专题55 化学平衡常数及计算-学易金卷：十年（2014-2023）高考化学真题分项汇编（全国通）含解析

专题55化学平衡常数及计算-学易金卷：十年（2014-2023）高考化学真题分项汇编（全国通用）专题55化学平衡常数及计算-学易金卷：十年（2014-2023）高考化学真题分项汇编（全国通用）专题55化学平衡常数及计算-学易金卷：十年（2014-2023）高考化学真题分项汇编（全国通用）1．【2022年重庆卷】两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

p1=3.6×104Pa反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)

p2=4×103Pa该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是A．反应2的平衡常数为4×106Pa2 B．通入NH3，再次平衡后，总压强增大C．平衡后总压强为4.36×105Pa D．缩小体积，再次平衡后总压强不变2．【2021年江苏卷】N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是A．该反应的ΔH<0，ΔS<0B．反应的平衡常数可表示为K=C．使用高效催化剂能降低反应的焓变D．其他条件相同，增大，NO的转化率下降3．【2022年上海卷】向体积为1L的容器中充入4molA，发生反应：，不同温度下的平衡常数与达到平衡时B的物质的量如下：温度K41/molxy下列说法正确的是A．容器中气体的平均摩尔质量不变时，该反应达到平衡B．时，若平衡时剩余2molA，则C必为气体C．时，当反应达到平衡后，容器内剩余A的物质的量为3molD．时，若容器的体积变为2L，则平衡时mol4．【2022年辽宁卷】某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下：时间段/产物Z的平均生成速率/0～20.200～40.150～60.10下列说法错误的是A．时，Z的浓度大于B．时，加入，此时C．时，Y的体积分数约为33.3%D．时，X的物质的量为5．【2022年江苏卷】用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是A．上述反应B．上述反应平衡常数C．上述反应中消耗，转移电子的数目为D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小6．（2021·湖南真题）已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．时改变的条件：向容器中加入CC．平衡时A的体积分数：D．平衡常数K：7．（2020·浙江高考真题）5 mL 0.1mol⋅L-1KI溶液与A．加入苯，振荡，平衡正向移动B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度C．加入FeSO4D．该反应的平衡常数K=8．（2020·浙江高考真题）一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：n/molt/min02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是（）A．0~5min用A表示的平均反应速率为B．该反应在10min后才达到平衡C．平衡状态时，D．物质B的平衡转化率为20%9．（2017·浙江高考真题）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。起始反应物为和，物质的量之比为1:3，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中的物质的量分数如下表：温度压强400℃450℃500℃600℃20MPa0.3870.2740.1890.08830MPa0.4780.3590.2600.129下列说法正确的是A．体系中的物质的量分数越大，则正反应速率越大B．反应达到平衡时，和的转化率之比为1∶1C．反应达到平衡时，放出的热量均为92.4kJD．600℃，30MPa下反应达到平衡时，生成的物质的量最多10．（2015·天津高考真题）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是A．m=2B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1:1D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·L－111．（2015·重庆高考真题）羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g）K=0.1反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应B．通入CO后，正反应速率逐渐增大C．反应前H2S物质的量为7molD．CO的平衡转化率为80%12．（2014·四川高考真题）在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b下列说法正确的是A．实验①中，若5min时测得n(M)=0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10－2mol/(L·min)B．实验②中，该反应的平衡常数K=2.0C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%D．实验④中，达到平衡时，b＞0.06013．（2008·海南高考真题）X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（）A．33% B．40% C．50% D．65%14．（2013·四川高考真题）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)2Z(g)△H<0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是A．反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10－3mol·L－1·min-1B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正)C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大15．（2014·上海高考真题）只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是A．K值不变，平衡可能移动 B．K值变化，平衡一定移动C．平衡移动，K值可能不变 D．平衡移动，K值一定变化16．（2010·北京高考真题）某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO2(g)的平衡常数。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始浓度甲乙丙c(H2)/molL-10.0100.0200.020c(CO2)/molL-10.0100.0100.020投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示。下列判断不正确的是（）A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60％C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/LD．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢17．（2009·宁夏高考真题）在一定温度下，反应H2（g）+X2（g）⇌HX（g）的平衡常数为10，若将1.0mol的HX（g）通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX（g）的最大分解率接近于A．5% B．17% C．25% D．33%18．（2013·重庆高考真题）将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。压强/MPa体积分数/%温度/℃1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0①b＜f②915℃、2.0MPa时E的转化率为60%③该反应的ΔS＞0④K(1000℃)＞K(810℃)上述①～④中正确的有()A．4个 B．3个 C．2个 D．1个19．（2011·江苏高考真题）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）反应时间/minn(CO)/molH2O/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1mol·L－1·min－1B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40mol。C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小。D．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应20．（2009·天津高考真题）人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO，37℃时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是A．CO与HbO2反应的平衡常数K=B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向逆反应方向移动21．（2008·北京高考真题）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)；ΔH=+QkJ·mol-1(Q＞0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是（）A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJC．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol·L-1，则H2反应速率为0.03mol·L-1·min-1D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反应22．【2022年湖南卷】2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：（1）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的和，起始压强为时，发生下列反应生成水煤气：Ⅰ.Ⅱ.①下列说法正确的是_______；A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡C．平衡时的体积分数可能大于D．将炭块粉碎，可加快反应速率②反应平衡时，的转化率为，CO的物质的量为。此时，整个体系_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ，反应Ⅰ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。23．【2022年河北卷】氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。（2）工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。Ⅰ.Ⅱ.①下列操作中，能提高平衡转化率的是_______(填标号)。A．增加用量

