2019届一轮复习江苏专版化学平衡状态化学平衡的移动学案

2019届一轮复习江苏专版化学平衡状态化学平衡的移动学案

第二单元　化学平衡状态　化学平衡的移动 ‎[教材基础—自热身]‎ ‎1．可逆反应 ‎2．化学平衡状态 ‎(1)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。‎ ‎(2)化学平衡的建立 ‎(3)化学平衡状态的特点 ‎[知能深化—扫盲点]‎ ‎1．化学平衡状态的判定 如对密闭容器中的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否达到平衡可以归纳如下表(用“平衡”或“不一定”填表)‎ 化学反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)‎ 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ‎①各物质的物质的量或物质的质量分数一定 平衡 ‎②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ‎③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ‎④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定 正、逆反应速率之间的关系 ‎①在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡 ‎②在单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡 ‎③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定 ‎④在单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定 压强 ‎①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ‎②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定 混合气体的平均相对分子质量　　‎ ‎①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ‎②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定 温度 任何化学反应都随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体的密度 密度一定 不一定 颜色 对于有色物质参加或生成的可逆反应，反应体系内有色物质的颜色稳定不变 平衡 化学键 对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。如反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若有下列各项成立 a．断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键；‎ b．断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键；‎ c．生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键 平衡 ‎2.以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志 ‎(1)某一时刻，各物质的浓度(或物质的量或分子数)之比等于化学计量数之比的状态。‎ ‎(2)恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间变化，如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。‎ ‎(3)全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间变化而变化，如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。‎ ‎(4)全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。‎ ‎[对点练]‎ ‎(2018·岳阳模拟)在恒温、容积为2 L的密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是(　　)‎ A．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1‎ B．v正(CO2)＝3v逆(H2)‎ C．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变 D．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量浓度都相等 解析：选C　因为反应前后气体的物质的量不等，所以相对分子质量随着反应进行而改变，当平均相对分子质量不变时，反应达到平衡。‎ ‎[题点全练—过高考]‎ 题点一　可逆反应的特点 ‎1．反应2SO2＋O22SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素8O的氧气，经过一段时间后，8O原子存在于(　　)‎ A．O2 B．SO2‎ C．O2和SO2 D．O2、SO2和SO3‎ 答案：D ‎2．将0.2 mol·L－1的KI溶液和0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”的是(　　)‎ 实验编号 实验操作 实验现象 ‎①‎ 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ‎②‎ 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ‎③‎ 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成 ‎④‎ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A.①和② B．②和④‎ C．③和④ D．①和③‎ 解析：选A　①现象说明存在Fe3＋，②现象说明有I－，③现象说明有Fe2＋生成，④现象说明有I2生成。但是③④不能说明反应为可逆反应。‎ ‎[规律方法]‎ ‎(1)可逆反应的概念强调“相同条件”，如2H2O2H2↑＋O2↑不是可逆反应。‎ ‎(2)二次电池的充、放电不是可逆反应。‎ ‎(3)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。‎ ‎(4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。‎ ‎(5)化学反应的限度可以通过改变条件而改变。‎ 题点二　化学平衡状态的判断 ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A．对反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，压强不随时间而变，说明反应已达平衡状态 B．对于NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)反应，当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时，说明反应达到平衡状态 C．对于A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)反应，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志 D．在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态 答案：D ‎4．一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 ‎⑥当v正(B)＝2v逆(C)‎ A．①④⑤⑥ B．②③⑥‎ C．②④⑤⑥ D．只有④‎ 解析：选A　A为固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，所以密度不变时平衡，①正确；该反应前后气体体积不变，所以压强不变时不一定平衡，②错误；该反应前后气体物质的量相等，所以混合气体的总物质的量不变不一定平衡，③错误；B的浓度不变，说明反应平衡了，④正确；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，说明气体的质量不变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡，⑤正确；v正(B)＝2v逆(C)时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，⑥正确。‎ ‎5．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：‎ ‎(甲)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，(乙)H2(g)＋I2(g)2HI(g)。现有下列状态，将能证明上述反应达到化学平衡状态的填入相应表格：‎ 表明(甲)达到平衡 表明(乙)达到平衡 ‎①反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比的状态 ‎②反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比的状态 ‎③速率之比等于系数之比的状态 ‎④浓度之比等于系数之比的状态 ‎⑤百分含量之比等于系数之比的状态 ‎⑥混合气体的颜色不再改变的状态 ‎⑦混合气体的密度不再改变的状态 ‎⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 ‎⑨体系温度不再改变的状态 ‎⑩压强不再改变的状态 ‎⑪反应物的浓度不再改变的状态 ‎⑫反应物或生成物的百分含量不再改变的状态 答案：②⑥⑧⑨⑩⑪⑫　②⑥⑨⑪⑫‎ 题点三　极值思想在化学平衡中的应用 ‎6．