高考化学必修第一册鲁科版1-第二单元　化学平衡讲解课件

第二章化学反应速率与化学平衡第二单元化学平衡期中期末·全优手册A卷·必备知识全优B卷·关键能力全优一化学平衡状态1.概念:在一定条件下的可逆反应体系中,当正、逆反应的速率相等时,反应

物和生成物的浓度均保持不变,即体系的组成不随时间而改变,表明该反应中物

质的转化达到了“限度”,这时的状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。2.特征(1)逆:研究的对象是可逆反应。(2)动:化学反应达化学平衡状态时,反应并没有停止,是一种动态平衡。(3)等:处于密闭体系的可逆反应,化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反基础知识全过第二节化学平衡应速率相等,即v正=v逆≠0。(4)定:一定条件下可逆反应达平衡状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分

的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数

等)保持不变。(5)变:任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的,若外界条件改变,平

衡可能发生改变,并在新条件下建立新的平衡。点拨化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度,化学反应

的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。3.判断化学平衡状态的两种方法(1)直接标志:v正=v逆≠0。①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。②不同物质:不同物质表示的速率“异向”且单位相同时速率之比等于化学计

量数之比。(2)间接标志:“变量”不变。①各物质的质量、物质的量或浓度不变。②各物质的物质的量分数、体积分数、质量分数等不变。③温度、压强(对于化学方程式两边气体体积不相等的反应)或体系颜色(某组

分有颜色)不变。点拨化学平衡标志判断的“三注意”:一要注意反应条件,是恒温恒容、恒温

恒压还是绝热容器;二要注意反应特点,气体的体积反应前后有无变化;三要注

意特殊情况,是否有固体参加或生成。二化学平衡常数1.浓度商对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g),在任意时刻的

称为浓度商,常用Q表示。2.化学平衡常数(1)表达式:对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g),平衡常数的表达式为K=

。点拨①通常情况下K只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代

入公式。③K表示某一具体反应的平衡常数,当反应方向改变或化学计量数改变时,K也

相应发生改变;对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的

倒数,即K正=

。(2)意义:K越大→平衡体系中生成物所占的比例越大→正反应进行的程度越大

→反应进行得越完全→反应物的转化率越大;反之,K越小,反应进行得越不完全,反应物的转化率就越小。一般来说,当K>105时,该反应就进行得基本完全了。3.利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向Q<K反应向正反应方向进行,v正>v逆Q=K反应处于化学平衡状态,v正=v逆Q>K反应向逆反应方向进行,v正<v逆三影响化学平衡的因素1.化学平衡移动(1)概念:在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状

态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的平衡状态。这种由

原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。(2)原因点拨化学反应条件改变,使正、逆反应速率不再相等,化学平衡才会发生移动。2.化学平衡移动的影响因素改变的条件(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(缩小容积)向气体分子总数减小的方向移动减小压强(增大容积)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,平衡不移动点拨

①压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应,对于只涉及固体或液

体的反应,压强的影响不予考虑。②压强对化学平衡的影响主要看改变压强能否引起反应物和生成物的浓度变

化,只有引起物质的浓度变化才会造成平衡移动,否则压强对平衡无影响。例

如,恒温恒容条件下,充入“无关气体”,平衡不移动;恒温恒压条件下,充入“无

关气体”,平衡发生移动;对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强,平衡不

移动。3.勒夏特列原理(化学平衡移动原理)如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡

就向着能够减弱这种改变的方向移动。点拨平衡移动的普遍结果是“减弱”外界条件的影响,而不是“消除”外界

条件的影响,更不是“扭转”外界条件的影响。分析思路:

一化学平衡状态的判断高频考点全知

mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否达到平衡状态混合物体系中各成分的量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是②各物质的质量或各物质的质量分数一定是③各气体的体积或体积分数一定是④总体积、总压强、总物质的量一定不一定正反应速率与逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA,同时生成mmolA,即v正=v逆是②在单位时间内消耗了nmolB,同时消耗了pmolC,则v正=v逆是③vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定④在单位时间内生成nmolB,同时消耗qmolD不一定压强①m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件不变)是②若m+n=p+q,总压强一定(其他条件不变)不一定混合气体平均相对分子质量(Mr)①Mr一定,m+n≠p+q是②Mr一定,m+n=p+q不一定体系的密度(ρ)密度一定不一定点拨判断反应是否达到平衡状态,要准确运用“变量不变”原则,当一个变化

的量不再变化时,说明反应达到平衡状态;如果是一个一直不变的量,不可以作

为判断反应是否达到平衡状态的标志。例1

(2024广东清远期中)在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生

变化时,能证明反应A(s)+3B(g)

3C(g)+D(g)已达到平衡状态的是

(

)①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的

总物质的量⑤混合气体的总体积⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体的总质

量⑧C、D的分子数之比为3∶1A.①②③④⑤⑦B.①②③④⑦C.①③④⑤⑧D.①②③④⑤⑥⑦⑧解析①该反应为气体体积增大的反应,压强为变量,当混合气体的压强不变

时,说明该反应达到平衡状态,正确;②该反应的反应物有固体,生成物都是气体,

混合气体总质量为变量,容器容积不变,则密度为变量,当混合气体的密度不变

时,说明该反应达到平衡状态,正确;③B的物质的量浓度不变时,说明正、逆反应

速率相等,该反应达到平衡状态,正确;④该反应为气体体积增大的反应,混合气

体的总物质的量为变量,当其不变时,说明该反应达到平衡状态,正确;⑤容器容

积不变,则混合气体的总体积为定值,不能根据混合气体的总体积判断平衡状

态,错误;⑥v(C)与v(D)的比值等于化学计量数之比,是一个定值,即不能根据v(C)与v(D)的比值判断平衡状态,错误;⑦该反应的反应物有固体,生成物都是气体,

