化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率

1.（2020?黑龍江哈爾濱市第六中學校高三期中）減少氮的氧化物和碳的氧化物

在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)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

若某反應的平衡常數(shù)表達式為：K=黯喘，請寫出此反應的熱化學方程式

,該反應（填高溫、低溫）—能自發(fā)進行。

（2）在密閉容器中充入51noic0和4molN0,發(fā)生上述（1）中某反應，如圖為平衡時

N0的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系?；卮鹣铝袉栴}：

m

M>

2as

10

①溫度：T112（填“V”或）o

②某溫度下，若反應進行到10分鐘達到平衡狀態(tài)D點時，容器的體積為2L,則

此時的平衡常數(shù)K=L/mol（保留兩位有效數(shù)字）；用CO的濃度變化表示的平均

反應速率(CO)=—o

③若在D點對反應容器升溫的同時擴大體積至體系壓強減小，重新達到的平衡狀

態(tài)可能是圖中A?G點中的點。

(3)N2()5在一定條件下可發(fā)生分解：2N2054N02(g)+02(g),一定溫度下，在恒容

密閉容器中充入一定量進行該反應，能判斷反應已達到化學平衡狀態(tài)的是

(填字母)。

a.N02和的濃度比保持不變b.容器中壓強不再變化

c.2V正(N02)=V逆(N2O5)d.氣體的密度保持不變

(4)用QL催化還原NO、可以消除污染，若將反應CH4+2N()2=C02+2H20+N2設計為原電

池，電池內(nèi)部是摻雜氧化鋁的氧化錯晶體，可以傳導則電池的正極反應式

為o

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

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

(3)b

-2

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

【解析】(D若某反應的平衡常數(shù)表達式為："喘陰三，則此反應的化學

方程式為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

根據(jù)蓋斯定律⑵義2-⑴-⑶得2N0(g)+2C0(g)N2(g)+2CO2(g)△

H=-746.5kJ-moF1；該反應為放熱反應，△!]<(),同時該反應是氣體分子數(shù)減少

的反應，<0,根據(jù)△G=Z\H-TZ\S<0能自發(fā)進行，故只有低溫時反應才能自

發(fā)進行，故答案為：2N0(g)+2C0(g)N2(g)+2C02(g)AH=-746.5kJ/mol；低溫；

(2)①2N0(g)+2C0(g)N2(g)+2C02(g)為放熱反應，升高溫度平衡逆向進行，一

氧化氮的體積分數(shù)增大，所以TDT2,故答案為：〉；

②設轉(zhuǎn)化的一氧化氮的物質(zhì)的量為2x,則

2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）

起始（mol/L）22.500

轉(zhuǎn)化（mol/L）2x2xX2x

平衡（mol/L）2-2x2.5-2xX2x

由D點的NO的體積分數(shù)為25%可知，

八，「二。25,解得X=0.5,所以此時的平衡常數(shù)

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

K=端彎球=提答=。?22,用C0的濃度變化表示的平均反應速率v(C0)=

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

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

③若在D點對反應容器升溫的同時擴大體積至體系壓強減小，則會使得平衡逆向

移動，使得NO的體積分數(shù)增大，由于壓強減小，所以重新達到的平衡狀態(tài)只可

能是圖中的A點，故答案為：A；

(3)a.NO2和O2均為生成物，濃度比始終都不變，不能確定反應是否達到化學

平衡狀態(tài)，a錯誤；

b.該反應為氣體體積增大的反應，壓強為變量，容器中壓強不再變化，說明各

組分的濃度不再變化，反應已達到化學平衡狀態(tài)，b正確；

c.應為V正(NO2)=2V逆(弗。5)才表明達到化學平衡狀態(tài)，c錯誤；

d.該反應前后都是氣體，氣體總質(zhì)量、氣體體積為定值，則密度為定值，不能

根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài)，d錯誤；

答案選b；

(4)電池的正極得電子，發(fā)生還原反應，則正極的電極反應式為：2N02+8e-=N2+

2-2-

40",故答案為:2N02+8e=N5+40o

2.(2020?四川成都經(jīng)開區(qū)實驗中學高三月考)甲醛(CH30cH。是一種重要的新型

能源，用C0和上合成甲醛的有關(guān)反應如下：

-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'

回答下列問題:

-1

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

⑵下列措施能提高反應CO(g)+H20(g)wC02(g)+H2(g)中CO平衡轉(zhuǎn)化率的有

(填序號)。

A.使用高效催化劑B.增加'(Kg)的濃度C.增大壓強D.升高溫

度

(3)下列敘述中能說明反應3C0(g)+3H2(g)wC02(g)+CH30cH3(g)處于平衡狀態(tài)的是

(填序號)。

A.生成3molH—H鍵的同時生成6molC-H鍵

B.混合氣體的總物質(zhì)的量不變

C.正逆反應速率相等，且都等于零

D.二氧化碳和甲醛的物質(zhì)的量相等

(4)如圖為反應C0(g)+2H2(g)0cH30H(g)AH】=-99kJm廣達到平衡后，在3、

t3、t,時刻改變某一條件反應速率隨時間的變化曲線圖。t4時改變的條件是

在t]?t6時間段內(nèi)，CH30H物質(zhì)的量分數(shù)最少的一段時間是。

1

(5)對于反應：2CH30H(g)CH3OCH3(g)+H20(g)△H2=-24kJ-mor,在T℃時,

向體積不變的密閉容器中投入一定量CH3OH氣體,氣體混合物中CH30cH3的物質(zhì)的

量分數(shù)6(CH30cH。與反應時間t的關(guān)系如表所示：

t/min015304580100

4)(CH3OCH3)00.050.080.090.100.10

①30min時，CH30H的轉(zhuǎn)化率為；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，TC時，該反應的平衡常

