第21講化學平衡狀態(tài)化學平衡的移動

第一部分：高考真題感悟

1.(2022?海南?高考真題)某溫度下，反應CH2=CH2(g)+H2O(g).?CH3cH20H(g)在密閉容器中達到平衡,

下列說法正確的是

A.增大壓強，唾“逆，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時CH3cH20H(g)的濃度增大

C.恒容下，充入一定量的H2(D(g),平衡向正反應方向移動

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

【答案】C

【解析】A.該反應是一個氣體分子數(shù)減少的反應，增大壓強可以加快化學反應速率，正反應速率增大的幅

度大于逆反應的，故妙平衡向正反應方向移動，但是因為溫度不變，故平衡常數(shù)不變，A不正確；

B.催化劑不影響化學平衡狀態(tài)，因此，加入催化劑不影響平衡時CH3cH20H(g)的濃度，B不正確；C.恒

容下，充入一定量的H2O(g),H2O(g)的濃度增大，平衡向正反應方向移動，C正確；D.恒容下，充入一定

量的CH2=CH2(g),平衡向正反應方向移動，但是CH2=CH2(g)的平衡轉化率減小，D不正確；綜上所述，

本題選C。

2.(2022?北京?高考真題)某MOFs的多孔材料剛好可將20「固定”，實現(xiàn)了NO2與N2O4分離并制備HNO3，

如圖所示:

己知：2NO2(g).：N2O4(g)

下列說法不E項的是

A.氣體溫度升高后，不利于NQ,的固定

B.KO,被固定后，平衡正移，有利于NO?的去除

C.制備HNO3的原理為：2N2O4+O2+2H2OMHNO3

D.每制備0.4molHNC>3,轉移電子數(shù)約為6.02x1()22

【答案】D

【解析】A.二氧化氮轉化為四氧化二氮的反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，四氧化二

氮的濃度減小，所以氣體溫度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正確；B.四氧化二氮被固定后，四

氧化二氮的濃度減小，二氧化氮轉化為四氧化二氮的平衡向正反應方向移動，二氧化氮的濃度減小，所以

四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正確；C.由題意可知，被固定后的四氧化二氮與氧氣

和水反應生成硝酸，反應的化學方程式為2N2O4+O2+2H2O4HNO3,故C正確；D.四氧化二氮轉化為

硝酸時，生成Imol硝酸，反應轉移Imol電子，則每制備0.4mol硝酸，轉移電子數(shù)約為

0.4molx6.02xl023=2.408xl023,故D錯誤；故選D。

3.(2022?遼寧?高考真題)某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應2X(s).Y(g)+2Z(g),有

關數(shù)據如下：

時間段/min產物Z的平均生成速率/moll'min」

0?20.20

0?40.15

0?60.10

下列說法錯誤的是A.Imin時，Z的濃度大于0.20mol-L」

B.2min時，力口入0.20molZ,此時v正(Z)〈v逆⑵

C.3min時，Y的體積分數(shù)約為33.3%

D.5min時，X的物質的量為1.4mol

【答案】B

【解析】A.反應開始一段時間，隨著時間的延長，反應物濃度逐漸減小，產物Z的平均生成速率逐漸減小，

則0Imin內Z的平均生成速率大于0~2min內的，故Imin時，Z的濃度大于0.20mol.L?i,A正確；B.4min

時生成的Z的物質的量為0.15moLUi-minTx4minxlL=0.6mol,6min時生成的Z的物質的量為

0.10molUlmin-1x6minxlL=0.6mol,故反應在4min時已達到平衡，設達到平衡時生了amolY,列三段

式：

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

初始量/mol2.000

轉化量/mol2aa2a

平衡量/mol2.0-2aa0.6

根據2a=0.6,得。=0.3,則Y的平衡濃度為0.3mol-lji,Z的平衡濃度為OSmoLL-,平衡常數(shù)

