第二章 第二节 第5课时 化学平衡移动重点题型突破（Word教参）-【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修1学习笔记（人教版）

本高中化学讲义聚焦化学平衡移动重点题型，系统梳理多种因素（惰性气体、绝热体系）对平衡的影响，新旧平衡转化率比较规律，以及速率-时间、含量-时间-温度（压强）等图像分析方法，构建从原理到应用的学习支架。 资料通过理论讲解与典型例题结合，分类突破三类核心题型，培养学生科学思维（证据推理、模型建构）和科学探究能力。如多种因素影响的综合判断例题、转化率比较的表格归纳、图像分析的“先拐先平”等方法，助力课中教学与课后查漏补缺。

第5课时　化学平衡移动重点题型突破 [核心素养发展目标]　1.加深理解外界条件对化学平衡状态的影响，关注体系和环境中的多个要素之间的关系。2.能运用平衡移动原理正确分析平衡移动时指定成分转化率的变化情况。3.了解常考化学平衡图像，掌握分析此类图像的一般思路。 一、多种因素对平衡影响的综合判断 1．综合分析化学平衡移动的一般思路 2．“惰性气体”对化学平衡的影响 (1)恒温、恒容条件 原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。 (2)恒温、恒压条件 原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)→平衡向气体体积增大的方向移动。 3．绝热体系的化学平衡分析方法 在绝热条件下，体系与外界不进行热交换，若反应放热，体系内温度升高，平衡向吸热反应方向移动；若反应吸热，体系内温度降低，平衡向放热反应方向移动。 1．(2021·辽宁1月适应性测试，7)某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡： ①2X(g)＋Y(g)Z(s)＋2Q(g)　ΔH1<0 ②M(g)＋N(g)R(g)＋Q(g)　ΔH2>0 下列叙述错误的是(　　) A．加入适量Z，①和②平衡均不移动 B．通入稀有气体Ar，①平衡正向移动 C．降温时无法判断Q浓度的增减 D．通入Y，则N的浓度增大 答案　B 解析　Z为固体，加入适量Z对平衡移动无影响，A正确；通入稀有气体Ar，由于容器体积不变，故反应气体浓度不发生改变，反应①的平衡不移动，B错误；温度降低，反应①正向进行，反应②逆向进行，但两个反应中反应物的起始浓度未知，故无法判断Q浓度的增减，C正确；通入气体Y，反应①平衡正向移动，Q的浓度增大，导致反应②平衡逆向移动，则N的浓度增大，D正确。 2．(2024·成都外国语学校高二期末)甲醇是一种绿色能源。工业上用H2和CO合成CH3OH的反应为2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)　ΔH＜0。将2 mol H2和1 mol CO充入1 L密闭容器中，在恒温恒容条件下，充分反应一段时间后达到平衡状态Ⅰ。下列说法不正确的是(　　) A．若反应在恒温恒压条件下进行，平衡时CO的转化率大于“平衡状态Ⅰ” B．容器中CO和H2的体积分数之比保持不变不能说明反应达到平衡状态 C．若保持恒温恒容，“平衡状态Ⅰ”中再充入a mol CH3OH，达到新平衡时，H2的体积分数比原平衡状态的小 D．若反应在绝热恒容条件下进行，平衡时CH3OH的体积分数大于“平衡状态Ⅰ” 答案　D 解析　该反应正向气体物质的量减小，恒温恒压下，随反应进行容器体积缩小，相当于恒温恒容条件下的平衡体系加压，平衡正向移动，平衡时CO的转化率增大，A正确；容器中CO和H2的起始投入量之比等于化学计量数之比，变化量之比等于化学计量数之比，则体积分数之比始终等于化学计量数之比，B正确；若平衡状态Ⅰ中再充入a mol CH3OH，相当于原平衡体系加压，达到新平衡时，H2的体积分数比原平衡状态的小，C正确；正反应为放热反应，反应在绝热恒容条件下进行时，混合气的温度升高，相当于恒温恒容条件下的平衡体系升温，平衡逆向移动，平衡时CH3OH的体积分数减小，D不正确。 二、新旧平衡转化率的比较 1．当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小生成物的量使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定增大。 2．反应物用量的改变对转化率的影响 (1)若反应物是一种且为气体，如aA(g)bB(g)＋cC(g)，在恒温恒容条件时，增大A的浓度，平衡正向移动，但A的转化率变化等效为压强对平衡的影响。 气体计量数关系 A的转化率 a＝b＋c 不变 a>b＋c 增大 a<b＋c 减小 (2)若反应物不只一种气体，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)。 ①在其他条件不变时，增加A的量，平衡正向移动，A的转化率降低，B的转化率升高。 ②若起始按化学计量数之比投入A、B，则A、B的转化率一定相同。 ③在恒温恒容条件下，若按原比例(投料比)同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率等效为压强对平衡的影响。 1．已知NO2和N2O4可以相互转化，反应：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1。在容积为1 L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO2，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动，重新达到平衡后，和原平衡相比，NO2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，混合气体颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”)，N2O4的体积分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案　向右　增大　变深　增大 2．甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－12 kJ·mol－1。一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下： 容器 NH3(g)/mol CH3OH(g)/mol 反应条件 甲 1 1 498 K，恒容 乙 1 1 598 K，恒容 丙 1 1 598 K，恒压 丁 2 3 598 K，恒容 达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为____________。 