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高中化学人教版（2019）选择性必修1 第二章第二节 化学平衡
一、单选题
1.对于可逆反应M＋N Q达到平衡状态时，下列说法正确的是：（ ）
A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B. M、N全部变成了
Q
C. M、N、Q 的浓度都保持不变
D. 反应已经停止
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2.在一个不传热的固定容积的容器中，对于反应 A(g)＋2B(g) 3C(g)(正反应为吸热反应)，下列叙述为平
衡状态标志的是（ ）
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①体系的温度不再变化 ②外界条件不变时，A，B，C浓度保持不变 ③气体平均分子量不再变化 ④
体系的压强不再变化 ⑤气体密度不再变化 ⑥3 v
正
(B)=2 v
逆
(C) ⑦单位时间内消耗1 mol A(g)的同时
生成3 mol C(g)
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A. ①②⑥ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①②④⑤⑦
3. 溶 液 与 溶 液 发 生 反 应 ：
，达到平衡。下列说法错误的是( )
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 ，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C. 加入 固体，平衡逆向移动
D. 该反应的平衡常数
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4.已知反应①：C(s)＋CO
2
(g) 2CO(g)(吸热反应)，反应②：2SO
2
(g)＋O
2
(g)⇌2SO
3
(g)(放热反应)。下列说法错
误的是（ ） ⇌
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A. 其他条件不变，压缩容器体积，反应①和反应②的逆反应速率均增大
B. 其他条件不变，降低温度，反应①的正反应速率减小，反应②的逆反应速率增大
C. 其他条件不变，增加CO 的用量，一段时间后，反应①的逆反应速率增大
2
D. 其他条件不变，使用催化剂，反应②的逆反应速率增大
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5.对已达到平衡的可逆反应:2X(g)+Y(g)
⇌
2Z(g),减小压强对反应产生的影响是（ ）A. 逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B. 逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C. 正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D. 正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
6.可逆反应mA（s）+nB（g） pC（g）+qD（g），反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度（T）和
压强（P）的关系如图所示，下列叙述中正确的是
A. 达到平衡后，使用催化剂，C%将增大
B. 达到平衡后，若升高温度，化学平衡向逆反应方向移动
C. 方程式中n>p+q
D. 达到平衡后，增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动
7.可逆反应：2NO
2
⇌2NO + O
2
(NO
2
为红棕色气体，其余气体无色)在恒温恒容密闭容器中进行，达到限度的
标志是（ ）
① 单位时间内生成n mol O 的同时生成2n mol NO
2 2
② v 正 (NO)=v 逆 (O 2 )
③ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
④ 混合气体的颜色不再改变的状态
⑤ 混合气体的密度不再改变的状态
⑥ 混合气体的压强不再改变的状态
⑦ 用NO 与NO、O 表示的反应速率之比为2:2:1的状态
2 2
A. ①③④⑥ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. ①②⑤⑦
8.已知：2X(g)+Y(g) 2Z(s) △H=－M kJ·mol-1。T℃，将2 mol X(g)和1 mol Y(g)加入体积为1L的恒容密闭容
器中进行反应， 10⇌ min后达到平衡，生成0.2 mol Z，共放出热量N kJ，下列说法错误的是（ ）
A. 其他条件不变，压缩容器，逆反应速率不变
B. 在10 min内，X的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
C. 在5 min末，X、Y的转化率不相等
D. 在0～10 min内，Y的反应速率为 mol·L-1·min-1
9.下图是可逆反应A+2B 2C + 3D 的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况，由此推断错误的是（ ）