混合气体总质量为变量,当其不变时,说明该反应达到平衡状态,正确;⑧C、D的

分子数之比等于化学计量数之比,是一个定值,即不能根据C、D的分子数之比

为3∶1判断平衡状态,错误。答案

B二化学反应图像化学反应速率与化学平衡图像是高考常考题型,一般考查速率(浓度)—时间图

像、含量(转化率)—时间—温度(压强)图像、恒温线(或恒压线)图像等。1.分析步骤(1)看图像:一看面(弄清横坐标、纵坐标的含义);二看线(看清曲线的走向和变

化趋势);三看点(分析起点、交点、转折点、终点等的含义);四看是否需做辅助

线(等温线、等压线等)。(2)想规律:联想外界因素对反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断:根据图像中包含的信息与所学规律相对比,作出符合题目要求的判

断。2.方法技巧(1)定一议二:当有三个物理量出现时,确定一个物理量,讨论其他两个物理量的

关系。(2)先拐先平,数值大。(3)斜率原则:斜率的绝对值越大,则反应速率越快,达平衡时间越短,温度越高,压

强越大。例2

对于可逆反应2A(g)+B(g)

2C(g)

ΔH<0,下列图像正确的是[注:φ(C)表示C的体积分数,p表示气体压强,c表示浓度,t表示时间]

(

)

解析温度升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,平衡逆向移动,达到平

衡后C的体积分数降低,A项正确;增大压强,反应速率加快,v正、v逆均增大,B项错

误;加入催化剂,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,但平衡时C的浓度不发生

变化,C项错误;该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,A的转化率增大,D项

错误。答案

A例3

(2024河南驻马店月考)将4molNO(g)和4molCO(g)充入一个2L恒容密

闭容器中,发生反应:2NO(g)+2CO(g)

2CO2(g)+N2(g)

ΔH<0,测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示;在催化剂、一定温度下对该反应进行研

究,经过相同时间测得CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示。下列说法

错误的是

(

)图1图2已知:反应速率v=v正-v逆=k正·c2(NO)·c2(CO)-k逆·c2(CO2)·c(N2),k正、k逆分别为正、逆

反应速率常数。A.图1中A点逆反应速率小于B点正反应速率B.200℃时反应的平衡常数K=0.5C.200℃时当CO的转化率为40%时,v正∶v逆=20∶81D.图2中,C点转化率低于B点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动解析题图1中A点未达到该温度下CO的平衡转化率,反应正向进行,v正(A)>v逆(A),而B点v正(B)=v逆(B),且温度B>A,则A点逆反应速率小于B点正反应速率,A正

确;根据题意,起始时c(NO)=c(CO)=2mol/L,由于200℃时CO的平衡转化率是50%,根据物质转化关系可知平衡时c(NO)=c(CO)=c(CO2)=1mol/L,c(N2)=0.5mol/L,则该反应的平衡常数K=

=

=0.5,B正确;200℃当反应达到平衡时正、逆反应速率相等,则k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c2(CO2)·c(N2),

=

=K=0.5,当CO的转化率为40%时,c(NO)=c(CO)=1.2mol/L,c(CO2)=0.8mol/L,c(N2)=0.4mol/L,v正∶v逆=

=0.5×

=

,C错误;题图2中B点为平衡点,该反应是放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,导致相

同时间内CO的转化率降低,且催化剂只有在一定温度下才能达到其最佳催化活

性,温度过高,催化剂催化活性可能降低,导致相同时间内CO的转化率降低,D正

确。答案

C平衡移动方向与转化率的关系1.若反应物只有一种,如aA(g)

bB(g)+cC(g),增加A的量,平衡向正反应方向移动,A的转化率变化情况如下:(1)若在恒温、恒压条件下,A的转化率不变。(2)若在恒温、恒容条件下,相当于(等效于)加压,A的转化率与气态物质的化学

计量数有关:a=b+c时,A的转化率不变;a>b+c时,A的转化率增大;易混易错全会a<b+c时,A的转化率减小。2.若反应物不止一种,如aA(g)+bB(g)

cC(g)+dD(g):(1)若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,则A的转化率减小,B的转化率增

大。(2)若在恒温、恒压条件下,同等倍数地增加A、B的物质的量,平衡向正反应方

向移动,但A、B的转化率不变。(3)若在恒温、恒容条件下,同等倍数地增加A、B的物质的量,平衡向正反应方

向移动,A、B的转化率与气态物质的化学计量数有关:a+b=c+d时,A、B的转化率不变;a+b>c+d时,A、B的转化率增大;a+b<c+d时,A、B的转化率减小。例4

(2024长春二中期末)氢气能用于烟气的脱氮反应:2H2(g)+2NO(g)

N2(g)+2H2O(g)

ΔH=-664kJ·mol-1。某温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.2mol

H2和0.2molNO,经5min反应达到平衡,测得平衡体系中n(N2)=0.05mol。下列

说法正确的是

(

)A.使用高效催化剂能提高NO的平衡转化率B.在0~5min内,v(NO)=0.0125mol·L-1·min-1C.保持其他条件不变,增大c(H2),逆反应速率减小,平衡正向移动D.保持其他条件不变,向容器中再充入0.2molH2和0.2molNO,NO的平衡转化率增大解析催化剂只能改变反应速率,不能影响平衡移动,使用高效催化剂不能提高

