CO)0.54 2,说明平衡逆向移动，则此时正<噬；C.80℃达到平衡时，测得 n(C0)=0.3mol,c(C0)=0,3mol=1mol/L,依据平衡常数计算 0.3L 式，K=c[NiC0),]=2,则i(CO),的平衡浓度为2mol/L: c(CO) D.25℃时反应Ni(CO)4(g)=Ni(s)十4CO(g)的平衡常数为 Ni(s)十4CO(g)一Ni(CO),(g)的平衡常数的倒数，K=5X10 2×105。 5.D由题意I中可建立如下三段式： 2NO2(g)=2NO(g)+O2(g) 起始(mol/L) 0.6 0 0 变化(mol/L) 0.4 0.4 0.2 平衡(mol/L) 0.2 0.4 0.2 A由三段式数据可知，1巾0，的平商转化率为× 100%≈66.7%；B.I中平衡时c(O2)=0.2mol·L',实验Ⅱ相当于在 I基础上再加人NO,平衡会逆向移动，c(O2)<0.2mol·L1; C.平衡时E(NO2)=飞地(NO),即k正c2(NO2)=k进2(NO)· c(O,得三=CN0:c02=K,D.I中平衡时cO,) c(NO,) 0.2mol·L,该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向 移动，达到平衡状态时I中c(O2)>0.2mol·L。 6.(1)0.075mol/(L.·min) (2)D (3)0.15mol2·L (4)> 解析：(1)从反应开始到20分钟时，CHOH的平均反应速率 CH,OHD=0.50mol/L=0.025mol/L·min),根据方程式可得： 20 min v(H2):v(CHOH)=3:1,所以(H2)=0.075mol/(L·min); (2)从30分钟到35分钟达到新的平衡，c(CHOH)增大，A.从30 分钟到35分钟时，若减小压强，需要增大容器体积，甲醇的浓度减 小：B.加人催化剂，使化学反应速率正反应与逆反应改变的倍数相 同，因此平衡不发生移动，物质的浓度也不变：C.升高温度，平衡逆 向移动，c(CHOH)会减小：D.增大反应物的浓度，平衡正向移动， 产生更多的甲醇，使其浓度增大。 (3)由图可知，20分钟达平衡时，c(CHOH)=0.50mol/1 CO(g)+3H2(g)CH,OH(g)+H2 O(g) 起始浓度/(mol·L1)13 0 0 变化浓度/(mol·L1)0.501.50 0.50 0.50 平衡浓度/(mol·L1)0.501.50 0.50 0.50 K=cCH0H)·cH,0=0.50X0.50≈0.15mol2., c(C02)·c3(H2)0.50×1.503 (4)如果在30分钟时，再向容器中充入2 mol CO2和6molH2,保 持温度不变，若平衡不发生移动，则CHOH的浓度应该是 1mol/L。但是增大浓度的同时，容器的压强也增大，增大压强，平 衡向气体体积减小的方向即向正反应方向移动，因此CHOH的 浓度大于1mol/L. 提升题 7.C对比乙和丙，平衡时，丙中△c(C)=2.0ol/L,则△c(A)= 1.0mol/L,容器丙的体积为1.0L,所以△n(A)=1.0mol,所以容 器丙中A的转化率为8m合·同理可得容器乙中A的转化 率也为，且容器乙和容器丙中的投料比相同，所以两容器内达到 等效平衡，但容器丙的压强大于容器乙，说明压强对该反应的平衡 无影响，所以1十x=2,解得x=1,该反应的化学方程式为A(g)十 B(g)一2C(g)。A.甲乙投料相同，乙比甲先达到平衡，说明乙中 温度高反应速率快，则T,<T2,而甲中平衡时C的浓度更大，说明 升高温度平衡逆向移动，则反应为放热反应；B.