A. A、B一定是气体 B. C可能是气体 C.
D一定不是气体 D. 正反应是放热反应
10.在一绝热（不与外界发生热交换）的恒容容器中，发生反应：2A(g)＋B(s) C(g)＋D(g)，下列描述中能表
明反应已达到平衡状态的有（ ）
①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1
⑦某时刻υ(A) ＝2υ(C)且不等于零 ⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A
A. 4个 B. 5个
C. 6个
D. 7个
11.可逆反应xHS(g) xH(g)+S (g)（x>1）达到平衡后，下列说法错误的是（ ）
2 2 x
A. 若恒容充入H ， 则新平衡后HS分解率下降
2 2
B. 若增大压强，气体颜色变深，则S 为有色气体
x
C. 若恒容升温后，气体密度不变，说明达到了新平衡
D. 若改变某一条件后，压强不能作为判断新平衡的标志，则S 状态发生改变
x
12.有两个相同带活塞的容器，向容器a中充入NO (g)待颜色不再变化，再向容器b中充入溴蒸汽，使两容器
2
的颜色和体积相等〔注意：同浓度的NO 和Br 蒸汽颜色相同，2NO (g) NO(g)(无色)，迅速将两容器同
2 2 2 2 4
时压缩(假设气体不液化)，下列说法正确的是（ ）
A. a→a′过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的浅
B. 若对a和b以极慢的速度缓缓压缩，则a和b的颜色均慢慢加深，但在每一个相同的时间点，b的颜色总比a的深
C. 假设容器和活塞均为无色，从容器左侧观察a和a′，a′的颜色比a浅
D. 气体的物质的量：n 一定大于n
a b′
13.向恒温恒容密闭容器中充入1 mol X 和1 mol Y，发生反应 X(g)+2Y(g) Z(g)+W(s)，下列选项不能说
明反应已达平衡状态的是（ ）
A. v (X)=2v (Y) B. 气体平均密度不再发生变化
正 逆
C. 容器内压强不再变化
D. X的浓度不再发生变化
14.600℃时，在 2 L 的恒容密闭容器中充入一定量的 CO 和 HO，发生反应： CO (g)＋HO (g) CO(g)
2 2 2
＋H (g)。反应过程中的部分数据如下表所示：（ ）
2
下列说法正确的是
A. 0～5 min 用 CO 表示的平均反应速率为 0.08mol·L−1·min−1
B. 该反应在 10 min 后才达到平衡
C. 温度升高至 800℃时，反应平衡常数为 0.64，则正反应为吸热反应
D. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.60 molCO 和 1.20 molH O，达到平衡时 n(CO)＝0.4mol
2 2
二、综合题
15.三氧化钼( )是石油工业中常用的催化剂，也是搪瓷釉药的颜料，该物质常使用辉钼矿(主要成分为
)通过一定条件来制备。回答下列相关问题：
（1）已知：①
②
③
则 的 ________(用含 、 、 的代数式表
示)。（2）若在恒温恒容条件下，仅发生反应 。
①下列说法正确的是________(填字母)。
a.气体的密度不变，则反应一定达到了平衡状态
b.气体的相对分子质量不变，反应不一定处于平衡状态
c.增加 的量，平衡正向移动
②达到平衡时 的浓度为1.4 mol·L−1 ， 充入一定量的 ，反应再次达到平衡， 浓度
________(填“ ”“ ”或“ ”) 1.4 mol·L−1。
（3）在 恒容密闭容器中充入 和 ，若仅发生反应：
， 后反应达到平衡，此时容器压强为起始时的80%，则 内， 的反应速率为
________ 。
（4）在恒容密闭容器中，加入足量的 和 ，仅发生反应：
。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示：
① ________(填“ ”“ ”或“ ”)0；比较 、 、 的大小：________。
②若初始时通入 ， 为 ，则 点平衡常数 ________(用气体平衡分压代替气体
平衡浓度计算，分压 总压 气体的物质的量分数，写出计算式即可)。
16.回答下列问题：
（1）已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：
A(s)+O (g)=CO (g) △H=-393．51kJmol-1
2 2
B(s)+O(g)=CO (g) △H=-395．41kJ·mol-1
2 2
则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”)________。
（2）工业上用H 和Cl 反应制HCl，各键能数据为：H-H：436kJ/mol，Cl-Cl：243kJ/mol，H-Cl：431kJ/mol。该反
2 2
应的热化学方程式是________。
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（3）合成气(CO和H 为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，
2
已知1gCH 气体与O 气体反应生成CO气体和H 气体放2．25kJ热量。写出相应热化学方程式 ________。
