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考点 22 化学平衡状态与化学平衡
【基础过关】
1．在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：2X(s) Y(g)+Z(g)，以下不能说明该反应达
到化学平衡状态的是( )
A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中Y的质量分数不变
C．该反应的化学平衡常数不变 D．容器中混合气体的平均相对分子量不变
【答案】D
【解析】A项，由2X(s) Y(g)+Z(g)可知，反应前后气体的质量是变量，容器的体积不变，反应
过程中混合气体的密度是变量，当混合气体的密度不再变化时，各气体的质量不再改变，反应达到平衡状
态，所以混合气体的密度不再变化，能判断反应达到平衡状态，故A不符合题意；B项，当反应容器中Y
的质量分数不变时，体积不变，说明Y的浓度不再改变，反应达到平衡，所以反应容器中Y的质量分数不
变，能说明该反应达到化学平衡状态，故B不符合题意；C项，由2X(s) Y(g)+Z(g)反应是在绝热的
密闭容器中进行可知，温度是变量，而平衡常数只是温度的函数，当反应的化学平衡常数不变时，说明温
度不再改变，反应达到平衡状态，所以该反应的化学平衡常数不变，能说明该反应达到化学平衡状态，故
C不符合题意；D项，由2X(s) Y(g)+Z(g)可知，反应前反应物是固体，反应后产物是气体，且产生
的气体比例不会改变，总是1:1，则混合气体的平均相对分子量M= 是定值，所以当容器内气体的
平均相对分子量不变时，不能判断反应达到平衡状态，故D符合题意；故选D。
2．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a＜b
B．若a＝b，则容器中一定使用了催化剂
C．若其他条件不变，升高温度，则a＜b
D．若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则a>b
【答案】B
【解析】A项，充入B气体相当于增大压强，B的体积分数增大，故a>b；B项，只有使用催化剂，平
衡不移动，a＝b；C项，升高温度，平衡正向移动，a>b；D项，相当于扩大容器容积，减小压强，平衡逆
向移动，a＜b。
的
3．下列有关可逆反应：m A(g)+n B(？) p C(g)+q D(s) 分析中，一定正确的是( )
A．增大压强，平衡不移动，则 m＝p
B．升高温度，A 的转化率减小，则正反应是吸热反应
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．保持容器体积不变，移走 C，平衡向右移动，正反应速率增大
D．保持容器体积不变，加入 B，容器中D 的质量增加，则 B 是气体
【答案】D
【解析】A项，增大压强，平衡不移动，说明左右两边气体的体积相等，若 B为气体，则m+n＝p，
故A错误；B项，升高温度，A 的转化率减小，则平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应方向为放
热反应，故B错误；C项，移走 C，生成物的浓度减小，平衡向右移动，逆反应速率减小，正反应速率瞬
间不变，故C错误；D项，加入 B，容器中D 的质量增加，说明平衡正向移动，说明B为气体；若B为
固体，增加固体的量，浓度不改变，不影响速率，故不影响平衡，故D正确。故选D。
4．NH 、NH Cl、NO、NO 、HNO 等是氮重要的化合物，NO 与NO 能相互转化，热化学方程式为
3 4 2 3 2 2 4
NO(g) 2NO (g) H=+57kJ•mol-1。对于反应NO(g) 2NO (g) H=+57kJ•mol-1，下列
2 4 2 2 4 2
有关说法正确的是( ) △ △
A．升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率减小
B．若容器体积不变，密度不变时说明该反应建立化学平衡
C．其它条件不变，向平衡后的容器中再加入少量NO，新平衡后 的值不变
2 4
D．增大体系的压强能提高NO 的反应速率和平衡转化率
2 4
【答案】C
【解析】A项，升高体系温度不仅能使正反应速率增大，还会使逆反应速率增大，故A错误；B项，
该反应气体总质量不变，容器体积不变，根据 可知该反应的密度始终不变，不能说明该反应达到平
衡状态，故B错误；C项，平衡常数K= ，K只与温度有关，温度不变，K不变，故C正确；D项，
