2021届高考化学二轮备考高频热点特训：化学平衡常数与转化率（解析版）

化学平衡常数及转化率

1.（2020•黑龙江哈尔滨市第六中学校高三期中）减少氮的氧化物和碳的氧化物

在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。

-1

(1)己知：N2(g)+02(g)=2N0(g)AH=+180.5kJ-mol

-1

C(s)+02(g)=C02(g)△H=-393.5kJ•mol

1

2C(s)+02(g)=2C0(g)△H=-221kJ•mor

若某反应的平衡常数表达式为：K=黯喘，请写出此反应的热化学方程式

,该反应（填高温、低温）—能自发进行。

（2）在密闭容器中充入51noic0和4molN0,发生上述（1）中某反应，如图为平衡时

N0的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题：

m

M>

2as

10

①温度：T112（填“V”或）o

②某温度下，若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时，容器的体积为2L,则

此时的平衡常数K=L/mol（保留两位有效数字）；用CO的浓度变化表示的平均

反应速率(CO)=—o

③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状

态可能是图中A〜G点中的点。

(3)N2()5在一定条件下可发生分解：2N2054N02(g)+02(g),一定温度下，在恒容

密闭容器中充入一定量进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是

(填字母)。

a.N02和的浓度比保持不变b.容器中压强不再变化

c.2V正(N02)=V逆(N2O5)d.气体的密度保持不变

(4)用QL催化还原NO、可以消除污染，若将反应CH4+2N()2=C02+2H20+N2设计为原电

池，电池内部是掺杂氧化铝的氧化错晶体，可以传导则电池的正极反应式

为o

【答案】(1)2N0(g)+2CO(g)N2(g)+2C02(g)AH=-746.5kJ/mol低温

(2)>0.220.1mol/(L*min)A

(3)b

-2

(4)2N02+8e=N2+40"

【解析】(D若某反应的平衡常数表达式为："喘阴三，则此反应的化学

方程式为2N0(g)+2C0(g)N2(g)+2C02(g),

1

己知⑴N2(g)+02(g)=2N0(g)AH=+180.5kJ•mol"

1

(2)C(s)+02(g)=C02(g)AH=-393.5kJ•mol'

-1

(3)(s)+02(g)=2C0(g)AH=-221kJ•mol

根据盖斯定律⑵义2-⑴-⑶得2N0(g)+2C0(g)N2(g)+2CO2(g)△

H=-746.5kJ-moF1；该反应为放热反应，△!]<(),同时该反应是气体分子数减少

的反应，<0,根据△G=Z\H-TZ\S<0能自发进行，故只有低温时反应才能自

发进行，故答案为：2N0(g)+2C0(g)N2(g)+2C02(g)AH=-746.5kJ/mol；低温；

(2)①2N0(g)+2C0(g)N2(g)+2C02(g)为放热反应，升高温度平衡逆向进行，一

氧化氮的体积分数增大，所以TDT2,故答案为：〉；

②设转化的一氧化氮的物质的量为2x,则

2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）

起始（mol/L）22.500

转化（mol/L）2x2xX2x

平衡（mol/L）2-2x2.5-2xX2x

由D点的NO的体积分数为25%可知，

八，「二。25,解得X=0.5,所以此时的平衡常数

2.5-2x+2-2x+x+2x

K=端弯球=提答=。・22,用C0的浓度变化表示的平均反应速率v(C0)=

c(NO)c"(CO)rxl.5"

粤生二0.1mol/(L<min),故答案为：0.22；0.1mol/(L*min)；

③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，则会使得平衡逆向

移动，使得NO的体积分数增大，由于压强减小，所以重新达到的平衡状态只可

能是图中的A点，故答案为：A；

(3)a.NO2和O2均为生成物，浓度比始终都不变，不能确定反应是否达到化学

平衡状态，a错误；

b.该反应为气体体积增大的反应，压强为变量，容器中压强不再变化，说明各

组分的浓度不再变化，反应已达到化学平衡状态，b正确；

c.应为V正(NO2)=2V逆(弗。5)才表明达到化学平衡状态，c错误；

d.该反应前后都是气体，气体总质量、气体体积为定值，则密度为定值，不能

根据密度判断平衡状态，d错误；

答案选b；

(4)电池的正极得电子，发生还原反应，则正极的电极反应式为：2N02+8e-=N2+

2-2-

40",故答案为:2N02+8e=N5+40o

2.(2020•四川成都经开区实验中学高三月考)甲醛(CH30cH。是一种重要的新型

能源，用C0和上合成甲醛的有关反应如下：

-1

①CO(g)+2H2(g)wCH3OH(g)AI=-99kJ*mol；

②2cH30H(g)0CH30cH3(g)+H2O(g)△H2=-24kJ•mol*

(3)C0(g)+H20(g)C02(g)+H2(g)AH3=-41kJ•mol'

