2.2.1 化学平衡状态 化学平衡常数 导学案 2026-2027学年高二化学上学期人教版选择性必修一

该高中化学导学案聚焦化学平衡状态与化学平衡常数，从可逆反应概念切入，通过合成氨反应实例构建平衡状态的建立过程与特征，衔接平衡常数的表达式及应用，形成连贯的知识支架。 资料以易错辨析突破平衡判断、常数计算等难点，结合“三段式”模式与分题型训练，培养学生科学思维中的证据推理能力，强化化学观念中的变化规律认知，助力学生高效掌握核心知识与应用技能。

化学平衡状态 化学平衡常数 第1部分 基础知识 1. 可逆反应 （1）概念：在同一条件下，既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应。 （2）表示方法：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 双向性：指可逆反应分为方向相反的两个方向，正反应方向和逆反应方向； 双同性：指正、逆反应是在相同条件下，同时进行； 共存性：指反应物的转化率小于百分之百，反应物与生成物共存。 2. 化学平衡状态 （1） 化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 （2） 化学平衡状态的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：N2＋3H22NH3 ①正反应发生的c-t图如图(a) N2与H2随着反应的进行，其浓度逐渐减小，v正逐渐减小，而c(NH3)逐渐增大，v逆逐渐增大，t1时刻，它们的浓度不再改变，v正＝v逆，反应达到平衡。 ②逆反应发生的c-t图如图(b) 随着NH3的分解，其浓度逐渐减小，v逆逐渐减小，而c(N2)、c(H2)逐渐增大，v正逐渐增大，t2时刻起，它们的浓度不再改变，v正＝v逆，反应达到平衡。 ③反应过程中v正、v逆变化 反应开始时：反应物浓度最大，v正最大；生成物的浓度为0，v逆为0。 反应进行时：反应物浓度逐渐减小，v正逐渐减小；生成物的浓度由零逐渐增大，v逆从零逐渐增大。 达到平衡时：v正=v逆，反应混合物中各组分的浓度保持不变。 以上过程可用v-t图表示为 （3） 化学平衡状态的特征 逆：研究对象为可逆反应 等：正、逆化学反应速率相等，即v正=v逆 动：化学平衡状态是动态平衡，即v正=v逆≠0 定：平衡混合物中，各组分的浓度保持不变（不变≠相等） 变：外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变 3. 化学平衡状态的判断 Ⅰ.标志一：v正＝v逆≠0 (1)用同一种物质来表示反应速率时：该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物(生成物)的量相等。 (2)用不同种物质来表示反应速率时，必须符合两方面： ①表示两个不同的方向。 ②速率之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比。 Ⅱ.标志二：变量不变 (1)各组分浓度保持不变 (注意不是相等，也不是成一定的比值) ①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变 ②各组分的质量或质量分数保持不变 ③各气体的体积或体积分数保持不变 特例：只有生成物有气体时，体积分数始终不变，不是变量 Ⅲ.用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项 (1)恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总数的变化，如： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 某物理量不变时 是否平衡 m＋n≠p＋q 压强 是 m＋n＝p＋q 不一定 m＋n≠p＋q 平均摩尔质量 是 m＋n＝p＋q 不一定 (2)恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应，如 某物理量不变时 关注各物质的状态 是否平衡 密度ρ C(s)＋CO2(g)2CO(g) 是 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 不一定 H2(g)＋I2(g)2HI(g) 不一定 【记忆技巧：当反应前后，气体系数之和相同时，物质的量是定值；反之，则为变值；当反应中各物质全为气态时，气体质量为定值；反之，则为变值。】 4. 化学平衡常数 （1）概念及表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ①浓度商：在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，Q是个变量。 ②化学平衡常数：当可逆反应在一定温度下达到化学平衡时，浓度商是一个常数，把平衡时的浓度商称为化学平衡常数，用K表示，即K=。 ③书写化学平衡常数的注意事项： A. 书写平衡常数表达式时，固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为1，可以不写。如Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，平衡常数K＝。 B. 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数也不同，但这些平衡常数可以相互换算。对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即K正＝。 C. 对于同一个方程式，化学方程式系数扩大n倍，平衡常数变为原来的n次方。 （2）影响因素 K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化、压强变化、是否使用催化剂无关。 （3）意义及应用 ①判断可逆反应进行的程度 K <10-5 10-5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全 ②判断反应是否达到平衡或进行的方向 对于化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的任意状态，浓度商Q=。 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。 ③判断可逆反应的热效应 升高温度：K增大，正反应为吸热反应；K减小，正反应为放热反应。 降低温度：K增大，正反应为放热反应；K减小，正反应为吸热反应。 第2部分 易错辨析 易错点1 判断平衡的两种方法 1.v正=v逆 2.“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当其不变时为平衡状态；一个随反应进行保持不变的量，不能作为判断是否平衡的依据。 易错点2 化学平衡常数和转化率的计算 1.一个模式——“三段式” 如反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L-1、b mol·L-1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L-1。 K=。 2.四个计算公式 (1)反应物的转化率=×100%。 (2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率= ×100%。 (3)平衡时混合物组分的百分含量= ×100%。 (4)某组分的体积分数= ×100%。 易错点3 压强平衡常数的计算 1.压强平衡常数 对于有气体参与的化学反应，写平衡常数表达式时，用平衡时各气体的分压代替浓度，计算所得到的平衡常数称为压强平衡常数(Kp)。 如：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)， Kp=[p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。 2.Kp的计算 (1)根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。 (2)计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。 (3)根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)。 (4)根据平衡常数计算公式代入计算。 易错点4 等效平衡 1. 等效平衡判断口诀 （1）恒温恒容，Δn≠0：等量才等效 （2）恒温恒容，Δn=0：等比就等效 （3）恒温恒压，任意反应：等比就等效 平衡类型 条件 平衡后百 分含量 平衡浓度 平衡物质的量 完全等效 恒温恒容 Δn≠0 等量投料 相同 相同 相同 比例等效 恒温恒容 Δn=0 ； 恒温恒压等比投料 相同 恒温恒压下相同； 恒温恒容 Δn=0 成比例 成比例 2. 注意事项 （1）只有气体物质需要折算，固体、纯液体投料多少不影响等效平衡； （2）等效平衡一定是同一温度下，温度改变一定不等效； （3）百分含量相同≠浓度相同，只有完全等效、恒温恒压等效时浓度才相同； （4）恒温恒压下，只要投料比例相同，无论体积多大，平衡时各物质浓度一定相等。 3. “一边倒”换算方法 第3部分 即时训练 题型1 可逆反应及化学平衡 1．在一定条件下，向密闭容器中加入2 mol和6 mol，发生反应。下列关于该反应的说法错误的是（ ） A．反应达到平衡时，正、逆反应速率相等 B．反应达到平衡时，容器内气体总物质的量不可能为4 mol C．反应达到平衡时，该反应中和的转化率不一定相等 D．反应达到平衡时，反应并没有停止 【答案】C 【详解】A．化学平衡的本质特征就是正、逆反应速率相等，A正确；B．该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，若和完全反应恰好生成，因此平衡时总物质的量一定大于，不可能为，B正确；C．初始加入和的物质的量之比为，恰好等于反应的化学计量数之比，反应中消耗和的物质的量之比也为，因此二者的转化率一定相等，“不一定相等”的说法错误，C错误；D．化学平衡是动态平衡，平衡时正、逆反应仍在进行，只是速率相等，反应没有停止，D正确；故选C。 2. 在一密闭容器中进行反应：。已知反应过程中某一时刻A、B、C的浓度分别为、、。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ） A．A为、B为 B．C为、B为 C．A、C均为 D．为 【答案】D 【分析】根据可逆反应不能反应完全，利用极值假设法得到A的浓度范围为0~，B的浓度范围为0~0.2mol⋅L−1，C的浓度范围为0~0.4mol⋅L−1，且范围两边不能取等； 【详解】A．A为0.4mol/L、B为0.2mol/L对应反应逆向进行到底的情况，此时C应为0，但可逆反应无法完全进行到底，A错误；B．C为0.25mol/L时，若B为0.05mol/L，需满足反应正向进行时B减少0.05mol/L，此时C应增加0.10mol/L至0.30mol/L，但选项B中C为0.25mol/L，不符合化学计量关系，B错误；C．A和C均为0.15mol/L时，无论反应正向或逆向进行，均无法通过化学计量关系推导出此结果（正向反应A应减少，C应增加；逆向反应A应增加，C应减少），C错误；D．C为0.3mol/L在正向极限范围内（最大为0.4mol/L），且符合反应比例（A减少0.1mol/L，B减少0.05mol/L，C增加0.1mol/L），D正确；故选D。 3. 一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中通入和，发生反应：，反应中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（ ） A．曲线B代表的物质是 B．图像显示点“1”时，反应达到了最大限度 C．0～60 min内，和转化率相同 D．当混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到化学平衡状态 【答案】D 【详解】A．曲线 B 从 1.0 mol 降到 0.4 mol，减少 0.6 mol。按反应来看，CO2消耗量是CH4的 3倍，所以B应为CO2，不是CH4，A错误；B．在图像点“1”时，各物质的量还在继续变化，说明反应仍在进行，未达到最大限度，B错误；C．0～60 min，CO2消耗0.6 mol，CH4消耗0.2 mol。二者初始都是1 mol，所以转化率分别为60%和20%，不相同，C错误； D．恒容密闭容器中，总质量不变。平均相对分子质量为 ，若平均相对分子质量不再变化，说明总物质的量不再变化。该反应前后气体分子数不同，所以总物质的量不变意味着反应达到平衡状态，D正确。故答案选D。 4. 某小组同学以与反应生成为例，探究可逆反应。 信息1：一定条件下向密闭容器中充入与，反应一段时间后，存在于、、中。 信息2：密闭容器中，与在一定条件下发生反应：，反应过程中的物质的量的变化趋势如图所示。 下列说法正确的是（ ） A．逆向反应可以发生的证据是存在于中 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．时，正反应速率大于逆反应速率 D．时，若，说明在一定条件下，可逆反应存在限度 【答案】C 【详解】A．逆向反应可以发生的证据是存在于中，A错误；B．根据信息2可知，正反应肯定发生了，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．后还在继续增大，则时反应未达到平衡，反应还在正向进行，故时正反应速率大于逆反应速率，C正确；D．时，若，说明在一定条件下，可逆反应存在限度，D错误；故选C。 5. 一定温度下，在恒容密闭容器中加入等物质的量的和，发生反应：，t min后反应达到最大限度，下列说法正确的是（ ） A．反应过程中，体系压强始终不变 B．t min时，各物质逆反应速率数值相等 C．t min时，和的浓度一定相等 D．改变温度，可以改变该反应进行的程度 【答案】D 【详解】A．该反应的正反应为气体物质的量减少的反应，恒容下压强会减小，直到平衡时不再变化，因此反应过程中压强并非始终不变，A错误；B．平衡时各物质的逆反应速率之比等于化学计量数之比，B错误；C．t min时，反应达到平衡，但是和的浓度不一定相等，C错误；D．改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度，亦即改变该反应的化学平衡状态，故改变温度，可以改变该反应进行的程度，D正确；故选D。 6. 一定温度下，向某恒容密闭容器中充入6mol NO和，在催化剂作用下发生反应，下列说法不正确的是（ ） A．升高温度能加快化学反应速率 B．