江苏专用2025版高考化学专题五第3讲化学平衡的移动学案

PAGEPAGE43第3讲化学平衡的移动【2024·备考】最新考纲：1.理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。2.相识化学平衡的调控在生活、生产和科学探讨领域中的重要作用。新课标要求：能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推想平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变更，能探讨化学反应条件的选择和优化。针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。最新考情：化学平衡的移动考查形式固定，一般是以图像或者表格的形式为载体，考查平衡移动、化学平衡的计算、等效平衡、平衡图像等学问点，如2024年T12、T15、2024年T15、2024年T15、2015年T15等，综合性强，难度大，为选择题中的压轴题型。预料2024年高考持续这一命题特点，另外在填空题中也会结合工农业生产考查平衡状态的推断、平衡图像、化学平衡常数等，如2024T20、2014年T20、2015年T20中均涉及化学平衡的学问，所以这部分内容为高考重点。考点一可逆反应与化学平衡状态[学问梳理]1.可逆反应2.化学平衡状态(1)概念肯定条件下的可逆反应，当反应进行到肯定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不变，达到“化学平衡状态”，简称化学平衡。(2)建立过程在肯定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：以上过程可用下图表示：(3)平衡特点名师助学：①化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。②化学反应达到化学平衡状态时正逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率则与其化学计量数成正比。③化学反应达平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持不变，但不肯定相等。[题组诊断]可逆反应与化学平衡状态1.在肯定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡状态标记的是()①C的生成速率与C的分解速率相等；②单位时间生成amolA，同时生成3amolB；③A、B、C的浓度不再变更；④A、B、C的分子数目比为1∶3∶2；⑤混合气体的总压强不再变更；⑥混合气体的物质的量不再变更；⑦单位时间消耗amolA，同时生成3amolBA.②④ B.⑦④C.①③ D.⑤⑥解析C的生成速率是正反应速率，C的分解速率是逆反应速率，正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，①不选；单位时间生成amolA为逆反应，同时生成3amolB也是逆反应，不能说明达到平衡状态，②选；A、B、C的浓度不再变更，说明达到平衡状态，③不选；平衡时各物质的分子数之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故A、B、C的分子数目比为1∶3∶2不能作为推断是否达到平衡状态的依据，④选；反应前后气体的体积不等，故混合气体的总压强不再变更可作为推断是否达到化学平衡状态的依据，⑤不选；混合气体的物质的量会变，故混合气体的物质的量不再变更，说明达到平衡状态，⑥不选；单位时间消耗amolA是正反应，同时生成3amolB是逆反应，且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，⑦不选；A正确。答案A2.肯定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()A.①② B.②④C.③④ D.①④解析因反应容器保持恒压，所以容器体积随反应进行而不断变更，结合ρ气＝m/V可知，气体密度不再变更，说明容器体积不再变更，即气体的物质的量不再变更，反应达到平衡状态，①符合题意；无论是否平衡，反应的ΔH都不变，②不符合题意；反应起先时，加入1molN2O4，随着反应的进行，N2O4的浓度渐渐变小，故v正(N2O4)渐渐变小，直至达到平衡，③不符合题意；N2O4的转化率不再变更，说明N2O4的浓度不再变更，反应达到平衡状态，④符合题意。答案D3.苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上，苯乙烯可由乙苯和CO2催化脱氢制得：在温度为T1时，此反应的平衡常数K＝0.5。在2L密闭容器中加入乙苯(g)与CO2，反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0mol，请回答下列问题：(1)该时刻的化学反应________(填“已达到”或“未达到”)平衡状态。(2)下列能说明乙苯与CO2在该条件下反应已达到平衡状态的是________(填字母)。a.v正(CO2)＝v逆(CO2)b.c(CO2)＝c(CO)＝0.5mol/Lc.混合气体的密度不变d.CO2的体积分数保持不变(3)若将反应改为恒压绝热条件下进行，达到平衡状态时，则乙苯的物质的量浓度________(填字母)。a.大于0.5mol/L B.小于0.5mol/Lc.等于0.5mol/L D.无法确定解析(1)各组分的浓度均为eq\f(1.0mol,2L)＝0.5mol/L，Q＝eq\f(0.5×0.5×0.5,0.5×0.5)＝0.5＝K，则该时刻反应达到平衡状态。(2)a项，对同一物质来说，正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态；b项，结合(1)可知是平衡状态；c项，在恒容容器中，混合气体的总质量在反应过程中始终没有变更，即密度始终没有变更，与是否达到平衡状态无关；d项，随着反应进行，CO2的体积分数渐渐减小，当CO2的体积分数保持不变时，即达到平衡状态。(3)该反应为正向吸热、气体分子数增大的反应，若维持恒压绝热，相当于在原平衡的基础上降温，同时增大容器的容积，二者对乙苯浓度的影响无法确定。答案(1)已达到(2)abd(3)d【方法技巧】推断化学平衡状态的两方法和两标记1.两方法——逆向相等、变量不变(1)“逆向相等”：反应速率必需一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的削减速率和生成速率相等。(2)“变量不变”：假如一个量是随反应进行而变更的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的推断依据。2.两标记——本质标记、等价标记(1)本质标记：v(正)＝v(逆)≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。(2)等价标记①全部是气体参与的非等体积反应，体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变更。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。②体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。③对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。④对于有色物质参与或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变更。例如，2NO2(g)N2O4(g)。⑤体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变更。⑥绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。

