2025年高考化学总复习试题分类训练：化学平衡的建立与移动（B）（解析卷）

4<54化学平衡的建豆与移劭(B)

1.【2023年辽宁卷】某小组进行实验，向10mL蒸储水中加入04gl2,充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入

0.2g锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知I，(aq)为棕色，下列关于颜色变化

的解释错误的是

选项颜色变化解释

A溶液呈浅棕色12在水中溶解度较小

B溶液颜色加深发生了反应：i2+r^^i;

C紫黑色晶体消失U(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)(aq)右移

D溶液褪色Zn与有色物质发生了置换反应

【答案】D

【解析】A.向10mL蒸镭水中加入0.4gl2,充分振荡，溶液呈浅棕色，说明L的浓度较小，因为b在水

中溶解度较小，A项正确；B.已知U(aq)为棕色，加入0.2g锌粒后，Zn与卜反应生成ZnL,生成的

I-与12发生反应r+L",生成白使溶液颜色加深，B项正确；C.12在水中存在溶解平衡L(s声2(aq),

Zn与I2反应生成的r与:h(aq)反应生成二，L(aq)浓度减小，上述溶解平衡向右移动，紫黑色晶体消

失，C项正确；D.最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应，不是置换反应，D项错误；答案

选D。

2.【2022年天津卷】向恒温恒容密闭容器中通入2moiSO2和Imol02,反应

2so2(g)+O?(g)U2s。3值)达到平衡后，再通入一定量。2,达到新平衡时，下列有关判断第氓的是

A.SO3的平衡浓度增大B.反应平衡常数增大

C.正向反应速率增大D.SO?的转化总量增大

【答案】B

【解析】A.平衡后，再通入一定量。2,平衡正向移动，SC>3的平衡浓度增大，A正确；B.平衡常数是

与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B错误；C.通入一定量。?，反应物浓度增大，正向

反应速率增大，C正确；D.通入一定量。2,促进二氧化硫的转化，SO2的转化总量增大，D正确；

故选Bo

3.(2021•北京真题)NCh和N2O4存在平衡:2NO2(g)wN2CU(g)△H<0。下列分析正确的是

A.1mol平衡混合气体中含1molN原子

B.断裂2molNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4中的共价键所需能量

C.恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的

D.恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅

【答案】B

【解析】A.ImolNCh含有ImolN原子，ImogCU含有2moiN原子，现为可逆反应，为NCh和N2O4的混

合气体,1mol平衡混合气体中所含原子大于1molN,A项错误；B.反应2NC(2(g)wN2O4(g)为放热反

应，故完全断开2moiNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开lmolN2O4分子中的共价键所吸收

的热量少，B项正确；C.气体体积压缩，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C项错误；

D.放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D项错误；答案选B。

4.【2022年广东卷】恒容密闭容器中，BaSC)4(s)+4H2(g)^^BaS⑸+4HQ(g)在不同温度下达平衡

时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是

八

4-____

­.起始组成：4molH2

£2-1molBaSO4

Q卜।।,

200400600800

T/℃

A.该反应的AH<0

B.a为〃(旦。)随温度的变化曲线

C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动

D.向平衡体系中加入BaSC\,H2的平衡转化率增大

【答案】C

【解析】A.从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的

正反应是吸热反应，即AH>0,故A错误；B.从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升

高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线

表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；C.容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没

有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；D.BaS04是固体，向平衡体系中加入BaSCU,不能

改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误；故选C。

5.【2022年江苏卷】乙醇-水催化重整可获得H?。其主要反应为

1

C2H5OH(g)+3H2Og=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmor,

15

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmor,^1.0xl0Pa,n始(C2H5OH):%他0)=1:3时,若仅

考虑上述反应，平衡时cc>2和co的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。

%

/

>

忙

播

型

断

姒

CO的选择性=-~X100%,下列说法正确的是

n生成(Cq)+n生成(C0)

A.图中曲线①表示平衡时H?产率随温度的变化

B.升高温度，平衡时CO的选择性增大

n(C,H,OH)

C.一定温度下，增大n(HO)可提高乙醇平衡转化率

D.一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率

【答案】D

【解析】根据已知反应①C2H50H(g)+3Hqg=2CC)2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmor1,反应②

1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHMl.2kJ.mor,且反应①的热效应更大，故温度升高的时候对反应