B．恒温恒压下通入惰性气体C．移除

D．加入催化剂②恒温恒压条件下，和反应达平衡时，的转化率为，的物质的量为，则反应Ⅰ的平衡常数_______(写出含有A．b的计算式；对于反应，，x为物质的量分数)。其他条件不变，起始量增加到，达平衡时，，平衡体系中的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。24．（2021·湖南真题）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法I：氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据化学键键能946436.0390.8一定温度下，利用催化剂将分解为和。回答下列问题：（1）反应_______；（2）已知该反应的，在下列哪些温度下反应能自发进行？_______(填标号)A．25℃B．125℃C．225℃D．325℃（3）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。①若保持容器体积不变，时反应达到平衡，用的浓度变化表示时间内的反应速率_______(用含的代数式表示)②时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是_______(用图中A．B．C．d表示)，理由是_______；③在该温度下，反应的标准平衡常数_______。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，，其中，、、、为各组分的平衡分压)。25．（2021·河北真题）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。（2）雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2进一步和水反应，发生电离：①CO2(g)=CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO(aq)25℃时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol•L-1•kPa-1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为________mol•L-1(写出表达式，考虑水的电离，忽略HCO的电离)（3）105℃时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于________kPa。26．（2012·海南高考真题）已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：|温度/℃70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：（1）该反应的平衡常数表达式K=____________，△H____0（填“<”“>”“=”)；（2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003mol·L-1·s-1。则6s时c(A)=_____mol·L-1，C的物质的量为______mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_____，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为_________；（3）判断该反应是否达到平衡的依据为______(填正确选项前的字母)：a．压强不随时间改变b．气体的密度不随时间改变c．c(A)不随时间改变d．单位时间里生成C和D的物质的量相等（4）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为_____________。27．（2014·山东高考真题）研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1ΔH1<0(Ⅰ)2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2ΔH2<0(Ⅱ)（1）4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝_______(用K1、K2表示)。（2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2，10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，则平衡后n(Cl2)＝________mol，NO的转化率α1＝________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是________。28．（2019·海南高考真题）由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH+H2O在298K下，羟基丁酸水溶液的初始浓度为，测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：2150801001201602200.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132（1）该反应在50～80min内的平均反应速率为_____。（2）120min时羟基丁酸的转化率为______。（3）298K时该反应的平衡常数_____。（4）为提高羟基丁酸的平衡转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是______。29．（2017·全国高考真题）近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。①H2S的平衡转化率=_______%，反应平衡常数K=________。②在620K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_____，该反应的H_____0。（填“>”“<”或“=”）③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________（填标号）A．H2SB．CO2C．COSD．N230．（2016·海南高考真题）顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为：v（正）=k（正）c（顺）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：（1）已知：t1温度下，，，该温度下反应的平衡常数值K1=_____；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则________0(填“小于”“等于”或“大于”)。（2）t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号)，平衡常数值K2=_____；温度t2___t1(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是______。31．（2013·海南高考真题）反应A(g)B(g)+C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：（1）上述反应的温度T1___T2，平衡常数K(T1)___K(T2)。（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：①平衡时体系总的物质的量为_______。②反应的平衡常数K=______。③反应在0~5min区间的平均反应速率v(A)=_______。32．（2014·海南高考真题）（9分）硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH.两种反应物的初始浓度均为0.050mol/L,15℃时测得：O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：t/s012018024033030600700800α/%033.041.848.858.069.070.471.071.0（1）列式计算该反应在120～180s与180～240s区间的平均反应速率_______、__________。比较两者大小可得到的结论是_______________________。（2）列式计算15℃时该反应的平衡常数_________________。（3）为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施有_________（要求写出两条）。