數(shù)為。

②上述反應中，反應速率v=v正一V逆=k24>2(CH3()H)—k逆6(CH30cH3)?6(H20),

k正和k逆分別為正向、逆向反應速率常數(shù)，6為物質(zhì)的量分數(shù)。計算15min時事

V逆

=(結(jié)果保留2位小數(shù))。

【答案】(1)-263(2)B(3)AB(4)減小壓強t5-t6(5)

16%士5.06

64

【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律，由①X2+②+③得3co(g)+3H2(g)iC02(g)+CH30CH3(g)

AH=-263kJ*mor1,答案：-263；

(2)A.使用催化劑對平衡轉(zhuǎn)化率無影響，A錯誤；

B.增加上0(。的濃度，C0的平衡轉(zhuǎn)化率增大，B正確；

C.增大壓強，平衡不移動，C0的平衡轉(zhuǎn)化率不變，C錯誤；

D.升高溫度，平衡逆向移動，C0的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D錯誤，答案選B；

(3)A.生成3molH-H鍵的同時生成61noic-H鍵，說明正逆反應速率相等，反應

達到平衡，A符合題意；

B.該反應是氣體體積減小的反應，混合氣體的總物質(zhì)的量不變，說明反應達到平

衡，B符合題意；

C.此反應為可逆反應，達平衡時正逆反應速率相等，但不等于零，C不符題意；

D.二氧化碳和甲醛的物質(zhì)的量相等，與反應是否達到平衡無關(guān)，不能說明反應達

到平衡，D不符題意，答案選AB；

(4)該反應是一個氣體體積減小的放熱反應，由圖可知，3?t2時間段正逆速率都

增大且V逆〉V正，平衡逆向移動，CH30H物質(zhì)的量分數(shù)減?。籺2?t4時間段平衡不

移動，CH30H物質(zhì)的量分數(shù)不變；時正逆速率都減小且VQV正，結(jié)合反應特點

可知，時改變的條件為減小壓強，平衡逆向移動，CH30H物質(zhì)的量分數(shù)減??；

t5?t6時間段平衡不移動，CH30H物質(zhì)的量分數(shù)不變，所以七?t6時間段內(nèi)，CH30H

物質(zhì)的量分數(shù)最小的是t5?t6段，答案：減小壓強；t5?t6；

(5)①30min時，CH30CH3的物質(zhì)的量分數(shù)為0.08,設開始投入的CH30H為xmol,

生成的乩0為ymoL列三段式：

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

始(mol)X00

變(mol)2yyy

終(mol)x-2yyy

則x-2y+y+y-。8,解得色0.。8,則CHQH的轉(zhuǎn)化率為§X1。0%=16樂

TC時，由表中數(shù)據(jù)可知,平衡時CH30cH3的物質(zhì)的量分數(shù)為0?10,反應達平衡時,

設開始投入的CH30H為xmoL生成的CH30cH3為zmoL列三段式：

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

開始(mol)00

轉(zhuǎn)化(mol)2zzz

平衡(moj

x-2zzz

zFl信)

則=0.10,解得z=0.lOx,設容器體積為VL,平衡常數(shù)K=7y

x-2z+z+zx-2z

V

上，答案：案%；表

②由題意可知達平衡時V正=V逆，k正62(CH3OH)=k逆6(CH30cH3)?4)(H20)，魯

K逆

幽等豁詈=K=《15min時，生成的CH30cH3和40的物質(zhì)的量分數(shù)均為

k(p2(CHOH)

則的物質(zhì)的量分數(shù)為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?湖北高三其他模擬)1,2-二氯丙烷(CH2CICHCICH3)是一種重要的化工

原料，工業(yè)上可用丙烯加成法制備，主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2XHCH2CI),反

應原理為：

-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

請回答下列問題：

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

132kJ?mol_1,則該反應的活化能Ea(逆)為kJ-mol。

(2)一定溫度下，密閉容器中發(fā)生反應I和反應H,達到平衡后增大壓強，

CH2CICHCICH3的產(chǎn)率(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是

(3)起始時向某恒容絕熱容器中充入lmolCH2XHCH3和ImolCL發(fā)生反應H,達

到平衡時，容器內(nèi)氣體壓強(填"增大〃“減小”或“不變

(4)一定溫度下，向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CHZ=CHCL(g)和Cb(g)。