①影响更大一些，即CO2选择性增大，同时co的选择性减小，根据co的选择性的定义可知③代表

CO2的选择性，①代表CO的选择性，②代表H2的产率，以此解题。A.由分析可知②代表H2的产

率，A错误；B.由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性减小，B错误；C.两种物质参加反应增

大一种物质的浓度，会降低该物质的平衡转化率，C错误；D.加入CaO(s)与水反应放热，对反应①

影响较大，可以增大H2产率，或者选用对反应①影响较大的高效催化剂，也可以增大H?产率，D正

确；故选D。

6.【2022年海南卷】某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)UCH3cH20H(g)在密闭容器中达到平衡，下列

说法正确的是

A.增大压强，生"逆，平衡常数增大

B.加入催化剂，平衡时CH3cH20H(g)的浓度增大

C.恒容下，充入一定量的HQ(g),平衡向正反应方向移动

D.恒容下，充入一定量的CH产CH?(g),CH?=CH2(g)的平衡转化率增大

【答案】C

【解析】A.该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的

幅度大于逆反应的，故V6V逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A

不正确；B.催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3cH20H(g)的浓度，B

不正确；C.恒容下，充入一定量的H20(g),H20(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；

D.恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g),平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2(g)的平衡转化率减

小，D不正确；综上所述，本题选C。

7.(2020•北京高考真题)一定温度下，反应b(g)+H2(g)w2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得

c(l2)=0.11mmol・L-i,c(HI)=0.78mmol・LL相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行

的是(注：ImmohL'^lO^mohL-1)

ABCD

c(l2)/mmol*L-11.000.220.440.11

c(H2)/mmol*L11.000.220.440.44

c(HI)/mmol*L-11.001.564.001.56

【答案】C

【解析】题目中缺少C(H2),则无法计算K,则不能通过以与K的关系判断平衡的移动方向，但可比较4

个选项中&的大小关系，&越大，则可能逆向移动。Qc(A)=——1.00'(〃2。//乃,——=1,Q&B尸

1.OOmol/Lx1.OQmol/L

——L56，"ZO//5)，--------=50.28,2(C)=——4。°一("加/乃--------=82.64,4(D)=

0.22mol/Lx0.22mol/LQA^mol/Lx0.44加o//L

——-------=50.28,Qc(C)的值最大，答案为C。

QA4mol/Lx0.1Imol/L

8.(2019•浙江高考真题)下列说法正确的是

A.H(g)+I2(g)e2HI(g),其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变

B.C(s)+H2O(g)MH2(g)+CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡

C.若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)+B(g)亡2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体

D.1H1O1N2和3moiH2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出的热量为Q；在相同温度和压强下,

当2moiNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2,Q不等于01

【答案】B

【解析】A.该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反

应速率同等程度增加，错误；B.在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而

碳的质量不再改变说明反应已达平衡，正确；C.即使A,C物质均为气体，反应前后气体体积也会

发生变化，当压强不随时间变化时，仍能说明反应达到平衡，错误；D.易知N2(g)+3H2(g«2NH3(g)

AH,合成氨气实际参与反应n(H2)=3xlO%=0.3mol,因而Qi=O.3/3x|AH|=OJAH|,分解氨气时实际消

耗的n(NH3)=2xl0%=0.2mol,Q2=0.2/2x|AH|=0.1|AH|,则QI=Q2,错误。故答案选B。

9.（2019・江苏高考真题）在恒压、NO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NO转化为NO2的转化率如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变

化）。下列说法正确的是

100

/卓80

<

760

〉

解

O40

N

20

0100200300400500600

温度汽

A.反应2NO（g）+O2（g）^=2NO2（g）的AH>0

B.图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率

C.图中Y点所示条件下，增加02的浓度不能提高NO转化率

D.380℃下，c起始（02）=5.0x10-4moLL]NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000

【答案】BD

【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平

衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平

衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，AH<0,错误；B.根据上述分析，X点

时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，正确；C.Y

点，反应已经达到平衡状态，此时增加02的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应

方向移动，可以提高NO的转化率，错误；D.设NO起始浓度为amol/L,NO的转化率为50%,则平

衡时NO、O2和Nth的浓度分别为0.5amol/L、（5xlO-4-0.25a）mol/L,0.5amol/L,根据平衡常数表达式

C2(NC)2)(0.5a)21

—>-=-20-00,正确；故选BD。

K二(NO)-C(O2)(0.50)2x(5x10。0.5a)5x10^

10.（2018•浙江高考真题）某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和02的物质的量分数分别为0.10