答案　甲>乙＝丙>丁 三、常见平衡移动图像分类突破 类型一　条件改变时速率—时间图像 图像示例 方法指导 对于反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0，填写改变的条件及平衡移动的方向 看坐标，定意义； 零起点，定投料； 线变化，定条件； v高低，定移动。 注：改变浓度条件，图像一点保持连续；改变温度或压强，两点突变 (1)t1时，增大反应物的浓度，平衡正向移动； (2)t2时，降低温度，平衡正向移动； (3)t3时，增大压强，平衡正向移动； (4)t4时，使用催化剂，平衡不移动 1．如图是关于反应A2(g)＋3B2(g)2C(g)　ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是(　　) A．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 B．增大反应物浓度，同时使用催化剂 C．升高温度，同时加压 D．降低温度，同时减压 答案　A 解析　增大反应物浓度，v正比原平衡时大；减小生成物浓度，v逆比原平衡时小，达平衡前，可能有v正＞v逆，A符合题意；增大反应物浓度，同时使用催化剂，v正、v逆一定大于原平衡时的v正、v逆，B不合题意；由于正反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动；由于反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以加压时，平衡正向移动，尽管不能确定平衡如何移动，但条件改变的瞬间，v正、v逆一定大于原平衡时的v正、v逆，C不合题意；降低温度，同时减压，v正、v逆一定小于原平衡时的v正、v逆，D不合题意。 2．某温度下，将2 mol H2和2 mol I2充入密闭的刚性容器中发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，该反应的v－t图像如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1 mol，t2时刻保持等温等容，抽走0.5 mol HI。下列有关叙述正确的是(　　) A．该温度下H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝2.25 B．反应过程中，可以利用气体的总压强保持不变来判断是否达到平衡 C．t2时刻，抽取HI的瞬间，v′(逆)在图像上的变化应该是c点 D．t2时刻，抽取HI后达到平衡后H2的百分含量减少 答案　C 解析　t1时刻测定容器内HI的物质的量为1 mol，根据反应方程式的化学计量数可知，H2和I2各剩下1.5 mol，该反应反应前后气体物质的系数之和不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，故该温度下H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝＝，故A错误；该反应反应前后气体总物质的量不变，恒温恒容下，气体的总压强始终不变，故反应过程中，不能利用气体的总压强保持不变来判断是否达到平衡，故B错误；t2时刻，抽取HI的瞬间，生成物的浓度瞬间减小，则v′(逆)瞬间减小，则在图像上的变化应该是c点，故C正确；t2时刻，抽取HI后H2的百分含量增大，平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知，达到平衡后H2的百分含量还是增大，故D错误。 类型二　含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 图像示例 方法指导 根据图像回答下列问题： 看拐点： 先拐→先平衡、速率快、条件高，即“先拐先平数值大”。 想原理： 温度高低→ΔH； 压强大小→气体化学计量数 (1)图Ⅰ表示T2>T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动； (2)图Ⅱ表示p2>p1，压强增大，A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体总体积增大的反应； (3)图Ⅲ 中生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a可能使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积) 3．工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在一定条件下a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 mol CH4(g)和1.1 mol H2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a的体积为10 L，温度为Ta，下列说法不正确的是(　　) A．容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 mol·L－1·min－1 B．a、b两容器的温度可能相同 C．在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大 D．该反应在Ta温度下的平衡常数为27 答案　B 解析　观察两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线a和b可知，当CO的物质的量保持不变时反应便达到平衡状态，a容器用了4 min，b容器用了约6.5 min，两个容器中反应快慢不同，因此温度肯定不同。用三段式分析a容器中各物质的相关量： CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) 起始量/mol　　　1.1　　1.1　　　　0　　　0 转化量/mol　　　1　　　1　　　　1　　　　3 平衡量/mol　　　0.1　　0.1　　　　1　　　　3 A项，容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为＝0.025 mol·L－1·min－1，正确；C项，因为该反应条件为恒温恒容，反应后气体的物质的量增大，所以在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大，正确；D项，该反应在Ta温度下的平衡常数为＝27，正确。 类型三　转化率(或质量分数)与压强—温度图像 此类问题一般为表示两个外界条件同时变化时，某物质的平衡转化率、质量分数或物质的量分数等的变化情况。 在恒温(恒压)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”。 (1)等温曲线 反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同温度下(T1<T2)，混合气体中C的含量(C%)与压强(p)的关系图像如图所示。 ①选一等温线(如T1)，随着压强的增大，C%减小，化学平衡逆向移动，a＋b<c； ②作一等压线(如p3)，温度升高，C%增大，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应。 (2)等压曲线 反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同压强下，混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示。 ①选一等压线，随着温度的升高，C%减小，化学平衡逆向移动，ΔH<0； ②作一等温线(如T1)，随着压强的增大，C%增大，化学平衡正向移动，a＋b>c。 4.反应mX(g)nY(g)＋pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该反应的ΔH＞0 B．m＜n＋p C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC D．A、C两点的反应速率：v(A)＜v(C) 答案　C 解析　由图可知其他条件不变时温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n＋p；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC；A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的反应速率大于A点的反应速率。 5．在刚性容器中发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋247 kJ·mol－1，当投料比＝1.0时，CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。 (1)压强p1________(填“>”“<”或“＝”)2 MPa，理由是____________________________。 (2)当温度为T3 K、压强为p1时，a点的v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。 答案　(1)<　该反应的正反应为气体分子数增大的反应，其他条件相同时，减小压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大　(2)> 解析　(1)已知CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的正反应为气体体积增大的反应，在恒温条件下，减小压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，即压强p1<2 MPa。 (2)当温度为T3 K、压强为p1时，a点对应的CO2的转化率较相同条件下CO2的平衡转化率小，说明此时反应正向进行，即v正>v逆。 (选择题1～10题，每小题7分，11～12题，每小题8分，共86分) 题组一　化学平衡移动与平衡转化率判断 1．反应X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0，在密闭容器中充入0.1 mol X和0.1 mol Y，达到平衡时，下列说法不正确的是(　　) A．减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变 B．增大c(X)，X的转化率减小 C．保持容器体积不变，同时充入0.1 mol X和0.2 mol Y，X的转化率增大 D．加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大 答案　D 解析　A项，该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，正确；B项，增大c(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，X的转化率减小，正确；C项，相当于只增加Y的浓度，X的转化率增大，正确；D项，催化剂不能使平衡移动，不改变生成物的产率，错误。 2．α1和α2，c1和c2分别为两个恒容容器中平衡体系N2O4(g)2NO2(g)和3O2(g)2O3(g)的反应物转化率及反应物的平衡浓度，在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，下列判断正确的是(　　) A．α1减小、α2增大，c1、c2均增大 B．α1、α2均增大，c1、c2均增大 C．α1增大、α2减小，c1、c2均增大 D．α1减小、α2增大，c1增大、c2减小 答案　A 解析　在温度、体积不变的情况下，均增加反应物的物质的量，相当于达到平衡后增大压强，对于N2O4(g)2NO2(g)而言，增大压强平衡逆向移动，所以α1减小；而对于3O2(g)2O3(g)而言，增大压强，平衡正向移动，所以α2增大，但平衡时反应物和生成物的浓度都比原平衡时的浓度大，则c1、c2均增大，答案为A。 3．将1 mol NH3放入体积可变的恒压容器中，一段时间后达到化学平衡状态，NH3的转化率为a%；保持恒温恒压的条件不变，再向平衡体系中投入2 mol NH3，达到新的化学平衡时NH3的转化率为(　　) A．大于a% B．小于a% C．等于a% D．无法计算 答案　C 解析　将1 mol NH3放入体积可变的恒压容器中，一段时间后达到化学平衡状态，NH3的转化率为a%，可以用下图表示。 达到化学平衡后再充入2 mol NH3，相当于有一个体积为原来2倍的容器，可以用下图表示。 因为起始量为原来的2倍，转化量也为原来的2倍，所以转化率相同，故选C。 4．如图，关闭活塞K，向A中充入1 mol X、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，此时A的容积是a L，B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(g) 　ΔH<0。A保持恒压，B保持恒容。达平衡时，A的体积为1.4a L。下列说法错误的是(　　) A．反应速率：v(B)>v(A) B．A容器中X的转化率为80% C．若打开K，则A的体积变为2.6a L D．