可逆反应N2＋3H22NH3，在容积为10 L的密闭容器中进行，开始时加入2 mol N2和3 mol H2，达平衡时，NH3的浓度不可能达到(　　)‎ A．0.1 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1‎ C．0.05 mol·L－1 D．0.15 mol·L－1‎ 解析：选B　2 mol N2和3 mol H2反应，假设反应能够进行到底，则3 mol H2完全反应，生成2 mol NH3，此时NH3的浓度为0.2 mol·L－1，但由于是可逆反应，不能完全反应，所以NH3的浓度达不到0.2 mol·L－1。‎ ‎7．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(　　)‎ A．Z为0.3 mol·L－1 B．Y2为0.4 mol·L－1‎ C．X2为0.2 mol·L－1 D．Z为0.4 mol·L－1‎ 解析：选A　此题可用极端假设法确定各物质的浓度范围。假设反应正向进行到底：‎ ‎　　　　　 　 　X2(g)＋Y2(g)2Z(g)‎ 起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2‎ 改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2‎ 终态浓度(mol·L－1) 0 0.2 0.4‎ 假设反应逆向进行到底：‎ ‎　　　　　 　 　X2(g)＋Y2(g)2Z(g)‎ 起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2‎ 改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2‎ 终态浓度(mol·L－1) 0.2 0.4 0‎ 平衡体系中各物质的浓度范围为0＜c(X2)＜0.2 mol·L－1，0.2 mol·L－1＜c(Y2)＜0.4 mol·L－1,0＜c(Z)＜0.4 mol·L－1。‎ ‎[教材基础—自热身]‎ ‎1．化学平衡的移动 可逆反应达到平衡状态后，若外界条件(温度、压强、浓度等)发生改变，正、逆反应速率发生改变而不再相等，化学平衡被破坏，混合物中各组分的浓度也会随之改变，在一段时间后会达到新的平衡状态，这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫作化学平衡的移动，可用下图表示过程：‎ ‎2．化学平衡移动的方向与反应速率的关系 改变条件，若：‎ ‎(1)v正>v逆，平衡向正反应方向移动(向右移动)。‎ ‎(2)v正＝v逆，平衡不移动。‎ ‎(3)v正0‎ 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题：‎ ‎(1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”)甲__________；乙__________；丙__________，混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”)甲________；乙________；丙________。‎ ‎(2)加压，使体系体积缩小为原来的 ‎①平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”)‎ 甲________；乙________；丙________。‎ ‎②设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲，p乙与p′乙；p丙与p′丙的关系分别为甲____________；乙____________；丙____________。‎ ‎③混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”)甲________；乙________；丙________。‎ 答案：(1)向左　向左　向右　减小　减小　不变 ‎(2)①向右　不移动　不移动　②p甲v逆，但压强增大不利于PCl5的分解，平衡正移 α(PCl5)减小，‎ φ(PCl5)增大 a＝b ‎2HI(g) H2(g)＋I2(g)‎ 又充入 HI c(HI)增大，v正>v逆，压强增大，对v正、v逆的影响相同，平衡正移 α(HI)、‎ φ(HI)‎ 不变 a>b ‎2NO2(g) N2O4(g)‎ 又充入 NO2‎ c(NO2)增大，v正>v逆，同时压强的增大更有利于NO2的转化，平衡正移 α(NO2)增大，‎ φ(NO2)减小 ‎[题后归纳]‎ ‎1．改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。‎ ‎2．“惰性气体”对化学平衡的影响 ‎(1)恒温、恒容条件：‎ 原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。‎ ‎(2)恒温、恒压条件：‎ ‎ [题点全练—过高考]‎ 题点一　化学平衡的定向移动 ‎1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为1×10－59。下列说法正确的是(　　)‎ A．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO D．570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳 解析：选A　提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A正确，B错误；该反应为可逆反应，排出的气体中仍然含有NO或CO，C错误；570‎ ‎ K时及时抽走CO2、N2，尾气净化效率更佳，但平衡常数不变，D错误。‎ ‎2．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体　③增加CO浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是(　　)‎ A．①②④ B．①④⑥‎ C．②③⑤ D．③⑤⑥‎ 解析：选B　由反应方程式判断，该反应正反应是气体分子数增多的吸热反应。故升温、减压及恒压通入惰性气体可提高COCl2的转化率。‎ 题点二　化学平衡移动的结果判断 ‎3．一定温度下，某恒温密闭容器中存在如下平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0减小压强后，下列说法错误的是(　　)‎ A．平衡常数不变 B．n(O2)增大 C．SO2的体积分数增大 D．c(SO2)增大 解析：选D　温度不变，平衡常数不变，A正确；该反应是气体体积减小的反应，减小压强，该平衡向逆反应方向移动，n(O2)和n(SO2)增大，SO2的体积分数增大，B、C正确；由K＝可知，减小压强该平衡逆向移动，c(SO3)减小，但K不变，故c(SO2)也减小，D错误。‎ ‎4．在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：‎ 气体体积/L c (Y)/(mol·L－1)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎100‎ ‎1.00‎ ‎0.75‎ ‎0.53‎ ‎200‎ ‎1.20‎ ‎0.90‎ ‎0.63‎ ‎300‎ ‎1.30‎ ‎1.00‎ ‎0.70‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．m>n B．Q<0‎ C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少 D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 解析：选C　温度不变时(假设100 ℃条件下)，体积是1 L时，Y的物质的量为1 mol，体积为2 L时，Y的物质的量为0.75 mol·L－1×2 L＝1.5 mol，体积为4 L时，Y的物质的量为0.53 mol·L－1×4 L＝2.12 mol，说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡向生成X的方向进行，m0，B、D项错误。‎ ‎5．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　)‎ A．新制的氯水放置一段时间，溶液的pH减小 B．在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉 C．反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)　ΔH<0达平衡后，升高温度，气体颜色变深 D．增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3‎ 解析：选B　A项，Cl2溶于水发生反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，HClO不稳定，见光容易分解，HClO浓度减小，平衡正向移动，可以用勒夏特列原理解释；B项，加入铁粉的目的是防止Fe2＋被氧化，不能用勒夏特列原理解释；C项，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，NO2浓度增大，气体颜色加深；D项，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向生成SO3的方向移动。‎ ‎[规律方法]‎ 在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时，可以给自己建立一个平台，“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、比较，就容易得到正确答案。‎ ‎[知能深化—扫盲点]‎ 速率—压强(或温度)图像 曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。‎ ‎[对点练]‎ ‎1．在密闭容器中进行反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，有关下列图像的说法不正确的是(　　)‎ A．