、1．【2022年重庆卷】两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

p1=3.6×104Pa反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)

p2=4×103Pa该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是A．反应2的平衡常数为4×106Pa2 B．通入NH3，再次平衡后，总压强增大C．平衡后总压强为4.36×105Pa D．缩小体积，再次平衡后总压强不变【答案】B【解析】A．反应2的平衡常数为，A正确；B．刚性密闭容器，温度不变平衡常数不变，再次达平衡后，容器内各气体分压不变，总压强不变，B错误；C．，，，，所以总压强为：，C正确；D．达平衡后，缩小体积，平衡逆向移动，温度不变，平衡常数不变，再次平衡后总压强不变，D正确；故选B。2．【2021年江苏卷】N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是A．该反应的ΔH<0，ΔS<0B．反应的平衡常数可表示为K=C．使用高效催化剂能降低反应的焓变D．其他条件相同，增大，NO的转化率下降【答案】A【解析】A．2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1，反应气体物质的量减少，ΔS<0，故A正确；B．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应的平衡常数可表示为K=，故B错误；C．使用高效催化剂，反应的焓变不变，故C错误；D．其他条件相同，增大，NO的转化率增大，故D错误；选A。3．【2022年上海卷】向体积为1L的容器中充入4molA，发生反应：，不同温度下的平衡常数与达到平衡时B的物质的量如下：温度K41/molxy下列说法正确的是A．容器中气体的平均摩尔质量不变时，该反应达到平衡B．时，若平衡时剩余2molA，则C必为气体C．时，当反应达到平衡后，容器内剩余A的物质的量为3molD．时，若容器的体积变为2L，则平衡时mol【答案】D【解析】A．如果C不是气体，则容器内的气体只有B，气体的平均摩尔质量始终为B的摩尔质量，如果C为气体，由于B、C均为生成物，且物质的量之比始终为2∶1，则容器中气体的平均摩尔质量为，始终为定值，因此容器内气体的平均摩尔质量不变时，无法判断该反应是否达到平衡，A错误；B．时，若平衡时剩余2molA，则生成了2molB和1molC，容器内B的浓度为2mol·L，若C为气体，则C的浓度为1mol·L，平衡常数，符合题目条件，若C不是气体，则，也符合题目条件，故C不一定是气体，B错误；C．T₂时，反应达到平衡后容器内剩余3molA，则生成了1molB和0.5molC，若C不是气体，则，符合题目条件，若C为气体，则，与题目条件不符，C错误；D．时，容器体积变为2L，由于平衡常数只与温度有关，所以平衡常数保持不变，又因为或，所以需要保持不变，则平衡时mol，D正确；故答案选D。4．【2022年辽宁卷】某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下：时间段/产物Z的平均生成速率/0～20.200～40.150～60.10下列说法错误的是A．时，Z的浓度大于B．时，加入，此时C．时，Y的体积分数约为33.3%D．时，X的物质的量为【答案】B【解析】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则内Z的平均生成速率大于内的，故时，Z的浓度大于，A正确；B．时生成的Z的物质的量为，时生成的Z的物质的量为，故反应在时已达到平衡，设达到平衡时生了，列三段式：根据，得，则Y的平衡浓度为，Z的平衡浓度为，平衡常数，时Y的浓度为，Z的浓度为，加入后Z的浓度变为，，反应正向进行，故，B错误；C．反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；D．由B项分析可知时反应处于平衡状态，此时生成Z为，则X的转化量为，初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为，D正确；故答案选B。5．【2022年江苏卷】用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是A．上述反应B．上述反应平衡常数C．上述反应中消耗，转移电子的数目为D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小【答案】B【解析】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应△S＞0，故A错误；B．由方程式可知，反应平衡常数，故B正确；C．由方程式可知，反应每消耗4mol氨气，反应转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C错误；D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误；故选B。6．（2021·湖南真题）已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．时改变的条件：向容器中加入CC．平衡时A的体积分数：D．平衡常数K：【答案】BC【解析】根据图像可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图像分析解答。A．容器内发生的反应为A(g)+2B(g)3C(g)，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．根据图像变化曲线可知，t2t3过程中，t2时，瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图像，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，B正确；C．最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1：3，当向体系中加入C时，平衡逆向移动，最终A和B各自物质的量增加的比例为1：2，因此平衡时A的体积分数(II)>(I)，C正确；D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D错误。故选BC。7．（2020·浙江高考真题）5 mL 0.1mol⋅L-1KI溶液与A．加入苯，振荡，平衡正向移动B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度C．加入FeSO4D．该反应的平衡常数K=【答案】D【解析】A．加入苯振荡，苯将I2萃取到苯层，水溶液中c（I2）减小，平衡正向移动，A正确；B．将5mL0.1mol/LKI溶液与1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合，参与反应的Fe3+与I-物质的量之比为1:1，反应后I-一定过量，经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血红色，说明水溶液中仍含有Fe3+，即Fe3+没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B正确；C．加入FeSO4固体溶于水电离出Fe2+，c（Fe2+）增大，平衡逆向移动，C正确；D．该反应的平衡常数K=c2(Fe2+)⋅c8．（2020·浙江高考真题）一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：n/molt/min02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是（）A．0~5min用A表示的平均反应速率为B．该反应在10min后才达到平衡C．平衡状态时，D．物质B的平衡转化率为20%【答案】C【解析】A．v(C)=，同一反应反应中反应速率之比等于计量数之比，3v(A)=v(C)，所以v(A)=，错误；B．15min时，n(B)=1.6mol，消耗了2.4mol-1.6mol=0.8mol，根据方程式可知这段时间内消耗A的物质的量为0.4mol，所以15min时，n(A)=1.6mol，与10min时A的物质的量相同，说明10~15min这段时间内平衡没有移动，但无法确定是10min时达到平衡，还是10min前已经达到平衡，错误；C．根据B选项分析可知平衡时消耗的B为0.8mol，根据方程式可知生成C的物质的量为1.2mol，浓度为，正确；D．物质B的平衡转化率为，错误；故答案为C。9．（2017·浙江高考真题）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。