浓度商、温度对化学平衡的影响(教师版)

2.2.2浓度商、温度对化学平衡的影响同学们，平衡是一种思想，是一种超越化学的普遍存在的状态，请看下面的几种平衡：当影响平衡的因素发生改变时，平衡将会发生变化，直到建立新的平衡，这就是化学平衡移动。那么，哪些因素会使化学平衡发生移动？化学平衡移动有什么规律？我们先从浓度商和温度两个方面研究这些规律。学习聚焦学习聚焦知识精讲知识精讲知识点01利用浓度商和化学平衡常数判断平衡移动的方向1.浓度商（Q）：对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q表示。即Q＝___Q=eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)_______________2.判断正在进行的可逆反应进行的方向（1）Q<K：反应向正反应方向进行；（2）Q=K：反应处于化学平衡状态；（3）Q>K：反应向逆反应方向进行。【即学即练1】已知800℃时，化学反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)达到平衡，K=1。试推断在下列情况下该平衡移动的方向，填入下表：序号CO/mol·L−1H2O/mol·L−1CO2/mol·L−1H2/mol·L−1平衡移动的方向10.30.50.40.421.00.30.50.630.81.60.71.7【答案】第1组，Q=1.07＞K，平衡逆向移动；第2组，Q=1.0=K，平衡不移动；第1组，Q=0.93＜K，平衡正向移动。知识点02化学平衡移动当可逆反应达到化学平衡状态后，若反应条件（如温度、浓度等）改变了，原来的平衡状态就会被打破，正、逆反应速率不再相等，平衡混合物里各组成物质的含量也就随之改变，直至达到新的平衡状态，这个过程叫做化学平衡移动。平衡移动就是“原平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。【即学即练2】反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)+Q（Q>0）达到平衡后，升高温度，则A．v逆增大、v正减小B．H2的物质的量可能不变C．重新平衡后v逆与原来的相等D．v正持续增大至不变【答案】D【解析】选项A，升高温度，正、逆反应速率都增大，A错。选项B，改变温度，平衡一定发生移动，H2的物质的量一定变化，B错。选项C，升高温度建立新平衡后，正、逆反应速率都比原来的快，C错。答案为D。知识点03温度对化学平衡移动的影响1．实验研究：NO2和N2O4存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-56.9kJmol-1，混合气体的颜色为红棕色。①如果加热混合气体，则颜色会加深，说明了NO2浓度增大，平衡向吸热（填“放热”或“吸热”）方向移动。②如果冷却混合气体，则颜色会变浅，说明NO2浓度减小，平衡向放热（填“放热”或“吸热”）方向移动。结论：升高温度，平衡向吸热方向移动；降低温度，平衡向放热方向移动。2．温度对化学平衡移动影响的规律条件变化吸热反应（ΔH>0）放热反应（ΔH<0）升高温度降低温度升高温度降低温度平衡常数（K）增大减小减小增大Q与K的关系Q<KQ>KQ>KQ<K平衡移动方向正向移动逆向移动逆向移动正向移动【即学即练3】在一定条件下，恒容密闭容器中反应2A(g)2B(g)+C(g)ΔH>0达到平衡后，能使B的浓度增大的措施是A．降温B．升温C．使用催化剂D．减少A的浓度【答案】B【解析】选项A，该反应正反应是吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，B的浓度减小，A错误；选项B，该反应正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，B的浓度增大，B正确；选项C，加入催化剂，平衡不移动，B的浓度不变，C错误；选项D，减少A的浓度，平衡逆向移动，B的浓度减小，D错误。故选B。常见考法常见考法一利用浓度商和化学平衡常数判断平衡移动的方向常见考法【例1】对于CO+H2O(g)CO2+H2，已知700℃时，平衡常数K=1.67。若在反应中加入CO、H2O(g)、CO2、H2的浓度均为1mol/L，试判断该反应进行的方向。【答案】该反应正向进行。【解析】不难算出，浓度商Q=1<K。必杀技可利用浓度商（Q）与K的相对大小判断可逆反应进行的方向（1）Q<K：反应向正反应方向进行；（2）Q=K：反应处于化学平衡状态；（3）Q>K：反应向逆反应方向进行。【同步练习1-1】一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生如下反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)。达到平衡时，H2(g)、I2(g)的物质的量浓度均为0.01mol·L-1，HI(g)的物质的量浓度为0.06mol·L-1。现分别对平衡混合物进行下列操作，计算操作后反应的浓度商，并判断平衡移动的方向。（1）保持其他条件不变，向容器中通入H2(g)，使其浓度达到0.02mol·L-1；（2）保持其他条件不变，向容器中通入HI(g)，使其浓度达到0.08mol·L-1；（3）保持其他条件不变，向容器中通入Ar(g)，使其浓度达到0.01mol·L-1。