据图可知10min时 △c(C)=1.0mol/L,根据方程式可知相同时间内△c(B) 0.5mol/L,所以(B)=0.5molL=0.05mol.L1·min',C 10 min 根据图像可知容器乙中达到平衡时c(C)=1.0mol/L,c(A)= 3.0 mol/L-0.5 mol/L=2.5 mol/L,c(B)=1.0 mol/L-0.5 mol/L= 1.02 0.5mo1/L,所以该温度下的平衡常数为2.5X0.5=0.8:当乙容器 2.02 中有3.0molA、1.0molB和2.0molC时浓度商为3.0X1.0 号>0.8（该反应前后气体系数之和相等可以用物质的量代替浓度 计算浓度商)，所以平衡逆向移动，即逆>正；D.反应前后气体总 物质的量不变，所以容器丙内平衡时C的体积分数为 2.0mol·LX1.0L×100%=25%,再充入1.5molA,0.5mo1 6.0 mol+2.0 mol B,A和B的投料比未发生改变，而该反应平衡不受压强影响，所以 新的平衡与原平衡为等效平衡，C的体积分数不变。 8.CA.增大压强，该反应的平衡正向移动，但是平衡常数不发生变 化：B.催化剂只改变反应速率，平衡时C2HOH的浓度不变：D.恒 容时充入乙烯气体，平衡正向移动，但乙烯的平衡转化率降低。 9.(1)断裂2molH-S键(2)0.04mol·L1·min (3)40%(40 解析：设从开始到平衡H2S变化的物质的量为，则 2H2S(g)一2H2(g)+S2(g) 起始物质的量(mol)1 0 0 变化物质的量(mol)n 0.5n 平衡物质的量(mol)1一n 71 0.5n 在恒温恒容条件下气体的压强与物质的量成正比，则 P MPa -n+n+0,5n1.2p1MPa,解得n=0.4mol。 (1)当反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，则当断裂1mol H一H键，同时反应物断裂2molH一S键。 0.4 mol (2)从开始到平衡，(H:)=5mi 2L -=0.04mol·L1·min-1。 （3)HS的平衡转化率为9100×10%=40%。 (4)化学平衡常数的值 K。= (×1)×(×1） (0.6mo×1.2p） 45。 \1.2 mol 10.(1)40%(2)0.2×0.2 0.3×0.9 解析：(1)反应热与参加反应的物质的物质的量成正比，由热化学 方程式知，3ol氢气完全转化时放出热量为49.4kJ,则放出热 量19.76k时，H的转化率为8,76×100%40%：(2)用三段 式法计算得： CO(g)+3H2(g)CHs OH (g)+H2O(g) 起始(mol/L) 0.51.5 0 0 转化(mol/L) 0.20.6 0.2 0.2 平衡(mol/1)0.30.9 0.2 0.2 K=c(CH,0H)·c(H,0)_0.2×0.2 c(CO2)·c3(H2) 0.3×0.93 11.(1)①指示剂②K= x0.01+' V (2)偏小 解析：(1)①步骤③的目的，是为了测定剩余的Ag的量，当Ag 恰好完全反应后，Fe3+开始与SCN结合，溶液显红色，所以Fe+ 在这里起到指示剂的作用。②将0.01mol/LAg2SO4溶液与 0.04mol/L FeSO4溶液(pH=1)等体积混合后，c(Ag)= 0.01mol/L,c(Fe2+)=0.02mol/L,反应后清液中剩余c(Ag)= 'nol/L.则反应的Ag广的浓度为(0.01-')ma/L,由方 V 程式可知，消耗Fc+浓度为(0.O1-9)mol/L,剩余的Fe2+浓 度为0.02-0.01-Y)]ol/L=(0.01+')ml/L,生成 的Fe的浓度为(0.01-心)moVL,那么该反应的平衡常数K c(Fet) 0.01-) V -a0:g7'x0.o1+Y V 12.