增大体系的压强，平衡向气体体积减小的方向进行，即逆反应方向进行，因此增大体系的压强会使NO 的
2 4
转化率降低，故D错误；故选C
5．(2023·江西省九江市十校高三联考)某温度下，反应2CH=CH (g)＋HO(g) CHCHOH(g)在密
2 2 2 3 2
闭容器中达到平衡，下列说法正确的是( )
A．增大压强， ，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时CHCHOH(g)的浓度增大
3 2
C．恒压下，充入一定量的N，平衡向逆反应方向移动
2
D．恒容下，充入一定量的CH=CH (g)，CH=CH (g)的平衡转化率增大
2 2 2 2
【答案】C
【解析】A项，压强增大，平衡正向进行，但平衡常数不变，平衡常数只受温度影响，A错误；B项，
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】加入催化剂只能影响反应速率，不能改变浓度，B错误；C项，恒压下，加入不反应的气体，增大体积，
相当于降低压强，所以平衡逆向进行，C正确；D项，加入反应物，平衡虽然正向进行，但加入的
CH=CH 量多于转化的量，CH=CH 的转化率降低，D错误；故选C。
2 2 2 2
6．一定条件下，向一带活塞、有钒触媒的密闭容器中充入2molSO 和1molO ，发生反应：2SO (g)＋
2 2 2
O(g) 2SO(g) ΔH＝-198.0kJ·mol−1，则下列说法正确的是( )
2 3
A．该反应的逆方向低温自发
B．若容器绝热，则化学反应速率会越来越快
C．保持温度不变，达到平衡后，充入2molN ，SO 的转化率将减小
2 2
D．n(SO )/n(O)不变，则该可逆反应已达到平衡状态
2 2
【答案】C
【解析】A项，该反应逆反应为吸热、气体体积增大的反应，ΔH〉0，ΔS〉0，高温时自发进行，故A
错误；B项，该反应为放热反应，若容器绝热，则化学反应速率会先减小后增大，故B错误；C项，保持
温度不变，达到平衡后，充入2molN ，密闭容器带有活塞，则容器体积变大，容器内各气体浓度变小，平
2
衡逆向移动，SO 的转化率变小，故C正确；D项，起始加入n(SO )/n(O) =2：1，反应中SO =2：1，故
2 2 2 2
SO 始终等于2：1，不能判定可逆反应达到平衡，故D错误；故选C。
2
7．我国科技工作者研究利用 (氢型 分子筛)为载体，以CO 和氢气为原料合
2
成绿色燃料甲醚。一定条件下发生反应：2CO(g)＋6H(g) CHOCH (g)＋3HO(g)
2 2 3 3 2
H=-123.8kJ·mol-1。下列叙述正确的是( )
1
△ A．恒容时，升高温度，CO 2 的平衡转化率增大
B．恒容恒温时，及时分离出甲醚，平衡右移，反应速率增大
C．恒容恒温时，增大c(CO)，反应物转化率均增大
2
D． 是该反应的催化剂，可加快反应速率
【答案】D
【解析】A项，该反应放热，升温时平衡逆向移动，CO 的平衡转化率降低，A项错误；B项，分离
2
出生成物，其浓度降低，反应速率减小，B项错误；C项，增大一种反应物的浓度，另外一种反应物的转
化率增大，但增加的这种反应物的转化率减小，故增大c(CO)，氢气转化率增大，通常二氧化碳的转化率
2
减小，C项错误；D项，由题目信息提示可知， 是该合成甲醚反应的催化剂，催化
剂能加快反应速率，D项正确；故选D。
8．(2023·河北省沧州市高三联考) 下，在恒压密闭容器中发生反应SCl (l，浅黄色) Cl(g)
2 2 2
2SCl (l，红棕色) ΔH＜0。已知SCl 分子中各原子均满足8电子稳定结构，下列说法正确的是
2 2 2 2
A．当单位时间内断裂n mol S-S键，同时有n molCl 被还原时，说明反应达到平衡状态
2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．平衡后，升高温度，容器体积减小
C．平衡后，压缩容器体积，容器中黄绿色先变深后变浅，最终气体颜色和原来一样
D．平衡后，增加SCl (l)的物质的量，平衡向正反应方向移动
2 2
【答案】C
【解析】A项，SCl 分子中各原子均满足8电子稳定结构，则SCl 分子的结构式为Cl-S-S-Cl，单位时
2 2 2 2
间内断裂S-S键和Cl 被还原都在描述正反应速率，不能作为平衡判据，A项错误；B项，因该反应在恒压
2
密闭容器中进行且ΔH＜0，平衡后，升高温度，平衡逆向移动，生成Cl ，容器体积增大，B项错误；C项，
2
平衡常数 ，温度不变，平衡常数不变，即c(Cl)不变，增大压强后c(Cl)先增大后减小，最终与
2 2
