【解析】2023年高考真题变式分类汇编：等效平衡

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2023年高考真题变式分类汇编：等效平衡

一、选择题

1．（2022·深圳模拟）恒容密闭容器中，与在不同温度下发生反应：，达到平衡时，各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示：

下列说法正确的是

A．该反应的平衡常数随温度升高而增大

B．曲线Y表示随温度的变化关系

C．提高投料比，可提高的平衡转化率

D．其他条件不变，与在℃下反应，达到平衡时

2．（2023·赤峰模拟）700℃时，向容积为的恒容密闭容器中充入一定量的CO和，发生如下反应：，反应过程中测定的部分数据见表：

反应时间/min

00.300.60

200.10

300.20

下列说法正确的是（）

A．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，则反应的

B．反应在内的平均速率为

C．保持其他条件不变，再向平衡体系中同时通入，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，达到平衡时转化率大于

3．（2023·分宜模拟）已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H=﹣197kJmol﹣1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2；（丙）2molSO3．恒温、恒容下反应达平衡时，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

4．（2023高二上·台州期末）一定压强下，向10L密闭容器中充入

和

，发生反应：

。

的消耗速率(v)、

的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如图所示，以下说法中不正确的是（）

A．A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C

B．温度升高，平衡常数K减小

C．若投料改为通入

和

，

的平衡转化率不变

D．125℃，平衡时

的消耗速率为0.015

5．（2023高二上·东城期末）某温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中发生反应，体系中各物质浓度的有关数据如下。

容器起始浓度平衡浓度

甲0.010.0100.004

乙0.010.020a

丙0.010.010.02b

下列判断正确的是（）

A．甲中条件下，该反应的平衡常数

B．乙中的平衡转化率等于

C．丙中反应逆向进行

D．

6．（2023高二上·汕尾期末）相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+197kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应中的能量变化

SO3SO2O2

①200吸收热量akJ

②021放出热量bkJ

③400吸收热量ckJ

下列叙述正确的是（）

A．达平衡时O2的体积分数：①>③

B．热量关系：a一定等于b

C．①②③反应的平衡常数：③>①>②

D．①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态

7．（2023高二上·开封月考）温度为时，向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和，发生反应：．数据如下，下列说法正确的是()

容器甲乙

反应物COCO

起始时物质的量(mol)1.20.62.41.2

平衡时物质的量(mol)0.90.3ab

A．甲容器中，平衡时，反应放出的热量为13.2kJ

B．时，反应的平衡常数

C．乙容器中，平衡时CO的转化率为35%

D．平衡时，乙中CO的浓度是甲中的2倍

8．（2023高二下·丽水月考）一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2Cl2(g)和1molCl2，发生反应：S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中错误的是（）

A．A，B，C，D四点对应状态下，达到平衡状态的是B，D

B．正反应的活化能大于逆反应的活化能

C．达到平衡后再加热，平衡向逆反应方向移动

D．在300℃下，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率不变

9．（2023高二上·黄山期末）在温度均为T℃的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0

D．在T温度下，起始时向容器中充入2.0molN2O5和2.0molO2，达到平衡时，N2O5的转化率大于20%

15．（2023高二上·达州期末）在容积不变的密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的初始物质的量浓度分别为0.10mol·L－1、0.30mol·L－1、0.20mol·L－1，当反应达到平衡时Z2的物质的量浓度不可能是（）

A．0.05mol·L－1B．0.20mol·L－1

C．0.35mol·L－1D．0.40mol·L－1

16．（2023高二上·张掖期末）4.0molPCl3和2.0molCl2充入体积不变的密闭容器中，一定条件下发生下述反应：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)达到平衡后，PCl5为0.8mol，如果此时移走2.0molPCl3和1.0molCl2，相同温度下再达到平衡时PCl5的物质的量是（）

A．0.8molB．小于0.4mol

C．0.4molD．大于0.4mol，小于0.8mol

17．（2023高二下·仙桃期末）一定温度下在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50％，下列说法正确的是（）

起始浓度甲乙丙

c(NO2)/(mol·L-1)0.100.200.20

c(SO2)/(mol·L-1)0.100.100.20

A．容器甲中的反应在前2min的平均速率v(NO)=0.05mol·L-1·min-1

B．容器乙中若起始时改充0.10mol·L-1NO2和0.20mol·L-1SO2，达到平时c(NO)与原平衡相同

C．达到平衡时，容器丙中SO3的体积分数是容器甲中SO3的体积分数的2倍

D．达到平衡时，容器乙中NO2的转化率和容器丙中NO2的转化率相同

二、多选题

18．（2023·江苏）一定温度下，在3个体积均为1.0L的容量密闭容器中反应2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）达到平衡，下列说法正确的是（）

容器温度/℃物质的起始浓度/molL﹣1物质的平衡浓度/molL﹣1

c（H2）c（CO）c（CH3OH）c（CH3OH）

Ⅰ4000.200.1000.080

Ⅱ4000.400.200

Ⅲ500000.100.025

A．该方应的正反应放热

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中的反应速率比容器Ⅰ中的大

19．（2023·徐州模拟）在温度T1和T2时，分别将0.5molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中，发生反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，测得有关数据如表：

时间/min010204050

T1n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10

T2n(CH4)/mol0.500.300.18……0.15

下列说法正确的是（）

A．T1时0~10minNO2的平均反应速率为0.15mol·L－1·min－1

B．T2时CH4的平衡转化率为70.0%

C．保持其他条件不变，T1时向平衡体系中再充入0.3molCH4和0.80molH2O(g)，平衡向正反应方向移动

D．保持其他条件不变，T1时向平衡体系中再充入0.5molCH4和1.2molNO2，与原平衡相比，达新平衡时N2的浓度增大

20．（2023·南通模拟）温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A．T℃时，该反应的化学平衡常数为

B．图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)

C．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大

D．容器内的压强：Pa:Pb＞6:7

21．（2023·南京模拟）在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)，图Ⅰ表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是()

A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.02mol·(L·min)－1

B．图Ⅱ所知反应xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔHv(逆)

D．200℃时，向容器中充入2molA和1molB，达到平衡时，A的体积分数小于0.5

22．（2023·江苏模拟）温度为T时，在两个起始容积都为1L的恒温密闭容器发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH＜0。实验测得：v正＝v(H2)消耗＝v(I2)消耗＝k正c(H2)·c(I2)，v逆＝v(HI)消耗＝k逆c2(HI)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是（）

容器物质的起始浓度（mol·L－1）物质的平衡浓度

c(H2)c(I2)c(HI)

Ⅰ（恒容）0.10.10c(I2)＝0.07mol·L－1

Ⅱ（恒压）000.6

A．反应过程中，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强的比为1:3

B．两容器达平衡时：c(HI，容器Ⅱ)＞3c(HI，容器Ⅰ)

