文档内容
第2讲 化学平衡状态及其移动
【2020·备考】
最新考纲：1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程，掌握化学平衡
的概念。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识并
能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领
域中的重要作用。
核心素养：1.变化观念与平衡思想：知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规
律：认识化学变化有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应，运
用化学反应原理解决实际问题。2.证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之
间的逻辑关系：知道可以通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因
素，建立模型。通过运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
考点一 可逆反应与化学平衡状态
(频数：★★☆ 难度：★★☆)
INCLUDEPICTURE "名师课堂.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 名 师 课 堂 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE " 书名号 .TIF " \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 书名号 .TIF" \* MERGEFORMAT 名师课堂导语 本考点主要考查：(1)化学平
衡状态的特点；(2)化学平衡状态的判断，特别是一些创新性的判断依据是考查重
点，复习时加以关注。
1.可逆反应
(1)定义
在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反
应。
(2)特点
①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于 100%。
(3)表示
在化学方程式中用“ INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
”表示。
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
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。
2.化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相
等，反应物的浓度和生成物的浓度不变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平
衡。
(2)建立过程
在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程
如下：
INCLUDEPICTURE "5H490.tif" \* MERGEFORMAT
以上过程可用下图表示：INCLUDEPICTURE "5H491.tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE " 名 师 课 堂 实 录 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。
(3)平衡特点
INCLUDEPICTURE "5H492.tif" \* MERGEFORMAT
3.判断化学平衡状态的两种方法
(1)动态标志： ＝ ≠0
v正 v逆
①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。
② 不 同 物 质 ： 必 须 标 明 是 “ 异 向 ” 的 反 应 速 率 关 系 。 如 aA ＋ bB
INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT cC＋dD，＝时，反应达
到平衡状态。
(2)静态标志：各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMATINCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
这些判据不要死记硬背，在判定时要灵活运用“变量不变原则”：若物理量由变量
变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能
作为平衡标志。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”
(1)2H O 2H ↑＋O ↑为可逆反应(×)
2 2 2
(2)二次电池的充、放电为可逆反应(×)
(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)化学反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率
和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等(√)
(5)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(√)
2.(教材改编题)(RJ 选修 4·P 5 改编)一定温度下，对可逆反应 A(g)＋2B(g)
32
INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT 3C(g)的下列叙述中，
能说明反应已达到平衡的是( )
A.单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C
B.容器内B的浓度不再变化
C.混合气体的物质的量不再变化
D.A的消耗速率等于C的生成速率的倍
答案 B
3.(思维探究题)通过图像判断反应是否达到平衡是高考命题新方向：
判 断 ： 一 定 温 度 下 ， 反 应 N O (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2 4
MERGEFORMAT 2NO (g)的焓变为ΔH。现将1 mol N O 充入一恒压密闭
2 2 4
容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。INCLUDEPICTURE "10X590.TIF" \* MERGEFORMAT
答案 ①④
INCLUDEPICTURE "题组诊断.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMAT
[A组 基础知识巩固]
1.(2019·广东广州模拟 )可逆反应： 2NO INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2
MERGEFORMAT 2NO＋O 在固定体积的密闭容器中反应，达到平衡状态
2
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单位时间内生成n mol O 的同时生成2n mol NO；