4 2 2用甲烷制备合成气还可以发生反应：CH(g)+HO(g)=CO(g)+3H (g) ；△H=+216kJ·mol -1。
4 2 2 2
现有1mol由HO(g)与O 组成的混合气，且O 的体积分数为x， 将此混合气与足量CH 充分反应。
2 2 2 4
若x=0．2时，反应①放出的能量为________kJ；
若x=________时，反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。
（4）一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)+B(g) xC(g) ，反应1min时测得剩余1．8molA，C的浓度为0．4mol/L，则1min内，B的平均反应速
率为________；x为________。可以作为达到平衡状态的标志是 ________。
A．单位时间内生成nmol B的同时生成3nmolA
B．混合气体的压强不变
C．混合气体的颜色不再改变(C为有色气体)
D．混合气体的密度不变
17.工业烟气中去除氮氧化物的过程称为“脱硝”，某脱硝反应的平衡常数表达式为：K=
，已知该反应的正反应为放热反应。
（1）欲使该反应的K值增大，可采取的措施是________。
（2）400℃，在某恒容密闭容器中发生上述反应。测得部分物质浓度与时间的关系如图1所示。________分钟
后，该反应的正逆反应速率相等；前4min内用O 表示的平均反应速率v(O )=________。
2 2
（3）保持其他条件不变，探究 的比值对NO转化率的影响，结果如图2所示，当 ＜1
时，NO转化率随着该比值的上升而上升，原因是________（用平衡移动原理解释）；当 ＞1后，
由于氨气发生副反应导致烟气中NO浓度增大，使得转化率下降，这个副反应可以是________（用化学方程
式表示）。（4）烟气脱硝的另一途径是电解NO：8NO+7H O 3NH NO +2HNO 。为得到纯净的NH NO ， 向上述
2 4 3 3 4 3
所得溶液中通入适量 NH ， 浓度增大的离子有________；所得溶液稀释后可给庄稼施肥，稀释时
3
将________（选填“增大”、“不变”或“减小”），理由是________。
18.节能和减排建设友好型社会的必然选择。回答下列问题：
（1）已知在一定温度下，①C(s)+CO(g) 2CO(g) ΔH=a kJ·mol-1 平衡常数K；
2 1 1
②CO(g)+H O(g) H(g)+CO (g) ΔH =b kJ·mol-1 平衡常数K。
2 2 2 2 2
某反应的平衡常数表达式K= ，请写出此反应的热化学方程式________，K、K、K 之
3 1 2 3
间的关系是________。
（2）将原料气按n(CO)∶n(H )=1∶4置于密闭容器中发生CO(g)+4H(g) CH(g)+2HO(g)反应，测得HO(g)
2 2 2 2 4 2 2
的物质的量分数与温度的关系如下图所示：
①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。
②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，达到平衡状态的是________。
a．混合气体密度不再改变 b．混合气体压强不再改变
c．混合气体平均摩尔质量不再改变 d．n(CO)∶n(H )=1:2
2 2
③200℃达到平衡时体系的总压强为P，该反应平衡常数Kp的计算表达式为________（不必化简，用平衡分
压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（3）500℃时，CO与水反应生成CO 和H ， 将其分离得到H 的过程示意图如下：
2 2 2①阳极反应式是________。
②结合电极反应式，简述KCO 溶液的再生原理________。
2 3答案解析部分
一、单选题
1. C
解析：A．可逆反应达到平衡时，各组分浓度保持不变，反应物和生成物的平衡浓度与起始投料及转化率有
关，平衡状态时各组分浓度不一定相同，A不符合题意；
B．该反应为可逆反应，当反应达平衡时，M和N不能完全转化为Q，B不符合题意；
C．可逆反应达到平衡时，各组分浓度保持不变，C符合题意；
D．可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，且不等于0，D不符合题意；
故答案为：C。
分析：当一下几种情况出现时，可以判断反应已经达到平衡状态：
①v （正方向）＝v （逆方向）或n （消耗）＝n （生成）（不同方向同一物质比较）
A A A A
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反
应适用,即如对于反应xA＋yB zC，x＋y≠z）
2. A
解析：①体系温度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故①符合题意；②外界条件不变
时，A，B，C浓度不随时间变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故②符合题意；③该反应前后