原来一样，即黄绿色先变深后变浅，最终与原来一样，C项正确；D项，增加SCl (l)的物质的量，平衡
2 2
不移动，D项错误。故选C。
9．(2023·山东省聊城市齐鲁名校大联盟高三第三次联考) 时，将足量某碳酸氢盐(MHCO )固体置于
3
真空恒容密闭容器中发生反应：2MHCO (s) MCO(s)+ H O(g)+ CO (g)，该反应达到平衡时体系中气
3 2 3 2 2
体的总浓度为c mol/L。下列说法正确的是
0
A．当混合气体中CO 的体积分数不变时，说明该反应达到平衡
2
B．向平衡体系中加入适量MHCO (s)， c(CO)增大
3 2
C．向平衡体系中充入适量CO，逆反应速率增大
2
D． 时，该反应的化学平衡常数为c2
0
【答案】C
【解析】A项，反应中HO和CO 按照1：1产生，则反应中CO 的体积分数一直为50%，CO 体积分
2 2 2 2
数不变无法判断化学平衡，A项不符合题意；B项，加入固体不改变物质的浓度平衡不移动，CO的浓度不
发生变化，B项不符合题意；C项，充入CO 增加了产物浓度，v逆速率增大，平衡逆向，C项符合题意；
2
D项，平衡时气体总浓度为cmol/L，则c(CO)=c(H O)= mol/L，计算K= × =0.25 c 2，D项不符合
0 2 2 0
题意；故选C。
10．(2023·江苏省南通市高三调研)SO 既是大气主要污染物之一，又在生产生活中具有广泛应用，如
2
可生产SO 并进而制得硫酸等，其反应原理为：2SO (g)+ O (g) 2SO (g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1。
3 2 2 3
对于反应2SO (g)+ O (g) 2SO (g)，下列说法正确的是
2 2 3
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．2mol SO (g)和1mol O(g)所含键能总和比2mol SO (g)所含键能小
2 2 3
C．反应达平衡后再通入O，SO 的体积分数一定增加
2 3
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】D．反应在高压、催化剂条件下进行可提高SO 的平衡转化率
2
【答案】B
【解析】A项，该反应的熵减小，故不一定在任何条件均能自发，A错误；B项，反应的ΔH=∑[2mol
SO (g)＋1mol O(g)]－∑[2mol SO (g)]=－196.6 kJ·mol－1＜0，则有∑[2mol SO (g)＋1mol O(g)]＜∑[2mol
2 2 3 2 2
SO (g)]，B正确；C项，当通入无穷大的O 时，参与反应的O 较少，生成的SO 略有增多，但是由于没有
3 2 2 3
反应的O 的量更多，则SO 的体积分数反而减小，C错误；D项，催化剂不可以改变SO 的平衡转化率，
2 3 2
D错误；故选B。
11．体积恒定的 2 L密闭容器中加入 CO(g)和HO(g)各1 mol，发生反应：CO(g)＋HO(g)
2 2
CO(g)＋H(g) ΔH＜0，反应分别在不同的温度和催化剂下进行，保持其他初始实验条件不变，经 10 min
2 2
测得 CO 气体转化率如图所示，T 温度下两曲线相交，下列说法正确的是( )
2
A.相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高
B.在 A 点时，反应一定未达到平衡
C.C 点时，两种催化剂下反应速率相同，用水蒸气表示速率为v(H O)＝0.02 mol·L－1·min－1
2
D.增大压强对该反应的速率无影响
【答案】B
【解析】A项，温度不同，不能比较催化剂的效率，故A错误；B项，因催化剂不影响平衡移动，则
A点时，反应一定未达到平衡，因B点CO的转化率较大，故B正确；C项，C点时用水蒸气表示速率为
v(H O)＝＝0.01 mol·L－1·min－1，故C错误；D项，增大压强，可增大反应速率，故D错误。故选B。
2
12．温度为T时，在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g) xC(g)，按不同
方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物的投入量 3 mol A、2 mol B 6 mol A、4 mol B 2 mol C
达到平衡的时间/min 5 8
A的浓度/mol·L－1 c c
1 2
C的体积分数/% w w
1 3
混合气体的密度/g·L－1 ρ ρ