(1)2CO2(g)+6H2(g)-CH,OCH(g)+3H2O(g) △H=-122.5kJ/mol (2)0<②C③p(CH,0H)·p(H,O) p(C(O2)·p3(H2) 30 解析：(3)恒温恒容时，容器内的压强与物质的量成正比，设反应 前1小时，气体的总物质的量为，则00MP=4m0l,x 80 MPa 3.2mol。设参加反应的CO2的物质的量为y,列三段式得： CO(g)+3H2 (g)=CH,OH(g)+H2 O(g) 起始物质的量/mol 1 3 0 0 变化物质的量/mol 3y 2 平衡物质的量/mol1一y 3-3y 则1-y十3-3y十y十y=3.2,解得y=0.4mol,反应前1小时内，H 分乐客素需08四 3.2 mol A 1h 30MPa·h1 13.(1)①<②优点是升高温度，反应速率较快：缺点是正反应为放 热反应，升高温度，平衡逆向移动，产物的转化率较低 (2)①P膜能选择性分离出H2,平衡正向移动，平衡转化率增大 ②BD③1：8 (3)①2②3H,+CO一HO+CH 解析：(2)②A.由图可知Pd膜只允许H2通过，即对气体分子的 透过具有选择性；B.过程2为H2的解离过程，根据题意“H2一 2H该反应的正反应活化能远小于逆反应的活化能”，所以该过程 的△H<0:C.加快H原子的迁移，可降低c(H),促进解离平衡右 移：D.H2一2H△H<0,所以H原子结合为H2的过程为吸 热反应。 ③设起始时n(H2O)=n(CO)=bmol,容器的体积为VL。无Pd 膜时CO的平衡转化率为75%，根据三段式可知平衡时(HO)= n(CO)=0.25bmol,n(H2)=n(CO2)=0.75bmol,此时反应的平 0.75b×0.75b 衡常数K= 0.25b、0.25b =9。当Pd膜存在时，有一部分H2被 V V 选择性分离，CO的转化率为90%。根据三段式可知平衡时 n(H2O)=n(CO)=0.1bmol,n(CO2)=0.9bmol,设平衡时 ×号 n(H2)=dmol,此时反应的化学平衡常数K=9= V 得d=0.1b。所以被分离出去的H2为0.9b一0.1b=0.8b,则a、b 口中的H2质量之比为1：8。 （3)0恒定总压1.0MP:且O-号时，可知初始时c0, H2O的压强分别为0.5MPa、1.2MPa。由于该反应的气体分子 数目不变，且各物质前的系数同为1，则平衡时p(CO)=0.1MPa、 HO-Q8Ms,因此条件1时K-08-2 焦点3等效平衡 基础题 1.DA.由图可知，0~50s内C12的浓度变化量为0.06mol/L, (Cl,)=0.06mol.L- =1.2×103mol·L1·s1;B.由图可 50s 知，250s时达到平衡，平衡时c(Cl2)=0.10mol/L,则： PCl PCl+Cl, 起始浓度(mol·L)0.5 0 0 转化浓度(mol·L1)0.1 0.1 0.1 平衡浓度(mol·L)0.4 0.1 0.1 该温度下平衡常数K=0,1X01=0.025:C.平衡时c(PCl,)= 0.4 )0.10mol/L,保持其他条件不变，升高温度，平衡时c'(PC13)= 0.11mol/L,浓度增大，平衡向正反应方向移动，该反应正反应为 吸热反应，△H>0;D.反应达平衡后，再向容器中充入1 mol PCl., 相当于增大压强，平衡向逆反应方向进行，与原平衡相比，PCL转 化率降低，达到平衡时c(Cl2)<0.2mol/L。 2.BA.由图可知，甲容器中反应先达到平衡，则温度T℃大于 T2℃，甲容器中二氧化碳的物质的量小于丙容器，说明升高温度， 平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应；B.