专题探究8 等效平衡的应用-【经纶学霸】2026-2027学年高二化学选择性必修第一册4星学霸黑白题（苏教版）

的H2作反应物，反应C需要反应B生成的H20作反应物，因此三个 反应的先后顺序为A→B→C,故相同时间内C02转化率大于CH4转 化率，因此表示C0,的转化率随温度变化的曲线是Y。 (4)起始(C,)较小时，CH,的浓度相对较低，反应速率较慢，C0, n(C02) (C0,)较大时，CH,的浓度相对较大，过多占据 (CHa) 的转化率较低；起始 催化剂活性中心，阻碍了C0,的吸附，导致反应速率减慢，C0,转化 率亦较低。 专题探究8等效平衡的应用 黑题 专题强化 题号123456789 答案AC CC D A CC A 1.A解析：从a、c两点坐标可知从a到c时间间隔内c(B)的变化量， 从而求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，A正确：b点 为起始反应点，在起始时正反应速率最大，从b点到平衡的过程中正 反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，平衡时正反应速率等于逆 反应速率，则a,b、c三点的速率大小为正(b)>v正(c)>u逆(a),B错 误；反应速率之比等于化学计量数之比，则v(B):v(X)=2:3, 3(B)=2m(X),C错误：若升高反应温度，反应平衡会发生移动，达 到平衡时c(B)和曲线甲达平衡时c(B)不相等，则升高反应温 度，c(B)随时间变化关系不能用如图中曲线乙表示，D错误。 2.C解析：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α1<a1,A错误；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V,%>V,%;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，所以反应能量变化 2Q1<Qm,B错误；4mlC相当于6molA、2molB,容器Ⅱ与容器Ⅲ 为等效平衡，容器Ⅱ从反应物开始反应，容器Ⅲ从生成物开始反应， 达平衡时各物质的浓度相同，所以B的体积分数相同，两容器中反应 物的转化率之和为1，两反应的能量变化之和等于完全反应时放出 能量数值的2倍，C正确：对于给定方程式的化学反应，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 K1=KI=KI,D错误。 3.C解析：反应2A(g)+B(g)一一3C(g)中，反应前后气体的体积不 变，在一定温度下，在恒容密闭容器中达到平衡状态，只要满足物质 全部转化为A、B,且满足n(A):n(B)=1:1,为等效平衡，则1mol B和1mlC,相当于子lA和号mlB,n(A):n(B)=1:2< 1:1,A的转化率增大，则平衡后A的体积分数小于a%,故A错 误；2molA、3molB和1 mol He,1 mol He对平衡无影响，n(A): n(B)=2:3<1:1,使A的转化率增大，A的体积分数减小，故B错 误，若将2mC全部转化为AB,分别得到子mlA和子mlB, n(A):n(B)=2:1>1:1,使A的转化率减小，A的体积分数增加， 故C正确；2molA、3molB和3molC,相当于4molA和4molB, n(A):n(B)=1:1,为等效平衡，A的转化率不变，则平衡后A的体 积分数等于a%,故D错误。 4.C解析：在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭容器中，分别投入一 定量H2和C02,发生反应：H2(g)+C02(g)=H20(g)+C0(g), 0~2min内，甲中平均反应速率v(H2）=v(C02)= 0.1 mol .L-1_0.12 mol 2L -=0.02mol·L-1·min1,A错误；其他条件不 2 min 变，反应物浓度越大，反应速率越快，反应到达平衡的时间越短，故 甲>z>丙，B错误；700℃时，在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭 容器中，分别投入0.1mol·L1H2和0.1mol·L1C02,甲经2min 达平衡，此时n(C02)=0.12mol,列出三段式： 选择性必修第一册·SJ H2(g)+C02(g)==H20(g）+C0(g) 起始(mol·L-1)0.1 0.1 0 0 转化(mol·L-1)0.04 0.04 0.04 0.04 平衡(mol·L-1)0.06 0.06 0.04 0.04 平衡常数K=0.04x0.04 0.06x0.069,若温度升至750℃，该反应的平衡常数 4 为，说明升高温度，平衡常数增大，则正反应为吸热反应，C正确； 其他条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10mol·L1H2和 0.20mol·L1C02,根据温度不变平衡常数不变及平衡常数表达式 c(H20)·c(C0) K 可知，到达平衡时c(C0)与乙相同，D错误。 