备战2021 高考化学 考点39 化学平衡的移动（解析版）

备战2021 高考化学 考点39 化学平衡的移动（解析版）

考点 39 化学平衡的移动 一、化学平衡的移动 1．化学平衡的移动 （1）定义 达到平衡状态的反应体系，条件改变，引起平衡状态被破坏的过程。 （2）化学平衡移动的过程 2．影响化学平衡移动的因素 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 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 向气体分子总数减小的方 向移动 减小压强 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 3．勒夏特列原理 在密闭体系中，如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等)，平衡就向能够减弱这种改 变的方向移动。 注意：化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变。新平衡时 此物理量更靠近于改变的方向。 如①增大反应物 A 的浓度，平衡右移，A 的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A 的浓度一定 比原平衡大；②若将体系温度从 50 ℃升高到 80 ℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态 时 50 ℃＜T＜80 ℃；③若对体系 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)加压，例如从 30 MPa 加压到 60 MPa，化学平 衡向气体分子数减小的方向移动，达到新的平衡时 30 MPa＜p＜60 MPa。 二、外界条件对化学平衡移动的影响 1．外界条件的变化对速率的影响和平衡移动方向的判断 在一定条件下，浓度、压强、温度、催化剂等外界因素会影响可逆反应的速率，但平衡不一定发生移 动，只有当 v 正≠v 逆时，平衡才会发生移动。对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，分析如下： 条件改变的时刻 v 正的变化 v 逆的变化 v 正与 v 逆 的比较 平衡移动方向 浓度 增大反应物的浓度 增大 不变 v 正>v 逆 向正反应方向移动 减小反应物的浓度 减小 不变 v 正＜v 逆 向逆反应方向移动 增大生成物的浓度 不变 增大 v 正＜v 逆 向逆反应方向移动 减小生成物的浓度 不变 减小 v 正>v 逆 向正反应方向移动 压强（通过 改 变 体 积 使 压 强 变 化） m+n>p+q 增大压强 增大 增大 v 正>v 逆 向正反应方向移动 减小压强 减小 减小 v 正＜v 逆 向逆反应方向移动 m+nv 逆 向正反应方向移动 m+n=p+q 增大压强 增大 增大 v 正=v 逆 平衡不移动 减小 压强 减小 减小 v 正=v 逆 平衡不移动 容积不变充入 He 不变 不变 v 正=v 逆 平衡不移动 压 强 不 变 充入 He m+n＞p+q 减小 减小 v 正＜v 逆 向逆反应方向移动 m+n=p+q 减小 减小 v 正=v 逆 平衡不移动 m+n＜p+q 减小 减小 v 正＞v 逆 向正反应方向移动 温度 ΔH＜0 升高温度 增大 增大 v 正＜v 逆 向逆反应方向移动 降低温度 减小 减小 v 正>v 逆 向正反应方向移动 ΔH>0 升高温度 增大 增大 v 正>v 逆 向正反应方向移动 降低 温度 减小 减小 v 正＜v 逆 向逆反应方向移动 催化剂 使用正催化剂 增大 增大 v 正=v 逆 平衡不移动 使用负催化剂 减小 减小 v 正=v 逆 平衡不移动 2．浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况 （1）改变固体或纯液体的量，对平衡无影响。 （2）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。 （3）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）。 （4）恒容时，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，增大（减小）浓度 相当于增大（减小）压强。 （5）在恒容容器中，当改变其中一种气态物质的浓度时，必然会引起压强的改变，在判断平衡移动的 方向和物质的转化率、体积分数变化时，应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。若用α表示物质的转化 率，φ表示气体的体积分数，则： ①对于 A(g)+B(g) C(g)类反应，达到平衡后，保持温度、容积不变，加入一定量的 A，则平衡向正 反应方向移动，α(B)增大而α(A)减小，φ(B)减小而φ(A)增大。 ②对于 aA(g) bB(g)或 aA(g) bB(g)+cC(g)类反应，达到平衡后，保持温度、容积不变，加入一定 量的 A，平衡移动的方向、A 的转化率变化，可分以下三种情况进行分析： 特点 示例 改变 分析 移动方向 移动结果 Ⅰ Δn>0 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 充入 PCl5 c(PCl5)增大，v 正>v 逆，但 压强增大不利于 PCl5 的 分解 正反应方 向 α(PCl5)减小， φ(PCl5)增大 Ⅱ Δn=0 2HI(g) H2(g)+I2(g) 充入 HI c(HI)增大，v 正>v 逆，压强 增大，对 v 正、v 逆的影响 相同 α(HI)、φ（HI） 不变 Ⅲ Δn<0 2NO2(g) N2O4(g) 充入 NO2 c(NO2)增大，v 正>v 逆，同 时 压 强 增 大 更 有 利 于 α(NO2)增大， φ(NO2)减小 NO2 的转化 三、化学平衡图象题的解题方法 化学平衡图象类试题是高考的热点题型，该类试题经常涉及到的图象类型有物质的量(浓度)、速率—时 间图象，含量—时间—温度(压强)图象，恒温、恒压曲线等，图象中蕴含着丰富的信息量，具有简明、直观、 形象的特点，命题形式灵活，难度不大，解题的关键是根据反应特点，明确反应条件，认真分析图象充分 挖掘蕴含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决问题。该类题型在选择题和简答题中都有涉及，能够很 好地考查学生分析问题和解决问题的能力，在复习备考中应引起足够的重视。 1．