2
③用NO 、NO、O 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态；
2 2
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混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥ B.②③⑤
C.①③④ D.①②③④⑤⑥
解析 此题列出了判断可逆反应是否达到平衡状态的多种情况，应从平衡状态的
两个重要特征上判断：(1) (正)＝ (逆)，(2)混合物中各组成成分的百分含量不变。
v v
①符合特征(1)；②表示的都是正反应方向；③说明了反应中各物质的转化量的关
系；④NO 是红棕色气体，颜色不变时说明NO 的浓度保持不变，符合特征(2)；⑤
2 2
中是恒容条件，ρ始终不变；⑥中说明符合特征(2)。故①④⑥能说明是否达到平衡
状态。答案 A
2.一定条件下，对于可逆反应 X(g)＋3Y(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
MERGEFORMAT 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c 、c 、c (均不为零)
1 2 3
达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为
0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是( )
A.c ∶c ＝3∶1
1 2
B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
C.X、Y的转化率不相等
D.c 的取值范围为0＜c ＜0.14 mol·L－1
1 1
解析 平衡浓度之比为1∶3，转化浓度亦为1∶3，故c ∶c ＝1∶3，A、C不正确；
1 2
平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且 (Y)∶ (Z)应为
v生成 v生成
3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知0＜c ＜0.14 mol·L－1。
1
答案 D
3.(2018·湖北宜昌模拟)苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业
上，苯乙烯可由乙苯和CO 催化脱氢制得：
2
在温度为T 时，此反应的平衡常数K＝0.5。在2 L密闭容器中加入乙苯(g)与CO ，
1 2
反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0 mol，请回答下列问题：
(1)该时刻的化学反应________(填“已达到”或“未达到”)平衡状态。(2)下列能说明乙苯与CO 在该条件下反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
2
a. (CO )＝ (CO )
v正 2 v逆 2
b.c(CO )＝c(CO)＝0.5 mol/L
2
c.混合气体的密度不变
d.CO 的体积分数保持不变
2
(3)若将反应改为恒压绝热条件下进行，达到平衡状态时，则乙苯的物质的量浓度
________(填字母)。
a.大于0.5 mol/L B.小于0.5 mol/L
c.等于0.5 mol/L D.无法确定
解析 (1)各组分的浓度均为＝0.5 mol/L，Q＝＝0.5＝K，则该时刻反应达到平衡状
态。(2)a项，对同一物质来说，正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态；b项，
c(CO )与c(CO)的浓度是否相等，与反应的起始量和转化率有关，所以当c(CO )＝
2 2
c(CO)时不能说明已达平衡状态；c项，在恒容容器中，混合气体的总质量在反应过
程中始终没有变化，即密度始终没有变化，与是否达到平衡状态无关；d项，随着
反应进行，CO 的体积分数逐渐减小，当CO 的体积分数保持不变时，即达到平衡
2 2
状态。(3)该反应为正向吸热、气体分子数增大的反应，若维持恒压绝热，相当于在
原平衡的基础上降温，同时增大容器的容积，二者对乙苯浓度的影响无法确定。
答案 (1)已达到 (2)ad (3)d
【归纳反思】
1.化学平衡状态判断“三关注”
(1)关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；(2)关注反应特点，
是等体积反应，还是非等体积反应；(3)关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或
固体的分解反应。
2.不能作为“标志”的四种情况
(1)反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
(2)恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，
如 2HI(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT H (g) ＋
2
I (g)。
2(3)全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再随时间而变化
如 2HI(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT H (g) ＋
2
I (g)。
2
(4)全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
[B组 考试能力过关]
4.(2017· 浙 江 卷 ) 已 知 ： X(g) ＋ 2Y(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
MERGEFORMAT 3Z(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)。下列说法不正确的是(
)
A.0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol
B.达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化
C.达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ
D.升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
解析 选项对化学平衡的逆、等、定、动、变五个特征中四个特征进行了考查。可逆
反应具有不彻底性，故A正确；可逆反应达到平衡后，正反应与逆反应速率相等，
各个物质的量浓度不再发生改变，故B正确；C易错选，C中反应放出的热量与实
际参加反应的量有关，只要实际参与反应的A为1 mol就可以放出热量a kJ，所以
C正确；温度升高，无论是放热反应还是吸热反应，正、逆速率都增大，故D错误。
答案 D
5.(海南高考)可逆反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)。下列依据能判断该反应已
达到平衡的是________。
(1)压强不随时间改变
(2)气体的密度不随时间改变
(3)c(A)不随时间改变
(4)单位时间内生成C和D的物质的量相等
答案 (3)
