选修一第二章 第02讲 化学平衡-2027高考化学一轮复习

第02讲化学平衡(专项训练)目录模拟·基础演练考向01可逆反应及特点考向02化学平衡状态的判断考向03分析外界条件对化学平衡的影响考向04等效平衡的应用考向05勒夏特列原理的应用重难·创新演练真题·实战演练模拟·基础演练考向01可逆反应及特点1．在下列反应CO+H2OCO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于()A．只存在于CO和CO2中B．存在于CO、H2O、CO2中C．只存在于CO中D．存在于CO、H2O、CO2、H2中2．下列反应属于可逆反应的是()A．盐酸与NaOH溶液的中和反应B．CuSO4吸水形成晶体蓝矾的反应与蓝矾受热失去水分生成CuSO4的反应C．Cl2溶于水D．Na2O溶于水3．对于反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1，下列有关说法正确的是()A．达到平衡后，升高温度，c(SO3)增大B．使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间C．1molNO2(g)与1molSO2(g)混合后，充分反应会放出41.8kJ热量D．在恒温、恒容条件下，当反应容器内总压强不变时，说明该反应已达到平衡考向02化学平衡状态的判断4．(2026·浙江舟山高二期末)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，反应为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，若将一定量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是()A．容器内气体密度保持不变B．每生成1molH-O键，同时断开2molH-H键C．生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等D．混合气体的平均相对分子质量不变5．(2026·浙江金砖高中联盟高二期中)在一个绝热恒容的密闭容器中，发生反应2NO2(g)N2O4(g)：①v正(NO2)=2v逆(N2O4)；②混合气体的密度不再改变；③混合气体的颜色不再改变；④混合气体的平均相对分子质量不再改变；⑤体系温度不再改变，以上一定可以作为反应达到平衡状态标志的是()A．①④⑤ B．①③④⑤ C．②⑤ D．①②③④⑤6．(2025·浙江省金兰教育合作组高一期中)某恒容密闭绝热容器中，有下述反应：A(s)＋2B(g)C(g)+D(g)。下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应已达到平衡状态()①混合气体的密度②混合气体的压强③A的质量④气体的平均相对分子质量⑤气体的总物质的量A．①②③B．②③⑤C．①②③④D．①③④⑤7．(2025·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一期中联考)某恒温恒容密闭容器中发生如下可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)，下列选项中能说明该反应一定处于平衡状态的是()A．气体密度不变B．单位时间内消耗1molA的同时生成2molCC．D．混合气体的平均分子量保持不变8．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的真空密闭容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)下列不能判断该分解反应已经达到平衡状态的是()A．v正(NH3)=2v逆(CO2)B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中氨气的体积分数不变D．密闭容器中混合气体的密度不变9．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度不再变化时②容器内气体的压强不再变化时③混合气体的总物质的量不再变化时④B的物质的量浓度不再变化时⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑥v正(B)＝2v逆(C)A．①④⑤⑥B．②③⑥C．②④⑤⑥D．只有④10．在恒温恒容的密闭容器中，有可逆反应2NO2N2O4，下列能说明反应达到了平衡状态的是()①NO2生成N2O4的速率与N2O4分解生成NO2速率相等时②C(NO2)=C(N2O4)时③N2O4处于不再分解时④NO2的分子数与N2O4分子数比为2：1时⑤体系颜色深浅不再发生改变时⑥反应器中压强不再随时间变化时⑦混合气体的平均分子量保持不变时⑧混合气体的密度保持不变时A．①③⑤⑧B．②④⑥⑧C．③⑤⑦D．⑤⑥⑦考向03分析外界条件对化学平衡的影响11．(2026·浙江省名校协作体2026届高三返校联考)下列说法正确的是()A．2NO(g)O2(g)＋N2(g)，已知ΔS，则正反应在较高温度下可自发进行B．，已知ΔH1>ΔH2，则船式环己烷比椅式环己烷更稳定C．已知2Mg(s)＋CO2(g)C(s)＋2MgO(s)，达平衡后，温度保持不变，缩小容器体积，重新建立平衡后，CO2浓度增大D．4NO(g)＋CH4(g)2N2(g)+CO2(g)＋2H2O(g)在绝热恒容容器中反应朝正向进行，若气体总压强增大，则ΔH<012．(2025·浙江省Z20名校联盟三模)硫酸工业在国民经济中占有重要地位。接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋1/2O2(g)SO3(g)ΔH＝-98.9kJ·mol−1(1)其他条件不变时，下列措施有利于提高SO2平衡转化率的是__________(填序号)。A．恒容下，按原投料比继续充入SO2和O2B．恒压下充入N2C．降低温度D．选择更高效的催化剂13．(2025·浙江省精诚联盟二模)氢是清洁能源，氢能的利用包括了制氢、储氢和用氢等环节。(2)我国的制氢总量位居世界首位，工业上甲烷水蒸气重整制氢的反应为：(ⅰ)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；(ⅱ)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。可改变CH4平衡转化率的因素是。A．升高温度B．增大投料比[n(CH4)：n(H2O)]C．加入催化剂D．加入三苄胺[(C6H5CH2)3N]14．(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)阿根廷科学家MasVeronica等人利用Ni(Ⅱ)、Al(Ⅲ)层状复合催化剂进行了乙醇、水蒸气重整制氢的研究。其主要反应为：反应IC2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g)ΔH1＝+173.3kJ·mol−1反应ⅡC2H5OH(g)＋H2O(g)2CO(g)＋4H2(g)ΔH2＝+255.7kJ·mol−1(2)一定温度下，若在恒容密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________。A．选择合适的催化剂，可以加快反应速率，提高一段时间内C2H5OH(g)的转化率B．增大C2H5OH(g)的浓度可以提高C2H5OH(g)的平衡转化率C．若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡D．向密闭容器中加入H2O(g)，容器中的压强增大，反应I、Ⅱ均逆向移动15．【二氧化碳利用与学科知识结合】(2025·浙江省杭州市高三二模)以CO2为原料合成高附加值产品，可以减少碳排放。请回答。I.用CO2与CH4催化制备合成气，可以发生如下多个反应。主反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝+41kJ·mol−1CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH3＝+75kJ·mol−1CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)ΔH4＝-131kJ·mol−1(2)某温度下将一定比例的CH4和CO2通入体积不变的密闭体系发生以上反应，一定能减少平衡时积碳的措施有_______。A．升高温度B．选择合适催化剂C．加入H2O(g)D．降低原料气中CH4的比例16．(2026·浙江省嘉兴市高三一模，节选)研究CO2的综合利用可实现碳循环。在反应器内CO2和H2在催化剂作用下可发生如下反应：主反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝-493kJ·mol−1副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2