在催化劑作用下發(fā)生反應I,容器內(nèi)氣體的壓強隨時間的變化如下表所示。

時間/min060120180240300360

壓強/kPa8074.269.465.261.657.657.6

①用單位時間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應速率，即V-2,則前120min內(nèi)平均

At

反應速率v(CH2cleHClOLhkPa?min：(保留小數(shù)點后2位)。

②該溫度下，若平衡時HC1的體積分數(shù)為》，則丙烯的平衡總轉(zhuǎn)化率3

;反應I的平衡常數(shù)KP=kPa-】(Kp為以分壓表

示的平衡常數(shù)，保留小數(shù)點后2位)。

【答案】(1)164(2)增大反應I是一個氣體物質(zhì)的量減小的反應，達

到平衡后增大壓強，反應I正向移動,CH2CICHCICH3的產(chǎn)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

根據(jù)蓋斯定律I-II得至！JCH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g)AH=AHrA

-1-1

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

(2)恒溫恒壓密閉裝置中，根據(jù)平衡移動原理，增大壓強平衡向氣體粒子數(shù)目

減小的方向進行，該反應往正向移動，故CH2CICHCICH3的產(chǎn)率增大；

(3)根據(jù)氣體狀態(tài)方程P片nRT,Kn是定值，R是常數(shù)，壓強隨T增大而增大，

由于容器是絕熱恒容，與外界沒有熱量交換，對于反應II正反應放熱，體系吸

收熱量，絕熱容器的溫度升高，故體系壓強增大；

(4)①恒溫恒容的密閉裝置，初始通入等物質(zhì)的反應物初始體系總壓80kPa,,

120min總壓為69.4kPa,減小量為10.6kPa,根據(jù)反應I方程分析CH2C1CHC1CH3

分壓10.6kPa,根據(jù)v二孚，v(CH2CICHCICH3)=x0.09kPa?min-1；

At120min

②設初始充入等物質(zhì)的量的CH2二CHCL和CL均為lmol,平衡時刻CH2C1CHC1CH3

為xmoL生成CH2XHCH2cl和HC1均為ymoL由于壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之

比，有黑=得x=0.56mol,又有平衡時HC1的體積分數(shù)為J,有!二六，

57.62-x882-x

得y=0.18moL因此平衡時刻CH2=CHCH3和Cb均為0.26moLCH2cleHCICH3為

0.56moLCH2=CHCH2C1和HC1均為0.18mol,混合氣體的總物質(zhì)的量為1.44mol,

故丙烯的平衡總轉(zhuǎn)化率a二竺學生xl00%=74%；反應I中CH2=CHCL和CL物質(zhì)的

量分數(shù)均為畿，且分壓均為57.6X圖kPa,CH2CICHCICH3物質(zhì)的量分數(shù)

57.6x—

1.44

且分壓為57.6X警kPa,貝！二丁?0.21kPa，

57.6x—

1.44J

4.(2020?天津北大寶城附屬實驗學校高二月考)已知相同溫度下：H2(g)+I2(g)

=2HI(g)的平衡常數(shù)為4；1/2H2(g)+1/2I2(g)—HI(g)的平衡常

數(shù)為扇貝%、及的關(guān)系為()

2

A.KE2K2B.K^K2C.4=及D.4=1/2左

【答案】B

【解析】化學平衡常數(shù)通常表示為各生成物平衡濃度的塞之積除以各反應物平衡

濃度的幕之積，所以H2(g)+L(g)=2HI(g)的平衡常數(shù)4二1/

C</2)C(凡)

c(HI)

2H(g)+1/2I(g)—HI(g)的平衡常數(shù)為友二1—I—，所以K尸IC,

22，2(12%2()

故答案選B。

考點：化學平衡常數(shù)的計算

5.(2020?盂縣第三中學校高三月考)關(guān)于平衡常數(shù)K,下列說法中正確的是

A.加入催化劑或增大反應物濃度，K值將增大

B.K越大，反應速率越大

C.對任一給定的可逆反應，溫度升高，K值增大

D.對可逆反應，K值越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越高

【答案】D

【解析】A.不只與溫度有關(guān)，加入催化劑或增大反應物濃度，溫度未變，則《

值不變，A說法錯誤：

B.《越大，反應進行的程度越大，與反應速率無關(guān)，B說法錯誤；

C.對任一給定的可逆反應，正反應吸熱，溫度升高，力值增大；正反應放熱，

溫度升高，《值減小，C說法錯誤；

D.對可逆反應，｛值越大，反應進行的程度越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越高，D說法

正確；

答案為D。

6.（2020?全國高二課時練習）某溫度下，反應S02（g）+g（）2（g）=S03（g）的

平衡常數(shù)K1二50,在同一溫度下，反應2s03（g）=2S02（g）+O2（g）的平衡常數(shù)”

的值為（）

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

【答案】B

【解析】某溫度下，SO2(g)+yO2(g)^SO3(g)的平衡常數(shù)K1二50,

所以相同溫度下2s()2(g)+02(g)w2sO3(g)的平衡常數(shù)K=(K)2=502=2500,

在同一溫度下，反應2S03(g)w2sO2(g)+02(g)的平衡常數(shù)K2=l4-K=14-2500=4X10

-4

9

故選B。

7.(2020?寧夏長慶高級中學高二期中)已知相同溫度下：H2(g)+L(g)

2HI(g)的平衡常數(shù)為氏；(g)+yl2(g)HI(g)的平衡常數(shù)為",

則K、K2的關(guān)系為()

A.KI=2K2B.KI=K；C.Kt=K2D.