回答下列问题:

-1

(1)3C0(g)+3H2(g)wCO2(g)+CH30cH3(g)AH=kJ*molo

⑵下列措施能提高反应CO(g)+H20(g)wC02(g)+H2(g)中CO平衡转化率的有

(填序号)。

A.使用高效催化剂B.增加'(Kg)的浓度C.增大压强D.升高温

度

(3)下列叙述中能说明反应3C0(g)+3H2(g)wC02(g)+CH30cH3(g)处于平衡状态的是

(填序号)。

A.生成3molH—H键的同时生成6molC-H键

B.混合气体的总物质的量不变

C.正逆反应速率相等，且都等于零

D.二氧化碳和甲醛的物质的量相等

(4)如图为反应C0(g)+2H2(g)0cH30H(g)AH】=-99kJm广达到平衡后，在3、

t3、t,时刻改变某一条件反应速率随时间的变化曲线图。t4时改变的条件是

在t]〜t6时间段内，CH30H物质的量分数最少的一段时间是。

1

(5)对于反应：2CH30H(g)CH3OCH3(g)+H20(g)△H2=-24kJ-mor,在T℃时,

向体积不变的密闭容器中投入一定量CH3OH气体,气体混合物中CH30cH3的物质的

量分数6(CH30cH。与反应时间t的关系如表所示：

t/min015304580100

4)(CH3OCH3)00.050.080.090.100.10

①30min时，CH30H的转化率为；根据表中数据，TC时，该反应的平衡常

数为。

②上述反应中，反应速率v=v正一V逆=k24>2(CH3()H)—k逆6(CH30cH3)•6(H20),

k正和k逆分别为正向、逆向反应速率常数，6为物质的量分数。计算15min时事

V逆

=(结果保留2位小数)。

【答案】(1)-263(2)B(3)AB(4)减小压强t5-t6(5)

16%士5.06

64

【解析】(1)根据盖斯定律，由①X2+②+③得3co(g)+3H2(g)iC02(g)+CH30CH3(g)

AH=-263kJ*mor1,答案：-263；

(2)A.使用催化剂对平衡转化率无影响，A错误；

B.增加上0(。的浓度，C0的平衡转化率增大，B正确；

C.增大压强，平衡不移动，C0的平衡转化率不变，C错误；

D.升高温度，平衡逆向移动，C0的平衡转化率减小，D错误，答案选B；

(3)A.生成3molH-H键的同时生成61noic-H键，说明正逆反应速率相等，反应

达到平衡，A符合题意；

B.该反应是气体体积减小的反应，混合气体的总物质的量不变，说明反应达到平

衡，B符合题意；

C.此反应为可逆反应，达平衡时正逆反应速率相等，但不等于零，C不符题意；

D.二氧化碳和甲醛的物质的量相等，与反应是否达到平衡无关，不能说明反应达

到平衡，D不符题意，答案选AB；

(4)该反应是一个气体体积减小的放热反应，由图可知，3〜t2时间段正逆速率都

增大且V逆〉V正，平衡逆向移动，CH30H物质的量分数减小；t2〜t4时间段平衡不

移动，CH30H物质的量分数不变；时正逆速率都减小且VQV正，结合反应特点

可知，时改变的条件为减小压强，平衡逆向移动，CH30H物质的量分数减小；

t5〜t6时间段平衡不移动，CH30H物质的量分数不变，所以七〜t6时间段内，CH30H

物质的量分数最小的是t5〜t6段，答案：减小压强；t5〜t6；

(5)①30min时，CH30CH3的物质的量分数为0.08,设开始投入的CH30H为xmol,

生成的乩0为ymoL列三段式：

2cH30H(g)CH30cH3(g)+H2O(g)

始(mol)X00

变(mol)2yyy

终(mol)x-2yyy

则x-2y+y+y-。8,解得色0.。8,则CHQH的转化率为§X1。0%=16乐

TC时，由表中数据可知,平衡时CH30cH3的物质的量分数为0・10,反应达平衡时,

设开始投入的CH30H为xmoL生成的CH30cH3为zmoL列三段式：

2cH30H(g)CH30cH3(g)+H2O(g)

开始(mol)00

转化(mol)2zzz

平衡(moj

x-2zzz

zFl信)

则=0.10,解得z=0.lOx,设容器体积为VL,平衡常数K=7y

x-2z+z+zx-2z

V

上，答案：案%；表

②由题意可知达平衡时V正=V逆，k正62(CH3OH)=k逆6(CH30cH3)•4)(H20)，鲁

K逆

幽等豁詈=K=《15min时，生成的CH30cH3和40的物质的量分数均为

k(p2(CHOH)