和0.06,发生化学反应2NO（g）+O2（g）=^2NC）2（g），在其他条件相同时，测得实验数据如下

表:

NO达到所列转化率需要时间/s

压强/(xl()5pa)温度/℃

50%90%98%

30122502830

1.0

90255105760

8.0300.23.936

900.67.974

根据表中数据，下列说法正确的是

A.升高温度，反应速率加快

B.增大压强，反应速率变慢

C.在1.0xl05pa、90°。条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡

D.若进入反应塔的混合气体为amol,反应速率以v=An/At表示，则在8.0xl()5pa、30℃条件下转化率

从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s

【答案】D

【解析】A.相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，A错误；

B.相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快，错误；C.在此条

件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，错误；D.在amol混合气体

、“、l4▼一上4.7e▼一—0.lamolx0.9-0.lamolx0.5

进入反应塔，题目所小的外界环境下，NO的反应速率为v=An/At=-----------------------------------------=

3.95-0.25

4〃

-mol/s,正确。综上所述，本题正确答案为D。

370

11.(2017.天津高考真题)常压下段基化法精炼保的原理为：Ni(s)+4CO(g)s=iNi(CO)4(g)0230℃时，该

反应的平衡常数K=2xl0-5。己知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。

第一阶段：将粗银与CO反应转化成气态Ni(CO)4;

第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯银。

下列判断正确的是

A.增加c(CO),平衡向正向移动，反应的平衡常数增大

B.第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃

C.第二阶段，Ni(CO)4分解率较低

D.该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4V生成(CO)

【答案】B

【解析】A.平衡常数只与温度有关，与浓度无关，错误；B.50℃时，Ni(CO)4以气态存在，有利于分

离，从而促使平衡正向移动，正确；C.230℃时，Ni(CO)4分解的平衡常数K逆=1水正=1/(2x10-5)

=5x103可知分解率较高，错误；D.平衡时，应该是4V生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),错误；正确答案：

B

12.(2015•福建高考真题)在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判

断不正确的是

0.6000.5000.4000.300

318.2

3.603.002.401.80

328.2

9.007.50a4.50

b

2.161.801.441.08

A.a=6.00

B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变

C.b<318.2

D.不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同

【答案】D

【解析】A.根据表格的数据可知：温度不变时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的

变化关系可知：在328.2T时，蔗糖的浓度每减小O.lOOmol/L,水解速率减小1.50mmol/(Lmin),所以

在温度是328.2T、浓度是0.400mol/L时，水解的速率是a=7.50-1.50=6.00mmol/(L-min),A正确；

B.根据表格数据可知：升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物

的浓度和反应的温度，则二者对水解反应速率的影响因素可能相互抵消，使反应速率可能不发生改

变，B正确；C.在物质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。由于

在物质的浓度是0.600mol/L时，温度是318.2T时水解速率是3.60mmol/(L.min),现在该反应的速率是

2.16mmol/(Lmin)<3.60mmol/(Lmin),说明反应温度低于318.2T。即b<318.2,C正确；D.不同温

度时，蔗糖浓度减少，所以速率减慢，但是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，D错误；

故答案选D。

13.(2018・江苏高考真题)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生

反应2s02(g)+O2(g)；^2s03(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：

容器1容器2容器3

反应温度T/K700700800

反应物投入hf2molSO}JmolO24IIK)1SO)2molSO2JmolO)

平衢，口岱0?)/utohL's"1与

平衡c(SO>)/mobL*1c?白

平衡体系总小强“PaPiP2

物质的平禽转化率aa/SO?)aj(SO,)a)(SO2)

平常常数X小K2&

下列说法正确的是

A.Vl<V2,C2<2ciB.Kl>K3,P2>2p3

C.Vl<V3,ai(S02)>a3(SO2)D.C2>2c3,a2(SO3)+a3(SO2)<1

【答案】CD

【解析】对比容器的特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比。容器2中加入4moiS03等效

于在相同条件下反应物投入量为4moiS02和2moi02,容器2中起始反应物物质的量为容器1的两倍，

容器2相当于在容器1达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率

加快，。2>5,增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时C2>2CI,p2<2pi,ai(SO2)+a2(SO3)<

1,容器1和容器2温度相同，KI=K2；容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，升高温度化学反

应速率加快，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时C3<C],p3>pi,a3(SO2)<ai