K=c2(Z)?c(Y)=0.108,2mhi時Y的濃度為0.2mo2IJi,Z的濃度為0.4mollT,加入0.2molZ后Z的濃

2

度變?yōu)?.6moLLiQO=C(Z)-C(Y)=O.O72<K,反應正向進行，故v正(Z)>v逆(Z),B錯誤；C.反應生

成的Y與Z的物質的量之比恒等于1：2,反應體系中只有Y和Z為氣體，相同條件下，體積之比等于物質

V(Y)1

的量之比，石冷=不，故Y的體積分數(shù)始終約為33.3%,C正確；D.由B項分析可知5min時反應處于平

衡狀態(tài)，此時生成Z為0.6mol,則X的轉化量為0.6mol,初始X的物質的量為2mol,剩余X的物質的量

為14mo1,D正確；故答案選B。

4.(2022.廣東?高考真題)恒容密閉容器中，BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2(3(g)在不同溫度下達平

衡時，各組分的物質的量(n)如圖所示。下列說法正確的是

i\

4

-/--------------------------------------------

33起始組成：4molH:

§2'ImolBaSO4

“J

ol=4“*’

200400600800

77°C

A.該反應的AH<0

B.a為〃(旦0)隨溫度的變化曲線

C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動

D.向平衡體系中加入BaS。=H2的平衡轉化率增大

【答案】C

【解析】A.從圖示可以看出，平衡時升高溫度，氫氣的物質的量減少，則平衡正向移動，說明該反應的正

反應是吸熱反應，即△〃>(),故A錯誤；

B.從圖示可以看出，在恒容密閉容器中，隨著溫度升高氫氣的平衡時的物質的量減少，則平衡隨著溫度升

高正向移動，水蒸氣的物質的量增加，而a曲線表示的是物質的量不隨溫度變化而變化，故B錯誤；C.容

器體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒有改變各物質的濃度，平衡不移動，故C正確；D.BaSCU是固體,

向平衡體系中加入BaSCU,不能改變其濃度，因此平衡不移動，氫氣的轉化率不變，故D錯誤；故選C。

5.(2022?浙江?高考真題)關于反應CUO+H?。。)HaO(aq)+H+(aq)+Cr(aq)AHcO,達到平衡后，下

列說法不正硬的是

A.升高溫度，氯水中的c(HClO)減小

B.氯水中加入少量醋酸鈉固體，上述平衡正向移動，c(HClO)增大

C.取氯水稀釋，c(CT)/c(HClO)增大

D.取兩份氯水，分別滴加AgNOs溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液變藍色，可以證明上

述反應存在限度

【答案】D

【解析】A.HC1O受熱易分解，升高溫度，HC1O分解，平衡正向移動，c(HClO)減小，A正確；B.氯水

中加入少量醋酸鈉固體，醋酸根離子和氫離子結合生成醋酸分子，氫離子濃度減小，平衡正向移動，c(HClO)

增大，B正確；C.氯水稀釋，平衡正向移動，而c(HC10)和c(Cl)均減小，但HC1O本身也存在電離平衡

HC10UH++C10,稀釋促進了HC1O的電離，使c(HC10)減少更多，因此:二增大,C正確；D.氯水中

c(HClO)

加硝酸銀產生白色沉淀，證明溶液中有氯離子，氯水中加淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍，證明生成了碘單質，

溶液中有強氧化性的物質，而氯氣和次氯酸都有強氧化性，不能證明反應物和生成物共存，即不能證明上

述反應存在限度，D錯誤；答案選D。

第二部分：最新模擬精練

完卷時間：50分鐘

一、選擇題(每小題只有一個正確選項，共12*5分)

