2020年高考各科总复习考点一遍过讲义考点39 化学平衡的移动-备战2020年高考化学考点一遍过

考点39 化学平衡的移动

一、化学平衡的移动

1．化学平衡的移动

（1）定义

达到平衡状态的反应体系，条件改变，引起平衡状态被破坏的过程。

（2）化学平衡移动的过程

2．影响化学平衡移动的因素

若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：

改变的条件(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(对有气体参加的反应)	反应前后气体体积改变	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	改变压强	平衡不移动
温度	升高温度		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	同等程度改变v正、v逆，平衡不移动

3．勒夏特列原理

在密闭体系中，如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

注意：化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变。新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。

如①增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；②若将体系温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50 ℃＜T＜80 ℃；③若对体系N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)加压，例如从30 MPa加压到60 MPa，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新的平衡时30 MPa＜p＜60 MPa。

二、外界条件对化学平衡移动的影响

1．外界条件的变化对速率的影响和平衡移动方向的判断

在一定条件下，浓度、压强、温度、催化剂等外界因素会影响可逆反应的速率，但平衡不一定发生移动，只有当v_正≠v_逆时，平衡才会发生移动。对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，分析如下：

条件改变的时刻			v正的变化	v逆的变化	v正与v逆的比较	平衡移动方向
浓度	增大反应物的浓度		增大	不变	v正>v逆	向正反应方向移动
	减小反应物的浓度		减小	不变	v正＜v逆	向逆反应方向移动
	增大生成物的浓度		不变	增大	v正＜v逆	向逆反应方向移动
	减小生成物的浓度		不变	减小	v正>v逆	向正反应方向移动
压强（通过改变体积使压强变化）	m+n>p+q	增大压强	增大	增大	v正>v逆	向正反应方向移动
		减小压强	减小	减小	v正＜v逆	向逆反应方向移动
	m+n<p+q	增大压强	增大	增大	v正＜v逆	向逆反应方向移动
		减小压强	减小	减小	v正>v逆	向正反应方向移动
	m+n=p+q	增大压强	增大	增大	v正=v逆	平衡不移动
		减小压强	减小	减小	v正=v逆	平衡不移动
容积不变充入He			不变	不变	v正=v逆	平衡不移动
压强不变充入He	m+n＞p+q		减小	减小	v正＜v逆	向逆反应方向移动
	m+n=p+q		减小	减小	v正=v逆	平衡不移动
	m+n＜p+q		减小	减小	v正＞v逆	向正反应方向移动
温度	ΔH＜0	升高温度	增大	增大	v正＜v逆	向逆反应方向移动
		降低温度	减小	减小	v正>v逆	向正反应方向移动
	ΔH>0	升高温度	增大	增大	v正>v逆	向正反应方向移动
		降低温度	减小	减小	v正＜v逆	向逆反应方向移动
催化剂	使用正催化剂		增大	增大	v正=v逆	平衡不移动
	使用负催化剂		减小	减小	v正=v逆	平衡不移动

2．浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况

（1）改变固体或纯液体的量，对平衡无影响。

（2）当反应混合物中不存在气态物质时，压强的改变对平衡无影响。

（3）对于反应前后气体体积无变化的反应，如H₂(g)+I₂(g) 2HI(g)，压强的改变对平衡无影响。但增大（或减小）压强会使各物质的浓度增大（或减小），混合气体的颜色变深（或浅）。

（4）恒容时，同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响，增大（减小）浓度相当于增大（减小）压强。

（5）在恒容容器中，当改变其中一种气态物质的浓度时，必然会引起压强的改变，在判断平衡移动的方向和物质的转化率、体积分数变化时，应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。若用α表示物质的转化率，φ表示气体的体积分数，则：

①对于A(g)+B(g) C(g)类反应，达到平衡后，保持温度、容积不变，加入一定量的A，则平衡向正反应方向移动，α(B)增大而α(A)减小，φ(B)减小而φ(A)增大。

②对于aA(g) bB(g)或aA(g) bB(g)+cC(g)类反应，达到平衡后，保持温度、容积不变，加入一定量的A，平衡移动的方向、A的转化率变化，可分以下三种情况进行分析：

	特点	示例	改变	分析	移动方向	移动结果
Ⅰ	Δn>0	PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)	充入PCl5	c(PCl5)增大，v正>v逆，但压强增大不利于PCl5的分解	正反应方向	α(PCl5)减小，φ(PCl5)增大
Ⅱ	Δn=0	2HI(g) H2(g)+I2(g)	充入HI	c(HI)增大，v正>v逆，压强增大，对v正、v逆的影响相同		α(HI)、φ（HI）不变
Ⅲ	Δn<0	2NO2(g) N2O4(g)	充入NO2	c(NO2)增大，v正>v逆，同时压强增大更有利于NO2的转化		α(NO2)增大，φ(NO2)减小

三、化学平衡图象题的解题方法

化学平衡图象类试题是高考的热点题型，该类试题经常涉及到的图象类型有物质的量(浓度)、速率—时间图象，含量—时间—温度(压强)图象，恒温、恒压曲线等，图象中蕴含着丰富的信息量，具有简明、直观、形象的特点，命题形式灵活，难度不大，解题的关键是根据反应特点，明确反应条件，认真分析图象充分挖掘蕴含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决问题。该类题型在选择题和简答题中都有涉及，能够很好地考查学生分析问题和解决问题的能力，在复习备考中应引起足够的重视。