起始反应物为和，物质的量之比为1:3，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中的物质的量分数如下表：温度压强400℃450℃500℃600℃20MPa0.3870.2740.1890.08830MPa0.4780.3590.2600.129下列说法正确的是A．体系中的物质的量分数越大，则正反应速率越大B．反应达到平衡时，和的转化率之比为1∶1C．反应达到平衡时，放出的热量均为92.4kJD．600℃，30MPa下反应达到平衡时，生成的物质的量最多【答案】B【解析】A．体系中的物质的量分数越大，不能表示正反应速率越大，如20MPa，500℃时的物质的量分数大于30MPa，600℃时的物质的量分数，但温度和压强均为后者大，反应速率后者快，错误；B．根据方程式，反应的氮气和氢气的物质的量之比为1:3，起始反应物中和的物质的量之比为1:3，因此反应达到平衡时，和的转化率之比1：1，正确；C．无法确定反应的氮气和氢气的物质的量，因此无法计算平衡时放出的热量，错误；D．根据表格数据，反应物的总物质的量不变时，的物质的量分数越大，生成的物质的量越多，则400℃，30MPa下反应达到平衡时，生成的物质的量最多，错误；故选B。10．（2015·天津高考真题）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是A．m=2B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1:1D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·L－1【答案】D【解析】A．某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），则可等效为两等效平衡体系合，在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，则说明m+1=3，故m=2，正确；B．同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，故两次平衡的平衡常数相同，正确；C．m=2，起始量X与Y之比为1:2，则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2，故X与Y的平衡转化率之比为1:1，正确；D．m=2，则该反应为反应前后气体总量不变的反应，故第二次平衡时Z的物质的量为：4mol×10%=0.4mol，故Z的浓度为0.4mol÷2L=0.2mol/L，项错误；本题选D。11．（2015·重庆高考真题）羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g）K=0.1反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应B．通入CO后，正反应速率逐渐增大C．反应前H2S物质的量为7molD．CO的平衡转化率为80%【答案】C【解析】A．升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，A错误；B．通入CO后，CO浓度增大，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，B错误；C．根据CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g）K=0.1起始物质的量（mol）10n00变化物质的量（mol）2222平衡物质的量（mol）8n-222设该容器的体积为V，根据K=0.1，列关系式得[（2÷V）×（2÷V））÷[（8÷V）×（n-2）÷V]=0.1，解得n=7，C正确；D．根据上述数据，CO的平衡转化率为2mol÷10mol×100%=20%，D错误；答案选C。12．（2014·四川高考真题）在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b下列说法正确的是A．实验①中，若5min时测得n(M)=0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10－2mol/(L·min)B．实验②中，该反应的平衡常数K=2.0C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060【答案】C【解析】A．实验①中，若5min时测得n(M)＝0.050mol，浓度是0.0050mol/L，根据反应的化学方程式可知，同时生成的N的物质的量浓度也是0.0050mol/L，因此0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)＝0.0050mol/L÷5min＝1.0×10－3mol/(L·min)，错误；B、实验②中，平衡时M的浓度是0.0080mol/L，同时生成的N的浓度是0.0080mol/L，消耗X与Y的浓度均是0.0080mol/L，因此平衡时X和Y的浓度分别为0.01mol/L－0.0080mol/L＝0.002mol/L，0.04mol/L－0.0080mol/L＝0.032mol/L，因此反应的平衡常数K=(0.0080×0.0080)÷(0.002×0.032)=1，错误；C．根据反应的化学方程式可知，如果X的转化率为60%，则X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)起始浓度（mol/L）0.0200.03000转化浓度（mol/L）0.0120.0120.0120.012平衡浓度（mol/L）0.0080.0180.0120.012温度不变，平衡常数不变，则K=(0.0120×0.0120)÷(0.008×0.018)=1，即反应达到平衡状态，因此最终平衡时X的转化率为60%。正确；D．700℃时X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)起始浓度（mol/L）0.0400.01000转化浓度（mol/L）0.0090.0090.0090.009平衡浓度（mol/L）0.03100.0010.0090.009则该温度下平衡常K=(0.009×0.009)÷(0.031×0.001)=2.6＞1，这说明升高温度平衡常数减小，即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。若容器④中温度也是800℃，由于反应前后体积不变，则与③相比④平衡是等效的，因此最终平衡时M的物质的量b＝0.5a＝0.06。当温度升高到900℃时平衡向逆反应方向移动，因此b＜0.060，错误；答案选C。13．（2008·海南高考真题）X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（）A．33% B．40% C．50% D．65%【答案】D【解析】假设X和Y物质的量为1mol，达到平衡时消耗X物质的量为amol，则：X+2Y2Z起始量（mol）110转化量（mol）a2a2a平衡量（mol）1－a1－2a2a根据题意有：(1-a+1-2a)：2a=3:2，a＝，Y的转化率=×100%=67%，最接近65%，答案选D。14．（2013·四川高考真题）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)2Z(g)△H<0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是A．反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10－3mol·L－1·min-1B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正)C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大【答案】C【解析】A、v(Y)=(0.16－0.12)mol÷10L÷2min=0.002mol·L－1min-1，则v(Z)=0.004mol·L－1min-1，错误；B、降温，平衡正向移动，则达新平衡前，v（正）>v（逆），错误；C、X(g)＋Y(g)2Z(g)△H<0起始0.160.160变化0.060.060.12平衡0.100.100.12K==1.44，正确；D、由于该反应是气体体积不变的反应，则达平衡时与原平衡等效，平衡时X的体积分数不变，错误；答案选C。15．（2014·上海高考真题）只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是A．K值不变，平衡可能移动 B．K值变化，平衡一定移动C．平衡移动，K值可能不变 D．