【答案】（1）通入氢气后，反应的浓度商为18，平衡向正反应方向移动。（2）通入HI后，反应的浓度商为64，平衡向逆反应方向移动。（3）通入Ar后，反应的浓度商为36，平衡不移动。【解析】依据题意可知，该温度下反应的平衡常数K==……=36该反应的浓度商Q=，把每小题的数据代入，可得出：（1）Q=18＜K（2）Q=64＞K（3）Q=36=K【同步练习1-2】高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)ΔH>0其平衡常数可表示为K＝eq\f(c（CO2）,c（CO）)，已知1100℃时K＝0.263。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比________，平衡常数K________。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025mol·L－1、c(CO)＝0.1mol·L－1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态：_______(填“是”或“否”，若填“是”，则后面问题可不答)，此时反应向_________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行，其原因是_______________________________________________。【答案】(1)增大增大(2)否正反应Q＝eq\f(0.025mol·L－1,0.1mol·L－1)＝0.25<0.263＝K【解析】若生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比值Q＝K，则可逆反应达到平衡状态；若Q<K，反应向右进行；若Q>K，反应向左进行。(1)FeO(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO2(g)ΔH>0，正反应是吸热反应，升高温度，平衡常数增大，eq\f(c（CO2）,c（CO）)增大，则eq\f(V（CO2）,V（CO）)增大。(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025mol·L－1，c(CO)＝0.1mol·L－1，Q＝eq\f(0.025,0.1)＝0.25<K＝0.263，反应未达到平衡状态。反应向正反应方向进行。常见考法二温度对化学平衡常数的影响【例2】测得某反应A＋B2C在不同温度下的平衡常数：温度50℃80℃K100400又测得温度t时，反应2CA＋B的平衡常数为0.06，可推知t的范围是A．t<50℃B．t>80℃C．50℃<t<80℃D．无法确定【答案】A【解析】A＋B⇌2C的平衡常数表达式为：K＝eq\f([C]2,[A]·[B])。由题给数据可知随温度的升高，K值增大，说明正反应为吸热反应。则反应2C⇌A＋B的正反应为放热反应，其平衡常数表达式为：K＝eq\f([A]·[B],[C]2)，则该反应在50℃、80℃的平衡常数值分别为1/100＝0.01、1/400＝0.0025。随温度的升高，K值逐渐减小，而0.01<0.06，故此时的温度t<50℃。必杀技（1）如果改变的是浓度或压强，只要温度不改变，K总是不变的。（2）如果温度变化，K一定会变化，变化规律是：对于正反应放热的反应，温度升高，平衡逆向移动，K变小；对于正反应吸热的反应，温度升高，平衡正向移动，K增大。【同步练习2-1】一定温度下，在2L密闭容器中发生下列反应：4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)；已知该反应的平衡常数：K300℃>K350℃，且体系中n(NO2)（单位：mol）随时间变化如下表：时间(s)050010001500t1℃2013.9610.0810.08t2℃20abc下列说法一定正确的是A．正反应为吸热反应B．如果t2℃<t1℃，那么a>b=c，且a=10+0.5bC．如果t2℃<t1℃，那么t2℃达到平衡的时间介于1000s至1500s之间D．如果t2℃>t1℃，那么b>10.08【答案】D【解析】A项，温度越低，平衡常数越大，说明正反应为放热反应，错误；B项，降温，反应速率减慢，1000s时未平衡，b与c不相等，错误；C项，t2℃时，由于反应速率减小，达到平衡所用时间长，大于1000s，但无法确定达到平衡所需时间；D项，升温，平衡左移，致使b＞10.08，正确。答案为D。【同步练习2-2】在一定体积的密闭容器中，进行化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示：T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6请回答下列问题：(1)该反应的正反应为(填“吸热”或“放热”)反应。(2)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molCO2和1molH2，充分反应达平衡时，CO的平衡浓度为0.25mol·L－1，试判断此时的反应温度为。【答案】(1)吸热(2)830℃。