考点二化学平衡移动[学问梳理]1.化学平衡的移动平衡移动就是由一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。肯定条件下的平衡体系，条件变更后，平衡可能发生移动，如下所示：2.化学平衡移动与化学反应速率的关系v正>v逆，平衡向正反应方向移动；v正＝v逆，反应达到平衡状态，不发生平衡移动；v正<v逆，平衡向逆反应方向移动。3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变，变更下列条件对化学平衡的影响如下：变更的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体参与的反应)反应前后气体体积变更增大压强向气体分子总数减小的方向移动减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变变更压强平衡不移动温度上升温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度变更v正、v逆，平衡不移动(2)通过图像分析影响化学平衡移动的因素某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，变更条件对反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0的正、逆反应速率的影响如图所示：①加催化剂对反应速率影响的图像是C(填字母，下同)，平衡不移动。②上升温度对反应速率影响的图像是A，平衡向逆反应方向移动。③增大反应容器体积对反应速率影响的图像是D，平衡向逆反应方向移动。④增大O2的浓度对反应速率影响的图像是B，平衡向正反应方向移动。4.勒夏特列原理假如变更影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参与反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种变更的方向移动。名师助学：①化学平衡发生移动的实质是正逆反应速率不相等。正逆反应速率发生变更，平衡不肯定移动。例如运用催化剂，正逆反应速率均增加，但是同等程度地增加，正逆反应速率仍旧相等，所以平衡不发生移动。②不能认为平衡正向移动时反应物的浓度肯定减小，生成物的浓度肯定增大。③v(正)增大或v(逆)减小，平衡不肯定向正反应方向移动。只有v(正)>v(逆)时，才使平衡向正反应方向移动。④外界条件变更时，化学平衡发生移动，最终结果只能“减弱”条件的变更，但不能“消退”条件的变更。[题组诊断]外界条件对化学平衡的影响1.COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0。当反应达到平衡时，下列措施：①升温；②恒容通入惰性气体；③增加CO浓度；④减压；⑤加催化剂；⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A.①②④ B.①④⑥C.②③⑤ D.③⑤⑥解析化学反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0，正反应是气体体积增大的吸热反应，①升温平衡向正反应移动，COCl2转化率增大；②恒容通入惰性气体，总压增大，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，COCl2转化率不变；③增加CO的浓度，平衡向逆反应方向移动，COCl2转化率减小；④减压平衡向正反应方向移动，COCl2转化率增大；⑤加催化剂，变更速率不变更平衡，COCl2转化率不变；⑥恒压通入惰性气体，压强增大，为保持恒压，体积增大，平衡正向进行，COCl2转化率增大。答案B2.处于平衡状态的反应2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)ΔH>0，不变更其他条件的状况下合理的说法是()A.加入催化剂，反应途径将发生变更，ΔH也将随之变更B.上升温度，正逆反应速率都增大，H2S分解率也增大C.增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低D.若体系恒容，注入一些H2后达新平衡，H2浓度将减小解析焓变是一个状态函数，与反应发生的途径无关，A项错误；温度上升，正逆反应速率均增大，因该反应是吸热反应，故平衡正向移动，分解率增大，B项正确；该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，逆向反应是放热反应，会使体系温度上升，C项错误；体系中注入H2，体系将向H2浓度降低方向移动，但最终H2的浓度增大，D项错误。答案B3.密闭容器中，由H2和CO干脆制备二甲醚(CH3OCH3)，其过程包含以下反应：ⅰ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－24.5kJ·mol－1当其他条件相同时，由H2和CO干脆制备二甲醚的反应中，CO平衡转化率随条件X的变更曲线如图所示。下列说法正确的是()A.由H2和CO干脆制备二甲醚的反应为放热反应B.条件X为压强C.X增大，二甲醚的产率肯定增大D.X增大，该反应的平衡常数肯定减小解析将ⅰ×2＋ⅱ得：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－204.7kJ·mol－1，因此由H2和CO干脆制备二甲醚的反应为放热反应，A项正确；依据2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，压强越大，CO平衡转化率越大，与图像不符，B项错误；X增大，CO平衡转化率减小，二甲醚的产率可能减小，C项错误；依据图像，X可能是温度，温度上升，平衡逆向移动，反应的平衡常数减小，X也可能是容器的体积，平衡逆向移动，CO平衡转化率减小，但平衡常数不变，D项错误。答案A【归纳总结】解答化学平衡移动类试题的一般思路“等效平衡”理论的应用4.(2024·江苏化学，12)肯定温度下，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2SO2(g)＋O2(g)2SO3(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反应物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v正(SO2)/mol·L－1·s－1v1v2v3平衡c(SO3)/mol·L－1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率αα1(SO2)α2(SO3)α3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是()A.v1＜v2，c2＜2c1 B.K1＞K3，p2＞2p3C.v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2) D.c2＜2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)＜1解析容器2中反应物投入量相当于容器1中反应物投入量的2倍，平衡时，容器2中SO2的反应速率大，容器2中反应达到的平衡相当于容器1中反应达到平衡后加压，增大压强，平衡正向移动，则平衡时SO3的浓度：c2>2c1，A项错误；平衡常数仅与温度有关，容器3中温度高，而该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1>K3，容器1和容器2中温度相同，投料量不同，平衡时p2<2p1，升温平衡逆向移动，则平衡时p1<p3，故p2<2p3，B项错误；容器1和容器3中反应物投入量相等，但是容器3中温度高，则反应速率快，即v3>v1，上升温度，平衡逆向移动，SO2的平衡转化率减小，即α1(SO2)>α3(SO2)，C项正确；平衡时c2>2c1，c1>c3，故c2>2c3，假设容器2中投入2molSO3且保持容器2和容器3的反应温度相同，则两容器中的反应达到的平衡完全等效，则有α2(SO3)＋α3(SO2)＝1，对于容器2而言，相当于对容器3加压并降低温度，该反应是气体分子数减小的放热反应，加压、降温均会使平衡正向移动，则α2(SO3)减小，所以α2(SO3)＋α3(SO2)<1，D项正确。答案CD5.(2024·苏锡常镇二调)肯定温度下，在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中仅发生反应：CH3OH(g)＋CO(g)CH3COOH(g)ΔH<0。下列说法正确的是()容器编号温度/K物质的起始浓度/mol·L－1物质的平衡浓度/mol·L－1c(CH3OH)c(CO)c(CH3COOH)c(CH3COOH)Ⅰ5300.500.5000.40Ⅱ5300.200.200.40Ⅲ510000.50A.达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为3∶4B.达平衡时，容器Ⅱ中eq\f(c（CH3COOH）,c（CH3OH）)比容器Ⅰ中的大C.达平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大D.