(SO2),K3<Kio据此分析解答。根据上述分析，A.x)2>ui,C2>2CI,错误；B.K3<KI,p2<2pi,

P3>pi,则P2<2p3,错误；C.D3>U1,a3(SO2)<ai(SO2),正确；D.C2>2ci,C3<C1,则C2>

2C3,ai(SO2)+a2(S03)<1,a3(S02)<ai(S02),则012(S03)+a3(S02)<1,正确；答案选

CDa

14.(2009•北京高考真题)己知H2(g)+l2(g)=^2HI(g)AH<0,有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中

加入H2和:h(g)各O.lmol,乙中加入HIO.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓

度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()

A.甲、乙提高相同温度B.甲中加入O.lmolHe,乙不改变

C.甲降低温度，乙不变D.甲增加O.lmolHz,乙增加O.lmolL

【答案】C

【解析】在相同温度、相同容积下，甲、乙容器中达平衡时是完全全等的等效平衡；A.甲、乙提高相同

温度时，平衡均向逆反应方向移动，且达平衡时二者仍等效，HI浓度仍相等，A不选；B.加入稀有

气体时，由于各物质浓度不变，平衡不移动，二者HI浓度仍相等，B不选；C.甲降低温度平衡向着

正反应方向移动，达平衡时HI浓度增大，而乙中HI浓度不变，C选；D.根据反应的特点，甲中增

加O.lmolFh,乙中增加O.lmolb,平衡都正向移动，达平衡时HI浓度仍相等，D不选；答案选C。

15.(2013・上海高考真题)某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)==B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积，重

新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是

A.产物B的状态只能为固态或液态

B.平衡时，单位时间内n(A)消耗：n(C)消耗=1：1

C.保持体积不变，向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动

D.若开始时向容器中加入ImolB和ImolC,达到平衡时放出热量Q

【答案】BC

【解析】A.若B是气体，平衡常数K=c(B>c(C),若c(C)不变，则c(B)也不变，可得K不变、若B是非

气体，平衡常数K=c(C),此时C(g)的浓度不变，因此A错误；B.根据平衡时的v(正)=v(逆)可

知B正确(注意：不是浓度消耗相等)；C.若B是气体，平衡时加入B,平衡向逆向移动，正确；

D.由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于Q,错误；故选BC。

16.(2008•全国高考真题)在相同温度和压强下，对反应CO2(g)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、

丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表

物质\物

co2H2COH2O

甲amolamolOmolOmol

乙2amolamolOmolOmol

丙OmolOmolamolamol

TamolOmolamolamol

上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是

A.乙=丁＞丙=甲B.乙＞丁＞甲＞丙

C.丁＞乙＞丙=甲D.丁＞丙＞乙＞甲

【答案】A

【解析】

假设丙、丁中的CO、H2O(g)全部转化为CO2、H2,再与甲、乙比较:

CO2(g)+H2(g)(g)+H2O(g)

丙开始时OmolOmolanolanol

丙假设全转化anolanolOmolOmol

丁开始时amolOmolamolamol

丁假设全转化2amolamolOmolOmol

通过比较，甲、丙的数值一样，乙、丁的数值一样，则说明甲和丙属于等效平衡，乙和丁为等效平衡，因

为乙或丁相当于比甲多加入二氧化碳，则增大反应物的量，平衡正向移动，则生成一氧化碳的物质的

量比甲多，故选A。

17.(2016•江苏高考真题)一定温度下，在3个体积均为L0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)=

CH30H(g)达到平衡。下列说法正确的是()

物质的起始浓度/mol物质的平衡浓度/moll-1

容器温度/K

C(H2)c(CO)C(CH3OH)C(CH3OH)

I4000.200.1000.080

n4000.400.200

m500000.100.025

A.该反应的正反应放热

B.达到平衡时，容器I中反应物转化率比容器II中的大

c.达到平衡时，容器n中式比)大于容器ill中c(H2)的两倍

D.达到平衡时，容器III中的正反应速率比容器I中的大

【答案】D

【解析】A.对比I、III,如温度相同，O.lmol/L的CH30H相当于0.20mol/L的H2和O.lmol/L的CO,为

等效平衡，但III温度较高，平衡时CH30H较低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，

错误；B.对比I、II,在相同温度下反应，但II浓度较大，由方程式2H2（g）+CO（g）?CH30H（g）可

知，增大浓度，平衡正向移动，该反应正向为体积减小的反应，增大浓度转化率会增大，则容器I中

反应物转化率比容器H中的小，错误；C.II浓度较大，III温度较高，增大浓度平衡正向移动，升高

温度平衡逆向移动，ill的转化率降低，ill中相当于起始c®）为n的一半，平衡时II中C（H》小于m中

的两倍，错误；D.对比I、III,III温度较高，浓度相当，升高温度，反应速率增大，正确；故选

Do

18.（2014.江苏高考真题）一定温度下，在三个体积约为LOL的恒容密闭容器中发生反应：2cH30H（g）

CH3OCH3(g)+H2O(g)