常见的化学平衡图象 以可逆反应 aA(g)＋bB(g) cC(g) ΔH＝Q kJ·mol−1 （1）含量—时间—温度(或压强)图： (曲线 a 用催化剂，b 不用催化剂或化学计量数 a＋b＝c 时曲线 a 的压强大于 b 的压强) (T2>T1，ΔH>0) (T1p2，a＋b>c) (p1>p2，a＋bc，则 p1> p2>p3，ΔH<0) (若 T1>T2，则ΔH>0，a＋b>c) （3）速率−时间图象 根据 v−t 图象，可以很快地判断出反应进行的方向，根据 v 正、v 逆的变化情况，可以推断出外界条件的改 变情况。 以合成氨反应为例：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。 条件 c(N2)增大 c(H2)减小 c(NH3)增大 v−t 图象 平衡移动方向 正反应方向移动 逆反应方向移动 逆反应方向移动 条件 c(NH3)减小 增大压强 减小压强 v−t 图象 平衡移动方向 正反应方向移动 正反应方向移动 逆反应方向移动 条件 升高温度 降低温度 使用催化剂 v−t 图象 平衡移动方向 逆反应方向移动 正反应方向移动 不移动 （4）其他 如下图所示曲线，是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的 1、 2、3、4 四个点，v(正)>v(逆)的点是 3，v(正)T1，正反应是放热反应。 图 B 表示 p1c。 四、等效平衡 1．含义 （1）化学平衡状态与建立平衡的条件有关，与建立平衡的途径无关。 （2）对于同一可逆反应，在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，无论是从正反应(反应物)、逆反应(生 成物)或从中间状态(既有反应物、也有生成物)开始，只要建立平衡后，平衡混合物中各组分的比例相同，或 各组分在混合物中的百分含量相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。 （3）注意只是组分的百分含量相同，包括体积百分含量、物质的量百分含量或质量百分含量，而各组 分的浓度不一定相等。 2．审题方法 （1）注意反应特点：反应前后气体的物质的量是否发生变化。 （2）分清平衡建立的条件：是恒温恒压还是恒温恒容。 3．理解等效平衡的意义 （1）对于反应前后气体物质的量有变化的反应，如 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)等温等压、等温等容下 建立平衡如下图： 容易得出 A 与 C 等效，A 与 D 不等效。因为 C→D 是对反应前后气体体积有变化的反应加压，平衡发 生了移动。 结论：对于反应前后气体物质的量有变化的反应，恒温恒压时只要起始加入的物质按方程式化学计量 数转化到方程式一侧，比例相同就可建立等效平衡；而恒温恒容时，则需起始加入的物质按方程式化学计 量数转化到方程式一侧，完全相同才能建立等效平衡，因为反应物物质的量的变化会引起平衡的移动。 （2）对于反应前后气体物质的量没有变化的反应，如：H2(g)+I2(g) 2HI(g)等温等压、等温等容下 建立平衡如下图： 容易得出 A 与 C 等效，A 与 D 等效。因为 C→D 平衡不发生移动。对反应前后气体体积不变的反应加 压，平衡不移动。 结论：对于反应前后气体物质的量不变的反应，无论是恒温恒压还是恒温恒容，只要加入的物质按方 程式化学计量数转化到方程式一侧，比例相同就可建立等效平衡。 考向一 外界条件对化学平衡的影响 典例 1 可逆反应 2NO2(g) N2O4(g)，ΔH＜0。在密闭容器中进行，当达到平衡时，欲通过改变条件， 达到新平衡后使气体颜色加深，应采取的措施是 A．增大容器体积 B．温度压强不变，充入 N2O4(g) C．温度压强不变，充入 NO2(g) D．容器容积不变，升高温度 【答案】D 【解析】A．增大容器的体积，NO2 浓度减小，则混合气体颜色变浅，故 A 错误；B．温度压强不变， 充入 N2O4(g)，新平衡与原平衡相比不移动，NO2 浓度不变，则混合气体颜色不变，故 B 错误；C．温度压 强不变，充入 NO2，新平衡与原平衡相比不移动，NO2 浓度不变，则混合气体颜色不变，故 C 错误；D．容 器容积不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO2 浓度增大，则混合气体颜色加深，故 D 正确。 1．向恒容密闭容器中通入一定量 NO2，发生反应 2NO2(g)  N2O4(g)，达到平衡后，升高温度，混合气体 颜色变深。如图表示为该反应平衡时有关物理量 Y 随某条件 X(其他条件不变)的变化规律。X、Y 分别是 A．温度 T，NO2 的转化率 a B．温度 T，混合气体的密度ρ C．压强 p，化学平衡常数 K D．压强 p，混合气体的摩尔质量 M 【答案】D 【详解】 A．由达到平衡后，升高温度，混合气体颜色变深，说明该反应的正反应为放热反应，△H＜0。温度升高， 化学平衡逆向移动，NO2 的转化率 a 减小，与图象不符，A 错误； B．密闭容器，气体体积不变，气体的质量不变，则密度不变，与图象不符，B 错误； C．平衡常数只与温度有关，温度不变，K 不变，与压强无关，C 错误； D．增大压强，平衡正向移动，气体的物质的量减小，由于气体质量不变，则混合气体的摩尔质量 M 增大， 与图象一致，D 正确； 故合理选项是 D。 解答化学平衡移动题目的思维模型 =正 逆 正 逆 正、逆速率不变：如容积不变，充入稀有气体，平衡不移动 使用催化剂 程度相同 气体体积无变化 平衡不移动 的反应改变压强改变条件 正、逆速率改变 浓度 程度不同 压强 平衡移动 温度                           v v v v 考向二 化学平衡移动结果的分析与判断 典例 2 有一容积固定的密闭反应器，中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分，分别 发生下列两个可逆反应： 甲：a(g)＋b(g) 2c(g) ΔH1＜0 乙：x(g)＋3y(g) 2z(g) ΔH2＞0 起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间，然后进行相关操作后，下列叙述错误的是 A．在反应器恒温下，向乙中通入 z 气体，y 的物质的量浓度增大 B．在反应器恒温下，向甲中通入惰性气体，乙中 x、y 的转化率增大 C．在反应器绝热下，向乙中通入 z 气体，反应器中温度升高 D．在反应器绝热下，向甲中通入惰性气体，c 的物质的量不变 【解析】A．恒温下向乙中通入 z 气体，平衡逆向进行，y 的物质的量浓度增大，故 A 正确；B．恒温 下向甲中通入惰性气体，甲中平衡不移动，乙中平衡因压缩而正向移动，故 X、Y 的转化率增大，故 B 正 确；C．绝热下向乙中通入 z 气体，平衡逆向进行，逆向是放热反应，反应器中温度升高，故 C 正确；D．