增大NO的浓度能加快化学反应速率 C．达到化学平衡状态时，NO、恰好能全部转化为 D．增大压强可加快该反应的化学反应速率 【答案】C 【详解】A．升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数， 使得单位时间内有效碰撞的次数增加，因而化学反应速率加快，A正确；B．增大反应物NO的浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞的次数增加，能加快化学反应速率，B正确；C．化学平衡是动态平衡，反应物和产物的浓度不再变化，但可逆反应不能完全转化，则达到化学平衡状态时，NO和NH3不可能全部转化为N2，C错误；D．增大压强可使物质的浓度增大，单位体积内活化分子数增加，单位时间内有效碰撞的次数增加，可加快该反应的化学反应速率，D正确； 故选C。 题型2 化学平衡状态的判断 1．在恒温恒容的密闭体系中，不能作为可逆反应  达到平衡状态的标志的是（ ） ①  ②  ③容器内压强不再改变  ④容器内混合气体的密度不再改变 ⑤容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．仅②④⑤ B．仅②③ C．仅①③④ D．①②③④⑤ 【答案】B 【详解】①当某反应物的正反应速率与某生成物的逆反应速率之比等于系数之比时，可推出，即反应达到平衡状态；②当反应物与生成物的物质的量之比等于系数之比时，无法确定与的关系，也无法判断是否达到平衡状态；③该反应，不管是否达到平衡状态，压强均不变；④⑤由于A为固体，当平衡发生移动时，恒容条件下气体的质量发生改变，气体的密度及平均相对分子质量都发生相应的改变，当气体的密度及平均相对分子质量不再改变时说明反应达到平衡；故②③不能作为反应达到平衡的标志，ACD错误，B正确；故选B。 2．在恒温密闭容器中反应体系中，下列能够说明反应已达到平衡状态的是（ ） ①；　②； ③混合气体总物质的量不再变化；　　　④混合气体的密度不再变化； ⑤混合气体平均摩尔质量保持不变；　　⑥容器内气体的颜色不再变化 A．①②③⑤ B．④⑤⑥ C．③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 【答案】C 【详解】逐一分析判断依据： ① 浓度比等于化学计量数比可能仅为某一时刻的浓度关系，平衡要求各组分浓度保持恒定而非成固定比例，①错误；② 平衡时正逆反应速率需满足计量数比例，应为2v正(O2)=v逆(NO2)，给定关系不满足平衡要求，②错误；③ 该反应前后气体分子数不等，反应过程中混合气体总物质的量为变量，其不再变化时说明反应达平衡，③正确；④ 恒温密闭容器体积恒定，反应体系全为气体、总质量守恒，根据ρ=m/V，密度始终为定值，无法说明平衡，④错误；⑤ 平均摩尔质量M=m/n，总质量m恒定，总物质的量n为变量，故M为变量，其保持不变时说明反应达平衡，⑤正确；⑥ 体系中只有NO2有色，颜色不变说明NO2浓度恒定，反应达平衡，⑥正确；符合题意的说法包含③⑤⑥，故答案为C。 3. 已知(红色气体)和(无色气体)存在平衡：，将一定量置于恒压密闭容器中，下列分析错误的是（ ） A．气体颜色不再改变可判断该反应已达到平衡状态 B．气体的密度不再改变可判断该反应已达到平衡状态 C．平衡时，混合气体的平均摩尔质量达到最大值 D．平衡时，和的生成速率之比为1：2 【答案】D 【详解】A．气体颜色由浓度决定，颜色不再改变说明浓度保持不变，反应达到平衡状态，A正确；B．反应前后气体总质量不变，恒压容器中，反应正向进行时气体总物质的量减小、容器体积减小，密度随反应进行发生变化，当密度不变时说明反应达到平衡状态，B正确；C．混合气体总质量不变，反应正向进行时气体总物质的量减小，平均摩尔质量逐渐增大，达到平衡时总物质的量最小，平均摩尔质量达到最大值，C正确； D．平衡时正逆反应速率相等，的生成速率是逆反应速率，的生成速率是正反应速率，二者速率比应等于化学计量数之比，而非，D错误；故选D 4. 0℃时，将置于1 L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是（ ） ①的消耗速率与的生成速率之比为1:2 ②的消耗速率与的消耗速率之比为2:1 ③烧瓶内气体的压强不再变化 ④烧瓶内气体的质量不再变化 ⑤的物质的量浓度不再改变 ⑥烧瓶内气体的颜色不再变化 ⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧烧瓶内气体的密度不再变化 A．②③⑥⑦ B．①④⑧ C．只有①④ D．只有⑦⑧ 【答案】B 【详解】①的消耗速率和的生成速率均表示正反应的快慢，属于正反应速率，根据反应，的消耗速率和的生成速率之比始终为1:2，不能说明反应是否达到平衡；②的消耗速率表示逆反应速率， 的消耗速率表示正反应速率， 两者之比为2:1时，表明正逆反应速率相等，能够说明反应达到平衡；③反应气体分子数增加，其他条件不变，气体物质的量增加，烧瓶内压强增大，则压强不变能够说明反应达到平衡；④反应中反应物、生成物都是气体，烧瓶内气体总质量始终不变，不能说明反应是否达到平衡；⑤可逆反应达到平衡状态，反应体系内各物质的组分恒定不变，浓度不变能够说明反应达到平衡；⑥反应，中为无色气体，为红棕色气体，烧瓶内的颜色由的浓度决定，颜色不变说明浓度不变，能够说明反应达到平衡；⑦气体平均相对分子质量，反应气体总质量不变，气体总物质的量增加，气体平均相对分子质量减小，则气体平均相对分子质量不变，能够说明反应达到平衡；⑧密度等于质量÷体积，烧瓶内气体总质量不变，烧瓶体积不变，则烧瓶内气体的密度恒定不变，不能说明反应是否达到平衡；综上，①、④、⑧不能说明平衡，故答案选B。料比为1:3，与反应计量比一致，和的转化率始终相等，不能判断是否达到平衡，B符合题意；C．根据反应式，正反应中3 mol 减少对应2 mol 生成，逆反应中2 mol 减少对应3 mol 生成，单位时间体系内减少3 mol 的同时有2 mol减少，正逆反应速率相等说明平衡，C不符合题意；D．反应限度最大即平衡状态，此时正逆反应速率相等，D不符合题意；故答案选B。 5. 下列情况中，可以证明反应达到平衡状态的有（ ） I.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ① 　　 　　　　②个断裂的同时，有个断裂 Ⅱ.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ③恒温恒容时，气体的压强不再改变　　④恒温恒压时，气体的密度不再改变 Ⅲ.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ⑤恒温恒容时，气体的密度不再改变　⑥恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变 Ⅳ.NH2COONH4(s)⇌CO2(g)+2NH3(g)     　　 ⑦恒温恒压时，的体积分数不再改变 V.H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g) ⑧ 2:1:1 　　　　　　⑨恒容绝热时，压强不再改变 A．6个 B．7个 C．8个 D．