C．温度一定，容器Ⅱ中反应达到平衡时（平衡常数为K），有K＝成立

D．达平衡时，向容器Ⅰ中同时再通入0.1molI2和0.1molHI，则此时ν正＞ν逆

23．（2023高二下·无锡期末）如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣192kJmol﹣1．向M、N中，都通入xmolN2和ymolH2的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变．下列说法正确的是（）

A．若x：y=1；2，则平衡时，M中的转化率：N2＞H2

B．若x：y=1：3，当M中放出热量172.8kJ时，N2的转化率为90%

C．若x=1，y=3，则达到平衡时反应物的转化率N＞M

D．平衡时N2气体在两容器中体积分数可能相等

24．（2023高二上·滕州期中）在固定容积的密闭容器中，充入2molA和1molB，发生反应如下：2A(g)+B(g)XC(g)，达到平街后，C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变，按0.4molA，0.2molB和3.2molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为w%，则x的值可能为（）

A．1B．2C．3D．4

25．（2023高三上·连云港期中）在恒压、SO2和O2的起始浓度一定的条件下，测得不同温度下SO2的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是()

A．若图中a点使用了催化剂，则b点没有使用催化剂

B．反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔH50

26．（2023高二下·合肥期中）在1L密闭容器中通入2mol氨气，在一定温度下，发生下列反应：2NH3N2+3H2，达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%，若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N2的含量仍为a%的是（）

A．3molH2和1molN2

B．2molNH3和1molN2

C．2molN2和3molH2

D．0.1molNH3，0.95molN2和2.85molH2

三、非选择题

27．（2023·宜春模拟）化学平衡是最重要的化学反应原理之一。

（1）现有容积为1L的恒温恒容密闭容器，向其中加入1molA气体和1molB气体后发生反应：A(g)＋B(g)C(g)ΔH=-qkJ·mol-1(q>0)，ts后，反应达到平衡状态，生成0.5molC气体，放出热量Q1kJ。回答下列问题：

①在题干条件下，说明该反应已经达到平衡状态的有（填序号）。

A．消耗0.1molA的同时生成0.1molC

B．容器中气体的压强不随时间而变化

C．容器中气体的密度不随时间而变化

D．A的转化率为50%

②保持容器温度和容积不变，若开始时向容器中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量Q2kJ，则Q1、Q2与q的数值关系正确的是（填序号）。

A．Q1＋Q2=qB．Q1＋2Q2qD．Q1＋Q2v逆，选项C不符合题意；

D．初始投料为0.30molCO和0.60molH2，若完全反应则生成0.30molCH3OH，即该温度下向容器内加入0.30molCH3OH可以达到完全一样的平衡状态，平衡时n(CH3OH)=0.20mol，CH3OH的转化率为，而加入1molCH3OH相当于等效平衡的基础上加压，反应的平衡会右移，导致CH3OH的转化率减小，选项D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】利用等效平衡原理分析问题时，先假设一个能达到等效平衡的虚拟状态，再分析实际情况与虚拟状态相比改变的条件是什么，平衡会如何移动；也可以定量分析，本题中可用求出该温度下的平衡常数，改变投料之后可以计算该状态下的浓度商，与平衡常数进行比较，判断平衡移动的方向。

3．【答案】B

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】解：恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，

A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故压强p甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙＜P甲＜2P乙，故P甲=P丙＜2P乙，故A错误；

B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故质量m甲=m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1molSO2和0.5molO2，增大压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，m甲＞2m乙，故m甲=m丙＞2m乙，故B正确；

C、对于甲、乙，SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO2）与c（O2）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO2）与c（O2）之比为2：1，故k甲=k丙=k乙=2，故C错误；

D、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故Q甲+Q丙=197，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，故Q甲＞2Q乙，故D错误；

故选B．

【分析】恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故甲中转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，据此结合选项解答；

4．【答案】D

【知识点】化学平衡移动原理；化学平衡状态的判断；等效平衡

【解析】【解答】A．由图可知C点使

的消耗速率是

的消耗速率的2倍，可知此时正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，A、B两点处于平衡前，为非平衡状态，故A不符合题意；

B．C点平衡后，温度升高，

的消耗速率增大的程度大于

的消耗速率增大的程度的2倍，可知逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，平衡逆向移动，则逆向吸热，正向放热，升高温度，K减小，故B不符合题意；

C．该反应前后气体分子数相等，等倍充入反应物，根据等效平衡可知，两平衡等效，最终

的平衡转化率不变，故C不符合题意；

D.125℃时，A点的消耗速率(v)和的消耗速率(v)均为0.015，说明反应未达平衡状态，且正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，当达到该温度下的平衡状态时，的消耗速率(v)应大于0.015，故D符合题意；

故答案为：D。

【分析】在A点，Cl2与SCl2的消耗速率相等，则反应未达平衡；在B点，

的消耗速率v(

)=0.03

，在C点，

的消耗速率v（

）=0.06

，反应物与生成物的速率之比等于化学计量数之比，则反应达到平衡状态；继续升高温度，

的消耗速率大于Cl2的消耗速率的二倍，则平衡逆向移动，从而得出正反应为放热反应。

5．【答案】C

【知识点】化学平衡常数；化学平衡移动原理；等效平衡

【解析】【解答】A．甲中条件下，平衡时，则转化的氢气、碘蒸气均为，则该反应的平衡常数，A不符合题意；

B．结合选项A可知，甲中的平衡转化率等于，甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化，则乙中的平衡转化率大于，B不符合题意；

C．丙中，则反应逆向进行，C符合题意；

D．甲、丙比较，用一边倒法可知，起始物质的量为2倍关系，且物质的量比等于化学计量数之比，增大压强平衡不移动，则二者为等效平衡，平衡时，；甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化平衡时HI浓度大于甲，则，故D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】A．化学平衡常数，指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；

B．结合选项A，依据化学平衡移动原理分析；

C．通过计算比较Qc与K的大小判断；

D．利用“一边倒法”判断。

6．【答案】A

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】A．①与③相比，起始物质的量③是①的2倍，相当于①平衡后增大压强，平衡逆向移动，氧气的体积分数减小，即达平衡时氧气的体积分数：①＞③，正确；

B．该反应为吸热反应，将二氧化硫和氧气转化为三氧化硫，物质的量与①相同，平衡时达到相同的平衡状态，则a+b=197，但无法判断二者的大小关系，错误；

C．平衡常数与温度有关，因温度相同，则三个容器内反应的平衡常数：③=①=②，错误；

D.该反应中气体的质量不变，容器的体积不变，气体的密度始终不变，①中的密度不再改变时，不能说明反应已达到平衡状态，错误；

故选A。

【分析】将①中的SO3“一边倒”，全部转化为SO2和O2的物质的量分别为2mol和1mol，达到平衡时与②等效，将③中“一边倒”后全部转化为SO2和O2的物质的量分别为4mol和2mol，③在②的基础上相当于增大压强，在②的基础上平衡相当于逆向移动了。