依据图a可判断该反应的正反应为放热反应 B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂 C．若正反应的ΔH<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D．由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0‎ 解析：选D　A项，由图a可以看出，升高温度时逆反应速率比正反应速率增大的快，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，正确；B项，催化剂可缩短达到平衡的时间，而不能改变反应物的平衡转化率，正确；C项，由图c可以看出，改变条件后，正、逆反应速率均增大且逆反应速率增大的幅度大，平衡逆向移动，若正反应的ΔH<0，则升高温度平衡逆向移动，正确；D项，由图d可以看出，升高温度时气体的平均相对分子质量减小，则说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，即ΔH<0，错误。‎ 转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像 ‎ 已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]‎ 解答这类图像题时应注意以下两点：‎ ‎(1)“先拐先平，数值大”原则 分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。‎ ‎①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如图甲中T2＞T1。‎ ‎②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如图乙中p1＞p2。‎ ‎③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。‎ ‎(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法 ‎①图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。‎ ‎②图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。‎ ‎③若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。‎ ‎[对点练]‎ ‎2．(2018·南通模拟)在相同温度下，将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：3H2＋N22NH3。 表示起始时H2和N2的物质的量之比，且起始时H2和N2的物质的量之和相等。下列图像正确的是(　　)‎ 解析：选D　随着 的增大，H2含量增多，H2的平衡转化率降低，N2的平衡转化率增大，混合气体的质量减小，混合气体的密度减小。‎ 恒温线(或恒压线)图像 已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。[以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]‎ 解答这类图像题时应注意以下两点：‎ ‎(1)“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，αA增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，乙中任取横坐标一点作横坐标的垂直线，也能得出相同结论。‎ ‎(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在甲中作横坐标的垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。‎ ‎[对点练]‎ ‎3．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)。‎ 根据以上规律判断，下列结论正确的是(　　)‎ A．反应Ⅰ：ΔH＞0，p2＞p1‎ B．反应Ⅱ：ΔH＜0，T1＜T2‎ C．反应Ⅲ：ΔH＞0，T2＞T1或ΔH＜0，T2＜T1‎ D．反应Ⅳ：ΔH＜0，T2＞T1‎ 解析：选C　反应Ⅰ中温度升高，A的平衡转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，故正反应是放热反应，ΔH＜0，压强增大平衡向正反应方向移动，A的转化率升高，故p2＞p1，A错误；反应Ⅱ中T1温度下反应先达到平衡，说明T1＞T2，温度降低，n(C)增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应，ΔH＜0，B错误；反应Ⅳ中，若T2＞T1，则温度高，A的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，ΔH＞0，D错误。‎ 几种特殊的图像 ‎(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正 >v逆；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡逆向移动，ΔH<0。‎ ‎(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋q D(g)，L线上所有的点都是平衡点。‎ 左上方(E点)，A%大于此压强时平衡体系中的A%，E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态，所以，E点v正>v逆；则右下方(F点)v正vP B．平衡常数：KNv逆 解析：选D　A中，温度越高，反应速率越大，vMKP；C中，M、N两点相比，M点温度低于N点温度，升温，平衡左移，所以M点的 c(I－)小。‎ ‎[题后归纳]‎ ‎1．解化学图像题的“三步骤”‎ ‎2．解化学平衡图像题的“五项注意”‎ ‎(1)注意曲线上的特殊点，如与坐标轴的交点、多条曲线的交点、拐点、极值点等。‎ ‎(2)注意曲线坡度的“平”与“陡”，并弄清其意义。‎ ‎(3)注意弄清高温、高压时反应速率快，有利于先达到平衡，即“先拐先平”。也就是说其他条件不变时，较高温度或较大压强时达到平衡所用的时间短。‎ ‎(4)注意运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量数之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)变化量之比。‎ ‎(5)对时间—速率图像，注意分清曲线的连续性、跳跃性，是“渐变”还是“突变”，是“大变”还是“小变”，是“变大”还是“变小”，变化后是否仍然相等等情况，才可确定对应改变的条件是什么及如何改变。‎ ‎[题点全练—过高考]‎ ‎1．可逆反应mA(g)＋nB(g)xC(g)在不同温度及压强(p1和p2‎ ‎)条件下反应物A的转化率的变化情况如图所示。下列判断正确的是(　　)‎ A．正反应吸热，m＋nx C．正反应放热，m＋nx 解析：选D　根据图像，随着温度的升高，A的转化率减小，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应；从第一个图像看出在p1下先达到平衡，可知p1>p2，则增大压强时，A的转化率增大，说明加压平衡正向移动，m＋n>x。‎ ‎2．根据下列有关图像，说法正确的是(　　)‎ A．由图甲知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的ΔH＜0‎ B．由图乙知，反应在t6时，NH3体积分数最大 C．由图乙知，t3时采取的措施是降低反应温度 D．图丙在10 L容器、850 ℃反应到4 min时，放出 51.6 kJ的热量 解析：选D　由图甲可知，T2时处于化学平衡状态，升高温度，Z%减少，X%增多，所以ΔH＜0，A错误；由图乙可知，反应自t3开始一直在向逆反应方向移动，所以t6时NH3的体积分数最小，B错误；由图乙可知，t3时如果降低温度，平衡向正反应方向移动，则v正>v逆，C错误；由图丙可知，反应进行到4 min 时，消耗的反应物的物质的量为0.12 mol·L－1×10 L＝1.2 mol，所以放出的热量为 51.6 kJ，D正确。‎ ‎3.一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。设起始＝Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数φ(CH4)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＝3‎ D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小 解析：选A　A．根据图示知温度越高，CH4的体积分数越小，说明平衡向右移动，所以该反应的焓变ΔΗ＞0，正确；B.相同条件下Z越大，平衡时CH4的体积分数越小，所以图中Z的大小为b＞3＞a，错误；C.起始时＝3，反应过程中H2O和CH4等量减小，所以平衡时＞3，错误；D.温度不变时，加压平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，错误。‎ ‎4．(2016·全国卷Ⅱ)丙烯腈(CH2===CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH2===CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题：‎ ‎(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：‎ ‎①C3H6(g)＋NH3(g)＋O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－515 kJ·mol－1‎ ‎②C3H6(g)＋O2(g)===C3H4O(g)＋H2O(g)ΔH＝－353 kJ·mol－1‎ 两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 ℃。