6.(2017·全国卷Ⅲ)砷(As)是第四周期Ⅴ A 族元素，可以形成 As S 、As O 、
2 3 2 5
H AsO 、H AsO 等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
3 3 3 4
298 K时，将20 mL 3x mol·L－1Na AsO 、20 mL 3x mol·L－1 I 和20 mL NaOH溶液
3 3 2混合，发生反应：AsO(aq)＋I (aq)＋2OH－(aq) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2
MERGEFORMAT AsO(aq)＋2I－(aq)＋H O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间
2
(t)的关系如图所示。
INCLUDEPICTURE "17GH23.tif" \* MERGEFORMAT
(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. (I－)＝2 (AsO)
v v
c.c(AsO)/c(AsO)不再变化
d.c(I－)＝y mol·L－1
(2)t 时， ________ (填“大于”“小于”或“等于”)。
m v正 v逆
(3)t 时 ________t 时 (填“大于”“小于”或“等于”)，理由是
m v逆 n v逆
_____________________________________________________________________。
(4)若平衡时溶液的pH＝14，则该反应的平衡常数K为________。
解析 (1)a项，随着反应进行，溶液的pH不断降低，当pH不再变化时，说明反应
达到了平衡；b项，速率之比等于化学计量数之比，该结论在任何时刻都成立，故
无法判断是否达到平衡；c项，随反应进行，c(AsO)不断增大，c(AsO)不断减小，当
二者比值不变时，说明二者浓度不再改变，则反应达到平衡；d项，由图像并结合
方程式可知，平衡时c(I－)＝2y mol/L，故当c(I－)＝y mol/L时，反应未达到平衡；
(2)由图像可知t 时刻后c(AsO)仍在不断增加，说明反应还在正向进行，故此时
m v
大于 ；
正 v逆(3)t 到t 时刻，反应一直正向进行，生成物的浓度逐渐增大，所以逆反应速率不断
m n
增大，故t 时 小于t 时 ；
m v逆 n v逆
(4)混合后c(AsO)＝x mol/L，c(I )＝x mol/L，由图像可知平衡时生成的c(AsO)＝y
2
mol/L，溶液的pH＝14，则c(OH－)＝1 mol/L，列出三段式为
AsO(aq)＋I (aq)＋2OH－(aq) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2
AsO(aq)＋2I－(aq)＋H O(l)
2
则平衡常数K＝＝。
答案 (1)ac (2)大于 (3)小于 t 时生成物浓度较低
m
(4)
考点二 化学平衡移动
(频数：★★★ 难度：★★☆)
INCLUDEPICTURE "名师课堂.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 名 师 课 堂 .tif" \* MERGEFORMATINCLUDEPICTURE " 书名号 .TIF " \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 书名号 .TIF" \* MERGEFORMAT 名师课堂导语 化学平衡移动是高考重点，
主要有以下考查方向：(1)外界条件对平衡的影响判断；(2)化学平衡移动有关图像
分析；(3)勒夏特列原理的拓展应用；特别是平衡图像是高考重点，复习时要加以关
注。
1.化学平衡的移动
平衡移动就是由一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。一定条件
下的平衡体系，条件改变后，平衡可能发生移动，如下所示：
INCLUDEPICTURE "5H493.tif" \* MERGEFORMAT
2.化学平衡移动与化学反应速率的关系
> ，平衡向正反应方向移动；
v正 v逆
＝ ，反应达到平衡状态，不发生平衡移动 ；
v正 v逆
< ，平衡向逆反应方向移动。
v正 v逆
3.外界因素对化学平衡移动的影响
(1)一般影响因素分析
INCLUDEPICTURE "10X591.TIF" \* MERGEFORMAT(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
原平衡体系――→容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓
度同倍数减小
INCLUDEPICTURE "P716.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
(1)改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。
(2)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。
4.勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓
度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
INCLUDEPICTURE " 名 师 课 堂 实 录 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
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，改变是不可逆转的。新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”
(1)对于反应 N (g)＋3H (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2 2
2NH (g)，若断裂2 mol H—H键，同时形成1 mol N≡N键，则平衡正向移
3
动(×)
(2) 对 于 反 应 I (g) ＋ H (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2 2
2HI(g)，若使体系颜色变浅，则平衡一定正向移动(×)
(3)对于反应 2A(g)＋B(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2C(g)，当 (A)＝ (B)时，平衡不移动(×)
v正 v逆
(4)合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动
(×)
(5)平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物， 加快(×)
v正
2.[教材实验探究与考题印证]
(RJ选修4·P 实验2－5)已知在K Cr O 的溶液中存在着如下平衡：
26 2 2 7
Cr O＋H O INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT 2CrO＋2H
2 2
＋
K Cr O 为橙色，K CrO 为黄色。
2 2 7 2 4
