专题04 化学平衡-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1期中复习学案知识点+习题

专题04 化学平衡 ▉考点01 可逆反应 1.概念 在同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。 2.表示方法 采用“⇌”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应。 3.特征 ①正、逆反应必须在同一条件下发生，在正反应进行的同时，逆反应也在进行。 ②可逆反应不能进行到底，也就是说可逆反应无论进行到何种程度，反应物和生成物均并存，即任何物质的物质的量都不可能为0。 特别提醒 可逆反应的前提是正反应和逆反应的反应条件相同，若条件不同则不互为可逆反应。如电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水不互为可逆反应。 ▉考点02 化学平衡状态及其判定 1.化学平衡状态 （1）概念：化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 特别提醒 ①前提是“一定条件下的可逆反应”； ②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”； ③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。 （2）化学平衡状态的建立 ①可借助速率—时间图像来理解化学平衡状态的建立与化学反应速率之间的关系。 以可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例，若开始时只有反应物没有生成物，此时A和B的浓度最大，因此v（正）最大和 v（逆）为0。随着反应的进行，反应物不断减小而生成物不断增大，则v（正）逐渐减小而v（逆）逐渐增大。当反应进行到某一时刻时， v（正）= v（逆） ，即达到了化学平衡状态。如下图所示： ②可借助浓度——时间图像来理解化学平衡的建立与反应过程中物质浓度间的关系，如下图所示： （3）化学平衡状态的特征 ①逆：可逆反应； ②等：正反应速率与逆反应速率相等，即v(正)=v(逆)≠0； ③动：达到平衡时，化学反应始终在进行，所以是化学反应是动态平衡； ④定：在一定条件下的平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变。 ⑤变：任何化学平衡状态均是有条件的(与浓度、温度、压强等有关)。 条件改变，化学平衡发生移动。 2.化学平衡状态的判定 （1）“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 （2）“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。 （3）常见模型 化学反应模型 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g) 正、逆反应 速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时也生成了m mol A 平衡 在单位时间内消耗了n mol B的同时也消耗了p mol C 平衡 (A)： (B)： (C)： (D)=m：n：p：q 平衡 在单位时间内生成了n mol B的同时也消耗了q mol D，均指(逆) 不一定平衡 压强 m+n≠p+q，总压强一定(其他条件一定) 平衡 m+n=p+q，总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量() 一定，当m+n≠p+q时 平衡 一定，当m+n=p+q时 不一定平衡 温度 当体系温度一定时(其他条件 不变) 平衡 密度 只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变 平衡 ▉考点03 化学平衡常数 1.化学平衡状态时浓度数据分析 分析课本P33表2—1中457.6 ℃时反应体系H2(g)＋I2(g)2HI(g)中各物质的浓度数据，可以发现以下规律： （1）无论该反应从正向进行还是从逆向进行，平衡时，只要温度一定，的值近似相等。 （2）无论反应物或生成物的浓度如何改变，平衡时只要温度一定，的值也近似相等。 2.化学平衡常数 （1）概念 ①条件：一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时 ②叙述：生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，叫化学平衡常数 ③符号：K （2）表达式 ①对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)来说，平衡常数的表达式为K＝ 。 ②单位：（mol·L－1）（p+q）－（m+n） （一般不写） （3）意义 ①对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度； ②平衡常数的数值越大，反应物的转化率越大，说明反应可以进行得越完全。 K值 ＜10－5 10－5～105 ＞105 反应程度 很难进行 反应可逆 进行完全 （4）影响因素 ①内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 ②外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 易错提醒 1.固体和液体不列入平衡常数表达式。 2.平衡常数只跟温度有关，温度不变，则平衡常数不变。 3.浓度商与化学平衡常数的关系 （1）浓度商的定义 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q＝。 （2）Q与K关系 当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。 4.化学平衡常数的应用 （1）判断反应进行的方向 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻Q＝，当： Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 （2）判断反应的热效应 ①温度升高：K值增大→正反应为吸热反应；K值减小→正反应为放热反应。 ②温度降低：K值增大→正反应为放热反应；K值减小→正反应为吸热反应。 ▉考点04 化学平衡常数的计算 利用“三段式”法进行化学平衡的有关计算 可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 1.模式 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转) 则有①平衡常数K＝ 。 ②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶。 ④平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡时和开始时的压强比：＝。 ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1。 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量： ＝ g·mol－1。 ⑧生成物产率＝×100%。 2.基本步骤 ①确定反应物和生成物的初始加入量； ②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x)； ③确定平衡量。 ▉考点05 化学平衡移动 1.概念 在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度 等)，化学平衡状态被破坏，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡 状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。 2.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 3.化学平衡移动方向的判断 （1）根据速率判断 ①若v（正）＞v（逆），则平衡正向移动。 ②若v（正）＝v（逆），则平衡不移动。 ③若v（正）＜v（逆），则平衡逆向移动。 （2）根据结果判断 ①如果平衡移动的结果使反应产物浓度更大，则称平衡正向移动或向右移动； ②如果平衡移动的结果使反应产物浓度更小，则称平衡逆向移动或向左移动。 （3）根据浓度商Q和化学平衡常数K的相对大小判断 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻Q＝，当： Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 特别提醒 反应速率改变时平衡不一定移动，但平衡移动时反应速率一定改变，反应速率改变化学平衡状态一定改变，但平衡不一定移动。 ▉考点06 化学平衡移动的因素 1.浓度对化学平衡移动的影响 【实验2-1】 P36 向盛有5mL0.005mol/L FeCl3溶液的试管中加入5mL0.015mol/L KSCN溶液，溶液呈红色。 将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中，向试管b中加入少量铁粉，向试管c中滴加4滴1mol/L KSCN溶液，观察b、c试管中溶液颜色的变化，并与试管a对比。 在上述反应体系中存在平衡：Fe3++3SCN－ Fe(SCN)3(红色) 试管 b c 现象 试管b中溶液颜色比a试管浅 试管c中溶液颜色比a试管浅 实验结论：当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后，溶液的颜色都改变了，这说明平衡混合物的组成发生了变化。 特别提醒 1.本实验的关键是第一次获得的溶液浓度要小、红色要浅。 2.本实验所加4 滴1mol/LKSCN溶液，一方面浓度明显高于原来的 0.015mol/L，另一方面体积改变可以忽略不计，很好地控制了单一变量。 3.作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，对平衡才有影响，如增加 KC1 固体量，平衡不移动，因为 KC1 不参与离子反应。 若其他条件不变，改变浓度对化学平衡的影响及其图像如下： 化学 平衡 aA＋bB⇌cC＋dD(A、B、C、D为非固体) 体系浓度 改变 增大反应物浓度 增大生成物浓度 减小反应物浓度 减小生成物浓度 平衡移动 方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动 速率 变化 v正先增大， v逆随后增大， 且v′正＞v′逆 v逆先增大， v正随后增大， 且v′逆＞v′正 v正先减小， v 逆随后减小， 且v′逆＞v′正 v逆先减小， v正随 后减小， 且v′正＞v′逆 图像 易错提醒 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。 ▉考点01 化学平衡建立的过程 1．在一定条件下发生反应：2A（g）+2B（g）⇌xC（g）+2D（g），在2L密闭容器中，把4mol A和2mol B混合，2min后达到平衡时生成1.2mol C，又测得反应速率VD＝0.2mol/（L•min），下列说法正确的是（　　） A．A和B的转化率均是20% B．x＝3 C．平衡时A的物质的量为2.8mol D．平衡时气体压强比原来减小 2．如图表示反应M（g）+P（g）⇌nQ（g）的平衡体系中，Q的物质的量浓度c（Q）与温度T的关系（曲线上的任何一点都表示平衡状态）．下列有关该反应的描述错误的是（　　） A．通过分析题图，该反应的正反应为放热反应 B．A状态与C状态的化学反应速率比较为v（A）＜v（C） C．在T1、D状态时，v正＜v逆 D．在T2、B状态时，改变体积始终有v正＝v逆，则n＝2 3．在恒温、恒容下，有反应2A（g）+2B（g）⇌C（g）+3D（g），现从两条途径分别建立平衡．途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol•L﹣1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mol•L﹣1和6mol•L﹣1．以下叙述正确的是（　　） A．达到平衡时，途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率 B．达到平衡时，途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强 C．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同 D．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同 4．在某容积一定的密闭容器中，有下列的可逆反应：A（g）+B（g）⇌xC（g），有图I（T表示温度，P表示压强，C%表示C的体积分数）所示的反应曲线，试判断对图II的说法中正确的是（　　） A．若P3＞P4，则y轴表示B的百分含量 B．若P3＞P4，则y轴表示混合气体的平均摩尔质量 C．若P3＜P4，则y轴表示B的体积分数 D．若P3＜P4，则y轴表示混合气体的密度 5．图象对于可逆反应：2A（g）+B（g）⇌2C（g）△H＜0，下列图象不正确的是（　　） A． B． C． D． 6．在常温恒容的密闭容器中充入浓度均为1mol/L的NH3和HCl，发生NH3（g）+HCl（g）⇌NH4Cl（s）△H＝﹣a kJ/mol，下列说法正确的是（　　） A．现象为产生白雾 B．反应物的活化能为a kJ/mol C．该条件下，混合气体的平均摩尔质量始终不变 D．任何温度下，该反应均能自发进行 ▉考点02 化学平衡常数的含义 1．已知反应NH3⇌N2H2，在某温度下的平衡常数为0.5，在此条件下，氨的合成反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数为（　　） A．0.5 B．1 C．2 D．4 2．一定条件下，在密闭容器中发生可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），该反应的平衡常数表达式为（　　） A． B． C． D． 3．在一定温度下反应SO2Cl2（g）＝SO2（g）+Cl2（g）向逆方向进行，则此时Q与K的关系是（　　） A．Q＞K B．Q＝K C．Q＜K D．无法判断 4．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：。该反应的平衡常数表达式为（　　） A． B． C． D． 5．氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）Si3N4（s）+6CO（g）。 （1）该反应的平衡常数表达式为K＝　 　 。 （2）若知上述反应为吸热反应，升高温度，其平衡常数值 　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 6．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝　 　 ． （2）该反应为　 　 反应（选填吸热、放热）． （3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）•c（H2）＝c（CO）•c（H2O），试判断此时的温度为　 　 ℃． ▉考点03 化学平衡常数的影响因素 1．甲烷重整时涉及以下两个反应： ①CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）K1 ②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）K2 它们的平衡常数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应①、②都是放热反应 B．两曲线交点表示此时①、②两反应速率相等 C．相同温度下，CH4（g）+2H2O（g）⇌CO2（g）+4H2（g）的平衡常数为K1+K2 D．相同条件下，增大反应①中水蒸气的浓度，CH4的转化率增大 2．已知：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）的平衡常数K随温度的变化如表，下列说法正确的是（　　） 温度/℃ 400 500 830 1000 平衡常数K 10 9 1 0.6 A．恒温时减小容器体积增大压强，正反应速率增大 B．该反应的正反应是吸热反应 C．830℃时，反应达到平衡，一定是c（CO）＝c（CO2） D．400℃时，生成CO2物质的量越多，平衡常数K越大 ▉考点04 用化学平衡常数进行计算 1．某温度下，将2mol E和3mol F充入一密闭容器中，发生反应：aE（g）+F（g）⇌M（g）+N（g），平衡常数K等于1，在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的2倍，F百分含量不发生变化，则E的转化率为（　　） A．60% B．50% C．30% D．无法确定 2．E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（s）+4F（g）⇌G（g），已知该反应的平衡常数值如下表所示．下列说法正确的是（　　） 温度℃ 25 80 230 平衡常数值 5×104 2 1.9×10﹣5 A．上述反应是熵增反应 B．25℃时，反应G（g）⇌E（s）+4F（g）的平衡常数值是0.5 C．在80℃时，测得某时刻，F、G浓度均为0.5 mol•L﹣1，则此时v（正）＞v（逆） D．恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），达新平衡时，G的体积百分含量将增大 3．氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值（IgK）与温度的关系： ①N2+3H2⇌2N2H3 ②N2+3O2⇌2NO 根据图中的数据判断下列说法正确的是（　　） A．