c(H2)·c(C02) 5.D解析： 2S02(g）+02(g)2S03(g) 起始物质的量/mol 4 2 0 反应物质的量/mol1.4 0.7 1.4 平衡物质的量/mol 2.6 1.3 1.4 恒温恒压，反应前后的体积之比=反应前后的物质的量之比=6： 0.7 mol 5.3,A错误；恒温恒压，反应过程中体积减小，故(0，)>2LX2mi 0.175mol.L1·min1,B错误；充人5mols02和1mol02,达到平 衡后$02转化率减小，0，转化率增大，C错误：若反应条件为恒温恒 容，反应过程中，气体物质的量减小，相当于减压，平衡逆向移动，达 平衡时放出热量小于QkJ,D正确。 6.A解析：已知反应M(g)+N(g)一2R(g)△H<0在一恒温恒压 的密闭容器中发生，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，由图 可知，反应再次达到平衡后，逆反应速率与原平衡相同，由此可知，改 变的条件一定是加入了一定量的R而增大了R的浓度，由于容器为 恒温恒压的，故容器体积必然成比例增大，所以在t2时刻反应物的 浓度都减小。，时刻的正大于2时刻的正，A不正确：2时刻改变 的条件是向密闭容器中加R,B正确；I、Ⅱ两过程达到平衡时，两平 衡等效，所以M的体积分数相等，C正确；因为I、Ⅱ两过程等效且温 度、压强相等，所以M的物质的量与容器体积等比例扩大，I、Ⅱ两 过程达到平衡时，M的浓度相等，D正确。 7.C解析：3molN2H4完全分解最多得到3molN2,曲线a部分数值 大于3mol,故曲线a代表H2,曲线b代表N2,A正确；随着温度的升 高，NH,明显减少，N2增加量很少，根据N元素守恒可知反应②逆向 移动，即△H2<0,B正确；P点时n(H2)=n(NH,)=2mol,根据方程 式的化学计量数可知，反应①生成1molN2,反应②生成 0.5molN2,N2主要由反应①生成，C错误；M点，n(NH3)=n(N2)= 1.6mol,根据方程式化学计量数可知，达到平衡时反应②中N2H4分 解了1.2mol,生成N20.4mol,反应①生成的n(N2)=1.6mol- 0.4mol=1.2mol,则反应①分解了1.2molN2H4,两个反应共消耗 2.4molN2H4,故N2L4的分解率为3m0×100%=80%,D正确。 8.C解析：充入6molA和2molB,甲容器中平衡时生成3.2molC,同 时放出热量QkJ,可得 3A(g)+B(g）—=2C(g) 起始量/mol6 2 0 转化量/mol4.8 1.6 3.2 平衡量/mol1.2 0.4 3.2 6 △H=-48QX2-0.6250灯·m0'。甲容器为恒温恒容，乙容器为 恒温恒压，由于该反应为气体体积减小的反应，故在反应过程中，乙 若想保持恒压，则乙容器体积在不断减小，故乙相比于甲，相当于在 压缩容器体积，则乙相比于甲，压强增大，平衡正向移动，消耗更多 的A和B。由上述分析，乙消耗更多的反应物，故乙中放出热量更 多，即甲<乙，A错误；根据公式M=m,由质量守恒定律可知混合气 体总质量不变，随着反应进行，混合气体总物质的量逐渐减小，由分 析可知，乙的平衡正向移动，转化气体的物质的量更多，剩余气体的 黑白题28 物质的量更少，故混合气体摩尔质量更大，故混合气体平均摩尔质 量：M(甲)<M(乙)，B错误；由分析可知甲容器达到平衡时n(A)= 1.2mol,该反应为放热反应，乙容器若把条件“恒温恒压”改为“绝热 恒容”，相当于把甲容器恒温恒容改为绝热恒容，反应时会放出热量 使体系温度升高，平衡向逆反应方向移动，则平衡后(A)大于 1.2mol,C正确：相同条件下，若仅向甲容器充入4molC,其与充入 6molA和2molB的甲容器为等效平衡，即平衡时生成0.4molB,同 时吸收热量0.25QkJ,D错误。 