则的物质的量分数为lL30.92

0.05,CH3OHo.9,4==5.06,

V逆k逆(p(CH30cHJ(p(H,O)64x0.05x0.05

答案：5.06o

3.(2020•湖北高三其他模拟)1,2-二氯丙烷(CH2CICHCICH3)是一种重要的化工

原料，工业上可用丙烯加成法制备，主要副产物为3-氯丙烯(CH2XHCH2CI),反

应原理为：

-1

I.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=(BCICHCIC%(g)AH1=-134kJ•mol

II.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)AH2=-102kJ•mol

请回答下列问题：

(1)已知CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)=CH2ClCHClCH3(g)的活化能Ea(lE)为

132kJ•mol_1,则该反应的活化能Ea(逆)为kJ-mol。

(2)一定温度下，密闭容器中发生反应I和反应H,达到平衡后增大压强，

CH2CICHCICH3的产率(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是

(3)起始时向某恒容绝热容器中充入lmolCH2XHCH3和ImolCL发生反应H,达

到平衡时，容器内气体压强(填"增大〃“减小”或“不变

(4)一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CHZ=CHCL(g)和Cb(g)。

在催化剂作用下发生反应I,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。

时间/min060120180240300360

压强/kPa8074.269.465.261.657.657.6

①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即V-2,则前120min内平均

At

反应速率v(CH2cleHClOLhkPa•min：(保留小数点后2位)。

②该温度下，若平衡时HC1的体积分数为》，则丙烯的平衡总转化率3

;反应I的平衡常数KP=kPa-】(Kp为以分压表

示的平衡常数，保留小数点后2位)。

【答案】(1)164(2)增大反应I是一个气体物质的量减小的反应，达

到平衡后增大压强，反应I正向移动,CH2CICHCICH3的产率增大(3)增大(4)

0.0974%0.21

【解析】(1)已知：I.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2CICHCICH3(g)AH尸—134kJ-mol

-1

-1

II.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)AH2=-102kJ•mol

根据盖斯定律I-II得至！JCH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g)AH=AHrA

-1-1

H2=-32kJ•mol,且AH=Ea(正)F(逆),则Ea(逆)=164kJ-mol；

(2)恒温恒压密闭装置中，根据平衡移动原理，增大压强平衡向气体粒子数目

减小的方向进行，该反应往正向移动，故CH2CICHCICH3的产率增大；

(3)根据气体状态方程P片nRT,Kn是定值，R是常数，压强随T增大而增大，

由于容器是绝热恒容，与外界没有热量交换，对于反应II正反应放热，体系吸

收热量，绝热容器的温度升高，故体系压强增大；

(4)①恒温恒容的密闭装置，初始通入等物质的反应物初始体系总压80kPa,,

120min总压为69.4kPa,减小量为10.6kPa,根据反应I方程分析CH2C1CHC1CH3

分压10.6kPa,根据v二孚，v(CH2CICHCICH3)=x0.09kPa•min-1；

At120min

②设初始充入等物质的量的CH2二CHCL和CL均为lmol,平衡时刻CH2C1CHC1CH3

为xmoL生成CH2XHCH2cl和HC1均为ymoL由于压强之比等于气体物质的量之

比，有黑=得x=0.56mol,又有平衡时HC1的体积分数为J,有!二六，

57.62-x882-x

得y=0.18moL因此平衡时刻CH2=CHCH3和Cb均为0.26moLCH2cleHCICH3为

0.56moLCH2=CHCH2C1和HC1均为0.18mol,混合气体的总物质的量为1.44mol,

故丙烯的平衡总转化率a二竺学生xl00%=74%；反应I中CH2=CHCL和CL物质的

量分数均为畿，且分压均为57.6X图kPa,CH2CICHCICH3物质的量分数

57.6x—

1.44

且分压为57.6X警kPa,贝！二丁«0.21kPa，

57.6x—

1.44J

4.(2020•天津北大宝城附属实验学校高二月考)已知相同温度下：H2(g)+I2(g)

=2HI(g)的平衡常数为4；1/2H2(g)+1/2I2(g)—HI(g)的平衡常

数为扇贝%、及的关系为()

2

A.KE2K2B.K^K2C.4=及D.4=1/2左

【答案】B

【解析】化学平衡常数通常表示为各生成物平衡浓度的塞之积除以各反应物平衡

浓度的幕之积，所以H2(g)+L(g)=2HI(g)的平衡常数4二1/

C</2)C(凡)

c(HI)

2H(g)+1/2I(g)—HI(g)的平衡常数为友二1—I—，所以K尸IC,

22，2(12%2()