【答案】B

【解析】化學平衡常數(shù)通常表示為各生成物平衡濃度的幕之積除以各反應物平衡

濃度的塞之積，所以上(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常數(shù)《二,1

C(I2)C(H2)2

1c(Hl)

H(g)+7L(g)?HI(g)的平衡常數(shù)為友=7L,所以除心。故

2222

C(H2)C(I2)

答案為B。

8.(2020?長春市第二十九中學高三月考)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應

的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：

溫度/℃70080083010001200

平衡常

0.40.61.01.11.7

數(shù)

請回答下列問題：

(1)該反應平衡常數(shù)表達式為K=；AH0(選填“>V"或心。

(2)830℃時，向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若

測得反應初始至6s內(nèi)A的平均反應速率r(A)=0.005mol?L1?s1,則此時A的

轉(zhuǎn)化率為;如果這時向該密閉容器中再充入lmol氧氣，則平衡時A的轉(zhuǎn)

化率(選填“增大”、“減小”、“不變”)。

(3)判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為(填正確選項的字母)o

A.c(A)不隨時間改變B.氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間改變

C.壓強不隨時間改變D.單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等

【答案】⑴c(A).c(B)>⑵75%不變⑶A

【解析】(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義可知，該反應的平衡常數(shù)表達式為：K=

會喘；由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡常數(shù)｛增大，說明升高溫度，平衡

正向移動，則正反應為吸熱反應，△皮0；

(2)830℃時，向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若測

得反應初始至6s內(nèi)A的平均反應速率r(A)=0.005mol-f1-s-1,設反應初始至

6s內(nèi)A消耗了xmol,則MA)二環(huán)=0.005mol-L"s-1,解得x=0.15mol,此

段時間內(nèi)A的轉(zhuǎn)化率為：1翳X100%=75%；該反應在恒容容器中進行，如果

這時向該密閉容器中再充入linol氨氣，對各物質(zhì)的濃度無影響，則不影響化學

平衡，平衡時A的轉(zhuǎn)化率不變；

(3)A.隨著反應的進行，c(A)逐漸減小，當c(A)不隨時間改變時，說明反應達

到平衡狀態(tài)，故A選；

B.氣體的總質(zhì)量不變，由化學方程式可知，氣體的總物質(zhì)的量也不變，則氣體

的平均摩爾質(zhì)量始終保持不變，所以氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間改變，不能說

明反應達到平衡狀態(tài)，故B不選；

C.該反應為等體積的可逆反應，壓強始終保持不變，則壓強不隨時間改變，不

能說明反應達到平衡狀態(tài)，故c不選；

D.單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等，都表示的是正反應速率，無法判斷

正逆反應速率是否相等，則不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故D不選；

答案選A。

9.(2020遼寧高三月考)在3個容積均為10L的密閉容器中分別放入0.2molPC13

和0.2molCL,在不同條件下發(fā)生反應PCL(g)+CL(g)PCl5(g)o各容器內(nèi)

氣體總壓強隨時間的變化如圖所示。

p/kPa

下列說法錯誤的是

A.實驗a從反應開始至達到平衡時的平均速率v(Cb)二焉mol?L?min1

ouuu

B.與實驗a相比，實驗b使用了催化劑，實驗c是在較高溫度下進行的

C.實驗c中反應的平衡常數(shù)為9?moF1

D.三組實驗中反應的平衡轉(zhuǎn)化率：a=b>c

【答案】C

【解析】A.實驗a氣體壓強160變化為120,60min達到平衡狀態(tài)，氣體壓強之

比等于氣體物質(zhì)的量之比，0.4：(0.4-x)=160：120,解得：A=0.1,則實驗a

Olmol

從反應開始至達到平衡時的反應速率為：zC110L_1Lmin"A正確;

V\Vz1->z——IlIL/lL111111

260min6000

B.分析圖象可知，達到平衡狀態(tài)的時間不同，時間越短反應速率越快，從反應

開始至達到平衡時的反應速率/(PCL)由大到小的次序b>c>a,實驗b與實

驗a相比，達到相同平衡狀態(tài)，但時間不同，實驗b改變的實驗條件是加入了催

化劑改變了反應速率，實驗c是在較高溫度下進行的，B正確；

C.實驗c氣體壓強175變化為140,45min達到平衡狀態(tài)，氣體壓強之比等于

氣體物質(zhì)的量之比，0.4：(0.4-x)=175：140,解得：下0.08,平衡常數(shù)