平衡移动，K值一定变化【答案】D【解析】A、平衡常数只与温度有关系，温度不变平衡也可能发生移动，则K值不变，平衡可能移动，A正确；B、K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确；C、平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确；D、平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D不正确，答案选D。16．（2010·北京高考真题）某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO2(g)的平衡常数。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始浓度甲乙丙c(H2)/molL-10.0100.0200.020c(CO2)/molL-10.0100.0100.020投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示。下列判断不正确的是（）A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60％C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/LD．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢【答案】C【解析】A．设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，根据K==2.25，得x=0.006，所以CO2的转化率为60%，H2的转化率也是60%，在乙容器中相当于是甲容器中增加了H2，CO2的转化率增大，不选；B．设甲容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为xmol/L，根据K==2.25，得x=0.006，所以H2的转化率是60%，又甲和丙为等效平衡，所以甲中和丙中H2的转化率均是60%，不选；C．由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2)是0.004mol/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.008mol/L，选；D．根据浓度越大反应速率越快可知，反应开始时，丙中的反应物浓度最大，所以反应速率最快，甲中的反应物浓度最小，所以反应速率最慢，不选；综上所述，故选C。17．（2009·宁夏高考真题）在一定温度下，反应H2（g）+X2（g）⇌HX（g）的平衡常数为10，若将1.0mol的HX（g）通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX（g）的最大分解率接近于A．5% B．17% C．25% D．33%【答案】B【解析】由一定温度下，反应H2（g）+X2（g）HX（g）的平衡常数为10，则相同条件下HX分解的化学反应的平衡常数为，设HX分解的物质的量为x，则HX（g）⇌H2（g）+X2（g）开始1.0mol/L00转化mol/Lmol/Lmol/L平衡（1﹣x）mol/Lmol/Lmol/L故=，解得x=0.17mol，该温度时HX（g）的最大分解率为×100%=17%，故选B。18．（2013·重庆高考真题）将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。压强/MPa体积分数/%温度/℃1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0①b＜f②915℃、2.0MPa时E的转化率为60%③该反应的ΔS＞0④K(1000℃)＞K(810℃)上述①～④中正确的有()A．4个 B．3个 C．2个 D．1个【答案】A【解析】利用图表分析结合平衡原理分析；a与b、c与d、e与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分数减小，b＜a，c＞75%，e＞83%；c、e是温度问题，随着温度升高，G的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K（1000℃）＞K（810℃），④正确；f的温度比b的高，压强比b的小，所以b＜f，①正确；设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，由题意得=75%，解得x=0.6，α=60%，②正确；该反应是一个气体分子增大的反应，属于熵增反应，所以③正确；答案选A。19．（2011·江苏高考真题）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）反应时间/minn(CO)/molH2O/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1mol·L－1·min－1B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40mol。C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小。D．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【答案】B【解析】A.则v(H2)＝0.20mol·L－1/t1min，错误；选项B保持其他条件不变，相当于只是将两反应物交换，但量不变，所以达相同的平衡态，故正确；C．再通入0.20molH2O，平衡右移，则：达到新平衡时CO转化率增大，但H2O的转化率减小，故H2O的体积分数应增大，错误；D、计算，得：K（700℃）=（0.20×0.20）/（0.40×0.10）="1"，而K（800℃）=0.64，说明温度升高，K值减小，平衡右移，则逆向是吸热的，错误20．（2009·天津高考真题）人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO，37℃时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是A．CO与HbO2反应的平衡常数K=B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向逆反应方向移动【答案】C【解析】A．根据化学方程式可知平衡常数表达式为K=，正确；B．c(CO)增大，CO+HbO2O2+HbCO平衡正向移动，正确；C．K==220，当=0.02时，此时==9×10-5，错误；D．增大c(O2)，使CO+HbO2O2+HbCO平衡逆向移动解毒，正确。综上所述，本题正确答案为C。21．（2008·北京高考真题）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)；ΔH=+QkJ·mol-1(Q＞0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是（）A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJC．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol·L-1，则H2反应速率为0.03mol·L-1·min-1D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反应【答案】D【解析】A．该反应是反应前后气体分子数增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiCl4的转化率减小，A错误；B．该反应是可逆反应，达平衡时，吸收热量小于QkJ，B错误；C．速率之比等于反应系数之比，v(H2)=v(HCl)=，C错误；D．由方程式可知，当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl的物质的量为，100mL1mol·L-1的NaOH的物质的量为0.1mol，二者物质的量相等，恰好反应，D正确；故答案为：D。22．【2022年湖南卷】2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：（1）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的和，起始压强为时，发生下列反应生成水煤气：Ⅰ.Ⅱ.①下列说法正确的是_______；A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡C．平衡时的体积分数可能大于D．将炭块粉碎，可加快反应速率②反应平衡时，的转化率为，CO的物质的量为。此时，整个体系_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ，反应Ⅰ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。【答案】（1）