气体物质的量相等，M = ，m和n均不变，故M 始终不变，气体平均分子量不再变化不能说明达到
（平均） （平均）
平衡，故③不符合题意；④该反应前后气体物质的量相等，即分子总数保持恒定，故压强也保持恒定，压强
不再变化不能说明达到平衡，故④不符合题意；⑤容器体积固定，反应物和生成物都是气体，故气体密度始
终恒定，气体密度不再变化不能说明达到平衡，故⑤不符合题意；⑥反应速率3 v正(B)=2 v逆(C)，描述了正、
逆反应方向，且速率之比等于计量数之比，故能说明达到平衡，故⑥符合题意；⑦单位时间内消耗 1 mol
A(g)的同时生成3 mol C(g)，只描述了正反应反方向，故不能说明达平衡，故⑦不符合题意。
综上分析，能说明达到平衡的有①②⑥。
故答案为：A。
分析：反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化。
3. D
解析：A.加入苯振荡，苯将I 萃取到苯层，水溶液中c（I）减小，平衡正向移动，A不符合题意；
2 2
B.将5mL0.1mol/LKI溶液与1mL0.1mol/LFeCl 溶液混合，参与反应的Fe3+与I-物质的量之比为1:1，反应后
3I-一定过量，经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血红色，说明水溶液中仍含有Fe3+ ， 即
Fe3+没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B不符合题意；
C.加入FeSO 固体溶于水电离出Fe2+ ， c（Fe2+）增大，平衡逆向移动，C不符合题意；
4
D.该反应的平衡常数K= ，D符合题意；
故答案为：D
分析：A.I 易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂；
2
B.将加入KSCN溶液呈血红色，说明水溶液中仍含有Fe3+；
C.加入FeSO 固体，c（Fe2+）增大，平衡逆向移动；
4
D.平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值
是个常数 。
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4. B
解析：A．其他条件不变，压缩容器体积，相当于增大反应①和②的压强，反应速率均加快，A不符合题意；
B．其他条件不变，降低温度，正反应速率和逆反应速率都减小，B符合题意；
C．其他条件不变，增加CO 的用量，①反应中反应物浓度增大，正反应速率先加快，随着产物不断生成，生
2
成物浓度也不断增大，一段时间后，逆反应速率也跟着增大，C不符合题意；
D．其他条件不变，使用催化剂，正反应速率和逆反应速率都增大，D不符合题意。
故答案为：B
分析：A．其他条件不变，增大压强，反应速率均加快；
B．其他条件不变，温度降低，正反应速率和逆反应速率都减小；
C．其他条件不变，增加反应物浓度，正反应速率和逆反应速率都增大；
D．催化剂同等程度的改变正反应速率和逆反应速率。
5. C
解析：该反应的反应物和生成物均为气体，减小压强，正、逆反应速率都将减小；该反应是一个正向气体分
子总数减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向移动，C符合题意。
故答案为：C
分析：升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大；降低温度，正反应速率和逆反应速率均减小；增大压强，
正反应速率和逆反应速率均增大；减小压强，正反应速率和逆反应速率均减小；加入催化剂，正反应速率和
逆反应速率均增大。根据勒夏特列原理：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被
破坏，并向减弱这种改变的方向移动。据此分析解答可得。6. B
解析：A、使用催化剂，缩短到达平衡时间，平衡不移动，C的质量分数不变，A不符合题意；
B、由左图知，升高温度，C%减小，则平衡向逆向移动，B符合题意；
C、达平衡后增加A的量，因A为固体，对平衡无影响，A的转化率不变，C不符合题意；
D、由右图可知，压强为P 先到达平衡，故P＞P ， 增大压强，C%减小，则平衡向逆向移动，增大压强平衡
2 2 1
向体积减小的方向移动，故n＜p+q，D不符合题意。
故答案为：B
分析：由左图，T 速度快，温度高，升高温度，C%减小，平衡向逆向移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故
2
正反应为放热反应；由右图可知，压强为P 先到达平衡，故P＞P ， 增大压强，C%减小，则平衡向逆向移
2 2 1
动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，故n＜p+q。
A、催化剂对化学平衡移动没有影响；
B、由左图知，T 速度快，温度高，升高温度，C%减小，则平衡向逆向移动；
2
C、A为固体，对平衡没有影响；
D、在图像中，温度高的先达到平衡，压强大的先达到平衡。
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7. A