平衡时Y的体积分数：A<B 答案　C 解析　该反应的正反应为气体体积增大的反应，随着反应的进行，B中压强增大，所以v(B)>v(A)，A正确； X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(g) 起始/mol　　　1　　1　　　0　　　0 转化/mol　　　b　　b　　　2b　　　b 平衡/mol　　1－b　1－b　　2b　　　b 由题意得＝1.4，b＝0.8，所以α(X)＝×100%＝80%，B正确；若打开K，整个体系中各组分与A中各组分的百分含量一样，设总体积为m，则＝，m＝4.2a L，所以A的体积应变为4.2a L－2a L＝2.2a L，C错误；由于B中压强大，相较于A，平衡左移，所以B中Y的体积分数大，D正确。 题组二　平衡的建立与平衡移动曲线 5.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。下列说法正确的是(　　) A．t2时加入了催化剂 B．t3时降低了温度 C．t5时增大了压强 D．t3～t4时间内反应物转化率最低 答案　A 解析　该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，正、逆反应速率同等程度增大，只能是使用了催化剂，A正确；该反应正反应是放热反应，温度降低，平衡正向移动，不可能为降低温度，B错误；t5时刻，改变条件，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，只能是升高温度，C错误；t3～t4、t5～t6都是平衡向逆反应方向移动，t6之后平衡转化率最低，D错误。 6．在某一体积可变的恒温密闭容器中发生反应2XY3(g)X2(g)＋3Y2(g)　ΔH>0。改变其中一个反应条件，得到逆反应速率(v逆)与时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．平衡常数：K(t0)<K(t2)<K(t4) B．起始时，在容器中只充入了XY3(g) C．t1 min时改变的反应条件可能是升高温度 D．图中，XY3(g)的平衡转化率最大的时间段是t0～t1 min 答案　D 解析　由于ΔH>0，温度升高，平衡正向移动，图中所示不涉及改变温度，平衡常数不变，A、C错误；起始时，v逆>0，因此起始时容器中还加入了生成物，B错误；t1时平衡逆向移动，XY3(g)的平衡转化率减小，t3 min时平衡正向移动且v正、v逆均增大，改变的条件为加入了反应物，XY3(g)的平衡转化率减小，因此t0～t1 min时，XY3(g)的平衡转化率最大，D正确。 7.已知反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)　ΔH<0，如图a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是(　　) ①增大A的浓度　②升高温度　③增大D的浓度　④加入催化剂　⑤恒温下，缩小反应容器体积　⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变 A．①②③ B．④⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥ 答案　B 解析　根据题图可知曲线b(实线)变为曲线a(虚线)时，平衡未发生移动且反应速率加快了。①增大A的浓度、②升高温度、③增大D的浓度，平衡均发生了移动，D的体积分数会发生改变；⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变，因为压强不变，体积变大，所以浓度、反应速率变小，与图像不一致；④加入催化剂，反应速率加快了，同时平衡不移动，与图像一致；⑤恒温下，缩小反应容器体积，压强增大，速率加快，又因为方程式左右两边气体的化学计量数之和相等，所以平衡不移动，与图像一致。 题组三　等温(压)曲线 8．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　催化剂不能使平衡发生移动，所以不能使C的体积分数增大，A项错误；达到平衡所用时间越短，反应速率越快，由图可知T2＞T1，p2＞p1，则温度由T1升高到T2，平衡时C的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，B项正确；压强由p1增大到p2，平衡时C的体积分数减小，说明增大压强平衡逆向移动，所以该反应的正反应为气体分子数目增多的反应，即n＜e＋f，C项错误；A为固体，增大A的质量不能改变A的浓度，不能使平衡发生移动，D项错误。 9．(2023·深圳高二统考期末)为实现碳达峰、碳中和，CO2综合利用的技术不断创新。某实验小组研究CO2和CH4反应得到合成气的原理为CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)；向2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2，反应过程中CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．该反应的ΔH<0 B．压强：p2>p1 C．1 100 ℃时，该反应的平衡常数为12.96 D．维持X点温度不变，向容器内再充入0.1 mol CH4、0.1 mol CO2、0.2 mol CO和0.2 mol H2，此时，v正<v逆 答案　D 解析　根据图像，其他条件不变时，升高温度，CO2的平衡转化率增大，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，A错误；根据反应前后气体分子数增大，其他条件不变时，增大压强，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，p2<p1，B错误；根据三段式： CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) c0/(mol·L－1)　0.5　　　0.5　　　　0　　　0 Δc/(mol·L－1)　0.3　　　0.3　　　　0.6　　0.6 c平/(mol·L－1)　0.2　　　0.2　　　　0.6　　0.6 K＝＝＝3.24，C错误；X点温度不变，向容器内再充入0.1 mol CH4、0.1 mol CO2、0.2 mol CO和0.2 mol H2，Q＝＝3.841 6>K，反应逆向进行，v正<v逆，D正确。 10．已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，N2的平衡转化率α(N2)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．将1 mol N2与3 mol H2置于1 L密闭容器中充分反应，放出的热量为92.4 kJ B．T1<T2 C．