【解析】(1)由表中数据可知，温度升高，该反应的化学平衡常数增大，即平衡向正反应方向移动，根据化学平衡移动原理可知正反应是吸热反应。(2)平衡时c(CO2)＝c(H2)＝0.25mol·L－1，c(CO)＝c(H2O)＝0.25mol·L－1，则化学平衡常数K＝1，根据表中数据可知此时反应温度是830℃。常见考法三温度对化学平衡的影响【例3】将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是()A．a>b B．a＝bC．a<b D．无法确定【答案】A【解析】该反应为放热反应，绝热下进行反应，温度升高，所以绝热平衡时转化率低于恒温平衡时转化率，即a>b。必杀技当其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热方向移动，降低温度，平衡向放热方向移动。【同步练习3-1】尿素和氨气对于提高农作物产量和品质有重要作用。合成尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)（1）该反应的化学平衡常数表达式为________________。（2）合成尿素时不同温度下CO2转化率变化曲线如图。该反应正方向为_______热反应(选填“吸热”或“放热”)。a、b、c三点对应温度下的平衡常数大小关系如何：______________(用Ka、Kb、Kc表示)，理由为________________________________。【答案】（1）（2）放热Ka>Kb>Kc该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，使K减小。【同步练习3-2】将4molN2O4放入2L恒容密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g)，平衡体系中N2O4的体积分数(φ)随温度(T)的变化如图所示。(1)D点v(正)(填“>”“＝”或“<”)v(逆)。(2)A、B、C三点中平衡常数K的值最大的是点。(3)若其他条件不变，在T3原平衡基础上，再加入一定量的NO2，达到新平衡时，与原平衡相比，NO2的体积分数(填“增大”“不变”或“减小”)。【答案】(1)<(2)C(3)减小【解析】(1)D点时φ(N2O4)小于该温度下的平衡点时的φ(N2O4)，说明反应向逆反应方向进行[使φ(N2O4)增大至平衡点时的φ(N2O4)]，v(正)<v(逆)。(2)温度升高，φ(N2O4)减小，说明平衡N2O4(g)⇌2NO2(g)向右移动。温度越高，平衡常数越大。(3)【定性分析】平衡时又加入一定量NO2，既增大了c(NO2)，又相当于增大了压强，无论是增大c(NO2)还是增大压强，都有利于平衡向左移动，所以NO2的体积分数减小。【定量推理】K＝eq\f(c2NO2,cN2O4)＝c(NO2)·eq\f(cNO2,cN2O4)，又加入一定量的NO2，这部分NO2不可能完全转化，所以又达到平衡后，c(NO2)增大，而平衡常数K不变，所以eq\f(cNO2,cN2O4)减小，NO2的体积分数减小。分层提分分层提分题组A基础过关练1．下列关于化学平衡常数的叙述正确的是A．浓度商Q<K时，平衡逆向移动B．化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关C．化学平衡发生移动，化学平衡平衡常数一定发生改变D．温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数【答案】D2．若只改变温度，平衡常数K增大，则以下叙述正确的是A．温度一定升高B．温度一定降低C．平衡一定向左移动D．平衡一定向右移动【答案】D【解析】由于不知道化学反应是放热还是吸热，所以无法判断改变温度的方式。3．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】影响K的外界因素只有温度，如果其他因素使平衡发生了移动，K是不变的。4.反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH<0，达到平衡后，将体系的温度降低，下列叙述中正确的是A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动【答案】C5．反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH<0，达到平衡后，升高温度，则A．化学反应速率不变B．平衡常数增大C．化学平衡逆向移动D．NH3的含量增大【答案】C【解析】合成氨反应的正反应是放热的，所以升高温度，该平衡逆向移动。6.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO＋H2OCO2＋H2，且K＝1。若用2molCO和10molH2O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为A．16.7%B．50%C．66.7%D．83.3%【答案】D【解析】设CO转化了xmolCO＋H2O⇌CO2＋H2起始（mol）21000转化（mol）xxxx平衡（mol）2-x10-xxx令容器的容积为VL，则[CO]=(2-x)/Vmol·L－1，[H2O]=(10-x)/Vmol·L－1，[CO2]=[H2]=x/Vmol·L－1。