(2)要提高CO2平衡转化率，可采取的措施是___________。A．增大H2浓度B．增大压强C．及时分离H2O(g)D．选用高效催化剂17．(2026·浙江杭州二中高三6月选考考前热身，节选)天然气热裂解制备乙炔，是工业上获得乙炔的重要方式。(1)热裂解涉及到的反应如下：Ⅰ．2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)ΔH1＝+381kJ·mol−1Ⅱ．C2H2(g)2C(s)＋H2(g)ΔH2＝-226kJ·mol−1①反应Ⅰ自发进行的条件是__________；②在一定温度下，容器内反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡，下列操作能提高容器内C2H2浓度的是________。A．恒容时通入H2

B．降低温度C．压缩容器体积

D．加入少量碳粉考向04等效平衡的应用18．在一密闭的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为()A．只能为2B．只能为3C．可能为2，也可能为3D．无法确定19．将装有1molHI的容器密封并加热，部分HI分解成H2和I2(g)并达到化学平衡。此时I2(g)的体积分数为x%，若在该容器中加入2molHI后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时I2的体积分数为y%，则x与y的关系为()A．x＞yB．x＜yC．x＝yD．x≥y20．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是()A．均减半B．均加倍C．均增加1molD．均减少1mol21．在一真空密闭容器中盛有1molPCl5，加热到200℃，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达到平衡时，PCl5在混合气体中的体积分数为m%，若在相同的温度和相同的容器中，起始时加入2molPCl5，反应达到平衡时，PCl5在混合气体中的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是()A．m>nB．m<nC．m＝nD．无法比较22．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.3kJ·mol－1，在一定温度和催化剂的条件下，向一密闭容器中，通入1molN2和3molH2，达到平衡状态Ⅰ；相同条件下，向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3，达到平衡状态Ⅱ，则下列说法正确的是()A．两个平衡状态的平衡常数的关系：KⅠ＜KⅡB．H2的百分含量相同C．N2的转化率：平衡Ⅰ＜平衡ⅡD．反应放出的热量：QⅠ＝QⅡ＜92.3kJ23．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－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24．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡，下列说法不正确的是()容器温度/K物质的起始浓度/mol·L-1物质的平衡浓度/mol·L-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A．该反应的正反应为放热反应B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小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25．在初始温度为500℃、容积恒定为10L的三个密闭容器中，按图所示投入原料，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-25kJ/mol。已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0.55倍；乙、丙中初始反应方向不同，平衡后对应各组分的体积分数相等。下列分析不正确的是()A．刚开始反应时速率：甲=乙B．平衡后反应放热：甲＜乙C．500℃时乙容器中反应的平衡常数：K=3×102D．若a≠0，则0.9＜b＜l26．一定温度下，在4个容积均为1L的恒容容器中分别进行反应(各容器中A都足量)A(s)+B(g)C(g)+D(g)ΔH=+100kJ·mol-1，某时刻测得部分数据如下表：容器编号n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反应时间/min反应速率Ⅰ0.060.600.10t1v(正)=v(逆)Ⅱ0.121.200.20t2Ⅲ0.321.000Ⅳ0.120.30v(正)=v(逆)下列说法正确的是()A．容器Ⅰ中平均反应速率v(B)=0.04/t1mol·L-1·min-1B．t2时容器Ⅱ中v(正)＞v(逆)C．容器Ⅲ中反应至平衡时吸热20KjD．容器Ⅳ中c(D)=0.4mol·L-127．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：(已知2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)；ΔH＝－566.0kJ·mol－1)容器甲乙丙反应物投入量2molCO、1molO22molCO24molCO2CO2的浓度(mol·L-1)c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强(Pa)P1P2P3反应物转化率α1α2α3下列说法不正确的是()A．2c1＜c3B．a+b=92.4C．2p2＞p3D．α1+α3＞1考向05勒夏特列原理的应用28．下列事实能用平衡移动原理解释的是()A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B．制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出C．工业合成氨选择500℃左右的条件进行D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生29．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中气体颜色变深B．向K2CO7溶液中加入适量稀硫酸，溶液橙色加深C．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深D．向一定浓度的CuCl2溶液中加入NaCl固体，溶液变为绿色30．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．夏天打开汽水瓶盖时汽水中产生大量气泡B．往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力C．唾液可以使淀粉水解速率加快D．CO中毒者应及时移至空气流通处，必要时应放入高压氧舱31．下列事实能用平衡移动原理解释的是()A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B．制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出C．工业合成氨选择500℃左右的条件进行D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生32．勒夏特列原理可以用于解释可逆反应的平衡移动，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深B．红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深C．反应：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D．