0.008_500留

K-0.012x0.012一萬'C錯誤；

D.實驗b與實驗a相比，實驗b用了催化劑加快反應速率，實驗a與實驗b的

轉(zhuǎn)化率相同，根據(jù)A的計算，實驗a的轉(zhuǎn)化率。=50%,根據(jù)C的計算，實驗c

的轉(zhuǎn)化率a=40%,所以三組實驗中反應的平衡轉(zhuǎn)化率：a=b>c,D正確；故答案

為：Co

10.(2020?開魯縣第一中學高三月考)在恒壓、N0和02的起始濃度一定的條

件下，催化反應相同時間，測得不同溫度下N0轉(zhuǎn)化為NO?的轉(zhuǎn)化率如圖中實線

所示(圖中虛線表示相同條件下N0的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正

確的是

l(HI

80

60

%4(

、

游

：

O舜

N

100200300400500

溫度/℃

A.反應2N0(g)+O2(g)=2NO2(g)0tJAH>0

B.圖中X點所示條件下，延長反應時間能提高N0轉(zhuǎn)化率

C.圖中Y點所示條件下，增加的濃度不能提高N0轉(zhuǎn)化率

D.380℃下，c起始(O2)=5.0XKT’mol?L1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平

衡常數(shù)K<2000

【答案】B

【解析】A.升高溫度NO平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動，升高溫度平衡向吸熱

方向移動，則正反應為放熱反應，即△*(),故A錯誤；

B.X點沒有達到平衡狀態(tài)，反應正向進行，延長時間導致消耗的N0量增多，

導致NO轉(zhuǎn)化率提高，故B正確；

C.Y點所示條件下達到平衡狀態(tài)，增大氧氣濃度平衡正向移動，N0轉(zhuǎn)化率提高,

故C錯誤；

D.380c下,c起始@)=5.0XUTmolH,反應正向移動,則c平衡@)<

5.0X10-4mol-L-1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時c(N0)=c(N()2),化學平衡

常數(shù)右總嘴新〉』=2。。。，故D錯誤。

故答案選：Bo

11.(2020?北京豐臺?高三期中)FC時，在一個體積為2L的容器中，A氣體

與B氣體反應生成C氣體，反應過程中A、B、C的變化如圖所示。

(1)寫出反應的化學方程式O

(2)0?4min時，A的平均反應速率為。

(3)已知：K(300℃)>K(350℃),該反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(4)丁C時，反應的平衡常數(shù)為(保留到小數(shù)點后2位)。

