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训练(三十五) 化学平衡及其移动
1．(2021·河南部分重点校联考)在恒温恒容的密闭容器中发生反应 4NH (g)＋5O(g)
3 2
4NO(g)＋6HO(g) ΔH＜0，下列能说明该反应达到平衡状态的是( )
2
①反应速率5v(NH
3
)＝4v(O
2
) ②体系的压强不再发生变化 ③混合气体的密度不再发
生变化 ④气体的平均摩尔质量不再发生变化 ⑤单位时间内生成5 mol O ，同时断裂12
2
mol O—H键 ⑥NO的浓度不变
A．②④⑥ B．①②④⑥
C．②⑤⑥ D．①②③④⑤
A [无论反应是否达到平衡，用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，
v(NH
3
)∶ v(O
2
)＝4∶5，则有5v(NH
3
)＝4v(O
2
)，①错误；该反应的正向是气体总分子数增加的
反应，恒温恒容时，体系的压强不变，则气体总物质的量不变，达到平衡状态，②正确；恒容时，
反应中各物质均为气体，则混合气体的密度始终不变，③错误；气体的总质量一定，平均摩尔
质量不变，则气体总物质的量不变，该反应达到平衡状态，④正确；单位时间内生成5 mol O
2
必然消耗6 mol H O，断裂12 mol H—O键，不能判断是否平衡，⑤错误；NO的浓度不变，则
2
其消耗速率等于生成速率，该反应达到平衡，⑥正确。]
2．(2021·山东日照检测)对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g) ΔH<0，在一定条件
下达到平衡。下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动， v(正)减
小 ③压强增大一倍，平衡不移动， v(正)、 v(逆)不变 ④增大B的浓度， v(正)>v(逆) ⑤加
入催化剂，B的转化率提高
A．①② B．④
C．③ D．④⑤
B [A是固体，其量的变化对平衡无影响，①错误；而增大B的浓度，正反应速率增大，
平衡向正反应方向移动， v(正)>v(逆)，④正确；升高温度， v(正)、 v(逆)均增大，但 v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动，②错误；此反应为反应前后气体分子数不变的反应，故增大
压强，平衡不移动，但 v(正)、 v(逆)都增大，③错误；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转
化率不变，⑤错误。]
3．(2021·北京师大附中检测)实验：
①0.005 mol/L FeCl 溶液和0.015 mol/L KSCN溶液各1 mL混合得到红色溶液a，均分
3
溶液a置于b、c两支试管中；
②向b中滴加3滴饱和FeCl 溶液，溶液颜色加深；
3
③再向上述b溶液中滴加3滴1 mol/L NaOH溶液，溶液颜色变浅且出现浑浊；
④向c中逐渐滴加1 mol/L KSCN溶液2 mL，溶液颜色先变深后变浅。
下列分析不正确的是( )
A．实验②中增大Fe3＋浓度使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN) 正向移动
3
B．实验③中发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH) ↓
3
C．实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同
D．实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响
C [实验②中增大Fe3＋浓度使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN) 正向移动，c[Fe(SCN) ]
3 3
增大，溶液的红色加深，A项正确；实验③中滴加3滴1 mol/L NaOH溶液，发生反应：Fe3＋＋
3OH－===Fe(OH) ↓，使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN) 逆向移动，溶液的颜色变浅，B项正
3 3
确；实验④逐渐滴加1 mol/L KSCN溶液，使平衡正向移动，后继续加溶液相当于稀释，红色
变浅，二者原因不同，C项错误；根据上述分析，实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动
的影响，D项正确。]
4．(2021·山东日照实验中学检测)一定条件下，反应CO(g)＋HO(g)CO(g)＋H(g)
2 2 2
ΔH>0，达到平衡状态后，分别改变某个条件，下面四个说法中，条件改变、影响原因及影响结
果均正确的是( )
条件改变 影响原因 影响结果
活化分子所占百分比增大，正逆反应速率
A 适当缩小容器的容积 平衡不移动
均同等程度加快
活化分子所占百分比增大，正逆反应速率
B 适当升高温度 平衡正向移动
加快，逆反应速率减慢
分子能量增大，活化分子所占百分比增
C 加入催化剂 平衡不移动
大，正逆反应速率均同等程度加快
活化分子所占百分比不变，但是单位体积
D 适当扩大容器的容积 内的活化分子数减少，正逆反应速率同等 平衡不移动
程度减慢D [缩小容器的容积，单位体积内活化分子的数目增大，正、逆反应速率同等程度加快，
平衡不移动，但活化分子所占百分比不变，A项错误；适当升高温度，活化分子所占百分比增
大，正、逆反应速率均增大，但正反应速率增大倍数大于逆反应速率，平衡正向移动，B项错
误；加入催化剂，降低了活化能，分子能量不变，活化分子数目及所占百分比均增大，正、逆反
应速率同等程度加快，平衡不移动，C项错误；扩大容器的容积，单位体积内活化分子数目减