低于460 ℃时，丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是________________________________________________________________________；‎ 高于460 ℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选，填标号)。‎ A．催化剂活性降低　　　　　 B．平衡常数变大 ‎ C．副反应增多 D．反应活化能增大 ‎(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为__________，理由是_______________________________________________。‎ 进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)由热化学方程式可知，反应①气体分子数增加，是一个熵增的放热反应，反应②气体分子数不变，是一个熵变化不大但放热量较大的反应，在热力学上都属于自发进行 的反应。由于反应①是一个气体分子数增加的放热反应，降温、减压均有利于提高丙烯腈的平衡产率。有机反应中要提高某反应的选择性，关键是选择合适的催化剂。(2)由于反应①是放热反应，温度降低，平衡右移，丙烯腈的平衡产率应增大，因此图(a)中460 ℃以下的产率不是对应温度下的平衡产率。反应①的平衡常数随温度的升高而变小，反应的活化能不受温度的影响，故当温度高于460 ℃时，丙烯腈的产率降低的可能原因是催化剂活性降低和副反应增多。(3)由图(b)可知，当n(氨)/n(丙烯)＝1 时，丙烯腈的产率最高，而丙烯醛的产率已趋近于0，如果n(氨)/n(丙烯)再增大，丙烯腈的产率反而降低，故最佳n(氨)/n(丙烯)约为1。空气中O2的体积分数约为，结合反应①方程式及最佳n(氨)/n(丙烯)约为1可知，进料气氨、空气、丙烯的理论体积比应为1∶∶1＝1∶7.5∶1。‎ 答案：(1)两个反应均为放热量大的反应　降低温度降低压强　催化剂 ‎(2)不是　该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低　AC ‎(3)1　该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低　1∶7.5∶1‎ ‎[教材基础—自热身]‎ ‎1．含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。‎ ‎2．原理 同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量相同。‎ 由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。‎ ‎3．等效平衡规律 等效类型 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 条件 恒温恒压 恒温恒容 恒温恒容 反应的特点 任何可逆反应 任何可逆反应 反应前后气体 分子数相等 起始投料 换算为化学方程式同一边物质；其“量”符合同一比例 换算为化学方程式同一边物质；其“量”相同 换算为化学方程式同一边物质；其“量”符合同一比例 平 衡 特 点 质量分数 ‎(w%)‎ 相同 相同 相同 浓度(c)‎ 相同(气体)‎ 相同 成比例 物质的量(n)‎ 成比例 相同 成比例 ‎[知能深化—扫盲点]‎ 恒温恒压条件下等效平衡的应用 ‎[典例1]　在恒温恒压条件下，可逆反应2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)起始物质的量如表所示：‎ 序号 A B C D ‎①‎ ‎2 mol ‎1 mol ‎0‎ ‎0‎ ‎②‎ ‎4 mol ‎2 mol ‎0‎ ‎0‎ ‎③‎ ‎1 mol ‎0.5 mol ‎1.5 mol ‎0.5 mol ‎④‎ ‎0‎ ‎1 mol ‎3 mol ‎1 mol ‎⑤‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎3 mol ‎ ‎1 mol ‎(1)上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)达到平衡后，①放出的热量为Q1 kJ，②放出的热量为Q2 kJ，则Q1和Q2的定量关系为________。‎ ‎[答案]　(1)①②③⑤互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量浓度、各组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同　(2)Q2＝2Q1‎ ‎[题后归纳]　‎ 恒温恒压下等效平衡的分析方法——虚构箱体法 对某一可逆反应，无论反应前后气体体积是否相等，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量，若物质的量之比与对应组分起始加入的物质的量之比相同，则达到的平衡与原平衡等效。如在恒温、恒压条件下，可逆反应：‎ ‎　　　2SO2(g)　 ＋ 　O2(g)2SO3(g)‎ ‎① 2 mol 1 mol 0 mol ‎② 4 mol 2 mol 0 mol ‎③ 0 mol 0 mol 4 mol ‎④ 2 mol 1 mol 2 mol ‎①②的图示如下：‎ 对于不是恒压的条件，也可以利用此模型，即先在恒压条件下建立等效平衡然后再压缩，比如上述①③若在恒容条件下比较，可以先在恒压条件下比较出二者是等效的，各物质的百分含量是相同的，然后再将③的容器压缩至一半，则分析出再次平衡后SO3的体积分数会增大。‎ ‎[对点练]‎ ‎1．恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g)C(g)，若开始时通入1 mol A和1 mol B，达到平衡时生成a mol C。则下列说法错误的是(　　)‎ A．若开始时通入3 mol A和3 mol B，达到平衡时，生成C的物质的量为3a mol B．若开始时通入4 mol A、4 mol B和2 mol C，达到平衡时，B的物质的量一定大于4 mol C．若开始时通入2 mol A、2 mol B和1 mol C，达到平衡时，再通入3 mol C，则再次达到平衡后，C的物质的量分数为 D．若在原平衡体系中，再通入1 mol A和1 mol B，混合气体的平均相对分子质量不变 解析：选B　选项A，开始时通入3 mol A和3 mol ‎ B，由于容器体积膨胀，保持恒压，相当于将三个原容器叠加，各物质的含量与原平衡中的相同，C的物质的量为3a mol；选项B，无法确定平衡移动的方向，不能确定平衡时B的物质的量一定大于4 mol；选项C，根据题给数据可算出达到平衡时C的物质的量分数为；选项D，题给条件下混合气体的平均相对分子质量不变。‎ 恒温恒容条件下等效平衡的应用 ‎[典例2]　在恒温恒容条件下，可逆反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1(Q1>0)，起始物质的量如表所示：‎ 序号 A B C D ‎①‎ ‎2 mol ‎1 mol ‎0‎ ‎0‎ ‎②‎ ‎4 mol ‎2 mol ‎0‎ ‎0‎ ‎③‎ ‎1 mol ‎0.5 mol ‎1.5 mol ‎0.5 mol ‎④‎ ‎0‎ ‎1 mol ‎3 mol ‎1mol ‎⑤‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎3 mol ‎1 mol ‎　　(1)上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)达到平衡后，①放出的热量为Q2 kJ，⑤吸收的热量为Q3 kJ，则Q1、Q2、Q3的定量关系为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)其他条件不变，当D为固体时，上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[答案]　(1)①③⑤互为等效平衡。表现在达到平衡后各物质的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同　(2)Q2＋Q3＝Q1　(3)①②③⑤互为等效平衡。表现在达到平衡后各组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同 ‎[对点练]‎ ‎2．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N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)‎ ΔH＝－92.4 kJ·mol－1]：‎ 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 ‎1 mol N2、‎ ‎3 mol H2‎ ‎2 mol NH3‎ ‎4 mol NH3‎ NH3的浓度(mol·L－1)‎ c1‎ c2‎ c3‎ 反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 体系压强(Pa)‎ p1‎ p2‎ p3‎ 反应物转化率 α1‎ α2‎ α3‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．2c1>c3 B．a＋b＝92.4‎ C．2p21‎ 解析：选B　恒温、恒容条件下，甲、乙容器互为等效平衡，故α1＋α2＝1，a＋b＝92.4；丙容器中反应物投入量是甲、乙中的两倍，所以丙容器中的平衡相当于增大压强，该反应正反应为体积减小的反应，故2c1p3、α2>α3，故α1＋α3<1。‎ 恒温恒容、恒温恒压条件下等效平衡的综合应用 ‎ ‎3.有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入2 mol N2、3 mol H2，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为m mol。