9个 【答案】A 【详解】逐小项分析（平衡判断依据：正逆反应速率相等，或变量不变则平衡） ①平衡时速率需匹配计量数比，应为，所给关系正反应速率更大，未达平衡，错误；②1个断裂（正反应）对应生成6个键，同时6个键断裂（逆反应），说明正逆速率相等，达平衡，正确；③该反应气体分子数减小，恒温恒容时压强与气体总物质的量成正比，压强不变说明总物质的量不变，达平衡，正确；④反应前后气体总质量不变，恒温恒压时体积随反应进行变化，为变量，密度不变说明达平衡，正确；⑤反应物含固体，反应正向进行时气体总质量增大，恒温恒容下为变量，密度不变说明达平衡，正确；⑥气体平均相对分子质量，反应中、均为变量，不变说明达平衡，正确；⑦反应物为固体，生成的和物质的量比恒为1:2，体积分数始终为定值，不变不能说明平衡，错误；⑧浓度比等于计量数比与起始投料、转化率有关，无法说明各组分浓度恒定，不能判断平衡，错误；⑨恒容绝热时，反应热效应会改变体系温度，压强随温度变化，压强不变说明温度恒定，达平衡，正确； 综上能证明平衡的共6个，故选A。 6. 一定温度下，反应的焓变为。该温度下现将充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是（ ） A．①④ B．①② C．③④ D．全部 【答案】A 【详解】①反应容器密闭恒压，反应左边气体分子的化学计量数小于右边的，所以容器容积随反应进行而不断增大，而气体质量保持不变，则气体密度逐渐下降，反应达到平衡状态后保持不变，故①符合题意；②反应的焓变只和反应本身有关，与物质的量变化无关，无论反应是否达到平衡状态，反应的都不变，故②不符合题意；③反应开始时，只充入，随着反应的进行，的浓度逐渐变小，则和v正(NO2)均逐渐变小，直至达到平衡状态，故③不符合题意；④随着反应的进行，转化为，的转化率逐渐增大，达到平衡状态时转化率保持不变，故④符合题意； 故选择①④，即答案为A。 题型3 化学平衡常数 1．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．该反应为放热反应 B．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均需要吸收能量才能发生 C．催化剂的使用降低了反应的焓变，加快了反应速率 D．该反应的化学平衡常数表达式 【答案】A 【详解】A．反应物总能量（状态1）高于生成物总能量（状态4），反应ΔH<0，属于放热反应，A正确；B．过程Ⅰ、Ⅱ能量升高，需要吸收能量，过程Ⅲ能量降低，释放能量，并非三个过程都需要吸收能量，B错误；C．催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应物和生成物的总能量差，即不改变反应的焓变，C错误；D．该反应中为气态反应物，平衡常数表达式为，选项表达式缺少，D错误； 故选A。 2．对于可逆反应，的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．该反应的 B．该反应平衡常数的表达式为 C．反应每消耗气体，转移电子数约为 D．一定温度下，反应达到平衡，增大压强，该反应的平衡常数不变 【答案】D 【详解】A．由图可知，温度升高时的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A错误；B．该反应的平衡常数表达式为，选项中表达式分子与分母位置颠倒，B错误；C．未注明气体处于标准状况，无法直接用气体摩尔体积计算物质的量，因此无法确定转移电子数，C错误；D．平衡常数仅与温度有关，温度不变时，增大压强平衡常数不变，D正确；故选D。 3．在一定条件下，某可逆反应达到平衡时，平衡常数表达式为。保持容器容积不变，降低温度时，NO的浓度增大。下列说法正确的是（ ） A．该反应的化学方程式为 B．降低温度，正反应速率增大、逆反应速率减小 C．恒温、恒容下，通入惰性气体增大压强，SO3的浓度会减小 D．该反应的焓变ΔH为负值 【答案】D 【详解】A．由平衡常数表达式可知，反应物是、，生成物是、，化学方程式为，A错误；B．降低温度时，正、逆反应速率均减小，B错误；C．恒温、恒容下通入惰性气体，各物质的浓度不变，平衡不移动，浓度不变，C错误；D．降低温度平衡正向移动，说明正反应是放热反应，为负值，D正确； 故选D。 4．已知：反应①，反应②。则和的关系为（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.65 【详解】A．反应②是反应①的系数扩大2倍后的反应，平衡常数K2应为K1的平方，即，A正确； B．平衡常数与反应式的倍数关系为指数关系，而非线性比例，B错误； C．同理，2K1无法对应反应式扩大2倍后的平衡常数关系，C错误； D．若，则反应②应为反应①的倍，与题意矛盾，D错误； 故选A。 5．在下，某反应达到平衡，平衡常数。恒容时，温度升高，NO浓度减小。下列说法正确的是（ ） A．该反应的焓变为正值 B．升高温度，反应速率减小 C．恒温恒容下，增大压强，NO浓度一定减小 D．该反应的化学方程式为 【答案】D 【详解】A．恒容时，温度升高导致NO浓度减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热，故正反应放热，ΔH为负值，A错误；B．升高温度会增大正、逆反应速率，而非减小，B错误；C．反应前后气体物质的量相等，增大压强（如恒容下加入惰性气体）不会改变平衡，NO浓度不变；若压缩体积，各物质浓度等比例增大，但NO浓度不会减小，C错误；D．平衡常数是生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，该表达式对应反应式，D正确；故选D。 6．一定条件下，反应的平衡常数为0.5，在体积为2 L的容器中充入0.5 mol CO(g)、0.1 mol (g)和一定量FeO(s)发生上述反应直至达到平衡，下列说法正确的是（ ） A．该反应的平衡常数的表达式为： B．保持温度不变，将体系体积扩大，正、逆反应速率均减慢而反应限度不变 C．CO的平衡转化率为40% D．达到平衡时再充入CO(g)和(g)各0.4 mol，平衡正向移动 【答案】B 【详解】A．平衡常数表达式中固体浓度不参与，正确表达式为，A错误； B．体积扩大时，气体浓度降低，正、逆反应速率均减慢，但反应前后气体物质的量相等，平衡不移动，反应限度不变，B正确；C．设CO转化量为，平衡时，解得，转化率为，C错误；D．充入CO和后，，Q>K，平衡逆向移动，D错误；故答案选B。 题型4 压强平衡常数 1．一定温度下，体积为1 L的密闭容器中发生工业烟气脱硝中的核心反应：2NO(g)+C(s)CO(g)+N2O(g)，若2 mol NO与1 mol C反应达到平衡时，NO的转化率为50%且体系总压为p kPa，下列说法正确的是（ ） A．该温度下的压强平衡常数 B．该条件下加入足量的碳，NO的平衡转化率均为50%，与起始量无关 C．若温度升高，体系总压增大，则该反应的<0 D．达到平衡时，向体系中加入等物质的量的CO与N2O，平衡不发生移动 【答案】B 【详解】A．列三段式，平衡时、、，总气体物质的量为，分压分别为、、，代入得，与选项中不符，A错误；B．该反应前后气体计量数之和相等，恒温恒容下改变NO起始量属于等效平衡，且碳为固体，足量时不影响平衡，因此NO平衡转化率始终为50%，与NO起始量无关，B正确；C．反应体系中气体总物质的量不变，根据，恒容条件下温度升高，即使平衡不移动，总压也会增大，无法判断反应的焓变，C错误；D．加入等物质的量的CO和后，生成物分压增大的程度更大，计算得分压商，平衡逆向移动，D错误；故选B。 2．恒压条件下，和在密闭容器中发生反应：，反应达到平衡时，体积分数x与温度t的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A． B．