1．常见的化学平衡图象

以可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g) ΔH＝Q kJ·mol⁻¹

（1）含量—时间—温度(或压强)图：

(曲线a用催化剂，b不用催化剂或化学计量数a＋b＝c时曲线a的压强大于b的压强)

(T₂>T₁，ΔH>0) (T₁<T₂，ΔH<0)

(p₁>p₂，a＋b>c) (p₁>p₂，a＋b<c)

（2）恒压(温)线(如图所示)：该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示：

(若a＋b>c，则p₁> p₂>p₃，ΔH<0) (若T₁>T₂，则ΔH>0，a＋b>c)

（3）速率−时间图象

根据v−t图象，可以很快地判断出反应进行的方向，根据v_正、v_逆的变化情况，可以推断出外界条件的改变情况。

以合成氨反应为例：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH<0。

条件	c(N2)增大	c(H2)减小	c(NH3)增大
v−t图象
平衡移动方向	正反应方向移动	逆反应方向移动	逆反应方向移动
条件	c(NH3)减小	增大压强	减小压强
v−t图象
平衡移动方向	正反应方向移动	正反应方向移动	逆反应方向移动
条件	升高温度	降低温度	使用催化剂
v−t图象
平衡移动方向	逆反应方向移动	正反应方向移动	不移动

（4）其他

如下图所示曲线，是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，v(正)>v(逆)的点是3，v(正)<v(逆)的点是1，v(正)＝v(逆)的点是2、4。

2．化学平衡图象解答原则

（1）解题思路

（2）解题步骤

以可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)为例：

（1）“定一议二”原则

在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。如图：

这类图象的分析方法是“定一议二”，当有多条曲线及两个以上条件时，要固定其中一个条件，分析其他条件之间的关系，必要时，作一辅助线分析。

（2）“先拐先平，数值大”原则

在化学平衡图象中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。

图A 图B

图A表示T₂>T₁，正反应是放热反应。

图B表示p₁<p₂，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应，即a＋b>c。

四、等效平衡

1．含义

（1）化学平衡状态与建立平衡的条件有关，与建立平衡的途径无关。

（2）对于同一可逆反应，在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，无论是从正反应(反应物)、逆反应(生成物)或从中间状态(既有反应物、也有生成物)开始，只要建立平衡后，平衡混合物中各组分的比例相同，或各组分在混合物中的百分含量相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。

（3）注意只是组分的百分含量相同，包括体积百分含量、物质的量百分含量或质量百分含量，而各组分的浓度不一定相等。

2．审题方法

（1）注意反应特点：反应前后气体的物质的量是否发生变化。

（2）分清平衡建立的条件：是恒温恒压还是恒温恒容。

3．理解等效平衡的意义

（1）对于反应前后气体物质的量有变化的反应，如2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)等温等压、等温等容下建立平衡如下图：

容易得出A与C等效，A与D不等效。因为C→D是对反应前后气体体积有变化的反应加压，平衡发生了移动。

结论：对于反应前后气体物质的量有变化的反应，恒温恒压时只要起始加入的物质按方程式化学计量数转化到方程式一侧，比例相同就可建立等效平衡；而恒温恒容时，则需起始加入的物质按方程式化学计量数转化到方程式一侧，完全相同才能建立等效平衡，因为反应物物质的量的变化会引起平衡的移动。

（2）对于反应前后气体物质的量没有变化的反应，如：H₂(g)+I₂(g) 2HI(g)等温等压、等温等容下建立平衡如下图：

容易得出A与C等效，A与D等效。因为C→D平衡不发生移动。对反应前后气体体积不变的反应加压，平衡不移动。

结论：对于反应前后气体物质的量不变的反应，无论是恒温恒压还是恒温恒容，只要加入的物质按方程式化学计量数转化到方程式一侧，比例相同就可建立等效平衡。

考向一 外界条件对化学平衡的影响

典例1 可逆反应2NO₂(g) N₂O₄(g)，ΔH＜0。在密闭容器中进行，当达到平衡时，欲通过改变条件，达到新平衡后使气体颜色加深，应采取的措施是

A．增大容器体积

B．温度压强不变，充入N₂O₄(g)

C．温度压强不变，充入NO₂(g)

D．容器容积不变，升高温度

【解析】A．增大容器的体积，NO₂浓度减小，则混合气体颜色变浅，故A错误；B．温度压强不变，充入N₂O₄(g)，新平衡与原平衡相比不移动，NO₂浓度不变，则混合气体颜色不变，故B错误；C．温度压强不变，充入NO₂，新平衡与原平衡相比不移动，NO₂浓度不变，则混合气体颜色不变，故C错误；D．容器容积不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO₂浓度增大，则混合气体颜色加深，故D正确。

【答案】D

1．在密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)+B(g) 2C(g)　ΔH<0。达到平衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是

	X	Y
A	再加入A	B的转化率
B	再加入C	A的转化率
C	增大压强	A的质量分数
D	升高温度	混合气体平均摩尔质量

解答化学平衡移动题目的思维模型

考向二 化学平衡移动结果的分析与判断

典例1 有一容积固定的密闭反应器，中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分，分别发生下列两个可逆反应：