根据K的表达式，有K=……=1，解得x=5/3≈1.67。所以，CO的转化率为1.67/2×100%=83.3%7．下列说法正确的是()A．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡，在温度不变、容积不变的密闭容器中充入N2，化学平衡常数变大B．对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大C．化学平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动达到新的平衡D．改变条件，使反应物的平衡转化率都增大，该可逆反应的平衡常数一定增大【答案】C【解析】化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，A错误；对某一可逆反应，可能是吸热反应，也可能是放热反应，升高温度，化学平衡常数可能增大，也可能减小，B错误；化学平衡常数只与温度有关，平衡常数发生变化，说明温度一定发生变化，化学平衡必定发生移动达到新的平衡，C正确；改变条件，使反应物的平衡转化率都增大，改变的条件可能是温度，也可能是压强，化学平衡常数只与温度有关，因此平衡常数不一定增大，D错误。8．反应N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0，在2000℃时K=6.6×10-4。2000℃时，向10L密闭容器中充入2.9×10-3molNO、2.5×10-1molN2和4.0×10-2molO2，通过计算下列问题：（1）此反应的初始状态是否为化学平衡状态？（2）若非化学平衡状态，反应将向哪个方向进行以达到化学平衡状态？【答案】（1）否；（2）逆向移动。【解析】（1）Q=……=8.6×10-4＞K，所以初始状态不是化学平衡状态。（2）因为Q＞K，所以平衡逆向移动。9．将2molA和1molB混合置于一容积可变的密闭容器中，在温度T下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)+Q，反应进行tmin后达到平衡，测得混合气体的总物质的量为2.1mol。试回答：（1）该反应的平衡常数表达式为；（2）下列有关化学平衡常数K的说法正确的是（填字母）A．在任何情况下，化学平衡常数K均为一个定值B．改变气体A或C的浓度，都会改变平衡常数KC．平衡常数K只与温度有关，与反应物的浓度无关D．从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的限度（3）若降低温度，则该反应的K值（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），A的转化率，化学反应速率；（4）反应进行tmin后，C的体积分数为。【答案】（1）K=（2）CD。（3）K值增大；A的转化率增大；化学反应速率减小。（4）85.7%。【解析】（2）K是化学反应的一个特性常数，它能够表示可逆反应进行程度的大小。对于一个特定的可逆反应，K只与温度有关，与浓度、压强、催化剂等外界因素无关，所以答案为CD。（3）由于该反应的正方向是放热反应，降低温度，平衡正向移动，K增大，A的转化率增大。降温将使化学反应速率减小。（4）设在反应中，B转化了xmol，2A(g)+B(g)⇌2C(g)起始(mol)210转化(mol)2xx2x平衡(mol)2－2x1－x2x依题意，有（2－2x）+（1－x）+2x=2.1，解得x=0.9C的体积分数=×100%=85.7%。题组B能力提升练10．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别装在盛有水的三个烧杯中，在①烧杯中加入CaO，在②烧杯中不加其他任何物质，在③烧杯中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅。已知：2NO2(红棕色)N2O4(无色)，下列叙述正确的是A．2NO2N2O4是吸热反应B．NH4Cl溶于水时吸收热量C．①烧瓶中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大D．③烧瓶中气体的压强增大【答案】B【解析】①中红棕色变深，则平衡向逆反应方向移动，而CaO和水反应放出热量，说明升高温度，平衡逆向移动，即逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，故A错误；③中红棕色变浅，说明平衡正向移动，因正反应是放热反应，则氯化铵溶于水时吸收热量，故B正确；①中平衡逆向移动，气体的总质量不变，而平衡时混合气体的物质的量增大，则体系中平衡时混合气体的平均相对分子质量减小，故C错误；③中红棕色变浅，说明平衡正向移动，气体的物质的量减小，则③烧瓶中的压强必然减小，故D错误。11．在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g)3B＋CΔH>0，平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是A．B和C可能都是固体B．B和C一定都是气体C．若C为固体，则B一定是气体D．B和C不可能都是气体【答案】C【解析】正反应吸热，升温，平衡右移。