A.达到平衡时①与②等效，③在②的基础上平衡相当于逆向移动了，O2的体积分数①>③；

B.①②分别从正向和逆向建立平衡，且等效，所以a+b=197kJ；

C.温度相同，平衡常数相同；

D.只有气体参加反应和生成，容器体积恒定，密度始终不变。

7．【答案】D

【知识点】反应热和焓变；化学平衡常数；等效平衡；化学平衡的计算

【解析】【解答】A．热化学方程式表达的是消耗了1molCO，反应放热41kJ，甲容器达到平衡CO消耗的物质的量1.2mol-0.9mol=0.3mol，反应放热0.3mol×41kJ·mol-1=12.3kJ，A不符合题意；

B．

把平衡的浓度代入平衡常数表达式计算：K===，B不符合题意；

C．乙和甲是等效平衡，乙和甲的转化率相等，平衡时CO的转化率为×100%=25%，C不符合题意；

D．乙和甲是等效平衡，乙起始投放物料是甲的两倍，达到平衡，乙中各对应物质物质的量浓度是甲的两倍，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A．根据消耗的CO的物质的量和焓变计算；

B．列出三段式，根据K=计算；

C．根据乙和甲是等效平衡分析；

D．根据乙和甲是等效平衡，但乙的起始投放物料是甲的两倍分析。

8．【答案】B

【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学平衡移动原理；化学平衡状态的判断；等效平衡

【解析】【解答】A．反应达到平衡时正逆反应速率相等，所以Cl2与SCl2的消耗速率之比为1：2，据图可知B、D满足条件，为平衡状态，故A不符合题意；

B．据图可知B、D点之后继续升高温度SCl2的消耗速率变大的更多，即逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，焓变小于0，焓变=正反应活化能-逆反应活化能，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B符合题意；

C．据图可知B、D点之后继续升高温度SCl2的消耗速率变大的更多，即逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，故C不符合题意；

D．该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，所以缩小容器容积，重新达到平衡后与原平衡为等效平衡，氯气的转化率不变，故D不符合题意；

故答案为B。

【分析】A.计算出B,D的反应速率进行判断正逆反应速率的关系

B.根据B,D达到平衡，温度升高，二氯化硫的增长速率比氯气的增长速率大，故温度升高后，平衡逆向移动，正反应为放热反应，根据焓变与正逆活化能的关系进行判断

C.平衡后，加热后根据含量的关系确定，平衡逆向移动

D.前后系数之和相等，重新达到平衡后，可视为等效平衡，故转化率不变

9．【答案】D

【知识点】化学反应速率；等效平衡

【解析】【解答】A．Ⅱ与I初始投入量相同，Ⅱ为恒温恒压容器，该反应为气体体积减小的放热反应，故Ⅱ随着反应的进行，容器的体积逐渐减小，平衡时相当于对I容器增大压强，增大压强，化学平衡正反应方向移动，则平衡时SO3的物质的量比I大，即a＞1.6，反应速率加快，达平衡需要的时间t＜5，故A不符合题意；

B．催化剂改变反应速率，不改变平衡转化率，故B不符合题意；

C．容器Ⅰ中反应达到平衡时，SO3平均反应速率v==0.32mol·L-1·min-1，则SO2平均反应速率v==0.32mol·L-1·min-1；Ⅱ为恒温恒压，容器的体积逐渐减小，增大压强，反应速率加快，因此装置Ⅱ中SO2平均反应速率v＞0.32mol·L-1·min-1，故C不符合题意；

D．

平衡常数K==80；若开始时向I中加入1.0molSO2(g)、0.20molO2(g)和4.0molSO3(g)，由于容器的容积是1L，则c(SO2)=1.0mol/L，c(O2)=0.20mol/L，c(SO3)=4.0mol/L，则Qc==80=K，反应恰好处于平衡状态，因此反应既不向正反应方向移动，也不向逆反应方向移动，故D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是一个气体分子总数减小的反应，2molSO2和1molO2在恒温恒容密闭容器中进行反应，随着反应的进行，容器中压强要减小，和Ⅱ相比平衡转化率要低一些，a>1.6，压强较小反应速率减小，和Ⅱ相比t3n（甲），p(乙)＜3p(甲)；升高容器温度，能使乙容器中反应平衡逆向移动，据此回答。

11．【答案】D

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】A．根据题中条件，反应恒温、恒压下进行，所以起始时刻和达平衡后容器中的压强比为1：1，A不符合题意；

B．A、B的起始量都是1mol，所以A、B的转化率之比等于参加反应的物质的物质的量之比，根据反应方程式可以知道，物质A、B的转化率之比一定是1：2，B不符合题意；

C．在恒压下，放入3molA和3molB，与起始时1molA和1molB配比数相等，为等效平衡，则达平衡时生成3amolC，C不符合题意；

D．根据方程式可知若v正(A)=v逆(B)时，正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故D符合题意。

故答案为：D。

【分析】选项C是解答的易错点，明确等效平衡的含义是解答的关键。注意等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。

12．【答案】D

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】A.某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），则可等效为两等效平衡体系合，在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，则说明m+1=3，故m=2，A项不符合题意；

B.同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，故两次平衡的平衡常数相同，B项不符合题意；

C.m=2，起始量X与Y之比为1:2，则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2，故X与Y的平衡转化率之比为1:1，C项不符合题意；

D.m=2，则该反应为反应前后气体总量不变的反应，故第二次平衡时Z的物质的量为：4mol×10%=0.4mol，故Z的浓度为0.4mol÷2L=0.2mol/L，故D项符合题意；

故答案为：D。

【分析】A.平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明反应前后气体计量数之和不变；

B.平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数相同；

C.设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol，根据转化率=×100%进行计算；

D.设反应的反应前后气体计量数之和不变，第一次反应是按照X、Y计量数之比来投料，所以第二次平衡于第一次平衡是等等效平衡，两次平衡后各物质的含量不变，据此解答。

13．【答案】D

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】A、根据热化学方程式，要想得到2akJ热量，需要4mo1SO2和2molO2完全反应，二氧化硫和氧气反应为可逆反应，加入4mo1SO2和2molO2不可能完全反应，A不符合题意；