1.(2022?上海交大附中模擬預測)SO。可生產SO3并進而制得硫酸等，其反應原理為：

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+196.6kJo下列說法正確的是

A.該反應在工業(yè)上需要在高溫高壓下進行

B.反應速率平衡后再通入。2、SC)3的體積分數(shù)一定增加

C.反應在高溫、催化劑條件下進行可提高SO2的平衡轉化率

D.2moiSC^g)和ImolO^g)充分反應放出的熱量小于196.6kJ

【答案】D

【解析】A.該反應的條件是在常壓，450~500℃時，用五氧化二機作催化劑，這個反應是可逆反應，而且

是反應后氣體分子數(shù)減小的反應，從理論上來說，應采用高壓有利于SO?生成，但是在常壓時SO。轉化率已

很高，沒有必要用高壓設備了，故A錯誤；B.當通入。2的量很大時，參與反應的。2較少，生成的SC)3增

加較少，但是由于混合氣體總量增加更多，貝的體積分數(shù)反而減小，故B錯誤；C.催化劑能改變反應

速率，但不能改變SO。的平衡轉化率，故C錯誤；D.該反應為可逆反應，不能進行到底，放出的熱量小于

196.6kJ,故D正確；答案選D。

2.(2022?浙江舟山.二模)焦炭還原二氧化硫對于煙氣脫硫具有重要意義。該反應的化學方程式為

2C(s)+2SO2(g).S2(g)+2CO2(g)AH<0?向1L密閉容器中加入足量的焦炭和1molSO2發(fā)生上述反應。其他

條件一定，在甲、乙兩種催化劑作用下，反應相同時間，測得SCh(g)轉化率與溫度的關系如下圖所示。下

列說法正確的是

<

/

S

SO

A.該反應的AS<0

B.生成ImolSCh同時消耗ImolCCh,可判斷反應到達平衡

C.若反應足夠的時間，圖中兩條曲線可能會完全重合

D.該反應適宜的條件是選用甲催化劑，反應溫度在500℃左右

【答案】C

【解析】A.反應2c(s)+2SO2(g)US2(g)+2CO2(g)氣體分子數(shù)增多，AS>0,故A錯誤；B.生成ImolSCh

同時消耗ImolCCh,不能說明正反應速率等于逆反應速率，不能判斷反應到達平衡，故B錯誤；C.催化劑

不改變反應物的平衡轉化率，則當溫度升高時，兩種催化劑下的平衡轉化率應該相等，圖中兩條曲線可能

會完全重合，故C正確；D.由圖可知，當選用乙催化劑且溫度控制在200℃左右時，二氧化硫的轉化率最

高，該條件是反應適宜的條件，故D錯誤；故選C。

3.(2022.江蘇.模擬預測)高爐煉鐵的反應為Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)AH=23.5kJ-mol'o下列有

關說法正確的是

A.該反應一定能自發(fā)進行，則該反應的AS>0

B.升高溫度使反應物活化分子數(shù)增多，能提高反應速率和CO平衡轉化率

C.增加煉鐵爐高度，延長co和鐵礦石接觸時間，能降低平衡時尾氣中co的體積分數(shù)

D.制備的生鐵中含少量Fe.C,相同條件下與酸反應放出氫氣的速率比純鐵慢

【答案】A

【解析】A.反應Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）AH=23.5kJ-mo1的反應熱AH<0,要使反應自發(fā)進行，

AG=AHTAS<0,TAS>AH,則該反應的AS>0,故A正確；B.升高溫度使反應物活化分子數(shù)增多，分子

之間的有效碰撞次數(shù)增加，能提高反應速率；但由于該反應的正反應是放熱反應，升高溫度，化學平衡會

向吸熱的逆反應方向移動，因此會導致CO平衡轉化率降低，故B錯誤；C.增加煉鐵爐高度，延長CO和

鐵礦石接觸時間，不改變其它外界條件，化學平衡不移動，因此不能改變平衡時混合氣體中CO的體積分數(shù)，

故C錯誤；D.制備的生鐵中若含少量Fe.C,Fe、Fe工及酸溶液構成原電池，使Fe與酸反應放出氫氣的速

率比純鐵快，故D錯誤；故選A。

4.（2022?遼寧丹東?一模）下列關于“化學反應速率和化學平衡”的說法正確的是

A.在恒溫恒容條件下，當N2O4（g）2NO2（g）達到平衡后，再充入一定量的Ar后，活化分子百分數(shù)減

小，反應速率減慢

B.已知2Mg（s）+CO2（g）C⑸+2MgO（s）AH<0,則該反應能在高溫下自發(fā)進行

C.某溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應2X（g）.-Y（g）+Z（g）,一段時間后達到平衡，