达平衡时，容器Ⅰ中CH3OH转化率与容器Ⅲ中CH3COOH转化率之和小于1解析A项，eq\a\vs4\ac\hs10\co6(,CH3OH（g）,＋,CO（g）,,CH3COOH（g）,c（始）/mol·L－1,0.5,,0.5,,0,c（变）/mol·L－1,0.4,,0.4,,0.4,c（平）/mol·L－1,0.1,,0.1,,0.4)平衡时n(总)＝0.6mol，Ⅱ相当于在I的基础上多投入0.1molCH3OH、0.1molCO，若平衡不移动，则n(总)＝0.8mol，事实平衡向正反应方向移动，气体总物质的量减小，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比大于3∶4，错误；B项，容器II相对于容器Ⅰ多投入0.1molCH3OH、0.1molCO，成比例增加投料量，相当于加压，平衡向正反应方向移动，eq\f(c（CH3COOH）,c（CH3OH）)增大，正确；C项，不考虑温度不同，Ⅰ和Ⅲ两者等效，Ⅲ的温度低，速率慢，错误；D项，Ⅲ中温度低，相当于降低温度，平衡向正反应方向移动，则Ⅲ中CH3OOH转化率减小，正确。答案BD6.(2024·江苏无锡期末)肯定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，进行反应：2SO2＋O22SO3，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。下列推断中正确的是()甲乙丙丁密闭容器体积/L2221起始物质的量n(SO2)/mol0.400.800.800.40n(O2)/mol0.240.240.480.24SO2的平衡转化率%80α1α2α3A.该温度下，该反应的平衡常数K为400B.SO2的平衡转化率：α1>α2＝α3C.达到平衡时，容器丁中的正反应速率比容器丙中的正反应速率大D.达到平衡时，容器丙中c(SO3)大于容器甲中c(SO3)的两倍解析依据甲容器，平衡时，n(SO2)＝0.08mol，n(O2)＝0.08mol，n(SO3)＝0.32mol，K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.32mol,2L)))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.08mol,2L)))\s\up12(2)·\f(0.08mol,2L))＝400，A项正确；乙与丙对比，相当于在丙中多加入了O2，所以丙中SO2的转化率增大，α2>α1，丙与丁相比，丁的容器削减一半，且丁中的物质的量也是丙中的一半，所以丙、丁中的转化率相等，B项错误；丙、丁中的浓度相同，所以两容器中的正反应速率相等，C项错误；丙中起始投入量为甲中的2倍，丙相当于2个甲容器加压，平衡正向移动，所以丙中平衡时，SO3浓度比甲中的2倍大，D项正确。答案AD【方法技巧】等效平衡推断“四步曲”eq\x(第一步，看)：视察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，推断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积变更的可逆反应；eq\x(其次步，挖)：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，留意密闭容器不等于恒容容器；eq\x(第三步，倒)：采纳一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质；eq\x(第四步，联)：联系等效平衡推断依据，结合题目条件推断是否达到等效平衡。平衡图像问题7.(2024·日照质量检测)T℃时，在恒容密闭容器中充入肯定量的H2和CO，在催化剂作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。反应达到平衡时，CH3OH的体积分数与eq\f(n（H2）,n（CO）)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.反应达平衡时，上升体系温度，CO转化率上升B.反应达平衡时，再充入肯定量Ar，平衡右移，平衡常数不变C.容器内混合气体的密度不再变更说明该反应达到平衡状态D.eq\f(n（H2）,n（CO）)＝2.5时达到平衡状态：CH3OH的体积分数可能是图中的F点解析气体投料比等于化学计量数之比时，平衡时生成物的体积分数最大，当eq\f(n（H2）,n（CO）)＝2.5时，达到平衡状态，CH3OH的体积分数比C点时对应的CH3OH的体积分数小，可能是图中的F点，D项正确。该反应的ΔH<0，反应达平衡时，上升体系温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，A项错误；该反应在T℃下在恒容密闭容器中进行，反应达平衡时，再充入肯定量Ar，平衡不移动，温度不变平衡常数不变，B项错误；因该反应前后均是气体，故混合气体的总质量不变，又容器容积不变，故混合气体的密度始终保持不变，C项错误。答案D8.某温度下，将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH<0，容器中H2的物质的量随时间的变更关系如图中的实线所示。图中虚线表示仅变更某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变更关系。下列说法正确的是()A.从反应起先至a点，v(CO2)＝0.9mol·L－1·min－1B.曲线Ⅰ对应的条件变更可能是减小压强C.曲线Ⅱ对应的条件变更可能是充入氢气D.该温度下，此反应的化学平衡常数的数值为0.5解析由图可知，a点氢气的物质的量为4.4mol，参与反应的氢气的物质的量为8mol－4.4mol＝3.6mol，氢气的浓度变更量为eq\f(3.6mol,2L)＝1.8mol/L，故v(H2)＝eq\f(1.8mol/L,2min)＝0.9mol·L－1·min－1，速率比等于化学计量数之比，故v(CO2)＝eq\f(1,3)v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1，A项错误；由图可知，曲线Ⅰ到达平衡的时间缩短，反应速率加快，平衡时氢气的物质的量增大，平衡向逆反应移动，正反应放热反应，说明是上升温度，B项错误；条件变更假如是充入氢气，平衡正向移动，反应速率加快，但氢气的总量应比以前的多，而曲线Ⅱ速率加快，氢气的量变少，C项错误；由图可知，T℃时平衡时氢气的物质的量为2mol，参与反应的氢气的物质的量为8mol－2mol＝6mol，氢气的浓度变更量为3mol/L，则：故该温度下平衡常数K＝eq\f(1×1,2×12)＝0.5，D项正确。答案D9.(2024·江苏南京、盐城一模)在四个恒容密闭容器中按左下表相应量充入气体，发生2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O平衡转化率如右下图所示：容器容积/L起始物质的量/molN2ON2O2ⅠV10.100Ⅱ1.00.100ⅢV30.100Ⅳ1.00.060.060.04下列说法正确的是()A.该反应的正反应放热B.相同温度下反应时，平均反应速率：v(Ⅰ)＞v(Ⅲ)C.图中A、B、C三点处容器内总压强：p(Ⅰ)A＜p(Ⅱ)B＜p(Ⅲ)CD.容器Ⅳ在470℃进行反应时，起始速率：v(N2O)正＞v(N2O)逆解析从图像来看，随着温度的上升，N2O的转化率增大，说明上升温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，A项错误；从图中看，相同温度下，Ⅲ的转化率最小，因该反应为体积增大的反应，故Ⅲ的压强最大，容器的体积最小，所以v(Ⅰ)<v(Ⅲ)，B项错误；容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中起始N2O的物质的量相等，A、B、C三点处N2O的转化率相同，则容器中各组分的物质的量相等，由于Ⅲ中体积最小，且温度高，所以压强最大，C项正确；图中470℃时，容器Ⅱ中，N2O的转化率为60%，各组分的量为n(N2O)＝0.04mol，n(N2)＝0.06mol，n(O2)＝0.03mol，K＝c2(N2)·c(O2)/c2(N2O)＝(0.06)2×0.03/(0.04)2＝0.045，容器Ⅳ中，若温度不变，则K不变，Qc＝(0.06)2×0.04/(0.06)2＝0.04，因为Qc<K，所以平衡应正向移动，则v(N2O)正＞v(N2O)逆，D项正确。答案CD【方法技巧】“四步法”解图像题11等效平衡1.构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简洁的叠加并压缩而成，相当于增大压强。2.构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简洁的叠加，压强不变，平衡不移动。3.