起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）

容器编号温度（℃）

CH30H(g)CH30cH3(g)H2O(g)

I3870.200.0800.080

II3870.40

III2070.200.0900.090

下列说法正确的是

A.该反应的正方应为吸热反应

B.达到平衡时，容器I中的CH30H体积分数比容器H中的小

C.容器I中反应达到平衡所需时间比容器III中的长

D.若起始时向容器I中充入CH30Ho.Imol、CH30cH30.15mol和H2OO.lOmol,则反应将向正反应方

向进行

【答案】D

【解析】A、容器I与容器III相比甲醇的起始物质的量相等，但温度不同，温度较低时生成物的物质的量

多，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，A错误；B、反应前后体积不

变，因此容器n与容器I相比平衡等效，因此达到平衡时，容器I中的CH30H体积分数和容器n中的

相等，B不正确；C、容器I中温度高，反应速率快，因此容器I中反应达到平衡所需时间比容器III

中的少，C不正确；D、根据容器I表中数据可知，平衡时生成物的浓度均是0.080mol/L,则根据反应

的化学方程式可知消耗甲醇的浓度是0.16mol/L,所以平衡时甲醇的浓度是0.04mol/L,所以该温度下

的平衡常数K=°080*2080=4。若起始时向容器I中充入CH30Ho.Imol、CH30cH30.15mol和

0.042

HOO.lOmol,则此时二——7—=1.5<4,所以反应将向正反应方向进行，D正确，答案选D。

20.12

19.（2007•江苏高考真题）一定温度下可逆反应：A（s）+2B（g）『三2c（g）+D（g）；AH>0„现将ImolA和

2molB加入甲容器中，将4moic和2molD加入乙容器中，此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2

倍，h时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）。下列说法正确的是

速空▼

v(g)=v(1g)

为如)

0

4时间，

图1图2图3

A.保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2moiB,达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙

中C的浓度的2倍

B.保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增加

C.保持温度不变，移动活塞P,使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中

C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氯气后，甲、乙中反应速率变化

情况分别如图2和图3所示（口前的反应速率变化已省略）

【答案】D

【解析】根据等效平衡分析，4moic和2molD相当于2molA和4moiB,但是乙容器的容积是甲的2倍，

即物质的量浓度相同，所以在相同条件下达到相同平衡状态，A.保持温度和活塞位置不变，在甲中

再加入ImolA和2moiB,相当于增大压强，平衡向逆反应反向移动，达到平衡时甲中C的浓度小于

原来的2倍，甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍，错误；B.保持活塞位置不变，升高温度，平

衡向逆反应方向移动，甲、乙中B的体积分数都增大，错误；C.保持温度不变，移动活塞P,使乙

的容积和甲相等，相当于增大乙的压强，平衡向逆反应方向移动，减小甲的压强平衡向正反应方向移

动，达到新的平衡后，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍，错误；D.甲中温度和体积

不变充入稀有气体，没有改变气体的浓度，对反应速率没有影响，可以用图2表示，乙中温度和压强

不变，充入稀有气体，相当于增大容器体积，气体浓度减小，反应速率减小，生成物的浓度减小的程

度大些，化学平衡正向移动，可以用图3表示，正确，答案选D。

20.（2012•天津高考真题）已知2so2（g）+02（g）=2SO3（g）;AH=-197kJ-mol^向同温、同体积的三

个密闭容器中分别充入气体：（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2；（丙）2mol

SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是

A.容器内压强P：P甲乙

B.SO3的质量m：111甲=111丙>2m乙

C.c(SCh)与c(Ch)之比k：1＜甲=1＜丙＞]£乙

D.反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲=(^＞2Q乙

【答案】B

【解析】由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。A.如果平衡不移动，p甲=p两=2p乙，但乙加入的

物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是PXP丙＜2p乙，错

误；B.根据分析，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以m『m丙＞2m乙，正确；C.加入的量均为