取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L K Cr O 溶液，观察并记录溶液颜色的变化。
2 2 7
(1)一只试管加入浓 H SO 溶液呈________色，另一支试管加入 NaOH 溶液呈
2 4
________色，说明______________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
(2)[2016·全国卷Ⅰ，27(2)]CrO和Cr O在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为
2
1.0 mol·L－1的Na CrO 溶液中c(Cr O)随c(H＋)的变化如图所示。
2 4 2INCLUDEPICTURE "5H495.TIF" \* MERGEFORMAT
① 用 离 子 方 程 式 表 示 Na CrO 溶 液 中 的 转 化 反 应 ：
2 4
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO的平衡转化率________(填“增大”“减小”或
“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为________。
③升高温度，溶液中CrO的平衡转化率减小，则该反应的ΔH________0(填“大
于”“小于”或“等于”)。
解析 (2)①由图可知，随着溶液酸性增大，溶液中c(Cr O)逐渐增大，说明CrO逐
2
渐转化为Cr O，则CrO的平衡转化率逐渐增大，其反应的离子方程式为2CrO＋
2
2H＋ INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT Cr O＋H O；②
2 2
由图中A点数据，可知：c(Cr O)＝0.25 mol·L－1、c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1，则进一
2
步可知c(CrO)＝1.0 mol·L－1－2×0.25 mol·L－1＝0.5 mol·L－1，根据平衡常数的定
义可计算出该转化反应的平衡常数为1.0×1014；③升高温度，溶液中CrO的平衡
转化率减小，说明化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，即该反应的ΔH小于
0。
答案 (1)橙 黄 增大生成物浓度平衡左移，减少生成物的浓度平衡右移
(2)①2CrO＋2H＋ INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
Cr O＋H O ②增大 1.0×1014 ③小于
2 2
INCLUDEPICTURE "题组诊断.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMAT[A组 基础知识巩固]
1.(2018·山东师大附中期末)某温度下，在一容积可变的密闭容器里，反应 2A(g)
INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT B(g)＋2C(g)达到平衡
时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol、4 mol。在保持温度和压强不变的条
件下，下列说法正确的是( )
A.充入1 mol稀有气体氦(He)，平衡将不发生移动
B.充入A、B、C各1 mol，平衡将向正反应方向移动
C.将A、B、C各物质的物质的量都减半，C的百分含量不变
D.加入正催化剂，正、逆反应速率均加快，平衡向逆反应方向移动
解析 保持温度和压强不变的条件下，充入1 mol 稀有气体氦(He)，容器的容积变
大，平衡正向移动，A错误。充入A、B、C各1 mol，相当于先充入A、B、C分别为1
mol、0.5 mol、1 mol，根据等效平衡，此时平衡不移动，后又充入0.5 mol B，平衡逆
向移动，B错误。将A、B、C各物质的物质的量都减半，根据等效平衡，平衡不移动，
C的百分含量不变，C正确。加入正催化剂，正、逆反应速率均加快，但平衡不发生
移动，D错误。
答案 C
2.(2018·安徽亳州第二次联考)在t ℃时，向a L密闭容器中加入1.6 mol HI(g)，发
生反应2HI(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT H (g)＋
2
I (g) ΔH>0，H 的物质的量随时间的变化如图所示，下列有关说法中正确的是(
2 2
)
A.平衡时，I 蒸气的体积分数为25%
2
B.若在1.5 min时降低温度，则反应将向左进行
C.平衡后若升高温度， 增大， 减小
v正 v逆D.平衡后向容器中加入一定量的H 后，平衡向左移动，H 的体积分数减小
2 2
解析 该反应反应前后气体体积不变，由图可知，平衡时 n(H )＝0.4 mol，则有
2
n(I )＝0.4 mol，故I 蒸气的体积分数为×100%＝25%，A正确；1.5 min时反应未达
2 2
到平衡状态，降低温度，平衡向吸热的正反应方向移动，反应速率减慢，但 仍大
v正
于 ，直至平衡，B错误；平衡后若升高温度， 、 均增大，但 增大的程度
v逆 v正 v逆 v正
大于 ，平衡向右移动，C错误；平衡后加入H ，平衡向左移动，根据勒夏特列原
v逆 2
理可知，达到新平衡后，c(H )仍比原来大，则新平衡后H 的体积分数增大，D错误。
2 2
答案 A
3.用O 将HCl转化为Cl ，可提高效益，减少污染。新型RuO 催化剂对上述HCl转
2 2 2
化为Cl 的总反应具有更好的催化活性。
2
实验测得在一定压强下，总反应的 HCl平衡转化率随温度变化的α ～T曲线如
HCl
下图：
INCLUDEPICTURE "5H496.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)则总反应的ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；A、B两点的平衡常数
K(A)与K(B)中较大的是________。
(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应α ～T曲线的示意
HCl
图，并简要说明理由：_________________________________________________
____________________________________________________________________。(3)下列措施中，有利于提高α 的有________。
HCl
A.增大n(HCl) B.增大n(O )
2
C.使用更好的催化剂 D.移去H O
2
答案 (1)＜ K(A)
(2)见下图
INCLUDEPICTURE "5H497.TIF" \* MERGEFORMAT
温度相同的条件下，增大压强，平衡右移，α 增大，因此曲线应在原曲线上方
HCl
(3)BD
【思维建模】
解答化学平衡移动类试题的一般思路
INCLUDEPICTURE "10X593.TIF" \* MERGEFORMAT[B组 考试能力过关]
4.(2018·天津理综，5)室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C H OH和含1 mol HBr的
2 5
氢溴酸，溶液中发生反应：C H OH＋HBr INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2 5