B、加入4molSO2、2mo1O2和2molSO3不可能完全反应，B不符合题意；

C、加入4molSO2．和4mo1O2，4molSO2不可能完全反应，C不符合题意；

D、加入的6mo1SO2和4mo1O2，可能有4mo1SO2和2molO2反应，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】由反应方程式可知生成2mol的SO3时放热akJ，想得到2akJ热量，则需生成4molSO3；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molSO3，SO2与O2物质的量必须要多于4mol和2mol。

14．【答案】B

【知识点】化学反应速率；化学平衡的影响因素；等效平衡

【解析】【解答】A.由表中数据可知，3s内氧气物质的量变化量为0.36mol，容器体积为2L，故0～3s内v(O2)＝==0.06mol·L-1·s-1,根据速率之比等于其化学计量数之比,故v(NO2)=2v(O2)=2×0.06mol/(L.s)=0.12mol/(L.s),故A不符合题意；

B.容器体积不变,在T温度下,起始时向容器中充入1.0molNO20.5molO3和0.50molN2O50.50molO2,转化到左边相当于起始投入2.0molNO2和1.0molO3,与原平衡为完全等效平衡。原平衡12s到达平衡时，氧气的物质的量为0.8mol,则:

2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)物质的量减少

11

0.8mol0.8mol

由化学方程式可知，氧气的物质的量等于反应体系的总变化量，故原平衡中平衡时气体物质的量为2mol+1mol﹣0.8mol=2.2mol。由此可知，起始时向容器中充入1.0molNO20.5molO3和0.50molN2O50.50molO2到达平衡时,混合气体总物质的量为2.2mol,平衡时压强为起始的=0.88倍,故B符合题意；

C.由表中数据可知,12s与24s时氧气的物质的量均为0.8mol,说明12s时可逆反应到达平衡,平衡时氧气的浓度为=0.4mol/L,降低温度,达到新平衡时测得c(O2)=0.44mol/L,氧气浓度增大,说明降低温度,平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应,即△H＜0,故C不符合题意；

D.在T温度下，起始时向容器中充入2.0molN2O5和2.0molO2，转化到左边相当于起始投入4.0molNO2和2.0molO3，所到达的平衡状态相当于在原平衡的基础上压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，平衡时N2O5的物质的量大于2×0.8mol＝1.6mol，故参加反应的N2O5的物质的量小于2mol－1.6mol＝0.4mol，则达到平衡时，N2O5的转化率小于×100%＝20%，故D不符合题意。

正确答案：B

【分析】A.首先计算氧气的反应速率，然后结合速率之比等于化学计量数之比计算二氧化氮的反应速率；

B.根据三段式计算反应前后的物质的量，根据压强之比等于物质的量之比进行计算；

C.根据降低温度后氧气的浓度变化判断平衡移动方向，然后判断含变；

D.根据等效平衡进行分析。

15．【答案】D

【知识点】等效平衡；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】由于该反应是可逆反应，则达到平衡时反应物或生成物的浓度不可能是0。

A.当反应达到平衡时Z2的物质的量浓度为0.05mol·L－1时，则消耗Z2，反应向逆向移动，此时c(X2)=0.175mol·L－1,c(Y2)=0.525mol·L－1,均不为0，故A可能；

B.当反应达到平衡Z2的物质的量浓度为0.20mol·L－1时，c(X2)=0.10mol·L－1，c(Y2)=0.30mol·L－1，均不为0，故B可能；

C.当反应达到平衡Z2的物质的量浓度为0.35mol·L－1时，则反应向正向移动，此时c(X2)=0.025mol·L－1，c(Y2)=0.075mol·L－1，均不为0，故C可能；

D.当反应达到平衡Z2的物质的量浓度为0.40mol·L－1时，反应向正向进行，此时c(X2)=0，c(Y2)=0，故D不可能；

故答案为：D。

【分析】可逆反应是动态平衡，反应物和生成物同时存在在体系中，不能有消耗尽的物质，即不能出现某个物质的浓度为0的情况。

16．【答案】B

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】达平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2，重新到达的平衡，可以等效为开始加入2.0molPCl3和1.0molCl2到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，故达新平衡时PCl5的物质的量小于原平衡的倍，即达平衡时PCl5的物质的量小于，B符合题意；

故答案为；B

【分析】根据等效平衡以及平衡移动进行分析。

17．【答案】B

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】解：A．容器甲中的反应在前2min,NO的平均速率v(NO)==0.025mol·L-1·min-1，故A不符合题意；

B.令平衡时NO的浓度为ymol/L，

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始（mol/L）0.10.200

转化（mol/L）yyyy

平衡（mol/L）0.1-y0.2-yyy

则，只要二氧化氮和二氧化硫的浓度分别是0.1mol/L和0.2mol/L，平衡时NO的浓度就相同，故B符合题意；

C.该反应为反应前后气体压强不变的反应，容器丙的反应物的起始浓度是容器甲的2倍，平衡不移动，因此容器丙中SO3的体积分数和容器甲中SO3的体积分数相等，故C不符合题意；

D.起始浓度容器乙中的NO2是器甲的2倍，而SO2的起始浓度一样，单纯的增大某一种物质的浓度，这种物质的转化率一定降低，因此达到平衡时，容器乙中NO2的转化率小于容器丙中NO2的转化率，故D不符合题意；

故答案为：B.

【分析】对于气体分子数两边相等的反应，对应物质成比例属于等效平衡。

18．【答案】A,D

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】A．对比Ⅰ、Ⅲ，如温度相同，0.1mol/L的CH3OH相当于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO，为等效平衡，但Ⅲ温度较高，平衡时CH3OH较低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，故A正确；

B．对比Ⅰ、Ⅱ，在相同温度下反应，但Ⅱ浓度较大，由方程式可知，增大浓度，平衡正向移动，则容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，故B错误；

C．Ⅱ浓度较大，Ⅲ温度较高，增大浓度平衡正向移动，升高温度平衡逆向移动，则不能比较Ⅱ、Ⅲ中c（H2）关系，故C错误；

D．对比Ⅰ、Ⅲ，Ⅲ温度较高，浓度相当，升高温度，反应速率增大，故D正确．

故选AD．

【分析】本题考查化学反应速率的影响，涉及知识点等效平衡，为高频考点，侧重于考查学生的分析能力，题目难度不大，但易错，答题时注意把握反应的特点以及平衡的影响因素．

19．【答案】B,D

【知识点】化学平衡常数；等效平衡；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算

【解析】【解答】A．T1时，0～10minCH4的平均反应速率为；在同一化学反应中，用不同的物质表示化学反应速率，其数值之比等于计量数之比，可知，T1时0～10minNO2的平均反应速率为0.03molL-1min-1，A不符合题意；

B．由表格数据可知，T2时CH4的平衡物质的量为0.15mol，则转化的甲烷为0.50mol-0.15mol=0.35mol，则T2时CH4的平衡转化率为，B符合题意；