NO的平衡转化率,故A错误;反应经5min达到平衡,平衡时n(N2)=0.05mol,则消

耗NO的物质的量为0.1mol,在0~5min内,v(NO)=

=0.01mol·L-1·min-1,故B错误;保持其他条件不变,增大c(H2),正反应速率瞬间增大,平衡正向移动,氮气和

水蒸气浓度也增大,则逆反应速率随之增大,故C错误;保持其他条件不变,向容器

中再充入0.2molH2和0.2molNO,相当于增大压强,平衡正向移动,NO的平衡转

化率增大,故D正确。答案

D第二章化学反应速率与化学平衡第二单元化学平衡A卷基础达标卷一、选择题1.(2024重庆南岸期中)勒夏特列原理又称平衡移动原理,下列现象不能用该原理

解释的是

(

)A.Fe3++3SCN-

Fe(SCN)3达平衡后,加入少量铁粉,红色变浅B.由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深C.夏天打开汽水瓶盖产生气泡D.新制饱和氯水呈黄绿色,光照后颜色变浅甚至褪色B解题思路反应Fe3++3SCN-

Fe(SCN)3达平衡后,加入少量铁粉,发生反应Fe+2Fe3+

3Fe2+,Fe3+浓度减小,平衡逆向移动,Fe(SCN)3浓度减小,红色变浅,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;密闭容器中存在化学平衡:H2(g)+I2(g)

2HI(g),加压后,气体的浓度增大,混合气体颜色变深,但化学平衡不发生移动,不能

用勒夏特列原理解释,B符合题意;汽水中存在平衡:CO2(g)

CO2(aq),打开瓶盖时瓶内压强减小,平衡向释放二氧化碳气体的方向移动,能用勒夏特列原理解

释,C不符合题意;新制氯水中存在化学平衡:Cl2+H2O

HCl+HClO,光照时,HClO发生分解反应:2HClO

2HCl+O2↑,c(HClO)减小,化学平衡正向移动,最终导致溶液中c(Cl2)减小,因此光照后颜色变浅甚至褪色,可以用勒夏特列原理

解释,D不符合题意。2.(2024四川宁南中学月考)在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)

C(g)+D(g),下列事实能表明该反应达到平衡的是

(

)A.混合气体的压强不变B.C、D的消耗速率之比为1∶1C.容器内气体密度不变D.单位时间内生成2molB的同时消耗1molCC解题思路恒温、恒容条件下题给反应中混合气体的总物质的量、压强始终

不发生变化,则混合气体的压强不变不能说明反应已达平衡,A错误;C、D的消

耗速率之比为1∶1,均指的是逆反应速率,B错误;容器容积不变,气体的质量随着

反应进行而变化,故气体密度不变说明反应已达平衡,C正确;单位时间内生成2

molB的同时消耗1molC,均指的是逆反应速率,D错误。

见《5·3高中全优手册》P8——化学平衡状态的判断3.(2024广州期中回归教材)在容积不变的密闭容器中,2molSO2和1molO2发生

反应:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)。温度分别为T1和T2时,SO3的体积分数随时间的变化如图所示,下列说法正确的是

(

)A.该反应的ΔH>0B.在T2时SO2的平衡转化率为80%C.加入适当的催化剂,目的是加快反应速率,提高SO3的产率D.T1时的化学平衡常数K1大于T2时的化学平衡常数K2

D解题思路由题图可知,T2时的反应先达到平衡,则T1<T2,且T2时对应的平衡时

SO3的体积分数小,可知升高温度平衡逆向移动,则反应的ΔH<0,故A错误;设平

衡时转化的SO2的物质的量为xmol,则

×100%=80%,解得x=

,SO2的平衡转化率为

×100%≈85.7%,故B错误;催化剂可加快反应速率,但不影响平衡移动,加入适当的催化剂,SO3的产率不变,故C错误;升高温度平衡

逆向移动,则T1时的化学平衡常数K1大于T2时的化学平衡常数K2,故D正确。

见《5·3高中全优手册》P9——化学反应图像4.(2024河南潢川一中月考)已经达到化学平衡状态的反应2X(g)+Y2(g)

Z(g)

ΔH<0,降低温度时,对反应产生的影响是

(

)A.v逆减小,v正增大,平衡正向移动B.v正、v逆都增大,平衡正向移动C.v逆增大,v正减小,平衡逆向移动D.v正、v逆都减小,平衡正向移动D解题思路降低温度时,活化分子的百分数降低,v正、v逆都减小,由于正反应放

热,温度降低,平衡向放热的反应方向移动,即平衡正向移动,故选D。

见《5·3高中全优手册》P7——化学平衡移动的影响因素5.(2024山东邹城二中模拟)已知反应:mA(g)

nB(g)+pC(g)

ΔH=akJ·mol-1,则下列说法正确的是

(

)

CA.图丙纵坐标表示平衡时生成物C的百分含量,E点:v(正)>v(逆)B.图乙中c表示加入A反应相同时间后A的浓度,则可推断出:T1℃、T3℃均未达

到平衡状态C.由图甲知:m>n+p,a>0D.达平衡后,降低温度,则反应速率变化图像可以用图丁表示解题思路由题图丙可知,E点未达到平衡状态,压强一定时,E点C的百分含量大

于平衡时C的百分含量,故E点反应逆向进行,v(正)<v(逆),A错误;反应正向建立

平衡,达平衡前A的浓度减小,T1℃时反应未达到平衡状态,T2℃时反应达到平衡

状态,温度升高,平衡逆向移动,A的平衡浓度增大,故T3℃时反应处于平衡状态,B

错误;由题图甲可知,温度一定时,压强增大,A的平衡转化率增大,平衡正向移动,

则m>n+p,压强一定时,升高温度,A的平衡转化率增大,平衡正向移动,则a>0,C正

确;达平衡后,降低温度,正、逆反应速率均减小,D错误。6.(2024西安期末)在恒温、恒容下,有反应2A(g)+2B(g)