再加入一定量X,達新平衡后X的物質的量分數(shù)增大

D.對于反應2NH3（g）N2（g）+3H2（g）達平衡后，縮小容器體積，用的濃度增大

【答案】D

【解析】A.在恒溫恒容條件下，當N2CU（g）.?2NO2（g）達到平衡后，再充入一定量的Ar后，活化分子

數(shù)目不變，活化分子百分數(shù)不變,反應速率不變，故A錯誤;B.己知2Mg（s）+CO2（g）=：C（s）+2MgO（s）AH

<0,該反應AS<0,根據AGnAH-TASVO分析，該反應能在低溫下自發(fā)進行，故B錯誤；C.某溫度下，

在恒容密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應2X（g）；=*Y（g）+Z（g）,一段時間后達到平衡，再加入一定量X,

可以理解為重新拿一個密閉容器，當達到平衡后和原平衡相同，再加入到同一個容器中，加壓，由于該反

應是等體積反應，平衡不移動，因此達新平衡后X的物質的量分數(shù)不變，故C錯誤；D.對于反應2NH3（g）

.'N2（g）+3H2（g）達平衡后，縮小容器體積，N2的濃度增大，雖然平衡逆向移動，氮氣濃度減小，但比原

來的濃度大，故D正確；綜上所述，答案為D。

5.（2022?廣東?模擬預測）常溫下，A、B初始濃度為2:1的混合溶液中，同時發(fā)生兩個反應：①2A+B

<?>2M+N,②2A+B修?2M+Y,溶液中B、Y的濃度隨時間變化情況如圖所示。下列說法錯誤的是

A.溶液中c(M)=c(N)+c(Y)

B.0~lOmin內，A的平均反應速率為0.04mol/(Lmin)

C.18min時，反應①與反應②中B的轉化率之比為2:3

D.反應①的活化能比反應②的活化能大

【答案】A

【解析】A.以lOmin為例，設容器體積為VL,lOmin時生成Y0.12Vmol,則根據反應2A+B.，2M+Y,

消耗B0.12Vmol,生成M0.24Vmol,lOmin時共消耗B0.2Vmol,則反應2A+B，2M+N消耗B0.08Vmol,

則生成N0.08Vmol,生成M0.16Vmol,共生成M0.4Vmol,c(M)=0.4mol/L,c(N)=0.08mol/L,c(YK).12mol/L,

A錯誤；B.lOmin內B的濃度變化為O.2mol/L,根據反應①和②可知，OlOminA的濃度變化為0.4mol/L,

則A的平均反應速率為"吧匹=0.04mol.LT.minT,B正確；C.18min時Y的濃度為0.15mol/L,則反

lOmin

應②消耗B的濃度為0.15mol/L,反應②B的轉化率為30%,共消耗B的濃度為0.25mol/L,則反應①消耗

B濃度為O.lmol/L,反應①B的轉化率為20%,反應①和反應②中B的轉化率之比為2：3,C正確；D.以

lOmin內反應為例，反應①中B的反應速率為"等"L=0.0()8mol.LT?minT,反應②中B的反應速率為

lOmin

0.1了1人=。012moic反應②速率更快，活化能更小，D正確；故答案選A。

lOmin

6.(2021?浙江?模擬預測)lOmLO.lmolLKI溶液與5mLO.lmobUFeCb溶液發(fā)生反應：

2Fe3+(aq)+2I(aq)^2Fe2+(aq)+l2(aq),達到平衡。下列說法不正確的是

A.加入少量氯化鉀固體，平衡不移動

B.加適量水稀釋，平衡正向移動

C.經過CCL多次萃取分離后，向水溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出現(xiàn)血紅色，證明該反應是可逆反應