1 2
下列说法正确的是( )
A．若x＜4，则2c＜c
1 2
B．若x＝4，则w ＝w
1 3
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．无论x的值是多少，均有2ρ＝ρ
1 2
D．甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短
【答案】C
【解析】若x＜4，则正反应为气体分子数减小的反应，乙容器对于甲容器而言，相当于加压，平衡正
向移动，所以2c ＞c ，A项错误；若x＝4，则反应前后气体分子数相等，由于起始时甲容器中A、B的投
1 2
入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故 w 不可能等于w ，B项错误；起始时乙容器中
3 1
A、B的投入量是甲容器的2倍，两容器的容积相等，故恒有2ρ＝ρ，C项正确；起始时乙容器中A、B的
1 2
浓度是甲容器中的2倍，故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短，D项错误。
13．(2023·重庆市南开中学高三模拟)将0.8 mol 放入一个装满O 的恒压密闭容器中，在 、
2
的条件下使之充分反应至t 时刻，此时容器中无S剩余，剩余0.2 mol O。再向该体系中迅速投入
1 2
无水FeSO 固体，此过程容器与外界未发生气体交换，充分反应至t 时刻。已知此条件下可以发生如
4 2
下反应：
S(s)＋O(g) SO (g)
2 2
2FeSO (s) Fe O(s)+SO (g)+SO(g) K =8.1×107Pa2
4 2 3 2 3 P2
2SO (g) 2SO (g)＋O(g) K =7.2×103Pa
3 2 2 P2
下列说法不正确的是( )
A．t 时刻，容器中气体总物质的量为1.0mol
1
B．t 时刻，容器中S(s)＋O(g) SO (g)的分压为
1 2 2
C．起始时，容器中n(O )=1.25mol
2
D．t 时刻，容器中的固体为FeSO 与Fe O 的混合物
2 4 2 3
【答案】D
【解析】A项，0.8 mol S完全反应生成0.8mol二氧化硫，二氧化硫与氧气继续反应生成三氧化硫，结
合反应及S元素守恒可知，二氧化硫和三氧化硫的总物质的量为0.8mol，剩余氧气为0.2mol，容器内气体
的总物质的量为1.0mol，故A正确；B项，在反应2SO (g) 2SO (g)＋O(g)，设消耗的氧气的为
3 2 2
xmol，列三段式得：
恒压容器内总压强保持恒定，为 ；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】，解得：x=0.25， = =
，故B正确；C项，由反应可知0.8molS消耗0.8mol氧气，二氧化硫消耗的氧气为0.25mol，剩余
氧气为0.2mol，则起始时，容器中n(O )=(0.8+0.25+0.2)mol=1.25mol，故C正确；D项，加入FeSO 后发生
2 4
分解反应生成氧化铁，同时部分硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，因此t 时刻容器中有三种固体存在，故D
2
错误；故选D。
14．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应：CO(g)+2H(g) CHOH(g)，达到
2 3
平衡，下列说法不正确的是( )
物质的起始浓度 物质的平衡浓度
容
温度/K
器
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．该反应的正反应为放热反应
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c (H )大于容器Ⅲ中c (H )的两倍
2 2
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大
【答案】C
【解析】A项，Ⅰ、Ⅲ数据知反应开始时，Ⅰ中加入的H、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当，平
2
衡时甲醇的浓度：Ⅰ＞Ⅲ，温度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，A正确；
B项，Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向为气体的物质的量减小的反应，增大压强平衡