BD

吸收

31.2

【解析】（1）①A．在恒温恒容条件下，平衡时向容器中充入情性气体不能改变反应混合物的浓度，因此反应Ⅰ的平衡不移动，A说法不正确；B．在反应中有固体C转化为气体，气体的质量增加，而容器的体积不变，因此气体的密度在反应过程中不断增大，当混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，B说法正确；C．若C(s)和H2O(g)完全反应全部转化为CO2(g)和H2(g)，由C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)可知，H2的体积分数的极值为，由于可逆反应只有一定的限度，反应物不可能全部转化为生成物，因此，平衡时H2的体积分数不可能大于，C说法不正确；D．将炭块粉碎可以增大其与H2O(g)的接触面积，因此可加快反应速率，D说法正确；综上所述，相关说法正确的是BD。②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，则水的变化量为0.5mol，水的平衡量也是0.5mol，由于CO的物质的量为0.1mol，则根据O原子守恒可知CO2的物质的量为0.2mol，生成0.2molCO2时消耗了0.2molCO，故在反应Ⅰ实际生成了0.3molCO。根据相关反应的热化学方程式可知，生成0.3molCO要吸收热量39.42kJ，生成0.2molCO2要放出热量8.22kJ此时，因此整个体系吸收热量39.42kJ-8.22kJ=31.2kJ；由H原子守恒可知，平衡时H2的物质的量为0.5mol，CO的物质的量为0.1mol，CO2的物质的量为0.2mol，水的物质的量为0.5mol，则平衡时气体的总物质的量为0.5mol+0.1mol+0.2mol+0.5mol=1.3mol，在同温同体积条件下，气体的总压之比等于气体的总物质的量之比，则平衡体系的总压为0.2MPa1.3=0.26MPa，反应I（C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)）的平衡常数Kp=。23．【2022年河北卷】氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。（2）工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。Ⅰ.Ⅱ.①下列操作中，能提高平衡转化率的是_______(填标号)。A．增加用量