若B、C都为固体，则相对分子质量不变，故A错误；若C为固体，B为气体，平衡右移，气体的总质量减小，总物质的量不变，相对分子质量减小，故B错误，C正确；若B、C都是气体，平衡右移，气体的总质量不变、总物质的量增加，则相对分子质量减小，故D错误。12．在一定温度下，改变起始时n(SO2)对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0的影响如图所示，下列说法正确的是（）A．b、c点均为平衡点，a点未达平衡且向正反应方向进行B．a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最大C．a、b、c点均为平衡点，b点时SO2的转化率最大D．a、b、c三点的平衡常数：Kb>Kc>Ka【答案】B【解析】选项A，题中横坐标为二氧化硫的物质的量，纵坐标为平衡时三氧化硫的体积分数，曲线上的点为平衡状态，故A错误；选项B，二氧化硫越少，氧气越多，则二氧化硫的转化率越大，a点二氧化硫的转化率最大，故B正确；选项C，根据B的分析，a点二氧化硫的转化率最大，故C错误；选项D，温度不变，则平衡常数不变，故D错误；故选B。13．反应2NO2(g)N2O4(g)△H=-57kJ·mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．T1>T2 B．X、Y两点的反应速率：X>YC．X、Z两点气体的颜色：X深，Z浅 D．X、Z两点气体的平均相对分子质量：X>Z【答案】B【解析】选项A，升高温度，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数增大，Y点NO2的体积分数小，则T1＜T2，A错误；选项B，由选项A分析可知，X点的温度大于Y点的温度，温度越高，化学反应速率越快，所以反应速率X>Y，B正确；选项C，X、Z两点温度相同，但压强不同，NO2为红棕色气体，增大压强，平衡右移，但是气体的体积变小，浓度增大的影响较大，气体的颜色加深，则X、Z两点气体的颜色：X浅，Z深，C错误；选项D，X、Z两点都在等温线上，X的压强小，增大压强，化学平衡正向移动，Z点时气体的物质的量小，则平均相对分子质量变大，即平均相对分子质量：X<Z，D错误；故选B。14．在温度T1时，向一体积固定为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

△H<0，5min后反应达到平衡，CO2的转化率为20%。下列说法正确的是A．前5min，平均反应速率v(H2)=0.06mol(L·min)B．该温度下反应平衡常数的值为C．当v正(CO2)=3v逆(H2)时，说明反应已达到平衡状态D．若平衡后升温，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡左移【答案】A【解析】选项A，由题意知，前5min，CO2的变化量为0.2mol，则H2的变化量为0.6mol，v(H2)=0.06mol(L·min)，A正确；选项B，向体积为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，5min后反应达到平衡，CO2的转化率为20%，可列出三段式(单位为mol/L)：，则该温度下反应平衡常数为，B错误；选项C，当3v正(CO2)=v逆(H2)时，说明反应已达到平衡状态，C错误；选项D．平衡后升温，正反应速率增大，逆反应速率增大，因反应放热反应，平衡左移，D错误；故答案为A。15．温度为T1时，将气体X和气体Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表所示，下列说法正确的是()t/min2479n(Y)/mol1.21.11.01.0A．0～4min，反应速率v(Z)＝0.25mol·L－1·min－1B．T1时，反应的平衡常数K1＝1.2C．其他条件不变时，9min后，向容器中再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X的浓度比原平衡时的小，Y的转化率增大D．其他条件不变时，若降温到T2达到平衡时，平衡常数K2＝4，则此反应的ΔH<0【答案】D【解析】由表中数据可求得前4min内消耗的Y为0.5mol，v(Y)＝eq\f(ΔcY,Δt)＝eq\f(\f(0.5mol,10L),4min)＝0.0125mol·L－1·min－1，v(Z)＝2v(Y)＝0.025mol·L－1·min－1，A项错误；由表中数据可知，7min时反应达到平衡状态，采用“三段式”法进行计算：X(g)＋Y(g)⇌2Z(g)起始浓度/(mol·L－1)0.160.160转化浓度/(mol·L－1)0.060.060.12平衡浓度/(mol·L－1)0.10.10.12T1时，平衡常数K1＝eq\f(c2Z,cX·cY)＝eq\f(0.122,0.1×0.1)＝1.44，B项错误；其他条件不变时，9min时该反应处于平衡状态，再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时Y的转化率增大，但X的浓度比原平衡时的大，C项错误；T1时，平衡常数K1＝1.44，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2＝4，说明降低温度，平衡正向移动，所以该反应的正反应为放热反应，D项正确。