(5)到達平衡時B的轉(zhuǎn)化率為o

(6)如圖是上述反應平衡混合氣中C的體積分數(shù)隨溫度或壓強變化的曲線，圖中

L(L、LJ、X分別代表溫度或壓強。其中X代表的是(填“溫度”或“壓

強”)。判斷LL2(填或“V”)，理由是。

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

(5)25%(6)壓強<合成C的反應是放熱反應，壓強相同時，溫

度升高，平衡逆向移動，C的體積分數(shù)減小

【解析】(1)由圖象可以看出，反應中A、B的物質(zhì)的量減小，C的物質(zhì)的量增

多，則A、B為反應物，C為生成物，且△n(A):4n(B):4

n(C)=0.8mol:0.4mol:0.4mol=2:1:1,則反應的化學方程式為:2A+B&C,故答案

為：2A+BWC；

(2)°^4min時'A的平均反應速率為：WA尸KV能黑min)，

故答案為：0.05mol(Lmin)'；

(3)K(300℃)>K(350℃),說明溫度升高，平衡向逆反應方向移動，則正反應為

放熱反應，故答案為：放熱；

⑷re時，反應的平衡常數(shù)為：k=就置面=膏尊1=0.52(mol/D

■%故答案為:0.52(mol/L)-2；

(5)到達平衡時B的轉(zhuǎn)化率為：詈蝎㈣X100%=25%,故答案為：25%；

(6)2A+B0C為放熱反應，若升高溫度平衡逆向移動，前期的體積分數(shù)減小，與

圖象矛盾；若增大壓強，平衡向正向移動，C的體積分數(shù)增大，故改變條件為壓

強；壓強相同時，溫度升高，平衡逆向移動，C的體積分數(shù)減小，LXU,故答案

為：壓強；LKL2；合成C的反應是放熱反應，壓強相同時，溫度升高，平衡逆向

移動，C的體積分數(shù)減小。

12.(2020?河北深州市中學高三月考)某溫度下，在一密閉容器中發(fā)生可逆反

應：2E(g)1F(g)+xG(g)△*()若起始時E的濃度為amol?『，F(xiàn)、G

的濃度均為0,達到平衡時E的濃度為0.5amol若起始時E的濃度為2amolV1,

F、G的濃度均為0,達到平衡時，下列說法正確的是

A.升高溫度時，正反應速率加快，逆反應速率減慢

B.若x=L容器的容積保持不變，則新平衡下E的體積分數(shù)為50%

C.若x=2,容器的容積保持不變，則新平衡下F的平衡濃度大于0.5amol?L

D.若x=2,容器內(nèi)的壓強保持不變，則新平衡下E的物質(zhì)的量為amol

【答案】B

【解析】A.升高溫度正、逆反應速率都增大，故A錯誤；

B.容器體積保持不變，x=l反應前后氣體的物質(zhì)的量不變,若E的起始濃度改為

2amol/L,等效為增大壓強，平衡不移動，平衡時E的轉(zhuǎn)化率不變，新平衡下

E的體積分數(shù)與原平衡相等為竺曙X100%=50%,故B正確；

amol/L

C.原平衡時E濃度為0.5amol/L,Ac(E)=amol/L-0.5amol/L=0.5amol/L故平衡時F

的濃度為0.5amol/L,容器體積保持不變，若E的起始濃度改為2amol/L,等

效為在原平衡的基礎上增大2mol/LE的濃度，反應向正反應進行,F的濃度增大，

故大于0.5amol/L,故C錯誤；

D.容器壓強保持不變，若E的起始濃度改為2amol/L,與原平衡為等效平衡,

E的轉(zhuǎn)化率相同，平衡時E的物質(zhì)的量為原平衡的2倍，題目中為物質(zhì)的量的濃

度，不能確定物質(zhì)的量，原平衡E的物質(zhì)的量不一定是0.5amol,故D錯誤；

答案選B。

13.（2019?全國高三專題練習）某溫度下，在一密閉容器中發(fā)生如下可逆反應：

2E（g）F（g）+xG（g）；H<0.若起始時E濃度為amolL,F、G濃度均為0,達

平衡時E濃度為0.5amol.L1；若E的起始濃度改為2amolL-',F、G濃度

仍為0,當達到新的平衡時，下列說法正確的是

A.升高溫度時，正反應速率加快、逆反應速率減慢

B.若x=l,容器體積保持不變，新平衡下E的體積分數(shù)為50%

C.若x=2,容器體積保持不變，新平衡下F的平衡濃度小于0.5amolL-

D.若x=2,容器壓強保持不變，新平衡下E的物質(zhì)的量為amol

【答案】B

【解析】A、升高溫度正、逆反應速率都增大，故A錯誤；

B、容器體積保持不變，x=i,反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，若E的起始濃度

改為2amoll",等效為增大壓強，平衡不移動，平衡時E的轉(zhuǎn)化率不變，新

平衡下E的體積分數(shù)與原平衡相等為"吧苧xl00%=50%,故B正確；

amol/L

C、原平衡時E濃度為0.5amol-U1,c（E）=amol/L—0.5amol/L=0.5amol-L_,,

故平衡時F的濃度為0.5amol-L-',容器體積保持不變，若E的起始濃度改

為2amolL-',等效為在原平衡的基礎上增大E的濃度，反應向正反應進行，

F的濃度增大，故大于0.5amol.L-1,故C錯誤;

D、容器壓強保持不變，若E的起始濃度改為2amolL,,與原平衡為等效平

衡，E的轉(zhuǎn)化率相同，平衡時E的物質(zhì)的量為原平衡的2倍，題目中為物質(zhì)的量

的濃度，不能確定物質(zhì)的量，原平衡E的物質(zhì)的量不一定是0.5amol,故D錯誤;

故選B。

14.（2020?山東）一定溫度下，將amolPCI,通入一個容積不變的密閉容器中，

達到如下平衡：PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）,測得平衡混合氣體的壓強為憶此時維

持溫度不變，再向容器中通入amolPCl”再達平衡時測得平衡混合氣體的壓強為

用則R與巳的關(guān)系是（）

A.2P,<P2B.2P,>P2C.2PLp2D.無法判斷

【答案】B

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

當于兩個一樣的平衡疊加，然后再考慮增大壓強，平衡向生成PCL的方向移動,

密閉容器中氣體的總物質(zhì)的量減小，所以2P〉P2；或者是再向容器中通入amolPCl5

可看作體積為原來的一半，相當于增大壓強，如果平衡不移動，應該2Pl書2,但

現(xiàn)在平衡向體積小的方向（左）移動，所以壓強P2<2P“

故選B。

15.（2020?石嘴山市第三中學高二期中）反應①PO/g）PCh（g）+C12（g）②

2HI（g）H2（g）+L（g）③2NO2（g）N2O4（g）,在一定條件下，達到化學平衡時，反

應物的轉(zhuǎn)化率均是a。若分別再加入一定量各自的反應物。則轉(zhuǎn)化率

A.均不變B.均增大

C.①增大②不變③減小D.①減?、诓蛔儮墼龃?/p>

【答案】D

【解析】

恒溫恒容條件下，在平衡狀態(tài)時加入少量反應物，相當于增大壓強，增大壓強平

衡向氣體體積減小的方向移動，

①中反應前后氣體計量數(shù)之和增大、②中反應前后氣體計量數(shù)之和不變、③中反

應前后氣體計量數(shù)之和減小，與前一個平衡相比，①平衡逆向移動、②平衡不移

動、③平衡正向移動，則①②③中反應物轉(zhuǎn)化率依次為減小、不變、增大，故答

案為D。

16.已知：反應①Fe(s)+C02(g)-FeO(s)+CO(g)△直的平衡常數(shù)為品

反應②Fe(s)+HzO(g)wFeO(s)+H2(g)A外的平衡常數(shù)為友。

反應③CO2(g)+H2(g)^C0(g)+H20(g)△A的平衡常數(shù)為及。

不同溫度時人、友的值如下表，下列說法正確的是()

