文档内容
第 19 讲 化学平衡
1．一定条件下，在密闭恒容的容器中，发生反应：3SiCl (g)＋2N(g)＋6H(g ) Si N(s)＋12HCl(g)
4 2 2 3 4
ΔH<0，能表示该反应达到平衡状态的是( )
A．v (N )＝v (H )
逆 2 正 2
B．v (HCl)＝4v (SiCl )
正 正 4
C．混合气体的密度保持不变
D．c(N )∶c(H )∶c(HCl)＝1∶3∶6
2 2
【答案】C
【解析】利用化学反应速率之比等于化学方程式的计量系数之比可知 A项错误；B项均表示正反应，
无论反应是否处于平衡状态都成立；D项表示的浓度关系与是否平衡无关；混合气体的密度不变说明容器
中气体的质量不变，而平衡移动则气体的质量改变，所以C项表示达到平衡状态。
2．反应：N(g)＋3H(g ) 2NH (g) ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达
2 2 3
平衡状态的是( )
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H—H的数目和断开N—H的数目比为2∶1
D．容器内气体的浓度c(N )∶c(H )∶c(NH )＝1∶3∶2
2 2 3
【答案】A
【解析】已知反应为放热反应，当容器内的温度不变时，平衡不再移动，反应达到平衡状态，A项符
合题意；反应在恒压条件下进行，反应前后压强均不变，当压强不再变化时，不能判断是否达到平衡状态，
B项不符合题意；相同时间内，断开H—H的数目和断开N—H的数目比为1∶2时，正、逆反应速率相等，
反应达到平衡状态，C项不符合题意；当浓度为1∶3∶2时，无法证明正、逆反应速率相等，即无法判定
是否达到平衡状态，D项不符合题意。
3．在一密闭容器中，反应aA(g)＋bB(s ) cC(g)＋dD(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器缩小为
原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是( )
A．平衡向逆反应方向移动 B．a>c＋d
C．物质A的转化率减小 D．物质D的浓度减小
【答案】B【解析】容器缩小为原来的一半，若平衡不移动，则A的浓度应变为原来的2倍，而实际浓度是原来
的1.6倍，说明平衡正向移动，a>c＋d，A的转化率增大。
4．SO 的催化氧化是硫酸工业中的重要反应：2SO (g)＋O(g ) 2SO (g) ΔH<0 ，图中L(L、L)、
2 2 2 3 1 2
X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是( )
A．X代表压强
B．L>L
2 1
C．K＝K
a b
D．若c点的温度或压强分别为L、X，则c点v(SO ) >v(SO )
2 1 2 正 2 逆
【答案】D
【解析】A项，若X为压强，增大压强，平衡正向移动，SO 的转化率增大，正反应为放热反应，升
2
高温度平衡逆向移动，SO 的转化率减小，则X表示温度，错误；B项，该反应为气体体积减小的反应，
2
增大压强平衡正向移动，SO 的转化率增大，L表示压强，应为L>L ，错误；C项，X表示温度，则a、b
2 1 2
点温度不同，则平衡常数不同，错误；D项，c点时未达到平衡状态，平衡正向移动，则 c点v(SO )
2 正
>v(SO ) ，正确。
2 逆
5．某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：
①2X(g)＋Y(g ) Z(s)＋2Q(g) ΔH<0
1
②M(g)＋N(g ) R(g)＋Q(g) ΔH>0
2
下列叙述错误的是( )
A．加入适量Z，①和②平衡均不移动
B．通入稀有气体Ar，①平衡正向移动
C．降温时无法判断Q浓度的增减
D．通入Y，则N的浓度增大
【答案】B
【解析】Z为固体，加入适量Z不会使反应①的平衡移动，而反应②与Z无关，故加入Z也不会使反
应②的平衡移动，A正确；通入稀有气体Ar，由于容器容积不变，故气体浓度不发生改变，反应①的平衡
不移动，B错误；温度降低，反应①平衡正向移动，反应②平衡逆向移动，但两个反应中反应物的起始浓度未知，故无法判断Q浓度的增减，C正确；通入气体Y，反应①平衡正向移动，Q的浓度增大，导致反
应②平衡逆向移动，则N的浓度增大，D正确。
6.在一个温度恒定、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应 mA(s)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，已知m
＋n＝p＋q，且该反应为放热反应，反应达到平衡的标志是( )
①体系的压强不再改变
②气体的密度不再改变
③各气体的浓度不再改变
④各气体的质量分数不再改变
⑤反应速率v(C)∶v(D)＝p∶q
⑥单位时间内n mol B断键反应，同时p mol C也断键反应
A．①②③④⑤⑥ B．①②③
C．①②③④⑥ D．④⑤⑥
【答案】C
【解析】该反应的特点是随着反应进行，该体系的压强将改变，压强不变时说明达到平衡，①可以作
为平衡的标志。随着反应进行，m(气)将发生变化，根据ρ＝，ρ不变，V不变，则m(气)也不变，说明达到
平衡，②可以作为平衡的标志。各组分的浓度和质量分数不再改变，说明反应达到平衡状态，③和④可以
作为平衡的标志。速率之比等于方程式的化学计量数之比，不论反应是否达到平衡状态都存在这一关系，
故⑤不一定是平衡状态。单位时间内n mol B断键反应，说明反应正向进行，同时p mol C断键反应，说
明反应逆向进行，正、逆反应速率相等，⑥可以作为平衡的标志。
7．为探究浓度对化学平衡的影响，某同学进行如下实验。下列说法不正确的是( )
A．该实验通过观察颜色变化来判断生成物浓度的变化
B．观察到现象a比现象b中红色更深，即可证明增加反应物浓度，平衡正向移动