16．已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下图为不同温度（T1、T2）下SO2的转化率随时间的变化曲线。（1）T1______（选填“>”“<”或“=”）T2，判断依据是_____________________________________；该反应为_____（选填“放”或“吸”）热反应，判断依据是_________________________________。（2）在相同温度下：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K1=a；NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)K2=b；则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=__________（用a、b表示）。【答案】（1）>相同条件下，温度越高反应速率越快，达到化学平衡的时间越短放温度升高时平衡向吸热方向移动，SO2的转化率减小（2）ab2题组C培优拔尖练17．在一真空密闭容器中，充入10molN2和30molH2，发生N2+3H22NH3反应，在一定温度下达到平衡时，H2的转化率为25%。若在同一容器中相同温度下充入NH3，欲达到平衡时各成分的百分含量与上述平衡相同，则起始时充入NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率分别是A．15mol、25%B．20mol、50%C．20mol、75%D．40mol、80%【答案】C【解析】10molN2和30molH2若完全转化，即为20molNH3；H2的转化率为25%，则NH3的“生成率”为75%，即逆向NH3转化75%即与原反应等效。答案为C。18.在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是A．CO合成甲醇的反应为吸热反应B．平衡常数C．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时eq\f(nH2,nCH3OH)增大【答案】D【解析】由图可知，T2温度下达到平衡所需时间较短，反应速率较快，T2>T1，温度越高，平衡时甲醇的物质的量越小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以合成甲醇的反应为放热反应，A错误；CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数表达式K＝eq\f(cCH3OH,cCOc2H2)，B错误；升高温度平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，在T1时的平衡常数比T2时的大，C错误；由图可知，处于A点的反应体系从T1变到T2，温度升高，平衡向逆反应方向移动，氢气的物质的量增大，甲醇的物质的量减小，eq\f(nH2,nCH3OH)增大，D正确。19．下表所列是2个反应在不同温度时的化学平衡常数(K)值。反应①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH2温度/℃27200025400450K0.10.5070.152关于反应①、②的下列说法正确的是A．反应①、②均为吸热反应B．反应①不适合用于大规模人工固氮C．可求算反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的ΔHD．一定温度下，①、②分别达到平衡，压缩容器体积均可使N2的转化率增大【答案】B【解析】选项A，从K值看，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，A错。选项B，常温下，反应①的K非常小，即使在高温下，K值也不大，所以反应正向进行的程度小，不适合大规模人工固氮，B说法正确。选项C，反应①、②的温度各不相同，无法使用盖斯定律求该反应的ΔH，C错。选项D，加压，反应①的平衡不移动，N2的转化率不变，D错。答案为B。20．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平衡常数1.71.11.00.60.4完成下列填空：（1）该反应的平衡常数表达式K=，该反应为________反应(选填“吸热”、“放热”)。当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________（选填“增大”、“减小”或“不变”）（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。（3）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molA(g)和3molB(g)，判断该反应达到平衡状态的依据是________。a.c(A)＝c(C)b.容器中压强不变c.混合气体的平均相对分子质量不变d.v(逆)(D)＝v(正)(B)（4）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。【答案】（1）略（2）放热减小（2