反应：N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH＜0，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施重难·创新演练1．某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)+cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是()A．a>b+cB．压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小C．达到新平衡时，物质X的转化率减小D．达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大2．一定温度下，容积恒定的密闭容器发生反应M(g)＋N(s)3P(g)ΔH＝akJ·mol−1，下列说法错误的是()A．消耗同时消耗，反应达到平衡状态B．加入少量M，a变大C．加入少量N，正反应速率不会加快D．平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动3．(2026·天津和平三模)恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)BaS(s)＋4H2O(g)。下列说法不正确的是()A．B．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动C．缩小容器体积，K不变D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率不变4．【科学探究与创新意识】为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是()选项影响因素方案设计现象结论A浓度向1mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中加入1mL1mol·L-1HBr溶液黄色溶液变橙色增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动B压强向恒温恒容密闭玻璃容器中充入气体，分解达到平衡后再充入气体颜色不变对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动C温度将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中气体颜色变深升高温度，平衡向吸热反应方向移动D催化剂向乙酸乙酯中加入0.1mol·L-1H2SO4溶液，水浴加热上层液体逐渐减少使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动5．为了研究温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能，该反应。采用相同的微型反应装置，压强为，氢气与苯的物质的量之比为6.5∶1。反应相同时间后取样分离出氢气后，分析成分得到的结果如下表：温度/8595100110～240280300340质量分数/％苯96.0591.5580.85123.3536.9072.37环己烷3.958.4519.159976.6563.1027.63下列说法不正确的是()A．该催化剂反应最佳反应温度范围是110~240℃，因为催化剂的选择性和活性都比较高B．280℃以上苯的转化率下降，可能因为温度上升，平衡逆向移动C．在280~340℃范围内，适当延长反应时间可以提高苯的转化率D．在85~100℃范围内，温度上升反应速率加快，因此苯的转化率上升6．【新技术与学科知识结合】(2026·四川遂宁一模)利用色度传感器探究压强对化学平衡的影响：2NO2(红棕色)N2O4(无色)∆H<0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器活塞的过程中气体透射率T%随时间t的变化(气体颜色越深，透射率越小)。下列说法正确的是()A．A→B为拉伸注射器活塞的过程B．C点的反应速率大于E点C．体系颜色深浅：D>F>HD．B→C为平衡移动的过程，平衡逆向移动7．(2026·北京石景山二模)工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol−1，某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/min达到平衡时体系能量的变化COH2OCO2H2①1400t1放出热量：32.8kJ②2800t2放出热量：Q下列说法不正确的是()A．容器①中反应达到平衡时，生成0.8molH2B．不考虑热量损失，Q=65.6kJC．容器②中反应的平衡常数K=1D．若容器①的容积变为原来的一半，则CO的平衡转化率增大8．【结合化学生产生活】(2026·江苏扬州高三模拟预测)CH4、CO2催化重整制CO、H2，500℃后涉及的主要反应如下：①CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH③

CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)ΔH0.1MPa，在密闭容器中按n(CH4)：n(CO2)=1：2投料发生上述反应时，体系中CO2和CH4平衡转化率、平衡时CO和H2的选择性随温度变化如图所示。；。下列说法不正确的是A．图中曲线①表示CH4平衡转化率随温度的变化B．200～700℃内，CO的选择性低于100%的原因是反应体系中产生积碳C．高于800℃时，平衡体系中比值随温度升高逐渐升高D．其他条件不变，1300℃时，若起始投料，则平衡时H2的选择性比M点低真题·实战演练1．(2025·浙江1月卷，18)二甲胺[(CH3)2NH]、N，N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答：(1)用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺，反应方程式如下：Ⅰ．NH3(g)＋CH3OH(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)Ⅱ．CH3NH2(g)＋CH3OH(g)(CH3)2NH(g)＋H2O(g)Ⅲ．(CH3)2NH(g)＋CH3OH(g)(CH3)3N(g)＋H2O(g)可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。A．温度B．投料比[n(NH3)：n(CH3OH)]C．压强D．催化剂2．(2024·浙江6月卷，16，3分)为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是()选项影响因素方案设计现象结论A浓度向1mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中加入1mL0.1mol·L-1HBr溶液黄色溶液变橙色增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动B压强向恒温恒容密闭玻璃容器中充入气体，分解达到平衡后再充入100mLAr气体颜色不变对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动C温度将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中气体颜色变深升高温度，平衡向吸热反应方向移动D催化剂向乙酸乙酯中加入1mL0.3mol·L-1H2SO4溶液，水浴加热上层液体逐渐减少使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动3．(2023·浙江6月卷，19)水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1该反应分两步完成：3O3(s)＋CO(g)(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.2kJ·mol－12(s)＋H2O(g)O3(s)＋H2(g)ΔH2(3)下列说法正确的是______。A．通入反应器的原料气中应避免混入O2B．恒定水碳比[(H2O)/]，增加体系总压可提高H2的平衡产率C．通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为D．