MERGEFORMAT C H Br＋H O，充分反应后达到平衡。已知常压下，
2 5 2
C H Br和C H OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是( )
2 5 2 5
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 H Br
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
解析 加入NaOH，c(HBr)减小，平衡向逆反应方向移动，乙醇的物质的量增大，A
项正确；增大HBr浓度，平衡向正反应方向移动，有利于生成C H Br，B项正确；
2 5
若反应物按照化学计量数之比加入溶液中，则各物质的平衡转化率相等，故反应
物均增大至2 mol，两种反应物平衡转化率之比不变，C项正确；若起始温度提高
至60 ℃，生成物C H Br为气态，能够从反应体系中逸出，导致反应不断向正反应
2 5
方向进行，因此不能缩短反应达到平衡的时间，D项错误。
答案 D
5.(2017·全国课标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(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)＋H O(g) ΔH ＝－119 kJ·mol－1
4 10 2 4 8 2 2③H (g)＋ O (g)===H O(g)盛顿ΔH ＝－242 kJ·mol－1
2 2 2 3
反应①的ΔH 为________kJ·mol－1。
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
INCLUDEPICTURE "17GH14a.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "17GH14b.TIF" \* MERGEFORMAT
(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)由盖斯定律可知， ①式＝②式－③式，即 ΔH ＝ΔH －ΔH ＝－119
1 2 3
kJ/mol－(－242 kJ/mol)＝123 kJ/mol。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的压强更小，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
2
气)/n(丁烷)较小，丁烷浓度大，反应向正反应方向进行的程度大，丁烯转化率升高；
然后进料气中n(氢气)/n(丁烷)增大，原料中过量的H 会使反应①平衡逆向移动，
2
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，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①
的丁烷也就相应减少。
答案 (1)123 小于 AD
(2)原料中过量H 会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降
2
(3)590 ℃前升高温度，反应①平衡正向移动 升高温度时，反应速率加快，单位时
间产生丁烯更多 温度高于590 ℃时有更多的C H 裂解导致产率降低
4 10
6.(2018·课标全国Ⅰ，28改编)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了
25 ℃时N O (g)分解反应：
2 5其中NO 二聚为N O 的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化
2 2 4
如表所示(t＝∞时，N O (g)完全分解)：
2 5
t/min 0 40 80 160 260 1 300 1 700 ∞
p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
(1)已知：2N O (g)===2N O (g)＋O (g) ΔH ＝－4.4 kJ·mol－1
2 5 2 4 2 1
2NO (g)===N O (g) ΔH ＝－55.3 kJ·mol－1
2 2 4 2
N O (g)===2NO (g)＋O (g)的ΔH＝＋53.1 kJ·mol－1。
2 5 2 2
若提高反应温度至35 ℃，则N O (g)完全分解后体系压强p (35 ℃)________63.1
2 5 ∞
kPa( 填 “ 大 于 ” “ 等 于 ” 或 “ 小 于 ” ) ， 原 因 是
_____________________________________________________________________。
(2)对于反应2N O (g)―→4NO (g)＋O (g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：
2 5 2 2
第一步 N O INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT NO ＋
2 5 2
NO 快速平衡
3
第二步 NO ＋NO ―→NO＋NO ＋O 慢反应
2 3 2 2
第三步 NO＋NO ―→2NO 快反应
3 2
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是________(填
标号)。
A. (第一步的逆反应)> (第二步反应)
v v
B.反应的中间产物只有NO
3C.第二步中NO 与NO 的碰撞仅部分有效
2 3
D.第三步反应活化能较高
解析 (1)刚性反应容器的体积不变，25 ℃ N O (g)完全分解时体系的总压强为
2 5
63.1 kPa，升高温度，从两个方面分析：一方面是体积不变，升高温度，体系总压强
增大；另一方面，2NO INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2
N O 的逆反应是吸热反应，升温，平衡向生成NO 的方向移动，气体物质
2 4 2
的量增大，故体系总压强增大。
(2)快速平衡，说明第一步反应的正、逆反应速率都较大，则第一步反应的逆反应速
率大于第二步反应的速率，A项正确；反应的中间产物除NO 外还有NO，B项错
3
误；有效碰撞才能发生反应，第二步反应慢，说明部分碰撞有效，C项正确；第三步
反应快，说明反应活化能较低，D项错误。
答案 (1)大于 温度提高，体积不变，总压强增大；NO 二聚为放热反应，温度提
2
高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强增大
(2)AC
INCLUDEPICTURE "分层课时作业.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "分层课时作业.TIF" \* MERGEFORMAT
[A级 全员必做题]
1.下列事实能用勒夏特列原理来解释的是( )
A.SO 氧化为 SO ，往往需要使用催化剂 2SO (g)＋O (g) INCLUDEPICTURE
2 3 2 2
"KN.TIF" \* MERGEFORMAT 2SO (g)
3
B.500 ℃ 左 右 的 温 度 比 室 温 更 有 利 于 合 成 氨 反 应 N (g) ＋ 3H (g)
2 2
INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT 2NH (g) ΔH<0
3
C.H 、I 、HI 平衡混合气体加压后颜色加深 H (g)＋I (g) INCLUDEPICTURE
2 2 2 2
"KN.TIF" \* MERGEFORMAT 2HI(g)D.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气 Cl ＋H O INCLUDEPICTURE
2 2
"KN.TIF" \* MERGEFORMAT H＋＋Cl－＋HClO
解析 加入催化剂有利于加快反应速率，但不会引起平衡移动，不能用勒夏特列
原理解释，A项错误；合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，500 ℃
左右的温度比室温更有利于合成氨反应，是从反应速率不能太低和催化剂的活性
两方面考虑，不能用平衡移动原理解释， B 项错误；在 H (g)＋I (g)
2 2
INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT 2HI(g)平衡中，增大压
强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C项错误；氯气
和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减
小氯气溶解度，实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解
释，D项正确。
答案 D
2.(2018·广东模拟)在1 L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应 N (g)＋3H (g)
2 2
INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT 2NH (g)已达到平衡状
3
态的是( )
A.c(N )∶c(H )∶c(NH )＝1∶3∶2
2 2 3
B.一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成
C.其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D.2 (N )＝3 (NH )
v正 2 v逆 3
解析 A项，c(N )∶c(H )∶c(NH )＝1∶3∶2不能说明各物质的浓度不变，因而不
2 2 3
能说明反应达到平衡，错误；B项，一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成，
能说明正、逆反应速率相等，正确；C项，混合气体的密度不再改变，不能说明达到
反应平衡，错误；D项，2 (N )＝ (NH )时，正、逆反应速率才相等，才达到平衡，
v正 2 v逆 3
错误。
答案 B3.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) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT A (g)＋B (g)
2 2
ΔH>0
B.A (g) ＋ 3B (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2 2
2AB (g) ΔH<0
3
C.A(s)＋B(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT C(g)＋
D(g) ΔH>0
D.2A(g)＋B(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT 3C(g)
＋D(s) ΔH<0
解析 A项，增大压强平衡不移动，升高温度平衡向右移动，故正确；B项，增大压
强平衡向右移动，升高温度平衡向左移动，最后结果不确定；C项，增大压强平衡
向左移动，升高温度平衡向右移动，结果也不确定；D项，增大压强平衡不移动，升
高温度平衡向左移动，故不正确。
答案 A
4.下列措施会使平衡向左移动的是( )
A. 恒 温 时 ， 增 大 平 衡 体 系 N ＋ 3H INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2 2
MERGEFORMAT 2NH 的压强
3
B. 恒 压 下 ， 降 低 平 衡 体 系 H (g) ＋ I (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2 2
MERGEFORMAT 2HI(g) ΔH<0的温度
C.向 FeCl ＋3KSCN INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
3
Fe(SCN) ＋3KCl中加入少量固体KCl
3
D. 恒 温 恒 压 下 向 平 衡 体 系 N ＋ 3H INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2 2
MERGEFORMAT 2NH 中充入氦气
3解析 由勒夏特列原理知A项、B项中平衡均向正反应方向移动；C项从离子反
应角度看，KCl与平衡状态无关；恒压下充入稀有气体相当于对体系减压，平衡向
左移动，D正确。
答案 D
5.一定量混合气体在一体积可变的密闭容器中发生反应：xA(g)＋yB(g)
INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT zC(g)。该反应达到平
衡后，测得A气体的浓度为0.5 mol·L－1。在恒温下将密闭容器的体积扩大到原来
的2倍，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.3 mol·L－1，则下列叙述正确的是(
)
A.平衡向正反应方向移动
B.x＋yz，C的体积分数降低，B的转化率降低。
答案 C
6.(2019·湖南长沙一模)一定条件下，在体积为2 L的密闭容器中，3 mol X和3 mol
Y 发生反应：3X(g)＋Y(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2Z(g) ΔH>0，经60 s达到平衡，生成0.4 mol Z。下列说法正确的是( )
A.60 s内平均反应速率 (X)＝0.05 mol/(L·s)
v
B.其他条件不变，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
C.其他条件不变，若初始投入2 mol X和2 mol Y，则物质Y的转化率减小
D.其他条件不变，将容器体积变为4 L，Z的平衡浓度变为原来的一半
解析 60 s内在2 L的容器中消耗0.6 mol X，故 (X)＝0.005 mol/(L·s)，A错误；升
v
高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，B错误；其他条件不变，若初始投入
2 mol X和2 mol Y，相当于减压，平衡逆向移动，则物质Y的转化率减小，C正确；其他条件不变，将容器体积变为4 L，平衡逆向移动，Z的平衡浓度小于原来的一
半，D错误。
答案 C
7.容器中各充入2 mol NO 气体，发生反应：2NO (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF"
2 2