反应①和②均为放热反应 B．升高温度，反应①的反应速率减小 C．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大 D．在1000℃时，反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等 4．某温度下，反应SO2（g）O2（g）⇌SO3（g） 的平衡常数K1＝50，在同一温度下，反应SO3（g）⇌SO2（g）O2（g）的平衡常数K2的值为（　　） A．2500 B．100 C．0.02 D．0.001 （多选）5．在密闭容器中加入镍粉后再充入一定量的CO气体，一定条件下，发生反应：Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g），已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表，下列说法正确的是（　　） 温度/℃ 20 100 230 K 1×105 1 2×10﹣5 A．该反应正反应为放热反应 B．在100℃时，测得某时刻Ni（CO）4、CO的浓度均为1mol•L﹣1，则此时v正＞v逆 C．20℃时反应Ni（CO）4（g）⇌Ni（s）+4CO（g）的平衡常数约为10﹣5 D．恒温恒压下，向容器中再充入少量CO，达新平衡时，CO的转化率将增大 6．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用． Ⅰ、利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应： TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H＞0 （ I） （1）反应（ I）的平衡常数表达式K＝　 　 ， （2）若K＝1，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为　 　 ． Ⅱ、恒温下，在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1mol N2与1mol H2的混合气体，发生如下反应：N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3（g），△H＜0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4mol． （1）此温度时该反应的K值为　 　 ． （2）若在此温度下，向另一容积为1L的恒容容器B中按物质的量分别为2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3，此时，该反应是否处于平衡状态　 　 （填“是”或“否”），此时若没有达平衡，反应向　 　 方向进行（填“正”或“逆”）． ▉考点05 化学平衡状态的判断 1．某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的C（s）和H2O（g），探究水煤气的制备，反应为C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g）下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是（　　） A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中H2的体积分数不变 C．该反应的化学平衡常数不变 D．n（H2O）：n（H2）＝1：1 2．对化学反应限度的叙述，错误的是（　　） A．任何可逆反应都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等 C．化学反应的限度是不可改变的 D．化学反应的限度与时间的长短无关 3．汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是（　　） A．③④ B．①② C．②④ D．①③ 4．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应A（s）+2B（g）＝C（g）+D（g），下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是（　　） ①混合气体的密度不变 ②容器内气体的压强不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④B的物质的量浓度不变 ⑤v正（C）＝v逆（D） ⑥c（B）＝2c（C） A．②⑤⑥ B．①④⑤ C．②④⑤⑥ D．只有④ 5．已知N2O4（g）⇌2NO2（g）△H＞0，现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是（　　） A． B． C． D． 6．一定温度下，将纯净的氨基甲酸铵（NH2COONH4）置于真空密闭恒容容器中（固体试样体积忽略不计）达到分解平衡：NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）。下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是（　　） A．气体的总质量保持不变 B．NH3与CO2的质量比保持不变 C．2v（NH3）＝v（CO2） D．混合气体的平均相对分子质量不变 ▉考点06 化学平衡的影响因素 1．在恒温恒容的条件下，反应：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（s）已达平衡，能使平衡正向移动的措施是（　　） A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度 2．医学研究证实：痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠（NaUr）有关（NaUr增多，病情加重），其化学原理为：HUr（aq）+Na+（aq）⇌NaUr（s）+H+（aq）ΔH＜0，下列说法不正确的是（　　） A．大量饮水会增大痛风病发作的可能性 B．秋冬季节更易诱发关节疼痛 C．饮食中摄入过多咸菜，会加重痛风病病情 D．患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物 3．为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是（　　） 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向1mL0.1mol•L﹣1K2Cr2O7溶液中加入5滴6mol•L﹣1NaOH溶液 黄色溶液变橙色 减小H+浓度，平衡向生成的方向移动 B 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 压强 向恒温密闭容器中充入NO2气体，达到平衡后压缩体积增大压强 气体颜色变深 增大压强平衡向生成NO2的方向移动 D 催化剂 向2支大小相同的试管中分别加入2mL5%H2O2溶液，向第一支试管中滴入2滴1mol•L﹣1FeCl3溶液，向第二支试管中滴入2滴蒸馏水 相同时间内第一支试管产生气泡更多 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 A．A B．B C．C D．D 4．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是（　　） A．用排饱和食盐水法收集氯气 B．加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3 C．增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3 D．在Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3反应达平衡时，增加KSCN的浓度，体系颜色变深 5．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，发生下列反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），反应达到平衡后，改变下述条件，达到平衡后NH3的物质的量浓度不改变的是（　　） A．保持温度和容器压强不变，充入1mol NH3（g） B．保持温度和容器体积不变，充入1mol NH3（g） C．保持温度和容器体积不变，充入1mol N2（g） D．保持温度和容器压强不变，充入1mol Ar（g） 6．合成氨反应：3H2+N22NH3在密闭容器中进行，下列有关说法正确的是（　　） A．达到化学平衡时，各物质的浓度不再改变 B．使用催化剂可使H2的转化率达到100% C．其他条件不变，升高温度，不能增大反应的速率 D．其他条件不变，降低NH3的浓度，可以增大反应的速率 ▉考点07 探究浓度、催化剂对化学平衡的影响 1．碳酸二甲酯（DMC）是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯：CO2+2CH3OH→CO（OCH3）2+H2O．某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究催化剂用量分别对转化数（TON ） 的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图，判断下列说法不正确的是（　　） A．由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义 B．在反应体系中添加合适的吸水剂，将提高该反应的TON C．当催化剂用量为1.2×10﹣5mol时，该反应的TON 达到最高点 D．当催化剂用量高于1.2×10﹣5mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率逐渐降低 2．氧化剂H2O2在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注．资料显示，某些金属离子对H2O2的分解起催化作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如图1所示的实验装置进行实验． （1）某同学通过测定O2体积来比较H2O2的分解速率快慢，实验时可以通过测量　 　 或　 　 来比较； （2）0.1g MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示．解释反应速率变化的原因　 　 ，计算H2O2的初始物质的量浓度为　 　 （保留两位有效数字，在标准状况下测定） 3．应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率． （1）773K、固定体积的容器中，反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）过程中能量变化如图甲．曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化．若投入amol CO、2amol H2，平衡时能生成0.1a mol CH3OH，反应就具工业应用价值． ①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为　 　 ； ②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施（答两项即可）　 　 、　 　 ； ③下列与催化剂有关的说法中，正确的是　 　 （填字母序号）． a．使用催化剂，使反应 CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＞﹣91kJ•mol﹣1 b．使用催化剂，能够提高反应物转化率 c．使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K （2）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如图乙I所示． ①Fe电极作　 　 极（填“阴”或“阳”）； ②Ni电极的电极反应式为：　 　 ． （3）欲用图乙Ⅱ装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定　 　 推算反应速率． ▉考点08 探究浓度对化学平衡的影响 1．探究浓度对2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2的影响，进行如下实验： 下列说法不正确的是（　　） A．Ⅱ中，加入的SCN﹣结合Fe3+，使平衡逆向移动 B．Ⅲ中含有I2 C．比较溶液中的c（I﹣）：Ⅱ＞Ⅳ D．Ⅳ中不含有Fe3+ 2．探究浓度对化学平衡的影响，实验如下： Ⅰ.向5mL0.05mol/LFeCl3溶液中加入5mL0.05mol/LKI溶液（反应a），平衡后分为两等份 Ⅱ.向一份加入饱和KSCN溶液，变红（反应b）；加入CCl4，振荡、静置，下层显极浅的紫色 Ⅲ.向另一份加入CCl4，振荡、静置，下层显紫红色 结合实验，下列说法不正确的是（　　） A．反应a为：2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2 B．Ⅱ中，反应a进行的程度大于反应b C．氧化性：Ⅱ中，I2＞Fe3+ D．水溶液中c（Fe2+）：Ⅱ＜Ⅲ 3．一定温度下，探究浓度对化学平衡的影响，实验如下： I．向 5mL 0.05mol/L FeCl3 溶液中加入 5mL 0.05mol/L KI 溶液，平衡后分为两等份Ⅱ．向一份加入 KSCN 溶液，变红；加入 CCl4，振荡、静置，下层显极浅的紫色 Ⅲ．向另一份加入 CCl4，振荡、静置，下层显紫红色．下列说法错误的是（　　） A．I 中反应为：2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2 B．比较水溶液中 c（I﹣）：Ⅱ＞Ⅲ C．比较水溶液中 c（Fe3+） I＜Ⅱ D．若在实验Ⅱ中加入少量 NaOH 固体，c（I﹣）会增大 4．取两支试管，各加入4ml0.1mol/L的KMnO4酸性溶液，然后向一支试管加入0.1mol/LH2C2O4溶液2ml，向另一支试管加入0.2mol/L溶液2ml，分别记录褪色时间． （1）填表 加入试剂 0.1mol/LH2C2O4溶液 0.2mol/LH2C2O4溶液 实验现象 　 　 　 　 褪色时间 16s 9s （2）由上述实验得出结论　 　 ． 5．试述实验室证明浓度对化学平衡影响实验过程． 反应原理（用离子方程式表示）：　 　 操作步骤及现象： 实验步骤 实验现象 解释和结论 （1）在小烧杯中加入0.1mol/LFeCl3溶液2mL和0.1mol/LNH4SCN溶液2mL．加水10ml，混匀后分装于3支试管中． 反应后形成红色溶液． （2）　 　 　 　 　 　 （3）　 　 　 　 　 　 （4）比较上述三支试管的颜色． 　 　 　 　 6．实验小组探究酸对Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3 平衡的影响。将0.005mol/L FeCl3溶液（接近无色）和0.01 mol/L KSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 （1）FeCl3水解显酸性的原因是 　 　 。（用离子方程式表示） （2）甲同学认为加入酸后，会使Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3体系中 　 　 浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 【设计并实施实验】 【查阅资料】 Fe3+和Cl﹣、均能发生络合反应： Fe3++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣（黄色）；Fe3++2⇌[Fe（SO4）2]﹣（无色）。 实验Ⅰ．探究现象a中溶液颜色变化的原因如表1： 表1： 编号 操作 现象 ① 向2mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化 ② 向2mL红色溶液中滴加5滴3mol/L KCl溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 （3）实验①的目的是 　 　 。 （4）根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：　 　 。 实验Ⅱ．探究现象b中溶液呈浅黄色的原因如表2 表2： 编号 操作 现象 ③ 取1 mL 0.0025 mol/L Fe2（SO4）3溶液（无色），加入1mL 0.01 mol/L KSCN溶液，再加入5滴1.5 mol/L H2SO4溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 ④ 取1 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液，　 　 　 　 （5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是 　 　 。 （6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：　 　 。 ▉考点09 探究温度、压强对化学平衡的影响 （多选）1．为探究温度、压强对可逆反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（s）的影响，在起始容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB．分别进行了如下各组实验，各组实验的起始状态相同，②③④组是在①的基础上作出的改变，测得不同条件下平衡时各物质浓度见下表．