通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率4．(2020·浙江7月卷，20，2分)一定条件下：2NO2(g)N2O4(g)。在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是()A．温度0℃、压强50kPaB．温度130℃、压强300kPaC．温度25℃、压强100kPaD．温度130℃、压强50kPa5．(2020·浙江7月卷，18，2分)5mL0.1mol/LKI溶液与1mL0.1mol/LFeCl3溶液发生反应：2Fe3+()+2I-()2Fe2+()+I2()，达到平衡。下列说法不正确的是()A．加入苯，振荡，平衡正向移动B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动D．该反应的平衡常数6．(2020·浙江1月卷，19，2分)在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，能得到无水MgCl2。下列说法不正确的是()A．MgCl2·nH2O(s)=MgCl2·(n－1)H2O(s)＋H2O(g)ΔH＞0B．MgCl2·2H2O(s)=Mg(OH)2(s)＋2HCl(g)，HCl气流可抑制反应进行C．MgCl2·H2O(s)=Mg(OH)Cl(s)＋HCl(g)，升高温度，反应更易发生D．MgCl2·4H2O(s)=MgCl2·2H2O(s)＋2H2O(g)，HCl气流可抑制反应进行7．(2022·浙江省1月卷，29)工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：(1)在C和O2的反应体系中：反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-394kJ·mol-1反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566kJ·mol-1反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH3。①设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是___________。②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比______。A．不变B．增大C．减小D．无法判断(2)水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是__________________。答案解析模拟·基础演练考向01可逆反应及特点1．在下列反应CO+H2OCO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于()A．只存在于CO和CO2中B．存在于CO、H2O、CO2中C．只存在于CO中D．存在于CO、H2O、CO2、H2中【答案】B【解析】由于反应CO+H2OCO2+H2为可逆反应，正反应、逆反应同时进行，则含有O元素的物质中均含有18O，故选B。2．下列反应属于可逆反应的是()A．盐酸与NaOH溶液的中和反应B．CuSO4吸水形成晶体蓝矾的反应与蓝矾受热失去水分生成CuSO4的反应C．Cl2溶于水D．Na2O溶于水【答案】C【解析】同一条件下，Cl2与水反应生成HCl和HClO，同时HCl和HClO反应生成Cl2与水，属于可逆反应。3．对于反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1，下列有关说法正确的是()A．达到平衡后，升高温度，c(SO3)增大B．使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间C．1molNO2(g)与1molSO2(g)混合后，充分反应会放出41.8kJ热量D．在恒温、恒容条件下，当反应容器内总压强不变时，说明该反应已达到平衡【答案】B【解析】A项，该反应正向为放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，1molNO2(g)与1molSO2(g)减小，故A错误；B．催化剂能加快反应速率，所以使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间，故B正确；C．该反应是可逆反应，故1molNO2(g)与1molSO2(g)混合后，反应物不能完全反应，所以放出的热量小于41.8kJ，故C错误；D．在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，总压强一直不变，所以压强不变，反应不一定达到平衡状态，故D错误；选B。考向02化学平衡状态的判断4．(2026·浙江舟山高二期末)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，反应为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，若将一定量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是()A．容器内气体密度保持不变B．每生成1molH-O键，同时断开2molH-H键C．生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等D．混合气体的平均相对分子质量不变【答案】D【解析】A项，该反应全是气体，根据质量守恒，反应过程中气体的总质量保持不变。而反应又在恒温恒容密闭容器中进行，所以密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；B项，生成CH3OH时生成H-O键，消耗H2时断开H-H键，两个表示的都是正反应速率，未涉及逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，B不符合题意；C项，生成CH3OH为正反应，生成H2为逆反应。而在同一方程式中，各物质的速率之比应等于其系数比，即平衡时，C不符合题意；D项，气体总质量守恒，但正反应气体分子数减少。平均相对分子质量，反应未达到平衡时，气体分子数一直在减小，平衡后保持不变，D符合题意；故选D。5．(2026·浙江金砖高中联盟高二期中)在一个绝热恒容的密闭容器中，发生反应2NO2(g)N2O4(g)：①v正(NO2)=2v逆(N2O4)；②混合气体的密度不再改变；③混合气体的颜色不再改变；④混合气体的平均相对分子质量不再改变；⑤体系温度不再改变，以上一定可以作为反应达到平衡状态标志的是()A．①④⑤ B．①③④⑤ C．②⑤ D．①②③④⑤【答案】B【解析】条件①：根据反应式2NO2(g)N2O4(g)，正反应速率与逆反应速率的化学计量关系为时表明，即正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故①正确；条件②：密度=总质量/体积，反应前后气体总质量不变(根据质量守恒定律，在密闭容器中，反应体系的总质量始终不变)，体积恒定，故密度始终不变，②不能作为平衡标志；条件③：NO2为红棕色，N2O4是无色的，颜色不变说明NO2浓度稳定，故③正确；条件④：平均相对分子质量=总质量/总物质的量，总质量不变，总物质的量随反应减少，当混合气体的平均相对分子质量不再改变表明平衡，故④正确；条件⑤：在绝热条件下，该反应的进行会伴随热量变化，从而引起体系温度的改变，当体系温度不再改变时，说明反应已达到平衡状态，故⑤正确；综上，①③④⑤均正确，故选B。6．(2025·浙江省金兰教育合作组高一期中)某恒容密闭绝热容器中，有下述反应：A(s)＋2B(g)C(g)+D(g)。下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应已达到平衡状态()①混合气体的密度②混合气体的压强③A的质量④气体的平均相对分子质量⑤气体的总物质的量A．①②③B．②③⑤C．①②③④D．①③④⑤【答案】C【解析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。