甲：a(g)＋b(g) 2c(g)　ΔH₁＜0

乙：x(g)＋3y(g) 2z(g)　ΔH₂＞0

起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间，然后进行相关操作后，下列叙述错误的是

A．在反应器恒温下，向乙中通入z气体，y的物质的量浓度增大

B．在反应器恒温下，向甲中通入惰性气体，乙中x、y的转化率增大

C．在反应器绝热下，向乙中通入z气体，反应器中温度升高

D．在反应器绝热下，向甲中通入惰性气体，c的物质的量不变

【解析】A．恒温下向乙中通入z气体，平衡逆向进行，y的物质的量浓度增大，故A正确；B．恒温下向甲中通入惰性气体，甲中平衡不移动，乙中平衡因压缩而正向移动，故X、Y的转化率增大，故B正确；C．绝热下向乙中通入z气体，平衡逆向进行，逆向是放热反应，反应器中温度升高，故C正确；D．绝热下向甲中通入惰性气体，乙中反应应正向移动，吸热，中间隔板是导热的，导致甲中反应也会移动，c的物质的量会改变，故D错误。

【答案】D

2．在容积固定的密闭容器中充入一定量的X、Y两种气体，一定条件下发生可逆反应3X(g)+Y(g) 2Z(g)，并达到平衡。已知正反应是放热反应，测得X的转化率为37.5%，Y的转化率为25%。下列有关叙述正确的是

A．若X的反应速率为0.2 mol·L⁻¹·s⁻¹，则Z的反应速率为0.3 mol·L⁻¹·s⁻¹

B．若向容器中充入氦气，压强增大，Y的转化率提高

C．升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动

D．开始充入容器中的X、Y物质的量之比为2∶1

考向三 借助图象判断化学平衡的移动

典例1 甲烷蒸气的转化反应为CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)　ΔH>0，工业上可利用此反应生产合成氨原料气H₂。下列有关该反应的图象正确的是

【解析】本题考查化学平衡图象分析，意在考查考生对化学平衡移动原理的理解和应用能力。增大水碳比，CH₄的转化率增大，A项错误；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，B项错误；根据题图知，温度为T₂时反应先达到平衡，则T₂>T₁，T₁→T₂，温度升高，平衡向正反应方向移动，氢气含量增大，C项正确；增大压强，正、逆反应速率均增大，又该反应为气体分子数增大的反应，故增大压强，平衡向逆反应方向移动，则v_逆>v_正，D项错误。

【答案】C

3．向绝热恒容密闭容器中通入SO₂和NO₂，一定条件下使反应SO₂(g)+NO₂(g) SO₃(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是

A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物浓度：a点小于b点

C．升高温度该平衡正向移动

D．Δt₁=Δt₂时，SO₂的转化率：a～b段小于b～c段

考向四 化学平衡图象的综合分析

典例1 运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。

（1）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)，混合体系中SO₃的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。

①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。

②若反应进行到状态D时，v_正________(填“>”“<”或“＝”)v_逆。

（2）课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH<0，应用此法反应达到平衡时反应物的转化率不高。

①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是________(填编号)。

A．使用更高效的催化剂

B．升高温度

C．及时分离出氨气

D．充入氮气，增大氮气的浓度(保持容器体积不变)

②若在某温度下，2 L的密闭容器中发生合成氨的反应，图2表示N₂的物质的量随时间的变化曲线。用H₂表示0～10 min内该反应的平均速率v(H₂)＝________。从第11 min起，压缩容器的体积为1 L，则n(N₂)的变化曲线为________(填编号)。

【解析】（1）①恒压条件下向题述平衡体系中通入氦气，则反应器的体积会增大，各物质的浓度会减小，平衡会向气体分子数增大的方向(向左)移动。②反应进行到状态D时没有达到平衡，需要反应向右进行，所以v_正>v_逆。

（2）①该反应是一个气体分子数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动；使用更高效的催化剂，反应速率增大，但平衡不移动；分离出氨气，平衡虽然正向移动，但反应速率减小；充入氮气，平衡正向移动且反应速率增大。②0～10 min时，N₂从0.6 mol减少到0.2 mol，变化量为0.4 mol，则H₂的变化量为1.2 mol，v(H₂)＝1.2 mol÷2 L÷10 min＝0.06 mol·L^－1·min^－1。平衡时压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡正向移动，N₂的物质的量在原有基础上减小，曲线d符合题意。

【答案】（1）①向左　②>

（2）①D　②0.06 mol·L^－1·min^－1　d

4．乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应：

+H₂(g)　ΔH=+124 kJ·mol⁻¹

工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1∶9)，控制反应温度600 ℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H₂以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：

（1）掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实： 。

（2）控制反应温度为600 ℃的理由是 。

考向五 等效平衡

典例1 在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入3 LA和2 LB发生如下反应3A(g)＋2B(g) xC(g)＋yD(g)，达到平衡时C的体积分数为m %.若维持温度不变，将0.6 L A、0.4 L B、4 L C、0.8 L D作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为m %。则x、y的值分别为

A．x＝3、y＝1　　　 B．x＝4、y＝1

C．x＝5、y＝1　　　 D．x＝2、y＝3

【解析】由题意可知恒温恒压下，向容积可变的密闭容器中，

状态Ⅰ：3A(g)＋2B(g) xC(g)＋yD(g)