第①组：保持温度不变；第②组：只改变体系体积；第③组：只升高温度；第④组：某同学只改变某一种实验条件测得的实验数据． A B C ① 0.05mol•L﹣1 amol•L﹣1 0.05mol•L﹣1 ② bmol•L﹣1 bmol•L﹣1 0.122mol•L﹣1 ③ 0.06mol•L﹣1 0.06mol•L﹣1 0.04mol•L﹣1 ④ 0.07mol•L﹣1 0.07mol•L﹣1 0.0098mol•L﹣1 分析相关数据后，同学得出下列结论，其中正确的是（　　） A．第①组实验中a＝0.05mol•L﹣1 B．第②组实验中，b＜0.05mol•L﹣1 C．由①与③组数据的比较，可判断出正反应是吸热反应 D．由①与④组数据的比较，可判断该同学改变的条件不可能与温度有关 ▉考点10 化学平衡的计算 1．甲胺（CH3NH2）是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应CH3OH（g）+NH3（g）⇌CH3NH2（g）+H2O（g），测得有关实验数据如下： 容器编号 温度/K 起始物质的量（mol） 平衡时物质的量（mol） CH3OH（g） NH3（g） CH3NH2（g） H2O（g） CH3NH2（g） H2O（g） Ⅰ 530 0.40 0.40 0 0 0.30 Ⅱ 530 0.80 0.80 0 0 Ⅲ 500 0 0 0.20 0.20 0.16 下列说法正确的是（　　） A．正反应的平衡常数K（Ⅰ）＝K（Ⅱ）＞K（Ⅲ） B．达到平衡时，体系中c（CH3OH）关系：2c（CH3OH，Ⅰ）＞c（CH3OH，Ⅱ） C．达到平衡时，转化率：α（NH3，Ⅰ）+α（H2O，Ⅲ）＜1 D．530K时，若起始向容器Ⅰ中充入0.10mol CH3OH、0.15mol NH3、0.10mol CH3NH2、0.10mol H2O，则反应将向逆反应方向进行 2．一定温度下，10mL 0.40 mol•L﹣1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。 t/min 0 2 3 6 8 10 V（O2）/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是（　　）（溶液体积变化忽略不计） A．反应至6min时，H2O2分解了50% B．反应至6min时，c（H2O2）＝0.20 mol•L﹣1 C．0～6min的平均反应速率：v（H2O2）≈3.3×10﹣2mol/（L•min） D．4～6min的平均反应速率：v（H2O2）＞3.3×10﹣2mol/（L•min） 3．已知298K，101kPa时，CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49.5kJ•mol﹣1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为0.4mol•L﹣1，c（CO2）﹣t关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．T1＞T2 B．T1下反应达到平衡时 C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大 D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同 4．在2L恒容密闭容器中，充入2.0mol NO和2.0mol SO2在一定条件下发生反应2NO（g）+2SO2（g）⇌N2（g）+2SO3（g），测得平衡体系中NO、SO3的物质的量分数（x%）与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．T1时，当2v正（SO3）＝v逆（N2）时反应达到平衡状态 C．T2时，若反应经ts达到平衡，则 D．b点时，往容器中再充入NO、SO2各1.0mol，再次平衡时x%（N2）减小 5．2mol NH3和3mol O2在2L密闭容器中发生反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），2min后达到平衡，生成1.5mol NO．下列有关说法正确的是（　　） A．达到平衡时，4υ正（O2）＝5υ逆（NO） B．若单位时间内生成x mol NO，同时消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态 C．达到平衡时，若增加容器体积，则υ正减少，υ逆增大 D．2min内用NH3表示的反应速率为υ（NH3）＝0.75mol•L﹣1•min﹣1 6．温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：2C（s）+2NO2（g）⇌N2（g）+2CO2（g）。反应相同时间，测得各容器中NO2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．T℃时，该反应的化学平衡常数为Kmol•L﹣1 B．由图可知，c点v正＞v逆 C．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡小 D．容器内的压强pa：pb＝6：7 ▉考点11 化学平衡移动原理 1．下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．合成氨工业中需要采用高压的条件 B．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 C．向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体，溶液的pH增大 D．H2、I2、HI平衡时的混合气体，缩小容器的体积，颜色变深 2．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是（　　） A．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，制备Fe（OH）3胶体 B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后混合气体颜色加深 C．向某浓度的FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液，再滴入NaOH溶液后红色变浅 D．密闭容器中发生如下反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），拉伸容器混合气颜色变浅 3．下列事实中，不能用勒•夏特列原理解释的是（　　） A．合成氨生产选择铁做催化剂，反应温度控制在700K左右 B．将CO中毒者放入高压氧舱中治疗 C．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 D．向含有Fe（SCN）3的红色溶液中加适量铁粉，振荡，溶液红色变浅 4．下列叙述中不能用平衡移动原理解释（　　） A．工业制硫酸过程中通入过量空气能提高硫酸产率 B．密闭容器中发生反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），拉伸容器混合气颜色变浅 C．煤气中毒的患者要送入高压氧仓中进行救治 D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气 5．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫 B．用排饱和食盐水法收集Cl2 C．对2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）平衡体系增加压强使颜色变深 D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率 6．下列事实能从平衡移动的角度解释的是（　　） A．H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深 B．采用500℃的高温条件，有利于合成氨气 C．黄色的FeCl3溶液，加热，溶液颜色加深 D．SO2催化氧化为SO3时，工业上采用常压而非高压 ▉考点12 等效平衡 1．恒温恒容条件下，发生反应：3A（g）+B（g）⇌2C（g）ΔH＝﹣QkJ/mol在3个密闭容器中，按下列方式投入反应物：Ⅰ.3mol A，1mol B；Ⅱ.6mol A，2mol B；Ⅲ.4mol C。则在保持恒温恒容反应达到平衡时，下列选项正确的是（　　） A．容器Ⅰ与容器Ⅱ中，C的浓度2cⅠ＜cⅡ，转化率αⅠ＞αⅡ B．容器Ⅰ与容器Ⅱ中，B的体积分数VⅠ%＞VⅡ%，反应能量变化2QⅠ＝QⅡ C．容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡，B的体积分数VⅡ%＝VⅢ%，转化率aⅢ+aⅡ＝1，反应能量变化QⅡ+QⅢ＝2Q D．三个容器中，平衡常数的关系为： 2．在相同温度下，体积均为1L的四个密闭容器中，保持温度和容积不变，以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下（已知2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ•mol﹣1） 容器 甲 乙 丙 丁 起始投料量 2molSO2+1molO2 1molSO2+0.5molO2 2molSO3 2molSO2+2molO2 反应放出或吸收的热量（kJ） a b c d 平衡时c（SO3） （mol•L﹣1） e f g h 下列关系正确的是（　　） A．a＝c；e＝g B．a＞2b；e＞2f C．a＞d；e＞h D．c+d＝196.6 3．某温度下，向三个容积相等的恒容密闭容器中分别加入①2molHI，②4molHI，③1molH2与1molI2，发生反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g） ΔH＝akJ•mol﹣1，均达到平衡时，三个容器中的焓变分别是ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是（　　） A．各容器的压强：①＝②＝③ B．I2的浓度：②＞①＞③ C．焓变的关系：ΔH1+ΔH3＝akJ•mol﹣1 D．I2的体积分数：①＝②＝③ 4．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表，则下列关系正确的是（　　） 容器 反应物投入的量 反应物的转化率 CH3OH的浓度 能量变化（Q1、Q2、Q3均大于0） 甲 1molCO和2molH2 a1 c1 放出Q1KJ热量 乙 1molCH3OH a2 c2 吸收Q2KJ热量 丙 2molCO和4molH2 a3 c3 放出Q3KJ热量 A．a1+a3＝1 B．2Q1＝Q3 C．c1＝c2 D．2a1＝a3 5．在一恒定容积的容器中充入4molA和2molB发生反应：2A（g）+B（g）⇌xC（g）。达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容积和温度不变，按1.2molA、0.6molB和2.8molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为（注意如果是物质的量浓度不变呢）（　　） A．只能为2 B．只能为3 C．可能为2，也可能为3 D．无法确定 6．在一恒定的容器中充入3molA和1molB发生反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g），达到平衡后，C的体积分数为W%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.9mol、B：0.3mol、C：2.1mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为（　　） A．只能为4 B．只能为3 C．可能是4，也可能是3 D．无法确定 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学平衡 ▉考点01 可逆反应 1.概念 在同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。 2.表示方法 采用“⇌”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应。 3.特征 ①正、逆反应必须在同一条件下发生，在正反应进行的同时，逆反应也在进行。 ②可逆反应不能进行到底，也就是说可逆反应无论进行到何种程度，反应物和生成物均并存，即任何物质的物质的量都不可能为0。 特别提醒 可逆反应的前提是正反应和逆反应的反应条件相同，若条件不同则不互为可逆反应。如电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水不互为可逆反应。 ▉考点02 化学平衡状态及其判定 1.化学平衡状态 （1）概念：化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 特别提醒 ①前提是“一定条件下的可逆反应”； ②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”； ③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。 （2）化学平衡状态的建立 ①可借助速率—时间图像来理解化学平衡状态的建立与化学反应速率之间的关系。 以可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例，若开始时只有反应物没有生成物，此时A和B的浓度最大，因此v（正）最大和 v（逆）为0。随着反应的进行，反应物不断减小而生成物不断增大，则v（正）逐渐减小而v（逆）逐渐增大。当反应进行到某一时刻时， v（正）= v（逆） ，即达到了化学平衡状态。如下图所示： ②可借助浓度——时间图像来理解化学平衡的建立与反应过程中物质浓度间的关系，如下图所示： （3）化学平衡状态的特征 ①逆：可逆反应； ②等：正反应速率与逆反应速率相等，即v(正)=v(逆)≠0； ③动：达到平衡时，化学反应始终在进行，所以是化学反应是动态平衡； ④定：在一定条件下的平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变。 ⑤变：任何化学平衡状态均是有条件的(与浓度、温度、压强等有关)。 条件改变，化学平衡发生移动。 2.化学平衡状态的判定 （1）“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 （2）“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。 （3）常见模型 化学反应模型 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g) 正、逆反应 速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时也生成了m mol A 平衡 在单位时间内消耗了n mol B的同时也消耗了p mol C 平衡 (A)： (B)： (C)： (D)=m：n：p：q 平衡 在单位时间内生成了n mol B的同时也消耗了q mol D，均指(逆) 不一定平衡 压强 m+n≠p+q，总压强一定(其他条件一定) 平衡 m+n=p+q，总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量() 一定，当m+n≠p+q时 平衡 一定，当m+n=p+q时 不一定平衡 温度 当体系温度一定时(其他条件 不变) 平衡 密度 只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变 平衡 ▉考点03 化学平衡常数 1.化学平衡状态时浓度数据分析 分析课本P33表2—1中457.6 ℃时反应体系H2(g)＋I2(g)2HI(g)中各物质的浓度数据，可以发现以下规律： （1）无论该反应从正向进行还是从逆向进行，平衡时，只要温度一定，的值近似相等。 （2）无论反应物或生成物的浓度如何改变，平衡时只要温度一定，的值也近似相等。 2.化学平衡常数 （1）概念 ①条件：一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时 ②叙述：生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，叫化学平衡常数 ③符号：K （2）表达式 ①对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)来说，平衡常数的表达式为K＝ 。 ②单位：（mol·L－1）（p+q）－（m+n） （一般不写） （3）意义 ①对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度； ②平衡常数的数值越大，反应物的转化率越大，说明反应可以进行得越完全。 K值 ＜10－5 10－5～105 ＞105 反应程度 很难进行 反应可逆 进行完全 （4）影响因素 ①内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 ②外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 易错提醒 1.固体和液体不列入平衡常数表达式。 2.平衡常数只跟温度有关，温度不变，则平衡常数不变。 3.浓度商与化学平衡常数的关系 （1）浓度商的定义 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q＝。 （2）Q与K关系 当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。 4.化学平衡常数的应用 （1）判断反应进行的方向 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻Q＝，当： Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 （2）判断反应的热效应 ①温度升高：K值增大→正反应为吸热反应；K值减小→正反应为放热反应。 ②温度降低：K值增大→正反应为放热反应；K值减小→正反应为吸热反应。 ▉考点04 化学平衡常数的计算 利用“三段式”法进行化学平衡的有关计算 可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 1.模式 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转) 则有①平衡常数K＝ 。 ②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶。 ④平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡时和开始时的压强比：＝。 ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1。 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量： ＝ g·mol－1。 ⑧生成物产率＝×100%。 2.基本步骤 ①确定反应物和生成物的初始加入量； ②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x)； ③确定平衡量。 ▉考点05 化学平衡移动 1.概念 在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度 等)，化学平衡状态被破坏，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡 状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。 2.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 3.化学平衡移动方向的判断 （1）根据速率判断 ①若v（正）＞v（逆），则平衡正向移动。 ②若v（正）＝v（逆），则平衡不移动。 ③若v（正）＜v（逆），则平衡逆向移动。 （2）根据结果判断 ①如果平衡移动的结果使反应产物浓度更大，则称平衡正向移动或向右移动； ②如果平衡移动的结果使反应产物浓度更小，则称平衡逆向移动或向左移动。 （3）根据浓度商Q和化学平衡常数K的相对大小判断 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻Q＝，当： Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 特别提醒 反应速率改变时平衡不一定移动，但平衡移动时反应速率一定改变，反应速率改变化学平衡状态一定改变，但平衡不一定移动。 ▉考点06 化学平衡移动的因素 1.浓度对化学平衡移动的影响 【实验2-1】 P36 向盛有5mL0.005mol/L FeCl3溶液的试管中加入5mL0.015mol/L KSCN溶液，溶液呈红色。 将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中，向试管b中加入少量铁粉，向试管c中滴加4滴1mol/L KSCN溶液，观察b、c试管中溶液颜色的变化，并与试管a对比。 在上述反应体系中存在平衡：Fe3++3SCN－ Fe(SCN)3(红色) 试管 b c 现象 试管b中溶液颜色比a试管浅 试管c中溶液颜色比a试管浅 实验结论：当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后，溶液的颜色都改变了，这说明平衡混合物的组成发生了变化。 特别提醒 1.本实验的关键是第一次获得的溶液浓度要小、红色要浅。 2.本实验所加4 滴1mol/LKSCN溶液，一方面浓度明显高于原来的 0.015mol/L，另一方面体积改变可以忽略不计，很好地控制了单一变量。 3.作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，对平衡才有影响，如增加 KC1 固体量，平衡不移动，因为 KC1 不参与离子反应。 若其他条件不变，改变浓度对化学平衡的影响及其图像如下： 化学 平衡 aA＋bB⇌cC＋dD(A、B、C、D为非固体) 体系浓度 改变 增大反应物浓度 增大生成物浓度 减小反应物浓度 减小生成物浓度 平衡移动 方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动 速率 变化 v正先增大， v逆随后增大， 且v′正＞v′逆 v逆先增大， v正随后增大， 且v′逆＞v′正 v正先减小， v 逆随后减小， 且v′逆＞v′正 v逆先减小， v正随 后减小， 且v′正＞v′逆 图像 易错提醒 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。 ▉考点01 化学平衡建立的过程 1．在一定条件下发生反应：2A（g）+2B（g）⇌xC（g）+2D（g），在2L密闭容器中，把4mol A和2mol B混合，2min后达到平衡时生成1.2mol C，又测得反应速率VD＝0.2mol/（L•min），下列说法正确的是（　　） A．A和B的转化率均是20% B．x＝3 C．平衡时A的物质的量为2.8mol D．平衡时气体压强比原来减小 【答案】B 【解答】解：A.2min时生成n（D）＝0.2mol/（L．min）×2min×2L＝0.8mol，根据方程式知，n（A） （消耗）＝n（B） （消耗）＝n（D）（生成）＝0.8mol，A的转化率100%100%＝20%，B的转化率100%＝40%，故A错误； B．相同时间内v（C）mol/（L．min）＝0.3mol/（L•min），v（C）：v（D）＝x：2＝0.3mol/（L•min）：0.2mol/（L•min）＝3：2，则x＝3，故B正确； C．平衡时n（A）＝（4﹣0.8）mol＝3.2mol，故C错误； D．恒温恒容条件下，气体压强与气体物质的量成正比，反应前后气体计量数之和增大，则反应前后气体总物质的量增大，所以平衡时气体压强比原来增大，故D错误； 故选：B。 2．如图表示反应M（g）+P（g）⇌nQ（g）的平衡体系中，Q的物质的量浓度c（Q）与温度T的关系（曲线上的任何一点都表示平衡状态）．下列有关该反应的描述错误的是（　　） A．通过分析题图，该反应的正反应为放热反应 B．A状态与C状态的化学反应速率比较为v（A）＜v（C） C．在T1、D状态时，v正＜v逆 D．在T2、B状态时，改变体积始终有v正＝v逆，则n＝2 【答案】C 【解答】解：A、图象分析可知随温度升高，Q的浓度减小，说明平衡逆向进行，依据平衡移动原理分析，逆向是吸热反应，所以正反应是放热反应，故A正确； B、化学反应速率影响因素分析，温度越高反应速率越大，A状态与C状态的化学反应速率比较为v（A）＜v（C），故B正确； C、图象分析D状态不是平衡状态，达到平衡需要增大Q的浓度，平衡正向进行，v正＞v逆，故C错误； D、在T2、B状态时，改变体积，压强变化，平衡不动说明反应前后气体体积不变，n＝2，故D正确； 故选：C。 3．在恒温、恒容下，有反应2A（g）+2B（g）⇌C（g）+3D（g），现从两条途径分别建立平衡．途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol•L﹣1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mol•L﹣1和6mol•L﹣1．以下叙述正确的是（　　） A．达到平衡时，途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率 B．达到平衡时，途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强 C．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同 D．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同 【答案】C 【解答】解：反应2A（g）+2B（g）⇌C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等， A、Ⅱ途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，故A错误； B、Ⅱ途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，故B错误； C、Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气的百分组成相同，故C正确； D、两种途径平衡状态相同，各物质的含量相同，则体系内混合气的百分组成相同，故D错误； 故选：C。 4．在某容积一定的密闭容器中，有下列的可逆反应：A（g）+B（g）⇌xC（g），有图I（T表示温度，P表示压强，C%表示C的体积分数）所示的反应曲线，试判断对图II的说法中正确的是（　　） A．若P3＞P4，则y轴表示B的百分含量 B．若P3＞P4，则y轴表示混合气体的平均摩尔质量 C．若P3＜P4，则y轴表示B的体积分数 D．若P3＜P4，则y轴表示混合气体的密度 【答案】B 【解答】解：由图1可知，温度T1时，P2到达平衡的时间短，则反应速率快，所以P2＞P1，压强越大，C%越大，则正反应方向为体积减小的方向，所以x＝1；压强P2时，T1到达平衡的时间短，则反应速率快，所以T1＞T2，温度越高，C%越小，故正反应为放热反应， A．升高温度平衡向逆反应方向移动，B的质量分数增大，增大压强平衡向正反应方向移动，B的百分含量减小，则P3＜P4，故A错误； B．升高温度平衡向逆反应方向移动，C的体积减小，增大压强平衡向正反应方向移动，C的质量分数增大，则P3＞P4，故B正确； C．x未知，则P3＞P4时无法判断增大压强平衡可能不移动、逆向移动或正向移动，则无法判断B的体积分数是否增大，则y轴表示B的体积分数不一定吻合，故C错误； D．混合气体总质量不变，容器容积不变，反应混合气体的密度不变，故D错误， 故选：B。 5．图象对于可逆反应：2A（g）+B（g）⇌2C（g）△H＜0，下列图象不正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A．反应放热，升高温度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的倍数比正反应速率大，平衡向逆反应方向移动，所以温度越高，C 越少，即温度高的曲线在下面，故A正确； B．反应放热，升高温度，正逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，所以曲线应该逐渐升高，故B错误； C．反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，所以温度高的曲线在下面，增大压强平衡正移，A的转化率增大，故C正确； D．增大压强，正逆反应速率都增大，但正反应速率增大的倍数比逆反应速率大，平衡向正反应方向移动，故D正确。 故选：B。 6．在常温恒容的密闭容器中充入浓度均为1mol/L的NH3和HCl，发生NH3（g）+HCl（g）⇌NH4Cl（s）△H＝﹣a kJ/mol，下列说法正确的是（　　） A．现象为产生白雾 B．反应物的活化能为a kJ/mol C．该条件下，混合气体的平均摩尔质量始终不变 D．任何温度下，该反应均能自发进行 【答案】C 【解答】解：A、氯化铵是白色的固体，现象是产生白烟，故A错误； B、反应的焓变和反应的活化能大小无关，二者不相等，即反应物的活化能不是a kJ/mol，故B错误； C、生成物NH4Cl是固体，则混合气体中NH3和HCl的比值始终不变，平均摩尔质量也不会变化，故C正确； D、化学反应是一个放热反应，是一个熵减的反应，△G＝△H﹣T•△S＜0时，低温下反应能自发进行，故D错误。 故选：C。 ▉考点02 化学平衡常数的含义 1．已知反应NH3⇌N2H2，在某温度下的平衡常数为0.5，在此条件下，氨的合成反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数为（　　） A．0.5 B．1 C．2 D．4 【答案】D 【解答】解：NH3⇌N2H2的平衡常数K10.5，N2+3H2⇌2NH3的平衡常数K24， 故选：D。 2．一定条件下，在密闭容器中发生可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），该反应的平衡常数表达式为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：根据平衡常数的表达式，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的平衡常数表达式为，故C正确， 故选：C。 3．在一定温度下反应SO2Cl2（g）＝SO2（g）+Cl2（g）向逆方向进行，则此时Q与K的关系是（　　） A．Q＞K B．Q＝K C．Q＜K D．无法判断 【答案】A 【解答】解：反应 SO2Cl2（g）＝SO2（g）+Cl2（g）向逆方向进行，说明浓度商QK，故A正确， 故选：A。 4．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：。该反应的平衡常数表达式为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：根据化学平衡常数为生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值，可知K，故D正确， 故选：D。 5．氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）Si3N4（s）+6CO（g）。 （1）该反应的平衡常数表达式为K＝　　 。 （2）若知上述反应为吸热反应，升高温度，其平衡常数值 　增大　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）； （2）增大。 【解答】解：（1）该反应气体物质只有N2和CO，平衡常数表达式为K═， 故答案为K═； （2）若上述反应为吸热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡朝吸热方向移动，即朝正向移动，则其平衡常数值增大， 故答案为：增大。 6．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝　　 ． （2）该反应为　吸热　 反应（选填吸热、放热）． （3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）•c（H2）＝c（CO）•c（H2O），试判断此时的温度为　830　 ℃． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）已知化学反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g），因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以K；故答案为：； （2）化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热，故答案为：吸热．； （3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）•c（H2）＝c（CO）•c（H2O），即1，由表中数据可知，K＝1时温度为830℃；故答案为：830． ▉考点03 化学平衡常数的影响因素 1．甲烷重整时涉及以下两个反应： ①CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）K1 ②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）K2 它们的平衡常数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应①、②都是放热反应 B．两曲线交点表示此时①、②两反应速率相等 C．相同温度下，CH4（g）+2H2O（g）⇌CO2（g）+4H2（g）的平衡常数为K1+K2 D．相同条件下，增大反应①中水蒸气的浓度，CH4的转化率增大 【答案】D 【解答】解：A．由图可知，数值温度的升高，反应①的平衡常数增大，反应②的平衡常数减小，说明升高温度反应①的平衡正向移动，反应②的平衡逆向移动，即反应①是吸热反应，反应②是放热反应，故A错误； B．该图象为反应①、②的平衡常数K与温度的变化关系图，则两曲线交点表示该温度时①、②两反应平衡常数相等，但不能说明此时①、②两反应速率相等，故B错误； C．①CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）K1，②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）K2，反应①+②得到CH4（g）+2H2O（g）⇌CO2（g）+4H2（g），则CH4（g）+2H2O（g）⇌CO2（g）+4H2（g）的平衡常数为K1•K2，故C错误； D．相同条件下，增大反应①中水蒸气的浓度，促进反应①的平衡正向移动，CH4的转化率增大，故D正确； 故选：D。 2．已知：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）的平衡常数K随温度的变化如表，下列说法正确的是（　　） 温度/℃ 400 500 830 1000 平衡常数K 10 9 1 0.6 A．恒温时减小容器体积增大压强，正反应速率增大 B．该反应的正反应是吸热反应 C．830℃时，反应达到平衡，一定是c（CO）＝c（CO2） D．400℃时，生成CO2物质的量越多，平衡常数K越大 【答案】A 【解答】解：A．恒温时减小容器体积增大压强，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子个数增大，正反应速率增大，故A正确； B．升高温度化学平衡常数减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故B错误； C．830℃时，反应达到平衡，c（CO）、c（CO2）不一定相等，与反应物初始浓度计转化率有关，故C错误； D．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，故D错误； 故选：A。 ▉考点04 用化学平衡常数进行计算 1．某温度下，将2mol E和3mol F充入一密闭容器中，发生反应：aE（g）+F（g）⇌M（g）+N（g），平衡常数K等于1，在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的2倍，F百分含量不发生变化，则E的转化率为（　　） A．60% B．50% C．30% D．无法确定 【答案】A 【解答】解：若温度不变时将容器的体积扩大为原来的2倍，F百分含量不发生变化，则可以确定a＝1，设E的转化率为x， E（g）+F（g）⇌M（g）+N（g）， 初始物质的量（mol）：2 3 0 0 变化物质的量（mol）：x 5x x x 平衡物质的量（mol）：2﹣x 3﹣x x x 则1，解得x＝1.2，即B的转化率是100%＝60%，故A正确， 故选：A。 2．E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（s）+4F（g）⇌G（g），已知该反应的平衡常数值如下表所示．下列说法正确的是（　　） 温度℃ 25 80 230 平衡常数值 5×104 2 1.9×10﹣5 A．上述反应是熵增反应 B．25℃时，反应G（g）⇌E（s）+4F（g）的平衡常数值是0.5 C．在80℃时，测得某时刻，F、G浓度均为0.5 mol•L﹣1，则此时v（正）＞v（逆） D．恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），达新平衡时，G的体积百分含量将增大 【答案】D 【解答】解：A．正反应为气体物质的量减小的反应，正反应为熵减的反应，故A错误； B．相同温度下，G（g）⇌E（s）+4F（g）的平衡常数与E（s）+4F（g）⇌G（g）的平衡常数互为倒数，故25℃时，反应G（g）⇌E（s）+4F（g）的平衡常数值是2×10﹣5，故B错误； C．此时浓度商Qc8＞K＝2，反应向逆反应进行，故v（正）＜v（逆），故C错误； D．恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），相对为在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动，达新平衡时，G的体积百分含量将增大，故D正确， 故选：D。 3．氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值（IgK）与温度的关系： ①N2+3H2⇌2N2H3 ②N2+3O2⇌2NO 根据图中的数据判断下列说法正确的是（　　） A．反应①和②均为放热反应 B．升高温度，反应①的反应速率减小 C．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大 D．在1000℃时，反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等 【答案】C 【解答】解：A、根据图象①可知温度越高，平衡常数越小，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应；②温度越高，平衡常数越大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应方向是吸热反应，故A错误； B．升高温度，无论是放热反应还是吸热反应，反应速率都增大，故B错误； C．在常温下，根据平衡常数可知：利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大，故C正确； D．在1000℃时，反应①和反应②体系平衡常数对数值（IgK）相等，而不是氮气的浓度相等，故D错误； 故选：C。 4．某温度下，反应SO2（g）O2（g）⇌SO3（g） 的平衡常数K1＝50，在同一温度下，反应SO3（g）⇌SO2（g）O2（g）的平衡常数K2的值为（　　） A．2500 B．100 C．0.02 D．0.001 【答案】C 【解答】解：相同温度下SO2（g）O2（g）⇌SO3（g） 的平衡常数与SO3（g）⇌SO2（g）O2（g）的平衡常数互为倒数，所以K20.02，故选C。 （多选）5．在密闭容器中加入镍粉后再充入一定量的CO气体，一定条件下，发生反应：Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g），已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表，下列说法正确的是（　　） 温度/℃ 20 100 230 K 1×105 1 2×10﹣5 A．该反应正反应为放热反应 B．在100℃时，测得某时刻Ni（CO）4、CO的浓度均为1mol•L﹣1，则此时v正＞v逆 C．20℃时反应Ni（CO）4（g）⇌Ni（s）+4CO（g）的平衡常数约为10﹣5 D．恒温恒压下，向容器中再充入少量CO，达新平衡时，CO的转化率将增大 【答案】AC 【解答】解：A．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，故A正确； B．在100℃时某时刻，Ni（CO）4、CO浓度均为1mol/L，Qc1（mol/L）﹣3，说明反应正好平衡，则此时v（正）＝v（逆），故B错误； C．20℃时Ni（CO）4（g）⇌Ni（s）+4CO（g）的平衡常数与Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g）互为倒数，平衡常数的倒数为10﹣5，故C正确； D．恒温恒压条件下，充入少量CO，达新平衡时，平衡常数K不变，则CO的转化率不变，故D错误； 故选：AC。 6．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用． Ⅰ、利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应： TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H＞0 （ I） （1）反应（ I）的平衡常数表达式K＝　　 ， （2）若K＝1，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为　66.7%　 ． Ⅱ、恒温下，在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1mol N2与1mol H2的混合气体，发生如下反应：N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3（g），△H＜0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4mol． （1）此温度时该反应的K值为　12.5　 ． （2）若在此温度下，向另一容积为1L的恒容容器B中按物质的量分别为2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3，此时，该反应是否处于平衡状态　否　 （填“是”或“否”），此时若没有达平衡，反应向　正　 方向进行（填“正”或“逆”）． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：Ⅰ、（1）根据题意反应（Ⅰ）的平衡常数表达式K，故答案为：K； （2）若K＝1，设 I2的平衡转化率为x，则参加反应的为xmol，平衡时生成TaI4和S2各0.5xmol，剩余I2为（1﹣x）mol， 根据K1， 解之得：x＝66.7%， 故答案为：66.7%； Ⅱ、（1）N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3（g）， 初始浓度：0.5 0.5 0 变化浓度：0.1 0.3 0.2 平衡浓度：0.4 0.2 0.2 K12.5．故答案为：12.5； （2）向另一容积为1L的恒容容器B中按物质的量分别为2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3，此时Qc0.5＜K，所以不是平衡状态，会向着正方向进行， 故答案为：否；正． ▉考点05 化学平衡状态的判断 1．某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的C（s）和H2O（g），探究水煤气的制备，反应为C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g）下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是（　　） A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中H2的体积分数不变 C．该反应的化学平衡常数不变 D．n（H2O）：n（H2）＝1：1 【答案】D 【解答】解：A．该反应中C（s）为固体，混合气体的密度为变量，当混合气体的密度不再变化时，表明正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A错误； B．当反应容器中H2的体积分数不变时，表明正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故B错误； C．在容积不变的绝热密闭容器中温度发生变化，则化学平衡常数为变量，当化学平衡常数不变时表明达到平衡状态，故C错误； D．n（H2O）：n（H2）＝1：1时，无法判断正、逆反应速率是否相等，则无法判断平衡状态，故D正确； 故选：D。 2．对化学反应限度的叙述，错误的是（　　） A．任何可逆反应都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等 C．化学反应的限度是不可改变的 D．化学反应的限度与时间的长短无关 【答案】C 【解答】解：A．可逆反应不论反应到什么程度，都会含有所有反应物和所有生成物，即会达到一定的限度，故A正确； B．一个可逆反应达到反应限度，即达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，故B正确； C．一个可逆反应达到化学平衡状态后，当条件（如温度、浓度）改变时，原来的化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡状态，故C错误； D．可逆反应达到什么样的限度，与反应时间的长短无关，何时达到化学平衡状态，由反应本身及反应速率有关，故D正确； 故选：C。 3．汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是（　　） A．③④ B．①② C．②④ D．①③ 【答案】A 【解答】解：①达到平衡时，V正应保持不变，则①不能说明到t1时刻达到平衡状态，故①错误； ②一氧化碳和二氧化碳的化学计量数之比为1：1，达到平衡时，一氧化碳和二氧化碳的改变量不是1：1，则②错误； ③ω（NO）逐渐减小，达到平衡时保持不变，则③能说明到t1时刻达到平衡状态，故③正确； ④因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化，④说明到t1时刻达到平衡状态，故④正确； 故选：A。 4．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应A（s）+2B（g）＝C（g）+D（g），下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是（　　） ①混合气体的密度不变 ②容器内气体的压强不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④B的物质的量浓度不变 ⑤v正（C）＝v逆（D） ⑥c（B）＝2c（C） A．②⑤⑥ B．①④⑤ C．②④⑤⑥ D．只有④ 【答案】B 【解答】解：①该反应有固体参与，混合气体的密度不变，说明气体质量不变，反应达平衡状态，故①正确； ②两边计量数相等，容器内气体的压强始终不变，容器内气体的压强不变，不能说明反应达到平衡状态，故②错误； ③该反应两边计量数相等，混合气体的总物质的量始终不变，故③错误； ④B的物质的量浓度不变，说明B的物质的量不变，达平衡状态，故④正确； ⑤v正（C）＝v逆（D）说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故⑤正确； ⑥c（B）＝2c（C）不能说明反应达平衡状态，故⑥错误； 故选：B。 5．已知N2O4（g）⇌2NO2（g）△H＞0，现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A、反应方程式两边气体的质量不相等，密度不变，说明达到了平衡状态，故A正确； B、反应过程中，反应热不会变化，不是变量，无法判断是否达到平衡状态，故B错误； C、2v正（N2O4）＝v正（NO2）＝v逆（NO2），达平状态，故C正确； D、四氧化二氮的转化率不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故D正确； 故选：B。 6．一定温度下，将纯净的氨基甲酸铵（NH2COONH4）置于真空密闭恒容容器中（固体试样体积忽略不计）达到分解平衡：NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）。下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是（　　） A．气体的总质量保持不变 B．NH3与CO2的质量比保持不变 C．2v（NH3）＝v（CO2） D．混合气体的平均相对分子质量不变 【答案】A 【解答】解：A．气体为产物，产物不再增多，反应达到化学平衡状态，故A正确； B．无论反应是否达到平衡，NH3与CO2的质量比始终为（2×17）：44，保持不变，故B错误； C．没有指出正逆反应速率，无法判断平衡状态，故C错误； D．由于只有产物为气体，反应无论是否平衡，平均摩尔质量始终为NH3和CO2的定量组合，故D错误； 故选：A。 ▉考点06 化学平衡的影响因素 1．在恒温恒容的条件下，反应：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（s）已达平衡，能使平衡正向移动的措施是（　　） A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度 【答案】D 【解答】解：增大反应物浓度或减小生成物浓度都可以使平衡向正反应方向移动，但本题中物质D是固体，其浓度是常数，故改变物质D的量对平衡无影响， 故选：D。 2．医学研究证实：痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠（NaUr）有关（NaUr增多，病情加重），其化学原理为：HUr（aq）+Na+（aq）⇌NaUr（s）+H+（aq）ΔH＜0，下列说法不正确的是（　　） A．大量饮水会增大痛风病发作的可能性 B．秋冬季节更易诱发关节疼痛 C．饮食中摄入过多咸菜，会加重痛风病病情 D．患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物 【答案】A 【解答】解：A．大量饮水会减小溶液中HUr、钠离子、氢离子的浓度，从而使平衡逆向移动，NaUr减少，则可减小痛风病发作的可能性，故A错误； B．秋冬季节的气温降低，平衡正向移动，NaUr增多，更易诱发关节疼痛，故B正确； C．摄入过多咸菜，会增大溶液中的钠离子浓度，促使平衡正向移动，从而加重痛风病病情，故C正确； D．患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物，否则会增大关节中HUr浓度，促使平衡正向移动，从而使NaUr增多，痛风病加重，故D正确； 故选：A。 3．为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是（　　） 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向1mL0.1mol•L﹣1K2Cr2O7溶液中加入5滴6mol•L﹣1NaOH溶液 黄色溶液变橙色 减小H+浓度，平衡向生成的方向移动 B 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 压强 向恒温密闭容器中充入NO2气体，达到平衡后压缩体积增大压强 气体颜色变深 增大压强平衡向生成NO2的方向移动 D 催化剂 向2支大小相同的试管中分别加入2mL5%H2O2溶液，向第一支试管中滴入2滴1mol•L﹣1FeCl3溶液，向第二支试管中滴入2滴蒸馏水 相同时间内第一支试管产生气泡更多 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：A．在重铬酸钾溶液中存在平衡；，加入氢氧化钠溶液之后，消耗氢离子，平衡正向移动，溶液颜色由橙色变为黄色，故现象错误，故A错误； B．2NO2⇌N2O4，ΔH＜0，将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，则升高温度，平衡向吸热反应方向移动，故B正确； C．向恒温密闭容器中充入二氧化氮气体，达到平衡后压缩体积增大压强，颜色变深是因为二氧化氮气体浓度变大，与平衡移动无关，故C错误； D．该实验不能说明催化剂可使平衡向正反应方向移动，只能说明催化剂能够加快反应速率，故D错误； 故选：B。 4．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是（　　） A．用排饱和食盐水法收集氯气 B．加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3 C．增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3 D．在Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3反应达平衡时，增加KSCN的浓度，体系颜色变深 【答案】B 【解答】解：A、排饱和氯化钠溶液的方法来收集氯气，相当于对Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO加入NaCl，增大了Cl﹣的难度，使平衡向逆反应方向移动，降低了氯气的溶解度，即可用勒夏特列原理解释，故A不选； B、加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3是催化剂对反应速率的影响，催化剂不会引起化学平衡的移动，不能用勒夏特利原理来解释，故B选； C、增大压强，化学平衡向着气体体积减小的方向进行，即SO2和O2反应向着生成SO3的方向进行，能用勒夏特利原理来解释，故C不选； D、Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3反应达平衡时，增加KSCN的浓度，则平衡向着正方向进行，产物浓度增大，体系颜色变深，能用勒夏特利原理来解释，故D不选。 故选：B。 5．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，发生下列反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），反应达到平衡后，改变下述条件，达到平衡后NH3的物质的量浓度不改变的是（　　） A．保持温度和容器压强不变，充入1mol NH3（g） B．保持温度和容器体积不变，充入1mol NH3（g） C．保持温度和容器体积不变，充入1mol N2（g） D．保持温度和容器压强不变，充入1mol Ar（g） 【答案】A 【解答】解：A．保持温度和容器压强不变，充入1 mol NH3（g），相当于N2和H2还是1：3，又是恒压，相当于恒压等效平衡，故A正确； B．保持温度和容器体积不变，相当于增大压强，平衡正向进行，氨气浓度增大，故B错误； C．保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2（g），只充入N2，与原来不等效，故C错误； D．保持温度和容器压强不变，充入1 mol Ar（g），相当于减小压强，平衡逆向移动，故D错误； 故选：A。 6．合成氨反应：3H2+N22NH3在密闭容器中进行，下列有关说法正确的是（　　） A．达到化学平衡时，各物质的浓度不再改变 B．使用催化剂可使H2的转化率达到100% C．其他条件不变，升高温度，不能增大反应的速率 D．其他条件不变，降低NH3的浓度，可以增大反应的速率 【答案】A 【解答】解：A.由平衡的特征可知，达到化学平衡时，各物质的浓度不再改变，故A正确； B.催化剂不影响平衡移动，且为可逆反应，不能完全转化，则H2的转化率一定小于100%，故B错误； C.升高温度，活化分子百分数增大，可增大反应速率，故C错误； D.减小生成物浓度，反应速率减小，则降低NH3的浓度，可以减小反应的速率，故D错误； 故选：A。 ▉考点07 探究浓度、催化剂对化学平衡的影响 1．碳酸二甲酯（DMC）是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯：CO2+2CH3OH→CO（OCH3）2+H2O．某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究催化剂用量分别对转化数（TON ） 的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图，判断下列说法不正确的是（　　） A．由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义 B．在反应体系中添加合适的吸水剂，将提高该反应的TON C．当催化剂用量为1.2×10﹣5mol时，该反应的TON 达到最高点 D．当催化剂用量高于1.2×10﹣5mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率逐渐降低 【答案】D 【解答】解：在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯（DMC）：CO2+2CH3OH→CO（OCH3）2+H2O。 A．依据反应化学方程式可知，甲醇和二氧化碳反应生成DMC和水，由甲醇和CO2直接合成DMC，可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义，故A正确； B．在反应体系中添加合适的脱水剂，减少生成物浓度，平衡正向进行，将提高该反应的TON，故B正确； C．由图象可知，当催化剂用量等于1.2×10﹣5mol时，该反应的TON达到最高点，故C正确； D．当催化剂用量高于1.2×10﹣5mol时，随着催化剂用量的增加，TOM减小，即TOM的分母（催化剂的用量）增大，但是甲醇的平衡转化率不变，故D错误； 故选：D。 2．氧化剂H2O2在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注．资料显示，某些金属离子对H2O2的分解起催化作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如图1所示的实验装置进行实验． （1）某同学通过测定O2体积来比较H2O2的分解速率快慢，实验时可以通过测量　单位时间生成O2的体积　 或　生成单位体积O2所需要的时间　 来比较； （2）0.1g MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示．解释反应速率变化的原因　随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢　 ，计算H2O2的初始物质的量浓度为　0.11 mol/L　 （保留两位有效数字，在标准状况下测定） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢，实验时可以通过测量单位时间生成O2的体积或生成单位体积O2所需要的时间来比较， 故答案为：单位时间生成O2的体积；生成单位体积O2所需要的时间； （2）浓度越大，反应速率越大，反之越小，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，则速率逐渐减小；根据图象可以看出H2O2完全反应放出60 mL O2，H2O2的分解反应为2H2O22H2O+O2↑，则：n（H2O2）2≈0.00536 mol， 所以H2O2的初始物质的量浓度为：c（H2O2）0.11 mol/L， 故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢；0.11 mol/L． 3．应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率． （1）773K、固定体积的容器中，反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）过程中能量变化如图甲．曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化．若投入amol CO、2amol H2，平衡时能生成0.1a mol CH3OH，反应就具工业应用价值． ①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为　10%　 ； ②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施（答两项即可）　增大CO浓度　 、　适当降低温度（或及时分离生成的CH3OH）　 ； ③下列与催化剂有关的说法中，正确的是　c　 （填字母序号）． a．使用催化剂，使反应 CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＞﹣91kJ•mol﹣1 b．使用催化剂，能够提高反应物转化率 c．使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K （2）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如图乙I所示． ①Fe电极作　阳　 极（填“阴”或“阳”）； ②Ni电极的电极反应式为：　2H++2e﹣＝H2（或2H2O+2e﹣＝H2+2OH﹣）　 ． （3）欲用图乙Ⅱ装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定　单位时间内收集的气体体积（或收集一定体积的气体所用的时间）　 推算反应速率． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）①若不采取其它方法改变平衡移动时，CO的转化率最小，根据方程式知，参加反应的一氧化碳和生成的甲醇的物质的量相等，所以CO的平衡转化率最小为：100%＝10%， 故答案为：10%； ②可以采取增大CO浓度、适当降低温度、及时分离生成的CH3OH的方法来促使平衡向正反应方向移动，从而提高氢气的转化率， 故答案为：增大CO浓度、适当降低温度（或及时分离生成的CH3OH）； ③使用催化剂，只能改变反应速率，不能改变化学平衡，则不会改变反应的焓变、不会影响反应物转化率、不影响化学平衡常数，所以ab错误，c正确， 故答案为：c； （2）①根据装置图可知，铁与电源的正极相连，则铁为电解池的阳极， 故答案为：阳； ②镍与电源负极相连，为电解池的阴极，镍电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H++2e﹣＝H2或2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣， 故答案为：2H++2e﹣＝H2（或2H2O+2e﹣＝H2+2OH﹣）； （3）根据v知，可以通过测定单位时间内收集的气体体积（或收集一定体积的气体所用的时间）推（计）算反应速率， 故答案为：单位时间内收集的气体体积（或收集一定体积的气体所用的时间）． ▉考点08 探究浓度对化学平衡的影响 1．探究浓度对2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2的影响，进行如下实验： 下列说法不正确的是（　　） A．Ⅱ中，加入的SCN﹣结合Fe3+，使平衡逆向移动 B．Ⅲ中含有I2 C．比较溶液中的c（I﹣）：Ⅱ＞Ⅳ D．Ⅳ中不含有Fe3+ 【答案】D 【解答】解：A．Ⅱ中加入的SCN﹣结合Fe3+，Fe3+浓度减小，平衡向左移动，故A正确； B．Ⅲ中CCl4萃取出来的液体显极浅的紫色，说明含有少量的I2，故B正确； C．II中加入饱和KSCN溶液，KSCN结合Fe3+使Fe3+浓度减小，平衡往左向移动，c（I﹣）相较于Ⅰ增大，Ⅳ中加入CCl4萃取I2，则水溶液中I2的量减少，平衡向右移动，c（I﹣）相较于Ⅰ减小，故水溶液中的c（I﹣）：II＞Ⅳ，故C正确； D．Ⅳ中加入CCl4萃取I2，则水溶液中I2的量减少，平衡向右移动，c（Fe3+）相较于Ⅰ减小，但Ⅳ中仍存在Fe3+，故D错误； 故选：D。 2．探究浓度对化学平衡的影响，实验如下： Ⅰ.向5mL0.05mol/LFeCl3溶液中加入5mL0.05mol/LKI溶液（反应a），平衡后分为两等份 Ⅱ.向一份加入饱和KSCN溶液，变红（反应b）；加入CCl4，振荡、静置，下层显极浅的紫色 Ⅲ.向另一份加入CCl4，振荡、静置，下层显紫红色 结合实验，下列说法不正确的是（　　） A．反应a为：2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2 B．Ⅱ中，反应a进行的程度大于反应b C．氧化性：Ⅱ中，I2＞Fe3+ D．水溶液中c（Fe2+）：Ⅱ＜Ⅲ 【答案】B 【解答】解：A．加入CCl4，振荡、静置，下层显极浅的紫色，说明5mL 0.05mol/L FeCl3溶液中加入5mL 0.05mol/L KI溶液，两者发生氧化还原反应生成碘单质，所以反应的化学方程式：2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2，故A正确； B．反应a进行是铁离子与碘离子反应生成单质碘和亚铁离子，而反应b进行的是铁离子与KSCN溶液生成络合物的反应，两者反应的类型不同无法比较反应程度大小，故B错误； C．Ⅱ中下层显极浅的紫色，说明平衡2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2逆向移动，所以在饱和KSCN溶液中，碘单质是氧化剂，铁离子是氧化产物，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则氧化性：Ⅱ中，I2＞Fe3+，故C正确； D．Ⅱ中下层显极浅的紫色，说明平衡2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2逆向移动，导致亚铁离子的浓度减小，Ⅲ中向另一份加入CCl4，碘单质溶解在四氯化碳中碘单质的浓度减小，平衡2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2正向移动，所以水溶液中c（Fe2+）：Ⅱ＜Ⅲ，故D正确； 故选：B。 3．一定温度下，探究浓度对化学平衡的影响，实验如下： I．向 5mL 0.05mol/L FeCl3 溶液中加入 5mL 0.05mol/L KI 溶液，平衡后分为两等份Ⅱ．向一份加入 KSCN 溶液，变红；加入 CCl4，振荡、静置，下层显极浅的紫色 Ⅲ．向另一份加入 CCl4，振荡、静置，下层显紫红色．下列说法错误的是（　　） A．I 中反应为：2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2 B．比较水溶液中 c（I﹣）：Ⅱ＞Ⅲ C．比较水溶液中 c（Fe3+） I＜Ⅱ D．若在实验Ⅱ中加入少量 NaOH 固体，c（I﹣）会增大 【答案】C 【解答】解：A．铁离子具有氧化性，与碘离子发生氧化还原反应，离子反应为2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2，故A正确； B．Ⅱ、Ⅲ中加入 CCl4，下层颜色不同，可知Ⅲ中c（I2）大，则Ⅲ中2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2正向移动程度大，水溶液中 c（I﹣）：Ⅱ＞Ⅲ，故B正确； C．I、Ⅱ比较，Ⅱ中铁离子与KSCN结合生成络离子，则水溶液中 c（Fe3+） I＞Ⅱ，故C错误； D．实验Ⅱ中加入少量 NaOH 固体，Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3逆向移动，则导致2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2逆向移动，可知c（I﹣）会增大，故D正确； 故选：C。 4．取两支试管，各加入4ml0.1mol/L的KMnO4酸性溶液，然后向一支试管加入0.1mol/LH2C2O4溶液2ml，向另一支试管加入0.2mol/L溶液2ml，分别记录褪色时间． （1）填表 加入试剂 0.1mol/LH2C2O4溶液 0.2mol/LH2C2O4溶液 实验现象 　褪色较慢　 　褪色较快　 褪色时间 16s 9s （2）由上述实验得出结论　其他条件相同时，反应物的浓度越大反应速率就越快　 ． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）根据其他条件相同时，反应物的浓度越大反应速率就越快，故0.1mol/LH2C2O4溶液反应速率较慢，褪色较慢，0.2mol/LH2C2O4溶液浓度大，则反应速率较快，褪色较快，故答案为：褪色较慢；褪色较快； （2）由上述实验现象得出：其他条件相同时，反应物的浓度越大反应速率就越快，故答案为：其他条件相同时，反应物的浓度越大反应速率就越快； 5．试述实验室证明浓度对化学平衡影响实验过程． 反应原理（用离子方程式表示）：　Fe3++SCN﹣⇌Fe（SCN）3 操作步骤及现象： 实验步骤 实验现象 解释和结论 （1）在小烧杯中加入0.1mol/LFeCl3溶液2mL和0.1mol/LNH4SCN溶液2mL．加水10ml，混匀后分装于3支试管中． 反应后形成红色溶液． （2）　往第一支试管加入少量三氯化铁溶液　 　试管中溶液 颜色加深　 　增大反应物浓度促使 化学平衡向正反应的 方向移动　 （3）　往第二支试管中加入少量硫氰化钾溶液　 　试管中溶液 颜色加深　 　增大反应物浓度促使 化学平衡向正反应的 方向移动　 （4）比较上述三支试管的颜色． 　加入铁离子或硫氰根离子都能使溶液 颜色加深　 　增大任何一种反应物 的浓度促使化学平衡向正反应的方向移动　 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）三价铁离子可以和硫氰酸根离子之间发生络合反应，反应实质是：Fe3++SCN﹣⇌Fe（SCN）3，所的溶液是红色的，根据影响化学平衡移动的原理：增大任何一种反应物的浓度促使化学平衡向正反应的方向移动，所以增加铁离子和硫氰酸根离子的量，均可以使得溶液颜色加深，化学平衡正向移动，故答案为：Fe3++SCN﹣⇌Fe（SCN）3； 实验步骤 实验现象 解释和结论 （2） 往第一支试管加入少量三氯化铁溶液 试管中溶液 颜色加深 增大反应物浓度促使 化学平衡向正反应的 方向移动 （3） 往第二支试管中加入少量硫氰化钾溶液 试管中溶液 颜色加深 增大反应物浓度促使 化学平衡向正反应的 方向移动 （4） 加入铁离子或硫氰根离子都能使溶液 颜色加深 增大任何一种反应物 的浓度促使化学平衡向正反应的方向移动 6．实验小组探究酸对Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3 平衡的影响。将0.005mol/L FeCl3溶液（接近无色）和0.01 mol/L KSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 （1）FeCl3水解显酸性的原因是 　Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+ 。（用离子方程式表示） （2）甲同学认为加入酸后，会使Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3体系中 　Fe3+ 浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 【设计并实施实验】 【查阅资料】 Fe3+和Cl﹣、均能发生络合反应： Fe3++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣（黄色）；Fe3++2⇌[Fe（SO4）2]﹣（无色）。 