C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡。途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2mol·L-1;途径Ⅱ:C、D的

起始浓度分别为2mol·L-1和6mol·L-1。以下叙述正确的是

(

)A.达到平衡时,途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率B.达到平衡时,途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强C.两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量相同D.两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量不相同C解题思路题给反应反应前后气体的化学计量数相等,压强对平衡移动没有影

响,当按化学方程式中的化学计量关系转化为化学方程式中同一边的物质,对应

组分的物质的量之比相同,则建立的化学平衡是等效的,两种途径平衡等效,则

平衡时体系内各组分的百分含量相同,途径Ⅱ达到平衡时体系中各组分浓度大,

压强大,反应速率应较大,故选C。7.(2024北京通州期中)下列实验现象不能用平衡移动原理解释的是

(

)

将NO2球浸泡在冰水和热水中将20mLNO2吸入注射器,Ⅰ→Ⅱ,气体颜色立马变浅,随后加深,但比原来的浅AB

ⅠⅡ

Ⅱ中溶液颜色较Ⅰ中深CDC解题思路

改变温度,平衡发生移动,球中气体颜色出现变化,能用平衡移动原

理解释,故A不符合题意;Ⅰ→Ⅱ压强减小瞬间,c(NO2)瞬间减小,气体颜色立马变

浅,压强减小,2NO2(g)

N2O4(g)平衡逆向移动,c(NO2)增大,气体颜色加深,但比原来的浅,能用平衡移动原理解释,故B不符合题意;二氧化锰作催化剂,能加快

反应速率,不能用平衡移动原理解释,故C符合题意;改变反应物浓度,平衡发生移

动,溶液颜色出现变化,能用平衡移动原理解释,故D不符合题意。8.(2024广东深圳期中)已知:CuCl2溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-

[CuCl4]2-(黄色)+4H2O

ΔH>0。某同学通过实验研究氯化铜溶液颜色的变化。下列说法不正确的是

(

)

A.①溶液呈蓝色B.②中黄色物质是[CuCl4]2-C.若对①加热,溶液可能会变为绿色D.若取②中溶液稀释,溶液不可能变为蓝色D解题思路已知[Cu(H2O)4]2+为蓝色,氯化铜溶液中铜离子主要以[Cu(H2O)4]2+

的形式存在,故①溶液呈蓝色,A正确;加入足量氯化钠固体,溶液中氯离子浓度

增大,平衡正向移动,生成黄色的[CuCl4]2-,B正确;该反应为吸热反应,升温平衡

正向移动,则溶液中[CuCl4]2-浓度增大,溶液可能会变成绿色,C正确;取②中溶液

加水稀释,平衡逆向移动,生成更多的[Cu(H2O)4]2+,溶液可能变为蓝色,D错误。9.一定温度下,在一容积为2L的恒容密闭容器中充入2molSO2、1molO2,发生

反应:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

ΔH=-196kJ·mol-1,达到平衡后放出热量156.8kJ。下列说法不正确的是

(

)A.相同条件下,初始若向容器中只充入2molSO3,达到平衡时吸收热量156.8kJB.若升高温度,该反应的平衡常数将减小C.反应过程中转移3.2mole-D.平衡时SO2的转化率为80%A审题指导

在一容积为2L的恒容密闭容器中充入2molSO2、1molO2,发生反

应:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

ΔH=-196kJ·mol-1,若反应消耗2molSO2,放出热量196kJ,达到平衡后放出热量156.8kJ,则消耗的SO2的物质的量为1.6mol,平衡

时SO3的物质的量为1.6mol。解题思路相同条件下,初始若向容器中只充入2molSO3,则和初始时充入2

molSO2、1molO2达到相同的平衡状态,即平衡时SO3的物质的量为1.6mol,消

耗的SO3的物质的量为0.4mol,所以吸收的热量为

=39.2kJ,A错误;该反应的正反应放热,所以升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,B正确;由审

题指导可知,反应消耗了1.6molSO2,所以转移了3.2mol电子,C正确;平衡时SO2

的转化率为

×100%=80%,D正确。10.(2024长沙月考)在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应:2X(g)

+Y(g)

3Z(g)

ΔH<0,反应过程持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是

(

)

A.升高温度,平衡常数增大B.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率C.Q点时,Y的转化率最大D.恒温下,平衡时再充入适量Z,则达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大C审题指导开始时反应正向进行,X的体积分数逐渐减小,Q点时X的体积分数最

小,继续升高温度,X的体积分数增大,说明Q点反应达到平衡;该反应的正反应是

放热反应,Q点后平衡逆向移动,X的体积分数逐渐增大。解题思路升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,A错误;W、M两点X的浓度

相同,但是温度不相同,故反应速率不相等,B错误;Q点前反应正向进行,Q点反应

达到平衡,Q点后平衡逆向移动,故Q点时Y的转化率最大,C正确;平衡时再充

入Z,相当于增大压强,该反应为气体分子数不变的反应,改变压强对平衡没有影

响,达到新平衡时Z的体积分数与原平衡一样,D错误。11.(2024四川宁南中学月考)利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反

应如下:CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)。在容积为2L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温

度的变化如图所示。下列说法正确的是

(

)

A.该反应的ΔH<0,且p1<p2B.若p1时最初充入1molCO,经过5min达到B点的平衡状态,此段时间内v(CH3OH)=1.75mol/(L·min)C.在C点时,CO转化率为75%D.平衡常数大小关系:A=B>C>DC解题思路根据题图可知,升高温度CH3OH的体积分数下降,则该反应为放热反