解析：① 单位时间内生成n mol O 的同时生成2n mol NO ， 说明正逆反应速率比等于系数比，一定达到
2 2
平衡状态，
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故选①；
② v 正 (NO)=v 逆 (O 2 )，正逆反应速率比不等于系数比，反应没有达到平衡状态，故不选②；
③反应前后气体质量不变，气体物质的量是变量，根据 ，混合气体的平均相对分子质量是变
量，平均相对分子质量不再改变的状态，达到平衡状态，
故选③；
④NO 为红棕色气体，混合气体的颜色不再改变的状态，说明NO 浓度不变，一定达到平衡状态，
2 2
故选④；
⑤反应前后气体质量不变，容器体积不变，根据 ，密度是恒量，密度不再改变的状态，不一定平衡，故
不选⑤；
⑥反应前后气体物质的量是变量，所以混合气体的压强是变量，压强不再改变的状态为平衡状态，
故选⑥；
⑦ 用NO 与NO、O 表示的反应速率之比为2:2:1的状态，不能判断正逆反应速率比等于系数比，不一定达
2 2
到平衡状态，故不选⑦；
故答案为：A；分析：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。
8. C
解析：A. 其他条件不变，由于Z是固体，压缩容器，因此逆反应速率不变，A不符合题意；
B. 10 min后达到平衡，生成0.2 mol Z，根据改变量之比等于计量系数之比得到X改变量为0.2mol，因此在
10 min内，X的反应速率为 ，B不符合题意；
C. 由于加入的量之比等于计量系数之比，因此改变量也等于计量系数之比，因此在5 min末，X、Y的转化
率相等，C符合题意；
D. 根据方程式1molY全部反应完放出M kJ热，10 min后达到平衡，共放出热量N kJ，则消耗Y的物质的
量 为 ， 因 此 在 0 ～ 10 min 内 ， Y 的 反 应 速 率 为
，D不符合题意。
故答案为：C
分析：A. 一般固体不考虑反应速率；
B. 根据Z的生成的物质的量没计算X的小号的物质的量，然后根据反应速率公式计算；
C.当加入的量之比等于计量系数之比，反应物的转化率完全相等；
D. 根据反应放出的热量计算反应速率，可得该式。
9. B
解析：根据速率时间图，达到平衡后加压，正、逆反应速率都加快，说明反应物、生成物中均有气体，平衡正
向移动，根据平衡移动原理可知正反应是气体分子数目减小的反应；根据化学反应左右两边的系数，若D为
气体，该反应正向不会是气体分子数目减小的反应，故D一定不是气体、C一定是气体；由于C是气体，故
A、B必须同时是气体才能满足正反应是气体分子数目减小的反应；达到平衡后降温，平衡正向移动，根据
平衡移动原理可知正向是放热反应；故ACD说法不符合题意，B说法符合题意；
故答案为：B。
分析：根据v-t图像和列夏特列原理判断反应物与生成物的状态。
10. C
解析：①任何化学反应都伴随着能量的变化，因此反应过程中温度一直发生变化，所以当温度不变时，反应达到平衡状态，①符合题意；
②恒容容器，混合气体的体积不变，由于反应物中含有固体，根据质量守恒定律可知，反应过程中混合气体
的质量发生变化，由密度公式 可知，反应过程中混合气体的密度发生变化，所以当其不变时，说明反
应达到平衡状态，②符合题意；
③由反应的化学方程式可知，反应前后气体分子数不变，但由于该装置为绝热装置，反应过程中国温度发
生变化，则混合气体的压强发生变化，因此当压强不变时，说明反应达到平衡状态，③符合题意；
④由于反应前后气体分子数不变，因此反应前后，混合气体的物质的量保持不变，即n不变，由上述分析可
知，反应过程中，混合气体的质量发生变化，根据公式 可知，反应过程中，混合气体的平均相对分子
质量发生变化，则当其不变时，说明反应达到平衡状态， ④符合题意；
⑤C(g)的物质的量浓度保持不变，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；
⑥当容器内各气体的浓度不再变化时，说明反应达到平衡状态， 但浓度不再变化，不一定对应成比例，⑥
不符合题意；
⑦该等式未能体现正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，⑦不符合题意；
⑧单位时间内生成nmolD，说明反应正向进行，同时生成2nmolA，说明反应逆向进行，同时体现了正逆反
应速率相等，因此可说明反应达到平衡状态， ⑧符合题意；
综上，能说明反应达到平衡状态的有①②③④⑤⑧，共6个，C符合题意；
故答案为：C
分析：分析所给物理量在反应前后是否发生变化，若反应过程中发生变化，则当其不变时，说明反应达到平
衡状态；若反应中不发生变化，则其不变，不能说明反应达到平衡状态；也可分析描述是否能说明正逆反应
速率相等，若能，则说明反应达到平衡状态；若不能，则不能说明反应达到平衡状态。
11. C
解析：A．若恒容充入H ， 氢气的浓度增大，平衡逆向移动，新平衡后HS分解率下降，故A不符合题意；
2 2
B．若增大压强，三种气体的浓度均会增大，氢气和硫化氢均为无色气体，气体颜色变深，说明S 为有色气体，
x
故B不符合题意；
C．恒容容器的体积不变，气体的质量不变，升温后，无论平衡如何移动，气体密度始终不变，密度不变，不能
说明达到了新平衡，故C符合题意；
D．xHS(g) xH(g)+S (g)(x＞1)为气体的物质的量增大的可逆反应，改变压强，平衡发生移动，若改变某