实验Ⅰ．探究现象a中溶液颜色变化的原因如表1： 表1： 编号 操作 现象 ① 向2mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化 ② 向2mL红色溶液中滴加5滴3mol/L KCl溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 （3）实验①的目的是 　排除稀释使溶液颜色变化的干扰　 。 （4）根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：　在Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3平衡体系中加入盐酸，铁离子、氯离子发生络合反应，使得铁离子浓度减小，平衡逆向进行，Fe（SCN）3离子浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色　 。 实验Ⅱ．探究现象b中溶液呈浅黄色的原因如表2 表2： 编号 操作 现象 ③ 取1 mL 0.0025 mol/L Fe2（SO4）3溶液（无色），加入1mL 0.01 mol/L KSCN溶液，再加入5滴1.5 mol/L H2SO4溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 ④ 取1 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液，　加入蒸馏水，再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液　 　得到无色溶液　 （5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是 　[FeCl4]﹣或Fe（SCN）3 。 （6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：　加入蒸馏水，再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液；得到无色溶液　 。 【答案】（1）Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+； （2）Fe3+； （3）排除稀释使溶液颜色变化的干扰； （4）在Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3 平衡体系中加入盐酸，铁离子、氯离子发生络合反应，使得铁离子浓度减小，平衡逆向进行，Fe（SCN）3离子浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色； （5）[FeCl4]﹣或Fe（SCN）3； （6）加入蒸馏水，再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液；得到无色溶液。 【解答】解：（1）FeCl3水解显酸性的原因是溶液中的铁离子水解，溶液显酸性，反应的离子方程式：Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+， 故答案为：Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+； （2）甲同学认为加入酸后，会使Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3体系中Fe3+浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深， 故答案为：Fe3+； （3）①滴入KCl溶液时，溶液被稀释，实验①滴入相同体积的水，可以排除稀释使溶液颜色变化的干扰， 故答案为：排除稀释使溶液颜色变化的干扰； （4）实验①②的现象分析，从平衡移动角度解释现象a，Fe3+和Cl﹣、均能发生络合反应，在Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3 平衡体系中加入盐酸，铁离子、氯离子发生络合反应，使得铁离子浓度减小，平衡逆向进行，Fe（SCN）3离子浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色， 故答案为：在Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3 平衡体系中加入盐酸，铁离子、氯离子发生络合反应，使得铁离子浓度减小，平衡逆向进行，Fe（SCN）3离子浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色； （5）题干信息，硫酸铁溶液中加入KSCN溶液得到红色溶液，在加入稀硫酸，题干中得到[Fe（SO4）2]﹣为无色，溶液中的离子结合与实验③可以推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，为[FeCl4]﹣或Fe（SCN）3， 故答案为：[FeCl4]﹣或Fe（SCN）3； （6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只能是（5）中的一种，取1mL 0.005mol/LFeCl3溶液，加入1mL蒸馏水，与实验③加入的1mLKSCN溶液羧对应的体积，再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液，分析溶液是否变化，最后得到无色溶液，说明实验③中溶液呈浅黄色的是Fe（SCN）3， 故答案为：加入蒸馏水，再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液；得到无色溶液。 ▉考点09 探究温度、压强对化学平衡的影响 （多选）1．为探究温度、压强对可逆反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（s）的影响，在起始容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB．分别进行了如下各组实验，各组实验的起始状态相同，②③④组是在①的基础上作出的改变，测得不同条件下平衡时各物质浓度见下表．第①组：保持温度不变；第②组：只改变体系体积；第③组：只升高温度；第④组：某同学只改变某一种实验条件测得的实验数据． A B C ① 0.05mol•L﹣1 amol•L﹣1 0.05mol•L﹣1 ② bmol•L﹣1 bmol•L﹣1 0.122mol•L﹣1 ③ 0.06mol•L﹣1 0.06mol•L﹣1 0.04mol•L﹣1 ④ 0.07mol•L﹣1 0.07mol•L﹣1 0.0098mol•L﹣1 分析相关数据后，同学得出下列结论，其中正确的是（　　） A．第①组实验中a＝0.05mol•L﹣1 B．第②组实验中，b＜0.05mol•L﹣1 C．由①与③组数据的比较，可判断出正反应是吸热反应 D．由①与④组数据的比较，可判断该同学改变的条件不可能与温度有关 【答案】AD 【解答】解：A．在恒温条件下，反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（s）中，在起始容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB，A和B加入的物质的量相等，化学计量数相等，所以反应达平衡时，第①组消耗的B的物质的量与A的物质的量相等，平衡时浓度相等，故a＝0.05，故A正确； B．②中C：0.122mol/L×10L＞1mol，当温度不变，由①与②中C的比较，生成物C浓度增加，②只改变体系体积，只能为缩小体积，虽平衡向正向移动，但相对于体积影响仍为各物质的浓度相应增大为主，所以b＞0.05，故B错误； C．只升高温度后，反应物A、B的浓度增大，C的浓度减小，说明化学平衡向着逆向移动，可判断出正反应是放热反应，故C错误； D．将C的浓度完全转化成A、B的浓度，A、B的浓度都为0.168mol/L，最初加入的A、B的物质的量浓度均为0.1mol/L，说明只能是缩小体积，不可能与温度有关，故D正确； 故选：AD。 ▉考点10 化学平衡的计算 1．甲胺（CH3NH2）是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应CH3OH（g）+NH3（g）⇌CH3NH2（g）+H2O（g），测得有关实验数据如下： 容器编号 温度/K 起始物质的量（mol） 平衡时物质的量（mol） CH3OH（g） NH3（g） CH3NH2（g） H2O（g） CH3NH2（g） H2O（g） Ⅰ 530 0.40 0.40 0 0 0.30 Ⅱ 530 0.80 0.80 0 0 Ⅲ 500 0 0 0.20 0.20 0.16 下列说法正确的是（　　） A．正反应的平衡常数K（Ⅰ）＝K（Ⅱ）＞K（Ⅲ） B．达到平衡时，体系中c（CH3OH）关系：2c（CH3OH，Ⅰ）＞c（CH3OH，Ⅱ） C．达到平衡时，转化率：α（NH3，Ⅰ）+α（H2O，Ⅲ）＜1 D．530K时，若起始向容器Ⅰ中充入0.10mol CH3OH、0.15mol NH3、0.10mol CH3NH2、0.10mol H2O，则反应将向逆反应方向进行 【答案】C 【解答】解：A.根据分析，正反应的平衡常数K（Ⅰ）＝K（Ⅱ）＜K（Ⅲ），故A错误； B.容器Ⅰ和容器Ⅱ为等效平衡，Ⅱ的起始量为Ⅰ的两倍，相当于对I增大压强，平衡不移动，平衡时各组分的量为Ⅰ的两倍，故平衡时2c（CH3OH，Ⅰ）＝c（CH3OH，Ⅱ），故B错误； C.容器Ⅰ和容器Ⅲ温度不同，若容器Ⅲ为530K，则与I为等效平衡，此时α（NH3，Ⅰ）+α（H2O，Ⅲ）＝1，由于Ⅲ的温度低于530K，有利于正反应，容器Ⅲ从逆反应方向建立平衡，则转化率减小，所以达到平衡时α（NH3，Ⅰ）+α（H2O，Ⅲ）＜1，故C正确； D.如果Qc＞K，则平衡逆向移动，如果Qc＜K，则平衡正向移动，如果Qc＝K，则平衡不移动，530K时，若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.10 mol、NH3 0.15 mol、CH3NH2 0.10 mol、H2O 0.10 mol，此时Qc0.67＜9，则反应向着正方向进行，故D错误； 故选：C。 2．一定温度下，10mL 0.40 mol•L﹣1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。 t/min 0 2 3 6 8 10 V（O2）/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是（　　）（溶液体积变化忽略不计） A．反应至6min时，H2O2分解了50% B．反应至6min时，c（H2O2）＝0.20 mol•L﹣1 C．0～6min的平均反应速率：v（H2O2）≈3.3×10﹣2mol/（L•min） D．4～6min的平均反应速率：v（H2O2）＞3.3×10﹣2mol/（L•min） 【答案】D 【解答】解：A．0～6min时间内，生成氧气为0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知△c（H2O2）0.2mol/L，则H2O2分解率为100%＝50%，故A正确； B．由A计算可知，反应至6 min时c（H2O2）＝0.4mol/L﹣0.2mol/L＝0.2mol/L，故B正确； C．0～6min时间内，生成氧气为0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知△c（H2O2）0.2mol/L，所以v（H2O2）0.033mol/（L•min），故C正确； D．由题中数据可知，0～3 min生成氧气的体积大于3～6min生成氧气的体积，因此，4～6 min的平均反应速率小于0～6min时间内反应速率，故D错误， 故选：D。 3．已知298K，101kPa时，CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49.5kJ•mol﹣1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为0.4mol•L﹣1，c（CO2）﹣t关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．T1＞T2 B．T1下反应达到平衡时 C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大 D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同 【答案】D 【解答】解：A．平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大，即T1到T2平衡正向移动，该反应正反应是一个放热反应，即降低温度平衡才是正向移动，即T1＞T2，故A正确； B．结合变化量之比等于化学计量系数之比可知，T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25mol/L，即CO2的浓度改变量为：0.40mol/L﹣0.25mol/L＝0.15mol，T1下反应达到平衡时，故B正确； C．在温度均为T1时，使用催化剂1达到平衡所需要的时间比催化剂2更长即催化剂1时的反应速率比催化剂2的更慢，说明使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大，故C正确； D．催化剂2和催化剂3分别在不同温度下达到平衡所需要的时间是相同的，但温度不同，反应速率也不同，说明催化剂2和催化剂3的反应历程不相同，才能保证在不同温度下达到相同的平衡时间，故D错误； 故选：D。 4．在2L恒容密闭容器中，充入2.0mol NO和2.0mol SO2在一定条件下发生反应2NO（g）+2SO2（g）⇌N2（g）+2SO3（g），测得平衡体系中NO、SO3的物质的量分数（x%）与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．T1时，当2v正（SO3）＝v逆（N2）时反应达到平衡状态 C．T2时，若反应经ts达到平衡，则 D．b点时，往容器中再充入NO、SO2各1.0mol，再次平衡时x%（N2）减小 【答案】C 【解答】解：A．由图可知，升高温度，NO的物质的量分数增大，可知升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，焓变为负，则该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能，故A错误； B．不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时，为平衡状态，则T1时，当v正（SO2）＝2v逆（N2）时反应达到平衡状态，故B错误； C．T2时，若反应经ts达到平衡，由图可知SO3的物质的量分数为40%，则 2NO（g）+2SO2（g）⇌N2（g）+2SO3（g） 开始（mol） 2 2 0 0 转化（mol） x x 0.5x x 平衡（mol） 2﹣x 2﹣x 0.5x x 100%＝40%，解得xmol，反应经ts达到平衡，则v（N2）mol•L﹣1•s﹣1，故C正确； D．由图可知，b点时平衡体系中NO、SO3的物质的量分数相等，则 2NO（g）+2SO2（g）⇌N2（g）+2SO3（g） 开始（mol） 2 2 0 0 转化 （mol） y y 0.5y y 平衡 （mol）2﹣y 2﹣y 0.5y y 则2﹣y＝y，解得y＝1mol，即平衡时NO、SO2、N2、SO3的物质的量分别为1.0mol、1.0mol、0.5mol、1mol，体积为2L，K1，b点时往容器中再充入NO、SO2、N2、SO3各1.0mol，Q0.75＜K，平衡正向移动，且反应为气体总物质的量减小的反应，则再次平衡时x（N2）增大，故D错误； 故选：C。 5．2mol NH3和3mol O2在2L密闭容器中发生反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），2min后达到平衡，生成1.5mol NO．下列有关说法正确的是（　　） A．达到平衡时，4υ正（O2）＝5υ逆（NO） B．若单位时间内生成x mol NO，同时消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态 C．达到平衡时，若增加容器体积，则υ正减少，υ逆增大 D．2min内用NH3表示的反应速率为υ（NH3）＝0.75mol•L﹣1•min﹣1 【答案】A 【解答】解：A．达到平衡时，，4υ正（O2）＝5υ逆（NO），故A正确； B．若单位时间内生成x mol NO，同时消耗x mol NH3，反应都是正反应反应，则反应不一定达到平衡状态，故B错误； C．达到平衡时，若增加容器体积，则υ正减少，υ逆减小，故C错误； D．2min内用NH3表示的反应速率为υ（NH3）＝υ（NO）0.375mol•L﹣1•min﹣1，故D错误； 故选：A。 6．温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：2C（s）+2NO2（g）⇌N2（g）+2CO2（g）。反应相同时间，测得各容器中NO2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．T℃时，该反应的化学平衡常数为Kmol•L﹣1 B．由图可知，c点v正＞v逆 C．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡小 D．容器内的压强pa：pb＝6：7 【答案】D 【解答】解：A.