B．恒温恒压下通入惰性气体C．移除

D．加入催化剂②恒温恒压条件下，和反应达平衡时，的转化率为，的物质的量为，则反应Ⅰ的平衡常数_______(写出含有A．b的计算式；对于反应，，x为物质的量分数)。其他条件不变，起始量增加到，达平衡时，，平衡体系中的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。【答案】（2）

BC

【解析】（2）①A．增加CH4(g)用量可以提高H2O(g)的转化率，但是CH4(g)平衡转化率减小，A不符合题意；B．恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小体系压强，反应混合物中各组分的浓度减小，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，能提高CH4(g)平衡转化率，B符合题意；C．移除CO(g)，减小了反应混合物中CO(g)的浓度，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，能提高CH4(g)平衡转化率，C符合题意；D．加入催化剂不能改变平衡状态，故不能提高CH4(g)平衡转化率，D不符合题意；综上所述，上述操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是BC；②恒温恒压条件下，1molCH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为α，CO2(g)的物质的量为bmol，则转化的CH4(g)为αmol，剩余的CH4(g)为(1-α)mol，根据C元素守恒可知，CO(g)的物质的量为(α-b)mol，根据H和O守恒可知，H2O(g)的物质的量为(1-α-b)mol，H2(g)的物质的量为(3α+b)mol，则反应混合物的总物质的量为(2α+2)mol，平衡混合物中，CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量分数分别为、、、，因此，反应I的平衡常数Kx=;其他条件不变，H2O(g)起始量增加到5mol，达平衡时，a=0.90，b=0.65，则平衡时，CH4(g)为0.1mol，根据C元素守恒可知，CO(g)的物质的量为0.25mol，，根据H和O守恒可知，H2O(g)的物质的量为(5-0.90-0.65)mol=3.45mol，H2(g)的物质的量为(3α+b)mol=3.35mol，平衡混合物的总物质的量为(2α+6)mol=7.8mol，平衡体系中H2(g)的物质的量分数为；24．（2021·湖南真题）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法I：氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据化学键键能946436.0390.8一定温度下，利用催化剂将分解为和。回答下列问题：（1）反应_______；（2）已知该反应的，在下列哪些温度下反应能自发进行？_______(填标号)A．25℃B．125℃C．225℃D．325℃（3）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。①若保持容器体积不变，时反应达到平衡，用的浓度变化表示时间内的反应速率_______(用含的代数式表示)②时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是_______(用图中A．B．C．d表示)，理由是_______；③在该温度下，反应的标准平衡常数_______。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，，其中，、、、为各组分的平衡分压)。【答案】（1）+90.8（2）CD（3）①②b开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小③0.48【解析】（1）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，H=390.8kJmol-1-(946kJmol-1+436.0kJmol-1)=+90.8kJmol-1，故答案为：+90.8；（2）若反应自发进行，则需H-TS<0，T>==456.5K，即温度应高于(456.5-273)℃=183.5℃，CD符合，故答案为：CD；（3）①设t1时达到平衡，转化的NH3的物质的量为2x，列出三段式：根据同温同压下，混合气体的物质的量等于体积之比，=，解得x=0.02mol，(H2)==molL-1min-1，故答案为：；②t2时将容器体积压缩到原来的一半，开始N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小，故b曲线符合，故答案为：b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；③由图可知，平衡时，NH3、N2、H2的分压分别为120kPA．40kPA．120kPa，反应的标准平衡常数==0.48，故答案为：0.48；25．（2021·河北真题）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。（2）雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2进一步和水反应，发生电离：①CO2(g)=CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO(aq)25℃时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol•L-1•kPa-1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为________mol•L-1(写出表达式，考虑水的电离，忽略HCO的电离)（3）105℃时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于________kPa。【答案】（2）（3）100.8【解析】（2）由题可知，①CO2(s)CO2(aq)，②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+HC(aq)，K2=，又因为p(CO2)=p(kPa)x，则c(CO2)=y(mol•L-1•kPa-1)p(CO2)=pxymol/L，在忽略HC的电离时，c(H+)=c(HC)，所以可得c(H+)=，故答案为：；（3）2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)，等温等容条件下，压强之比等于物质的量之比，可用分压表示物质的量浓度，平衡常数Kp===529kPa2。温度不变化学平衡常数Kp不变，设平衡时，平衡体系中CO2的分压为x，则K==529kPa2，=kPa=105.8kPa，CO2的初始压强等于平衡压强减去碳酸氢盐分解产生的CO2的分压，即CO2(g)的初始压强应大于105.8kPa-5kPa=100.8kPa，故答案为：100.8；26．