C．利用浓度商Qc和K的关系，判断平衡移动方向。利用三等式，求出平衡常数K，T1时，体积为1L，由表格中数据，有：

则T1时，反应的平衡常数=6.4；T1时向平衡体系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g)，则CH4的浓度变为0.4mol·L－1，H2O的浓度变为1.6mol·L－1，此时浓度商，Qc＞K，则平衡逆向移动，C不符合题意；

D．T1时向平衡体系中再充入0.5molCH4和1.2molNO2，平衡正向移动，氮气浓度变大，D符合题意；

故答案为：BD。

【分析】D项需要注意；体积不变，物质的量变为原来的2倍，若新平衡与原平衡等效，则N2平衡的浓度变为原平衡的2倍；但物质的量变为原来的2倍，新平衡与原平衡相比，其效果相当于压强增大，平衡逆向移动，则N2平衡的浓度比原平衡的2倍小，但是比原平衡大；综上则达新平衡时N2的浓度增大，大于原平衡浓度小于原平衡浓度的2倍。

20．【答案】B,D

【知识点】化学平衡移动原理；等效平衡；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算

【解析】【解答】A.a点时反应达到平衡，NO2转化率为40%，则

T℃时，该反应的化学平衡常数为，故A不符合题意；

B.图中c点还未达到平衡，反应往正方向进行，v(正)＞v(逆)，故B符合题意；

C.向a点平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆移，转化率降低，C不符合题意；

D.由A可知a点时容器内气体物质的量为1.2mol；b点时反应三段式为

则b点容器内气体物质的量为1.4mol，由于V1＜V2，则Pa:Pb＞6:7，故D符合题意；

故答案选：BD。

【分析】由反应可知容器体积越大，压强越小，反应往正方向移动，NO2的转化率提高，由图像可知，相同时间，a，b为已达到平衡点，c还未达到平衡，利用化学平衡常数和等效平衡进行分析。

21．【答案】A,D

【知识点】化学反应速率；等效平衡；化学平衡的计算；化学反应速率和化学计量数的关系

【解析】【解答】A．由图Ⅰ可知，200℃时5min达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为0.4mol-0.2mol=0.2mol，容器体积为2L，故v(B)==0.02molL-1min-1，故A符合题意；

B．由图Ⅱ可知，n(A)：n(B)一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，故正反应为吸热反应，即△H＞0，图I可以知道，200℃时，A的物质的量变化量为0.4mol，B的物质的量变化量为0.2mol，在一定温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，A、B的起始物质的量之比=0.4mol：0.2mol=2，故B不符合题意；

C．恒温恒容条件下，通入氦气参与反应的各物质的浓度不变，平衡不移动，故C不符合题意；

D．由图Ⅰ可知，200℃时平衡时，A、B、C的物质的量变化量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol，相同时间内物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，故x：y：z=0.4mol：0.2mol：0.2mol=2：1：1；平衡时A的体积分数为：=0.5；200℃时，向容器中充入2molA和1molB若达到等效平衡，则A的体积分数为0.5，而实际上相当于在等效平衡的基础上压强增大，该反应为气体减少的反应，平衡正向移动，A的体积分数减小，即新的平衡中A的体积分数小于0.5，故D符合题意；

故答案为AD。

【分析】B、温度升高，平衡时C的体积分数变大，即往正反应方向移动，△H＞0

C、充入He，对平衡无影响

22．【答案】A,C

【知识点】化学平衡常数；化学平衡移动原理；等效平衡

【解析】【解答】该反应为气体体积不变的反应，根据表中数据可知，以上两容器中反应为等温等压下的等效平衡，

A.假设能按比例完全转化为HI，则容器Ⅰ与容器Ⅱ的物质的量之比为1：3，体积相同，则反应过程中，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强的比为1:3，选项A正确；

B、两容器达平衡时：c(HI，容器Ⅱ)=3c(HI，容器Ⅰ)，B错误；

C、温度一定，容器Ⅱ中反应达到平衡时v正＝v逆，由v正＝v(H2)消耗＝v(I2)消耗＝k正c(H2)·c(I2)得c(H2)·c(I2)=，由v逆＝v(HI)消耗＝k逆c2(HI)得c2(HI)=，则有K==＝，选项C正确；

D、容器Ⅰ达平衡时，H2、I2、HI的浓度分别为0.07mol·L－1、0.07mol·L－1、0.03mol·L－1，K=,向容器Ⅰ中同时再通入0.1molI2和0.1molHI，则此时Q=>K，ν逆＞ν正,选项D错误。答案选AC。

【分析】根据表中数据可知，以上两容器中反应为等温等压下的等效平衡

B、由于正反应系数之和=逆反应系数之和，因此压强对化学平衡无影响。

D、当Q＞K时反应逆向移动，当Q＜K时，反应正向移动。Q=反应物的浓度的系数次方/生成物浓度的系数次方

23．【答案】C,D

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】解：M容器保持恒容，N容器保持恒压，由于反应前后的气体系数和不等，所以两个平衡态也不一样，

A、x：y=1：2，即y=2x，设反应中消耗掉amoN2l，则：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g

初始：x

2x

0

变化：a

3a

2a

故N2的转化率=，H2的转化率=，则平衡时，M中的转化率：N2＜H2，故A错误；

B、题目中热化学方程式的意义：若1moN2l完全反应，放热192kJ，当M中放出热量172.8kJ时，参加反应的N2的物质的量为×1mol=0.9mol，故N2的转化率为，故B错误；

C、x=1，y=3，由于反应后气体体积减小，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡减小容器体积，压强增大，平衡正向移动，达到平衡后的转化率关系为：α（M）＜α（N），故C正确；

D、要让M、N中平衡时A的体积分数一样，那么只能是M或N中，反应前后不论限度多少，A的体积分数始终为定值，假定反应的A为zmol，则：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g

起始：x

y

0

反应：z

3z

2z

平衡：x﹣z

y﹣3z

2z

故平衡时N2的体积分数为，N2的体积分数始终为定值，则x=y，即x=y时，平衡时N2气体在两容器中体积分数相等，故D正确；

故选CD．

【分析】M容器保持恒容，N容器保持恒压，由于反应前后的气体系数和不等，所以两个平衡态也不一样，

A、由于x：y=1：2，即y=2x，设反应中消耗掉amolA，用a表示参加反应的B的物质的量，表示出转化率；

B、题目中热化学方程式的意义为1molA完全反应，放热192kJ，根据实际放出的热量计算参加反应的A的物质的量，进而表示出转化率进行判断；

C、反应中氮气与氢气的物质的量之比为1：3，反应时按1：3的比例反应；

D、让M、N中平衡时N2的体积分数一样，那么只能是M或N中，反应前后不论限度多少，N2的体积分数始终为定值，假定反应的N2为zmol，利用三段式表示平衡时各组分的物质的量据此判断．