C．进行Ⅱ、Ⅲ对比实验的主要目的是防止由于溶液体积变化引起各离子浓度变化而干扰实验结论得
出
D．若Ⅰ中加入KSCN溶液的体积改为2 mL也可以达到实验目的
【答案】D【解析】若Ⅰ中加入KSCN溶液的体积改为2 mL，氯化铁溶液过量，不仅有浓度问题，还有反应物的
用量问题，故D错误。
8．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是( )
A．在强碱存在的条件下，酯的水解反应进行较完全
B．加催化剂，使N 和H 在一定条件下转化为NH
2 2 3
C．可用浓氨水和NaOH固体快速制取氨
D．加压条件下有利于SO 与O 反应生成SO
2 2 3
【答案】B
【解析】应注意区别化学平衡移动原理和化学反应速率理论的应用范围，加催化剂只能提高化学反应
速率，故B项不能用化学平衡移动原理解释。
9．如图是关于反应A(g)＋3B (g ) 2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像，影响平衡移动的原
2 2
因可能是( )
A．升高温度，同时加压
B．降低温度，同时减压
C．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
D．增大反应物浓度，同时使用催化剂
【答案】C
【解析】图中t时刻改变条件，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动。升高温度，同时
加压，v(正)、v(逆)均增大，A错误；降低温度，同时减压，v(正)、v(逆)均减小，B错误；增大反应物浓度，
同时减小生成物浓度，v(正)瞬间增大而v(逆)瞬间减小，平衡正向移动，C正确；增大反应物浓度，同时使
用催化剂，v(正)、v(逆)均增大，D错误。
10．汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO( g) 2CO(g)＋N(g) ΔH＜0。若该反应在绝热、
2 2
恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到 t 时刻达到平衡状态的是________(填序
1
号)。【答案】②④⑤
【解析】①达到平衡时，v 应保持不变；②由于是放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，平衡
正
左移，K减小，当K不变时，温度不变，达到平衡状态；③图中达到平衡时，CO、CO 的改变量不是
2
1∶1；④w(NO)逐渐减小，达到平衡时保持不变；⑤因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升
高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化；⑥ΔH是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡
状态。
1．反应X(g)＋Y(g ) 2Z(g) ΔH<0，达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．减小容器体积，平衡向右移动
B．加入催化剂，Z的产率增大
C．增大c(X)，X的转化率增大
D．降低温度，Y的转化率增大
【答案】D
【解析】该反应前后气体分子数相等，减小容器体积(加压)，平衡不发生移动，A项错误；加入催化
剂可同时同倍数地改变正、逆反应速率，故平衡不发生移动，Z的产率不变，B项错误；增大c(X)，平衡
正向移动，但X的转化率减小，C项错误；此反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增
大，D项正确。
2．下列关于可逆反应A(？)＋2B(s ) C(g) ΔH<0，叙述正确的是( )
A．当反应达到平衡之后，气体摩尔质量不变，则反应达到平衡状态
B．平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小C．平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中C的体积分数可能减小
D．平衡后，恒温恒容下，通入气体C，气体C的浓度可能不变
【答案】D
【解析】若A不是气体，气体摩尔质量一直不变，不能判断是否是平衡状态，若A是气体，可以判断，
故A错误；若A不是气体，温度不变，平衡常数不变，气体C的浓度不变，密度也不变，若A是气体，气
体化学计量数相等，平衡不移动，密度减小，故B错误；若A不是气体，C的体积分数可能一直是
100%，若A是气体，降低温度，平衡正向移动C的体积分数增加，故C错误；若A不是气体，恒温恒容
下，平衡常数不变，气体C的浓度不变，故D正确。
3．室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C HOH和含1 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：C HOH＋
2 5 2 5
HB r C HBr＋HO，充分反应后达到平衡。已知常压下，C HBr和C HOH的沸点分别为38.4 ℃和
2 5 2 2 5 2 5
78.5 ℃。下列有关叙述错误的是( )
A．增大C HOH浓度，有利于生成C HBr
2 5 2 5
B．若反应物均增大至3 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变
C．为缩短反应达到平衡的时间，将起始温度提高至50 ℃
D．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量
【答案】C
【解析】增大C HOH浓度，平衡正向移动，有利于生成C HBr，A正确；当投料比与化学计量数之
2 5 2 5