故答案选B。

考点：化学平衡常数的计算

5.(2020•盂县第三中学校高三月考)关于平衡常数K,下列说法中正确的是

A.加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大

B.K越大，反应速率越大

C.对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大

D.对可逆反应，K值越大，反应物的转化率越高

【答案】D

【解析】A.不只与温度有关，加入催化剂或增大反应物浓度，温度未变，则《

值不变，A说法错误：

B.《越大，反应进行的程度越大，与反应速率无关，B说法错误；

C.对任一给定的可逆反应，正反应吸热，温度升高，力值增大；正反应放热，

温度升高，《值减小，C说法错误；

D.对可逆反应，｛值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，D说法

正确；

答案为D。

6.（2020•全国高二课时练习）某温度下，反应S02（g）+g（）2（g）=S03（g）的

平衡常数K1二50,在同一温度下，反应2s03（g）=2S02（g）+O2（g）的平衡常数”

的值为（）

A.2500B.4X10-4C.100D.2X10-2

【答案】B

【解析】某温度下，SO2(g)+yO2(g)^SO3(g)的平衡常数K1二50,

所以相同温度下2s()2(g)+02(g)w2sO3(g)的平衡常数K=(K)2=502=2500,

在同一温度下，反应2S03(g)w2sO2(g)+02(g)的平衡常数K2=l4-K=14-2500=4X10

-4

9

故选B。

7.(2020•宁夏长庆高级中学高二期中)已知相同温度下：H2(g)+L(g)

2HI(g)的平衡常数为氏；(g)+yl2(g)HI(g)的平衡常数为",

则K、K2的关系为()

A.KI=2K2B.KI=K；C.Kt=K2D.

【答案】B

【解析】化学平衡常数通常表示为各生成物平衡浓度的幕之积除以各反应物平衡

浓度的塞之积，所以上(g)+I2(g)»2HI(g)的平衡常数《二,1

C(I2)C(H2)2

1c(Hl)

H(g)+7L(g)・HI(g)的平衡常数为友=7L,所以除心。故

2222

C(H2)C(I2)

答案为B。

8.(2020•长春市第二十九中学高三月考)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/℃70080083010001200

平衡常

0.40.61.01.11.7

数

请回答下列问题：

(1)该反应平衡常数表达式为K=；AH0(选填“>V"或心。

(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若

测得反应初始至6s内A的平均反应速率r(A)=0.005mol•L1•s1,则此时A的

转化率为;如果这时向该密闭容器中再充入lmol氧气，则平衡时A的转

化率(选填“增大”、“减小”、“不变”)。

(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项的字母)o

A.c(A)不随时间改变B.气体的平均摩尔质量不随时间改变

C.压强不随时间改变D.单位时间里生成C和D的物质的量相等

【答案】⑴c(A).c(B)>⑵75%不变⑶A

【解析】(1)根据化学平衡常数的定义可知，该反应的平衡常数表达式为：K=

会喘；由表中数据可知，升高温度，平衡常数｛增大，说明升高温度，平衡

正向移动，则正反应为吸热反应，△皮0；

(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若测

得反应初始至6s内A的平均反应速率r(A)=0.005mol-f1-s-1,设反应初始至

6s内A消耗了xmol,则MA)二环=0.005mol­L"s-1,解得x=0.15mol,此

段时间内A的转化率为：1翳X100%=75%；该反应在恒容容器中进行，如果

这时向该密闭容器中再充入linol氨气，对各物质的浓度无影响，则不影响化学

平衡，平衡时A的转化率不变；

(3)A.随着反应的进行，c(A)逐渐减小，当c(A)不随时间改变时，说明反应达

到平衡状态，故A选；

B.气体的总质量不变，由化学方程式可知，气体的总物质的量也不变，则气体

的平均摩尔质量始终保持不变，所以气体的平均摩尔质量不随时间改变，不能说

明反应达到平衡状态，故B不选；

C.该反应为等体积的可逆反应，压强始终保持不变，则压强不随时间改变，不

能说明反应达到平衡状态，故c不选；

D.单位时间里生成C和D的物质的量相等，都表示的是正反应速率，无法判断

正逆反应速率是否相等，则不能说明反应达到平衡状态，故D不选；

答案选A。

9.(2020辽宁高三月考)在3个容积均为10L的密闭容器中分别放入0.2molPC13

和0.2molCL,在不同条件下发生反应PCL(g)+CL(g)PCl5(g)o各容器内

气体总压强随时间的变化如图所示。

p/kPa

下列说法错误的是

A.实验a从反应开始至达到平衡时的平均速率v(Cb)二焉mol•L•min1

ouuu

B.与实验a相比，实验b使用了催化剂，实验c是在较高温度下进行的

C.实验c中反应的平衡常数为9•moF1

D.三组实验中反应的平衡转化率：a=b>c

【答案】C

【解析】A.实验a气体压强160变化为120,60min达到平衡状态，气体压强之

比等于气体物质的量之比，0.4：(0.4-x)=160：120,解得：A=0.1,则实验a

Olmol

从反应开始至达到平衡时的反应速率为：zC110L_1Lmin"A正确;