24．【答案】C,D

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】当该反应是气体体积可变的反应时，两次平衡C的体积分数不变，说明新平衡与原平衡等效，满足A的物质的量为2mol、B的物质的量为1mol，根据化学计量系数得到A的物质的量满足，解得；当该反应是气体体积不变的反应，也满足等效平衡，此时，CD符合题意；

故答案为：CD。

【分析】依据等效平衡原理计算。

25．【答案】B,D

【知识点】化学平衡的影响因素；等效平衡；化学平衡的计算

【解析】【解答】A．催化剂只改变反应速率，不影响平衡转化率，故A不符合题意；

B．据图可知温度升高SO2的平衡转化率下降，说明平衡逆向移动，所以2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，ΔH0，所以K>50，故D符合题意；

故答案为BD。

【分析】利用平衡影响因素判断，注意催化剂不影响平衡。根据温度对平衡的影响判断反应类型，对于反应物起始量同时增加或减小可以用等效法进行判断。平衡常数的计算常利用特殊点列三段式进行计算。

26．【答案】A,D

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】根据等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol，则达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%，

A.3molH2+1molN2按化学计量数转化到方程式的左边可得：n(NH3)=2mol，与初始量2molNH3相同，属于等效平衡，故A符合题意；

B.2molNH3+1molN2与初始量2molNH3不相同，则不属于等效平衡，达到平衡时，容器内N2的百分含量不是a%，故B不符合题意；

C.2molN2+3molH2按化学计量数转化到方程式的左边，可得：n(NH3)=2mol、n(N2)=1mol，与初始加入物质不同，不是等效平衡，故C不符合题意；

D.0.1molNH3+0.95molN2+2.85molH2，按化学计量数转化到方程式的左边可得：n(NH3)=2mol，与初始量2molNH3相同，属于等效平衡，故D符合题意；

故答案为：AD。

【分析】反应2NH33H2+N2，在恒温恒容下，达到平衡时，容器内N2的百分含量也为a%，说明与原平衡是等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol即可，据此进行分析。

27．【答案】（1）BD；AC；1.25

（2）KA=KB>KC；1.6

（3）A；2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+

【知识点】化学平衡常数；等效平衡

【解析】【解答】（1）①分析题给信息，根据化学平衡的特点，正逆反应速率相等或变量不变即可说明反应达平衡状态：

A．消耗0.1molA的同时生成0.1molC指的都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，A项不正确；

B．由反应方程式可知，该可逆反应为反应前后气体分子数减小的反应，故容器中气体的压强不随时间而变化，即总压强一定，说明该反应达平衡状态，B项正确；

C．根据题给信息，恒容条件下，该反应中物质的总质量不变，任何时刻容器中气体密度都不随时间而变化，故不能说明该反应达平衡状态，C项不正确；

D．根据题给信息：向容积为1L的恒温恒容密闭容器中加入1molA气体和1molB气体后发生反应，ts后，反应达到平衡状态，生成0.5molC气体，则根据反应方程式可知，消耗0.5molA气体，则A气体的转化率=，则A的转化率为50%可以说明反应达平衡状态，D项正确；

答案选BD。②根据等效平衡可知，保持容器温度和容积不变，开始时向容器中加入1molC气体与开始时加入1molA气体和1molB气体是等效的，则有：Q1＋Q2=q，据此可知，Q1＋2Q2>q。故AC正确；

答案选AC。③原平衡中，加入1molA气体和1molB气体，达平衡后生成0.5molC气体，则根据反应方程式可知，平衡时A、B气体的物质的量均为0.5mol，则平衡常数K=。

在原平衡基础上，保持容器温度和容积不变，向容器中再通入amolA气体，重新达平衡后，B气体的转化率为75%，则可知重新达平衡时，B又消耗了，由题意可知，温度不变，平衡常数不变，根据三段式，有：

则平衡常数K=，解得a=1.25，答案为：1.25；（2）①分析题中转化率-温度图可知，随着温度升高，CO的转化率逐渐降低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该可逆反应为放热反应。根据平衡常数只与温度有关，A点和B点的温度相同，则KA=KB。A、B点温度为T1℃，C点温度为T2℃，T2℃＞T1℃，该可逆反应正反应为放热反应，故KA=KB>KC。答案为：KA=KB>KC；②由题可知，A点时CO的转化率为0.5，则CO转化的物质的量=，容器体积为8L，则有：

平衡常数K=

A点和B点的温度相同，平衡常数K也相同。B点时CO的转化率为0.8，则CO转化的物质的量=。设平衡状态B时容器的体积为V，则据题意有：

平衡常数K=，解得：V=1.6L。答案为：1.6；（3）由题中所给工作原理图，可知该装置为电解池。由图可知，H+向右侧移动，根据电解池原理，阳离子移向阴极，阴极与电源的负极相连，由此可知，B为电源的负极，电源的正极为A。阳极发生氧化反应，结合电解池的工作原理图，可知，阳极的电极反应方程式为：2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+；答案为：A；2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+。

【分析】（1）②根据等效平衡原理：恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应，通过化学计量数比换算成同一半边的物质后，物质的量与原平衡相等即等效，可知开始时加入1molC与原平衡等效，平衡时对应各组分的物质的量相等，则可知Q1、Q2和q的关系，据此分析。③分析题给信息，温度不变，则平衡常数不变，根据原平衡可计算出平衡常数，根据平衡常数的计算式，进而可计算出a的值。

28．【答案】（1）2CO2+4H2O2CH3OH+3O2或2H2O2H2+O2、CO2+3H2CH3OH+H2O；H2

（2）-48.97kJ·mo1-1

（3）X；0.12mol-1min-1；＞；b点比c点对应状态下反应物浓度大，体系温度高；

（4）TS1；该步反应的活化能（或能垒或需要吸收的能量）最大；CO2+6H=HOCO+5H或CO2+H=HOCO

【知识点】反应热和焓变；化学平衡的影响因素；等效平衡；化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】(1)由液态太阳燃料的合成示意图分析可知，排放在空气中的CO2与H2O电解产生的H2在太阳能的条件下发生反应生成CH3OH，反应的化学方程式为2CO2+4H2O2CH3OH+3O2或2H2O2H2+O2、CO2+3H2CH3OH+H2O，则太阳能出来储存在甲醇中，还储存在H2中，故答案为：2CO2+4H2O2CH3OH+3O2或2H2O2H2+O2、CO2+3H2CH3OH+H2O；H2；(2)根据题干信息，(3×反应1-反应2)可得反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，根据盖斯定律可得，故答案为：-48.97；(3)①根据图像可知，相同温度时选用催化剂X时，CO2的转化率较高，故答案为：X；②由图像，T1K时，a点对应容器在0～5min内CO2的转化率为40%，则Δn(CO2)=1.0mol×40%=0.4mol，根据方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)可知，Δn(H2)=3Δn(CO2)=1.2mol，则平均反应速率，由于b点比c点对应状态下反应物浓度大，体系温度高，所以b点对应状态下反应物的有效碰撞几率b＞c，故答案为：0.12mol-1min-1；＞；b点比c点对应状态下反应物浓度大，体系温度高；