比相等时，各物质的转化率相等，原投料比1∶1等于化学计量数之比，则C HOH和HBr的转化率之比等
2 5
于1∶1，将反应物均增大至3 mol，投料比不变，转化率之比不变，B正确；温度升高至50 ℃，C HBr气
2 5
化，平衡正向移动，反应趋于完全，不再存在平衡，C错误；加入的NaOH与HBr反应，平衡逆向移动，
乙醇的物质的量增大，D正确。
4．一定压强下，向10 L密闭容器中充入1 mol S Cl(g)和1 mol Cl ，发生反应：SCl(g)＋Cl(g )
2 2 2 2 2 2
2SCl (g)。Cl 和SCl 的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中错误的是( )
2 2 2
A．A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的是B、D
B．正反应的活化能大于逆反应的活化能C．达到平衡后再加热，平衡向逆反应方向移动
D．在300 ℃下，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl 的平衡转化率不变
2
【答案】B
【解析】反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，所以Cl 与SCl 的消耗速率之比为1∶2时为平衡状
2 2
态，据图可知B、D满足条件，故A正确；据图可知B、D点之后继续升高温度SCl 的消耗速率变大的更
2
多，即逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，焓变小于 0，焓变＝正反应
活化能－逆反应活化能，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B错误，C正确；该反应前后气体
系数之和相等，压强不影响平衡，所以缩小容器容积，重新达到平衡后与原平衡为等效平衡，氯气的转化
率不变，故D正确。
5．处于平衡状态的反应：2HS(g ) 2H(g)＋S(g) ΔH>0，不改变其他条件的情况下，下列叙述正确的
2 2 2
是( )
A．加入催化剂，反应途径将发生改变，ΔH也随之改变
B．升高温度，正、逆反应速率都增大，HS的分解率也增大
2
C．增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低
D．若体系保持恒容，充入一定量H 后达到新平衡，H 的浓度将减小
2 2
【答案】B
【解析】加入催化剂，反应途径将发生改变，活化能改变，但ΔH不变，A错误；升高温度，活化分子百分
数增大，正、逆反应速率增大；升高温度，平衡正向移动，HS的分解率增大，B正确；增大压强，平衡向逆反
2
应方向移动，该反应的逆反应为放热反应，反应体系的温度升高，C错误；保持恒容，充入一定量H，平衡逆
2
向移动，根据勒夏特列原理，达到新平衡时，c(H)仍比原平衡大，D错误。
2
6．已知反应：CO(g)＋3H(g ) CH(g)＋HO(g)。起始以物质的量之比为1∶1充入反应物，不同压强条
2 4 2
件下，H 的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为▲)。下列有关说法正确的是( )
2
A．上述反应的ΔH<0
B．N点时的反应速率一定比M点的快
C．降低温度，H 的转化率可达到100%
2
D．工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强【答案】A
【解析】根据题图，随着温度的升高，H 的平衡转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热
2
反应，ΔH<0，A项正确；N点压强大于 M点的，M点温度高于N点的，因此无法确定两点的反应速率快慢，B
项错误；此反应是可逆反应，不能完全进行到底，C项错误；控制合适的温度和压强，既能保证反应速率较快，
也能保证H 有较高的转化率，采用更高的压强对设备的要求更高，增加经济成本，D项错误。
2
7．已知反应：CO(g)＋3H(g ) CH(g)＋HO(g)。起始以物质的量之比为1∶1充入反应物，不同压强条
2 4 2
件下，H 的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为 )。下列有关说法正确的是( )
2
A．上述反应的ΔH<0
B．N点时的反应速率一定比M点的快
C．降低温度，H 的转化率可达到100%
2
D．工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强
【答案】A
【解析】根据题图，随着温度的升高，H 的平衡转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，故正反应为放
2
热反应，即ΔH<0，A项正确；N点压强大于M点的，M点温度高于N点的，因此无法确定两点反应速率的快
慢，B项错误；此反应是可逆反应，不能完全进行到底，C项错误；控制合适的温度和压强，既能保证反应速率
较快，也能保证H 有较高的转化率，采用更高的压强对设备的要求更高，增加经济成本，D项错误。
2
8．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g ) 2C(g)，达到平衡后，在
不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：
下列说法中正确的是( )
A．30～40 min 内该反应使用了催化剂
B．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
C．30 min时减小压强，40 min时升高温度D．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1