V\Vz1->z——IlIL/lL111111

260min6000

B.分析图象可知，达到平衡状态的时间不同，时间越短反应速率越快，从反应

开始至达到平衡时的反应速率/(PCL)由大到小的次序b>c>a,实验b与实

验a相比，达到相同平衡状态，但时间不同，实验b改变的实验条件是加入了催

化剂改变了反应速率，实验c是在较高温度下进行的，B正确；

C.实验c气体压强175变化为140,45min达到平衡状态，气体压强之比等于

气体物质的量之比，0.4：(0.4-x)=175：140,解得：下0.08,平衡常数

0.008_500留

K-0.012x0.012一万'C错误；

D.实验b与实验a相比，实验b用了催化剂加快反应速率，实验a与实验b的

转化率相同，根据A的计算，实验a的转化率。=50%,根据C的计算，实验c

的转化率a=40%,所以三组实验中反应的平衡转化率：a=b>c,D正确；故答案

为：Co

10.(2020•开鲁县第一中学高三月考)在恒压、N0和02的起始浓度一定的条

件下，催化反应相同时间，测得不同温度下N0转化为NO?的转化率如图中实线

所示(图中虚线表示相同条件下N0的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正

确的是

l(HI

80

60

%4(

、

游

：

O舜

N

100200300400500

温度/℃

A.反应2N0(g)+O2(g)=2NO2(g)0tJAH>0

B.图中X点所示条件下，延长反应时间能提高N0转化率

C.图中Y点所示条件下，增加的浓度不能提高N0转化率

D.380℃下，c起始(O2)=5.0XKT’mol•L1,NO平衡转化率为50%,则平

衡常数K<2000

【答案】B

【解析】A.升高温度NO平衡转化率降低，平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热

方向移动，则正反应为放热反应，即△*(),故A错误；

B.X点没有达到平衡状态，反应正向进行，延长时间导致消耗的N0量增多，

导致NO转化率提高，故B正确；

C.Y点所示条件下达到平衡状态，增大氧气浓度平衡正向移动，N0转化率提高,

故C错误；

D.380c下,c起始@)=5.0XUTmolH,反应正向移动,则c平衡@)<

5.0X10-4mol-L-1,NO平衡转化率为50%,则平衡时c(N0)=c(N()2),化学平衡

常数右总嘴新〉』=2。。。，故D错误。

故答案选：Bo

11.(2020•北京丰台•高三期中)FC时，在一个体积为2L的容器中，A气体

与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C的变化如图所示。

(1)写出反应的化学方程式O

(2)0〜4min时，A的平均反应速率为。

(3)已知：K(300℃)>K(350℃),该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

(4)丁C时，反应的平衡常数为(保留到小数点后2位)。

(5)到达平衡时B的转化率为o

(6)如图是上述反应平衡混合气中C的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中

L(L、LJ、X分别代表温度或压强。其中X代表的是(填“温度”或“压

强”)。判断LL2(填或“V”)，理由是。

【答案】(D2A+B0C(2)0.05mol(Lmin)-'(3)放热(4)0.52(mol/L)