22+

c（Fe）-c（I2）

D.該反應的平衡常數(shù)K=

c2（Fe3+）-c2（lj

【答案】B

【解析】A.加入氯化鉀固體，因其沒有參與反應，則溶液中參與反應的離子濃度不變，平衡不移動，A正

確；B.加水稀釋時，反應會向離子濃度增大的方向移動，故平衡逆向移動，B錯誤；C.根據反應：

2Fe3+（aq）+2r（aq）.-2Fe2+（aq）+l2（aq）可知，「過量，經過CC1,多次萃取分離后，向水溶液中滴加KSCN

溶液，若溶液出現(xiàn)血紅色，說明溶液中還存在Fe3+,該化學反應存在限度，C正確；D.化學平衡常數(shù)等于

生成物濃度幕之積比反應物濃度幕之積，則平衡常數(shù)K=,：?）、,D正確；故選B。

c（Fe）c（I）

7.（2022?上海上海?二模）一定條件下固定容積的容器中，反應2so2（g）+O2（g）.—，2SC）3（g）+196kJ已達至IJ

平衡狀態(tài)。改變某一條件后，平衡發(fā)生移動至新的平衡狀態(tài)。已知此過程中正反應速率先增大后減小，則

改變的條件可能是

A.加入催化劑B.移走SO3C.升高溫度D.縮小容器體積

【答案】D

【解析】A.加入催化劑同等程度影響正逆反應速率，平衡不移動，A不選；B.移走SCh生成物濃度瞬間

減小，逆反應速率減小，但反應物濃度不變，正反應速率不變，B不選；C.升高溫度，正逆反應速率都增

大，C不選；D.縮小容器體積，壓強增大，正反應速率先增大，反應2so2（g）+O2（g）.=*2SO3（g）是氣體分

子數(shù)減小的反應，平衡正向移動，反應物濃度減小，正反應速率后減小，D選；故選：D。

8.（2022?上海上海?模擬預測）密閉真空容器中放入BaCh固體，發(fā)生反應2BaC）2（s）2BaO（s）+O2（g）AH

<0,并達到平衡狀態(tài)I；保持溫度不變，縮小容器體積，達到平衡狀態(tài)II；平衡狀態(tài)I與II不同的是

A.平衡常數(shù)B.反應速率C.氧氣濃度D.BaO的量

【答案】D

【解析】該反應是氣體體積增大的反應，保持溫度不變，縮小容器體積，平衡向逆反應方向移動，氧化領

的量減小，由方程式可知，反應的平衡常數(shù)K=C（O2）,溫度不變，溫度函數(shù)化學平衡常數(shù)不變，則平衡狀態(tài)

II和平衡狀態(tài)I的平衡常數(shù)相同、氧氣的濃度相同、反應速率相同，故選D。

9.（2022?上海嘉定?二模）對于可逆反應：A（g）+B（g）.2c（g）+熱量，下列圖像正確的是

【解析】該反應的正反應是氣體分子數(shù)不變的放熱反應。A.500℃比100℃溫度高，其它條件相同時，溫

度越高反應速率越快，反應達到平衡的時間越短，升高溫度，平衡逆向移動，C%減小，A項正確；B.升

高溫度，正、逆反應速率都加快、且逆反應速率增大的倍數(shù)大于正反應速率增大的倍數(shù)，正、逆反應速率

都不會減慢，B項錯誤；C.其它條件相同時，增大壓強，平衡不移動，A的轉化率不變，其它條件相同

時，升高溫度，平衡逆向移動，A的轉化率減小，500℃時A的轉化率應小于100℃時，C項錯誤；D.其

它條件相同時，增大壓強，正、逆反應速率都加快，且正、逆反應速率增大的倍數(shù)相同，平衡不移動，D

項錯誤；答案選A。

10.（2022.上海?格致中學模擬預測）2NO+O2脩？2NO2,圖中的曲線是表示其他條件一定時，反應中NO

的平衡轉化率與溫度的關系曲線，圖中標有a、b、c、d四點，其中表示未達到平衡狀態(tài)，且vQE）＞v（逆）

的是

[NO的轉化率

1a

,d

C?一i

II.

o溫便

A.a點B.b點C.c點D.d點

【答案】C

【解析】A.該圖中的曲線表示其他條件一定時，反應中NO的平衡轉化率與溫度的關系曲線，a點在曲線

上，已達到平衡，故A項錯誤；B.b點在曲線上，已達到平衡，故B項錯誤；C.c點在曲線下方，NO的

轉化率小于平衡時的轉化率，平衡正向移動，未達到平衡，v（正）＞v（逆），故C項正確；D.d點在曲線上

方，NO的轉化率大于平衡時的轉化率，平衡逆向移動，未達到平衡，v（正）Vv（逆），故D項錯誤。

故答案選C。

11.（2022.江蘇泰州.模擬預測）SO2轉化為SO3的反應為2so2（g）+O2（g）=2SO3（g）AH=197.7kJmol1,對于

反應2so2（g）+Ch（g）h2so3（g）,下列說法正確的是

A.升高溫度，能增加SCh的反應速率和轉化率

B.使用催化劑，能改變反應路徑并降低反應活化能

C.工業(yè)上不采用高壓條件，是因為加壓會降低SO2的平衡轉化率

D.單位時間內生成2moiS02、同時消耗2mosO3,則反應處于平衡狀態(tài)