起始量 3　　　　2

状态Ⅱ：3A(g)＋2B(g) xC(g)＋yD(g)

起始　 0.6　　 0.4　　　4 　　　0.8

两种状态下到平衡时混合气体中C的体积分数均为m%，则二者为等效平衡状态，利用极限转化为起始量时，A、B的物质的量之比为3∶2，

所以状态Ⅱ：3A(g)＋2B(g) xC(g)＋yD(g)

起始 0.6＋×4　0.4＋×0.8

则(0.6＋)∶(0.4＋)＝3∶2，解得x∶y＝5∶1，显然只有C中x＝5、y＝1符合。

【答案】C

5．将2 mol A和1 mol B充入某密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g) xC(g)，达到化学平衡后，C的体积分数为a，假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同，下列判断正确的是

A．若在恒温恒压下：当x=1时，按1.5 mol A、1 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a

B．若在恒温恒容下：当x=2时，将3 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a

C．若在恒温恒压下：当x=3时，按1 mol A、1 mol B、1 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数为a

D．若在恒温恒容下：按0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a，则x为2或3

构建“虚拟的第三平衡”法解决平衡间的联系

在解题时若遇到比较条件改变后的新、旧平衡间某量的关系有困难时，可以考虑构建一个与旧平衡等效的“虚拟的第三平衡”，然后通过压缩或扩大体积等手段，再与新平衡沟通，以形成有利于问题解决的新模式，促使条件向结论转化，例如：

（1）构建等温等容平衡思维模式：新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。

（2）构建等温等压平衡思维模式(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单的叠加，压强不变，平衡不移动。

1．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是

A．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率

B．热的纯碱液去油污效果比冷的纯碱液好

C．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫

D．实验室用双氧水制备O₂时使用MnO₂作催化剂加快O₂的生成速率

2．对于反应2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(0～t₁：v_正＝v_逆；t₁时改变条件，t₂时重新建立平衡)

3．可逆反应aA(s)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)　ΔH＝Q kJ·mol^－1，反应过程中，当其他条件不变时，某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，据图分析，以下说法正确的是

A．T₁＞T₂，ΔH＞0　　　 B．T₁＜T₂，ΔH＞0

C．p₁＞p₂，a＋b＝c＋d　　　 D．p₁＜p₂，b＝c＋d

4．已知X(g)＋Y(g) 2Z(g)　ΔH<0反应发生后，t₁时达到平衡，t₂时改变条件，t₃时达到新平衡，则t₂时改变的条件可能是

A．升高温度　　　 B．减小Z的浓度

C．增大压强　　　 D．增大X或Y的浓度

5．在体积均为1.0 L的两个恒容密闭容器中分别加入足量的相同碳粉，再分别加入0.1 mol CO₂和0.2 mol CO₂，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 度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是

A．化学平衡常数K：K(状态Ⅰ)<K(状态Ⅱ)<K(状态Ⅲ)

B．CO₂的平衡转化率α：α(状态Ⅰ)<α(状态Ⅱ)＝α(状态Ⅲ)

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Ⅱ)

6．已知2SO₂(g)+ O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH=-197 kJ·mol^-1，向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO₂ 和1 mol O₂；(乙) 1 mol SO₂ 和0.5 mol O₂；(丙) 2 mol SO₃。在恒温、恒容条件下反应达到平衡时，下列关系一定正确的是

A．容器内压强p：p_甲=p_丙>2p_乙

B．SO₃的质量m：m_甲=m_丙>2m_乙

C．c(SO₂)与c(O₂)之比k：k_甲=k_丙>k_乙

D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q_甲=Q_丙>2Q_乙

7．一定温度下，在3个容积均为1.0 L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－1
		c(H2)	c(CO)	c(CH3OH)	c(CH3OH)
Ⅰ	400	0.20	0.10	0	0.080
Ⅱ	400	0.40	0.20	0
Ⅲ	500	0	0	0.10	0.025

A．该反应的正反应吸热

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

8．在恒温恒容的密闭容器中，发生反应3M(g)+N(g) xP(g)(注：x为P物质前的系数)。

①将3 mol M和2 mol N在一定条件下反应，达平衡时P的体积分数为a；

②若起始时M、N、P投入的物质的量分别为n(M)、n(N)、n(P)，平衡时P的体积分数也为a。

下列说法正确的是

A．若①达平衡时，再向容器中各增加1 mol M、N、P，则N的转化率一定增大

B．若向①平衡中，再加入3 mol M和2 mol N，P的体积分数若大于a，可断定x>4

C．若x=2，则②体系起始物质的量应当满足3n(N)=n(M)

D．若②体系起始物质的量满足3n(P)+ 8n(M)=12n(N)，可断定x=4

9．700 ℃时，向容积为2 L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t₂>t₁)：

反应时间/min	n(CO)/mol	n(H2O)/mol
0	1.20	0.60
t1		0.20
t2	0.80

依据题意回答下列问题：

（1）反应在t₁ min内的平均速率为v(H₂)＝________ mol·L^－1·min^－1。

（2）保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，到达平衡时，n(CO₂)＝________mol。

（3）温度升至800 ℃，上述反应的平衡常数为0.64，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。