（2012·海南高考真题）已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：|温度/℃70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：（1）该反应的平衡常数表达式K=____________，△H____0（填“<”“>”“=”)；（2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003mol·L-1·s-1。则6s时c(A)=_____mol·L-1，C的物质的量为______mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_____，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为_________；（3）判断该反应是否达到平衡的依据为______(填正确选项前的字母)：a．压强不随时间改变b．气体的密度不随时间改变c．c(A)不随时间改变d．单位时间里生成C和D的物质的量相等（4）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为_____________。【答案】（1）[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)]<（2）0.0220.0980%80%（3）c（4）2.5【解析】（1）A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数表达式为K=[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)]；700℃时，平衡常数为1.7，1000℃时，平衡常数为0.6，故温度越高，平衡常数越小，说明此反应为放热反应，即△H＜0；（2）反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1，则6s时△n(A)=0.003mol•L-1•s-1×6s×5L=0.09mol，故A剩余物质的量为：n(A)=0.2mol-0.09mol=0.11mol，则6s时c(A)==0.022mol/L，根据方程式可知，消耗A0.09mol时，生成C的物质的量为0.09mol；设平衡时A的浓度变化量为x，则：A（g）+B（g）C（g）+D（g）开始（mol/L）：0.040.1600变化（mol/L）：xxxx平衡（mol/L）：0.04-x0.16-xxx故=1，解得x=0.032，所以平衡时A的转化率为×100%=80%，此时C的物质的量为0.032mol/L×5L=0.16mol；如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，体积不变，平衡没有移动，A的转化率仍为80%；（3）a．因气体反应物与生成物系数不变，压强始终不随时间改变，故a错误；b．气体的质量不变，体积不变，气体的密度始终不变，故b错误；c．c(A)不随时间改变，说明反应物或生成物的量一定，是平衡状态，故c正确；d．单位时间里生成C和D的物质的量相等，此时不一定是平衡状态，故d错误，答案为c；（4）由图表知1200℃时反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数的值为0.4，则C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数为=2.5。27．（2014·山东高考真题）研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1ΔH1<0(Ⅰ)2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2ΔH2<0(Ⅱ)（1）4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝_______(用K1、K2表示)。（2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2，10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，则平衡后n(Cl2)＝________mol，NO的转化率α1＝________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是________。【答案】（1）（2）2.5×10－275%>不变升高温度【解析】（1）由化学平衡常数的概念写出K1=c(ClNO)/c2(NO2)，K2=c2(ClNO)/[c2(NO)·c(Cl2)]，反应4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=[c2(NO)·c(Cl2)]/c4(NO2)=。（2）反应起始到平衡时转化的ClNO物质的量为7.5×10-3mol•L-1•min-110min2L=0.15mol，用三段式计算2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）n（起始）（mol）0.20.10n（转化）（mol）0.150.0750.15n（平衡）（mol）0.050.0250.15则平衡后n（Cl2）=0.025mol。NO的转化率a1=0.15mol0.2mol=0.75。该反应的正反应为气体分子数减小的反应，该反应若在其他条件不变，恒压条件下进行，相当于在恒容条件下达到平衡后，增大压强，平衡正向移动，平衡时NO的转化率增大，a2a1。平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，K2不变。要使K2减小只能改变温度，由于该反应的正反应为放热反应，所以使K2减小只能升高温度。28．（2019·海南高考真题）由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH+H2O在298K下，羟基丁酸水溶液的初始浓度为，测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：2150801001201602200.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132（1）该反应在50～80min内的平均反应速率为_____。（2）120min时羟基丁酸的转化率为______。（3）298K时该反应的平衡常数_____。（4）为提高羟基丁酸的平衡转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是______。【答案】（1）0.0007（2）0.5(50%)（3）（4）将丁内酯移走【解析】（1）υ===0.0007mol/(L·min)；（2）在120min时反应产生的丁内酯的物质的量浓度0.090mol/L，则反应消耗的羟基丁酸的浓度为0.090mol/L，由于