【答案】B

【解析】A.該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，S02的轉化率會減小，A錯誤；B.催化劑可以

降低反應的路徑，降低反應的活化能，B正確；C.增大壓強有利于加快化學反應速率和提高SO2的轉化率,

不采用高壓的原因是常壓下轉化率已經很大，增大壓強對設備要求高，經濟效益低，所以C錯誤；D.單位

時間內生成2moiSO2、同時消耗2mosO3,兩者描述的都是正反應方向，無法判斷平衡，D錯誤；故選B。

12.（2022?北京市H^一學校三模）現(xiàn)有反應2N?O（g）簿為2N2（g）+O?（g）,在四個恒容密閉容器中按下表充入

氣體進行反應，容器I、II、III中N?。的平衡轉化率如圖所示。下列說法正確的是

起始物質的量/mol

容器容積/L

NO

2N2O2

IV.0.100

II1.00.100

IIIV30.100

IV1.00.060.060.04

圣

艷

y7

辟

題

中

S

O

Z

溫度/七

A.該反應的正反應放熱

B.相同溫度下，起始反應速率：v（i）＞v（n）

C.圖中A、B、C三點處，三個容器內的壓強：pA(I)<pB(II)<pc(ni)

D.IV在47CTC進行反應，其起始速率：V正(Nq)<v逆(凡。)

【答案】C

【解析】A.從圖中可以看出，隨著溫度的升高，N20的平衡轉化率增大，故升溫平衡正向移動，反應為吸

熱反應，A錯誤；B.從圖中可以看出，相同溫度下N20的平衡轉化率：i>n>ni,三者的起始投料量相同,

該反應為氣體分子數(shù)減少的反應，壓強減小，平衡正向移動，N20的轉化率增大，故壓強pi<pu<pin,故容

器體積V1>1>V3,溫度相同時，容器體積越大，反應物濃度越低，起始的反應速率越低，故起始反應速率:

v(D<v(n),B錯誤；C.從圖中可以看出，A、B、C三點N2O的轉化率相同，容器中各物質的物質的量均

相同，由B中分析可知，Vi>l>V3,且A、B、C三點中C點對應的溫度最高,故壓強：pA(i)<pB(ii)<pc(ni),

十會0.04x(0.06)2

C正確；D.IV中Qc=go/=0.04,平衡常數(shù)只與溫度有關，如圖,470℃時，II的N2O的轉化率

2NO(g)圈診2N(g)-

22+o2(g)

為60%,可列出二段式：J^(mO1)0.10。門。.0.03x(006)2

&—C=0.0675,Qc<K,

轉化(mol)0.060.060.03(0.04)-

平衡(mol)0.040.060.03

故平衡正向移動，v正(NQ)>v逆(N?。)，D錯誤；故選C。

二、主觀題(共3小題，共40分)

13.(2021?上海高三一模)(10分)在一定體積的密閉容器中,有如下化學反應：CO2(g)+H2(g)UCO(g)+

H2O(g)其化學平衡常數(shù)K和溫度的關系如表:

t℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=

(2)該反應為______反應(填“吸熱”“放熱”)0

(3)向上述平衡體系中加入CO2,達新平衡后H2的轉化率(選填：“增大”“不變”“減小”)。

(4)反應達平衡后，向容器中通入與平衡混合氣組成、比例相同的氣體，達到新平衡時與原平衡相比，有關

說法正確的是o

A.反應物轉化率增大B.逆反應速率增大

C.各物質的比例不變D.c(CO2)增大、c(CO)減小

(5)某溫度下，平衡濃度符合：3[C(CO2)-C(H2)]=5[C(CO)-C(H2O)],此溫度為℃0

c(CO),(凡。

【答案】(每空2分)(2)吸熱⑶增大(4)BC(5)700

c(CO2)C(H2)

c(CO)c(H?O)