‎ ‎(1)相同温度下，在乙中加入4 mol N2、6 mol H2，若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为________mol(从下列各项中选择，只填字母，下同)；若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为________mol。‎ A．小于m　　　　　　　 B．等于m C．在m～2m之间 D．等于2m E．大于2m ‎(2)相同温度下，保持乙的容积为甲的一半，并加入1 mol NH3，要使乙中反应达到平衡时，各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同，则起始时应加入________mol N2和________mol H2。‎ 解析：(1)由于甲容器定容，乙容器定压，它们的压强相等，达到平衡时，乙的容积应该为甲的两倍，生成的NH3的物质的量应该等于2m mol。当甲、乙两容器的容积相等时，相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩，故乙中NH3的物质的量大于2m mol。(2)乙的容积为甲的一半时，要建立与甲一样的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中应该投入N2为(1－0.5) mol＝0.5 mol，H2为(1.5－1.5)mol＝0 mol。‎ 答案：(1)D　E　(2)0.5　0‎ ‎[题后归纳]　分析等效平衡题的3要素 ‎(1)看清楚条件是恒温恒容还是恒温恒压。‎ ‎(2)分析要形成等效平衡，是必须各物质的量与原平衡完全相同还是只要成比例即可。‎ ‎(3)在分析中，将生成物(或反应物)按“一边倒”的原则全部转化为反应物(或生成物)是非常必要、有效的。‎ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎[课堂真题集训—明考向]‎ ‎1．(双选)(2017·江苏高考)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(　　)‎ 容器编号 物质的起始浓度(mol·L－1)‎ 物质的平衡浓度(mol·L－1)‎ c(NO2)‎ c(NO)‎ c(O2)‎ c(O2)‎ Ⅰ ‎0.6‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.2‎ Ⅱ ‎0.3‎ ‎0.5‎ ‎0.2‎ Ⅲ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎0.35‎ 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 解析：选CD　容器Ⅰ中平衡时，c(NO2)＝0.2 mol·L－1，c(NO)＝0.4 mol·L－1，c(O2)＝0.2 mol·L－1，容器容积为1 L，气体总物质的量为(0.2＋0.4＋0.2)mol＝0.8 mol，容器Ⅱ中投入量为(0.3＋0.5＋0.2)mol＝1 mol，若容器 Ⅱ 中投入量与平衡量相等，则两容器内压强之比为0.8∶1＝4∶5，根据容器Ⅰ中的相关数据，知该反应的平衡常数K＝＝0.8，容器Ⅱ中Qc＝≈0.56T1，D项正确。‎ ‎2．(双选)(2016·江苏高考)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中的反应速率比容器Ⅰ中的大 解析：选AD　容器Ⅰ中，列三段式 ‎　 　　　　　 2H2(g) ＋ CO(g)  CH3OH(g)‎ 起始(mol·L－1)：0.20 　　 0.10　　　　0‎ 转化(mol·L－1)：0.16 　　 0.08　　　　0.08‎ 平衡(mol·L－1)：0.04 　　 0.02　　　　0.08‎ 容器Ⅲ中，列三段式 ‎ 　　　　　 2H2(g) ＋ CO(g)  CH3OH(g)‎ 起始(mol·L－1)：0　　　　 0　　　　0.10 ‎ 转化(mol·L－1)：0.15　　　0.075　 0.075‎ 平衡(mol·L－1)：0.15　　　0.075　 0.025‎ A项中，KⅠ＝＝2 500，KⅢ＝≈14.82，由Ⅰ、Ⅲ比较，温度升高平衡向左移动，所以正反应为放热反应，正确；B项中，容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上压缩容器体积，压强增大，平衡右移，容器Ⅱ中的转化率比Ⅰ中大，错误；C项中，容器Ⅱ中，增大压强，平衡向右移动，平衡时c(H2)要小于Ⅰ中c(H2)的2倍；Ⅲ和Ⅰ比较，平衡时Ⅲ中c(H2)＞Ⅰ中c(H2)，故Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的2倍，错误；D项中，Ⅲ中温度为500 K，Ⅰ中温度为400 K，温度越高，反应速率越快，正确。‎ ‎3．(双选)(2015·江苏高考)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，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)随温度的变化如下图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是(　　)‎ A．反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0‎ B．体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ)‎ C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)‎ D．逆反应速率v逆：v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)‎ 解析：选BC　A选项，由图像知，温度越高，二氧化碳的量越少，所以该反应的正反应为吸热反应，即ΔH＞0，错误。B选项，设状态Ⅰ和状态Ⅱ时二氧化碳的物质的量浓度为x，则状态Ⅰ时容器内一氧化碳气体的物质的量为2(1－x)，即此时该容器中气体的物质的量之和为x＋2(1－x)＝2－x；状态Ⅱ时容器内一氧化碳的物质的量为2(2－x)，即此时该容器中气体的物质的量为x＋2(2－x)＝4－x＝2(2－)，因此p总(状态Ⅱ)＞2p总(状态Ⅰ)，正确。C选项，状态Ⅱ相当于状态Ⅲ体积缩小一半后的状态，如果体积缩小一半，平衡不移动，则c(CO，状态Ⅱ)＝2c(CO，状态Ⅲ)，但体积压缩的过程中，平衡向左移动，因此c(CO，状态Ⅱ)＜2c(CO，状态Ⅲ)，正确。D选项，状态Ⅲ的温度比状态Ⅰ的温度高，温度高反应速率快，因此v逆(状态Ⅰ)＜v逆(状态Ⅲ)，错误。‎ ‎4．(双选)(2017·海南高考)已知反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是(　　)‎ A．升高温度，K减小 ‎ B．减小压强，n(CO2)增加 C．更换高效催化剂，α(CO)增大 ‎ D．充入一定量的氮气，n(H2)不变 解析：选AD　此反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，即升高温度，K值减小，故A说法正确；此反应为反应前后体积不变的反应，因此减小压强，平衡不移动，即 n(CO2)不变，故B说法错误；催化剂对化学平衡移动无影响，因此CO的转化率不变，故C说法错误；N2为惰性气体不参与反应，对平衡无影响，n(H2)不变，故D说法正确。‎ ‎5．(双选)(2016·天津高考)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)＋yH2(g)MHx＋2y(s)　ΔH＜0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．容器内气体压强保持不变 B．吸收y mol H2只需1 mol MHx C．若降温，该反应的平衡常数增大 D．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)＞v(吸氢)‎ 解析：选AC　该反应是气体分子数变化的反应，当气体的物质的量不变时，反应达到平衡，容器容积不变，故压强不变，A正确；由于该反应是可逆反应，吸收y mol H2需要MHx(s)的物质的量应大于1 mol, B错误；该反应ΔH<0，为放热反应，降温平衡向右移动，平衡常数增大，C正确；若向容器中充入少量H2，v(吸氢)>v(放氢)，D错误。‎ ‎6．(2017·全国卷Ⅰ节选)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S 充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。‎ ‎(1)H2S的平衡转化率α1＝__________%，反应平衡常数K＝________。‎ ‎(2)在620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2______α1，该反应的ΔH______0。(填“>”“<”或“＝”)‎ ‎(3)向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________(填标号)。‎ A．H2S　　 B．CO2　　　‎ C．COS　　　D．N2‎ 解析：(1)用三段式法计算：该反应是等气体分子数反应，平衡时n(H2O)＝0.02×0.50 mol＝0.01 mol。‎ ‎　 　　　‎ H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)‎ 起始/mol 0.40　 　0.10　　　0　　　 0‎ 转化/mol 0.01 0.01 0.01 0.01‎ 平衡/mol 0.39 0.09 0.01 0.01‎ α(H2S)＝×100%＝2.5%。对于等气体分子数反应，可直接用物质的量替代浓度计算平衡常数：K＝＝≈2.8×10－3。(2)总物质的量不变，H2O的物质的量分数增大，说明平衡向右移动，H2S的转化率增大。即升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应。(3)平衡之后，再充入H2S，则CO2的转化率增大，H2S的转化率减小，A项错误；充入CO2，平衡向右移动，H2S的转化率增大，B项正确；充入COS，平衡向左移动，H2S的转化率减小，C项错误；充入N2，无论体积是否变化，对于气体分子数相等的反应，平衡不移动，H2S的转化率不变，D项错误。