2：1,反应的量为2：1,三者剩余的量也一定相等，为2：1,c(SO2)与c(O2)之比k不变，所以k单=k

H=ki,错误；D.因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数

值应相等，但该反应的转化率不一定是50%,所以Q甲和Q丙不一定相等，项错。答案选B。

21.(2011.四川高考真题)可逆反应lX(g)+2Y(g)U2Z(g)、2M(g)=N(g)+P(g)分别在密闭容器的

两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理

量的变化如图所示：

隔板隔板隔板

反应开始平衡(I)平衡(II)

下列判断正确的是：

A.反应1的正反应是吸热反应

B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15

C.达平衡(I)时，X的转化率为二

11

D.在平衡(I)和平衡(II)中，M的体积分数相等

【答案】B

【解析】A.降温由平衡⑴向平衡(II)移动，同时X、Y、Z的物质的量减少，说明平衡向右移动，正反应

放热，错误。B.达平衡(I)时的压强于开始时的体系的压强之比为：2.8:3=14:15,正确；C.达平衡(I)

时，反应①的总物质的量由3.0mol减小为2.8mol,X(g)+2Y(g)=2Z(g)该反应正反应气体总量减小，

设反应的X的物质的量为△”(X),利用差量可得：1:1=Z^(X)：(3.0—2.8),解之得：△"(X)=0.2mol,

则X的转化率为：xl00%=20%,错误；D.由平衡(I)到平衡(II),由于反应过程温度降低，化学

Imol

反应②发生移动，M的量发生变化，M体积分数是不会相等的，错误；故答案：B。

22.【2022年海南卷】某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：

CO2(g)+4H2(g)、解入、2区。值)+€：凡(8)

回答问题：

(1)已知：电解液态水制备lmolC)2(g)，电解反应的AH=+572kJ.mo「。由此计算Hz(g)的燃烧热(焰)

△H=kJ•mol-1o

催化剂

(2)已知：CO2(g)+4H2(g)^-2H2O(g)+CH4(g)的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所

图2

②某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入O.lmolCO?和

0.4molH2,反应平衡后测得容器中n(CHj=0.05mol。则CO2的转化率为,反应温度t约

为℃o

(3)在相同条件下，CC)2(g)与H?(g)还会发生不利于氧循环的副反应：

CO2(g)+3H2(g)x^H2Q(g)+CH3OH(g),在反应器中按n(CO2):n(Hj=l:4通入反应物，在不同温

度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中CH3OH、CH’浓度(呵011」)如下表所

/K0

t=350℃t=400℃

催化剂

C(CHOH)C

3<CH4)C(CH3OH)(CH4)

催化剂I10.812722345.242780

催化剂II9.2107753438932

在选择使用催化剂I和350℃条件下反应，0~2min生成CH30H的平均反应速率为一

gmobL'-min1；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂H和400℃的反应条件，原因是

【答案】(1)-286

(2)50%或0.5660.2(或660.1或660.3,其他答案酌

图2

情给分)

(3)5.4相同催化剂，400℃的反应速率更快，相同温度，催化剂II副产物浓度低，甲烷与甲醇比例

高

【解析】

(1)电解液态水制备lmolC)2(g)，电解反应的AH=+572kJ-mo『，由此可以判断，2molHzQ)完全燃烧消

耗lmolC>2(g)，生成液态水的同时放出的热量为572kJ,故lmolH?(g)完全燃烧生成液态水放出的热

量为286kJ,因此，H?(g)的燃烧热(熔)AH=-286kJ-mo『。

(2)①由CC)2(g)+4H2(g)、催化剂、2H2O(g)+CH4(g)的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系图可知，K随

着温度升高而减小，故该反应为放热反应。若反应为基元反应，则反应为一步完成，由于反应的AH

与活化能(Ea)的关系为|AH|>Ea，由图2信息可知E,=akJ-mo『，贝akJ-mo『，该反应为放

热反应，生成物的总能量小于反应物的，因此该反应过程的能量变化示意图为:

图2

②温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入0」molCC>2和0.4molHz，反应平衡后测得容器中

n(CH4)=0.05mol,则C0?的转化率为粤粤=0.5,根据C元素守恒可知，C02的平衡量为

0.1mol

0.05mohCO?和H?是按化学计量数之比投料的，则H?的平衡量为0.2mol,HQ(g)的平衡量是

CH-g)的2倍,贝Un(Hq)=0.1mol,CO2(g),H2(g),H2O(g)>CH’(g)的平衡浓度分别为

O.OOSmol.U1>O.OZmol.