由图可知，b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，而ab曲线上对应容器的体积均小于V2L，起始投料相同，则NO2的起始浓度均大于b点，ab曲线上物质的反应速率均大于b点，所以ab曲线上反应均先于b点达到平衡状态，即ab曲线上反应均达到平衡状态，由于a点时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为， 2C（s）+2NO2（g）⇌N2（g）+2CO2（g） 起始量（mol） 1 0 0 变化量（mol） 0.4 0.2 0.4 平衡量（mol） 0.6 0.2 0.4 各物质平衡浓度为c（NO2）mol/L、c（N2）mol/L、c（CO2）mol/L，T℃时，该反应的化学平衡常数，故A正确； B.图中b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，并且NO2的起始浓度均小于b点，反应速率也小于b点，则bc曲线上反应正向进行，即图中c点所示条件下，v正＞v逆，故B正确； C.反应2C（s）+2NO2（g）⇌N2（g）+2CO2（g）正向气体体积减小，恒温恒容条件下，平衡体系中再充入一定量的NO2，相当增大压强，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，即向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡小，故C正确； D.b点反应三段式2C（s）+2NO2（g）⇌N2（g）+2CO2（g） 起始量（mol） 1 0 0 变化量（mol） 0.8 0.4 0.8 平衡量（mol） 0.2 0.4 0.8 根据A选项中a点反应三段式、b点三段式和pV＝nRT可知，PaV1＝1.2RT，PbV2＝1.4RT，由于V2＞V1，所以容器内的压强：Pa：Pb＞6：7，故D错误； 故选：D。 ▉考点11 化学平衡移动原理 1．下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．合成氨工业中需要采用高压的条件 B．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 C．向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体，溶液的pH增大 D．H2、I2、HI平衡时的混合气体，缩小容器的体积，颜色变深 【答案】D 【解答】解：A．合成氨工业的反应是一个气体总物质的量减小的反应，增大压强，平衡向右移，符合勒夏特列原理，故A错误； B．2NO2⇌N2O4平衡体系中，加压时容器的体积缩小，平衡向右移，所以颜色先变深后变浅，符合勒夏特列原理，故B错误； C．CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+，加入醋酸钠固体，溶液中的CH3COO﹣浓度增大，平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增大，符合勒夏特列原理，故C错误； D．H2、I2、HI平衡时的混合气体，缩小容器的体积，即使没有平衡，气体的颜色也变深，不符合勒夏特列原理，故D正确； 故选：D。 2．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是（　　） A．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，制备Fe（OH）3胶体 B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后混合气体颜色加深 C．向某浓度的FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液，再滴入NaOH溶液后红色变浅 D．密闭容器中发生如下反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），拉伸容器混合气颜色变浅 【答案】D 【解答】解：A．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，温度升高，促进铁离子水解，制备Fe（OH）3胶体，能用勒夏特利原理来解释，故A错误； B．存在平衡，受热平衡逆向移动，混合气体颜色加深，能用勒夏特利原理来解释，故B错误； C．溶液中存在平衡Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3，再滴入NaOH溶液后铁离子浓度减小，平衡逆向移动，红色变浅，能用勒夏特利原理来解释，故C错误； D．反应前后气体系数和相等，拉伸容器，压强改变，平衡不移动，不能用勒夏特利原理来解释，故D正确； 故选：D。 3．下列事实中，不能用勒•夏特列原理解释的是（　　） A．合成氨生产选择铁做催化剂，反应温度控制在700K左右 B．将CO中毒者放入高压氧舱中治疗 C．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 D．向含有Fe（SCN）3的红色溶液中加适量铁粉，振荡，溶液红色变浅 【答案】A 【解答】解：A．合成氨生产选择铁做催化剂，反应温度控制在700K左右是为了催化剂的合适的活性温度，不能用勒夏特列原理解释，故A正确； B．一氧化碳中毒者放入高压氧舱中治疗，增大氧气浓度，促使血红蛋白和一氧化碳的反应平衡逆向移动，释放出一氧化碳，能用勒夏特列原理解释，故B错误； C．氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释，故C错误； D．含有Fe（SCN）3的红色溶液中加适量铁粉，振荡，铁离子和铁单质生成亚铁离子，铁离子浓度减小，Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3，平衡逆向移动，溶液红色变浅，能用勒夏特列原理解释，故D错误； 故选：A。 4．下列叙述中不能用平衡移动原理解释（　　） A．工业制硫酸过程中通入过量空气能提高硫酸产率 B．密闭容器中发生反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），拉伸容器混合气颜色变浅 C．煤气中毒的患者要送入高压氧仓中进行救治 D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气 【答案】B 【解答】解：A．工业制硫酸过程包括2SO2+O2⇌2SO3、SO3+H2O＝H2SO4，通入过量空气使得平衡正向移动，SO2转化率提高，可以提高硫酸产率，故A错误； B．密闭容器中发生反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），反应前后系数相等，拉伸容器，增大体积，平衡不移动，颜色变浅是因为浓度变小，与平衡移动无关，故B正确； C．煤气中毒者送入高压氧舱缓解病情，增大压强增加氧气的溶解度，与平衡有关，故C错误； D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气，促使反应正向移动，提高氨气产率，故D错误； 故选：B。 5．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫 B．用排饱和食盐水法收集Cl2 C．对2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）平衡体系增加压强使颜色变深 D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率 【答案】C 【解答】解：A．溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，打开啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用平衡移动原理解释，故A错误； B．氯气与水的反应为可逆反应，食盐水使Cl2+H2O⇌HCl+HClO逆向移动，可收集氯气，能用平衡移动原理解释，故B错误； C．增大压强，2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）不移动，不能用平衡移动原理解释，因体积减小、浓度增大，颜色变深，故C正确； D．过量的空气促进反应正向进行，提高SO2的转化率，所以能提高二氧化硫的利用率，能用平衡移动原理解释，故D错误； 故选：C。 6．下列事实能从平衡移动的角度解释的是（　　） A．H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深 B．采用500℃的高温条件，有利于合成氨气 C．黄色的FeCl3溶液，加热，溶液颜色加深 D．SO2催化氧化为SO3时，工业上采用常压而非高压 【答案】C 【解答】解：A．氢气、碘单质发生反应H2+I2⇌2HI，加压后各物质浓度增大，颜色加深，但平衡不移动，因此不能从平衡移动的角度解释，故A错误； B．合成氨的反应为放热，高温不利于平衡正向移动，采用高温是为了加快反应速率，故B错误； C．氯化铁水解生成氢氧化铁，水解为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，从而增大了Fe（OH）3的浓度，使颜色加深，故C正确； D．2SO2+O2⇌2SO3，高压有利平衡正向移动，但常压条件下该反应转化率已经较高，为不增加成本，工业常采用常压，故D错误； 故选：C。 ▉考点12 等效平衡 1．恒温恒容条件下，发生反应：3A（g）+B（g）⇌2C（g）ΔH＝﹣QkJ/mol在3个密闭容器中，按下列方式投入反应物：Ⅰ.3mol A，1mol B；Ⅱ.6mol A，2mol B；Ⅲ.4mol C。则在保持恒温恒容反应达到平衡时，下列选项正确的是（　　） A．容器Ⅰ与容器Ⅱ中，C的浓度2cⅠ＜cⅡ，转化率αⅠ＞αⅡ B．容器Ⅰ与容器Ⅱ中，B的体积分数VⅠ%＞VⅡ%，反应能量变化2QⅠ＝QⅡ C．容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡，B的体积分数VⅡ%＝VⅢ%，转化率aⅢ+aⅡ＝1，反应能量变化QⅡ+QⅢ＝2Q D．三个容器中，平衡常数的关系为： 【答案】C 【解答】解：A．容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压，使体积变为原来一半，平衡正移；转化率αI＜αII，故A错误； B．容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压，使体积变为原来一半，平衡正移，B的体积分数VI%＞VII%；容器Ⅱ的投料为Ⅰ的2倍，Ⅱ的压强大于Ⅰ，加压平衡正向移动，所以反应能量2QI＜QII，故B错误； C．4mol C相当于6mol A、2mol B，容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡，B的体积分数相同，两容器中反应物的转化率之和为1，两反应的能量和等于完全反应时放出能量数值的2倍，故C正确； D．平衡常数只与温度有关，容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ的温度相同，平衡常数相等，则KI＝KII＝KIII，故D错误； 故选：C。 2．在相同温度下，体积均为1L的四个密闭容器中，保持温度和容积不变，以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下（已知2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ•mol﹣1） 容器 甲 乙 丙 丁 起始投料量 2molSO2+1molO2 1molSO2+0.5molO2 2molSO3 2molSO2+2molO2 反应放出或吸收的热量（kJ） a b c d 平衡时c（SO3） （mol•L﹣1） e f g h 下列关系正确的是（　　） A．a＝c；e＝g B．a＞2b；e＞2f C．a＞d；e＞h D．c+d＝196.6 【答案】B 【解答】解：A.容器丙投入2molSO3，相当于投入2molSO2和1molO2，反应从逆反应方向开始进行，与容器甲构成等效平衡，平衡时c（SO3）相同，a+c＝196.6，即e＝g，但无法确定a是否等于c，故A错误； B.假设容器乙的体积为0.5L，则容器甲与容器乙等温等压，对应物质的物质的量之比相同，构成了等效平衡，反应均从正反应方向开始进行，则平衡时容器乙放出的热量和c（SO3）均为容器甲的一半，再把容器乙的体积扩大到1L，压强减小，该反应正向气体减小，故平衡逆向移动，放出的热量和c（SO3）均减小，则再次达到平衡时，a＞2b，e＞2f，故B正确； C.假设往容器丁中先投入2molSO2和1molO2，则与容器甲构成等效平衡，反应均从正反应方向开始进行，则平衡时放出的热量和c（SO3）均相同，再往容器丁中投入1molO2，平衡正向移动，放出的热量和c（SO3）均增大，则再次达到平衡时，a＜d，e＜h，故C错误； D.由选项A知，a+c＝196.6，由选项C知，a＜d，则c+d＞196.6，故D错误； 故选：B。 3．某温度下，向三个容积相等的恒容密闭容器中分别加入①2molHI，②4molHI，③1molH2与1molI2，发生反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g） ΔH＝akJ•mol﹣1，均达到平衡时，三个容器中的焓变分别是ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是（　　） A．各容器的压强：①＝②＝③ B．I2的浓度：②＞①＞③ C．焓变的关系：ΔH1+ΔH3＝akJ•mol﹣1 D．I2的体积分数：①＝②＝③ 【答案】D 【解答】解：A．若1molH2与1molI2完全转化为HI，则HI为2mol，所以①和③是等效平衡，平衡时，①和③的压强、同一物质的浓度、百分含量、压强、转化率等都一样，②与①相比增大了HI的量，该反应为反应前后气体体积不变的反应，增大HI的量，达到平衡时新平衡与原平衡相同，平衡时，各物质的体积分数分别相等，但浓度均增大，总压强增大，所以各容器的压强②＞①＝③，故A错误； B．由A分析可知，I2的浓度：②＞①＝③，故B错误； C．由反应热化学方程式2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）ΔH＝akJ•mol﹣1可知，消耗2molHI，焓变为 akJ，因为不知道反应程度，故焓变的关系：ΔH1+ΔH3与akJ•mol﹣1，无任何关系，故C错误； D若1molH2与1molI2完全转化为HI，则HI为2mol，所以①和③是等效平衡，平衡时，①和③的压强、同一物质的浓度、百分含量、压强、转化率等都一样，②与①相比增大了HI的量，该反应为反应前后气体体积不变的反应，增大HI的量，达到平衡时新平衡与原平衡相同，平衡时，各物质的体积分数分别相等，故I2的体积分数相等，故D正确； 故选：D。 4．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表，则下列关系正确的是（　　） 容器 反应物投入的量 反应物的转化率 CH3OH的浓度 能量变化（Q1、Q2、Q3均大于0） 甲 1molCO和2molH2 a1 c1 放出Q1KJ热量 乙 1molCH3OH a2 c2 吸收Q2KJ热量 丙 2molCO和4molH2 a3 c3 放出Q3KJ热量 A．a1+a3＝1 B．2Q1＝Q3 C．c1＝c2 D．2a1＝a3 【答案】C 【解答】解：A．丙等效为在甲中平衡基础上增大，转化率增大，但二者转化率之和不一定等于1，故A错误； B．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1mol CO和2mol H2，压强增大，平衡向正反应方向移动，丙中反应物的转化率大于甲，丙中参加反应的CO大于甲中的2倍，故2Q1＜Q3，故B错误； C．甲、乙是完全等效平衡，平衡时各组分的浓度相等，所以平衡时甲醇的浓度c1＝c2，故C正确； D．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1mol CO和2mol H2，压强增大，平衡向正反应方向移动，转化率增大，但2α1不一定等于α3，故D错误， 故选：C。 5．在一恒定容积的容器中充入4molA和2molB发生反应：2A（g）+B（g）⇌xC（g）。达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容积和温度不变，按1.2molA、0.6molB和2.8molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为（注意如果是物质的量浓度不变呢）（　　） A．只能为2 B．只能为3 C．可能为2，也可能为3 D．无法确定 【答案】C 【解答】解：从题中可以看出，两种情况为等效平衡，若二者为物质的量浓度等效，则平衡时各物质的浓度对应相等，因容器的体积相同，所以采用一边倒的方法，将产物全部转化成反应物，A的物质的量仍为4mol，即1.2mol4mol，x＝2；若二者的物质的量浓度不等效，则两容器的压强不等，也就是压强改变时，平衡不发生移动，从而得出x＝1+2＝3，所以x的值可能为2、也可能为3； 故选：C。 6．在一恒定的容器中充入3molA和1molB发生反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g），达到平衡后，C的体积分数为W%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.9mol、B：0.3mol、C：2.1mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为（　　） A．只能为4 B．只能为3 C．可能是4，也可能是3 D．无法确定 【答案】C 【解答】解：恒温恒容下，开始充入3molA和1molB与开始充入0.9molA、0.3molB和2.1molC达到平衡后，C的体积分数为W%，说明为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边，满足n（A）＝3mol、n（B）＝1mol，故0.9mol3mol，解得x＝3，但是对于反应前后气体系数和相等的反应，物质的投料等比即等效，所以x＝4也是正确的。 故选：C。 学科网（北京）股份有限公司 $