若该容器为绝热容器，可提高反应平衡转化率 C．若为100 kPa，恒温100℃时，该反应压强平衡常数 D．恒温恒压下平衡时，再充入少量，达到新平衡，的转化率不变 【答案】D 【详解】A．从图中可以看出，升高温度，的体积分数不断减小，则平衡逆向移动，所以正反应为放热反应；增大压强，平衡正向移动，的体积分数增大，则，A错误；B．由已知，正反应为放热反应，则，绝热条件下，温度随反应进行而升高，平衡逆向移动，反应平衡转化率降低，B错误；C．为100 kPa，温度为时，，则，C错误；D．恒温恒压下平衡时，再充入少量CO，与原平衡是等效平衡［可假设充入的CO先放入另一温度、压强相同的容器内，加入少量，达平衡后再充入原平衡体系中，保持压强不变，各物质的浓度不变，平衡不发生移动］，所以达到新平衡时CO的转化率不变，D正确；故选D。 3．在低温下能自发进行。和按不同进料比通入恒容密闭容器中，保持体系初始压强相同，测定不同温度下体系达平衡时的（，为体系平衡压强）如图，已知Z点。下列说法错误的是（ ） A． B．的平衡转化率： C．温度下，分压平衡常数为 D．温度下，当进料比时，体系平衡压强为215 kPa 【答案】B 【详解】A．该反应在低温下能自发进行，说明该反应正方向是放热反应，温度越高，放热反应平衡逆向移动，转化程度越小， 绝对值越小， 越大。由图可知，相同进料比下 ，因此 ，A正确； B．Y、Z都在曲线上，Y点，Z点。r增大说明比例升高，增加一种反应物会提高另一种反应物的转化率：Y点：初始分压，转化，转化率，Z点：初始分压，转化，转化率，因此，即，B错误； C．Z点 ，，由 得初始压强 。 设 ，，总初始物质的量 ，反应转化，由 ，得 。 平衡时：，，，总物质的量 。 分压：，，。 分压平衡常数 ，C正确； D．T1​下，时，X点，即转化量；当时，代入表达式可得，转化量仍为，，平衡压强： ，D正确； 故选B。 4．一定条件下利用和制取和的反应为。将原料气按投料比充入恒容密闭容器中，在、不同压强下，反应进行时，的转化率随压强变化如图所示。 下列说法错误的是（ ） A．压强大于后反应达到平衡状态 B．反应速率： C．将X点时容器内压强迅速加压至后，的转化率保持不变 D．下该反应的压强平衡常数 【答案】B 【详解】A．该反应为气体分子数目增多的反应，压强增大，平衡逆向移动，由图可知压强大于后反应达到平衡状态，故A正确；B．X点反应正向进行，Z点达到平衡状态，压强越大、浓度越大反应速率越快，X、Z点浓度相等，Z点压强大于X点，所以，故B错误；C．Z点为平衡状态，将X点时容器内压强迅速加压至后，根据图像，的转化率保持不变，故C正确；D．Z点为平衡状态，的转化率为50%， 下该反应的压强平衡常数，故D正确；故选B。 题型5 等效平衡 1．工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ·mol−1，某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8 kJ ② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q 下列说法不正确的是（ ） A．容器①中反应达到平衡时，生成0.8 mol H2 B．不考虑热量损失，Q = 65.6 kJ C．容器②中反应的平衡常数K = 1 D．若容器①的容积变为原来的一半，则CO的平衡转化率增大 【答案】D 【详解】A．反应每消耗1 mol CO放出41 kJ热量，容器①平衡放出32.8kJ热量，反应的，根据方程式，生成，A正确； B．该反应前后气体系数之和相等，恒温恒容下容器②投料为①的2倍且投料比相同，二者为等效平衡，CO转化率均为80%，则②中消耗1.6 mol CO，放热，B正确；C．平衡常数仅与温度有关，两容器温度相同K相等，容器①平衡时 、、 ，反应前后气体系数和相等，可用物质的量代替浓度计算， ，C正确；D．该反应前后气体系数之和相等，压强变化不影响平衡移动，容器容积变为原来的一半，压强增大平衡不移动，CO平衡转化率不变，D错误；故选D。 2．在恒温恒压下，向密闭容器中充入和，发生如下反应：，后，反应达到平衡，生成为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是（ ） A．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量大于Q kJ B．2 min后，向容器中再通入一定量的气体，重新达到平衡时，的含量不变 C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后大于1.4 mol D．若反应开始时容器体积为2 L，则 【答案】B 【详解】A．该反应正反应为气体分子数减小的反应，恒温恒压下平衡时容器体积减小，促进反应正向进行，恒温恒容下容器体积不变，SO2转化率比“恒温恒压”时的低，放出热量减少，放出的热量小于，A错误；B．恒温恒压下，通入气体，新平衡与原平衡互为等效平衡，平衡时各组分百分含量不变，因此的含量不变，B正确；C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，反应放热使体系温度升高，正反应，升温平衡逆向移动，平衡后小于，C错误；D．由于该反应是在恒温恒压条件下进行的，随着反应进行，气体的物质的量减小，气体体积减小，容器体积减小，则平衡时容器体积小于2L，但具体体积未知，因此无法计算的反应速率，D错误； 3．在一个固定体积的密闭容器中，加入和，发生反应：，达到平衡时，C的浓度为，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比加入起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为的是（  ） A． B． C． D． 【答案】D 【分析】判断等效平衡的方法是将物质全部靠到一边，进行极限转化，再与原反应进行比较，若各物质百分含量与原来相等，则等效，否则不等效。因为反应前后气体系数是变化的，所以当容积不变时，要使C的物质的量的浓度仍然为，则各选项中物质按化学计量数完全转化为A和B，且物质的量必须和最初的相同，才为等效，由此答题； 【详解】A．该投料本身为，与原起始投料不相等，恒温恒容条件下，平衡后C的浓度不等于，A 错误；B．将C和D按反应计量数转化为反应物，可得总投料为，，和原起始投料不相等，平衡后C的浓度不等于，B 错误；C．将C和D按反应计量数转化为反应物，可得总投料为，，和原起始投料不相等，平衡后C的浓度不等于，C 错误；D．将按反应计量数全部转化为反应物，恰好得到、，和原起始投料完全相同，恒温恒容下为等效平衡，平衡后C的浓度仍为，D 正确；故答案选D。 4．相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：  ，实验测得反应起始时、达到平衡状态时的有关数据如下表所示，不正确的是（ ） 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 平衡时体系能量的变化 ① 1 3 0 放热 ② 0.6 1.8 0.8 A．容器①、②中反应的平衡常数相等 B．容器②中反应达到平衡状态时放出热量 C．达平衡时，两个容器中的物质的量浓度均为 D．若容器①体积为0.20 L，则反应达到平衡状态时放出的热量大于23.15 kJ 【答案】B 【详解】A．