2021高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第二节化学平衡状态及其移动学案新人教版202010261180.doc
2021高考化学一轮复习全一册学案打包36套新人教版
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第二节化学平衡状态及其移动最新考纲：1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程，掌握化学平衡的概念。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。核心素养：1.变化观念与平衡思想：知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律：认识化学变化有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。2.证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系：知道可以通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素，建立模型。通过运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。知识点一可逆反应和化学平衡状态1化学平衡研究的对象可逆反应2极端假设法确定各物质浓度范围假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。假设反应正向进行到底：x2(g)y2(g)2z(g)起始浓度(moll1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(moll1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(moll1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底：x2(g)y2(g)2z(g)起始浓度(moll1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(moll1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(moll1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为x2(0,0.2)，y2(0.2,0.4)，z(0,0.4)。3化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，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再改变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。(2)建立过程在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积密闭容器中。反应过程如下：以上过程可用如图表示：(3)平衡特点判断正误(正确的打“”，错误的打“”)1caoco2=caco3和caco3caoco2互为可逆反应()提示：正、逆反应不是在同一条件下进行的，错误。2化学反应达到平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持不变，但它们的物质的量之比不一定与方程式对应化学计量数之比相等()提示：方程式的化学计量数之比等于对应物质的物质的量的变化量之比，所以平衡时各物质的物质的量之比不一定等于化学计量数之比。正确。3对反应a(g)b(g)c(g)d(g)，压强不随时间而变，说明反应已达到平衡状态()提示：对反应a(g)b(g)c(g)d(g)，由于反应前后气体的量不变，所以压强一直不随时间而变，错误。4在一恒温恒容的密闭容器中充入2 mol so2、1 mol o2，一定条件下发生反应，在相同的容器中充入2 mol so3，在相同条件下发生反应。二者最终达到的平衡各组分的百分含量对应相同()提示：根据等效平衡的建立条件，二者属于恒温恒容等量投料，建立的平衡等效。正确。5可逆反应都具有一定的限度，化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变()提示：可逆反应的反应物不能都转化为生成物，所以具有一定的限度。一个可逆反应达到平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度，条件改变平衡会发生移动，其限度发生变化。正确。6在恒温恒压条件下，对于反应a(g)b(g)2c(g)d(g)，当密度保持不变时，反应达到化学平衡状态()提示：此反应是所有物质均为气体且正反应气体物质的量增大的反应，由于恒压，所以未达到平衡前体系的体积会随反应进行而变化，只有平衡时体系内气体物质的量保持不变了，体系的体积才不再变化，密度才不再变化，所以正确。7在2 l密闭容器内，800 时反应2no(g)o2(g)2no2(g)体系中，当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态()提示：颜色不变时也就是no2浓度不变了，可以说明该反应已达到平衡状态，正确。1化学反应过程中伴随着能量变化，当可逆反应处于平衡状态时，消耗的量和生成的量相同，则反应体系温度不再改变。2v(正)v(逆)的含义包含两个方面：(1)同一物质表示的正反应速率和逆反应速率相等；(2)不同物质表示的正反应速率和逆反应速率之比等于化学计量数之比。3达到平衡状态时反应物和生成物的各种量(浓度、质量、物质的量、质量分数、物质的量分数、气体的体积分数)不随时间发生变化，而不是彼此相等，或等于化学方程式的计量数之比。