【解析】⑴根據反應CO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g),其平衡常數(shù)表達式為K=

c(CO2)C(H2)；

(2)從圖表信息可知，溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明升高溫度，平衡向正反應方向移動，正反應為吸熱反

應；

(3)其它條件不變時，兩種物質參加反應，增加該物質濃度，該物質的轉化率減小，另一種物質的轉化率增

大，因此向上述平衡體系中加入CO2,相當于增大了二氧化碳氣體的濃度，平衡右移，達新平衡后H2的轉

化率增大；

(4)反應達平衡后，向容器中通入與平衡混合氣組成、比例相同的氣體，在其它條件不變的條件下，此過程

等效于對原平衡體系進行加壓，由于該反應反應前后氣體的總物質的量不變，所以增大壓強，體積縮小，

各物質濃度增大，正逆反應速率都加快，但是平衡不移動，反應物轉化率不變，各物質的比例不變，所以

達到新平衡時與原平衡相比，說法正確的是BC；

⑸某溫度下，平衡濃度符合：3[C(CO2>C(H2)]=5[C(CO>C(H2。)],此式變形為:

c(CO2)C(H2)5

從表格中獲得信息可知，平衡常數(shù)為0.6時，對應的溫度為700℃。

14.(202「吉林延邊朝鮮族自治州.高三模擬)(14分)CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和

CO2反應制造更高價值化學品是目前的研究目標。請回答下列問題：

I.工業(yè)上可以利用CO2和H2合成CH3OH：CO2(g)+3H2(g)#CH3OH(g)+H2O(g)AH<0,,該反應在起始溫度

和體積均相同(TC、1L)的兩個密閉容器中分別進行，反應物起始物質的量見下表：

CO2(mol)H2(mol)CH30H(mol)H2O(mol)

反應a(恒溫恒容)1300

反應b(絕熱恒容)0011

(1)達到平衡時，反應a,b對比：CO2的體積分數(shù)(p(a)(p(b)(填，，、“<”或"="))。

(2)下列能說明反應a達到平衡狀態(tài)的是(填字母)。

A.v正(CO2)=3V逆(H2)

B.混合氣體的平均摩爾質量不再改變

C.C(CH3OH)=C(H2O)

D.容器內壓強不再改變

n.我國科學家研究了不同反應溫度對含碳產物組成的影響。

已知：反應1：CO2(g)+4H2(g)#CH4(g)+2H2O(g)AH<0

反應2：CO2(g)+H2(g)#CO(g)+H2O(g)AH>0

在密閉容器中通入3mol的的H?和Imol的CO2,分別在IMPa和lOMPa下進行反應。實驗中對平衡體系組

成的三種物質(CO2、CO、CH。進行分析，其中溫度對CO和CH4的影響如圖所示。

(3)lMPa時，表示CH4和CO平衡組成隨溫度變化關系的曲線分別是和。M點平衡組成含

量高于N點的原因是o

(4)圖中當CH4和和CO平衡組成均為40%時，若容器的體積為1L,該溫度下反應1的平衡常數(shù)K的值為

IH.在在Ti時，向體積為2L的恒容容器中充入物質的量之和為3moi的的CO和和H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)

UCH30H(g),反應達到平衡時CH30H(g)的體積分數(shù)(<p)與n(H2)/n(CO)的關系如下圖所示。

___!?;?一

。11.523.5"*2)

n(CO)