应,即ΔH<0,该反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,CH3OH

的体积分数增大,所以p1>p2,A错误;若p1时最初充入1molCO,经过5min达到B点

的平衡状态,假设CO的转化量为xmol,则CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)起始/mol120变化/mol

x2x

x平衡/mol1-x2-2x

xCH3OH的体积分数=

×100%=70%,解得x=0.875,所以此段时间内v(CH3OH)=

=0.0875mol/(L·min),B错误;设向密闭容器中充入了1molCO和2molH2,假设CO的转化量为ymol,则CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)起始/mol120变化/mol

y

2y

y平衡/mol1-y2-2y

y

×100%=50%,解得y=0.75,所以CO的转化率为

×100%=75%,C正确;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,因此温度越高,化学平衡

常数越小,温度相同,化学平衡常数相同,平衡常数大小关系:A>B=C=D,D错误。12.(2024内蒙古鄂尔多斯期中)在容积可变的密闭容器中投入2molN2和6mol

H2,不同条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH,平衡时NH3的物质的量随温度、压强的变化如图1所示(已知:图2中Q点表示500K时该反应平衡常数

的对数)。下列说法正确的是

(

)

BA.平衡状态混合气体的总物质的量:X>YB.等温等压条件下,混合气体的体积不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态C.图2中M点能正确表示600K时该反应平衡常数的对数(lgK)D.若p总1=12MPa,则Y点的平衡常数Kp=

(MPa)-2(用分压代替物质的量浓度计算)解题思路Y→X的过程为增大压强,平衡正向移动,NH3的物质的量增多,混合

气体的总物质的量减少,则平衡状态混合气体的总物质的量:X<Y,A错误;等温

等压条件下,混合气体的体积不再发生变化,即各组分的物质的量不再变化,说

明该反应已达到平衡状态,B正确;由题图1可知,压强一定时,升高温度,NH3的物

质的量减少,平衡逆向移动,则平衡常数K减小,lgK减小,故N点能正确表示600K

时该反应平衡常数的对数(lgK),C错误;X、Y点温度相同,则平衡常数K相同,X

点NH3的物质的量为2mol,根据题给数据有:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)起始量/mol260变化量/mol132平衡量/mol132平衡压强/MPa

264则X点的平衡常数Kp=

=

(MPa)-2,即Y点的平衡常数Kp=

(MPa)-2,D错误。13.(12分)(2024福州期中节选)氮氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化

碳还原氮氧化物,可防止空气污染。(1)已知:2C(s)+O2(g)

2CO(g)

K1C(s)+O2(g)

CO2(g)

K2N2(g)+O2(g)

2NO(g)

K3则2CO(g)+2NO(g)

N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K=

(用K1、K2、K3表示)。(2)保持温度为T℃,向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反二、非选择题应C(s)+2NO(g)

N2(g)+CO2(g),NO和N2的物质的量变化如表所示。时间/

min051015202530NO物

质的量

/mol2.001.401.000.700.500.400.40N2物质

的量/

mol00.300.500.650.750.800.800~5min内,以CO2表示的该反应速率v(CO2)=

,最终达平衡

时CO2的浓度c(CO2)=

,平衡时NO的转化率α=

,写出该反应平

衡常数的表达式K=

,该温度下的平衡常数K=

。答案

(每空2分)(1)

(2)0.03mol·L-1·min-10.40mol·L-180%

4解题思路

(1)给对应K1、K2、K3的三个化学方程式分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,根

据盖斯定律,Ⅱ×2-Ⅰ-Ⅲ得K对应化学方程式,因此K=

。(2)0~5min内,生成0.30molN2,同时生成0.30molCO2,用CO2表示的反应速率v(CO2)=

=0.03mol·L-1·min-1。由题表中数据,列三段式:C(s)+2NO(g)

N2(g)+CO2(g)起始浓度/(mol·L-1)1.0000变化浓度/(mol·L-1)0.800.400.40平衡浓度/(mol·L-1)0.200.400.40平衡时CO2浓度为0.40mol·L-1;平衡时NO转化率为

×100%=80%;平衡常数表达式K=

;T℃时,K=

=

=4。14.(12分)(2024北京五中月考)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相

应的气体,发生反应:2N2O(g)

2N2(g)+O2(g),容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O平衡转化率如图乙所示。

(1)该反应的ΔH

0(填“>”或“<”)。(2)若容器Ⅰ的容积为2L,反应在370℃下进行,20s后达到平衡,则0~20s内容器

Ⅰ中用O2表示的反应速率为

。B点对应的平衡常数K=

(保留两位有效数字)。(3)图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是

。(4)若容器Ⅳ的容积为1L,反应在370℃下进行,则起始时反应

进行(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。答案

(1)>(2分)(2)0.0005mol·L-1·s-1(2分)0.0044(2分)(3)D>C>A(3分)(4)向逆反应方向(3分)解题思路

(1)分析曲线Ⅰ,温度升高,N2O的平衡转化率增大,则该反应是吸热反

应,即ΔH>0。(2)容器Ⅰ中,反应在370℃下进行20s后达到平衡,N2O的平衡转化

率为40%,即Δn(N2O)=-0.1mol×40%=-0.04mol,则Δn(O2)=0.02mol,v(O2)=

=0.0005mol·L-1·s-1;由于平衡常数只和温度有关,故B点的平衡常数和A点的平衡常数相同,A点时,c(N2O)=

=0.03mol·L-1,c(N2)=

=0.02mol·L-1,c(O2)=

=0.01mol·L-1,则K=

=

≈0.0044。(3)温度相同时,N2O平衡转化率:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,则压强:Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ,容积:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,由于这三个容器中气体的总质量相同,故密度:Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ,即D>C>A。(4)容器Ⅳ