乙容器和甲容器的 反应温度相同，起始一氧化氮的物质的量乙容器大于甲容器，增大 反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的体积分数增 大，则达到平衡时，乙中二氧化碳的体积分数比甲中的大：C.由题 给数据可建立如下三段式： 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 起始(mol/L)0.1 0.1 0 0 变化(mol/1)0.05 0.05 0.0250.05 平衡(mol/L)0.05 0.05 0.0250.05 由三段式可知：温度为T℃时，反应的平衡常数K-公高 10,若起始时向甲中充入0.40mol一氧化氮、0.40mol一氧化碳 0.40ma氮气和0.40mml二氧化碳，此时浓度商Q8X8号 5<K,平衡向正反应方向移动，则反应达到新平衡前正反应速率大 于逆反应速率；D.由题中所给数据可建立如下三段式： 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 起始(mol/L)0.1 0.1 0 0 变化(mol/L)0.060.06 0.030.06 平衡(mol/L)0.04 0.04 0.03 0.06 由三段式可知，温度为T,℃时，反应的平衡常数K= 0.03×0.062 0.042×0.042 一2则逆反应的化学平商常数为品：T,℃时，起始时向丙中 16 充入0.10mol氮气和0.20mol二氧化碳，若假设达平衡时氮气的 转化率为60%成立，由假设可建立如下三段式： N2(g)+2CO2(g)=2NO(g)+2CO2(g) 起始(mol/L)0.050.1 0 0 变化(mol/L)0.030.06 0.06 0.06 平衡(mol/L)0.02 0.04 0.06 0.06 由三段式数据可得逆反应的化学平衡常数为%06×0,06-81 0.02×0.04=200 ≠品·则假设不成立，达平衡时氨气的转化率不等于60%。 3.DA.27℃时，该平衡体系中NO2的物质的量分数为20%，N2O 的物质的量分数为80%，设物质的量分别为0.2mol、0.8mol,由 方程式2NO2(g)→N2O,(g)可知，转化NO2的物质的量为 1.6mol,则该平衡体系中N0,的转化率为=1,6mo+0.2ma 1.6 mol 9:B.速率比值等于化学计量数之比，平衡时，正逆反应速率相等， 8 则平衡时，O2的消耗速率为N2O,消耗速率的2倍；C.正反应为 放热反应，则降低温度，平衡正向移动，将盛有O2的密闭玻璃球 放入冰水中其颜色会变浅；D.平衡常数只受温度的影响，温度不 变，平衡常数不变。 4.B n/mol X(g)+Y(g)=W(?)+2Z(g) 甲起始 1 1 0 0 平衡 0.4 0.4 0.6 1.2 乙起始 0 0 2 4 一边倒后2 2 0 0 平衡 0.8 0.8 1.2 2.4 乙起始投料相当于甲的二倍：若甲为2L,乙为4L(此时p甲= p乙)，则甲乙等效，起始投料乙是甲的2倍，平衡量乙也是甲的2 倍，把乙从4L变成5L时，相当于减压，乙的各组分物质的量不 变，平衡不移动，故此反应为反应前后分子数不变的反应，即W为 非气态，据此解题。A.综上所述分析，W为非气态；B.适当降温， 因为正反应放热，可使乙中平衡向右移动，使平衡时c乙(Z)增大，则 (1.2mol2 c(Z)里0.6mol·L」 c(☑2<0.48m0l·-L.25:C.平衡常数K= 2L 0.4 mol 0.4 mol 2L2L 9:D.乙中平衡时，X的物质的量浓度为0.8mol÷5L=0.16mol/L, 甲中c(X)=0.4mol÷2L=0.2mol/L,所以平衡后正反应速率 E(X):甲>乙。 