③由图像可知，T2K时CO2的转化率为60%，即Δn(CO2)=1.0mol×60%=0.6mol，则可列三段式：

由阿伏加德罗定律PV=nRT可知，恒温恒容时，压强与物质的量成正比，因此反应后的总压强为0.7p，则该温度下反应的平衡常数，故答案为：；(4)由热催化反应的历程图分析可知，TS1步反应的活化能（或能垒或需要吸收的能量）最大，对反应速率的影响最大，反应方程式为CO2+6H=HOCO+5H或CO2+H=HOCO，故答案为：TS1；该步反应的活化能（或能垒或需要吸收的能量）最大；CO2+6H=HOCO+5H或CO2+H=HOCO。

【分析】（1）根据反应物和生成物即可写出方程式，根据产物即可判断

（2）根据盖斯定律即可计算出焓变

（3）①根据转化率最大值时的温度即可判断出

②根据a点的数据利用三行式进行计算出此时的速率，浓度越大碰撞纪律越大

③根据此时的转化率即可计算出平衡时的物质的量计算出平衡分压即可计算出常数

（4）找出活化能最大的步骤即可

29．【答案】（1）＜；2b-a-c；；B；催化剂II，450℃；温度较低时，催化剂I的活性偏低

（2）＞；0.3

【知识点】反应热和焓变；焓变和熵变；化学平衡常数；化学平衡状态的判断；等效平衡

【解析】【解答】(1)①已知该反应为自发反应，则△G=△H-T△S＜0，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，反应的△S＜0，△H＜0，即该反应的反应热△H＜0；

②已知：①

②

③

则根据盖斯定律，将②×2-①-③，整理可得△H=(2b-a-c)kJ/mol；

③i．一定温度下，将2molCO、4molNO充入2L密闭容器。5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，根据物质反应转化关系可知反应消耗1.0molNO，则5min内NO浓度变化表示的反应速率v(NO)=；

ii．A．单位时间内，消耗2molCO同时形成1molN2表示的都是反应正向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不正确；

B．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应前后气体的物质的量发生改变，若混合气体的平均相对分子质量不再改变，则气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，B正确；

C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，反应混合物都是气体，气体的质量不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不正确；

D．加入的CO与NO的物质的量的比是1：2，二者反应的物质的量的比是1：2，则二者的转化率的比值始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不正确；

故答案为：B；

④i．由图象可知：在催化剂II，450℃条件下达到最大脱氮率，故该反应应采取的最佳实验条件为催化剂II，450℃；

②这是由于在反应温度较低时，催化剂的活性偏低，反应速率慢，所以脱氮率随温度升高变化不大；

(2)①在其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快。根据表格中甲、丙数据可知：NO起始浓度相等，只有反应温度不同，反应速率：丙＞甲，所以温度：丙＞甲；

②由于容器的容积是1L，在反应为400℃，达到平衡时n(NO)=0.80mol，则当反应达到平衡时c(NO)=0.80mol/L，根据物质反应转化关系可知平衡时c(N2)=c(CO2)=0.60mol/L，则该反应的化学平衡常数K=。对于乙容器，假设平衡时反应产生N2的物质的量浓度为xmol/L，则平衡时c(CO2)=xmol/L，c(NO)=(1-2x)mol/L，温度不变，化学平衡常数不变，所以，解得x=0.3mol/L，容器的容积是1L，则乙容器达到化学平衡时N2的物质的量n(N2)=0.3mol/L×1L=0.3mol。

【分析】(1)①根据△H-T△SK4=1.0，所以反应在逆向进行，v正(CO)v逆，选项C不符合题意；

D．初始投料为0.30molCO和0.60molH2，若完全反应则生成0.30molCH3OH，即该温度下向容器内加入0.30molCH3OH可以达到完全一样的平衡状态，平衡时n(CH3OH)=0.20mol，CH3OH的转化率为，而加入1molCH3OH相当于等效平衡的基础上加压，反应的平衡会右移，导致CH3OH的转化率减小，选项D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】利用等效平衡原理分析问题时，先假设一个能达到等效平衡的虚拟状态，再分析实际情况与虚拟状态相比改变的条件是什么，平衡会如何移动；也可以定量分析，本题中可用求出该温度下的平衡常数，改变投料之后可以计算该状态下的浓度商，与平衡常数进行比较，判断平衡移动的方向。

3．（2023·分宜模拟）已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H=﹣197kJmol﹣1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2；（丙）2molSO3．恒温、恒容下反应达平衡时，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

【答案】B

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】解：恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，

A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故压强p甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙＜P甲＜2P乙，故P甲=P丙＜2P乙，故A错误；

B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故质量m甲=m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1molSO2和0.5molO2，增大压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，m甲＞2m乙，故m甲=m丙＞2m乙，故B正确；

C、对于甲、乙，SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO2）与c（O2）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO2）与c（O2）之比为2：1，故k甲=k丙=k乙=2，故C错误；

D、甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故Q甲+Q丙=197，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，故Q甲＞2Q乙，故D错误；

故选B．

【分析】恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故甲中转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，据此结合选项解答；

4．（2023高二上·台州期末）一定压强下，向10L密闭容器中充入

和

，发生反应：

。

的消耗速率(v)、

的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如图所示，以下说法中不正确的是（）

A．A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C

B．温度升高，平衡常数K减小

C．若投料改为通入

和

，

的平衡转化率不变

D．125℃，平衡时

的消耗速率为0.015

【答案】D

【知识点】化学平衡移动原理；化学平衡状态的判断；等效平衡

【解析】【解答】A．由图可知C点使

的消耗速率是

的消耗速率的2倍，可知此时正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，A、B两点处于平衡前，为非平衡状态，故A不符合题意；

B．C点平衡后，温度升高，

的消耗速率增大的程度大于

的消耗速率增大的程度的2倍，可知逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，平衡逆向移动，则逆向吸热，正向放热，升高温度，K减小，故B不符合题意；

C．该反应前后气体分子数相等，等倍充入反应物，根据等效平衡可知，两平衡等效，最终

的平衡转化率不变，故C不符合题意；

D.125℃时，A点的消耗速率(v)和的消耗速率(v)均为0.015，说明反应未达平衡状态，且正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，当达到该温度下的平衡状态时，的消耗速率(v)应大于0.015，故D符合题意；