中,起始时,c(N2O)=

=0.06mol·L-1,c(N2)=

=0.06mol·L-1,c(O2)=

=0.04mol·L-1,Q=

=

=0.04>K,则起始时反应向逆反应方向进行。第二章化学反应速率与化学平衡第二单元化学平衡B卷提优检测卷一、选择题1.(2024湖南常德期中)在容积相同的甲、乙两个密闭容器中,分别充入2molSO2和1molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g),在相同温度下达到平衡。若甲容器始终保持容积不变,乙容器始终保持压强不变,则达到平衡所需时间

(

)A.甲所需时间短B.乙所需时间短C.甲、乙同时到达D.无法确定B解题思路题给反应是气体体积减小的反应,甲容器保持容积不变,乙容器保持

压强不变,过程中乙容器中压强大于甲容器,反应速率乙大于甲,达到平衡乙所

需时间短,故选B。2.(2024上海吴淞中学期中)在恒容密闭容器中,投入一定量的反应物,发生可逆

反应4NO2(g)+2NaCl(s)

2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),说明该反应已达到平衡状态的是

(

)A.v正(NO2)=2v正(NO)B.NO和Cl2的物质的量之比不变C.混合气体密度保持不变D.c(NO2)∶c(NO)∶c(Cl2)=4∶2∶1C解题思路化学反应速率与化学计量数成正比,则始终满足v正(NO2)=2v正(NO),

无法判断是否达到平衡状态,故A错误;NO和Cl2均为生成物,NO和Cl2的物质的

量之比始终不变,无法判断是否达到平衡状态,故B错误;NaCl、NaNO3为固体,混

合气体的总质量为变量,则混合气体密度为变量,当混合气体密度保持不变时,

表明反应达到平衡状态,故C正确;各组分的浓度与初始浓度、转化率有关,c(NO2)∶c(NO)∶c(Cl2)=4∶2∶1时不一定达到平衡状态,故D错误。3.(2024山东聊城期中)将一定量的固体Ag2SO4置于1L容积不变的密闭容器中,

在一定温度下加入催化剂后发生下列反应:①Ag2SO4(s)

Ag2O(s)+SO3(g);②2SO3(g)

2SO2(g)+O2(g)。反应经过10min后达到了平衡状态,测得c(SO3)=0.4mol·L-1,c(SO2)=0.1mol·L-1,下列说法正确的是

(

)A.SO3(g)的分解率为25%B.此温度下反应①平衡常数K=0.4C.在上述平衡体系中再加入少量的Ag2O(s),再次达到平衡后c(SO3)将减小D.若温度不变,容器容积缩小为原来的一半,n(SO2)不变B解题思路平衡时c(SO3)=0.4mol·L-1,c(SO2)=0.1mol·L-1,根据S原子守恒,反应①

生成SO3(g)的浓度为0.5mol·L-1,SO3(g)的分解率为

×100%=20%,故A错误;反应①中只有SO3为气体,平衡时c(SO3)=0.4mol·L-1,则此温度下反应①平衡

常数K=c(SO3)=0.4,故B正确;Ag2O(s)是固体,固体物质对平衡无影响,再加入少量

的Ag2O(s),平衡不移动,c(SO3)不变,故C错误;若温度不变,容器容积缩小为原来

的一半,平衡常数不变,即平衡时c(SO3)=0.4mol·L-1、c(SO2)=0.1mol·L-1,n(SO2)变

为原来的一半,故D错误。4.(2024广州期末)下列说法正确的是

(

)A.CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g),其他条件不变,增大反应容器容积,正、逆反应速率不变B.C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡C.若平均相对分子质量不再随时间变化能说明反应2A(?)+B(g)

2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体D.4molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收热量Q1;在相同温度和压强

下,当2molN2和6molH2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出热量Q2,Q2不等于Q1B解题思路其他条件不变,增大反应容器容积,反应物和生成物的浓度都减小,

正、逆反应速率都减小,A错误;碳的质量不再改变说明正、逆反应速率相等,反

应已达平衡,B正确;若平均相对分子质量不再随时间变化能说明反应2A(?)+B

(g)

2C(?)已达平衡,则反应过程中气体平均相对分子质量发生变化,若A、C同时是气体,该反应是气体物质的量减小的反应,反应过程中气体平均相对分子

质量增大,所以A、C可以同时是气体,C错误;设N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH=-QkJ/mol,则2NH3(g)

N2(g)+3H2(g)

ΔH=+QkJ/mol,2molN2和6molH2反应达到平衡时,消耗n(H2)=6mol×10%=0.6mol,放出的热量Q2=0.2QkJ/mol,4molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时,消耗n(NH3)=4mol×10%=0.4mol,吸收热

量Q1=0.2QkJ/mol,Q2等于Q1,D错误。5.(2024北京海淀期中)在容积不变的容器中充入CO和NO发生如下反应:2CO(g)

+2NO(g)

2CO2(g)+N2(g)。其他条件不变时,分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响。实验测得c(CO)与时间的关系如图所示。已知:ⅰ.起始投料比n(CO)∶n(NO)均为2∶3;ⅱ.比表面积是指单位质量的物质