绝 热下向甲中通入惰性气体，乙中反应应正向移动，吸热，中间隔板是导热的，导致甲中反应也会移动，c 的 物质的量会改变，故 D 错误。 【答案】D 2．在容积固定的密闭容器中充入一定量的 X、Y 两种气体，一定条件下发生可逆反应 3X(g)+Y(g) 2Z(g)， 并达到平衡。已知正反应是放热反应，测得 X 的转化率为 37.5%，Y 的转化率为 25%。下列有关叙述正确 的是 A．若 X 的反应速率为 0.2 mol·L−1·s−1，则 Z 的反应速率为 0.3 mol·L−1·s−1 B．若向容器中充入氦气，压强增大，Y 的转化率提高 C．升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 D．开始充入容器中的 X、Y 物质的量之比为 2∶1 考向三 借助图象判断化学平衡的移动 典例 3 甲烷蒸气的转化反应为 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0，工业上可利用此反应生产合成氨 原料气 H2。下列有关该反应的图象正确的是 【解析】本题考查化学平衡图象分析，意在考查考生对化学平衡移动原理的理解和应用能力。增大水 碳比，CH4 的转化率增大，A 项错误；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增 大，B 项错误；根据题图知，温度为 T2 时反应先达到平衡，则 T2>T1，T1→T2，温度升高，平衡向正反应方 向移动，氢气含量增大，C 项正确；增大压强，正、逆反应速率均增大，又该反应为气体分子数增大的反应， 故增大压强，平衡向逆反应方向移动，则 v 逆>v 正，D 项错误。 【答案】C 3．已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)+2B(g) ⇌ 3C(g)+D(s) △ H＜0，如图中曲线 b 代表一定条件下该反 应的进程。若使曲线 b 变为曲线 a，可采取的措施是（ ） ①增大 A 的浓度 ②缩小容器的容积 ③增大 B 的浓度 ④升高温度 ⑤加入合适的催化剂 A．① B．②④ C．②⑤ D．②③ 【答案】C 【详解】 该反应为等体积的可逆反应，且正反应方向为放热方向，由图可知，使曲线 b 变为曲线 a，反应速率加快， 但 A 的转化率不变，平衡不移动，改变的条件可能为缩小容器的容积(增大压强)、加入合适的催化剂，①③④ 均使平衡发生移动； 答案为 C。 【点睛】 本题解题关键是改变条件使曲线 b 变为曲线 a，反应速率加快，但 A 的转化率不变，平衡不移动。 考向四 化学平衡图象的综合分析 典例 4 运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。 （1）硫酸生产中，SO2 催化氧化生成 SO3：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，混合体系中 SO3 的百分含 量和温度的关系如图 1 所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。 ①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。 ②若反应进行到状态 D 时，v 正________(填“>”“<”或“＝”)v 逆。 （2）课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，应用此法反应达到平衡 时反应物的转化率不高。 ①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是________(填编号)。 A．使用更高效的催化剂 B．升高温度 C．及时分离出氨气 D．充入氮气，增大氮气的浓度(保持容器体积不变) ②若在某温度下，2 L 的密闭容器中发生合成氨的反应，图 2 表示 N2 的物质的量随时间的变化曲线。 用 H2 表示 0～10 min 内该反应的平均速率 v(H2)＝________。从第 11 min 起，压缩容器的体积为 1 L， 则 n(N2)的变化曲线为________(填编号)。 【解析】（1）①恒压条件下向题述平衡体系中通入氦气，则反应器的体积会增大，各物质的浓度会减 小，平衡会向气体分子数增大的方向(向左)移动。②反应进行到状态 D 时没有达到平衡，需要反应向右进行， 所以 v 正>v 逆。 （2）①该反应是一个气体分子数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动；使用更高效的催化剂， 反应速率增大，但平衡不移动；分离出氨气，平衡虽然正向移动，但反应速率减小；充入氮气，平衡正向 移动且反应速率增大。②0～10 min 时，N2 从 0.6 mol 减少到 0.2 mol，变化量为 0.4 mol，则 H2 的变化量为 1.2 mol，v(H2)＝1.2 mol÷2 L÷10 min＝0.06 mol·L－1·min－1。平衡时压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡 正向移动，N2 的物质的量在原有基础上减小，曲线 d 符合题意。 【答案】（1）①向左 ②> （2）①D ②0.06 mol·L－1·min－1 d 4．乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应： +H2(g) ΔH=+124 kJ·mol−1 工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为 1∶9)，控制反应温度 600 ℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂 作用下苯乙烯的选择性(指除了 H2 以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下： （1）掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实： 。 （2）控制反应温度为 600 ℃的理由是 。 【答案】（1）正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气稀释，相当于起减压的效果 （2）600 ℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高， 选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大 【解析】（1）因为该容器内保持恒压，掺入水蒸气，相当于增大了容器的体积，而该反应的正反应是气 体的物质的量增大的反应，化学平衡向右移动，提高了乙苯的平衡转化率。 （2）从图象可知，600 ℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。如果温度过低，反应速率慢且转 化率低；如果温度过高，选择性下降。且高温还可能使催化剂失去活性，同时还会消耗更多的能量。 考向五 等效平衡 典例 5 在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入 3 LA 和 2 LB 发生如下反应 3A(g)＋2B(g) xC(g) ＋yD(g)，达到平衡时 C 的体积分数为 m %.若维持温度不变，将 0.6 L A、0.4 L B、4 L C、0.8 L D 作为 起始物质充入密闭容器中，达到平衡时 C 的体积分数仍为 m %。则 x、y 的值分别为 A．x＝3、y＝1 B．x＝4、y＝1 C．x＝5、y＝1 D．x＝2、y＝3 【解析】由题意可知恒温恒压下，向容积可变的密闭容器中， 状态Ⅰ：3A(g)＋2B(g) xC(g)＋yD(g) 起始量 3 2 状态Ⅱ：3A(g)＋2B(g) xC(g)＋yD(g) 起始 0.6 0.4 4 0.8 两种状态下到平衡时混合气体中 C 的体积分数均为 m%，则二者为等效平衡状态，利用极限转化为起 始量时，A、B 的物质的量之比为 3∶2， 所以状态Ⅱ：3A(g)＋2B(g) xC(g)＋yD(g) 起始 0.6＋3 x×4 0.4＋2 y×0.8 则(0.6＋12 x )∶(0.4＋1.6 y )＝3∶2，解得 x∶y＝5∶1，显然只有 C 中 x＝5、y＝1 符合。 【答案】C 5．将 2 mol A 和 1 mol B 充入某密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g) xC(g)，达到化学平衡后，C 的体积分 数为 a，假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同，下列判断正确的是 A．若在恒温恒压下：当 x=1 时，按 1.5 mol A、1 mol C 作为起始物质，达到平衡后，C 的体积分数仍为 a B．若在恒温恒容下：当 x=2 时，将 3 mol C 作为起始物质，达到平衡后，C 的体积分数仍为 a C．若在恒温恒压下：当 x=3 时，按 1 mol A、1 mol B、1 mol C 作为起始物质，达到平衡后，C 的体积分 数为 a D．若在恒温恒容下：按 0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C 作为起始物质，达到平衡后，C 的体积分数仍为 a，则 x 为 2 或 3 【答案】D 【解析】恒温恒压时，极值等比时两平衡等效，在 A 项中：     A B n n =  1.5 2 mol 1mol  ≠ 2 1 ，在 C 项中     A B n n = 21 3 11 3   = 5 4 ≠ 2 1 ，A、C 错误；恒温恒容下，当 x=2 时，将 3 mol C 作为起始物质，通过反应的化学 计量数之比换算成 A 和 B 的物质的量，则相当于起始时有 3 mol A 和 1.5 mol B，与起始充入 2 mol A 和 1 mol B 相比，压强增大，平衡右移，达平衡后，C 的体积分数增大，B 错误；若在恒温恒容下，按 0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C 作起始物质，若是 x=2，通过反应的化学计量数之比换算成 A 和 B 的物质的量 分别为 2 mol A、1 mol B，与原反应等效；但是若 x=3 时，反应方程式两边的气体化学计量数之和相等， 压强不影响平衡，由于加入的 A、B 的物质的量满足 2∶1，达到平衡时与原平衡也是等效平衡，所以 x=2、 x=3 都可以，D 正确。 构建“虚拟的第三平衡”法解决平衡间的联系 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，平衡不移动。 1．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 B．热的纯碱液去油污效果比冷的纯碱液好 C．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫 D．实验室用双氧水制备 O2 时使用 MnO2 作催化剂加快 O2 的生成速率 【答案】D 【解析】A．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气，即增加氧气的投入量，促使平衡正向移动，以 提高二氧化硫的利用，能用勒夏特列原理解释，故 A 不选；B．碳酸钠中弱离子碳酸根离子的水解反应 是吸热的过程，升高温度，促进水解，碱性更强，对油污酯类的水解起到促进作用，即去污力增强，能 用勒夏特列原理解释，故 B 不选；C．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小， 二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故 C 不选；D．催化剂能增大化学反应速率，但不引起平衡移 动，所以不能用平衡移动原理解释，故 D 选。 2．对于反应 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0 已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件， 对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(0～t1：v 正＝v 逆；t1 时改变条件，t2 时重新建立平衡) 【答案】C 【解析】分析时要注意改变条件瞬间 v 正、v 逆的变化。增加 O2 的浓度，v 正增大，v 逆瞬间不变，A 不选； 增大压强，v 正、v 逆都增大，v 正增大的倍数大于 v 逆，B 不选；升高温度，v 正、v 逆都瞬间增大，C 条件与 图像不相符；加入催化剂，v 正、v 逆同时同倍数增大，D 不选。 3．可逆反应 aA(s)＋bB(g) cC(g)＋dD(g) ΔH＝Q kJ·mol－1，反应过程中，当其他条件不变时，某物质 在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，据图分析，以下说法正确的是 A．T1＞T2，ΔH＞0 B．T1＜T2，ΔH＞0 C．p1＞p2，a＋b＝c＋d D．p1＜p2，b＝c＋d 【答案】D 【解析】由图 1 可知，T2＞T1，且由 T1→T2 时，C %减小，即升温平衡左移，故此反应的ΔH＜0，所以 A、 B 项均不正确；由图 2 知，p2＞p1 且压强改变 B%不变，说明压强改变对此平衡无影响，由于 A 为固体， 故 b＝c＋d，所以 D 项正确，C 项错误。 