等效平衡分类及规律等效类型①②③条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压反应的特点任何可逆反应反应前后气体分子数相等任何可逆反应起始投料换算为化学方程式同一边物质，其“量”相同换算为化学方程式一边物质，其“量”符合同一比例换算为化学方程式同一边物质，其“量”符合同一比例平衡特点质量分数(w%)相同相同相同浓度(c)相同成比例相同(气体)物质的量(n)相同成比例成比例表格型1.(2024·江苏化学，15)温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(正反应吸热)。试验测得：v正＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v逆＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度(mol·L－1)物质的平衡浓度(mol·L－1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2Ⅲ00.50.35A.达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5B.达平衡时，容器Ⅱ中eq\f(c（O2）,c（NO2）)比容器Ⅰ中的大C.达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%D.当温度变更为T2时，若k正＝k逆，则T2＞T1解析A项，2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)c(始)/(mol·L－1)0.600c(变)/(mol·L－1)0.40.40.2c(平)/(mol·L－1)0.20.40.2K＝eq\f(c2（NO）·c（O2）,c2（NO2）)＝eq\f(（0.4）2×0.2,（0.2）2)＝0.8，平衡时气体的总物质的量为0.8mol。容器Ⅱ中起始气体的总物质的量为1.0mol，此时Qc＝eq\f(c2（NO）·c（O2）,c2（NO2）)＝eq\f(（0.5）2×0.2,（0.3）2)＜K，正向建立平衡，气体的物质的量增大，即气体的物质的量大于1.0mol，容器Ⅰ和容器Ⅱ中总压强之比小于4∶5，错误；B项，平衡时容器Ⅰ中eq\f(c（O2）,c（NO2）)＝1，容器Ⅱ中，2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)c(始)/(mol·L－1)0.30.50.2c(变)/(mol·L－1)xx0.5xc(平)/(mol·L－1)0.3－x0.5＋x0.2＋0.5x若eq\f(c（O2）,c（NO2）)＝1，得x＝0.067，代入得Qc＝1.38>K，平衡逆向移动，故容器Ⅱ中，eq\f(c（O2）,c（NO2）)＜1，[另解：容器Ⅱ中投料量相当于0.7molNO2、0.1molNO，容器Ⅰ中投料量为0.6molNO2，容器Ⅱ相对于容器Ⅰ相当于多投入0.1molNO2，相当于加压，平衡逆向移动，多投入0.1molNO，平衡逆向移动，eq\f(c（O2）,c（NO2）)减小]，错误；C项，容器Ⅰ达到平衡状态时，NO的体积分数为50%，设容器Ⅲ中平衡时NO的体积分数也为50%，2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)c(始)/(mol·L－1)00.50.35c(变)/(mol·L－1)xx0.5xc(平)/(mol·L－1)x0.5－x0.35－0.5x则有eq\f(0.5－x,x＋0.5－x＋0.35－0.5x)＝0.5，x＝0.1，此时Qc＝4.8＞K，平衡逆向移动，NO的体积分数小于50%，[另解：容器Ⅲ的投料量改为0.6molNO和0.3molO2，则建立与容器Ⅰ等效的平衡，现在投料量削减0.1molNO，增加0.05molO2，造成NO体积分数减小]，正确；D项，达到平衡时，v(正)＝v(逆)，有k正c2(NO2)＝k逆c2(NO)·c(O2)，有eq\f(k正,k逆)＝eq\f(c2（NO）·c（O2）,c2（NO2）)＝K，T1时eq\f(k正,k逆)＝K＝0.8，T2时eq\f(k正,k逆)＝K＝1，K值增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，说明温度上升，即T2＞T1，正确。答案CD2.(2024·江苏化学，15)肯定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是()容器温度/K物质的起始浓度/mol·L－1物质的平衡浓度/mol·L－1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A.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Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ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中的大解析对比容器Ⅰ和Ⅲ可知两者投料量相当，若温度相同，最终建立等效平衡，但Ⅲ温度高，平衡时c(CH3OH)小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A正确；Ⅱ相对于Ⅰ成比例增加投料量，相当于加压，平衡正向移动，转化率提高，所以Ⅱ中转化率高，B错误；不考虑温度，Ⅱ中投料量是Ⅲ的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的两倍，且Ⅲ的温度比Ⅱ高，相对于Ⅱ，平衡向逆反应方向移动，c(H2)增大，C错误；对比Ⅰ和Ⅲ，温度相同，两者建立等效平衡两容器中速率相等，但Ⅲ温度高，速率加快，D正确。答案AD3.(2024·江苏南京期初学情调研)肯定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入肯定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2)，下列说法正确的是()反应时间/minn(SO2)/moln(O2)/mol00.100.060t10.012t20.016A.反应在0～t1min内的平均速率为v(SO3)＝0.088/t1mol·L－1·min－1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.10molSO3和0.010molO2，到达平衡时，n(SO2)＝0.012molC.保持其他条件不变，上升温度，平衡时c(SO2)＝0.0070mol·L－1，则反应的ΔH>0D.相同温度下，起始时向容器中充入0.050molSO2和0.030molO2，达到平衡时SO2转化率小于88%解析0～t1min内，SO2减小0.1－0.012＝0.088mol，v(SO3)＝v(SO2)＝0.088mol/2L÷t1＝0.044/t1mol·L－1·min－1，A项错误；0.1molSO3和0.01molO2相当于0.1molSO2和0.06molO2，达到平衡时，与表中相同，在t1时，SO2减小0.088mol，则O2减小0.044mol，平衡时O2为0.06－0.044＝0.016mol，与t2相同，所以在t1时，已达平衡，则n(SO2)＝0.012mol，B项正确；平衡时，c(SO2)＝0.012mol/2L＝0.006mol·L－1，上升温度时，c(SO2)增大，平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，C项错误；表中SO2的转化率为(0.1－0.012)/0.1×100%＝88%，若投入量减半，则相当于减压，平衡逆向移动，SO2的转化率减小，即小于88%，D项正确。答案BD4.(2024·通扬泰徐淮宿二调)Bodensteins探讨反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，温度T时，在两个体积均为1L的密闭容器中进行试验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(HI)与反应时间t的关系如下表：容器编号起始物质t/min020406080100Ⅰ0.5molI2、0.5molH2w(HI)/%05068768080ⅡxmolHIw(HI)/%1009184818080探讨发觉，上述反应中v正＝ka·w(H2)·w(I2)，v逆＝kb·w2(HI)，其中ka、kb为常数。下列说法正确的是()A.温度为T时，该反应的eq\f(ka,kb)＝64B.容器Ⅰ中，前20min的平均速率v(HI)＝0.0125mol·L－1·min－1C.