‎ 答案：(1)2.5　2.8×10－3　(2)>　>　(3)B ‎7．(2017·全国卷Ⅱ)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：‎ ‎(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：‎ ‎①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)　ΔH1‎ 已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)ΔH2＝－119 kJ·mol－1‎ ‎③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH3＝－242 kJ·mol－1‎ 反应①的ΔH1为________ kJ·mol－1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是________(填标号)。‎ A．升高温度　　　　　　 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强 ‎(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是________________________、________________________；590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据盖斯定律，可得①＝②－③，则ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119 kJ·mol－1＋242 kJ·mol－1＝123 kJ·mol－1。反应①‎ 为气体总体积增大的反应，在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率，故x<0.1。反应①为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A项正确；降低压强平衡向气体总体积增大的方向移动，D项正确。(2)结合图(b)可看出随着n(氢气)/n(丁烷)增大，丁烯产率先升高后降低，这是因为氢气是生成物，当n(氢气)/n(丁烷)逐渐增大时，逆反应速率加快，故丁烯的产率逐渐降低。(3)在590 ℃之前随温度升高丁烯产率逐渐增大，这是因为温度升高不仅能加快反应速率，还能促使平衡正向移动；但温度高于590 ℃时，丁烯高温裂解生成短链烃类，导致丁烯产率快速降低。‎ 答案：(1)123　小于　AD　(2)氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大 ‎(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行　温度升高反应速率加快　丁烯高温裂解生成短链烃类 ‎8．(2017·全国卷Ⅲ节选)298 K时，将20 mL 3x mol·L－1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L－1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。‎ ‎(1)下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。‎ a．溶液的pH不再变化 b．v(I－)＝2v(AsO)‎ c．c(AsO)/c(AsO)不再变化 d．c(I－)＝y mol·L－1‎ ‎(2)tm时，v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。‎ ‎(3)tm时v逆________tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若平衡时溶液的pH＝14，则该反应的平衡常数K为________________。‎ 解析：(1)溶液的pH不再变化，即OH－的浓度不再变化，所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，a项正确；当v正(I－)＝2v逆(AsO)或v逆(I－)＝2v正(AsO)时反应达到平衡状态，选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率，故b项错误；反应达到平衡之前，c(AsO)逐渐减小而c(AsO)逐渐增大，故c(AsO)/c(AsO)逐渐增大，当c(AsO)/c(AsO)不变时反应达到平衡状态，c项正确；根据离子方程式可知反应体系中恒有c(I－)＝2c(AsO)，观察图像可知反应达到平衡时c(AsO)＝y mol·L－1，此时c(I－)＝2y mol·L－1，故d项错误。(2)tm时反应未达到平衡状态，所以v正大于v逆 ‎。(3)从tm到tn，反应逐渐趋于平衡状态，反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大，所以正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故tm时v逆小于tn时v逆。(4)根据题意，起始时c(AsO)＝c(I2)＝x mol·L－1。根据图像可知平衡时c(AsO)＝y mol·L－1，则此时c(I－)＝2y mol·L－1，c(AsO)＝c(I2)＝(x－y) mol·L－1，平衡时溶液的pH＝14，则c(OH－)＝1 mol·L－1，故该反应的平衡常数K＝＝(mol·L－1)－1。‎ 答案：(1)ac　(2)大于　(3)小于　tm时生成物浓度较低　‎ ‎(4) (mol·L－1)－1‎ ‎[课下能力测评—查缺漏]‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是(　　)‎ A．收集氯气用排饱和食盐水的方法 B．加压条件下有利于SO2和O2反应生成SO3‎ C．将NO2球浸泡在热水中颜色加深 D．加催化剂，使N2和H2在一定的条件下转化为NH3‎ 解析：选D　A项，Cl2和水反应生成HCl和HClO，饱和食盐水中Cl－浓度大，能减小Cl2的溶解度，能用化学平衡移动原理解释，不符合；B项，SO2和O2反应生成SO3是气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向进行，能用化学平衡移动原理解释，不符合；C项，已知2NO2N2O4正反应方向为放热反应，升高温度平衡逆向移动，混合气体颜色加深，可用化学平衡移动原理解释，不符合；D项，催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，加催化剂，使N2和H2在一定的条件下转化为NH3，不能用化学平衡移动原理解释，符合。‎ ‎2．将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是(　　)‎ A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅 C．慢慢压缩气体体积，使体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍 D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅 解析：选C　A项，颜色加深平衡向左移动，所以正反应为放热反应，错误；B项，首先假设压缩气体平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，错误；‎ ‎ C项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，正确；D项，体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，错误。‎ ‎3．在1 L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是(　　)‎ A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2‎ B．一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成 C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变 D．v正(N2)＝2v逆(NH3)‎ 解析：选B　c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2等于化学方程式各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A错误；一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B正确；混合气体的密度ρ＝，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C错误；v正(N2)＝2v逆(NH3)时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D错误。‎ ‎4．在一恒定容积的容器中充入4 mol A和2 mol B发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)。达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容积和温度不变，按 1.2 mol A、0.6 mol B和2.8 mol C为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为(　　)‎ A．只能为2　　　　　　　 B．只能为3‎ C．可能为2，也可能为3 D．无法确定 解析：选C　根据等效平衡原理，若x＝2，则反应为前后气体体积变化的反应，将第二种情况换算为化学方程式同一边的物质则起始投料与第一种情况相同，符合题意；若为反应前后气体体积不变的反应，即x＝3时，只要加入量 n(A)∶n(B)＝2∶1即可，符合题意。‎ ‎5．已知颜色深浅(I)与有色物质浓度(c)和观察浓度(L)的乘积成正比：I＝kcL(式中k为常数)。