4．已知 X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH<0 反应发生后，t1 时达到平衡，t2 时改变条件，t3 时达到新平衡，则 t2 时改变的条件可能是 A．升高温度 B．减小 Z 的浓度 C．增大压强 D．增大 X 或 Y 的浓度 【答案】A 【解析】由图可知，t2 时改变条件，X 或 Y 的浓度逐渐增大，Z 的浓度逐渐减小。该反应为放热反应， 升高温度，平衡逆向移动，X 和 Y 的浓度增大，Z 的浓度减小，A 符合题意。减小 Z 的浓度，平衡正向 移动，X、Y 的浓度逐渐减小，B 不符合题意。增大压强，平衡不移动，但容器的体积缩小，X、Y、Z 的浓度均增大，C 不符合题意。增大 X 或 Y 的浓度，平衡正向移动，则 Z 的浓度增大，D 不符合题意。 5．在体积均为 1.0 L 的两个恒容密闭容器中分别加入足量的相同碳粉，再分别加入 0.1 mol CO2 和 0.2 mol CO2，在不同温度下反应 CO2(g)＋C(s) 2CO(g)达到平衡，平衡时 CO2 的物质的量浓度 c(CO2)随温度 的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是 A．化学平衡常数 K：K(状态Ⅰ)v 逆(状态Ⅱ) 【答案】C 【解析】由图可知，在起始 n(CO2)一定时，升高温度，CO2 的平衡浓度减小，说明升高温度，平衡正向 移动，则该反应的ΔH<0；平衡常数只与温度有关，升高温度，平衡正向移动，平衡常数 K 增大，由于 温度 T(状态Ⅰ)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 【解析】将丙容器中，起始投料全部转化为左边的物质，可知甲和丙为等效平衡，则 p 甲=p 丙、m 甲=m 丙、 k 甲=k 丙，Q 甲+Q 丙=197 kJ。甲和乙的比较可用如图所示帮助理解： 经过变化 1 后，两个容器为等效平衡，去掉隔板，乙容器和“乙+乙”容器中浓度、压强等均相等；经过 变化 2 后，容器甲的体积比“乙+乙”的缩小一半，若平衡不发生移动，则压强为原来的 2 倍，但体积减 小，压强增大，平衡正向移动，则 SO3 的质量：m 甲>2m 乙，总物质的量减小，导致平衡压强减小，故 p 甲<2p 乙，放出或吸收的热量：Q 甲<2Q 乙，因甲、乙两容器中起始投入的 SO2 与 O2 的物质的量之比为 2∶1(即 化学计量数之比)，两者在反应中按照 2∶1 的比例转化，故达到平衡时，两容器中 c(SO2)与 c(O2)之比仍 为 2∶1，即 k 甲=k 乙。 7．一定温度下，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 容器 温度/K 物质的起始浓度/mol·L－1 物质的平衡浓度/mol·L－1 c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080 Ⅱ 400 0.40 0.20 0 Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025 A．该反应的正反应吸热 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中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 【答案】D 【解析】对比容器Ⅰ和Ⅲ可知两者投料量相当，若温度相同，最终建立等效平衡，但Ⅲ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；Ⅱ相对 于Ⅰ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Ⅱ中转化率高，B 错误；不考 虑温度，Ⅱ中投料量是Ⅲ的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以Ⅱ中 c(H2)小于Ⅲ中 c(H2)的两倍， 且Ⅲ的温度比Ⅱ高，相对于Ⅱ，平衡向逆反应方向移动，c(H2)增大，C 错误；对比Ⅰ和Ⅲ，若温度相同， 两者建立等效平衡，两容器中速率相等，但Ⅲ温度高，速率更快，D 正确。 8．在恒温恒容的密闭容器中，发生反应 3M(g)+N(g) xP(g)(注：x 为 P 物质前的系数)。 ①将 3 mol M 和 2 mol N 在一定条件下反应，达平衡时 P 的体积分数为 a； ②若起始时 M、N、P 投入的物质的量分别为 n(M)、n(N)、n(P)，平衡时 P 的体积分数也为 a。 下列说法正确的是 A．若①达平衡时，再向容器中各增加 1 mol M、N、P，则 N 的转化率一定增大 B．若向①平衡中，再加入 3 mol M 和 2 mol N，P 的体积分数若大于 a，可断定 x>4 C．若 x=2，则②体系起始物质的量应当满足 3n(N)=n(M) D．若②体系起始物质的量满足 3n(P)+ 8n(M)=12n(N)，可断定 x=4 【答案】D 【解析】A 中由于 x 的值未知，无法判断平衡的移动方向，A 不正确；B 中可断定 x<4；分析反应①②， 由等效平衡原理，得 n(M)+  3 Pn x =3 mol （1） n(N)+  Pn x =2 mol （2） 方程式（1）（2）变形可得 x=     3 P 3mol M n n =     P 2mol N n n 即无论 x 取何值，恒有 3n(N)=n(M)+3 mol， 故 C 不正确；由（1）×8-（2）×12 向已知 D 中的关系式靠拢，变形可得：8n(M)+  24 Pn x =12n(N)+  12 Pn x 即：8n(M)+  12 Pn x =12n(N)，则 x=4，故 D 项正确。 9．700 ℃时，向容积为 2 L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g) ＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t2>t1)： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.20 t2 0.80 依据题意回答下列问题： （1）反应在 t1 min 内的平均速率为 v(H2)＝________ mol·L－1·min－1。 （2）保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.60 mol CO 和 1.20 mol H2O，到达平衡时，n(CO2)＝ ________mol。 （3）温度升至 800 ℃，上述反应的平衡常数为 0.64，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 （4）700 ℃时，向容积为 2 L 的密闭容器中充入 CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为 1.20 mol、 2.00 mol、1.20 mol、1.20 mol，则此时该反应 v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。 （5）该反应在 t1 时刻达到平衡，在 t2 时刻因改变某个条件，CO 和 CO2 浓度发生变化的情况如图所示。 图中 t2 时刻发生改变的条件可能是________或________。 （6）若该容器容积不变，能说明反应达到平衡的是________。 ①c(CO)与 c(H2)的比值保持不变 ②v(CO2)正＝v(H2O)逆 ③体系的压强不再发生变化 ④混合气体的密度不变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥气体的平均相对分子质量不变 【答案】（1）0.2 t1 （2）0.40 （3）放热 （4）> （5）降温 增大 c(H2O)或减小 c(H2) （6）①②⑤ 【解析】（1）t1 min 内消耗水 0.4 mol，生成氢气 0.4 mol，反应在 t1 min 内的平均速率 v(H2)＝ 0.4 mol 2 L×t1 min ＝0.2 t1 mol·L－1·min－1。 （2）t1 min 时 n(CO)＝0.80 mol，t2 min 时 n(CO)＝0.80 mol，说明 t1 min 时反应达到平衡状态，则 K＝0.2×0.2 0.4×0.1 ＝1，保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.6 mol CO 和 1.20 mol H2O，到达平衡时设 CO2 物质的 量为 x mol，则 x 2 2 0.60－x 2 ×1.20－x 2 ＝1，解之 x＝0.40。 （3）温度升至 800 ℃，上述反应平衡常数为 0.64，平衡常数减小，则正反应为放热反应。 （4）Q＝0.6×0.6 1×0.6 <1，则此时该反应 v(正)>v(逆)。 （5）该反应在 t1 时刻达到平衡，在 t2 时刻 c(CO2)逐渐增大，c(CO)逐渐减小，说明平衡正向移动，改变 条件可能是降温、增大 c(H2O)或减小 c(H2)。 （6）①CO 是反应物，H2 是生成物，c(CO)与 c(H2)的比值保持不变，一定平衡；②v(CO2)正＝v(H2O)逆， 正、逆反应速率相同，一定平衡；③由于反应前后气体的物质的量不变，则体系的压强是一恒量，压强 不变反应不一定平衡；④根据ρ＝m V ，密度为恒量，混合气体的密度不变不一定平衡；⑤该反应放热，体 系的温度不再发生变化，一定平衡；⑥根据 M＝ ( ) ( ) m n 总 总 ，平均相对分子质量为恒量，气体的平均相对分 子质量不变不一定平衡。 【易错提示】本题作为化学反应速率与平衡的综合性题目，由于综合性强、计算量大导致难度上升，易 错填空为（2）（4）两空。错因与纠错方法：K 只与温度有关，温度不变则 K 值不变，无论初始反应物 的物质的量如何；而 v(正)与 v(逆)的大小关系，要通过 Qc 与 K 的大小比较进行判断。 10．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用 CO 或 CO2 来生产燃料甲醇。已知制 备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示： 化学反应 平衡 常数 温度/℃ 500 800 ①2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) K1 2.5 0.15 ②H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g) K2 1.0 2.5 ③3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) K3 回答下列问题： （1）反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）某温度下反应①中 H2 的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示，则平衡状态由 A 变到 B 时，平衡常数 K(A)________K(B)(填“＞”“＜”或“＝”)。 （3）根据反应①、②与③可推导出 K1、K2 与 K3 之间的关系，则 K3＝________________(用 K1、K2 表示)。 500℃时测得反应③在某时刻时，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)和 H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为 0.8、0.1、 0.3、0.15，则此时 v(正)________v(逆)(填“＞”“＝”或“＜”)。 （4）在 3 L 容积可变的密闭容器中发生反应②，已知 c(CO)～t(反应时间)变化曲线Ⅰ如图乙所示，若在 t0 时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ： ①当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_____________________________________________。 ②当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_____________________________________________。 【答案】（1）吸热 （2）＝ （3）K1·K2 ＞ （4）①加入催化剂 ②将容器的容积快速缩小至 2 L 【解析】（1）分析表中数据发现，反应②的平衡常数随温度升高而增大，说明升高温度，平衡正向移动， 则该反应的正反应是吸热反应。 （2）依据平衡常数随温度变化而不随压强变化分析，图像中平衡状态由 A 变到 B 时，压强增大而温度 不变，故 A、B 两点的平衡常数相等。 （3）反应③为 3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，依据盖斯定律，由反应①＋②可得反应③，故 平衡常数 K3＝K1·K2。