平衡常数仅与温度有关，两容器温度相同，因此平衡常数相等，A正确； B．将容器②的起始投料完全转化为反应物，可得，，与容器①的起始投料完全相同，恒温恒容下二者为等效平衡，平衡时各物质的量与容器①相同。 容器①中，1 mol 完全反应放热92.6 kJ，而实际放热，说明反应的为，平衡时生成。容器②起始，平衡时为0.5 mol，因此反应向逆反应方向（分解方向）进行，逆反应为吸热反应，容器②是吸收热量，不是放出热量，B错误； C．平衡时物质的量为0.5 mol，容器体积为0.25 L，浓度为，C正确； D．容器体积缩小为0.20 L，压强增大，平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，反应物转化率升高，放出热量大于23.15 kJ，D正确；故选B。 5．反应在V2O5催化作用下分两步进行，能量变化如图，下列说法不正确的是（ ） A．升高温度(不影响催化剂活性)，活化分子百分数增大，反应速率加快 B．2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)的总能量大于2 mol SO3(g)的总能量 C．第二步反应的热化学方程式：   D．恒温恒压下，若反应物的物质的量均加倍，平衡后SO3体积分数比原平衡时大 【答案】D 【详解】A．升高温度时，分子平均能量升高，更多普通分子变为活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞频率提升，反应速率加快，A正确；B．总反应，正反应为放热反应，因此2 mol 和1 mol 的总能量大于2 mol 的总能量，B正确；C．第二步反应中不参与反应，反应物总能量比生成物高，热化学方程式书写正确，C正确；D．恒温恒压下，反应物物质的量均加倍时，容器体积同比例扩大，反应物和生成物浓度与原平衡相等，属于等效平衡，平衡后体积分数和原平衡相等，D错误；故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学平衡状态 化学平衡常数 第1部分 基础知识 1. 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：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 性：指可逆反应分为方向相反的两个方向，正反应方向和逆反应方向； 性：指正、逆反应是在相同条件下， 进行； 性：指反应物的转化率小于百分之百，反应物与生成物共存。 2. 化学平衡状态 （1） 化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的 相等时，反应物和生成物的浓度均 ，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了 ，这时的状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 （2） 化学平衡状态的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：N2＋3H22NH3 ①正反应发生的c-t图如图(a) N2与H2随着反应的进行，其浓度逐渐 ，v正逐渐 ，而c(NH3)逐渐 ，v逆逐渐 ，t1时刻，它们的浓度不再改变，v正＝v逆，反应达到平衡。 ②逆反应发生的c-t图如图(b) 随着NH3的分解，其浓度逐渐 ，v逆逐渐 ，而c(N2)、c(H2)逐渐 ，v正逐渐 ，t2时刻起，它们的浓度不再改变，v正＝v逆，反应达到平衡。 ③反应过程中v正、v逆变化 反应开始时：反应物浓度最大，v正 ；生成物的浓度为0，v逆为0。 反应进行时：反应物浓度逐渐减小，v正逐渐 ；生成物的浓度由零逐渐增大，v逆从零逐渐 。 达到平衡时： ，反应混合物中各组分的浓度保持不变。 以上过程可用v-t图表示为 （3） 化学平衡状态的特征 逆：研究对象为 等：正、逆化学反应速率相等，即 动：化学平衡状态是动态平衡，即 定：平衡混合物中，各组分的浓度保持 （不变≠相等） 变：外界条件改变，化学平衡状态可能发生 3. 化学平衡状态的判断 Ⅰ.标志一：v正＝v逆≠0 (1)用同一种物质来表示反应速率时：该物质的生成速率与消耗速率 。即单位时间内生成与消耗某反应物(生成物)的量相等。 (2)用不同种物质来表示反应速率时，必须符合两方面： ①表示两个 方向。 ②速率之比等于化学方程式中相应的 之比。 Ⅱ.标志二：变量不变 (1)各组分浓度保持不变 (注意不是相等，也不是成一定的比值) ①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变 ②各组分的质量或质量分数保持不变 ③各气体的体积或体积分数保持不变 特例：只有生成物有气体时，体积分数始终不变，不是变量 Ⅲ.用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项 (1)恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总数的变化，如： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 某物理量不变时 是否平衡 m＋n≠p＋q 压强 m＋n＝p＋q m＋n≠p＋q 平均摩尔质量 m＋n＝p＋q (2)恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应，如 某物理量不变时 关注各物质的状态 是否平衡 密度ρ C(s)＋CO2(g)2CO(g) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) H2(g)＋I2(g)2HI(g) 【记忆技巧：当反应前后，气体系数之和相同时，物质的量是定值；反之，则为变值；当反应中各物质全为气态时，气体质量为定值；反之，则为变值。】 4. 化学平衡常数 （1）概念及表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ①浓度商：在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，Q是个变量。 ②化学平衡常数：当可逆反应在一定温度下达到化学平衡时，浓度商是一个常数，把平衡时的浓度商称为化学平衡常数，用K表示，即 。 ③书写化学平衡常数的注意事项： A. 书写平衡常数表达式时，固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为1，可以不写。如Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，平衡常数 。 B. 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数也不同，但这些平衡常数可以相互换算。对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即K正＝ 。 C. 对于同一个方程式，化学方程式系数扩大n倍，平衡常数变为原来的 。 （2）影响因素 K只受 影响，与反应物或生成物的浓度变化、压强变化、是否使用催化剂无关。 （3）意义及应用 ①判断可逆反应进行的程度 K <10-5 10-5~105 >105 反应程度 ②判断反应是否达到平衡或进行的方向 对于化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的任意状态，浓度商Q=。 