溫度長修Ki

9731.472.38

11732.151.67

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

【答案】C

【解析】根據(jù)給出的化學方程式可知，反應③=①一②得到，反應①Fe(s)+CO2(g)

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

c(Hj,、,、,、,、c(CO)c(HQ)1K\

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

故AB錯誤；隨著溫度的升高，(值增大，(值減小，則反應①為吸熱反應，反

應②為放熱反應，則環(huán)X),也V0,根據(jù)蓋斯定律，「區(qū)="-必X),故C正

確，D錯誤；

答案選C。

17.(2020?長春市第二十九中學高三月考)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的原理為

C02(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH<0o5000c時，在體積為100mL的固定容積

的密閉容器中充入0.lmolC02.0.3molH2,測得CO2濃度與CH30H濃度隨時間的變

化如圖所示，從中得出的結(jié)論錯誤的是

A.曲線X可以表示CH30H(g)或上06)的濃度變化

B.平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為75%

C.從反應開始到lOmin時，上的反應速率v(4)=0.225mol/(L.min)

D.500℃時該反應的平衡常數(shù)K=3

【答案】D

【解析】A.隨反應進行X的濃度增大，X表示生成物，由方程式可知CH30H(g)、

HzO(g)的濃度變化相等，曲線X可以表示CH30H(g)或IW(g)的濃度變化，A結(jié)論

正確；

B.平衡時二氧化碳的濃度為0.25mol/L,二氧化碳的濃度變化量為

lmol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,由方程式可知氫氣的濃度變化為3X

0.75mol/L=2.25mol/L,氫氣的轉(zhuǎn)化率X100%=75%,B結(jié)論正確；

C.Y的起始濃度為lmol/L,故Y表示二氧化碳，平衡時二氧化碳的濃度為

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

計量數(shù)之比，故v(H2)=3v(C()2)=3X0.075mol/(Ltnin)=0.225mol/(Linin),C結(jié)論

正確；

D.平衡時二氧化碳的濃度為0.25niol/L,則:

CO?(g)+3〃2(g)CH30H(g)+“2O(g)

初始13

反應0.752.250.750.75

平衡0.250.750.750.75

平衡常數(shù)后焉器=5.33,D結(jié)論錯誤;

答案為D。

18.(2020?浙江高三其他模擬)在容積不變的容器中加入一定量的A和B,發(fā)

生反應：2A(g)+B(g)2C(g),在相同時間內(nèi)，測得不同溫度下A的轉(zhuǎn)化率如下

表所示。下列說法正確的是

溫度/℃100200300400500

轉(zhuǎn)化率/%3075755018

A.該反應隨著溫度升高，反應速率先變大后變小

B.400℃時，若B的平衡濃度為0.5mokl?,則該反應的平衡常數(shù)K=2

C.200℃,A的轉(zhuǎn)化率為75%時，反應達到平衡狀態(tài)

D.當單位時間內(nèi)生成nmolB的同時消耗2nmolC時，反應達到平衡狀態(tài)

【答案】B

【解析】A.任何化學反應速率都是隨著溫度升高而變大，A錯誤；

B.400℃時，若B的平衡濃度為0.5mokl/,假設A的起始濃度為cmol/L,則

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

柏坦一團』、在的起始濃度(mol/L)c0.25c+0.5小，則該反應的平

根據(jù)二段式進仃計算：轉(zhuǎn)化濃度

0.5c0.25c0.5c

平衡濃度(mol/L)0.5c0.50.5c

2

葡…腑V-1(C)_(0.5cmol/L)-9

的吊雙*c\A)c(B)(0.5cmol/L)2?乙，B正確；

C.由表中數(shù)據(jù)可知200℃和300℃,A的轉(zhuǎn)化率均為75%,故說明200℃,A的轉(zhuǎn)

化率為75%時，反應并未達到平衡狀態(tài)，300℃早已達到平衡，C錯誤；

D.生成nmolB的同時消耗2nmolC均表示逆反應，故當單位時間內(nèi)生成nmolB

的同時消耗2nmolC時，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，D錯誤；

故答案為：Bo

19,(2020?江蘇高三期中)在一密閉容器中發(fā)生反應aA(g)+bB(g)cC(g)0反

應過程中，物質(zhì)A和C的物質(zhì)的量隨某物理量(X)的變化曲線如圖所示。下列

說法正確的是

A.若x為溫度，則及對應的平衡常數(shù)：K.<K2<K3

B.若x為恒壓條件下加入物質(zhì)B的物質(zhì)的量，則化學反應速率：VI<V2<V3

C.若x為壓強，則a+bvc

D.對于任何物理量x,和&處各物質(zhì)的百分含量和轉(zhuǎn)化率均相同

【答案】C

【解析】A.若x為溫度，X2℃之前n(A)變小，n(C)從0漸增大，而X2℃之后n(A)