500℃时测得反应③在某时刻时，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)和 H2O(g)的浓度(mol·L －1)分别为 0.8、0.1、0.3、0.15，此时浓度商为 Qc＝ 3 2 3 2 2 (CH OH) (H O) (H ) (CO ) c c c c   ＝0.3×0.15 0.83×0.1≈0.88＜K(500℃)＝2.5， 故此时反应正向进行，则有 v(正)＞v(逆)。 （4）①曲线Ⅰ→曲线Ⅱ是缩短反应达到平衡的时间，最后达到相同平衡状态，由于容器的容积可变，故 此 时 改 变 的 条 件 是 加 入 了 催 化 剂 。 ② 曲 线 Ⅰ→ 曲 线 Ⅲ ： c(CO) 瞬 间 增 大 ， 由 于 反 应 ②H2(g) ＋ CO2(g) H2O(g)＋CO(g)是气体总分子数不变的反应，可变容器中气体的体积和浓度成反比，气体的 物质的量不变；曲线Ⅰ对应的容器容积为 3 L，c 平衡(CO)＝3 mol·L－1；改变条件后为曲线Ⅲ，此时 c 平衡(CO) ＝4.5 mol·L－1，则气体的体积为 V＝3 L×3 mol·L－1 4.5 mol·L－1 ＝2 L，故将容器的容积快速压缩至 2 L 符合图像变化。 【答案】D 【解析】测定二氧化氮的相对分子质量，要使测定结果误差最小，应该使混合气体中 NO2 的含量越多越好， 为了实现该目的，应该改变条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的 放热反应，可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动，则选项中，温度高的为 130℃，压强低的为 50kPa，结合二者选 D。答案为 D。 2．（2019·海南高考真题）反应 C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) △ H>0，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下 列各项措施中，不能提高乙烷平衡转化率的是( ) A．增大容器容积 B．升高反应温度 C．分离出部分氢气 D．等容下通入惰性气体 【答案】D 【解析】A．该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应，增大反应容器的容积，体系的压强减小，化学平 衡正向移动，能提高乙烷平衡转化率，A 不符合题意；B．该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应， 升高反应温度，化学平衡正向移动，可提高乙烷的平衡转化率，B 不符合题意；C．分离出部分氢气， 减少了生成物浓度，平衡正向移动，可提高乙烷的平衡转化率，C 不符合题意；D．等容下通入惰性气 体，体系的总压强增大，物质的浓度不变，因此化学平衡不移动，对乙烷的平衡转化率无影响，D 符 合题意；故合理选项是 D。 3．（2019·上海高考真题）已知反应式：mX(g)+nY(?)  pQ(s)+2mZ(g)，已知反应已达平衡，此时 c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的 1 2 ，c(X)=0.5mol/L，下列说法正确的是（ ） A．反应向逆方向移动 B．Y 可能是固体或液体 C．系数 n>m D．Z 的体积分数减小 【答案】C 【解析】A．已知反应达平衡时 c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的 1/2，如果化学平衡不 移动，c(X)=0.6mol/L，但实际再次达到平衡时 c(X)=0.5mol/L，说明加压后化学平衡正向移动，错误； B．结合题意可知正反应是气体总体积减少的反应，如果 Y 为固体或液体，则必须满足 m>2m，显然不 可能成立，所以 Y 只能是气体，错误；C．由分析可知，Y 是气体，要满足 m+n>2m，则 n>m，正确； D．根据分析知，化学平衡向右移动，Z 的体积分数是增大的 ，错误；答案选 C。 4．[2018 天津]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； C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O，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 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 C2H5Br C．若反应物增大至 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 【答案】D 【解析】A．加入 NaOH，中和 HBr，平衡逆向移动，可增大乙醇的物质的量。选项 A 正确。 B．增大 HBr 浓度，平衡正向移动，有利于生成 C2H5Br。选 B 正确。 C．若反应物增大至 2 mol，实际上就是将反应的浓度都增大至原来的 2 倍，比例不变（两次实验反应物 的比例都是 1∶1，等于方程式中的系数比），这里有一个可以直接使用的结论：只要反应物的投料比等 于系数比，达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是 1∶1。选项 C 正确。 D．若起始温度提高至 60℃，考虑到 HBr 是挥发性酸，在此温度下会挥发出去，降低 HBr 的浓度减慢速 率，增加了反应时间。选项 D 错误。 点睛：本题中的反应是反应前后物质的量不变的反应，但是考虑到反应是在水溶液中进行的，而生成的 溴乙烷是不溶于水的，即本题中的溴乙烷应该是没有浓度的，所以选项 D 中是不需要考虑温度升高将溴 乙烷蒸出的影响的。 5．[2017江苏][双选]温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得：v 正= v(NO2)消耗=k 正 c2(NO2)，v 逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k 逆 c2(NO)·c(O2)，k 正、k 逆 为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是 A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5 B．达平衡时，容器Ⅱ中     2 2 O NO c c 比容器Ⅰ中的大 C．达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于 50% D．