①反应前后气体质量变化，容器容积不变，混合气体的密度是变量，当密度不再发生变化，说明反应达平衡状态，故①正确；②恒容密闭绝热容器中，根据PV=nRT可知，反应前后气体的物质的量不变，体积不变，绝热体系温度在改变，所以混合气体的压强在改变，当不变时说明达到平衡状态，故②正确；③固体A的质量不变时反应达平衡状态，故③正确；④反应前后气体的质量是变化的，气体的总物质的量一直不变，平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变时反应达平衡状态，故④正确；⑤两边气体计量数相等，气体的总物质的量一直不变，故⑤错误；故选C。7．(2025·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一期中联考)某恒温恒容密闭容器中发生如下可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)，下列选项中能说明该反应一定处于平衡状态的是()A．气体密度不变B．单位时间内消耗1molA的同时生成2molCC．D．混合气体的平均分子量保持不变【答案】D【解析】A项，密度，反应物生成物都是气体反应前后质量不变，体积也不变，气体密度始终不变，气体密度不变无法说明反应已达到平衡，A不符合要求；B项，单位时间内消耗1molA的同时生成2molC，只表示正反应情况，无法说明反应已达到平衡，B不符合要求；C项，根据速率比等于化学计量数之比，，说明反应已达到平衡，，无法说明反应已达到平衡，C不符合要求；D项，混合气体的平均分子量，反应物生成物都是气体反应前后质量不变，但气体系数和不相等，混合气体的平均分子量在变，混合气体的平均分子量保持不变，说明该反应一定处于平衡状态，D符合要求；故选D。8．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的真空密闭容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)下列不能判断该分解反应已经达到平衡状态的是()A．v正(NH3)=2v逆(CO2)B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中氨气的体积分数不变D．密闭容器中混合气体的密度不变【答案】C【解析】该反应为反应前后气体体积不等的可逆反应，当密闭容器中总压强不变时，可以说明该反应已达到平衡状态；反应物不是气体，在密闭容器中只有生成物氨气和二氧化碳是气体，且是按比例生成的，因此它们的体积分数在任何时候都是不变的，所以氨气的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态；在恒容密闭容器中，若此反应未达到平衡，则混合气体的密度发生改变，当混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态。9．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度不再变化时②容器内气体的压强不再变化时③混合气体的总物质的量不再变化时④B的物质的量浓度不再变化时⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑥v正(B)＝2v逆(C)A．①④⑤⑥B．②③⑥C．②④⑤⑥D．只有④【答案】A【解析】①A呈固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，混合气体密度不变时达到平衡状态，故①正确；②该反应反应前后气体体积不变，所以压强不变时不一定平衡，故②错误；③该反应反应前后气体物质的量不变，故③错误；④B的物质的量浓度不变，说明达到平衡状态，故④正确；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的质量不变，反应达到平衡状态，故⑤正确；⑥v正(B)＝2v逆(C)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故⑥正确。10．在恒温恒容的密闭容器中，有可逆反应2NO2N2O4，下列能说明反应达到了平衡状态的是()①NO2生成N2O4的速率与N2O4分解生成NO2速率相等时②C(NO2)=C(N2O4)时③N2O4处于不再分解时④NO2的分子数与N2O4分子数比为2：1时⑤体系颜色深浅不再发生改变时⑥反应器中压强不再随时间变化时⑦混合气体的平均分子量保持不变时⑧混合气体的密度保持不变时A．①③⑤⑧B．②④⑥⑧C．③⑤⑦D．⑤⑥⑦【答案】D【解析】①NO2生成N2O4的速率与N2O4分解生成NO2速率相等，反应速率之比与化学计量数之比不等，则正逆反应速率不等，说明此时没有达到平衡状态，故①错误；②平衡时各物质的浓度关系取决于物质的起始物质的量和转化率，故c(NO2)=c(N2O4)时无法判断各组分的浓度是否继续变化，则不能说明反应达到平衡状态，故②错误；③该反应为可逆反应，N2O4分解的同时也有N2O4的生成，不存在N2O4不再分解的情况，故③错误；④平衡时各物质的分子数之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故NO2的分子数与N2O4分子数比为2：1时不能说明反应达到平衡状态，故④错误；⑤NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，则体系颜色深浅不再发生改变时，说明各组分的浓度不再变化，该反应已经达到平衡状态，故⑤正确；⑥反应前后气体的体积不等，若反应器中压强不再随时间变化时能说明反应达到平衡状态，故⑥正确；⑦平均分子量=，反应前后气体总质量不变，而总物质的量发生变化，若混合气体的平均分子量保持不变时，能说明反应达到平衡状态，故⑦正确；⑧ρ=，气体的总质量不变，容器容积不变，则混合气体的密度始终不变，不能根据密度判断平衡状态，故⑧错误；综上所述，能说明反应达到平衡状态的是⑤⑥⑦，故选D。考向03分析外界条件对化学平衡的影响11．(2026·浙江省名校协作体2026届高三返校联考)下列说法正确的是()A．2NO(g)O2(g)＋N2(g)，已知ΔS，则正反应在较高温度下可自发进行B．，已知ΔH1>ΔH2，则船式环己烷比椅式环己烷更稳定C．已知2Mg(s)＋CO2(g)C(s)＋2MgO(s)，达平衡后，温度保持不变，缩小容器体积，重新建立平衡后，CO2浓度增大D．4NO(g)＋CH4(g)2N2(g)+CO2(g)＋2H2O(g)在绝热恒容容器中反应朝正向进行，若气体总压强增大，则ΔH<0【答案】D【解析】A项，反应2NO(g)O2(g)＋N2(g)的ΔS<0，反应自发性由ΔG=ΔH-TΔS<0判断。ΔS<0时，-TΔS为正值，高温下T增大使-TΔS更大，若ΔH<0，高温易导致ΔG>0，反应不自发；若ΔH>0，ΔG恒正，故较高温度下正反应不可自发，A错误；B项，物质能量越低越稳定。已知ΔH1>ΔH2且均为负值，说明椅式环己烷的生成焓更负(能量更低)，则椅式比船式更稳定，B错误；C项，反应2Mg(s)＋CO2(g)C(s)＋2MgO(s)的平衡常数K=，温度不变时K不变，故c(CO2)不变，C错误；D项，反应4NO(g)＋CH4(g)2N2(g)+CO2(g)＋2H2O(g)前后气体分子数不变，绝热恒容容器中压强增大，由PV=nRT可知只能是温度升高，说明反应放热(体系温度因放热升高)，故ΔH<0，D正确；故选D。12．(2025·浙江省Z20名校联盟三模)硫酸工业在国民经济中占有重要地位。接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋1/2O2(g)SO3(g)ΔH＝-98.9kJ·mol−1(1)其他条件不变时，下列措施有利于提高SO2平衡转化率的是__________(填序号)。A．恒容下，按原投料比继续充入SO2和O2B．恒压下充入N2C．降低温度D．选择更高效的催化剂【答案】(1)AC【解析】(1)A项，恒容下，按原投料比继续充入SO2和O2，等效于增大压强，平衡正向移动，有利于提高SO2平衡转化率，A选；B项，恒压下充入N2，容器的体积增大，相当于减小压强，平衡逆向移动，不能提高SO2平衡转化率，B不选；C项，该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于提高SO2平衡转化率，C选；D项，选择更高效的催化剂，不影响平衡状态，不能提高SO2平衡转化率，D不选；故选AC。13．(2025·浙江省精诚联盟二模)氢是清洁能源，氢能的利用包括了制氢、储氢和用氢等环节。(2)我国的制氢总量位居世界首位，工业上甲烷水蒸气重整制氢的反应为：(ⅰ)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；(ⅱ)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。