2 2 x
一条件后，压强不能作为判断新平衡的标志，说明反应变为气体的物质的量不变的可逆反应，说明S 状态
x
发生了改变，故D不符合题意；故答案为：C。
分析：xHS(g) xH(g)+S (g)(x＞1)为气体的物质的量增大的可逆反应，结合化学平衡移动的影响因素分
2 2 x
析解答。
12. B
解析：a→a′过程中，增大压强，2NO 2⇌N
2
O
4
平衡正向移动，有一定量的NO
2
转化成N
2
O
4
， 但是新平衡时各
气体物质的浓度均比旧平衡时大；b→b′过程中，溴蒸汽的物质的量不变，浓度增大，
A. a→a′过程中，开始时容器的容积瞬间减小，NO
2
的浓度瞬间增大，则颜色突然加深，2NO 2⇌N
2
O
4
平衡正向
移动，NO 的浓度逐渐减小，则颜色又逐渐变浅，但是新平衡时各气体物质的浓度均比旧平衡时大，则最终
2
颜色比原来的深，故A不符合题意；
2·1·c·n·j·y
B. 在以极慢的速度缓缓压缩的过程中，a中2NO 2⇌N
2
O
4
平衡正向移动，有一定量的NO
2
转化成N
2
O
4
， 而
b→b′过程中，溴蒸汽的物质的量不变，但在每一个相同的时间点，溴蒸汽的浓度总是比NO 的浓度大，故b
2
的颜色总比a的深，故B符合题意；
C. 由A项分析知，从容器左侧观察a和a′，a′的颜色更深，故C不符合题意；
D. 起始时，两容器中气体的浓度和体积相等，即气体物质的量相等，b→b′过程中，溴蒸汽的物质的量不变，
故气体的物质的量：n 等于n ， 故D不符合题意；
a b′ 【出处：21教育名师】
故答案为：B。
分析：A.总和a→a′的过程，实际是增大体系压强，导致体系中物质浓度增大的过程，因此反应会正向移动，
颜色加深；
C.因为a’中各物质浓度加深，因此a’的颜色更深；
D.a到b过程中，物质的量未发生变化。
13. A
解析：A. 在任何时刻都存在：若v (X)=2v (Y)，则v (Y)= 2v (X)=4 v (Y)，说明反应正向进行，未达到平
正 逆 正 正 逆
衡状态，A符合题意；
2-1-c-n-j-y
B. 反应混合物中W是固体，若未达到平衡状态，则气体的质量、物质的量都会发生变化，气体的密度也会发
生变化，所以当气体平均密度不再发生变化时，说明反应处于平衡状态，B不符合题意；
C. 反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量发生变化，所以若容器内压强不再变化，则反应
处于平衡状态，C不符合题意；
D. 反应在恒温恒容的密闭容器中进行，若反应未达到平衡状态，则任何气体物质的浓度就会发生变化，所
以若X的浓度不再发生变化，说明反应处于平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A。
分析：判断可逆反应达到平衡状态的标志有：正逆反应速率相等；体系中各组分的质量、密度等不再发生变
化，体系中各组分的浓度不再发生变化，表示体系达到了一种动态平衡。14. D
解析：A．0～5 min 用 CO 表示的平均反应速率为 =0.04mol·L−1·min−1 ， 故A不符合题意；
B．该反应在 5 min 时已经达到平衡，故B不符合题意；
C．600℃时，原平衡常数为 =1，温度升高至 800℃时，反应平衡常数为 0.64，升高温度，平衡逆向
移动，则正反应为放热反应，故C不符合题意；
D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.60 molCO 和 1.20 molH O，达到平衡时 ，设n(CO)＝x,由平
2 2
衡常数= ，x=n(CO)＝0.4mol，故D符合题意；
2
故答案为：D。
分析：5 min时，CO减少1.20mol-0.80mol=0.40mol，HO也减少0.40mol，0.60mol-0.40mol=0.20mol，说明
2
5min时已经达到平衡。
二、综合题
15. （1）
（2）ab；
（3）0.05
（4） ； ＞ ＞ ；
解析：⑴根据盖斯定律：第1个方程式的2倍加上第2个方程式的2倍，再加上第3个方程式，因此则
的 ； 故 答 案 为 ：
。⑵若在恒温恒容条件下，仅发生反应 。①a. 密度等于气体
质量除以容器体积，正向反应，气体质量增加，容器体积不变，当气体的密度不变，则反应一定达到了平衡
状态，故a正确；b. 该反应只有S(g)是气体，气体的相对分子质量始终不变，因此反应不一定处于平衡状态，
2
故b正确；c. 增加MoS 的量，MoS 是固体，平衡不移动，故c不正确；综上所述，答案为：ab。②达到平衡时
2 2
S(g)的浓度为1.4 mol·L−1 ， 充入一定量的S(g)，根据平衡常数公式及平衡常数不变，反应再次达到平衡，
2 2S(g)浓度= 1.4 mol·L−1；故答案为：=。⑶ ，
2
根据压强之比等于物质的量之比得到 ，得到x = 0.5，则
内，S(g)的反应速率为 ；故答案为：0.05。⑷①温度升
2
高，氧气转化率降低，说明平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应即ΔH ＜0；该反应是体积减小
的反应，在1300K，从下到上，氧气转化率越来越大，说明是正向移动即加压，因此 ＞ ＞ ；故答案为：