（4）700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入CO(g)、H₂O(g)、CO₂(g)、H₂(g)的物质的量分别为1.20 mol、2.00 mol、1.20 mol、1.20 mol，则此时该反应v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。

（5）该反应在t₁时刻达到平衡，在t₂时刻因改变某个条件，CO和CO₂浓度发生变化的情况如图所示。图中t₂时刻发生改变的条件可能是________或________。

（6）若该容器容积不变，能说明反应达到平衡的是________。

①c(CO)与c(H₂)的比值保持不变

②v(CO₂)_正＝v(H₂O)_逆

③体系的压强不再发生变化

④混合气体的密度不变

⑤体系的温度不再发生变化

⑥气体的平均相对分子质量不变

10．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO₂来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示：

化学反应	平衡 常数	温度/℃
		500	800
①2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)	K1	2.5	0.15
②H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g)	K2	1.0	2.5
③3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)	K3

回答下列问题：

（1）反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。

（2）某温度下反应①中H₂的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示，则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)________K(B)(填“＞”“＜”或“＝”)。

（3）根据反应①、 ②与③可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃＝________________(用K₁、K₂表示)。500℃时测得反应③在某时刻时，H₂(g)、CO₂(g)、CH₃OH(g)和H₂O(g)的浓度(mol·L^－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v(正)________v(逆)(填“＞”“＝”或“＜”)。

（4）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)～t(反应时间)变化曲线Ⅰ如图乙所示，若在t₀时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ：

①当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_____________________________________________。

②当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_____________________________________________。

1．[2018天津]室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C₂H₅OH和含1 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应；C₂H₅OH+HBr C₂H₅Br+H₂O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C₂H₅Br和C₂H₅OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是

A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量

B．增大HBr浓度，有利于生成C₂H₅Br

C．若反应物增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变

D．若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间

2．[2017江苏][双选]温度为T₁时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO₂(g) 2NO(g)+O₂ (g) (正反应吸热)。实验测得：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

A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5

B．达平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大

C．达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%

D．当温度改变为T₂时，若k_正=k_逆，则 T₂> T₁

3．[2016江苏][双选]一定温度下，在3 个体积均为1.0 L 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−1
		c(H2)	c(CO)	c(CH3OH)	c(CH3OH)
Ⅰ	400	0.20	0.10	0	0.080
Ⅱ	400	0.40	0.20	0
Ⅲ	500	0	0	0.10	0.025

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

4．[2016四川]一定条件下，CH₄与H₂O(g)发生反应：CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)，设起始=Z，在恒压下，平衡时(CH₄)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是

A．该反应的焓变ΔH>0

B．图中Z的大小为a>3>b

C．图中X点对应的平衡混合物中=3

D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH₄)减小

5．[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯（ ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：

（1）已知： (g) (g)+H₂(g) ΔH₁=100.3 kJ·mol ⁻¹ ①

H₂(g)+ I₂(g) 2HI(g) ΔH₂=−11.0 kJ·mol ⁻¹ ②

对于反应： (g)+ I₂(g) (g)+2HI(g) ③ ΔH₃=___________kJ·mol ⁻¹。

（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（ ）在刚性容器内发生反应③，起始总压为10⁵Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数K_p=_________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。

A．通入惰性气体 B．提高温度

C．增加环戊烯浓度 D．增加碘浓度

（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。

A．T₁＞T₂

B．a点的反应速率小于c点的反应速率

C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率

D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L⁻¹

变式拓展

1．【答案】A

【解析】达平衡后，再加入A，平衡正向移动，促进B的转化，即B的转化率增大，与图象符合，A正确；达平衡后，再加入C，化学平衡逆向移动，则A的转化率减小，与图象不符合，B错误；达平衡后，增大压强，平衡正向移动，则A的质量分数减小，与图象不符合，C错误；达平衡后，升高温度，化学平衡逆向移动，由M=可知，反应逆向进行时n增大，m不变，则混合气体平均摩尔质量减小，与图象不符合，D错误。

2．【答案】D

【解析】化学反应速率之比等于化学方程式化学计量数之比，若X的反应速率为0.2 mol·L⁻¹·s⁻¹，则Z的反应速率为 mol·L⁻¹·s⁻¹，A错误；若向容器中充入氦气，恒容容器充入惰性气体，总压增大，分压不变，平衡不移动，Y的转化率不变，B错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向移动，C错误；设开始充入容器中的X、Y分别为 x mol 和y mol，Y的变化量为a mol，由转化率可知∶=37.5%∶25%，所以开始充入容器中的X、Y物质的量之比为2∶1，D正确。

3．【答案】D

【解析】只有正反应速率等于逆反应速率且为定值时，可逆反应才达到平衡状态，图中曲线在c点处没有出现水平线，A错误；随着正反应的进行，未达到平衡状态时反应物的浓度随时间的延长而减小，因此反应物浓度：a点大于b点，B错误；分析曲线a～c段，从浓度方面考虑v_正应减小，而v_正是增大的，说明该反应是放热的，升高温度该平衡逆向移动，C错误；若Δt₁=Δt₂，分析图中曲线可知：a～b段的正反应速率的平均值小于b～c段，所以b～c段转化的SO₂的量比a～b段转化的SO₂的量多，而a点浓度比b点大，所以SO₂的转化率：b～c段大于a～b段，D正确。