\* MERGEFORMAT N O (g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，达到平衡后，Ⅰ、Ⅱ
2 4
两个容器中NO 的转化率分别为α 和α 。下列推断正确的是( )
2 1 2
A.转化率大小：α <α
1 2
B.Ⅱ中混合气体颜色较浅
C.Ⅰ中混合气体密度较大
D.Ⅱ中混合气体平均相对分子质量较小
解析 开始时只充入NO 气体，NO 显红棕色，N O 呈无色，该反应的正反应是放
2 2 2 4
热反应。在容器Ⅱ中，随着反应进行，容器内温度升高，相当于容器Ⅰ达到平衡之
后加热，平衡向左移动，故容器Ⅰ中NO 的转化率较大，A项错误；容器Ⅱ中NO
2 2
的浓度较大，颜色较深，B项错误；两个容器的体积相同，气体总质量相等，故密度
相等，C项错误；混合气体中，NO 的体积分数越大，混合气体的平均相对分子质
2
量越小，相对于容器Ⅰ，容器Ⅱ中NO 体积分数较大，故Ⅱ中混合气体的平均相对
2
分子质量较小，D项正确。
答案 D
8.工业上，利用 CO 和 H 合成二甲醚：3CO(g)＋3H (g) INCLUDEPICTURE
2 2
"KN.TIF" \* MERGEFORMAT CH OCH (g)＋CO (g)，为了寻找合适的温
3 3 2
度，研究者进行了一系列实验，每次实验保持原料气组成(3 mol CO、3 mol H )、容
2器体积(10 L)、反应时间等因素不变，实验结果如图所示。
INCLUDEPICTURE "10X594.TIF" \* MERGEFORMAT
下列说法正确的是( )
A.X、Y点对应的CO正反应速率相等
B.合成二甲醚的正反应ΔH>0
C.反应温度应控制在240 ℃～260 ℃
D.选择合适催化剂，可以提高CO的转化率
解析 A项，X、Y点CO的转化率均为70%，但温度不同，CO的正反应速率不相
同，错误。B项，从开始到图像最高点之前属于未平衡，反应向正方向进行，升高温
度，反应加快，CO的转化率增大；达到最高点及该点之后，属于平衡状态，升高温
度，CO的转化率降低，说明正反应是放热反应，错误。C项，从图像看，在反应温度
控制在240 ℃～260 ℃之间时，CO的转化率较大，正确。D项，催化剂不能使平衡
移动，不能提高CO的转化率，错误。
答案 C
9.在一定温度下，将H 和N 两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发
2 2
生反应：3H (g)＋N (g)2NH (g)。起始时H 和N 的物质的量之和相等，平衡
2 2 3 2 2
后分别测出H 、N 的转化率。能正确表示H 、N 的转化率与起始时关系的图像是(
2 2 2 2
)
INCLUDEPICTURE "10X595.TIF" \* MERGEFORMAT解析 反应物按化学计量数之比投料时，达到平衡时转化率相等，增加一种反应
物的物质的量，该反应物的转化率减小，其他反应物的转化率增大。
答案 A
10.(1)在一体积为 2 L 的密闭容器中，加入 2 mol N 和一定量的水，发生反应
2
2N (g) ＋ 6H O(l) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2 2
4NH (g)＋3O (g)，经过20 min达到平衡，此过程有9.6 mol电子转移，则 (O )＝
3 2 v 2
________，N 的转化率为________。
2
(2)对于反应：2N (g)＋6H O(l) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2 2
4NH (g)＋3O (g) ΔH>0，下列做法不能提高N 的转化率的是________。
3 2 2
A.升高温度 B.增加H O的量 C.移走部分NH D.使用催化剂 E.增大压强
2 3
(3) 能 够 说 明 反 应 2N (g) ＋ 6H O(l) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2 2
MERGEFORMAT 4NH (g)＋3O (g)达到平衡状态的是________。
3 2
A.压强不再变化
B.N 的浓度不再变化
2
C.NH 和O 的物质的量之比为4∶3
3 2
D.反应停止速率为0
E.消耗N 物质的量和生成O 物质的量为2∶3
2 2
解析 (1)根据方程式知2 mol N 完全反应转移12 mol e－，则转移9.6 mol电子时，
2反应的N 为1.6 mol，则 (N )＝＝0.04 mol/(L·min)，根据速率比等于系数比，(O )
2 v 2 v 2
＝0.06 mol/(L·min)，N 的转化率为×100%＝80%。(2)要提高N 的转化率，则平衡
2 2
应正向移动，水为液体，增加水的量对平衡无影响，平衡不移动；使用催化剂不能
使平衡移动；增大压强，平衡逆向移动。(3)NH 和O 的物质的量之比为4∶3，反应
3 2
不一定达到平衡，C错误；化学平衡是一个动态平衡，达到平衡时反应速率不为0，
D错误；消耗N 和生成O 是同一反应方向，不能说明反应达到平衡，E错误。
2 2
答案 (1)0.06 mol/(L·min) 80% (2)BDE
(3)AB
11.利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化
碳加氢制甲醇，发生的主要反应是：CO (g)＋3H (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF"
2 2
\* MERGEFORMAT CH OH(g)＋H O(g)。
3 2
请回答下列有关问题：
(1)若二氧化碳加氢制甲醇反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确
且能说明该反应进行到t 时刻达到平衡状态的是________(填标号)。
1
INCLUDEPICTURE "10X596.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)常压下，二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图1所示，则该反应的ΔH＝
________。
INCLUDEPICTURE "10X597.TIF" \* MERGEFORMAT(3)在2 L恒容密闭容器a和b中分别投入2 mol CO 和6 mol H ，在不同温度下进
2 2
行二氧化碳加氢制甲醇的反应，各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如图2所
示。
①若容器a、容器b中的反应温度分别为T 、T ，则判断T ________T (填“>”“<”或
1 2 1 2
“＝”)。若容器b中改变条件时，反应情况会由曲线b变为曲线c，则改变的条件
是________。
②计算容器b中0～10 min氢气的平均反应速率 (H )＝________mol·L－1·min－1。
v 2
解析 (1)a.随着时间的延长甲醇的浓度最终保持稳定，不会变小，故错误；b.t 时
1
二氧化碳的质量分数保持恒定，说明反应达到平衡，故正确；c.t 时甲醇与二氧化
1
碳的物质的量之比保持恒定，达到平衡，故正确；d.t 时二氧化碳的物质的量在减
1
小，甲醇的物质的量在增加，故未达到平衡，错误，故选bc。(2)常压下，二氧化碳加
氢制甲醇反应的ΔH＝2 914 kJ·mol－1－2 960 kJ·mol－1＝－46 kJ·mol－1。(3)①若容