具有的总面积。下列说法不正确的是

(

)A.Ⅰ、Ⅱ反应温度相同,催化剂的比表面积不同B.Ⅱ中NO的平衡转化率为75%C.在Ⅲ的条件下,该反应的平衡常数K=62.5D.0~t1min,Ⅲ中平均反应速率v(CO)=

mol·L-1·min-1

B解题思路根据Ⅰ、Ⅱ两个过程达到平衡所需时间不同,而平衡时的CO浓度相

同,可知反应温度相同,催化剂的比表面积不同,催化剂比表面积越大,催化效率

越高,故A正确;Ⅱ中平衡时CO的转化量为4.00×10-3mol·L-1-1.00×10-3mol·L-1=3.00×10-3mol·L-1,起始投料比n(CO)∶n(NO)均为2∶3,NO的起始浓度为6.00×10-3

mol·L-1,平衡时NO的转化量为3.00×10-3mol·L-1,NO的平衡转化率为

×100%=50%,故B错误;在Ⅲ的条件下,结合各物质浓度变化列出三段式:

2CO(g)+2NO(g)

2CO2(g)+N2(g)起始/(10-3mol·L-1)4.006.0000转化/(10-3mol·L-1)2.002.002.001.00平衡/(10-3mol·L-1)2.004.002.001.00平衡常数K=

=

=62.5,故C正确;0~t1min,Ⅲ中平均反应速率v(CO)=

mol·L-1·min-1=

mol·L-1·min-1,故D正确。6.(2022江苏卷)乙醇—水催化重整可获得H2。其主要反应为C2H5OH(g)+3H2O

(g)

2CO2(g)+6H2(g)

ΔH=173.3kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)

ΔH=41.2kJ·mol-1在1.0×105Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)=1∶3时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和

CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。

CO的选择性=

×100%下列说法正确的是

(

)A.图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化B.升高温度,平衡时CO的选择性增大C.一定温度下,增大n(C2H5OH)/n(H2O)可提高乙醇平衡转化率D.一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时H2产率B解题思路设乙醇与水的反应为反应Ⅰ,CO2与H2的反应为反应Ⅱ,CO与CO2的

选择性之和为1,且反应开始时首先发生反应Ⅰ,故CO2的选择性大;当温度升高

到一定程度后,反应Ⅰ生成物的改变量已很小,而反应Ⅱ仍持续进行,H2的产率

开始降低,故曲线①代表CO2选择性、曲线②代表H2产率、曲线③代表CO选择

性。由上述分析并结合题图可知,A错误,B正确;增大n(C2H5OH)/n(H2O)可提高H2O的平衡转化率,C2H5OH平衡转化率降低,C错误;CaO与CO2反应,使两个反应均

向H2的物质的量增大的方向进行,可提高H2产率,选用高效催化剂,不能改变反应

的化学平衡,不能提高H2产率,D错误。7.(2024福建泉州期中)为探究外界条件对反应mA(g)+nB(g)

cZ(g)+dD(s)

ΔH的影响,以A和B物质的量之比为m∶n开始反应,通过实验得到不同条件下达

到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图所示。下列判断正确的是

(

)A.恒温恒压条件下,向已达到平衡的体系中加入少量Z,再次达到平衡后Z的体积分数增大B.降低温度,v正比v逆减小更多C.在恒温恒容条件下,向已达到平衡的体系中加入少量A,平衡正向移动,A的转化率减小D.ΔH<0,m+n>c+dC审题指导由题图可知,压强不变时,降低温度,Z的物质的量分数增大,说明降低

温度,平衡正向移动,则ΔH<0;温度不变时,减小压强,Z的物质的量分数减小,说明

减小压强,平衡逆向移动,则m+n>c。解题思路恒温恒压条件下,向已达到平衡的体系中加入少量Z,与原平衡等效,

再次达到平衡后Z的体积分数不变,故A错误;降低温度,正、逆反应速率都减小,

平衡正向移动,说明改变条件瞬间,正反应速率大于逆反应速率,即v逆比v正减小更

多,故B错误;在恒温恒容条件下,向已达到平衡的体系中加入少量A,平衡正向移

动,A的转化率减小,故C正确;由审题指导知,ΔH<0,m+n>c,但无法判断(m+n)、(c

+d)的相对大小,故D错误。8.(2024浙江宁波期中)在容积均为1L的三个密闭容器中,分别放入镍粉并充入1

molCO,控制在不同温度下发生反应:Ni(s)+4CO(g)

Ni(CO)4(g),当反应进行到5min时,测得Ni(CO)4的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的

是

(

)A.正反应为吸热反应,平衡常数:K(T1)>K(T2)B.反应进行到5min时,b容器中v正(CO)=v逆(CO)C.达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为b>a>cD.减压或升温可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态D解题思路温度越低,反应速率越慢,再结合a、b、c三容器中Ni(CO)4的体积分

数可知,a容器中反应未达到平衡,b→c的变化说明随温度升高,化学平衡逆向移

动,则正反应为放热反应,ΔH<0,平衡常数:K(T1)>K(T2),故A错误;反应进行到5

min时,b容器中未必达到平衡状态,则b容器中v正(CO)不一定等于v逆(CO),故B错

误;其他条件相同时,随温度升高,平衡逆向移动,CO转化率减小,达到平衡时,CO

的转化率为a>b>c,故C错误;该反应为气体体积减小的放热反应,升温或减压均

可使平衡逆向移动,导致Ni(CO)4体积分数变小,即可使b中的平衡状态转变为c

中的平衡状态,故D正确。9.(2024武汉期中)某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象,结合所学反

应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。下列关于该实验的说法不正

确的是

(

)

B已知:①K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2

+H2O

2Cr

+2H+。②含铬元素的离子在溶液中的颜色:Cr2

(橙色),Cr

(黄色),Cr3+(绿色)。A.ⅰ可证明反应Cr2

+H2O

2Cr

+2H+的正反应放热B.ⅱ是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂a可以是NaOH(aq)C.向ⅲ所得橙色溶液中加入乙醇,溶液将由橙色变为绿色D.ⅲ平衡逆向移动可能原因不仅仅是增大了生成物的浓度解题思路加热,溶液橙色加深,说明c(Cr2