若起始时，向容器Ⅰ中加入物质的量均为0.1mol的H2、I2和HI，反应逆向进行D.若两容器中，kaⅠ＝kaⅡ且kbⅠ＝kbⅡ，则x的值肯定为1解析A项，该反应为气体物质的量不变的反应，达到平衡时v正＝v逆，w(H2)＝w(I2)＝10%，w(HI)＝80%，eq\f(ka,kb)＝w2(HI)/[w(H2)·w(I2)]＝64，正确；B项，20min时，w(HI)＝50%，即n(HI)＝0.5mol，v(HI)＝0.025mol·L－1·min－1，错误；C项，此时Qc＝1<K，正向建立平衡，错误；若两容器中，kaⅠ＝kaⅡ且kbⅠ＝kbⅡ，此时容器Ⅱ和容器I为恒温恒容条件下的等效平衡，x＝1，正确。答案AD5.(2024·江苏南通第一次调研)700℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入肯定量的CO和H2，发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反应过程中测定的部分数据见下表：反应时间/minn(CO)/moln(H2)/mol00.601.20200.20300.40下列说法正确的是()A.反应在20min内的平均速率为v(H2)＝0.04mol·L－1·min－1B.保持其他条件不变，上升温度，平衡时c(CH3OH)＝0.15mol·L－1，则反应的ΔH<0C.保持其他条件不变，再向平衡体系中同时通入0.20molCO、0.20molH2、0.20molCH3OH，达到新平衡前v(正)>v(逆)D.相同温度下，若起始时向容器中充入1.0molCH3OH，达到平衡时CH3OH转化率大于eq\f(1,3)解析v(H2)＝2v(CO)＝2[(0.6－0.2)mol/2L]÷20min＝0.02mol·L－1·min－1，A项错误；由表中数据知，20min时，CO反应掉0.4mol，同时H2反应掉0.8mol，余下n(H2)＝1.20－0.80＝0.40(mol)，而30min时，n(H2)＝0.40mol，所以在20min时，说明反应已达平衡，平衡时，n(CH3OH)＝0.4mol，c(CH3OH)＝0.20mol·L－1，上升温度，c(CH3OH)减小，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，B项正确；平衡时，c(CO)＝0.1mol·L－1，c(H2)＝0.2mol·L－1，c(CH3OH)＝0.2mol·L－1，K＝c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)]＝0.2/[0.1×(0.2)2]＝50，再通入0.20molCO、0.20molH2、0.20molCH3OH时，c(CO)＝(0.2＋0.2)/2＝0.2(mol·L－1)，c(H2)＝(0.4＋0.2)/2＝0.3(mol·L－1)，c(CH3OH)＝(0.4＋0.2)/2＝0.3(mol·L－1)，Qc＝eq\f(0.3,0.2×0.32)＝16.67<K，所以平衡应正向移动，即达到新平衡前v(正)>v(逆)，C项正确；表中充入0.60molCO和1.20molH2，相当于充入0.60molCH3OH，平衡时，CH3OH为0.40mol，平衡时CH3OH转化率为(0.60－0.40)mol/0.60mol＝eq\f(1,3)，充入1.0molCH3OH，相当于加压容器，平衡向生成CH3OH方向移动，所以CH3OH的转化率小于eq\f(1,3)，D项错误。答案BC图像型6.(2015·江苏化学，15改编)在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变更如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是()A.反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)的ΔS＞0、ΔH＜0B.体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)＜2p总(状态Ⅰ)C.体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)＜2c(CO，状态Ⅲ)D.逆反应速率v逆：v逆(状态Ⅰ)＞v逆(状态Ⅲ)解析A项，CO2(g)＋C(s)2CO(g)是气体的物质的量增加的反应，故ΔS>0，视察图像知，随着温度的上升，c(CO2)减小，平衡正移，则ΔH＞0，错误；B项，相同温度下，图中Ⅱ点所在曲线对应的c(CO2)高，表示通入0.2molCO2，则Ⅰ点所在曲线表示通入0.1molCO2，Ⅰ点和Ⅱ点的c(CO2)相等，由图知参与反应的CO2的物质的量，Ⅱ点大于Ⅰ点的2倍，且该反应为气体分子数增多的反应，同时Ⅱ点的温度比Ⅰ点高，所以体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ)，错误；C项，状态Ⅱ和Ⅲ，温度相同，Ⅱ中CO2的投料量是Ⅲ中CO2投料量的2倍，若恒容时两平衡等效，则有c(CO，状态Ⅱ)＝2c(CO，状态Ⅲ)，但成比例增加投料量，相当于加压，平衡向逆反应方向移动，所以c(CO，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)，正确；D项，状态Ⅰ和Ⅲ相比，Ⅲ的温度高，反应速率快，所以v逆(状态Ⅲ)>v逆(状态Ⅰ)，错误。答案C7.(2024·南京盐城一模)已知：CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S，不断上升温度，测得平衡时体系中各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示：下列说法正确的是()A.该反应的ΔH＜0B.X点CH4的转化率为20%C.X点与Y点容器内压强比为51∶55D.维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol时v(正)＜v(逆)解析A项，由图示可知，随温度上升，H2S、CH4的物质的量分数减小，说明平衡向正反应方向移动，正反应吸热，错误；B项，eq\a\vs4\ac\hs10\co8(,CH4（g）,＋,2H2S（g）,,CS2（g）,＋,4H2（g）,n（始）/mol,0.1,,0.2,,0,,0,n（变）/mol,a,,2a,,a,,4a,n（平）/mol,0.1－a,,0.2－2a,,a,,4a)X点，n(CH4)＝n(H2)，0.1－a＝4a，a＝0.02，此时CH4转化率为20%，正确；C项，Y点n(H2S)＝n(H2)，解得a＝1/30mol，X点气体的总物质的量为0.34mol，Y点气体的总物质的量为11/30mol，气体物质的量之比为51∶55，但X、Y两点的温度不同，压强比小于51∶55，错误；D项，同理可求得Z点时a＝0.05mol，此时CH4、H2S、CS2、H2的物质的量分别为0.05mol、0.1mol、0.05mol、0.2mol，设体积为1L，K＝0.16，再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol，此时Qc＝0.2015>K，逆向建立平衡，正确。答案BD8.(2024·江苏南京三模)在2L恒容密闭容器中进行反应：2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)。起始时n(CO2)＝4mol，投入不同量的H2，测得CO2的平衡转化率随温度变更关系如图所示，下列有关说法正确的是()A.该反应的ΔH<0B.三种条件下起始的n(H2)：①<②<③C.其他条件不变，扩大容器体积可提高CO2的转化率D.曲线③对应的H2起始投料为8mol，则400K时该反应的平衡常数为1.6875解析随着温度的上升，CO2的转化率下降，即平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，A项正确；取相同温度时，CO2的转化率为①>②>③，当H2的量越多，CO2的转化率则越高，故起始时n(H2)为①>②>③，B项错误；扩大容器体积，相当于减小压强，平衡逆向移动，CO2的转化率减小，C项错误；K＝eq\f(\f(1,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))\s\up12(3),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,2)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,2)))\s\up12(6))＝eq\f(1,2)×eq\f(27,8)＝1.6875，D项正确。