器a、容器b中的反应温度分别为T 、T ，a先达到平衡，对应的温度高，则判断
1 2
T >T ；若容器b中改变条件时，反应情况会由曲线b变为曲线c，反应速率变快，
1 2
平衡不移动，则改变的条件是加入催化剂。②CO (g)＋3H (g) INCLUDEPICTURE
2 2
"KN.TIF" \* MERGEFORMAT CH OH(g)＋H O(g)，平衡时容器b中甲醇
3 2
的物质的量为1.5 mol，氢气的变化量为4.5 mol，0～10 min氢气的平均反应速率
(H )＝＝
v 2
0.225 mol·L－1·min－1。
答案 (1)bc (2)－46 kJ·mol－1 (3)①> 加入催化剂 ②0.225
[B级 拔高选做题]
12.(2018·厦门质检)一定条件下合成乙烯：6H (g)＋2CO (g) INCLUDEPICTURE
2 2"KN.TIF" \* MERGEFORMAT CH ===CH (g)＋4H O(g)。已知温度对CO
2 2 2 2
的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "10X598.TIF" \* MERGEFORMAT
A.M点的正反应速率 大于N点的逆反应速率
v正 v逆
B.若投料比n(H )∶n(CO )＝4∶1，则图中M点乙烯的体积分数为5.88%
2 2
C.250 ℃，催化剂对CO 平衡转化率的影响最大
2
D.当温度高于250 ℃，升高温度，平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低
解析 化学反应速率随温度的升高而加快，由图可得，催化剂的催化效率随温度
的升高而降低，所以M点的正反应速率 有可能小于N点的逆反应速率 ，故
v正 v逆
A项错误；设开始投料n(H )为4 mol，则n(CO )为1 mol，如图当在M点平衡时二
2 2
氧化碳的转化率为50%，列三段式得：
所以乙烯的体积分数为0.25÷(2.5＋0.5＋0.25＋1)×100%≈5.88%，故B项正确；
催化剂不影响平衡转化率，只影响化学反应速率，故C项错误；根据图像，当温度
高于250 ℃，升高温度，二氧化碳的平衡转化率降低，则说明平衡逆向移动，但催
化剂与化学平衡没有关系，并不是平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低，故
D项错误。
答案 B13.(2019·日照质量检测)T ℃时，在恒容密闭容器中充入一定量的H 和CO，在催
2
化 剂 作 用 下 发 生 反 应 ： CO(g) ＋ 2H (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \*
2
MERGEFORMAT CH OH(g) ΔH<0。反应达到平衡时，CH OH的体积分
3 3
数与的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应达平衡时，升高体系温度，CO转化率升高
B.反应达平衡时，再充入一定量Ar，平衡右移，平衡常数不变
C.容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态
D.＝2.5时达到平衡状态：CH OH的体积分数可能是图中的F点
3
解析 气体投料比等于化学计量数之比时，平衡时生成物的体积分数最大，当＝
2.5时，达到平衡状态，CH OH的体积分数比C点时对应的CH OH的体积分数小，
3 3
可能是图中的F点，D项正确。该反应的ΔH<0，反应达平衡时，升高体系温度，平
衡逆向移动，CO的转化率降低，A项错误；该反应在T ℃下在恒容密闭容器中进
行，反应达平衡时，再充入一定量Ar，平衡不移动，温度不变平衡常数不变，B项
错误；因该反应前后均是气体，故混合气体的总质量不变，又容器容积不变，故混
合气体的密度始终保持不变，C项错误。
答案 D
14.(2019·南昌县莲塘一中月考)T ℃下，向一容积不变的密闭容器中，通入一定量
的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO浓度如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)×10－4 mol/L 10.0 4.50 c 1.50 1.00 1.00
1
c(CO)×10－3 mol/L 3.60 3.05 c 2.75 2.70 2.70
2
(1)则c 合理的数值为________(填字母标号)。
2
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(2)将不同物质的量的H O(g)和CO(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进
2
行 反 应 ： H O(g) ＋ CO(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2CO (g)＋H (g)，得到如下三组数据：
2 2
起始量/mo l 平衡量/mol 达到平衡所需
实验组 温度/℃
时间/min
H O CO CO H
2 2
Ⅰ 650 2 4 2.4 1.6 5
Ⅱ 900 1 2 1.6 0.4 3
Ⅲ 900 a b c d t
若a＝2，b＝1，则c＝________________，达平衡时实验组Ⅱ中H O(g)和实验组Ⅲ
2
中CO的转化率的关系为α (H O)________α (CO)(填“＜”、“＞”或“＝”)。
Ⅱ 2 Ⅲ
(3)二甲醚是清洁能源，用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g)
＋4H (g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT CH OCH (g)
2 3 3
＋H O(g)，已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲
2
线如图所示。
INCLUDEPICTURE "10X600.TIF" \* MERGEFORMAT
①a、b、c按从大到小的顺序排序为________。
② 根 据 图 像 可 以 判 断 该 反 应 为 放 热 反 应 ， 理 由 是
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
解析 (1)由于CO为反应物，逐渐被消耗，故c 应介于2.75～3.05之间，又浓度越
2
大，反应速率越快，即3.05－c ＞c －2.75，故应选D。
2 2
(2)由 H O(g)＋CO(g) INCLUDEPICTURE "KN.TIF" \* MERGEFORMAT
2
CO (g)＋H (g)可知Ⅱ中平衡时 n(H O)＝0.6 mol，Ⅱ可看作向容器中加入 1 mol
2 2 2
CO、1 mol H O建立平衡后又加1 mol CO重新建立的平衡，Ⅲ可看作向容器中加
2
入1 mol CO、1 mol H O建立平衡后又加1 mol H O重新建立的平衡，故对平衡右
2 2
移的促进作用完全相同。故c＝0.6，α (H O)＝α (CO)。
Ⅱ 2 Ⅲ(3)①α(CO)越大，越大，故a＞b＞c，②由图像知温度越高，α(CO)越小，平衡左移，
故正反应为放热反应。
答案 (1)D (2)0.6 ＝ (3)①a＞b＞c ②投料比相同，温度越高，α(CO)越小，
平衡左移，该反应为放热反应