1将0.2 moll1的ki溶液和0.1 moll1 fe2(so4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2fe32i2fe2i2”的是(a)实验编号实验操作实验现象滴入kscn溶液溶液变红色滴入agno3溶液有黄色沉淀生成滴入k3fe(cn)6溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色a.和b和c和 d和解析：现象说明存在fe3，现象说明有i，现象说明有fe2生成，现象说明有i2生成。但是不能说明反应为可逆反应。2可逆反应n23h22nh3，在容积为10 l的密闭容器中进行，开始时加入2 mol n2和3 mol h2，达平衡时，nh3的浓度不可能达到(b)a0.1 moll1 b0.2 moll1c0.05 moll1 d0.15 moll1解析：2 mol n2和3 mol h2反应，假设反应能够进行到底，则3 mol h2完全反应，生成2 mol nh3，此时nh3浓度为0.2 moll1，但由于反应是可逆反应，h2不能完全反应，所以nh3浓度达不到0.2 moll1。3将2.0 mol so2气体和2.0 mol so3气体混合于固定容积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2so2(g)o2(g)2so3(g)，达到平衡时so3为n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时so3等于n mol的是(b)a1.6 mol so20.3 mol o20.4 mol so3b4.0 mol so21.0 mol o2c2.0 mol so21.0 mol o22.0 mol so3d3.0 mol so21.0 mol o21.0 mol so3解析：采取极端假设法。将备选项中o2完全转化后(即等效转化)，得如下数据：a1.0 mol so21.0 mol so3b2.0 mol so22.0 mol so3c4.0 mol so3d1.0 mol so23.0 mol so3依据恒温恒容下建立等效平衡的条件，两组量若为等效平衡，进行等效转化后对应量要相等。4一定条件下，对于可逆反应x(g)3y(g)2z(g)，若x、y、z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，x、y、z的浓度分别为0.1 moll1、0.3 moll1、0.08 moll1，则下列判断正确的是(d)ac1c231b平衡时，y和z的生成速率之比为23cx、y的转化率不相等dc1的取值范围为0c10.14 moll1解析：平衡浓度之比为13，转化浓度亦为13，故c1c213，a、c不正确；平衡时y生成表示逆反应速率，z生成表示正反应速率且v生成(y)v生成(z)应为32，b不正确；由可逆反应的特点可知0c10)。下列说法不正确的是(d)a0.1 mol x和0.2 mol y充分反应生成z的物质的量一定小于0.3 molb达到化学平衡状态时，x、y、z的浓度不再发生变化c达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kjd升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小解析：选项对化学平衡的逆、等、定、动、变五个特征中四个特征进行了考查。可逆反应具有不彻底性，故a正确；可逆反应达到平衡后，正反应与逆反应速率相等，各个物质的量浓度不再发生改变，故b正确；c易错选，c中反应放出的热量与实际参加反应的量有关，只要实际参与反应的x为1 mol就可以放出热量a kj，所以c正确；温度升高，无论是放热反应还是吸热反应，正、逆速率都增大，故d错误。2一定温度下，反应n2o4(g)2no2(g)的焓变为h，现将1 mol n2o4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(d)a bc d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化，结合气可知，气体密度不再变化，说明容器体积不再变化，即气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，符合题意；无论是否平衡，反应的h都不变，不符合题意；反应开始时，加入1 mol n2o4，随着反应的进行，n2o4的浓度逐渐变小，故v正(n2o4)逐渐变小，直至达到平衡，不符合题意；n2o4的转化率不再变化，说明n2o4的浓度不再变化，反应达到平衡状态，符合题意。3.在一定温度下的定容容器中：混合气体的压强不再发生变化；混合气体的密度不再发生变化；混合气体的总物质的量不再发生变化；混合气体的平均相对分子质量不再发生变化；混合气体的颜色不再发生变化；各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；某种气体的百分含量不再发生变化。(1)能说明2so2(g)o2(g)2so3(g)达到平衡状态的是(填序号，下同)。(2)能说明i2(g)h2(g)=2hi(g)达到平衡状态的是。(3)能说明2no2(g)n2o4(g)达到平衡状态的是。(4)能说明c(s)co2(g)2co(g)达到平衡状态的是。(5)能说明a(s)2b(g)c(g)d(g)达到平衡状态的是。(6)能说明nh2coonh4(s)2nh3(g)co2(g)达到平衡状态的是。(7)能说明5co(g)i2o5(s)5co2(g)i2(s)达到平衡状态的是。.若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)规律小结规避“2”个易失分点(1)化学平衡状态判断“三关注”关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。(2)不能作为“标志”的四种情况反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2hi(g)h2(g)i2(g)。全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2hi(g)h2(g)i2(g)。