(5)25%(6)压强<合成C的反应是放热反应，压强相同时，温

度升高，平衡逆向移动，C的体积分数减小

【解析】(1)由图象可以看出，反应中A、B的物质的量减小，C的物质的量增

多，则A、B为反应物，C为生成物，且△n(A):4n(B):4

n(C)=0.8mol:0.4mol:0.4mol=2:1:1,则反应的化学方程式为:2A+B&C,故答案

为：2A+BWC；

(2)°^4min时'A的平均反应速率为：WA尸KV能黑min)，

故答案为：0.05mol(Lmin)'；

(3)K(300℃)>K(350℃),说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则正反应为

放热反应，故答案为：放热；

⑷re时，反应的平衡常数为：k=就置面=膏尊1=0.52(mol/D

■%故答案为:0.52(mol/L)-2；

(5)到达平衡时B的转化率为：詈蝎㈣X100%=25%,故答案为：25%；

(6)2A+B0C为放热反应，若升高温度平衡逆向移动，前期的体积分数减小，与

图象矛盾；若增大压强，平衡向正向移动，C的体积分数增大，故改变条件为压

强；压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，C的体积分数减小，LXU,故答案

为：压强；LKL2；合成C的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向

移动，C的体积分数减小。

12.(2020•河北深州市中学高三月考)某温度下，在一密闭容器中发生可逆反

应：2E(g)1F(g)+xG(g)△*()若起始时E的浓度为amol•『，F、G

的浓度均为0,达到平衡时E的浓度为0.5amol若起始时E的浓度为2amolV1,

F、G的浓度均为0,达到平衡时，下列说法正确的是

A.升高温度时，正反应速率加快，逆反应速率减慢

B.若x=L容器的容积保持不变，则新平衡下E的体积分数为50%

C.若x=2,容器的容积保持不变，则新平衡下F的平衡浓度大于0.5amol•L

D.若x=2,容器内的压强保持不变，则新平衡下E的物质的量为amol

【答案】B

【解析】A.升高温度正、逆反应速率都增大，故A错误；

B.容器体积保持不变，x=l反应前后气体的物质的量不变,若E的起始浓度改为

2amol/L,等效为增大压强，平衡不移动，平衡时E的转化率不变，新平衡下

E的体积分数与原平衡相等为竺曙X100%=50%,故B正确；

amol/L

C.原平衡时E浓度为0.5amol/L,Ac(E)=amol/L-0.5amol/L=0.5amol/L故平衡时F

的浓度为0.5amol/L,容器体积保持不变，若E的起始浓度改为2amol/L,等

效为在原平衡的基础上增大2mol/LE的浓度，反应向正反应进行,F的浓度增大，

故大于0.5amol/L,故C错误；

D.容器压强保持不变，若E的起始浓度改为2amol/L,与原平衡为等效平衡,

E的转化率相同，平衡时E的物质的量为原平衡的2倍，题目中为物质的量的浓

度，不能确定物质的量，原平衡E的物质的量不一定是0.5amol,故D错误；

答案选B。

13.（2019•全国高三专题练习）某温度下，在一密闭容器中发生如下可逆反应：

2E（g）F（g）+xG（g）；H<0.若起始时E浓度为amolL,F、G浓度均为0,达

平衡时E浓度为0.5amol.L1；若E的起始浓度改为2amolL-',F、G浓度

仍为0,当达到新的平衡时，下列说法正确的是

A.升高温度时，正反应速率加快、逆反应速率减慢

B.若x=l,容器体积保持不变，新平衡下E的体积分数为50%

C.若x=2,容器体积保持不变，新平衡下F的平衡浓度小于0.5amolL-

D.若x=2,容器压强保持不变，新平衡下E的物质的量为amol

【答案】B

【解析】A、升高温度正、逆反应速率都增大，故A错误；

B、容器体积保持不变，x=i,反应前后气体的物质的量不变，若E的起始浓度

改为2amoll",等效为增大压强，平衡不移动，平衡时E的转化率不变，新

平衡下E的体积分数与原平衡相等为"吧苧xl00%=50%,故B正确；

amol/L

C、原平衡时E浓度为0.5amol-U1,c（E）=amol/L—0.5amol/L=0.5amol-L_,,

故平衡时F的浓度为0.5amol-L-',容器体积保持不变，若E的起始浓度改

为2amolL-',等效为在原平衡的基础上增大E的浓度，反应向正反应进行，

F的浓度增大，故大于0.5amol.L-1,故C错误;

D、容器压强保持不变，若E的起始浓度改为2amolL,,与原平衡为等效平

衡，E的转化率相同，平衡时E的物质的量为原平衡的2倍，题目中为物质的量

的浓度，不能确定物质的量，原平衡E的物质的量不一定是0.5amol,故D错误;

故选B。

14.（2020•山东）一定温度下，将amolPCI,通入一个容积不变的密闭容器中，

达到如下平衡：PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）,测得平衡混合气体的压强为忆此时维

持温度不变，再向容器中通入amolPCl”再达平衡时测得平衡混合气体的压强为

用则R与巳的关系是（）

A.2P,<P2B.2P,>P2C.2PLp2D.无法判断

【答案】B

【解析】在密闭容器中，存在平衡PCI5WPCL+CI2,再向容器中通入amolPCL相

当于两个一样的平衡叠加，然后再考虑增大压强，平衡向生成PCL的方向移动,

密闭容器中气体的总物质的量减小，所以2P〉P2；或者是再向容器中通入amolPCl5

可看作体积为原来的一半，相当于增大压强，如果平衡不移动，应该2Pl书2,但

现在平衡向体积小的方向（左）移动，所以压强P2<2P“

故选B。

15.（2020•石嘴山市第三中学高二期中）反应①PO/g）PCh（g）+C12（g）②

2HI（g）H2（g）+L（g）③2NO2（g）N2O4（g）,在一定条件下，达到化学平衡时，反

应物的转化率均是a。若分别再加入一定量各自的反应物。则转化率

A.均不变B.均增大

C.①增大②不变③减小D.①减小②不变③增大

【答案】D

【解析】

恒温恒容条件下，在平衡状态时加入少量反应物，相当于增大压强，增大压强平

衡向气体体积减小的方向移动，

①中反应前后气体计量数之和增大、②中反应前后气体计量数之和不变、③中反

应前后气体计量数之和减小，与前一个平衡相比，①平衡逆向移动、②平衡不移

动、③平衡正向移动，则①②③中反应物转化率依次为减小、不变、增大，故答

案为D。

16.已知：反应①Fe(s)+C02(g)-FeO(s)+CO(g)△直的平衡常数为品

反应②Fe(s)+HzO(g)wFeO(s)+H2(g)A外的平衡常数为友。

反应③CO2(g)+H2(g)^C0(g)+H20(g)△A的平衡常数为及。

不同温度时人、友的值如下表，下列说法正确的是()