正向移动，达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，B正确；C项，Ⅰ和Ⅱ相比，Ⅱ相当于
将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向为气体的物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，则Ⅱ
中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍，Ⅲ和Ⅰ相比，平衡逆向移动，氢气浓度增大，故达到平衡时，容
器Ⅱ中c(H)小于容器Ⅲ中c(H)的两倍，C错误；D项，温度：Ⅲ＞Ⅰ，其他条件不变时，升高温度反应速
2 2
率加快，故达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大，D正确。故选C。
15．(2023·辽宁省抚顺市普通高中高三模拟)化学热泵技术作为一种高效环保的节能新技术一直以来广
受关注，氨基甲酸铵可应用于化学热泵循环。将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH COONH)粉末置于特制的密
2 4
闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】NH COONH(s) 2NH (g)＋CO(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
2 4 3 2
温度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强( ) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度( ) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
下列说法正确的是( )
A．该反应的△H＜0，该反应在较低温度下能自发进行
B．25℃时平衡常数的值K≈1.6×10-8
C．当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时说明该反应达到化学平衡状态
D．再加入少量NH COONH 平衡正向移动
2 4
【答案】B
【解析】A项，在容积不变的密闭容器中，根据表中平衡数据可知，平衡气体总浓度随温度的升高而
增大，该反应物是固体，生成物是气体，所以升高温度，平衡正向移动，故该反应的△H＞0，△S＞0，能
自发进行需△G= H-T• S＜0，故该反应在较高温度下能自发进行，A错误；B项，根据表中数据25℃时
平衡气体总浓度为△ 4.8×△10-3mol/L，又根据反应可知，平衡气体中NH
3
和CO
2
的物质的量浓度之比永远为
2 ： 1 ， 故 平 衡 时 ： c(NH )=3.2×10-3mol/L ， c(CO)=1.6×10-3mol/L ， 故 平 衡 常 数 的 值 K=c2(NH )
3 2 3
c(CO)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.6×10-8，B正确；C项，由反应方程式可知，NH COONH(s) 2NH (g)＋
2 2 4 3
CO(g)容器中NH 和CO 的物质的量之比永远保持2：1，即容器中CO 的体积分数一直不变，就当密闭容
2 3 2 2
器中二氧化碳的体积分数不变时不能说明该反应达到化学平衡状态，C错误；D项，由于NH COONH 为
2 4
固体，再加入少量NH COONH 平衡不移动，D错误； 故选B。
2 4
16．CO 催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程发生下列反应：
2
反应I：CO(g)+3H(g)=CH OH(g)+H O(g) H=-58.6kJ·mol-1
2 2 3 2
反应II：CO
2
(g)+H
2
(g)=CO(g)+H
2
O(g) H=△41.2kJ·mol-1
0.5MPa下，将n(H
2
)：n(CO
2
)=3的混合△气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得CO
2
的转化
率、CHOH或CO的选择性[ ×100%]以及CHOH的收率(CO 的转化率×CH OH的选
3 3 2 3
择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