4．【答案】（1）正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气稀释，相当于起减压的效果

（2）600 ℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大

【解析】（1）因为该容器内保持恒压，掺入水蒸气，相当于增大了容器的体积，而该反应的正反应是气体的物质的量增大的反应，化学平衡向右移动，提高了乙苯的平衡转化率。

（2）从图象可知，600 ℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。如果温度过低，反应速率慢且转化率低；如果温度过高，选择性下降。且高温还可能使催化剂失去活性，同时还会消耗更多的能量。

5．【答案】D

【解析】恒温恒压时，极值等比时两平衡等效，在A项中：=≠，在C项中==≠，A、C错误；恒温恒容下，当x=2时，将3 mol C作为起始物质，通过反应的化学计量数之比换算成A和B的物质的量，则相当于起始时有3 mol A和1.5 mol B，与起始充入2 mol A和1 mol B相比，压强增大，平衡右移，达平衡后，C的体积分数增大，B错误；若在恒温恒容下，按0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C作起始物质，若是x=2，通过反应的化学计量数之比换算成A和B的物质的量分别为2 mol A、1 mol B，与原反应等效；但是若x=3时，反应方程式两边的气体化学计量数之和相等，压强不影响平衡，由于加入的A、B的物质的量满足2∶1，达到平衡时与原平衡也是等效平衡，所以x=2、x=3都可以，D正确。

考点冲关

1．【答案】D

【解析】A．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气，即增加氧气的投入量，促使平衡正向移动，以提高二氧化硫的利用，能用勒夏特列原理解释，故A不选；B．碳酸钠中弱离子碳酸根离子的水解反应是吸热的过程，升高温度，促进水解，碱性更强，对油污酯类的水解起到促进作用，即去污力增强，能用勒夏特列原理解释，故B不选；C．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故C不选；D．催化剂能增大化学反应速率，但不引起平衡移动，所以不能用平衡移动原理解释，故D选。

2．【答案】C

【解析】分析时要注意改变条件瞬间v_正、v_逆的变化。增加O₂的浓度，v_正增大，v_逆瞬间不变，A不选；增大压强，v_正、v_逆都增大，v_正增大的倍数大于v_逆，B不选；升高温度，v_正、v_逆都瞬间增大，C条件与图像不相符；加入催化剂，v_正、v_逆同时同倍数增大，D不选。

3．【答案】D

【解析】由图1可知，T₂＞T₁，且由T₁→T₂时，C %减小，即升温平衡左移，故此反应的ΔH＜0，所以A、B项均不正确；由图2知，p₂＞p₁且压强改变B%不变，说明压强改变对此平衡无影响，由于A为固体，故b＝c＋d，所以D项正确，C项错误。

4．【答案】A

【解析】由图可知，t₂时改变条件，X或Y的浓度逐渐增大，Z的浓度逐渐减小。该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X和Y的浓度增大，Z的浓度减小，A符合题意。减小Z的浓度，平衡正向移动，X、Y的浓度逐渐减小，B不符合题意。增大压强，平衡不移动，但容器的体积缩小，X、Y、Z的浓度均增大，C不符合题意。增大X或Y的浓度，平衡正向移动，则Z的浓度增大，D不符合题意。

5．【答案】C

【解析】由图可知，在起始n(CO₂)一定时，升高温度，CO₂的平衡浓度减小，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的ΔH<0；平衡常数只与温度有关，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，由于温度T(状态Ⅰ)<T(状态Ⅱ)＝T(状态Ⅲ)，则平衡常数K(状态Ⅰ)<K(状态Ⅱ)＝K(状态Ⅲ)，A错误。温度一定时，增加起始n(CO₂)，平衡正向移动，但CO₂的转化率减小，故CO₂的平衡转化率α(状态Ⅱ)<α(状态Ⅲ)，B错误。状态Ⅱ通入0.2 mol CO₂，状态Ⅲ通入0.1 mol CO₂，且状态Ⅱ、Ⅲ的温度相同，则状态Ⅲ与状态Ⅱ相比，相当于将状态Ⅱ中容器的容积扩大为原体积的2倍，是等效平衡，而扩大容积、减小压强时，平衡正向移动，c(CO)大于原平衡时的，故体系中c(CO，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)，C正确。温度越高，正、逆反应速率越快，由于状态Ⅱ的温度高于状态Ⅰ，则逆反应速率v_逆∶v_逆(状态Ⅰ)<v_逆(状态Ⅱ)，D错误。

6．【答案】B

【解析】将丙容器中，起始投料全部转化为左边的物质，可知甲和丙为等效平衡，则p_甲=p_丙、m_甲=m_丙、k_甲=k_丙，Q_甲+Q_丙=197 kJ。甲和乙的比较可用如图所示帮助理解：

经过变化1后，两个容器为等效平衡，去掉隔板，乙容器和“乙+乙”容器中浓度、压强等均相等；经过变化2后，容器甲的体积比“乙+乙”的缩小一半，若平衡不发生移动，则压强为原来的 2倍，但体积减小，压强增大，平衡正向移动，则SO₃的质量：m_甲>2m_乙，总物质的量减小，导致平衡压强减小，故p_甲<2p_乙，放出或吸收的热量：Q_甲<2Q_乙，因甲、乙两容器中起始投入的SO₂与O₂的物质的量之比为2∶1(即化学计量数之比)，两者在反应中按照2∶1的比例转化，故达到平衡时，两容器中c(SO₂)与c(O₂)之比仍为2∶1，即k_甲=k_乙。