提升题 5.CA.容器2等效于两个容器1达到平衡后再压缩到容器1的体 积达到的平衡，增大压强，反应速率加快，有<，对于该反应， 增大压强，平衡向正方向移动，c2>2c;B.该反应正反应为放热反 应，升高温度，平衡逆向移动，K,>K,因p2<2p,p>p1,则 <2p;C.容器3看作是容器1达到平衡后升高温度的新平衡，升 高温度反应速率加快，则<%，对于该反应，升高温度，平衡逆向 移动，a1(SO2)>a(SO2);D.对于该反应，增大压强平衡向正方向 移动，则平衡时c>2c1c3<c1,则c2>2ca,a(SO2)+a2(SO)<1, a1(S02)>a3(SO2),则a2(SO3)+a(SO2)<1. 6.I.丙>甲>乙Ⅱ.CDⅢ.> 解析：I,乙因为是绝热容器，该反应为放热反应，所以相对于甲， 乙的温度比甲高，升高温度平衡逆向移动，SO2的转化率降低；比 较甲、丙，该反应为气体体积减小的反应，丙在恒压的条件下，甲相 对于丙，相当于减小压强，平衡逆向移动，SO2的转化率降低，综上 所述，三个容器中SO2的转化率从大到小的顺序为：丙>甲>乙： Ⅱ.A.甲为恒温恒容的密闭容器，所以温度一直保持不变，故温度 不变不能用于判断该反应是否处于平衡状态，故A不选；B.甲、乙 均为恒容密闭容器，又由于该反应全为气体参加的反应，所以在恒 容的密闭容器中密度始终保持不变，故B不选；C.在恒容的密闭容 器中，该反应为非等体积反应，所以压强不变时，该反应处于平衡 状态，故选C;D.一定条件下，当（正）=v(逆)≠0时，反应体系中 所有参加反应的物质的物质的量或浓度保持恒定不变，则O2浓度 保持不变可用于判断该反应是否处于平衡状态，故选D:故答案选 CD:Ⅲ.丙为恒温恒压的密闭体系，所以相同温度下在容器丙中分别 投人4 mol SO2、2molO2和2 mol SO2、1molO进行反应平衡不发 生移动；则所释放的能量前者为后者的两倍；但前者反应温度为 400℃，后者反应温度为500℃，且该反应为放热反应，所以平衡逆 向移动，则前者释放的能量大于后者的两倍，故答案为>。 7.(1)①HO(g)+CHCH2OH(g)-2CO(g)+4H2(g)△H= +236kJ/mol②△S>0,△HD>0,高温时△G=△H-T△S0,反应 能自发进行（合理即可）③ad (2)①1②进气比越大，反应温度越低 解析：(1)③b.反应在绝热恒压下进行，反应体系中压强始终不变，因 此不能判断反应是否达到平衡状态： c.在任何时刻都存在v(CO)=2u(CHCH2OH),若2E(CO)= (CH,CH2OH),则噬(CH,CH2OH)=2E(CO)= 4(CHCH2OH),未处于平衡状态：d.该反应是在绝热恒压条件下 进行，若反应未达到平衡状态，体系的温度就会发生变化。反之，则 反应达到了平衡状态。 (2)①反应I的化学方程式为：CO(g)+HO(g)一H2(g)+CO2(g) H0。由，=1.5，c(co)+c(H,0》=5mol/L,则c(CO 3mol/L,c(H2O)=2mol/L,平衡时CO的平衡转化率为40%，反应 改变的△c(CO)=3mol/L×40%=1.2mol/L,平衡时各气体的物质 的量浓度为c(CO)=1.8mol/L,c(H2O)=0.8mol/L,c(H2)= 1.2mol/L,c(C),)=1.2mol/L,则该温度下反应平衡常数K= 1.2×1.2=1. 0.8×1.8 ②在其他条件不变时，增大进气比，会导致H0的转化率增 大，而CO的转化率降低，因此若达到相同的C)平衡转化率时，进气 比，低的平衡正向进行程度大于进气比高的，由于该反应的正 反应是放热反应，反应正向进行程度越大，反应放出热量越多，反应 体系的温度就总商。因比，进气比，越大，反应温度越低。