平衡状态由A变到B时，平衡常数：K(A)<K(B) D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率增大，正反应速率减小 答案　B 解析　可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以1 mol N2与3 mol H2充分反应放出的热量小于92.4 kJ，A项错误；题述反应的正反应为放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，N2的平衡转化率降低，则T1<T2，B项正确；平衡常数只受温度影响，平衡状态由A变到B时，温度不变，化学平衡常数不变，K(A)＝K(B)，C项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率比正反应速率增大更多，所以化学平衡向逆反应方向移动，D项错误。 11．为探究外界条件对反应aA(g)＋bB(g)cC(g)　ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为a∶b反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。下列判断正确的是(　　) A．a＋b>c B．平衡后增大容器体积，反应放出热量 C．升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数也增大 D．平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数减小 答案　C 解析　由图可知，同一温度下，增大压强，A的物质的量分数增大，平衡逆向移动，说明a＋b＜c，A项错误；由图可知，同一压强下，升高温度，A的物质的量分数减小，平衡正向移动，即正反应为吸热反应，平衡后增大容器体积，相当于减小压强，平衡正向移动，需要吸收热量，B项错误；平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数增大，D项错误。 12．(2023·宁波高二调研)已知可逆反应2A(g)＋B(g)2C(g)，根据表中的数据判断下列图像错误的是(　　) 压强/MPa A的转化率/% 温度/℃ p1 p2 400 95.6 99.7 500 92.9 97.8 答案　D 解析　根据题表数据可知，在相同的压强下，升高温度，A的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应。该反应为气体体积减小的反应，在相同的温度下，增大压强，A的转化率增大，则p2>p1。升高温度，A的转化率降低，化学反应速率增大，所以500 ℃时先达到平衡，A正确；压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，C的百分含量减小，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，C的百分含量增大，B正确；升高温度，v正、v逆均增大，但v逆增大的程度大，即v逆>v正，所以平衡逆向移动，经过一段时间后反应达到新的平衡，C正确；增大压强，v正、v逆均增大，但v正>v逆，平衡正向移动，最终达到新的平衡状态，D错误。 13．(14分)硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。 (1)将0.05 mol SO2(g)和0.03 mol O2(g)通入容积为1 L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.04 mol·L－1。 ①从平衡角度分析，采用过量O2的目的是__________________。 ②对于气相反应，用某组分(B)平衡分压(pB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，已知：B的平衡分压＝总压×平衡时B的物质的量分数，则该温度下Kp＝__________________(总压用p0表示)。 ③已知：K(300 ℃)>K(350 ℃)，该反应是____________________________________ 反应。若升高温度，则SO2的转化率_______________________________________ (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图1。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)____________(填“>”“<”或“＝”)K(B)。 (3)如图2所示，保持温度不变，将2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中，将4 mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。 ①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到平衡时，SO3的体积分数甲________(填“<”“>”或“＝”，下同)乙。 ②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲____乙。 答案　(1)①提高二氧化硫的转化率　②　③放热　减小　(2)＝　(3)①<　②> 解析　(1)②在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.04 mol·L－1，列出三段式，容器的容积为1 L， 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 起始/(mol·L－1)　0.05　　　0.03　　0 转化/(mol·L－1)　0.04　　　0.02　　0.04 平衡/(mol·L－1)　0.01　　　0.01　　0.04 则Kp＝＝＝。③K(300 ℃)>K(350 ℃)，说明温度越高，平衡常数越小；升温，平衡向吸热反应方向移动，则正反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小。(2)平衡常数只受温度影响，与压强无关，平衡状态由A变到B时，二者温度相同，故平衡常数K(A)＝K(B)。(3)①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数：甲<乙。②甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不移动；乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，分压减小，平衡逆向移动，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，所以SO3的体积分数：甲>乙。 学科网（北京）股份有限公司 $