⑸當扁=3.5時，達到平衡后，CH2H的體積分數(shù)可能是圖像中的

.(填“D”、"E”或"F”)點。

⑹際=.時，CH30H的體積分數(shù)最大。

【答案】(除標注外，每空2分)(1)>

(2)BD

(3)a(1分)d(1分)溫度相同時，增大壓強使反應1平衡正移，H2O的百分含量增大，使反應2逆

移，co百分含量降低

(4)2.88

⑸F

(6)2

【解析】(Da為恒溫，b為絕熱容器，反應向逆反應進行，逆反應為吸熱反應，平衡時溫度比a中低，相當

于a升高溫度平衡向逆反應方向移動，CO2的體積分數(shù)增大，(p(a)><p(b),故答案為：>；

(2)A.當v正(CO2)=3V逆(H2)時，不能說明正逆反應速率相等，不能說明反應a達到平衡狀態(tài)，故A不選；B.該

反應是氣體體積減小的反應，反應過程中氣體總質量不變，總物質的量減小，則混合氣體的平均摩爾質量

增大，當混合氣體的平均摩爾質量不再改變時，說明反應達到平衡狀態(tài)，故B選；C.c(CH3OH)=c(H2O)時,

不能說明正逆反應速率相等，不能說明反應a達到平衡狀態(tài)，故C不選；D.該反應是氣體體積減小的反應,

反應過程中壓強減小，當容器內壓強不再改變時，說明應達到平衡狀態(tài)，故D選；故答案為：BD；

(3)對于反應1：升高溫度，平衡逆向移動，CH4的含量減少，對于平衡2：升高溫度，則平衡正向移動，CO

的含量增加；增大壓強，反應2不移動，但反應1的平衡正向移動，H2O的含量增大，使反應2逆向移動,

導致CO含量降低，綜上：溫度相同時，壓強越大，CH4的含量越大、CO含量越小，則壓強為IMPa時，

表示CH4和CO平衡組成隨溫度變化關系的曲線分別是a、d,故答案為：a；d;溫度相同時，增大壓強使

反應1平衡正移，壓。的百分含量增大，使反應2逆移，CO百分含量降低；

(4)起始時n(CO2)=lmol,貝Un(H2)=3mol,根據圖象，當CH4和CO平衡組成為40%時，則CCh平衡組成為

20%,根據C原子守恒有：n(CO)=n(CH4)=lmol><40%=0.4mol,n(CC)2尸lmolx20%=0.2mol,則反應1：

CO2(g)+4H2(g)、CH4(g)+2H2O(g)

變化量0.41.60.40.8

反應2：

CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)

變化量0.40.40.40.4

平衡時：n(CO2)=(10.40.4)mol=0.2mol,n(H20)=(0.4+0.8)mol=1.2mol,n(H2)=3moll.6mol0.4mol=lmol,

c(CH4)看(乩0)_0.4x(1.2)2

n(CH)=0.4,反應1平衡常數(shù)K==2.88,故答案為：2.88；

44

C(CO2).C(H2)FF

(

扃nH2)時，達到平衡狀態(tài)后，甲

(5)混合比例等于化學計量數(shù)之比時，平衡時生成物的含量最大，故=3.5

醛的體積分數(shù)小于C點，F(xiàn)點符合題意，故答案為：F；

n(H)

⑹混合比例等于化學計量數(shù)之比時，平衡時生成物的含量最大，故避2=2時，達到平衡狀態(tài)后，甲醛

的體積分數(shù)最大，故答案為：2=

15.(2021.安徽黃山市.高三一模)(16分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮?/p>

下列問題：

(1)向碘水中加入四氯化碳后充分振蕩，靜置后的現(xiàn)象是

⑵①已知反應H2(g)+I2(g)=2HI(g),該反應中相關化學鍵的鍵能數(shù)據如表所示：

共價鍵HHIIHI

鍵能/kJmol—l436151299

則該反應的AH=_kJmork

②下列敘述能說明上述反應已達到平衡的是一o

a.單位時間內生成nmolHz,同時生成nmolHI

b.溫度和體積一定時，HI濃度不再變化

&溫度和體積一定時，混合氣體顏色不再變化

d.溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化

(3)NaHSC>3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3(IO］被還原成I)氧化，當NaHSCh完全消耗即有L析出，寫

出12析出時發(fā)生反應的離子方程式：依據12析出所需時間可以求得NaHSCh的反應速率，將濃度均為

0.020moLLiNaHSC>3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KK)3(過量)酸性溶液40.0mL混合，記錄10~55℃間溶液變藍

時間，55℃時未觀察到溶液變藍，實驗結果如