温度长修Ki

9731.472.38

11732.151.67

A.K^K-K2B.%=4+%C.AA>0D.AAVO

【答案】C

【解析】根据给出的化学方程式可知，反应③=①一②得到，反应①Fe(s)+CO2(g)

0FeO(s)+CO(g),而:跚反应②Fe(s)+IW(g)wFeO(s)+H2(g),K2=

c(Hj,、,、,、,、c(CO)c(HQ)1K\

市各反应③C02(g)+H2(g)wC0(g)+H20(g)^=-Jco^(HJ=^x—=—,

故AB错误；随着温度的升高，(值增大，(值减小，则反应①为吸热反应，反

应②为放热反应，则环X),也V0,根据盖斯定律，「区="-必X),故C正

确，D错误；

答案选C。

17.(2020•长春市第二十九中学高三月考)将CO2转化为甲醇的原理为

C02(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH<0o5000c时，在体积为100mL的固定容积

的密闭容器中充入0.lmolC02.0.3molH2,测得CO2浓度与CH30H浓度随时间的变

化如图所示，从中得出的结论错误的是

A.曲线X可以表示CH30H(g)或上06)的浓度变化

B.平衡时CO2的转化率为75%

C.从反应开始到lOmin时，上的反应速率v(4)=0.225mol/(L.min)

D.500℃时该反应的平衡常数K=3

【答案】D

【解析】A.随反应进行X的浓度增大，X表示生成物，由方程式可知CH30H(g)、

HzO(g)的浓度变化相等，曲线X可以表示CH30H(g)或IW(g)的浓度变化，A结论

正确；

B.平衡时二氧化碳的浓度为0.25mol/L,二氧化碳的浓度变化量为

lmol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,由方程式可知氢气的浓度变化为3X

0.75mol/L=2.25mol/L,氢气的转化率X100%=75%,B结论正确；

C.Y的起始浓度为lmol/L,故Y表示二氧化碳，平衡时二氧化碳的浓度为

0.25mol/L,故v(C02)=咽々^^=0.075niol/(Linin),速率之比等于化学

计量数之比，故v(H2)=3v(C()2)=3X0.075mol/(Ltnin)=0.225mol/(Linin),C结论

正确；

D.平衡时二氧化碳的浓度为0.25niol/L,则:

CO?(g)+3〃2(g)CH30H(g)+“2O(g)

初始13

反应0.752.250.750.75

平衡0.250.750.750.75

平衡常数后焉器=5.33,D结论错误;

答案为D。

18.(2020•浙江高三其他模拟)在容积不变的容器中加入一定量的A和B,发

生反应：2A(g)+B(g)2C(g),在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下

表所示。下列说法正确的是

温度/℃100200300400500

转化率/%3075755018

A.该反应随着温度升高，反应速率先变大后变小

B.400℃时，若B的平衡浓度为0.5mokl?,则该反应的平衡常数K=2

C.200℃,A的转化率为75%时，反应达到平衡状态

D.当单位时间内生成nmolB的同时消耗2nmolC时，反应达到平衡状态

【答案】B

【解析】A.任何化学反应速率都是随着温度升高而变大，A错误；

B.400℃时，若B的平衡浓度为0.5mokl/,假设A的起始浓度为cmol/L,则

2A(g)+B(g)2c(g)

柏坦一团』、在的起始浓度(mol/L)c0.25c+0.5小，则该反应的平

根据二段式进仃计算：转化浓度

0.5c0.25c0.5c

平衡浓度(mol/L)0.5c0.50.5c

2

葡…腑V-1(C)_(0.5cmol/L)-9

的吊双*c\A)c(B)(0.5cmol/L)2?乙，B正确；

C.由表中数据可知200℃和300℃,A的转化率均为75%,故说明200℃,A的转

化率为75%时，反应并未达到平衡状态，300℃早已达到平衡，C错误；

D.生成nmolB的同时消耗2nmolC均表示逆反应，故当单位时间内生成nmolB

的同时消耗2nmolC时，不能说明反应达到平衡状态，D错误；

故答案为：Bo

19,(2020•江苏高三期中)在一密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)0反

应过程中，物质A和C的物质的量随某物理量(X)的变化曲线如图所示。下列

说法正确的是

A.若x为温度，则及对应的平衡常数：K.<K2<K3

B.若x为恒压条件下加入物质B的物质的量，则化学反应速率：VI<V2<V3

C.若x为压强，则a+bvc

D.对于任何物理量x,和&处各物质的百分含量和转化率均相同

【答案】C

【解析】A.若x为温度，X2℃之前n(A)变小，n(C)从0渐增大，而X2℃之后n(A)