＞ ＞ 。
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② ，
根据压强之比等于物质的量之比得到 ，P(平衡) = 5.5kPa，则A点平衡常
数 ；故答案为： 。
分析：⑴根据盖斯定律计算焓变。⑵①根据化学平衡状态的特征进行判断，根据影响平衡移动的因素分析；
②根据平衡常数公式及平衡常数不变来分析。⑶三步走建立关系，再根据压强之比等于物质的量之比计算，
再计算S(g)的反应速率。⑷①利用温度变化，平衡移动来分析焓变；利用转化率的变化来分析压强变化；②
2
建立三段式，根据压强之比等于物质的量之比计算平衡压强，再根据压强平衡常数进行计算。
16. （1）A
（2）H(g)+Cl (g)=2HCl(g)；△H=-183kJ/mol
2 2
（3）2CH(g)+O(g)=2CO(g)+4H(g) ；△H=-72kJ`mol-1；14.4；0.75
4 2 2
（4）0.2mol/(L·min)；2；BC
解析：（1）物质能量越低，物质越稳定，氧气的能量相同，CO2的能量相同，因此放出能量越多，物质具有能
量越高，即A的能量低，A的稳定；
（2）△H=反应物键能总和－生成物键能总和 = (436＋243－2×431)kJ·mol－1 = －183kJ·mol－1 ， H(g) ＋
2
Cl(g) = 2HCl(g) △H = －183kJ·mol－1；
2（3） 1gCH 气体与O 气体反应生成CO气体和H 气体放2.25kJ热量 ，则1molCH 气体与O 气体反应生
4 2 2 4 2
成CO气体和H 气体放36kJ热量。相应热化学方程式为： 2CH(g)+O(g)=2CO(g)+4H(g) △H=-72kJ`mol-1 ；
2 4 2 2
若x=0.2时，混合气中氧气的物质的量为1 × 0.2mol = 0.2mol，则①放出能量72 × 0.2kJ = 14.4kJ。 反应①与
②放出(或吸收)的总能量为0 ，则（-72x）+216（1-x）=0，得x=0.75。
（4）反应1min后测得剩余1.8molA，则A反应了1.2mol；C的浓度为0.4mol/L，则生成C为0.8mol。
根据 3A(g)+B(g) xC(g) ，B反应掉了0.4mol,ν(B）= = = 0.2mol/(L·min) ;则x=2。
A．单位时间内生成nmol B的同时生成3nmolA，均为逆反应速率，A错误；
B．混合气体的压强不变，反应前后气体的物质的不相等，达到平衡，B正确；
C．混合气体的颜色不再改变(C为有色气体)，反应达到平衡，C正确；
D．反应物和生成物均为气体，且容器体积不变，所以混合气体密度一直不变，D错误。
分析：（1）物质能量越低，物质越稳定；
（2）△H=反应物键能总和－生成物键能总和 ；
（3） 注意质量和物质的量的转换关系。
（4）注意反应速率和化学计量数之间的关系。
17. （1）降低温度
（2）12；0.025mol/(L·min)
（3）该比值增大相当于反应物NH
3
浓度增大，平衡正向移动，所以NO转化率增大；4NH
3
+5O 2⇌4NO+6H
2
O
或4NH
3
+3O 2⇌2N
2
+6H
2
O
（4）NH +和OH-；减小；稀释促进了NH +水解，使得c(NH +)减小程度大于c(NO -)，所以该比值减小
4 4 4 3
解析：(1)某脱硝反应的平衡常数表达式为：K= ，则反应的化学方程式为
4NO+4NH
3
+O 2⇌4N
2
+6H
2
O，△H＜0，为气体的物质的量增大的放热反应，欲使该反应的K值增大，可以降
低温度，故答案为：降低温度；(2)根据图象，12分钟后该反应的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；根据
图象，a减小0.4 mol/L，b增大0.4 mol/L，结合反应方程式4NO+4NH
3
+O 2⇌4N
2
+6H
2
O可知，a表示NO或
NH ， b表示N ， 则前4min内用NO表示的平均反应速率v(NO)= =0.1 mol/(L·min)，则v(O )=
3 2 2
v(NO) =0.025mol/(L·min)，故答案为：12；0.025mol/(L·min)；(3)根据图象，当 ＜1时，比值增大相当于反应物NH 浓度增大，平衡正向移动，所以NO转化率增大，当 ＞1
3
后，由于氨气发生副反应导致烟气中NO浓度增大，使得转化率下降，说明反应生成了NO或NO没有被氨
气还原，发生的副反应可能是4NH
3
+5O 2⇌4NO+6H
2
O或4NH
3
+3O 2⇌2N
2
+6H
2
O，故答案为：该比值增大相当
于反应物 NH
3
浓度增大，平衡正向移动，所以 NO 转化率增大；4NH
3
+5O 2⇌4NO+6H
2
O 或
4NH
3
+3O 2⇌2N
2
+6H
2
O；(4)烟气脱硝的另一途径是电解NO：8NO+7H
2
O 3NH
4
NO
3
+2HNO
3
。为得到纯
净的NH NO ， 向上述所得溶液中通入适量NH ， 硝酸与氨气反应生成硝酸铵，同时溶液的酸性减弱，
4 3 3
因此浓度增大的离子有NH +和OH-；所得溶液稀释后可给庄稼施肥，稀释时，促进铵根离子水解，使得
4
c(NH +)减小程度大于c(NO -)， 将减小，故答案为：NH +和OH-；减小；稀释促进了NH +水解，