漸大，n(C)漸小，說明X2℃之前是反應沒有達到平衡狀態(tài)，而X2℃時恰好平衡,

X2°C之后是溫度升高使平衡向左移動，所以逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反

應，溫度升高，平衡常數(shù)減小，K1>K2>K3,故A錯誤；

B.若x為恒壓，加入物質(zhì)B,體積擴大，氣體濃度要減小，速率減小，故B錯

誤；

C.若x為壓強，P2之前n(A)變小，n(C)從0漸增大，而P?之后n(A)漸大，n(C)

漸小，說明P2之前是反應沒有達到平衡狀態(tài)，而P2時恰好平衡，P2之后是壓強增

大使平衡向左移動，正反應是氣體系數(shù)增大的反應，則a+bVc,故C正確；

D.X2時恰好平衡，則對于任何物理量X1，X2和X3處，狀態(tài)所處的條件不同，各

物質(zhì)的百分含量和轉(zhuǎn)化率不相同，故D錯誤；

故答案為Co

20.(多選)(2020?湖北云夢縣黃香高級中學高三期中)在1L恒容密閉容器中

進行如下反應：2X(g)+Y(g)2Z(g)AH<0,在兩個容積均為1L的恒容密閉

容器中發(fā)生上述反應達到平衡時(起始時溫度相同)，下列說法正確的是

起始物質(zhì)的量/mol平衡時Z的

容器容器類

物質(zhì)的量

編號型

XYZ/mol

恒溫恒

I2101.2

容

絕熱恒

II002n

容

A.反應2X(g)+Y(g)2Z(g)達到平衡時該容器I的K值一定小于容器H的K

值

B.容器I中X的轉(zhuǎn)化率與容器II中Z的轉(zhuǎn)化率之和小于1

C.平衡時Z的物質(zhì)的量：n<1.2

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

則此時v正Vv逆

【答案】AB

【解析】A.反應H逆向進行，在絕熱條件下，容器溫度降低，達到平衡時容器

I的溫度高于反應II,該反應是放熱反應，容器I的K值一定小于容器H的K

值，故A正確；

B.如I、II在相同溫度下，則達到相同平衡狀態(tài)，容器I中X的轉(zhuǎn)化率與容器

II中z的轉(zhuǎn)化率之和為1,但反應n在絕熱條件下，容器溫度降低，平衡向生成

Z的方向移動，Z的轉(zhuǎn)化率減小，則容器I中X的轉(zhuǎn)化率與容器II中Z的轉(zhuǎn)化率

之和小于L故B正確；

c.如I、n在相同溫度下，則達到相同平衡狀態(tài)，11=1.2,但反應n在絕熱條件

下，容器溫度降低，平衡向生成Z的方向移動，則n>L2,故C錯誤；

D.容器I中存在:

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

起始(mol/L)210

轉(zhuǎn)化jmol/L)1.20.61.2

平衡，mol/L，0.80.41.2

K=「=5?625,若起始時向容器I中充入L°molX(g)、0.40molY(g)和

0.4xL0.8-

1.40molZ(g),QC=M_=4.9<K,則此時平衡正向移動，丫正“逆，故D錯誤；

Ex0.4

故選AB。

21.(多選)(2020?福建莆田二中高三月考)在恒容密閉容器中存在下列平衡:

CO(g)+H20(g)CO2(g)+H2(g)oC02(g)的平衡物質(zhì)的量濃度c(C02)與溫度T的關(guān)

系如圖所示。下列說法錯誤的是()

一

口

O

U

I

X

Z

O

9

。

A.反應CO(g)+H20(g)CO2(g)+壓(g)的A火0

B.在T2時，若反應處于狀態(tài)D,則一定有v正Vv逆

C.平衡狀態(tài)A與C相比，平衡狀態(tài)A的c(C0)大

D.使用合適的催化劑能提高C0的轉(zhuǎn)化率

【答案】AD

【解析】A.由分析知，反應C0(g)+H20(g)C02(g)+H2(g)為吸熱反應，kH>0,

A錯誤；

B.在Tz時，若反應處于狀態(tài)D,則c(C()2)比平衡狀態(tài)時大，此時平衡發(fā)生逆向

移動，一定有v正Vv逆，B正確；

C.平衡狀態(tài)A與C相比，C點比A點溫度高，平衡正向移動，c(CO)減小，則平

衡狀態(tài)A的。(CO)大，C正確；

D.使用合適的催化劑，只能改變反應速率，不能提高CO的轉(zhuǎn)化率，D錯誤；

故選AD。

22.(2020?呂叔湘中學高三月考)氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化

合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

(1)在固定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH<0該反應的化學平衡常數(shù)表達式是K=。

已知平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表：

T/℃400300

平衡常

及K2

數(shù)K

①試判斷K填寫或)。

②下列各項能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是(填字母)。

a.容器內(nèi)N2>上、NB的濃度之比為1：3：2

b.v(N2)正=3v(H2)逆

c.