9.A解析：据题给热化学方程式可知，该反应前后气体的总物质的量 不变，因此反应时容器内压强不变，为恒压反应，乙中气体的物质的 量是甲中的两倍，体积也是甲中的两倍，且温度相同，将乙容器中的 物质全部转化为A、B,得出甲容器中各物质的浓度与乙容器中的一 样，所以甲与乙完全等效。两容器达平衡后升高相同的温度时，乙容 器压强不变，容积增大，容器中各物质浓度减小，则甲容器中的反应 速率大于乙容器中的反应速率，故A正确：两容器中的反应均达到平 衡时，平衡混合物中各组分的体积百分组成相同，混合气体的密度也 相同，故B错误：虽然等效平衡后甲、乙容器中A、B的浓度相等，但 甲中反应是从正反应方向进行，乙中反应是从逆反应方向进行，所以 无法判断哪个容器先达到平衡状态，故C错误；向甲容器中再充入 2molA和2molB,相当于在甲容器中平衡的基础上使压强增大一 倍，平衡不移动，反应物转化率不变，平衡后甲容器中C的浓度是乙 容器中C的浓度的2倍，甲、乙中C的物质的量相等，故D错误。 第三单元阶段综合 黑题 阶段强化 题号12 345 6 答案DCBBDD 1,D解析：该反应为放热反应，寒冷季节温度降低，平衡正向移动，从 而使人体中的NaUr含量增多，更易诱发关节疼痛，A正确：患痛风病 的人吃能代谢产生更多尿酸的食物，会使平衡正向移动，人体中 的NaUr含量增多，所以应少吃此类食物，以减轻痛风病病情，B正 确：饮食中摄人过多食盐，会使平衡正向移动，人体中的NUr含量增 大，加重痛风病病情，C正确；大量饮水，会降低人体中的NaUr含量， 从而降低痛风病发作的风险，D不正确。 2.C解析：2NO2一一N204是放热反应，温度升高平衡逆向移动，N02 浓度增大，颜色加深，故在热水中比冷水中颜色深，此处是平衡的移 动，能用勒夏特列原理解释，A项不符合题意；加压瞬间NO2浓度增 大，颜色加深，后平衡向生成N204方向移动，NO,浓度减小，故颜色 又变浅，能用勒夏特列原理解释，B项不符合题意；L2(g)+H2(g) 一2HⅢⅡ(g),两边气体化学计量数之和相等，加压平衡不移动，此处 颜色加深是因为加压体积缩小，碘单质的浓度增大了，与平衡移动无 I 关，C项符合题意；NH3(g)+H20一NH3·H20一NH+OH, 加氢氧化钠固体就是增加OH的浓度，化学平衡向左移动，释放 出NH3,能用勒夏特列原理解释，D项不符合题意。 3.B解析：对于放热反应，升高温度，v正、逆均增大，但吸热反应方向 逆增大的程度大，即”递>正，所以平衡逆向移动，经过一段时间后反 应达到新的平衡，A错误：温度越高，压强越大，到达平衡时间越短」 因此T1>T2P1<P2;对于2A(g)+B(g)2C(g)△H<0反应，温度 升高，平衡逆向进行，C的含量减小，符合图像，增大压强，平衡正向 进行，C的含量增大，符合图像，B正确；pH相同的HCl与CH3COOH 溶液，则CH3COOH溶液浓度大于盐酸浓度，则醋酸产生的氢气多， 压强变化大，开始时氢离子浓度相同，则产生氢气的速率相同，C错 误；温度升高，平衡逆向进行，Y的含量增加，图像中在等压线上，温 度升高Y的含量减小，原理与图像不符，D错误。 4.B解析：根据题目所给示意图分析，温度升高，二氧化碳平衡转化率 逐渐降低，则可以表明该反应是放热反应。根据题目所给图可知，P 点二氧化碳的实际转化率小于该温度下二氧化碳的平衡转化率，故 可以延长反应时间或采用性能更优良的催化剂来提高二氧化碳的实 际转化率，A正确；M点的反应温度小于N点反应温度，反应速率应 小于N点，B错误；温度不变的情祝下，根据反应方程式，可以减小体 正本参考答案 系压强，使平衡逆向移动，可以通过改变外界条件使转化率M→N, C正确：250℃时，C0,的平衡转化率为50%，列出反应三段式： 6H2(g)+2C02(g)=CH2=CH2(g)+4H20(g) 初始(mol·L-1)2.51 0 0 转化(mol·L-1)1.5 0.5 0.25 1 平衡(mol·L-1)1 0.5 0.251 计路平有常数太1，者进料2mL5l0,1回 CH2=CH2、2molH20,此时Q。 16x0,.25=8>K,则此时（正）< 0.5×14 (逆)，D正确。 5.D解析：根据题图可以看出当压强一定时，温度越高C0平衡转化 率越低，即温度升高平衡逆向移动，则正反应放热，A错误；当温度一 定时，可以看出1的转化率最高，正反应是气体分子数诚小的反应， 因此压强越大转化率应该越大，故p1>p2>P3,B错误；压强不确定，起 始时反应物的物质的量也未知，无法计算平衡常数，C错误；H2和 C0以n(H) =2反应时，在p3和316℃时，C0的平衡转化率为 n(C0) 50%,若增加H2的起始浓度，则可以提高C0的转化率，D正确。 