答案AD表格加图像型9.(2024·盐城三调)在三个容积均为1L的恒温恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在相同温度下发生反应3CO(g)＋3H2(g)(CH3)2O(g)＋CO2(g)(不发生其他反应)，CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是(双选)()A.该反应的ΔH＜0，图中压强p1>p2B.达到平衡时，容器Ⅱ中CO的平衡转化率大于50%C.达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ的总压强之比小于4∶5D.达到平衡时，容器Ⅲ中n[(CH3)2O]是容器Ⅱ中的2倍解析A项，由图可知随温度上升，CO转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，正反应是气体体积减小的反应，压强大，平衡正向移动，CO转化率大，所以p1>p2，正确；B项，容器Ⅱ相对于容器I，增加0.1molCO，平衡逆向移动，CO转化率减小，错误；C项，容器I中平衡时，气体的总物质的量为0.4mol，Ⅱ比I多投入0.1molCO2，若平衡不移动，容器Ⅰ与容器Ⅱ的总压强之比等于4∶5，容器II中平衡逆向移动，气体物质的量增多，容器Ⅰ与容器Ⅱ的总压强之比小于4∶5，正确；D项，Ⅲ的投料量是Ⅱ的2倍，成比例增加投料量，相当于加压，平衡向正反应方向移动，n[(CH3)2O]增大，错误。答案AC10.(2024·江苏苏北三市三模)肯定温度下，在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，各容器中起始物质的物质的量与反应温度见下表，反应过程中容器Ⅰ、Ⅲ中CH3OH的物质的量随时间变更关系如下图所示：容器温度/℃起始物质的量/molCO(g)H2(g)CH3OH(g)ⅠT10.20.40ⅡT1000.4ⅢT20.20.40下列说法正确的是()A.在前20min内，容器Ⅰ中反应的平均速率为v(H2)＝0.012mol·L－1·min－1B.达到平衡后，容器Ⅰ中再充入0.20molCO和0.20molCH3OH，此时v(正)>v(逆)C.达到平衡时，容器Ⅱ中的压强肯定大于容器Ⅰ中的压强的两倍D.将容器Ⅲ改为绝热容器，试验起始温度为T2，达到平衡时，CO的转化率小于50%解析v(H2)＝2v(CH3OH)＝2×eq\f(\f(0.12mol,2L),20min)＝0.006mol·L－1·min－1，A项错误；原平衡时，K＝eq\f(\f(0.12,2),\f(0.08,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.16,2)))\s\up12(2))＝234.375，Qc＝eq\f(\f(0.32,2),\f(0.28,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.16,2)))\s\up12(2))＝178.57，Qc<K，反应应正向移动，则v(正)>v(逆)，B项正确；Ⅱ中投入量相当于I中的2倍，容器体积固定，则为加压，平衡正向移动，压强小于2倍，C项错误；原容器Ⅲ中，CO的转化率为eq\f(0.1mol,0.2mol)×100%＝50%，从图分析知，Ⅲ相对于Ⅰ先产生拐点，则Ⅲ对应的温度高，Ⅲ中平衡时CH3OH的物质的量小，说明高温下平衡逆向移动，正反应为放热反应，在绝热容器中反应，相当于上升温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，D项正确。答案BD11.(2024·江苏南京盐城二模)肯定温度下，在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示，反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变更关系如下图所示。容器温度/℃起始物质的量浓度/(mol·L－1)NO(g)CO(g)N2CO2甲t10.100.1000乙t2000.100.20丙t20.100.1000下列说法正确的是()A.该反应的正反应为吸热反应B.乙容器中反应达到平衡时，N2的转化率小于40%C.达到平衡时，乙容器中的压强肯定大于甲容器的2倍D.丙容器中反应达到平衡后，再充入0.10molNO和0.10molCO2，此时v(正)<v(逆)解析起始时，甲、丙投入的量相等，但甲先有拐点，则甲中的温度高，甲对应的CO2少，所以升温时反应逆向移动，则该反应为放热反应，A项错误；乙和丙的温度相同，丙中起始投入量相等于乙中的一半，丙中平衡时，n(CO2)＝0.12mol，n(N2)＝0.06mol，相当于丙中N2的转化率为(0.1－0.06)/0.1＝40%，乙相对于丙而言，相当于加压，平衡正向移动，则N2的转化率减小，即小于40%，B项正确；乙中起始投入量为甲的2倍，平衡时，乙中的压强小于甲中的压强为2倍，乙中的温度(t2)小于甲中的温度(t1)，低温下对应的压强也小，则乙中的压强肯定小于甲中的2倍，C项错误；丙容器中平衡时，n(N2)＝0.06mol，n(CO2)＝0.12mol，n(NO)＝n(CO)＝0.08mol，K＝eq\f(\f(0.06,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.12,2)))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.08,2)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.08,2)))\s\up12(2))＝42.19，再充入0.10molNO和0.10molCO2时，Q＝eq\f(\f(0.06,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.22,2)))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.18,2)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.08,2)))\s\up12(2))＝28.14，即Qc<K，则平衡应正向移动，所以v(正)>v(逆)，D项错误。答案B文字叙述型12.(2013·江苏化学，15)肯定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O，在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2，在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O，700℃条件下起先反应。达到平衡时，下列说法正确的是()A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同C.容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1解析容器Ⅰ中正向建立平衡，容器Ⅱ中逆向建立平衡，由于正反应放热、容器为绝热，前者温度高，反应速率快，A错误；容器Ⅰ中温度高，相对于容器Ⅱ相当于上升温度平衡逆向移动，CO转化率低，剩余的多，C正确；容器Ⅲ的投料量是容器Ⅰ的2倍，由于是气体体积相等的反应，若温度相同，最终建立等效平衡，但由于容器Ⅲ的投料量多，放出的热量多，两容器的温度不同，所以平衡常数不同，B错误；若容器Ⅰ、Ⅱ建立等效平衡，则容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和为1，由A、C分析可知，Ⅰ中温度高，CO的转化率低，所以两者之和小于1，D正确。答案CD13.在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0。2min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4mol，同时放出热量QkJ。则下列分析正确的是()A.若反应起先时容器体积为2L，则v(SO3)＝0.35mol·L－1·min－1B.2min后，向容器中再通入肯定量的SO3气体，重新达到平衡时，SO2的含量降低C.若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后n(SO3)大于1.4molD.