少，正、逆反应速率均同等程度地减慢，平衡不移动，D项正确。]
5．下列说法正确的是( )
A． (海南卷)已知反应CO(g)＋HO(g)CO(g)＋H(g)
2 2 2
ΔH<0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡，若减小压强，n(CO)增加；若
2
充入一定量的氮气，n(H )不变
2
B．(天津卷)常压下，羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO) (g)，该反应达
4
到平衡时，
v生成 [Ni(CO) 4 ]＝4v生成 (CO)
C．(天津卷)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：
MH(s)＋yH(g) MH (s) ΔH<0，若容器内气体压强保持不变，达到化学平衡
x 2 x＋2y
D．(天津卷)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：
MH
x
(s)＋yH
2
(g)MH
x＋2y
(s) ΔH<0，达到化学平衡，若向容器内通入少量氢气，则 v(放
氢)>v(吸氢)
C [减压平衡不移动，n(CO)不变，恒压充入氮气，体积增大，效果等同于减压，平衡不
2
移动，n(H 2 )不变，A项错误；达到平衡时，4v生成 [Ni(CO) 4 ]＝ v生成 (CO)，B项错误；该反应是气
体压强减小的反应，所以压强不变可以说明达到了平衡状态，C项正确；加入氢气正反应速
率增大， v(放氢)v(逆)。
(2)①由图可知，温度升高时CO的产率上升，说明反应②是吸热反应，升高温度平衡正
向移动，CO的产率升高。
②图中250 ℃时CHOH产率最大，随后升高温度，CHOH产率下降，故获取CHOH最
3 3 3
适宜的温度是250 ℃。提高CO 转化为CHOH的平衡转化率，可使用对反应①选择性更高
2 3
的催化剂，促使反应①更有利于发生，A正确；压缩体积，反应①正向移动，CHOH的平衡转
3
化率增大，反应②的平衡不移动，B正确；增大CO 和H 的初始投料比，CO 的转化率降低，C
2 2 2
错误。
答案 (1)①0.375 ②D ③>
(2)①反应②是吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO产率升高
②250 ℃ AB
13．(2021·辽宁六校协作体联考)CO 和H 充入一定体积的密闭容器中，反应过程和在两
2 2
种温度下CHOH的物质的量随时间的变化如图1所示。
3图1
(1)已知图1所示反应每消耗1 mol H ，热量变化是16.3 kJ，则反应的热化学方程式为
2
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K ________K (填“>”“＝”或“<”)。
Ⅰ Ⅱ
(2)一定温度下，若此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
________(填字母)。
a．容器中压强不变
b．H 的体积分数不变
2
c．c(H )＝3c(CHOH)
2 3
d．容器中密度不变
e．2个C===O断裂的同时有3个H—H断裂
(3)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化
剂的催化活性与温度的关系如图2所示。
图2
当温度为470 K时，图中P点________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490 K之后，
甲醇产率下降的原因是_________________________________________________。
解析 (1)由题意知每消耗1 mol H ，热量变化是16.3 kJ，又由图1中CHOH的物质的
2 3
量随时间的变化图像可知该反应的正反应为放热反应，则该反应的热化学方程式为CO(g)
2
＋3H(g)===CH OH(g)＋HO(g) ΔH＝－48.9 kJ·mol－1；该反应正反应为放热反应，温度越
2 3 2
高该反应的平衡常数越小，所以对应的平衡常数大小关系为K >K 。
Ⅰ Ⅱ(2)一定温度下发生反应CO(g)＋3H(g)===CH OH(g)＋HO(g)。因为此反应是在恒压容
2 2 3 2
器中进行，容器中压强始终不变，所以压强不变不能判断反应达到化学平衡状态，a项错误；
因为压强恒定，且化学方程式两边计量数之和是不等的，所以H 的体积分数不变能说明反应
2
达到化学平衡状态，b项正确；c(H )＝3c(CHOH)不能说明正、逆反应速率相等，所以不能判
2 3
断化学反应是否达到平衡状态，c项错误；容器中密度ρ＝，反应物和生成物都是气体，因为
反应是在恒压容器中进行且反应后气体体积减小，所以密度不变可以说明反应达到化学平
衡状态，d项正确；CO 和H 都是反应物，只要2个C===O断裂的同时就有3个H—H断裂，
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不能说明正反应速率和逆反应速率相等，e项错误。
(3)在490 K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是：反应尚未达到平衡，温度越
高化学反应速率越快；490 K之后，甲醇产率下降的原因是：反应达到平衡后升高温度，平衡
逆向移动，且催化剂活性降低。
答案 (1)CO (g)＋3H(g)===CH OH(g)＋HO(g) ΔH＝－48.9 kJ·mol－1 >
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(2)bd (3)不是 反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低