可改变CH4平衡转化率的因素是。A．升高温度B．增大投料比[n(CH4)：n(H2O)]C．加入催化剂D．加入三苄胺[(C6H5CH2)3N]【答案】(1)任意温度【解析】(1)已知反应的ΔH<0，为放热反应，由反应的方程可知该反应的熵变ΔS>0，根据吉布斯自由能公式ΔG=ΔH-TΔS，可知无论温度T取何值(T>0，单位为K)，-TΔS始终为负值，因此ΔG始终小于0，反应在任意温度下均能进行。14．(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)阿根廷科学家MasVeronica等人利用Ni(Ⅱ)、Al(Ⅲ)层状复合催化剂进行了乙醇、水蒸气重整制氢的研究。其主要反应为：反应IC2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g)ΔH1＝+173.3kJ·mol−1反应ⅡC2H5OH(g)＋H2O(g)2CO(g)＋4H2(g)ΔH2＝+255.7kJ·mol−1(2)一定温度下，若在恒容密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________。A．选择合适的催化剂，可以加快反应速率，提高一段时间内C2H5OH(g)的转化率B．增大C2H5OH(g)的浓度可以提高C2H5OH(g)的平衡转化率C．若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡D．向密闭容器中加入H2O(g)，容器中的压强增大，反应I、Ⅱ均逆向移动【答案】(2)AC【解析】(2)对上述恒容密闭容器中的体系；A项，选择合适的催化剂，可以加快反应速率，增加一段时间反应的量，即提高一段时间内C2H5OH(g)的转化率，但不能提高平衡转化率，A正确；B项，根据勒夏特列原理，增大C2H5OH的浓度不能提高C2H5OH的平衡转化率，可以提高另一反应物H2O(g)的转化率，B错误；C项，气体的质量不变，气体的物质的量增大，气体的平均相对分子质量减小，当平均相对分子质量不变能说明反应体系已达平衡，C正确；D项，增大H2O(g)的浓度，增加反应物的浓度平衡正向移动，D错误；故选AC；15．【二氧化碳利用与学科知识结合】(2025·浙江省杭州市高三二模)以CO2为原料合成高附加值产品，可以减少碳排放。请回答。I.用CO2与CH4催化制备合成气，可以发生如下多个反应。主反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝+41kJ·mol−1CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH3＝+75kJ·mol−1CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)ΔH4＝-131kJ·mol−1(2)某温度下将一定比例的CH4和CO2通入体积不变的密闭体系发生以上反应，一定能减少平衡时积碳的措施有_______。A．升高温度B．选择合适催化剂C．加入H2O(g)D．降低原料气中CH4的比例【答案】(2)CD【解析】(2)A项，CH4(g)C(s)＋2H2(g)是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则升高温度不一定能减少平衡时积碳，A错误；B项，催化剂可以改变反应路径，降低活化能，但并不改变化学平衡，不一定能减少平衡时积碳，B错误；C项，加入H2O(g)，平衡CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)逆向移动，一定能减少平衡时积碳，C正确；D项，降低原料气中CH4的比例，CH4(g)C(s)＋2H2(g)逆向移动，一定能减少平衡时积碳，D正确；故选CD。16．(2026·浙江省嘉兴市高三一模，节选)研究CO2的综合利用可实现碳循环。在反应器内CO2和H2在催化剂作用下可发生如下反应：主反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝-493kJ·mol−1副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2

(2)要提高CO2平衡转化率，可采取的措施是___________。A．增大H2浓度B．增大压强C．及时分离H2O(g)D．选用高效催化剂【答案】(2)ABC【解析】(2)A项，增大反应物H2的浓度，能提高CO2的平衡转化率，A正确；B项，主反应为正向气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，能提高CO2的平衡转化率，B正确；C项，及时分离出产物H2O(g)，平衡正向移动，能提高CO2的平衡转化率，C正确；D项，催化剂不影响平衡，选用高效催化剂不能提高CO2的平衡转化率，D错误；故选ABC；17．(2026·浙江杭州二中高三6月选考考前热身，节选)天然气热裂解制备乙炔，是工业上获得乙炔的重要方式。(1)热裂解涉及到的反应如下：Ⅰ．2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)ΔH1＝+381kJ·mol−1Ⅱ．C2H2(g)2C(s)＋H2(g)ΔH2＝-226kJ·mol−1①反应Ⅰ自发进行的条件是__________；②在一定温度下，容器内反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡，下列操作能提高容器内C2H2浓度的是________。A．恒容时通入H2

B．降低温度C．压缩容器体积

D．加入少量碳粉【答案】(1)高温自发AC【解析】(1)①反应Ⅰ为气体分子数增加的吸热反应，即ΔH1>0，ΔS1>0，根据ΔG=ΔHΔS自发可知，该反应自发条件为高温；②A项，由反应Ⅱ可知，恒温恒容通入H2，c(H2)增大，K不变，C2H2浓度增大，A正确；B项，反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，降低温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ正向移动，C2H2物质的量减少，浓度降低，B错误；C项，压缩容器体积，所有气体浓度瞬间增大，虽然平衡Ⅰ、Ⅱ都逆向移动，由勒夏特列原理可知，最终c(C2H2)仍比原平衡大，C正确；D项，碳是固体，加入碳不影响平衡，C2H2浓度不变，D错误；故选AC。考向04等效平衡的应用18．在一密闭的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为()A．只能为2B．只能为3C．可能为2，也可能为3D．无法确定【答案】C【解析】这是一道关于在恒温恒容条件下的等效平衡问题，应该包括两种情况。若x等于3，则这一反应是一个前后气体体积不变的类型，因此只要满足第二种投料方式中按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与第一种投料方式相等即可达到等效平衡。若x不等于3，则须满足第二种投料方式中通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与第一种投料方式完全相等，才能使两平衡等效。19．将装有1molHI的容器密封并加热，部分HI分解成H2和I2(g)并达到化学平衡。此时I2(g)的体积分数为x%，若在该容器中加入2molHI后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时I2的体积分数为y%，则x与y的关系为()A．x＞yB．x＜yC．x＝yD．x≥y【答案】C【解析】本题是定温、定容下反应前后分子数不变的可逆反应，且反应物只有HI，则无论起始时反应物的量为多少，达到平衡时各组分的体积分数均相同，即均为等效平衡。(只是某一组分的物质的量要随起始时HI的物质的量而改变)。20．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是()A．均减半B．均加倍C．均增加1molD．均减少1mol【答案】C【解析】恒温恒压条件下，按平衡时各物质的比例增加或减少平衡混合物(如选项AB)，只改变平衡混合物的量，平衡不移动。C选项可等效设计为两步：先按平衡混合物中各物质的比例加入1molA、0.5molB、1molC，此时平衡不移动；再加入0.5molB，平衡右移。同理，D选项也等效设计为两步：先按平衡混合物中各物质的比例减少1molA、0.5molB、1molC，此时平衡不移动；再减少0.5molB，平衡左移。