【答案】CD
【解析】若使用催化剂，则化学反应速率增大，A错误；由浓度时间图像可知，A、B的浓度变化相同，故
A、B的化学计量数相同，都为1；由反应速率时间图像可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变
的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B错误、C正确；前8 min内A
的平均反应速率为＝0.08 mol·L－1·min－1，D正确。
9.丙烯腈(CH===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
2
丙烯醛(CH===CHCHO)和乙腈(CHCN)等。回答下列问题：
2 3
(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C HN)和副产物丙烯醛(C HO)的热化学方
3 3 3 4
程式如下：
①C H(g)＋NH (g)＋O(g)===C HN(g)＋3HO(g)ΔH＝－515 kJ·mol－1
3 6 3 2 3 3 2
②C H(g)＋O(g)===C HO(g)＋HO(g)ΔH＝－353 kJ·mol－1
3 6 2 3 4 2
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
【解析】(1)由题给生成丙烯腈的热化学方程式①可知其反应的特点：正反应为放热反应，正反应方向
是气体物质的量增加的反应；故降低温度或降低压强，平衡均向正反应方向移动，有利于提高丙烯腈的平
衡产率。在化工生产中由于此反应会伴随副反应发生，为提高丙烯腈反应的选择性，使用合适催化剂十分
重要。
(2)由图(a)可知，低于460 ℃时丙烯腈的产率随温度的升高而增大，高于460 ℃时丙烯腈的产率随温度
的升高而降低，当460 ℃时丙烯腈的产率最高，而根据反应①可知反应放热，其丙烯腈的产率理应随着温度的升高而降低。图(a)展示的产率变化与反应①应该呈现的产率变化相矛盾的原因是低于460 ℃时，图
(a)中呈现的产率变化是未达到平衡时的产率变化，当460 ℃时达到平衡，高于460 ℃时呈现的产率变化才
是平衡产率。
【答案】(1)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
10．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，SO 催化氧化生成SO：2SO(g)＋O(g ) 2SO(g)，混合体系中SO 的百分含量和温度的
2 3 2 2 3 3
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 ________(填“>”“<”或“＝”)v 。
正 逆
(2)课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N(g)＋3H(g ) 2NH(g) ΔH<0，应用此法反应达到平衡时反应
2 2 3
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________(填字母)。
A．使用更高效的催化剂
B．升高温度
C．及时分离出氨
D．充入氮气，增大氮气的浓度(保持容器容积不变)
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N 的物质的量随时间的变化曲线。用H
2 2
表示0～10 min内该反应的平均速率v(H)＝____________。从第11 min起，压缩容器的容积为1 L，则n(N)的
2 2
变化曲线为________(填字母)。
【解析】(1)①恒温恒压条件下，向题述平衡体系中通入氦气，则反应容器的容积会增大，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，反应向右进行，所以v >v 。(2)①该反应是一个气体分子数减少的放热反应，升高温度，平衡逆向移动；使用更高效的催化剂，
正 逆
反应速率增大，但平衡不移动；分离出氨，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，N 从0.6 mol减少到0.2 mol，变化量为0.4 mol，则H 的变化量为1.2 mol，
2 2
v(H)＝1.2 mol÷2 L÷10 min＝0.06 mol·L－1·min－1。平衡时压缩容器的容积，气体的压强增大，平衡正向移动，N
2 2
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
1.(2020·浙江卷)一定条件下：2NO(g ) NO(g) ΔH＜0。在测定NO 的相对分子质量时，下列条件中，
2 2 4 2
测定结果误差最小的是( )
A．温度0 ℃、压强50 kPa B．温度130 ℃、压强300 kPa
C．温度25 ℃、压强100 kPa D．温度130 ℃、压强50 kPa
【答案】D
【解析】测定NO 的相对分子质量时，NO 越少越好，即使平衡逆向移动。正反应是气体分子数减小的放
2 2 4
热反应，要使平衡逆向移动，需减小压强、升高温度，故选D项。
2.(2020·浙江卷)5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl 溶液发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq )
3
2Fe2＋(aq)＋I(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是( )
2