7．【答案】D

【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错误；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，若温度相同，两者建立等效平衡，两容器中速率相等，但Ⅲ温度高，速率更快，D正确。

8．【答案】D

【解析】A中由于x的值未知，无法判断平衡的移动方向，A不正确；B中可断定x<4；分析反应①②，由等效平衡原理，得n(M)+=3 mol　（1）

n(N)+=2 mol　（2）

方程式（1）（2）变形可得x= =即无论x取何值，恒有3n(N)=n(M)+3 mol，故C不正确；由（1）×8-（2）×12向已知D中的关系式靠拢，变形可得：8n(M)+ =12n(N)+

即：8n(M)+ =12n(N)，则x=4，故D项正确。

9．【答案】（1）

（2）0.40

（3）放热

（4）>

（5）降温　增大c(H₂O)或减小c(H₂)

（6）①②⑤

【解析】（1）t₁ min内消耗水0.4 mol，生成氢气0.4 mol，反应在t₁ min内的平均速率v(H₂)＝＝ mol·L^－1·min^－1。

（2）t₁ min时n(CO)＝0.80 mol，t₂ min时n(CO)＝0.80 mol，说明t₁ min时反应达到平衡状态，则K＝＝1，保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.6 mol CO和1.20 mol H₂O，到达平衡时设CO₂物质的量为x mol，则＝1，解之x＝0.40。

（3）温度升至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，平衡常数减小，则正反应为放热反应。

（4）Q＝<1，则此时该反应v(正)>v(逆)。

（5）该反应在t₁时刻达到平衡，在t₂时刻c(CO₂)逐渐增大，c(CO)逐渐减小，说明平衡正向移动，改变条件可能是降温、增大c(H₂O)或减小c(H₂)。

（6）①CO是反应物，H₂是生成物，c(CO)与c(H₂)的比值保持不变，一定平衡；②v(CO₂)_正＝v(H₂O)_逆，正、逆反应速率相同，一定平衡；③由于反应前后气体的物质的量不变，则体系的压强是一恒量，压强不变反应不一定平衡；④根据ρ＝，密度为恒量，混合气体的密度不变不一定平衡；⑤该反应放热，体系的温度不再发生变化，一定平衡；⑥根据M＝，平均相对分子质量为恒量，气体的平均相对分子质量不变不一定平衡。

【易错提示】本题作为化学反应速率与平衡的综合性题目，由于综合性强、计算量大导致难度上升，易错填空为（2）（4）两空。错因与纠错方法：K只与温度有关，温度不变则K值不变，无论初始反应物的物质的量如何；而v(正)与v(逆)的大小关系，要通过Q_c与K的大小比较进行判断。

10．【答案】（1）吸热

（2）＝

（3）K₁·K₂　＞

（4）①加入催化剂　②将容器的容积快速缩小至2 L

【解析】（1）分析表中数据发现，反应②的平衡常数随温度升高而增大，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的正反应是吸热反应。

（2）依据平衡常数随温度变化而不随压强变化分析，图像中平衡状态由A变到B时，压强增大而温度不变，故A、B两点的平衡常数相等。

（3）反应③为3H₂(g)＋CO₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)，依据盖斯定律，由反应①＋②可得反应③，故平衡常数K₃＝K₁·K₂。500℃时测得反应③在某时刻时，H₂(g)、CO₂(g)、CH₃OH(g)和H₂O(g)的浓度(mol·L^－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时浓度商为Q_c＝＝≈0.88＜K(500℃)＝2.5，故此时反应正向进行，则有v(正)＞v(逆)。

（4）①曲线Ⅰ→曲线Ⅱ是缩短反应达到平衡的时间，最后达到相同平衡状态，由于容器的容积可变，故此时改变的条件是加入了催化剂。②曲线Ⅰ→曲线Ⅲ：c(CO)瞬间增大，由于反应②H₂(g)＋CO₂(g) H₂O(g)＋CO(g)是气体总分子数不变的反应，可变容器中气体的体积和浓度成反比，气体的物质的量不变；曲线Ⅰ对应的容器容积为3 L，c_平衡(CO)＝3 mol·L^－1；改变条件后为曲线Ⅲ，此时c_平衡(CO)＝4.5 mol·L^－1，则气体的体积为V＝＝2 L，故将容器的容积快 速压缩至2 L符合图像变化。

直通高考

1．【答案】D

【解析】A．加入NaOH，中和HBr，平衡逆向移动，可增大乙醇的物质的量。选项A正确。

B．增大HBr浓度，平衡正向移动，有利于生成C₂H₅Br。选B正确。

C．若反应物增大至2 mol，实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍，比例不变（两次实验反应物的比例都是1∶1，等于方程式中的系数比），这里有一个可以直接使用的结论：只要反应物的投料比等于系数比，达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1∶1。选项C正确。