渐大，n(C)渐小，说明X2℃之前是反应没有达到平衡状态，而X2℃时恰好平衡,

X2°C之后是温度升高使平衡向左移动，所以逆反应是吸热反应，正反应是放热反

应，温度升高，平衡常数减小，K1>K2>K3,故A错误；

B.若x为恒压，加入物质B,体积扩大，气体浓度要减小，速率减小，故B错

误；

C.若x为压强，P2之前n(A)变小，n(C)从0渐增大，而P?之后n(A)渐大，n(C)

渐小，说明P2之前是反应没有达到平衡状态，而P2时恰好平衡，P2之后是压强增

大使平衡向左移动，正反应是气体系数增大的反应，则a+bVc,故C正确；

D.X2时恰好平衡，则对于任何物理量X1，X2和X3处，状态所处的条件不同，各

物质的百分含量和转化率不相同，故D错误；

故答案为Co

20.(多选)(2020•湖北云梦县黄香高级中学高三期中)在1L恒容密闭容器中

进行如下反应：2X(g)+Y(g)2Z(g)AH<0,在两个容积均为1L的恒容密闭

容器中发生上述反应达到平衡时(起始时温度相同)，下列说法正确的是

起始物质的量/mol平衡时Z的

容器容器类

物质的量

编号型

XYZ/mol

恒温恒

I2101.2

容

绝热恒

II002n

容

A.反应2X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时该容器I的K值一定小于容器H的K

值

B.容器I中X的转化率与容器II中Z的转化率之和小于1

C.平衡时Z的物质的量：n<1.2

D.若起始时向容器I中充入LOmolX(g)、0.40molY(g)和L40molZ(g),

则此时v正Vv逆

【答案】AB

【解析】A.反应H逆向进行，在绝热条件下，容器温度降低，达到平衡时容器

I的温度高于反应II,该反应是放热反应，容器I的K值一定小于容器H的K

值，故A正确；

B.如I、II在相同温度下，则达到相同平衡状态，容器I中X的转化率与容器

II中z的转化率之和为1,但反应n在绝热条件下，容器温度降低，平衡向生成

Z的方向移动，Z的转化率减小，则容器I中X的转化率与容器II中Z的转化率

之和小于L故B正确；

c.如I、n在相同温度下，则达到相同平衡状态，11=1.2,但反应n在绝热条件

下，容器温度降低，平衡向生成Z的方向移动，则n>L2,故C错误；

D.容器I中存在:

2X(g)+Y(g)2Z(g)

起始(mol/L)210

转化jmol/L)1.20.61.2

平衡，mol/L，0.80.41.2

K=「=5・625,若起始时向容器I中充入L°molX(g)、0.40molY(g)和

0.4xL0.8-

1.40molZ(g),QC=M_=4.9<K,则此时平衡正向移动，丫正“逆，故D错误；

Ex0.4

故选AB。

21.(多选)(2020•福建莆田二中高三月考)在恒容密闭容器中存在下列平衡:

CO(g)+H20(g)CO2(g)+H2(g)oC02(g)的平衡物质的量浓度c(C02)与温度T的关

系如图所示。下列说法错误的是()

一

口

O

U

I

X

Z

O

9

。

A.反应CO(g)+H20(g)CO2(g)+压(g)的A火0

B.在T2时，若反应处于状态D,则一定有v正Vv逆

C.平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(C0)大

D.使用合适的催化剂能提高C0的转化率

【答案】AD

【解析】A.由分析知，反应C0(g)+H20(g)C02(g)+H2(g)为吸热反应，kH>0,

A错误；

B.在Tz时，若反应处于状态D,则c(C()2)比平衡状态时大，此时平衡发生逆向

移动，一定有v正Vv逆，B正确；

C.平衡状态A与C相比，C点比A点温度高，平衡正向移动，c(CO)减小，则平

衡状态A的。(CO)大，C正确；

D.使用合适的催化剂，只能改变反应速率，不能提高CO的转化率，D错误；

故选AD。

22.(2020•吕叔湘中学高三月考)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化

合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

(1)在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH<0该反应的化学平衡常数表达式是K=。

已知平衡常数K与温度T的关系如表：

T/℃400300

平衡常

及K2

数K

①试判断K填写或)。

②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母)。

a.容器内N2>上、NB的浓度之比为1：3：2

b.v(N2)正=3v(H2)逆

c.