Q<K，反应向 方向进行； Q=K，反应处于 ； Q>K，反应向 向进行。 ③判断可逆反应的热效应 升高温度：K增大，正反应为 ；K减小，正反应为 。 降低温度：K增大，正反应为 ；K减小，正反应为 。 第2部分 易错辨析 易错点1 判断平衡的两种方法 1.v正=v逆 2.“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当其不变时为平衡状态；一个随反应进行保持不变的量，不能作为判断是否平衡的依据。 易错点2 化学平衡常数和转化率的计算 1.一个模式——“三段式” 如反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L-1、b mol·L-1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L-1。 K=。 2.四个计算公式 (1)反应物的转化率=×100%。 (2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率= ×100%。 (3)平衡时混合物组分的百分含量= ×100%。 (4)某组分的体积分数= ×100%。 易错点3 压强平衡常数的计算 1.压强平衡常数 对于有气体参与的化学反应，写平衡常数表达式时，用平衡时各气体的分压代替浓度，计算所得到的平衡常数称为压强平衡常数(Kp)。 如：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)， Kp=[p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。 2.Kp的计算 (1)根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。 (2)计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。 (3)根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)。 (4)根据平衡常数计算公式代入计算。 易错点4 等效平衡 1. 等效平衡判断口诀 （1）恒温恒容，Δn≠0：等量才等效 （2）恒温恒容，Δn=0：等比就等效 （3）恒温恒压，任意反应：等比就等效 平衡类型 条件 平衡后百 分含量 平衡浓度 平衡物质的量 完全等效 恒温恒容 Δn≠0 等量投料 相同 相同 相同 比例等效 恒温恒容 Δn=0 ； 恒温恒压等比投料 相同 恒温恒压下相同； 恒温恒容 Δn=0 成比例 成比例 2. 注意事项 （1）只有气体物质需要折算，固体、纯液体投料多少不影响等效平衡； （2）等效平衡一定是同一温度下，温度改变一定不等效； （3）百分含量相同≠浓度相同，只有完全等效、恒温恒压等效时浓度才相同； （4）恒温恒压下，只要投料比例相同，无论体积多大，平衡时各物质浓度一定相等。 3. “一边倒”换算方法 第3部分 即时训练 题型1 可逆反应及化学平衡 1．在一定条件下，向密闭容器中加入2 mol和6 mol，发生反应。下列关于该反应的说法错误的是（ ） A．反应达到平衡时，正、逆反应速率相等 B．反应达到平衡时，容器内气体总物质的量不可能为4 mol C．反应达到平衡时，该反应中和的转化率不一定相等 D．反应达到平衡时，反应并没有停止 2. 在一密闭容器中进行反应：。已知反应过程中某一时刻A、B、C的浓度分别为、、。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ） A．A为、B为 B．C为、B为 C．A、C均为 D．为 3. 一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中通入和，发生反应：，反应中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（ ） A．曲线B代表的物质是 B．图像显示点“1”时，反应达到了最大限度 C．0～60 min内，和转化率相同 D．当混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到化学平衡状态 4. 某小组同学以与反应生成为例，探究可逆反应。 信息1：一定条件下向密闭容器中充入与，反应一段时间后，存在于、、中。 信息2：密闭容器中，与在一定条件下发生反应：，反应过程中的物质的量的变化趋势如图所示。 下列说法正确的是（ ） A．逆向反应可以发生的证据是存在于中 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．时，正反应速率大于逆反应速率 D．时，若，说明在一定条件下，可逆反应存在限度 5. 一定温度下，在恒容密闭容器中加入等物质的量的和，发生反应：，t min后反应达到最大限度，下列说法正确的是（ ） A．反应过程中，体系压强始终不变 B．t min时，各物质逆反应速率数值相等 C．t min时，和的浓度一定相等 D．改变温度，可以改变该反应进行的程度 6. 一定温度下，向某恒容密闭容器中充入6mol NO和，在催化剂作用下发生反应，下列说法不正确的是（ ） A．升高温度能加快化学反应速率 B．增大NO的浓度能加快化学反应速率 C．达到化学平衡状态时，NO、恰好能全部转化为 D．增大压强可加快该反应的化学反应速率 题型2 化学平衡状态的判断 1．在恒温恒容的密闭体系中，不能作为可逆反应  达到平衡状态的标志的是（ ） ①  ②  ③容器内压强不再改变  ④容器内混合气体的密度不再改变 ⑤容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．仅②④⑤ B．仅②③ C．仅①③④ D．①②③④⑤ 2．在恒温密闭容器中反应体系中，下列能够说明反应已达到平衡状态的是（ ） ①；　②； ③混合气体总物质的量不再变化；　　　④混合气体的密度不再变化； ⑤混合气体平均摩尔质量保持不变；　　⑥容器内气体的颜色不再变化 A． ①②③⑤ B．④⑤⑥ C．③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 3. 已知(红色气体)和(无色气体)存在平衡：，将一定量置于恒压密闭容器中，下列分析错误的是（ ） A．气体颜色不再改变可判断该反应已达到平衡状态 B．气体的密度不再改变可判断该反应已达到平衡状态 C．平衡时，混合气体的平均摩尔质量达到最大值 D．平衡时，和的生成速率之比为1：2 4. 0℃时，将置于1 L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是（ ） ①的消耗速率与的生成速率之比为1:2 ②的消耗速率与的消耗速率之比为2:1 ③烧瓶内气体的压强不再变化 ④烧瓶内气体的质量不再变化 ⑤的物质的量浓度不再改变 ⑥烧瓶内气体的颜色不再变化 ⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧烧瓶内气体的密度不再变化 A．②③⑥⑦ B．①④⑧ C．只有①④ D．只有⑦⑧ 5. 下列情况中，可以证明反应达到平衡状态的有（ ） I.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ① 　　 　　　　②个断裂的同时，有个断裂 Ⅱ.