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，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO 固体，平衡逆向移动
4
D．该反应的平衡常数K＝
【答案】D
【解析】加入苯，振荡，苯萃取了I ，水溶液中的c(I)减小，平衡正向移动，A正确；反应开始时n(KI)＞
2 2
n(FeCl)，反应中KI过量；经苯两次萃取分离后，水溶液中c(I)很小，加入KSCN，溶液呈红色，说明水溶液中
3 2
仍含有Fe3＋，证明该反应是可逆反应，存在一定限度，B正确；加入FeSO 固体，c(Fe2＋)增大，平衡逆向移动，
4
C正确；该反应在溶液中进行，平衡常数K＝，D错误。
3．(2020·江苏卷)CH 与CO 重整生成H 和CO的过程中主要发生下列反应
4 2 2
CH(g)＋CO(g)===2H (g)＋2CO(g) ΔH＝247.1 kJ·mol－1
4 2 2
H(g)＋CO(g)===H O(g)＋CO(g) ΔH＝41.2 kJ·mol－1
2 2 2
在恒压、反应物起始物质的量比n(CH)∶n(CO)＝1∶1条件下，CH 和CO 的平衡转化率随温度变化
4 2 4 2
的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )A．升高温度、增大压强均有利于提高CH 的平衡转化率
4
B．曲线B表示CH 的平衡转化率随温度的变化
4
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．恒压、800 K、n(CH)∶n(CO)＝1∶1条件下，反应至CH 转化率达到X点的值，改变除温度外的
4 2 4
特定条件继续反应，CH 转化率不能达到Y点的值
4
【答案】B
【解析】甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向即正向移动，甲烷的转化
率增大，甲烷和二氧化碳的反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，
故A错误；根据两个反应得到总反应为 CH(g)＋2CO(g)===H (g)＋3CO(g) ＋HO(g)，加入的CH 与CO
4 2 2 2 4 2
物质的量相等，CO 的消耗量大于CH 的消耗量，因此CO 的转化率大于CH 的转化率，因此曲线B表示
2 4 2 4
CH 的平衡转化率随温度的变化，故B正确；使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化
4
率，故C错误；800 K时甲烷的转化率为X点的值，可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到
Y点的值，故D错误。
4.（2019·浙江选考）下列说法正确的是（ ）
A．H(g)＋I(g) 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
2
B．C(s)＋HO(g) H(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡
2 2
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g) 2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 mol N
2
和3 mol H
2
反应达到平衡时H
2
转化率为⇌10%，放出的热量为Q
1
；在相同温度和压强下，
当2 mol NH 分解为N 和H 的转化率为10%时，吸收的热量为Q，Q 不等于Q
3 2 2 2 2 1
【答案】B
【解析】该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反
应速率同等程度增加，A项错误；在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的
质量不再改变说明反应已达平衡，B项正确；若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的计
量数不等，故A、C不可能均为气体，C项错误；易知N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH，合成氨气实际参与反应
2 2 3
⇌n(H )=3×10％=0.3mol，因而Q=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH )=2×10％=0.2mol，
2 1 3
Q=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|，则Q=Q ，D项错误。
2 1 2
5．(2019·海南卷)反应C H(g ) C H(g)＋H(g) ΔH>0，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下
2 6 2 4 2
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】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，能提高乙烷的平衡转化率，A不符合题意；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；分离出部分氢气，减小了
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；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。
6.(2018·天津卷)室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C HOH和含1 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：