若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量小于QkJ解析若反应起先时容器体积为2L，该反应气体物质的量减小，气体体积变小，则v(SO3)>eq\f(1.4,2×2)mol·L－1·min－1＝0.35mol·L－1·min－1，A项错误；2min后，向容器中再通入肯定量的SO3气体，因为是恒温恒压条件下，平衡不移动，重新达到平衡时，SO2的含量不变，B项错误；若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，反应放热，升温平衡左移，则平衡后n(SO3)小于1.4mol，C项错误；该反应气体物质的量减小，若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，相当于减压，平衡左移，则平衡时放出热量小于QkJ，D项正确。答案D【归纳总结】等效平衡内容是中学基础理论学问中最难理解的部分之一，是江苏高考必考题型，为选择题中的压轴题，要求学生具备平衡的思想，要有很强的逻辑思维实力，同学们在学习时感到特殊的困难，若在平常的学习中，形成肯定的解题思路则可达到事半功倍的效果。如对于某些化学平衡问题，在解答过程中若建立“虚拟过程”模型，然后进行参照对比，可以使看似困难的问题简洁化。过程虚拟法：就是在分析或解决问题时，依据须要和可能，虚拟出能便利解题的对象，并以此为中介，实现由条件向结论转化的思维方法。极端假设法：是科学探讨中常用的一种思维方法。极端假设是指依据已知的条件，把困难问题假设为处于志向的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得非常明显、简洁，从而快速地作出正确推断的方法。【学问网络回顾】1.已知反应CO(g)＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(催化剂))CO2(g)＋H2(g)ΔH<0。在肯定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是()A.上升温度，K增大B.减小压强，n(CO2)增加C.更换高效催化剂，α(CO)增大D.充入肯定量的氮气，n(H2)不变答案D2.(2024·扬州模拟)现有下列两个图像：下列反应中符合上述图像的是()A.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0B.2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＞0C.4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＜0D.H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)ΔH＞0解析由左边的图像可知，温度越高生成物的浓度越大，说明上升温度，平衡向正反应移动，故正反应为吸热反应；由右边图像可知，相交点左边未达平衡，相交点为平衡点，相交点右边压强增大，平衡被破坏，v逆＞v正，平衡向逆反应方向移动，说明正反应为气体物质的量增大的反应；综合上述分析可知，可逆反应正反应为吸热反应且正反应为气体物质的量增大的反应。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，为放热反应，正反应是气体物质的量减小的反应，A不符合；2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＞0，为吸热反应，正反应是气体物质的量增大的反应，B符合；4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＜0，正反应是气体物质的量增大的反应，但为放热反应，C不符合；H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)ΔH＞0，为吸热反应，但正反应是气体物质的量减小的反应，D不符合。答案B3.(2024·江苏通扬泰淮三模)温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝akJ/mol(a>0)0～10min保持容器温度不变，10min时变更一种条件，整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变更如图所示。下列说法正确的是()A.0～4min的平均速率v(Cl2)＝0.05mol/(L·min)B.10min时变更的条件是分别出肯定量的PCl5C.起始时向该容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，保持温度为T，反应达平衡时放出的热量大于1.6akJD.温度为T，起始时向该容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2，反应达到平衡前，v(正)＞v(逆)解析v(Cl2)＝eq\f(\f(0.2mol,2.0L),4min)＝0.025mol/(L·min)，A项错误；若分别出PCl5，则平衡会逆向移动，再次达到平衡时，PCl3和Cl2的物质的量削减，与图像不吻合，B项错误；充入1.0molPCl5，相当于充入1.0molPCl3和1.0molCl2，平衡时，PCl3为0.2mol，即转化0.8molPCl3，共放出0.8akJ热量，若充入2.0molPCl3和2.0molCl2，相当于加压，平衡向逆向移动，所以放出的热量大于2×0.8akJ热量，C项正确；K＝eq\f(\f(0.2,2)×\f(0.2,2),\f(0.8,2))＝0.025，Qc＝eq\f(\f(0.1,2)×\f(0.1,2),\f(1,2))＝0.005，Qc<K，平衡应正向移动，所以v(正)＞v(逆)，D项正确。答案CD4.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)ΔH＞0Ⅰ如图所示，反应Ⅰ在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1________T2(填“＞”“＜”或“＝”)。上述反应体系中循环运用的物质是________。(2)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。实际生产条件限制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)由题意可知，未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体，要经过两步转化：①TaS2＋2I2TaI4＋S2，②TaI4＋S2TaS2＋2I2，即反应Ⅰ先在温度T2端正向进行，后在温度T1端逆向进行，反应Ⅰ的ΔH大于0，因此温度T1小于T2，该过程中循环运用的物质是I2。(2)从图像来看，随着温度的上升，CO的转化率变小，故ΔH<0，综合温度、压强对CO转化率的影响来看，在题给压强下，CO的转化率已经很大，不必再增大压强。答案(1)<I2(2)<在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，同时生产成本增加，得不偿失一、选择题1.在肯定条件下，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，反应达到平衡后，下列说法正确的是()A.上升温度，正反应速率加快，逆反应速率减小，平衡正向移动B.增大压强，平衡正向移动C.减小反应物浓度，平衡正向移动D.加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大，平衡正向移动解析上升温度，正、逆反应速率均增大，由于合成氨反应是放热反应，上升温度，平衡逆向移动，A项错误；该反应是反应后气体分子总数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，B正确；减小反应物浓度，平衡逆向移动，C项错误；加入催化剂，同等程度地增大正、逆反应的反应速率，平衡不移动，D项错误。答案B2.下列事实不能用勒夏特列原理说明的是()A.试验室中用排饱和食盐水法收集氯气B.合成氨工厂生产过程中通常采纳较高压强C.工业上生产硫酸过程中，通入过量空气以提高SO2利用率D.由NO2(g)、N2O4(g)组成的平衡体系加压后最终颜色比加压前深解析Cl2＋H2OHCl＋HClO，饱和食盐水中Cl－浓度大，使上述平衡逆向移动，削减Cl2的溶解和反应，可用勒夏特列原理说明，A项正确；N2＋3H22NH3，增压平衡正向移动，有利于反应物转化率的提高，可用勒夏特列原理说明，B项正确；增大一种反应物的浓度，平衡正向移动，可以提高另外一种反应物的转化率，可用勒夏特列原理说明，C项正确；2NO2(g)N2O4(g)，增大压强，平衡正向移动，气体的颜色应当变浅，但增压后容器的体积减小，N2O4和NO2的浓度均增大，所以气体的颜色加深，气体颜色的加深不是由于平衡的移动，而是由于气体浓度的增大而引起的，不能用勒夏特列原理说明，D项错误。