如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．从甲中的视线1观察到颜色变浅 B．从乙中的视线1观察到颜色变深 C．从乙中的视线2观察到颜色不会变化 D．探究压强对化学平衡的影响时，应从视线2观察 解析：选C　缩小体积、浓度增大，从甲中的视线1观察到颜色变深，故A错误；增大体积、浓度变小，从乙中的视线1观察到颜色变浅，故B错误；从乙中的视线2观察到颜色不会变化，因为有色物质浓度(c)和观察深度(L ‎)的乘积保持不变，故C正确；探究压强对化学平衡的影响时，应从视线1观察，因c变化，但L不变，故D错误。‎ ‎6．下列可逆反应达到平衡后，增大压强同时升高温度，平衡一定向右移动的是(　　)‎ A．2AB(g)A2(g)＋B2(g)　ΔH>0‎ B．A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)　ΔH<0‎ C．A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)　ΔH>0‎ D．2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)　ΔH<0‎ 解析：选A　A项加压平衡不移动，升温平衡向右移动，正确；B项加压平衡向右移动，升温平衡向左移动，错误；C项加压平衡向左移动，升温平衡向右移动，错误；D项加压平衡不移动，升温平衡向左移动，错误。‎ ‎7．t ℃时，在容积不变的密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如表所示，下列说法正确的是(　　)‎ 物质 X Y Z 初始浓度/(mol·L－1)‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0‎ ‎2 min时浓度/(mol·L－1)‎ ‎0.08‎ a b 平衡浓度/(mol·L－1)‎ ‎0.05‎ ‎0.05‎ ‎0.1‎ A.平衡时，X的转化率为20%‎ B．t ℃时，该反应的平衡常数为40‎ C．平衡后，增大体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动 D．前2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)＝0.03 mol·L－1·min－1‎ 解析：选D　平衡时，X的转化率＝×100%＝50%，A项错误；t ℃时该反应的平衡常数K＝＝1 600，B项错误；该反应是气体分子数减小的反应，平衡后，增大体系压强，v正增大，v逆增大，平衡向正反应方向移动，C项错误；前2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)＝3v(X)＝3×＝0.03 mol·L－1·min－1，D项正确。‎ ‎8．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)　ΔH<0。一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中1 mol SO2和n mol CO发生反应，5 min后达到平衡，生成2a mol CO2。下列说法正确的是(　　)‎ A．反应前2 min的平均速率v(SO2)＝0.1a mol·L－1·min－1‎ B．当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态 C．平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动 D．平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大 解析：选B　反应前5 min v(CO2)＝＝0.2a mol·L－1·min－1，所以v(SO2)＝v(CO2)＝0.1a mol·L－1·min－1，故前2 min的平均速率大于0.1a mol·L－1·min－1，A不正确；该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S是液体，改变纯液体的质量，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D不正确。‎ ‎9．某恒温密闭容器中，加入1 mol A(g)发生反应A(g)B(？)＋C(g)　ΔH＝＋Q kJ·mol－1(Q>0)并达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡，C的浓度比原平衡的浓度大。以下分析正确的是(　　)‎ A．产物B的状态只能为固态或液态 B．平衡时，单位时间内n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1‎ C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡不可能向逆反应方向移动 D．若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C，达到平衡时放出热量Q kJ 解析：选B　选项A，根据勒夏特列原理，若B为气态，缩小体积，压强增大，平衡会逆向移动，但最终C的浓度还是会增大，所以B有可能是气态，错误；选项B，根据化学平衡的定义，平衡时，单位时间内n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1，正确；选项C，若B为气态，保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡逆向移动，错误；选项D，该反应是可逆反应，反应物不可能完全生成产物，所以放出的热量小于Q kJ，错误。‎ ‎10．某温度下，反应2A(g)B(g)　ΔH>0在密闭容器中达到平衡，平衡后＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时＝b，下列叙述正确的是(　　)‎ A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则ab 解析：选B　A项，充入B后平衡时压强变大，正向程度变大，变小，即a>b；B项，充入B，新平衡状态与原平衡等效，不变，即a＝b；C项，升温，平衡右移，变小，即a>b；D项，相当于减压，平衡左移，变大，即a①>②‎ B．平衡时体系压强：p1∶p2＝5∶4‎ C．若容器体积V1>V3，则Q<0‎ D．若实验②中CO和H2用量均加倍，则CO转化率<70%‎ 解析：选C　①和②体积不知，压强不知，无法比较两者的反应速率，A错误；体积不知，所以压强之比不一定是5∶4，B错误；③和①CO的转化率相同，若容器体积V1>V3，③到①平衡逆向移动，CO转化率减小，所以降低温度使CO的转化率增加，所以正反应为放热反应，所以Q<0，C正确；若实验②中CO和H2用量均加倍，相当于增大压强，平衡正向移动，则CO转化率大于70%，D错误。‎ ‎12．将4.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)。达到平衡时，PCl5为0.80 mol，如果此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是(　　)‎ A．0.8 mol　　　　　 B．0.4 mol C．小于0.4 mol D．大于0.4 mol，小于0.8 mol 解析：选C ‎13．在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH<0。‎ ‎(1)平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________(填字母)。‎ A．c(H2)减小 B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．反应物转化率增大 D．重新平衡减小 ‎(2)若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是________(填字母)。‎ A．升高温度 B．将CH3OH从体系中分离 C．充入He，使体系总压强增大 答案：(1)CD　(2)B ‎14．已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)　ΔH>0，请回答下列问题：‎ ‎(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。‎ ‎(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________。‎ ‎(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)＝c(N)＝b mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。‎ 解析：(1)从方程式分析：N的浓度变化与M的浓度变化一致，M的浓度变化为1 mol·L－1×60%＝0.6 mol·L－1。‎ 故N的转化率＝×100%＝25%。(2)正反应为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，M的转化率增大。(3)温度不变，故平衡常数不变，由(1)中条件可求平衡常数K＝＝，由(3)中条件得：＝，解得a＝6。(4)由题意，设M的转化率为α，结合(3)得：＝，解得：α≈41%。‎ 答案：(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%‎ ‎15．在一定温度下，向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝ －196 kJ·mol－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)判断该反应达到平衡状态的标志是______(填字母)。‎ a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2‎ b．容器内气体的压强不变 c．容器内混合气体的密度保持不变 d．