2 5
C HOH＋HB r C HBr＋HO，充分反应后达到平衡。已知常压下，C HBr和C HOH的沸点分别为
2 5 2 5 2 2 5 2 5
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C HBr
2 5
C．若反应物均增大至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】加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物质的量增大，A项正确；增大HBr浓度，平衡
右移，有利于生成C HBr，B项正确；原反应物按物质的量之比1∶1加入，又按物质的量之比1∶1反应，
2 5
两者的平衡转化率之比为1∶1；若将反应物均增大至2 mol，其平衡转化率之比仍为1∶1，C项正确；温
度提高至60 ℃，化学反应速率虽然加快，但溴乙烷的沸点较低，会挥发出大量的溴乙烷，导致逆反应速
率减小，故无法判断反应达到平衡的时间，D项错误。
7．(2019·江苏卷)CO 催化加氢合成二甲醚是一种CO 转化方法，其过程中主要发生下列反应：
2 2
反应Ⅰ：CO(g)＋H(g)===CO(g)＋HO(g) ΔH＝41.2 kJ·mol－1
2 2 2
反应Ⅱ：2CO(g)＋6H(g)===CH OCH (g)＋3HO(g) ΔH＝－122.5 kJ·mol－1
2 2 3 3 2
在恒压、CO 和H 的起始量一定的条件下，CO 平衡转化率和平衡时CHOCH 的选择性随温度的变化
2 2 2 3 3
见图。其中：CHOCH 的选择性＝×100%
3 3
①温度高于300 ℃，CO 平衡转化率随温度升高而上升的原因是____________________________。
2
②220 ℃时，在催化剂作用下CO 与H 反应一段时间后，测得CHOCH 的选择性为48%(图中A点)。
2 2 3 3
不改变反应时间和温度，一定能提高CHOCH 选择性的措施有__________________________。
3 3
【解析】①由图像可知，当温度高于300 ℃时，CO 的平衡转化率增大，而CHOCH 的选择性降低，
2 3 3
即此温度下主要发生的是反应Ⅰ，因反应Ⅰ是吸热反应，当温度升高时，CO 转化为CO的平衡转化率上
2
升；而反应Ⅱ是放热反应，当温度升高时，CO 转化为CHOCH 的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降
2 3 3
幅度。
②要提高CHOCH 的选择性，有两种措施：一是增大压强，使反应Ⅱ的平衡向右移动，从而提高
3 3
CHOCH 的选择性；二是使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂，使反应Ⅱ更易发生，从而提高 CHOCH
3 3 3 3
的选择性。
【答案】①反应Ⅰ的ΔH>0，反应Ⅱ的ΔH<0，温度升高使CO 转化为CO的平衡转化率上升，使CO
2 2
转化为CHOCH 的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 ②增大压强，使用对反应Ⅱ催化活性更高
3 3
的催化剂
8.(2017·全国Ⅱ卷)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(C H )脱氢制1丁烯(C H)的热化学方程式如下：
4 10 4 8
①C H (g)===C H(g)＋H(g) ΔH
4 10 4 8 2 1
已知：②C H (g)＋O(g)===C H(g)＋HO(g) ΔH＝－119 kJ·mol－1
4 10 2 4 8 2 2
③H(g)＋ O(g)===H O(g) ΔH＝－242 kJ·mol－1
2 2 2 3
反应①的ΔH 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，
1
x__________(填“大于”或“小于”)0.1；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____________________________。
【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碳链烃类
【解析】(1)根据盖斯定律，用②式－③式可得①式，因此ΔH＝ΔH－ΔH＝－119 kJ·mol－1－(－242)
1 2 3
kJ·mol－1＝＋123 kJ·mol－1。由(a)图可以看出，温度相同时，由0.1 MPa变化到x MPa，丁烷的转化率增大，
即平衡正向移动，所以x<0.1。由于反应①为吸热反应，所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产
率增大，因此A正确、B错误；反应①正向进行时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的平衡产率减小，
因此C错误、D正确。(2)反应初期，H 可以活化催化剂，进料气中n(氢气)/n(丁烷)较小，丁烷浓度大，反
2
应向正反应方向进行的程度大，丁烯产率升高；随着进料气中n(氢气)/n(丁烷)增大，原料中过量的H 会使
2
反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降。(3)590 ℃之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，
同时由于反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过590 ℃
时，丁烯高温会裂解生成短碳链烃类，使产率降低。