6.D解析：化学平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，甲、 乙两容器的反应温度相同，平衡常数相等，A错误；若打开活塞K,相 当于等压条件，与原来的乙等效，故反应后总体积为2.6L×2=5.2L, 所以达平衡时乙容器的体积为5.2L-2L=3.2L,B错误；由于反应 物A与B是按照1：2通入的，且二者的转化率相等，所以这个过程 中A与B的体积分数之比恒为1：2，不能判断反应是否达到平衡状 态，C错误：乙变成恒压，达到平衡时，乙的体积为2.6L,平衡时混合 物的物质的量之和为开始时的1.3倍，利用三段式计算得平衡时A 的物质的量为0.55mol;甲保持恒容，相当于达到平衡状态后再进行 加压，平衡将逆向移动，A的转化率减小，所以平衡时甲容器中A的 物质的量大于0.55mol,D正确。 7.(1)Ca0与H20反应放热，降低了氨的溶解度，同时消耗溶剂，一水 合氨浓度增大，使平衡NH3+H20一NH3·H20逆向移动，有利于 氨逸出(2)号-3ak·molP(3)BC(4)减小(5)> 8.33(6)C 解析：(1)Ca0与H20反应放热，降低了氨的溶解度，同时消耗溶剂， 一水合氨浓度增大，使平衡NH3+H20=→NH3·H20逆向移动，有利 于氨逸出，所以实验室常在浓氨水中加生石灰制备少量NH3。 (2)①H,(g)+20（g）—H,0(g）△H=-ak·mol'; ②4NH3(g)+302(g)=2N2(g）+6H20(g)△H2= bk·mol'(a,b都大于0)，根据盖斯定律①×3-号得N,(g)+ 3H,(g)一2NH,(g）△I=(分-3a）日·mr。(3)气体总质 量不变、容器体积不变，体系中密度不变，混合气体密度不随时间变 化，反应不一定平衡，A错误：气体总质量不变，气体物质的量减少， 混合气体平均摩尔质量是变量，混合气体平均摩尔质量不随时间变 化时，反应一定达到平衡状态，B正确；容器体积不变、气体物质的 量减少，压强是变量，混合气体总压强不随时间变化时，反应一定达 到平衡状态，C正确；设N,初始物质的量为a,转化量为x,则有： N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) 初始(mol)a 0 转化(mol) 3x 2x 平衡(mol) 0-X a-3x 2x 1 平衡时N,体积分数为22x2,N,体积分数是恒量，N,体积分 数不随时间变化，反应不一定平衡。(4)由N2(g)+3H2(g)一 2NH,(g)AH<0可知，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减 小。(5)根据图像，T2温度下反应速率小于T1,可知T1>T2;T1温度 下，氮气的平衡转化率为60%，由三段式 黑白题29专题探究8等效平衡的应用 黑题 专题强化 限时：20min 题型1恒温恒容条件下△n≠0的反应 题型2恒温恒容条件下△n=0的反应 1.在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g) 3.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反 一3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线 应：2A(g)+B(g)3C(g),若反应开始时充 甲所示。下列说法正确的是 ( 入2molA和2molB,达平衡后A的体积分 c(B)/mol·L-) 数为α%。其他条件不变时，若按下列四种配 比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于 a%的是 A.1molB和1molC 时间/s A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔 B.2molA、3molB和1 mol He(He不参加反应) 内该化学反应的平均速率 C.2 mol C B.a、b、c三点的速率大小为vE(b)>v逆(a)> D.2molA、3molB和3mo 4.(2025·河南许昌高二期中) v正(c) 时，在甲、乙、丙三个容积均 C.在不同时刻都存在关系：2v(B)=3(X) D.若升高反应温度，则c(B)随时间变化关系 的密闭容器中，分别投入一定量H2和C02,发 如图中曲线乙所示 生反应：H2(g)+C02(g)一H0(g)+ 2.(2025·湖南长沙高二期中)》 C0(g)。H2和C02的起始浓度如表所示。