21．在一真空密闭容器中盛有1molPCl5，加热到200℃，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达到平衡时，PCl5在混合气体中的体积分数为m%，若在相同的温度和相同的容器中，起始时加入2molPCl5，反应达到平衡时，PCl5在混合气体中的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是()A．m>nB．m<nC．m＝nD．无法比较【答案】B【解析】设计如下等效平衡模型：在上述模型中，①和②互为等效平衡，平衡混合气体中PCl5的体积分数为m%。③达到平衡时，PCl5体积分数为n%，从②到③，由于增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以，PCl5在平衡混合气体中的体积分数增大。即：n>m，B选项正确。22．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.3kJ·mol－1，在一定温度和催化剂的条件下，向一密闭容器中，通入1molN2和3molH2，达到平衡状态Ⅰ；相同条件下，向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3，达到平衡状态Ⅱ，则下列说法正确的是()A．两个平衡状态的平衡常数的关系：KⅠ＜KⅡB．H2的百分含量相同C．N2的转化率：平衡Ⅰ＜平衡ⅡD．反应放出的热量：QⅠ＝QⅡ＜92.3kJ【答案】B【解析】两平衡的温度相同，故平衡常数KⅠ＝KⅡ，两容器中的反应物都可以转化为1molN2和3molH2，故两个平衡是等效平衡，且两平衡中H2的百分含量相同，但反应是可逆反应不能进行彻底，平衡Ⅱ反应物中已经有一部分NH3，反应放出的热量：QⅠ＞QⅡ，且都小于92.3kJ，N2的转化率：平衡Ⅰ＞平衡Ⅱ。23．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－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【答案】B【解析】因为反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行。根据等效平衡的原理可知，甲与丙最后达到平衡时SO2、O2、SO3的物质的量、容器内的压强、SO2与O2的比值都相同；乙相当于在甲容器达到平衡后，将容器的体积瞬间扩大为原来的2倍。设甲达到平衡时容器内的压强为p甲，此时容器内瞬间压强减小为p甲/2，此时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，SO3的质量减小，所以容器内气体的压强增大，则p乙>p甲/2，则2p乙>p甲＝p丙，SO3的质量，m甲＝m丙>2m乙，A错、B对；当甲容器达到平衡后瞬间将容器体积扩大2倍，平衡向逆反应方向移动，但是生成的SO2与O2的物质的量之比为2∶1，这与开始两者加入的物质的量之比相同，所以在此过程中SO2与O2的物质的量之比一直是2∶1不变，C错；甲与丙为等效平衡，但达到平衡时，甲容器中SO2的转化率与丙容器中SO3的转化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D错。24．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡，下列说法不正确的是()容器温度/K物质的起始浓度/mol·L-1物质的平衡浓度/mol·L-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A．该反应的正反应为放热反应B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小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【答案】C【解析】A项，Ⅰ、Ⅲ数据知反应开始时，Ⅰ中加入的H2、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当，平衡时甲醇的浓度：Ⅰ＞Ⅲ，温度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，A正确；B项，Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向为气体的物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，B正确；C项，Ⅰ和Ⅱ相比，Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向为气体的物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍，Ⅲ和Ⅰ相比，平衡逆向移动，氢气浓度增大，故达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍，C错误；D项，温度：Ⅲ＞Ⅰ，其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大，D正确。故选C。25．在初始温度为500℃、容积恒定为10L的三个密闭容器中，按图所示投入原料，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-25kJ/mol。已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0.55倍；乙、丙中初始反应方向不同，平衡后对应各组分的体积分数相等。下列分析不正确的是()A．刚开始反应时速率：甲=乙B．平衡后反应放热：甲＜乙C．500℃时乙容器中反应的平衡常数：K=3×102D．若a≠0，则0.9＜b＜l【答案】C【解析】A项，反应的初始温度相同，在相同的条件下加入等量的物质，则刚开始反应时速率：甲=乙，A错误；B项，500℃时，利用乙装置的数据，列三段式：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，起始物质的量(mol)1300变化物质的量(mol)x3xxx平衡物质的量(mol)1-x3-3xxx已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0.55倍，有=0.55，则x=0.9mol，K==3×104，B错误；C项，利用等效平衡，若a≠0，则0.9＜b＜l，C正确；D项，该反应是放热反应，绝热条件下，甲装置温度升高，反应转化率低，放热少，D错误。26．一定温度下，在4个容积均为1L的恒容容器中分别进行反应(各容器中A都足量)A(s)+B(g)C(g)+D(g)ΔH=+100kJ·mol-1，某时刻测得部分数据如下表：容器编号n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反应时间/min反应速率Ⅰ0.060.600.10t1v(正)=v(逆)Ⅱ0.121.200.20t2Ⅲ0.321.000Ⅳ0.120.30v(正)=v(逆)下列说法正确的是()A．容器Ⅰ中平均反应速率v(B)=0.04/t1mol·L-1·min-1B．t2时容器Ⅱ中v(正)＞v(逆)C．容器Ⅲ中反应至平衡时吸热20KjD．容器Ⅳ中c(D)=0.4mol·L-1【答案】D【解析】A项，容器Ⅰ中，t1时刻，B的消耗浓度=0.10mol·L－1，v(B)=0.1/t1mol·L-1·min-1；B项，t2时容器Ⅱ中，c(C)×c(D)>c(B)，平衡向逆反应方向移动，v(逆)＞v(正)；C项，容器Ⅲ中与容器Ⅱ达平衡时等效，达平衡时并没有生成0.2molD，达平衡反应体系温度应该升高，而不是吸热；D项，I、Ⅳ的K相等，则有：0.30×n(D)/0.12=0.60×0.10，解得n(D)=0.4mol，其浓度c(D)=0.4mol·L-1。27．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：(已知2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)；ΔH＝－566.0kJ·mol－1)容器甲乙丙反应物投入量2molCO、1molO22molCO24molCO2CO2的浓度(mol·L-1)c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强(Pa)P1P2P3反应物转化率α1α2α3下列说法不正确的是()A．