SO3的物质的量不再变化 e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等 ‎(2)SO2的转化率为____________，达到平衡时反应放出的热量为____________。 ‎ ‎(3)如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线。‎ 则温度关系：T1________T2(填“>”“<”或“＝”)。‎ 解析：(1)a项，SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2和计量数比相等，与反应是否平衡没有必然联系，不能作为判断平衡的标志；b项，因该平衡是一个恒容条件下的化学平衡，反应前后气体的物质的量发生变化，压强不变说明气体总量不变，反应达到了平衡状态；c项，反应物和生成物均为气体，则气体质量恒定，气体密度恒定，不能作为判断达到平衡的标志；d项，SO3的物质的量不再变化，可逆反应达到平衡状态；e项，SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，可逆反应达到平衡状态。(2)在容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和 0.2 mol O2，设反应前后，O2消耗了x mol ‎ 　　　　　　2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)‎ 起始(mol) 0.4　 0.2　　 0‎ 转化(mol) 2x x 　 2x 平衡(mol) 0.4－2x 0.2－x 　2x 当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍，得到＝0.7，解得x＝0.18，则 ‎　　　　 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)‎ 起始(mol)　 0.4 0.2 0‎ 转化(mol) 0.36 0.18 0.36‎ 平衡(mol) 0.04 0.02 0.36‎ SO2的转化率为×100%＝90%；达到平衡时反应放出的热量＝0.36 mol× kJ·mol－1＝35.28 kJ。(3)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，SO2的体积分数增大，得到温度关系：T10，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是(　　)‎ 解析：选D　从开始至平衡，由于容器容积增大，密度减小，达平衡后密度不变，A错；反应过程中，反应热不会变化，不是变量无法判断是否达到平衡状态，B错；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错；转化率一定时达到平衡，D对。‎ ‎2.在密闭容器中，对于可逆反应：X＋3Y2Z(g)，平衡时Z的体积分数(C%)与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是(　　)‎ A．X一定为气体 B．Y一定为气体 C．该反应是放热反应 D．若正反应的ΔH<0，则T1>T2‎ 解析：选B　由题图可知，增大压强，平衡正向移动，说明反应物中气体的化学计量数之和大于2，故可推知Y一定为气体，X为气态或非气态，A项错误，B项正确；因不知T1、T2的大小，故无法判断反应的热效应，C项错误；若正反应的ΔH<0，则升高温度，Z%减小，故应有T1v逆 D．温度为T1 ℃时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动 解析：选B　根据图示，温度升高，c(I)减小，平衡左移，说明正反应为放热反应，A正确；由于升温平衡左移，状态b比状态a的I2的转化率低，B错误；T1 ℃时d状态未达到平衡，向a状态转变时，c(I)增大，说明平衡正向移动，即v正>v逆，C正确；增大c(I－)，平衡正向移动，D正确。‎ ‎5．在10 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质构成了可逆反应的体系；当在某一温度时，X、Y、Z物质的量与时间的关系如图甲，Z的百分含量与温度的关系如图乙。‎ 下列分析不正确的是(　　)‎ A．0～4 min时，X的平均反应速率为0.02 mol·L－1·min－1‎ B．该反应的平衡常数表达式K＝ C．由T1向T2变化时，正反应速率大于逆反应速率 D．该反应正反应是放热反应 解析：选A　根据图甲知，随着反应的进行，X和Y的物质的量减少，Z的物质的量增大，则X和Y是反应物，Z是生成物，反应过程中，物质的量的变化量之比等于其化学方程式中化学计量数之比，所以X、Y和Z的化学计量数之比＝(2.4－1.6)∶(1.6－1.2)∶(0.4－0)＝2∶1∶1，当反应达到T3时，再升高温度Z的含量降低，则正反应是放热反应，该反应的热化学方程式为2X(g)＋Y(g)Z(g)　ΔH<0，K＝，B正确，D正确；0～4 min时，X的平均反应速率v＝＝0.01 mol·L－1·min－1，A错误；由T1向T2变化时，Z的含量增大，平衡向正反应方向移动，则正反应速率大于逆反应速率，C正确。‎ ‎6．在某一恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH<0。t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如下图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：KⅠⅡ，错误；C项，由于容器的容积不变，反应混合物都是气体，所以在任何时刻气体的密度都不变，故Ⅰ、Ⅱ两过程不能根据气体密度是否改变判断反应是否达到平衡状态，错误。‎ ‎7．在一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol X，发生X(g)Y(g)＋Z(g)反应。反应过程中 c(Z)随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A．反应在0 ～50 s的平均速率v(Z)＝1.6×10－3 mol·L－1·s－1‎ B．该温度下，反应的平衡常数K＝0.025‎ C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(Y)＝0.11 mol·L－1，则该反应的ΔH<0‎ D．反应达平衡后，再向容器中充入 1 mol X，该温度下再达到平衡时，0.1 mol·L－1v逆，A项错误；增加压强，平衡向逆反应方向移动，则v逆>v正，C项正确。‎ ‎11.(2018·石家庄高三模拟)以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。某压强下的密闭容器中，按CO2和H2的物质的量比为1∶3投料，不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数(y%)随温度变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．a点的平衡常数小于b点 B．b点，v正(CO2)＝v逆(H2O)‎ C．a点，H2和H2O物质的量相等 D．其他条件恒定，充入更多H2，v(CO2)不变 解析：选C　从图像可知，温度越高H2的含量越高，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，A错误；b点只能说明该温度下，CO2和H2O的浓度相等，不能说明v正(CO2)＝v逆(H2O)，B错误；从图像可知，a点H2和H2O的物质的量百分数相等，故物质的量相等，C正确；其他条件恒定，充入更多H2，反应物浓度增大，正反应速率增大，v(CO2)也增大，D错误。‎ ‎12．对于反应X(s)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0，下列图像正确的是(　　)‎ 解析：选A　根据反应特点，增大压强或升高温度，平衡向左移动，X的转化率减小，Y的物质的量分数增加，Z的物质的量分数减小，B、C、D均错误。‎ ‎13．汽车尾气中的CO、NO2在一定条件下可以发生反应：4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－1 200 kJ·mol－1。在一定温度下，向容积固定为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示：‎ ‎(1)0～10 min内该反应的平均速率v(CO)＝__________，从11 min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1 L，则n(NO2)的变化曲线可能为图中的________(填字母)。‎ ‎(2)恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。‎ A．容器内混合气体颜色不再变化 B．容器内的压强保持不变 C．2v逆(NO2)＝v正(N2)‎ D．容器内混合气体密度保持不变 ‎(3)对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是________(填序号)。‎ 解析：(1)0～10 min内v(CO)＝2v(NO2)＝×2＝0.03 mol·L－1·min－1。从11 min起压缩容器容积，压强增大，平衡正向移动，n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡。(2)混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不变，可以说明达到平衡；反应前后气体分子总数不相等，因此压强保持不变，可以说明达到平衡；v逆(NO2)＝2v正(N2)才能说明达到平衡；反应体系中物质全部为气体，密度始终保持不变，不能说明达到平衡。(3)甲，温度升高，v正、v逆应该均出现突增，错误；乙，温度升高，平衡逆向移动，NO2的转化率应该降低，正确；丙，温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数应该减小，错误。‎ 答案：(1)0.03 mol·L－1·min－1　d　(2)CD　(3)乙