当温度改变为 T2 时，若 k 正=k 逆，则 T2> T1 【答案】CD 【解析】由容器 I 中反应 2NO2 2NO+O2 起始量(mol/L) 0.6 0 0 变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2 平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2 可以求出平衡常数 K= 2 2 0.4 0.2 0.80.2   ，平衡时气体的总物质的量为 0.8 mol，其中 NO 占 0.4 mol，所以 NO 的体积分数为 50%，     2 2 O 1NO c c  。在平衡状态下，v 正=v(NO2)消耗=v 逆=v(NO)消耗，所以 k 正 c2(NO2)=k 逆 c2(NO)•c(O2)，进一步求出 0.8k Kk  正 逆 。 A．根据容器 II 的起始投料，浓度商 Q= 2 2 0.2 0.5 0.3  = 5 9 ＜K，平衡将向正反应方向移动，所以容器 II 在平 衡时气体的总物质的量一定大于 1 mol，故达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比一定小于 4∶5，A 错误；B．若容器 II 在某时刻，     2 2 O 1NO c c  ， 由反应 2NO2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2 变化量(mol/L) 2x 2x x 平衡量(mol/L) 0.3−2x 0.5+2x 0.2+x 因为，     2 2 O 0.2 1NO 0.3 2 c x c x   ，解之得 x= 1 30 ，求出此时浓度商 Qc= 2 2 17 7 28930 30 2107 30           >K，所以容器 II 达 平衡时，     2 2 O NO c c 一定小于 1，B 错误；C．若容器 III 在某时刻，NO 的体积分数为 50%， 由反应 2NO2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0 0.5 0.35 变化量(mol/L) 2x 2x x 平衡量(mol/L) 2x 0.5−2x 0.35−x 由 0.5−2x=2x+0.35−x，解之得，x=0.05，求出此时浓度商 Qc= 2 2 0.4 0.3 4.80.1   > 1 K ，说明此时反应未达平 衡，反应继续向逆反应方向进行，NO 进一步减少，所以 C 正确；D．温度为 T2 时， 2 1k Kk  正 逆 >0.8， 因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以 T2>T1，D 正确。 【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面，考 查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用，关注信息获取、加工和处理能力的提 高。解题时首先要分析反应的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反应，是气体分子数目增加的还是气体 分子数目减小的反应，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征，最后逐一分析试题中所设 计的选项，判断是否正确。本题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的三步分析法，分析容器 I 中平 衡态的各种与 4 个选项相关的数据，其他容器与 I 进行对比，通过浓度商分析反应的方向，即可判断。 本题难度较大，如能用特殊值验证的反证法，则可降低难度。 6 ． [2016 江 苏 ][ 双 选 ]一 定 温 度 下 ， 在 3 个 体 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 容器 温度/K 物质的起始浓度/mol·L−1 物质的平衡浓度/mol·L−1 c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080 Ⅱ 400 0.40 0.20 0 Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025 A．该反应的正反应放热 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中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 【答案】AD 【解析】本题考查化学平衡，意在考查考生对等效平衡的理解应用能力。A 项，若反应Ⅲ的温度为 400 ℃， 则反应Ⅰ和反应Ⅲ达到的平衡为等效平衡，而反应Ⅲ的实际温度为 500 ℃，500 ℃时 CH3OH 的平衡浓度 比 400 ℃时的小，说明升高温度后，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，正确；B 项，反应Ⅱ相当于 给反应Ⅰ加压，加压时，平衡正向移动，故容器Ⅱ中反应物的转化率大，错误；C 项，由表中数据知， 达到平衡时，可求得容器Ⅰ中 c(H2)=0.04 mol·L−1，可推知容器Ⅱ中 c(H2)<0.08 mol·L−1，容器Ⅲ中 c(H2)=0.15 mol·L−1， 2 2 2 (H ) (H ) c c Ⅱ Ⅲ < 1 1 2 0.080mol L 0.15mol L      = 16 15 ，错误；D 项，达到平衡时，容器Ⅲ中反应物的 浓度比容器Ⅰ中反应物的浓度大，且容器Ⅲ中的温度高，所以容器Ⅲ中正反应速率大于容器Ⅰ中的，正 确。 7．[2016 四川]一定条件下，CH4 与 H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，设起始 2 4 (H O) (CH ) n n =Z， 在恒压下，平衡时 (CH4)的体积分数与 Z 和 T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的焓变ΔH>0 B．图中 Z 的大小为 a>3>b C．图中 X 点对应的平衡混合物中 2 4 (H O) (CH ) n n =3 D．温度不变时，图中 X 点对应的平衡在加压后 (CH4)减小 【答案】A 【解析】A、从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为 吸热反应，故正确；B、 2 4 (H O) (CH ) n n 的比值越大，则甲烷的体积分数越小，故a<3v(逆)，a 点反应物浓度大于 b 点，故 a 点正反应速率大 于 b 点，故 C 正确； D．b 点时环戊二烯浓度由 1.5mol/L 减小到 0.6mol/L，减少了 0.9mol/L，因此生成二聚体 0.45mol/L，故 D 正确；答案：CD。