2c1＜c3B．a+b=92.4C．2p2＞p3D．α1+α3＞1【答案】B【解析】甲和乙是等同平衡，则c1=c2，p1=p2，α1+α2=1，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=566.0；丙起始浓度是乙的2倍，压强大平衡右移，所以α2＜α3，2c2＜c3，2p2＞p3。综上分析可知：2c1＜c3，a+b=566.0，2p2＞p3，α1+α3>1；本题选B。考向05勒夏特列原理的应用28．下列事实能用平衡移动原理解释的是()A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B．制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出C．工业合成氨选择500℃左右的条件进行D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生【答案】B【解析】A项，H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解，MnO2做催化剂只能加快反应速率，A不能用平衡移动原理解释；B项，制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出，减小生成物浓度，平衡正向移动，可以提高乙酸乙酯的产率，B能用平衡移动原理解释；C项，工业合成氨反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，从平衡角度分析低温有利于平衡正向有利于合成氨，选择500℃左右的条件进行不能用平衡移动原理解释，C不能用平衡移动原理解释；D项，锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生，是因为锌置换出铜，形成铜锌原电池反应加快反应速率，D不能用平衡移动原理解释；故选B。29．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中气体颜色变深B．向K2CO7溶液中加入适量稀硫酸，溶液橙色加深C．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深D．向一定浓度的CuCl2溶液中加入NaCl固体，溶液变为绿色【答案】C【解析】A项，升高温度使2NO2(红棕色)N2O4(无色)，烧瓶放到热水中，温度升高，平衡逆向移动，NO2浓度增加，颜色加深，符合勒夏特列原理，A不符题意；B项，加H+使CO72-(橙色)+H2O2CO42-(黄色)+2H+平衡左移，CO72-浓度增大，橙色加深，符合勒夏特列原理，B不符题意；C项，H2(g)+I2(g)2HI(g)反应前后气体体积相等，加压仅增大各物质浓度但平衡不移动，颜色加深是浓度直接变化导致，不能用勒夏特列解释，C符合题意；D项，加Cl-促使4Cl-+[Cu(H2O)4]2+(蓝色)4H2O+[CuCl4]2-(黄色)平衡右移，溶液变绿，符合勒夏特列原理，D不符题意；故选C。30．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．夏天打开汽水瓶盖时汽水中产生大量气泡B．往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力C．唾液可以使淀粉水解速率加快D．CO中毒者应及时移至空气流通处，必要时应放入高压氧舱【答案】C【解析】A项，打开瓶盖，压强减小，CO2的溶解平衡以及H2CO3分解平衡(H2CO3CO2+H2O)均向着压强增大，即气体数增多的方向进行，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B项，新制氯水中存在平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入适量碳酸钙固体消耗H＋，平衡正向移动，HClO浓度增大，漂白能力增强，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C项，唾液中的唾液淀粉酶可以作为催化剂加快淀粉的水解，但催化剂不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；D项，CO中毒是血红蛋白与CO结合，反应的方程式为CO+HbO2O2+HbCO，将中毒者移至空气流通处或进入高压氧舱治疗，肺泡中氧气浓度提高，化学平衡逆向移动，血液的含氧量也会逐渐恢复，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选C。31．下列事实能用平衡移动原理解释的是()A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B．制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出C．工业合成氨选择500℃左右的条件进行D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生【答案】B【解析】A项，H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解，MnO2做催化剂只能加快反应速率，A不能用平衡移动原理解释；B项，制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出，减小生成物浓度，平衡正向移动，可以提高乙酸乙酯的产率，B能用平衡移动原理解释；C项，工业合成氨反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，从平衡角度分析低温有利于平衡正向有利于合成氨，选择500℃左右的条件进行不能用平衡移动原理解释，C不能用平衡移动原理解释；D项，锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生，是因为锌置换出铜，形成铜锌原电池反应加快反应速率，D不能用平衡移动原理解释；故选B。32．勒夏特列原理可以用于解释可逆反应的平衡移动，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深B．红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深C．反应：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D．反应：N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH＜0，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施【答案】A【解析】A项，压缩H2和I2(g)的平衡混合气体，气体颜色变深。由于反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的气体物质的量相等，压缩后压强增大但平衡不移动，颜色变深仅因浓度增加，与勒夏特列原理无关，故A正确；B项，加压NO2时，颜色先变深(浓度增大)后变浅(平衡向生成N2O4移动)，符合勒夏特列原理对压强变化的解释，故B错误；C项，升温使放热反应(ΔH)逆向移动，符合勒夏特列原理对温度变化的解释，故C错误；D项，低温有利于放热的合成氨反应正向进行，符合勒夏特列原理对温度变化的解释，故D错误；故选A。重难·创新演练1．某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)+cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是()A．a>b+cB．压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小C．达到新平衡时，物质X的转化率减小D．达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大【答案】C【解析】容积缩小到原来的一半，假设平衡不移动，则Y和Z的浓度应该为原来的2倍，而现为原来的1.8倍，则表明平衡向逆反应方向移动。压强增大，v正、v逆均增大，且v逆>v正，平衡向逆反应方向移动，则b+c>a，X的转化率减小，混合物中Z的质量分数减小。2．一定温度下，容积恒定的密闭容器发生反应M(g)＋N(s)3P(g)ΔH＝akJ·mol