其 恒容条件下，发生反应：3A( 中甲经2min达平衡，此时n（C02)= 0.12mol。下列判断正确的是 B(g)=2C(g)△H=-QkJ 闭容器中，按下列方式投入反应物：I.3molA, 起始浓度 甲 乙 丙 1molB;Ⅱ.6molA,2molB;Ⅲ.4molC。则在 c(H2)/(mol·L1) 0.10 0.20 0.20 保持恒温恒容反应达到平衡时，下列选项正 c(C02)/(mol·L1) 0.10 0.10 0.20 确的是 ) A.0~2min内，甲中平均反应速率v(H2)= A.容器I与容器Ⅱ中，C的浓度2c1<c1,转 0.04 mol .L-.min- 化率1>aI B.甲、乙、丙容器中反应到达平衡所需要的时 B.容器I与容器Ⅱ中，B的体积分数 间：t甲<tz<t丙 V1%>Vm%,反应能量变化2Q1=Q1 C.若温度升至750℃，该反应的平衡常数为 C.B的体积分数Vm%=Vm%,转化率am+ a1=1,反应能量变化Qm+Qm=2Q 2,则正反应为吸热反应 D.三个容器中，平衡常数的关系为K= D.其他条件不变，若起始时向容器乙中充入 0.10mol·L1H2和0.20mol·L-1C02,到 达平衡时c(C0)与乙不同 专题2黑白题071 题型3恒温恒压条件下的反应 下图所示，下列说法不正确的是 5.(2025·山东泰安高二期中)恒温 A.曲线a代表H, 恒压条件下，向密闭容器中充入 B.△H2<0 4molS02和2mol02,发生如下反应：2S02(g)+ C.400K时，N2主要由反应②生成 02(g)==2S03(g)△H<0.2min后，反应 D.M点N2H4的分解率为80% 达到平衡，生成S03为1.4mol,同时放出热量 8.（2025·湖北武汉高二期 QkJ,则下列分析正确的是 ( 始容积相同的甲、乙两容 A.在该条件下，反应前后的体积之比为 别充入6molA和2mol 5.3:6 3A(g)+B(g)一2C(g)△H<0。若甲容器 B.若反应开始时容器容积为2L,则0~2min 保持恒温恒容，乙容器保持恒温恒压，分别达 内v(02)=0.175mol·L1·min 到平衡。甲容器中平衡时生成C为3.2mol,同 C.若充入5molS02和1mol02,达到平衡 时放出热量Qk。下列说法正确的是（) 后S02转化率增大 A.平衡时，反应放出的热量：甲>乙 D.若反应条件为恒温恒容，达平衡时放出热 B.平衡时，混合气体平均摩尔质量： 量小于Qk灯 6.在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应： M(甲)>M(乙) M(g)+N(g)→2R(g)△H<0,t1时刻达到 C.乙容器若把条件“恒温恒压”改为“绝热恒 平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如 容”，则平衡后n(A)大于1.2mol 图所示。下列说法不正确的是 D.相同条件下，若仅向甲容器充人4molC, 反应速率/(mol·Ll·min-) 平衡时生成0.4molB,同时吸收热量QkJ 9.一定温度下，有可逆反应2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)△H<0。现将2molA和2mol B充人容积为VL的甲容器，将2molC和 时间/min 6molD充入乙容器并使乙容器在反应开始前 A.t时刻的v小于t2时刻的v正 的体积为2VL(如图)。关于两容器中反应的 B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R 说法正确的是 C.I、Ⅱ两过程达到平衡时，M的体积分数 A.两容器达平衡后升 一砝码 相等 高相同的温度时， 可自由移 D.I、Ⅱ两过程达到平衡时，M的浓度相等 动的活塞 题型4化学平衡理论的综合分析 甲容器的反应速率 7.（2025·广东佛山高二 c(CO)/(mol-L-') 大于乙容器的反应速率 0.2 期中)向1L恒容密闭 B.两容器中的反应均达平衡时，平衡混合物 容器中通入3mol 中各组分的体积百分组成相同，混合气体 0.04 T. N2H4,容器内发生的反 t/min 的密度不同 应有 C.甲容器中的反应先达到化学平衡状态 ①N2H,(g)=N2(g)+2H,(g)△H1; D.向甲容器中再充人2molA和2molB,平 ②3N,H4(g)N2(g)+4NH,(g)△H20 衡后甲中C的物质的量是乙中C的物质 不同温度下，平衡时分解产物的物质的量如 的量的2倍 选择性必修第-册·SJ黑白题072