)增大,平衡逆向移动,正反应为放热反应,故A正确;加入NaOH溶液,溶液的体积增大,反应物和生成物的浓度同时

降低,故B错误;K2Cr2O7酸性溶液具有强氧化性,乙醇具有还原性,向K2Cr2O7酸性

溶液中加入乙醇,乙醇被氧化,Cr元素化合价降低,Cr2

转化成Cr3+,溶液由橙色变为绿色,故C正确;浓硫酸溶于水放出大量的热,温度升高,平衡也会逆向移动,

故D正确。10.(2024重庆月考)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时

间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相

同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法错误的是(

)A.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率B.反应2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)的ΔH<0C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度能提高NO转化率D.X点的化学平衡常数小于Y点的化学平衡常数D解题思路X点NO的转化率比平衡转化率低,在X点所示条件下,延长反应时间

能提高NO转化率,故A正确;随着温度升高,NO平衡转化率减小,该反应是放热反

应,即ΔH<0,故B正确;Y点NO的转化率与平衡转化率相同,说明Y点处于平衡状

态,增加O2的浓度,平衡正向移动,NO转化率会提高,故C正确;该反应是放热反应,

升高温度,平衡逆向移动,K值减小,X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常

数,故D错误。11.(2024辽宁省实验中学期中)甲、乙、丙三个容器中起始物质及其量的关系

如图所示,三个容器最初的容积相等、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙

中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是

(

)A.平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙B.平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙C.平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同D.平衡时混合物的平均相对分子质量:甲>乙>丙B审题指导甲、乙中存在平衡:2NO2(g)

N2O4(g),该反应为气体体积减小的反应,甲中压强减小,乙中压强不变,乙中达到的平衡相当于在甲平衡的基础上

增大压强,平衡正向移动,平衡移动的结果是降低NO2浓度的增大,但不会消除

NO2浓度的增大;丙中存在平衡:N2O4(g)

2NO2(g),相当于开始加入0.2molNO2,与甲中平衡为等效平衡,平衡时甲、丙中NO2的浓度相等。解题思路

由审题指导知,平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲=丙,平衡时

N2O4的百分含量:乙>甲=丙,A错误,B正确;甲与丙为完全等效平衡,若平衡时甲

中NO2的转化率为50%,丙中N2O4的转化率也为50%,C错误;甲与丙为完全等效

平衡,平衡时混合气体的平均相对分子质量相等,乙相当于在甲平衡的基础上增

大压强,平衡正向移动,混合气体的总物质的量减小,乙中平均相对分子质量增

大,故平衡时混合物的平均相对分子质量:乙>甲=丙,D错误。12.(2024广东实验中学期中)二氧化碳催化加氢制甲醇,可减少CO2排放,并合成

清洁能源。其反应可表示为CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=-49kJ·mol-1,反应在起始物

=3时,在不同条件下达到平衡。设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在T=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~T如图所示。下列说法正确的是

(

)A.该反应的平衡常数表达式为K=

B.图中对应等温过程的曲线是bC.当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率为33.3%D.当x(CH3OH)=0.10时,反应条件可能为2×105Pa、210℃或9×105Pa、280℃C解题思路题给反应的平衡常数表达式为K=

,故A错误;随压强增大,平衡正向移动,x(CH3OH)增大,题图中对应等温过程的曲线是a,故B错误;

当x(CH3OH)=0.10时,设起始时n(CO2)=amol,n(H2)=3amol,平衡时转化的CO2的

物质的量为bmol,列出三段式:CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)开始/mol

a3a00变化/mol

b3b

b

b平衡/mol

a-b3a-3b

b

b

=0.10,

=

=

,当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率为33.3%,故C正确;根据题图可知,曲线a对应等温过程、曲线b对应等压过程,当x(CH3OH)=0.10时,

反应条件可能为5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃,故D错误。13.(9分)目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关制

取甲醇的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常

数(K1、K2、K3)如表所示。二、非选择题化学反应焓变平衡常数温度/℃500700800①2H2(g)+CO(g)

CH3OH(g)ΔH1K12.50.340.15②H2(g)+CO2(g)

CO(g)+H2O(g)ΔH2K21.01.702.52③3H2(g)+CO2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3K3

(1)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=

(用K1、K2表示)。(2)为了使反应③的速率降低且平衡正向移动,可采取的措施有

(填字

母)。A.缩小反应容器的容积B.扩大反应容器的容积C.升高温度D.降低温度E.使用合适的催化剂F.从平衡体系中及时分离出CH3OH(3)500℃时,测得反应③在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分

别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1,则此时v正

v逆(填

“>”“<”或“=”)。(4)根据表格测得焓变,下列能量关系图合理的是

(填字母)。ABCD(5)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线,开始

时升温,t1时平衡,t2时降压,t3时增加CO浓度,t4时又达到平衡。请在图中画出t2至t4

的曲线。

答案

(除标注外,每空2分)(1)K1·K2(1分)

(2)DF

(3)<

(4)AD(5)

解题思路

(1)根据盖斯定律可得,反应③=①+②,则K3=K1·K2。(2)缩小容器容

积,则压强增大,反应速率加快,该反应为气体分子数减小的反应,平衡正移,A错

误;该反应为气体分子数减小的反应,扩大容器容积,压强减小,反应速率减慢,平

衡逆移,B错误;升高温度,反应速率加快,C错误;由K3=K1·K2,可计算出不同温度下

反应③的平衡常数,500℃时K3=2.5×1.0=2.5,700℃时K3=0.34×1.70=0.578,800

℃时K3=0.15×