D．若起始温度提高至60℃，考虑到HBr是挥发性酸，在此温度下会挥发出去，降低HBr的浓度减慢速率，增加了反应时间。选项D错误。

点睛：本题中的反应是反应前后物质的量不变的反应，但是考虑到反应是在水溶液中进行的，而生成的溴乙烷是不溶于水的，即本题中的溴乙烷应该是没有浓度的，所以选项D中是不需要考虑温度升高将溴乙烷蒸出的影响的。

2．【答案】CD

【解析】由容器I中反应2NO₂ 2NO+O₂

起始量(mol/L) 0.6 0 0

变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2

平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2

可以求出平衡常数K=，平衡时气体的总物质的量为0.8 mol，其中NO占0.4 mol，所以NO的体积分数为50%，。在平衡状态下，v_正=v(NO₂)_消耗=v_逆=v(NO)_消耗，所以k_正c²(NO₂₎=k_逆c²(NO)•c(O₂)，进一步求出。

A．根据容器II的起始投料，浓度商Q==＜K，平衡将向正反应方向移动，所以容器II在平衡时气体的总物质的量一定大于1 mol，故达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比一定小于4∶5，A错误；B．若容器II在某时刻，，

由反应 2NO₂ 2NO + O₂

起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2

变化量(mol/L) 2x 2x x

平衡量(mol/L) 0.3−2x 0.5+2x 0.2+x

因为，，解之得x=，求出此时浓度商Q_c=>K，所以容器II达平衡时，一定小于1，B错误；C．若容器III在某时刻，NO的体积分数为50%，

由反应 2NO₂ 2NO + O₂

起始量(mol/L) 0 0.5 0.35

变化量(mol/L) 2x 2x x

平衡量(mol/L) 2x 0.5−2x 0.35−x

由0.5−2x=2x+0.35−x，解之得，x=0.05，求出此时浓度商Q_c=>，说明此时反应未达平衡，反应继续向逆反应方向进行，NO进一步减少，所以C正确；D．温度为T₂时，>0.8，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以T₂>T₁，D正确。

【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面，考查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用，关注信息获取、加工和处理能力的提高。解题时首先要分析反应的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反应，是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小的反应，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征，最后逐一分析试题中所设计的选项，判断是否正确。本题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的三步分析法，分析容器I中平衡态的各种与4个选项相关的数据，其他容器与I进行对比，通过浓度商分析反应的方向，即可判断。本题难度较大，如能用特殊值验证的反证法，则可降低难度。

3．【答案】AD

【解析】本题考查化学平衡，意在考查考生对等效平衡的理解应用能力。A项，若反应Ⅲ的温度为400 ℃，则反应Ⅰ和反应Ⅲ达到的平衡为等效平衡，而反应Ⅲ的实际温度为500 ℃，500 ℃时CH₃OH的平衡浓度比400 ℃时的小，说明升高温度后，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，正确；B项，反应Ⅱ相当于给反应Ⅰ加压，加压时，平衡正向移动，故容器Ⅱ中反应物的转化率大，错误；C项，由表中数据知，达到平衡时，可求得容器Ⅰ中c(H₂)=0.04 mol·L⁻¹，可推知容器Ⅱ中c(H₂)<0.08 mol·L⁻¹，容器Ⅲ中c(H₂)=0.15 mol·L⁻¹， < =，错误；D项，达到平衡时，容器Ⅲ中反应物的浓度比容器Ⅰ中反应物的浓度大，且容器Ⅲ中的温度高，所以容器Ⅲ中正反应速率大于容器Ⅰ中的，正确。

4．【答案】A

【解析】A、从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故正确；B、的比值越大，则甲烷的体积分数越小，故a<3<b，故错误；C、起始加入量的比值为3，但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应，所以到平衡时比值不是3，故错误；D、温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，故错误。

5．【答案】（1）89.3

（2）40％ 3.56×10⁴ BD

（3）CD

【解析】

【分析】（1）利用盖斯定律解题；

（2）利用差量法计算转化率；三行式法计算平衡常数；根据平衡移动原理解释；

（3）通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项，D选项观察图象计算；

【详解】（1）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol；答案：89.3；

（2）假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；

（g）+I₂（g）= （g）+2HI（g） 增加的物质的量

1mol 1mol 1mol 2mol 1mol

xmol 2n×20%

得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n×100%=40%；

（g） + I₂（g）= （g）+ 2HI（g）

P（初） 0.5×10⁵ 0.5×10⁵ 0 0

ΔP 0.5×10⁵×40% 0.5×10⁵×40% 0.5×10⁵×40% 1×10⁵×40%

P（平） 0.3×10⁵ 0.3×10⁵ 0.2×10⁵ 0.4×10⁵

K_p==3.56×10⁴；

A．T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；

B．升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；

C．增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；

D，增加I₂的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确；

答案：40%；3.56×10⁴；BD；

（3）A．温度越高化学反应速率越快，单位时间内反应物浓度减少越多，则T₁<T₂，故A错误；

B．温度越高化学反应速率越快，因此a点反应速率大于c点反应速率，故B错误；

C．a点、b点反应一直在正向进行，故v（正）>v(逆)，a点反应物浓度大于b点，故a点正反应速率大于b点，故C正确；

D．b点时环戊二烯浓度由1.5mol/L减小到0.6mol/L，减少了0.9mol/L，因此生成二聚体0.45mol/L，故D正确；答案：CD。

 

AI创作