全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。知识点二化学平衡移动1概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫作化学平衡的移动。2过程3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，平衡不发生移动；v正v逆正向移动减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆v正逆向移动增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正v逆正向移动(续表)平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正v逆正向移动任意平衡体系正催化剂v正、v逆同等倍数增大不移动负催化剂v正、v逆同等倍数减小反应前后气体化学计量数之和相等的反应增大压强v正、v逆同等倍数增大不移动减小压强v正、v逆同等倍数减小5.化学平衡中的特殊情况(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。(2)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。(3)充入惰性气体与平衡移动的关系恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中参加反应的各组分的浓度不变平衡不移动恒温、恒压条件6勒夏特列原理及运用勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。本原理也称为平衡移动原理。化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“消除”外界条件的改变，即“减弱而不抵消”。例如：对于一定条件下的可逆反应甲：a(g)b(g)c(g)h0乙：a(s)b(g)c(g)h0达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题：(1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”)甲向左；乙向左；丙向右。达新平衡，反应体系的温度均比原来高(填“高”或“低”)。(2)加压，使体系体积缩小为原来的。平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”)甲向右；乙不移动；丙不移动。设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后达新平衡时压强分别为p甲、p乙、p丙，则p甲与p甲，p乙与p乙，p丙与p丙的关系分别为甲p甲p甲2p甲；乙p乙2p乙；丙p丙2p丙。设压缩之前b的浓度为b甲、b乙、b丙，压缩后达新平衡后，b的浓度分别为b甲、b乙、b丙，则b甲与b甲、b乙和b乙、b丙和b丙的关系分别为甲：b甲b甲0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(co2)和co2的平衡转化率均增大()8对于恒容的密闭容器中的合成氨的反应，达到化学平衡后，通入氦气，压强增大，化学平衡向正反应方向移动()1对于溶液中的离子反应，向溶液中加入与实际反应无关的离子，平衡不移动。2溶液中的可逆反应，达平衡后加水稀释，平衡向溶质微粒数增多的方向移动。3改变固体或纯液体的量，对平衡无影响。4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。5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)。1下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是(b)a在强碱存在的条件下，酯的水解反应进行较完全b加催化剂，使n2和h2在一定条件下转化为nh3c可用浓氨水和naoh固体快速制取氨气d加压条件下有利于so2与o2反应生成so3解析：应注意区别化学平衡移动原理和化学反应速率理论的应用范围，加催化剂只能提高反应速率，b项不能用化学平衡移动原理解释。2(2020郑州一中高三质检)cocl2(g)co(g)cl2(g)h0，当反应达到平衡时，下列措施能提高cocl2转化率的是(b)升温恒容通入惰性气体增加co浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体a bc d解析：该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加co的浓度，将导致平衡逆向移动。3(2020大庆模拟)一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：xa(g)yb(g)zc(g)，达到平衡后测得a气体的浓度为0.5 moll1，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浓度为0.8 moll1，则下列叙述正确的是(a)a平衡向正反应方向移动bxyz，选项b错误；c项，平衡向正反应方向移动，b的转化率增大，但容器体积减小，b的物质的量浓度增大，选项c错误；d项，平衡向正反应方向移动，增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动，气体的物质的量减小，c物质的量增大，故c的体积分数增大，选项d错误。