答案D3.CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＜0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消退汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效率的是()①选用适当的催化剂②提高装置温度③降低装置的压强④装置中放入碱石灰A.①③ B.②④C.①④ D.②③解析①选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率，但能加快反应速率，正确；②因为该反应的正反应为放热反应，所以上升温度，平衡向逆反应方向移动，错误；③该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此降低压强，能使平衡向逆反应方向移动，错误；④装置中放入碱石灰能汲取CO2，使CO2的浓度降低，平衡向正反应方向移动，正确。答案C4.在肯定体积的密闭容器中，进行如下化学反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，K为化学平衡常数，其中K和温度的关系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6依据以上信息推断以下说法正确的是()A.此反应为放热反应B.此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变更C.此反应达到1000℃时的反应速率比700℃时大D.该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化率越低解析正反应吸热，A项错误；反应前后气体体积不变，压强始终不变，B项错误；温度越高反应速率越快，C项正确；化学平衡常数越大，反应物的转化率越高，D项错误。答案C5.在体积为VL的密闭容器中存在化学平衡：2NO2(g)N2O4(g)，ΔH＜0。现保持温度不变，将容器体积缩小一半后，下列说法不正确的是()A.容器内气体颜色变深B.容器内NO2分子数削减C.混合气体的平均相对分子质量增大D.NO2的物质的量分数增大解析保持温度不变，将容器体积缩小一半，增大了压强，平衡向正反应方向移动，但c(NO2)增大，容器内气体颜色变深，A项正确；依据上述分析，平衡正向移动，NO2的分子数削减，B项正确；依据M＝m÷n，密闭容器中质量不变，平衡正向移动，n减小，混合气体的平均相对分子质量增大，C项正确；依据上述分析，平衡正向移动，NO2的物质的量分数减小，D项错误。答案D6.肯定量的混合气体在密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)，达到平衡后测得A的浓度为0.5mol·L－1，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平衡后，测得A的浓度为0.8mol·L－1，则下列叙述正确的是()A.平衡向正反应方向移动B.x＋y<zC.B的物质的量浓度减小D.C的体积分数降低解析压缩容器的容积时体系压强增大，假设平衡不移动，A的浓度应为1mol·L－1，但再次平衡后小于1mol·L－1，说明增大压强平衡向正反应方向移动，依据平衡移动原理知，x＋y>z，平衡向正反应方向移动，C的体积分数增大，因为压缩了容器的容积，则B的物质的量浓度增大，故A项正确，B、C、D项错误。答案A7.在肯定条件下，甲醇发生脱氢反应生成甲醛：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度的变更曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A.甲醇脱氢反应的焓变ΔH<0B.600K时，Y点甲醇的v正<v逆C.从Y点到Z点可通过增大压强D.在T1K时，该反应的平衡常数为8.1解析分析图像可知，甲醇的转化率随温度的上升而增大，说明该脱氢反应是吸热反应，ΔH>0，A项错误；600K时，Y点在平衡曲线之上，可通过减小甲醇的转化率达到平衡，即应使平衡逆向移动，故此时甲醇的v正<v逆，B项正确；在Y点时增大压强，平衡逆向移动，甲醇的转化率减小，不能到Z点，C项错误；在T1K时，仅仅知道甲醇的转化率是不能计算该反应的平衡常数的，D项错误。答案B8.(2024·南京期末)在容积肯定的密闭容器中，置入肯定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是()A.该反应的ΔH＞0B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2C.在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆D.若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD，则pC＝pD＞pB解析由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，即上升温度平衡逆反应方向移动，所以正反应为放热反应，即ΔH＜0，A错误；该反应正反应是放热反应，上升温度平衡向逆反应方向移动，所以升温化学平衡常数减小，故K1＞K2，B错误；T2时反应处于状态D，c(NO)高于平衡浓度，故反应向正反应进行，则肯定有v(正)＞v(逆)，C正确；达到平衡状态时，压强和温度成正比例关系，则pB＝pD＜pC，D错误。答案C9.在初始温度为500℃、容积恒定为10L的三个密闭容器中，如图充料发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－25kJ/mol。已知乙达到平衡时气体的压强为起先时的0.55倍；乙、丙中初始反应方向不同，平衡后对应各组分的体积分数相等。下列分析正确的是()A.刚起先反应时速率：甲>乙B.平衡后反应放热：甲>乙C.500℃下该反应平衡常数：K＝3×102D.若a≠0，则0.9<b<1解析由于甲、乙两容器起始时同温、同体积、同投料量，所以刚起先反应时，两者速率相等，A错误；由于正反应放热，甲容器绝热，所以起先反应后，甲容器温度高于乙，温度上升，相当于平衡向逆反应方向移动，所以平衡时，甲容器中转化率小于乙容器，所以放出的热量少，B错误；eq\a\vs4\ac\hs10\co8(,CO2（g）,＋,3H2（g）,,CH3OH（g）,＋,H2O（g）,n（始）/mol,1,,3,,0,,0,n（变）/mol,x,,3x,,x,,x,n（平）/mol,1－x,,3－3x,,x,,x)eq\f(p（始）,p（平）)＝eq\f(n（始）,n（平）)＝eq\f(4,4－2x)＝eq\f(1,0.55)，x＝0.9molK＝eq\f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）)＝eq\f(0.09×0.09,0.01×（0.03）3)＝3×104，C错误；乙、丙最终建立等效平衡，由于乙平衡时n(CH3OH)＝n(H2O)＝0.9，丙逆向建立平衡，所以b>0.9，D正确。答案D10.(2024·江苏南通扬州等六市其次次调研)两个容积均为2L的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中发生反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，起始物质的量见下表。试验测得两容器不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如下图所示，下列说法正确的是()A.N点的平衡常数为0.04B.M、N两点容器内的压强：P(M)＞2P(N)C.若将容器Ⅰ的容积改为1L，T1温度下达到平衡时c(CO2)＝0.25mol·L－1D.若将容器Ⅱ改为绝热容器，试验起始温度为T1，达平衡时NO的转化率小于16.7%解析N点和M点的温度相同，所以平衡常数相等，则：eq\a\vs4\ac\hs10\co8(,2NO（g）,＋,2CO（g）,,N2（g）,＋,2CO2（g），,起始,6mol,,2mol,,0,,0,平衡,5mol,,1mol,,0.5mol,,1mol,转化,1mol,,1mol,,0.5mol,,1mol)K＝eq\f(\f(0.5,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(2))＝0.04，A项正确；容器Ⅱ中，6molNO和2molCO的投料等价于2molNO和6molCO，Ⅱ中投入量相当于Ⅰ中的2倍，由于体积相等，故Ⅱ相当于加压，平衡正向移动，M处压强小于N处的2倍，B项错误；Ⅱ中c(CO2)＝1mol/2L＝0.5mol·L