4 3 4 4
使得c(NH +)减小程度大于c(NO -)，所以该比值减小。
4 3
分析：根据脱硝反应的平衡常数表达式为 K= ，则反应的化学方程式为
4NO+4NH
3
+O 2⇌4N
2
+6H
2
O，△H＜0。(1)该反应为气体的物质的量增大的放热反应，结合K的影响因素分析
解答；(2)根据图象，12分钟后该反应的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；根据图象，a减小0.4 mol/L，
b增大0.4 mol/L，结合反应方程式4NO+4NH
3
+O 2⇌4N
2
+6H
2
O可知，a表示NO或NH
3
， b表示N
2
， 首先
计算前4min内用NO表示的平均反应速率再计算v(O )；(3)当 ＜1时， 比值增大相
2
当于反应物NH 浓度增大；当 ＞1后，由于氨气发生副反应导致烟气中NO浓度增大，说明反应
3
生成了NO或NO没有被氨气还原，据此分析解答；(4)根据8NO+7H O 3NH NO +2HNO ， 为得到纯
2 4 3 3
净的NH NO ， 向反应后的溶液中通入适量NH ， 硝酸与氨气反应生成硝酸铵，同时溶液的酸性减弱；
4 3 3
稀释硝酸铵溶液，促进铵根离子水解，据此分析解答。
18. （1）C(s)+HO(g) CO(g)+H(g) ΔH= (a+b) kJ·mol-1；K= K ·K
2 2 3 1 2（2）增大；bc；
（3）2HO-4e-=O +4H+；阴极反应：2HO+2e-=H ↑+2OH- ， OH-+HCO-=CO 2-+H O，使KCO 溶液得以再生
2 2 2 2 3 3 2 2 3
解析：(1)某反应的平衡常数表达式K= ，则生成物为CO和H ， 反应物有HO，结合
3 2 2
原子守恒可知，另一种反应物是C，且为固态，则此反应的化学方程式为C(s)+HO(g) CO(g)+H(g)；已知：
2 2
①C(s)+CO(g) 2CO(g) ΔH=a kJ·mol-1平衡常数K= ，②CO(g)+HO(g) H(g)+CO (g) ΔH =b
2 1 1 2 2 2 2
kJ·mol-1平衡常数K= ，根据盖斯定律：①+②可得C(s)+HO(g) CO(g)+H(g)，则△H=
2 2 2
(a+b) kJ·mol-1 ， 故该反应的化学方程式为 C(s)+HO(g) CO(g)+H(g) ΔH= (a+b) kJ·mol-1；K=
2 2 3
= × =K ×K ；(2)①根据平衡线分析，温度降低，HO的物质的量
1 2 2
分数增大，则温度降低有利于反应正向进行，所以该反应的平衡常数K随温度降低而增大；②a．混合气体
的密度为ρ＝ ，反应前后，质量守恒，气体质量m不变，容器容积V不变，所以混合气体的密度始终不变，
不能说明反应是否达到化学平衡，故a不正确；
b．反应前后气体分子数改变，压强变化，可以通过压强判断化学反应是否达到化学平衡，故b正确；c．混合
气体的平均相对分子质量大小为 ，反应前后m不变，n改变，可以通过混合气体的平均相对分子质量变
化判断化学反应是否达到化学平衡，故c正确；
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d．CO 和H 的物质的量之比取决于二者的出入量和化学反应计量，不能通过n(CO)：n(H )=1：2说明化学反
2 2 2 2
应是否达到化学平衡，故d不正确；
故答案为bc；③将原料气按n(CO)：n(H )=1：4置于密闭容器中发生CO(g)+4H(g) CH(g)+2HO(g)反应，
2 2 2 2 4 2
不妨取1molCO 和4molH ；
2 2200℃达到平衡时HO的物质的量分数为0.6，即 ＝0.6，可得x= ，所以平衡体系中，
2
p(CO)=0.6p，p(CH)=0.3p，p(CO)=0.02p，p(H )=0.08p，则该反应平衡常数 K 的计算表达式为 K=
2 4 2 2 p p
= ；(3)①阳极发生氧化反应，电极反应式是2HO-4e-=O +4H+；
2 2
②将吸收池中的溶液电解，重新生成CO ， 并产生O ， 可以再生KCO ， 电解时HO放电产生OH- ，
2 2 2 3 2
OH-与HCO -反应生成CO2- ， 达到再生的目的，可以解释为：阴极反应：2HO+2e-=H ↑+2OH- ， OH-
3 3 2 2
+HCO-=CO 2-+H O，使KCO 溶液得以再生。
3 3 2 2 3
分析：(1) 平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，平衡常数中，分子为生成物，分母为反
应物和质量恒定律分析解题；根据平衡常数的表达式推断；(2)①根据平衡线分析，温度降低，HO的物质的
2
量分数增大，则温度降低有利于反应正向进行；②根据平衡状态的特征逐一分析判断，特别注意混合气体的
密度为ρ＝ ，混合气体的平均相对分子质量大小为 ；③根据方程式计算平衡时各组分的分压，代入分
压平衡常数表达式计算；(3) CO 和H 用KCO 溶液洗涤后，逸出H ， 同时得到KHCO 溶液，再用惰性电
2 2 2 3 2 3
极电解KHCO 溶液，阳极有H 生成，阴极有CO 和O 生成。
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