4在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)h10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列有关叙述错误的是(d)a等压时，通入z气体，反应器中温度升高b等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大c等容时，通入惰性气体，各反应速率不变d等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变解析：等压时，通入z气体，x(g)3y(g)2z(g)逆向进行，逆反应放热，容器内温度升高，故a正确；等容时，通入z气体，x(g)3y(g)2z(g)反应逆向进行，y的物质的量浓度增大，故b正确；等容时，通入惰性气体，各反应速率不变，各个反应物浓度不变，所以各反应速率不变，故c正确；等压时，通入惰性气体，相当于减压，x(g)3y(g)2z(g)逆向移动，逆反应放热，容器内温度升高，a(g)b(g)2c(g)正反应放热，平衡逆向移动，c的物质的量减小，故d错误。5(2020南宁检测)将no2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2no2(g)n2o4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是(c)a升高温度，气体颜色加深，则正反应为吸热反应b慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅c慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来压强的两倍d恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅解析：升高温度，气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，a错误；首先假设平衡不移动，压缩体积，气体颜色加深，但平衡向正反应方向移动，使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，b错误；同理c项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，则压强变为原来的两倍，但平衡向正反应方向移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，正确；体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，d错误。6.在体积为v l的恒容密闭容器中盛有一定量h2，通入br2(g)发生反应：h2(g)br2(g)2hbr(g)ht1ba、b两点的反应速率：bac为了提高br2(g)的转化率，可采取增加br2(g)通入量的方法da点比b点体系的颜色深解析：a项，根据反应：h2(g)br2(g)2hbr(g)ht2，错误；b项，b点br2的浓度比a点br2的浓度大，反应速率也大，正确；c项，增加br2(g)的通入量，br2(g)的转化率减小，错误；d项，b点对a点来说，是向a点体系中加入br2使平衡向正反应方向移动，尽管br2的量在新基础上会减小，但是br2的浓度比原来会增加，导致br2的浓度增加，颜色变深，则b点比a点体系的颜色深，错误。7在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的x、y，发生反应mx(g)ny(g)hq kjmol1。反应达到平衡时，y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如表所示：下列说法正确的是(c)amnbq0c温度不变，压强增大，y的质量分数减少d体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动解析：温度100 ，气体体积1 l时，n(y)1 mol，气体体积2 l时，n(y)1.5 mol，则气体体积增大，n(y)增加。气体体积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以m0，b、d错误。素养一虚拟法讨论平衡移动结果1构建“虚拟的第三平衡”法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，相当于“平衡不移动”。2典型实例平衡移动与转化率和体积分数的关系(1)对于下列反应，达平衡后，保持温度、容积不变，又加入一定量的反应物。示例改变平衡移动方向移动结果pcl5(g)pcl3(g)cl2(g)又充入pcl5(g)正移pcl5转化率减小，pcl5的体积分数增大2hi(g)h2(g)i2(g)又充入hi(g)正移hi的转化率和体积分数都不变2no2(g)n2o4(g)又充入no2正移no2的转化率增大，no2的体积分数减小ma(g)nb(g)=pc(g)同等倍数的加入a(g)和b(g)正移mnpa、b的转化率都增大，体积分数都减小mnpa、b的转化率体积分数都不变mnpa、b的转化率都减小，体积分数都增大(2)若上述反应，达平衡后，保持温度压强不变，再加入一定量的反应物，无论是哪种情况，反应物的转化率和体积分数都不发生变化，平衡不移动。特别提醒：对于a(g)b(g)c(g)这类的反应，达平衡后，保持温度、容积不变，只加入一定量的a(g)平衡正移，a的转化率减小，b的转化率增大，a的体积分数增大，b的体积分数减小。1(2019浙江4月选考)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(h)或弱碱的c(oh)，油脂在其中能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比，下列说法不正确的是(d)a高温高压液态水中，体系温度升高，油脂水解反应速率加快b高温高压液态水中，油脂与水的互溶能力增强，油脂水解反应速率加快c高温高压液态水中，c(h)增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解d高温高压液态水中的油脂水解，相当于常温下在体系中加入了相同c(h)的酸或相同c(oh)的碱的水解解析：对于任何化学反应，体系温度升高，均可加快反应速率，a项正确；由于高温高压液水中，c(h)和c(oh)增大，油脂水解的倾向变大，因而油脂与水的互溶能力增强，反应速率加快，b项正确；油脂在酸性条件下水解，h作催化剂，加快水解速率，因而高温高压液态水中，c(h)增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解，c项正确；高温高压液态水中的油脂水解，其环境仍呈中性，因而不能理解成相当于常温下在体系中加入了相同c(h)的酸或相同c(oh)的碱的水解，而是以体系升温、提高水中h和oh浓度的方式，促进油脂的水解，d项错误。