故答案为：D。

【分析】在A点，Cl2与SCl2的消耗速率相等，则反应未达平衡；在B点，

的消耗速率v(

)=0.03

，在C点，

的消耗速率v（

）=0.06

，反应物与生成物的速率之比等于化学计量数之比，则反应达到平衡状态；继续升高温度，

的消耗速率大于Cl2的消耗速率的二倍，则平衡逆向移动，从而得出正反应为放热反应。

5．（2023高二上·东城期末）某温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中发生反应，体系中各物质浓度的有关数据如下。

容器起始浓度平衡浓度

甲0.010.0100.004

乙0.010.020a

丙0.010.010.02b

下列判断正确的是（）

A．甲中条件下，该反应的平衡常数

B．乙中的平衡转化率等于

C．丙中反应逆向进行

D．

【答案】C

【知识点】化学平衡常数；化学平衡移动原理；等效平衡

【解析】【解答】A．甲中条件下，平衡时，则转化的氢气、碘蒸气均为，则该反应的平衡常数，A不符合题意；

B．结合选项A可知，甲中的平衡转化率等于，甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化，则乙中的平衡转化率大于，B不符合题意；

C．丙中，则反应逆向进行，C符合题意；

D．甲、丙比较，用一边倒法可知，起始物质的量为2倍关系，且物质的量比等于化学计量数之比，增大压强平衡不移动，则二者为等效平衡，平衡时，；甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化平衡时HI浓度大于甲，则，故D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】A．化学平衡常数，指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；

B．结合选项A，依据化学平衡移动原理分析；

C．通过计算比较Qc与K的大小判断；

D．利用“一边倒法”判断。

6．（2023高二上·汕尾期末）相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+197kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应中的能量变化

SO3SO2O2

①200吸收热量akJ

②021放出热量bkJ

③400吸收热量ckJ

下列叙述正确的是（）

A．达平衡时O2的体积分数：①>③

B．热量关系：a一定等于b

C．①②③反应的平衡常数：③>①>②

D．①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态

【答案】A

【知识点】等效平衡

【解析】【解答】A．①与③相比，起始物质的量③是①的2倍，相当于①平衡后增大压强，平衡逆向移动，氧气的体积分数减小，即达平衡时氧气的体积分数：①＞③，正确；

B．该反应为吸热反应，将二氧化硫和氧气转化为三氧化硫，物质的量与①相同，平衡时达到相同的平衡状态，则a+b=197，但无法判断二者的大小关系，错误；

C．平衡常数与温度有关，因温度相同，则三个容器内反应的平衡常数：③=①=②，错误；

D.该反应中气体的质量不变，容器的体积不变，气体的密度始终不变，①中的密度不再改变时，不能说明反应已达到平衡状态，错误；

故选A。

【分析】将①中的SO3“一边倒”，全部转化为SO2和O2的物质的量分别为2mol和1mol，达到平衡时与②等效，将③中“一边倒”后全部转化为SO2和O2的物质的量分别为4mol和2mol，③在②的基础上相当于增大压强，在②的基础上平衡相当于逆向移动了。

A.达到平衡时①与②等效，③在②的基础上平衡相当于逆向移动了，O2的体积分数①>③；

B.①②分别从正向和逆向建立平衡，且等效，所以a+b=197kJ；

C.温度相同，平衡常数相同；

D.只有气体参加反应和生成，容器体积恒定，密度始终不变。

7．（2023高二上·开封月考）温度为时，向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和，发生反应：．数据如下，下列说法正确的是()

容器甲乙

反应物COCO

起始时物质的量(mol)1.20.62.41.2

平衡时物质的量(mol)0.90.3ab

A．甲容器中，平衡时，反应放出的热量为13.2kJ

B．时，反应的平衡常数

C．乙容器中，平衡时CO的转化率为35%

D．平衡时，乙中CO的浓度是甲中的2倍

【答案】D

【知识点】反应热和焓变；化学平衡常数；等效平衡；化学平衡的计算

【解析】【解答】A．热化学方程式表达的是消耗了1molCO，反应放热41kJ，甲容器达到平衡CO消耗的物质的量1.2mol-0.9mol=0.3mol，反应放热0.3mol×41kJ·mol-1=12.3kJ，A不符合题意；

B．

把平衡的浓度代入平衡常数表达式计算：K===，B不符合题意；

C．乙和甲是等效平衡，乙和甲的转化率相等，平衡时CO的转化率为×100%=25%，C不符合题意；

D．乙和甲是等效平衡，乙起始投放物料是甲的两倍，达到平衡，乙中各对应物质物质的量浓度是甲的两倍，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A．根据消耗的CO的物质的量和焓变计算；

B．列出三段式，根据K=计算；

C．根据乙和甲是等效平衡分析；

D．根据乙和甲是等效平衡，但乙的起始投放物料是甲的两倍分析。

8．（2023高二下·丽水月考）一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2Cl2(g)和1molCl2，发生反应：S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中错误的是（）

A．A，B，C，D四点对应状态下，达到平衡状态的是B，D

B．正反应的活化能大于逆反应的活化能

C．达到平衡后再加热，平衡向逆反应方向移动

D．在300℃下，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率不变

【答案】B

【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学平衡移动原理；化学平衡状态的判断；等效平衡

【解析】【解答】A．反应达到平衡时正逆反应速率相等，所以Cl2与SCl2的消耗速率之比为1：2，据图可知B、D满足条件，为平衡状态，故A不符合题意；

B．据图可知B、D点之后继续升高温度SCl2的消耗速率变大的更多，即逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，焓变小于0，焓变=正反应活化能-逆反应活化能，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B符合题意；

C．据图可知B、D点之后继续升高温度SCl2的消耗速率变大的更多，即逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，故C不符合题意；

D．该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，所以缩小容器容积，重新达到平衡后与原平衡为等效平衡，氯气的转化率不变，故D不符合题意；

故答案为B。

【分析】A.计算出B,D的反应速率进行判断正逆反应速率的关系

B.根据B,D达到平衡，温度升高，二氯化硫的增长速率比氯气的增长速率大，故温度升高后，平衡逆向移动，正反应为放热反应，根据焓变与正逆活化能的关系进行判断

C.平衡后，加热后根据含量的关系确定，平衡逆向移动

D.前后系数之和相等，重新达到平衡后，可视为等效平衡，故转化率不变

9．（2023高二上·黄山期末）在温度均为T℃的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1.6，压强较小反应速率减小，和Ⅱ相比t3n（甲），p(乙)＜3p(甲)；升高容器温度