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ③恒温恒容时，气体的压强不再改变　　④恒温恒压时，气体的密度不再改变 Ⅲ.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ⑤恒温恒容时，气体的密度不再改变　⑥恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变 Ⅳ.NH2COONH4(s)⇌CO2(g)+2NH3(g)     　　 ⑦恒温恒压时，的体积分数不再改变 V.H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g) ⑧ 2:1:1 　　　　　　⑨恒容绝热时，压强不再改变 A．6个 B．7个 C．8个 D．9个 6. 一定温度下，反应的焓变为。该温度下现将充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是（ ） A．①④ B．①② C．③④ D．全部 题型3 化学平衡常数 1．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．该反应为放热反应 B．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均需要吸收能量才能发生 C．催化剂的使用降低了反应的焓变，加快了反应速率 D．该反应的化学平衡常数表达式 2．对于可逆反应，的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．该反应的 B．该反应平衡常数的表达式为 C．反应每消耗气体，转移电子数约为 D．一定温度下，反应达到平衡，增大压强，该反应的平衡常数不变 3．在一定条件下，某可逆反应达到平衡时，平衡常数表达式为。保持容器容积不变，降低温度时，NO的浓度增大。下列说法正确的是（ ） A．该反应的化学方程式为 B．降低温度，正反应速率增大、逆反应速率减小 C．恒温、恒容下，通入惰性气体增大压强，SO3的浓度会减小 D．该反应的焓变ΔH为负值 4．已知：反应①，反应②。则和的关系为（ ） A． B． C． D． 5．在下，某反应达到平衡，平衡常数。恒容时，温度升高，NO浓度减小。下列说法正确的是（ ） A．该反应的焓变为正值 B．升高温度，反应速率减小 C．恒温恒容下，增大压强，NO浓度一定减小 D．该反应的化学方程式为 6．一定条件下，反应的平衡常数为0.5，在体积为2 L的容器中充入0.5 mol CO(g)、0.1 mol (g)和一定量FeO(s)发生上述反应直至达到平衡，下列说法正确的是（ ） A．该反应的平衡常数的表达式为： B．保持温度不变，将体系体积扩大，正、逆反应速率均减慢而反应限度不变 C．CO的平衡转化率为40% D．达到平衡时再充入CO(g)和(g)各0.4 mol，平衡正向移动 题型4 压强平衡常数 1．一定温度下，体积为1 L的密闭容器中发生工业烟气脱硝中的核心反应：2NO(g)+C(s)CO(g)+N2O(g)，若2 mol NO与1 mol C反应达到平衡时，NO的转化率为50%且体系总压为p kPa，下列说法正确的是（ ） A．该温度下的压强平衡常数 B．该条件下加入足量的碳，NO的平衡转化率均为50%，与起始量无关 C．若温度升高，体系总压增大，则该反应的<0 D．达到平衡时，向体系中加入等物质的量的CO与N2O，平衡不发生移动 2．恒压条件下，和在密闭容器中发生反应：，反应达到平衡时，体积分数x与温度t的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A． B．若该容器为绝热容器，可提高反应平衡转化率 C．若为100 kPa，恒温100℃时，该反应压强平衡常数 D．恒温恒压下平衡时，再充入少量，达到新平衡，的转化率不变 3．在低温下能自发进行。和按不同进料比通入恒容密闭容器中，保持体系初始压强相同，测定不同温度下体系达平衡时的（，为体系平衡压强）如图，已知Z点。下列说法错误的是（ ） A． B．的平衡转化率： C．温度下，分压平衡常数为 D．温度下，当进料比时，体系平衡压强为215 kPa 4．一定条件下利用和制取和的反应为。将原料气按投料比充入恒容密闭容器中，在、不同压强下，反应进行时，的转化率随压强变化如图所示。 下列说法错误的是（ ） A．压强大于后反应达到平衡状态 B．反应速率： C．将X点时容器内压强迅速加压至后，的转化率保持不变 D．下该反应的压强平衡常数 题型5 等效平衡 1．工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ·mol−1，某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8 kJ ② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q 下列说法不正确的是（ ） A．容器①中反应达到平衡时，生成0.8 mol H2 B．不考虑热量损失，Q = 65.6 kJ C．容器②中反应的平衡常数K = 1 D．若容器①的容积变为原来的一半，则CO的平衡转化率增大 2．在恒温恒压下，向密闭容器中充入和，发生如下反应：，后，反应达到平衡，生成为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是（ ） A．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量大于Q kJ B．2 min后，向容器中再通入一定量的气体，重新达到平衡时，的含量不变 C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后大于1.4 mol D．若反应开始时容器体积为2 L，则 3．在一个固定体积的密闭容器中，加入和，发生反应：，达到平衡时，C的浓度为，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比加入起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为的是（  ） A． B． C． D． 4．相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：  ，实验测得反应起始时、达到平衡状态时的有关数据如下表所示，不正确的是（ ） 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 平衡时体系能量的变化 ① 1 3 0 放热 ② 0.6 1.8 0.8 A．容器①、②中反应的平衡常数相等 B．容器②中反应达到平衡状态时放出热量 C．达平衡时，两个容器中的物质的量浓度均为 D．若容器①体积为0.20 L，则反应达到平衡状态时放出的热量大于23.15 kJ 5．反应在V2O5催化作用下分两步进行，能量变化如图，下列说法不正确的是（ ） A．升高温度(不影响催化剂活性)，活化分子百分数增大，反应速率加快 B．2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)的总能量大于2 mol SO3(g)的总能量 C．第二步反应的热化学方程式：   D．恒温恒压下，若反应物的物质的量均加倍，平衡后SO3体积分数比原平衡时大 学科网（北京）股份有限公司 $