2(2018天津卷)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：c2h5ohhbrc2h5brh2o，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(d)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c2h5brc若反应物均增大至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解析：加入naoh，c(hbr)减小，平衡向逆反应方向移动，乙醇的物质的量增大，a项正确；增大hbr浓度，平衡向正反应方向移动，有利于生成c2h5br，b项正确；若反应物按照化学计量数之比加入溶液中，则各物质的平衡转化率相等，故反应物均增大至2 mol，两种反应物平衡转化率之比不变，c项正确；若起始温度提高至60 ，生成物c2h5br为气态，能够从反应体系中逸出，导致反应不断向正反应方向进行，因此不能缩短反应达到平衡的时间，d项错误。3一定温度下，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(d)容器温度/k物质的起始浓度/moll1物质的平衡浓度/moll1c(h2)c(co)c(ch3oh)c(ch3oh)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025a该反应的正反应吸热b达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的大c达到平衡时，容器中c(h2)大于容器中c(h2)的两倍d达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大解析：对比容器和可知两者投料量相当，若温度相同，最终建立等效平衡，但温度高，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；相对于成比例增加投料量，相当于加压，平衡正向移动，转化率提高，所以中转化率高，b错误；不考虑温度，中投料量是的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以中c(h2)小于中c(h2)的两倍，且的温度比高，相对于，平衡向逆反应方向移动，c(h2)增大，c错误；对比和，若温度相同，两者建立等效平衡，两容器中速率相等，但温度高，速率更快，d正确。4(2019江苏高考改编)一定温度下，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：容器编号容器1容器2容器3反应温度t/k700700800反应物投入量2 mol so2、1 mol o24 mol so32 mol so2、1 mol o2平衡v正(so2)/(moll1s1)v1v2v3平衡c(so3)/(moll1)c1c2c3平衡体系总压强p/pap1p2p3物质的平衡转化率1(so2)2(so3)3(so2)平衡常数kk1k2k3下列说法正确的是(d)av1v2，c2k3，p22p3cv1v3，1(so2)3(so2)dc22c3，2(so3)3(so2)1解析：由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的(相当于压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果。由于加压，化学反应速率加快，则v1v2；题给平衡右移，则1(so2)2c1，p1p22p1。容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。升高温度，化学反应速率加快，则v13(so2)，c1c3。由于温度升高，故p3p1。对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则k1k2k3。由以上分析可知c22c1，p1p22p1，p1p3，则p22p3，v13(so2)，a、b、c三项错误；因为c22c1，c1c3，则c22c3。若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在1(so2)2(so3)1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故2(so3)将减小，则1(so2)2(so3)3(so2)，则2(so3)3(so2)2p乙bso3的质量m：m甲m丙2m乙cc(so2)与c(o2)之比为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乙解析：根据等效平衡原理，甲容器与丙容器中平衡属于等效平衡，平衡时有p甲p丙，乙容器与甲容器相比，若两个容器中so2转化率相同，则p甲2p乙，但因甲容器中的压强比乙容器中的压强大，故甲容器中的so2转化率比乙容器中的大，p甲0、h0b体系的总压强p总：p总(状态)2p总(状态)c体系中c(co)：c(co，状态)v逆(状态)解析：a选项，由图像知，温度越高，二氧化碳的浓度越小，所以该反应的正反应为吸热反应，即h0，错误。b选项，曲线为加入0.1 mol co2，曲线为加入0.2 mol co2，若平衡不移动，体系的总压强为p总(状态)2p总(状态)，但加压平衡逆向移动，为使c(co2)相同，则加热使平衡正向移动，因此p总(状态)2p总(状态)，错误。c选项，状态相当于状态体积缩小一半后的状态，如果体积缩小一半，平衡不移动，则c(co，状态)2c(co，状态)，但体积压缩的过程中，平衡向左移动，因此c
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