文档文本内容
2.2 化学平衡（精讲）
思维导图常见考点
考点一 化学平衡状态的判断
【例1-1】（2022·云南红河·高二期末）工业制硫酸中的一步重要反应是SO 在400-500℃下的催化氧化：
2
，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是
A．SO 的质量保持不变
3
B．正反应和逆反应的速率相等
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D． 的物质的量之比为2∶1∶2
【答案】D
【解析】A．SO 的质量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，选项A正确；
3
B．正反应和逆反应速率相等，达到了平衡状态，选项B正确；
C．因随着反应的进行，气体的物质的量发生改变，而气体总质量不发生改变，当混合气体的平均相对分
子质量不变时，则说明反应已达到化学平衡状态，选项C正确；
D．平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故容器中SO 、O、SO 的物质的
2 2 3
量为2：1：2不能作为判断是否达到平衡状态的依据，选项D不正确；
答案选D。
【例1-2】．（2022·陕西省汉中中学高二阶段练习）下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是
A．3H(g)＋N(g) 2NH (g)反应体系中H 与N 的物质的量之比保持3∶1
2 2 3 2 2
B．2NO (g) NO(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
2 2 4C．CaCO (s) O(g)＋CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
3 2
D．H(g)＋Br (g) 2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
2 2
【答案】A
【解析】A．若起始状态充入的H 与N 的物质的量之比为3:1，则3H(g)＋N(g) 2NH (g)反应体系中
2 2 2 2 3
H 与N 的物质的量之比始终保持3:1，则不一定处于平衡状态，A符合；
2 2
B． 2NO (g) NO(g) 正反应是体积减小的，则恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变，可以
2 2 4
说明物质的量不再变化，则反应达到平衡状态， B不符合；
C．密度是气体的质量与容器容积的比值，CaCO (s) CO(g)＋CaO(s)体系中，恒温、恒容下气体质量、
3 2
气体密度是变化的，则当反应体系中气体的密度保持不变可以说明反应达到平衡状态， C不符合；
D．颜色的深浅与浓度有关系，H(g)＋Br (g) 2HBr(g)在恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不
2 2
变，说明溴分子的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态， D不符合；
答案选A。
【一隅三反】
1．（2022·上海市第二中学高二期末）当可逆反应在一定条件下达到平衡时， 和 的关系为
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A．v >v ，逆反应速率大于正反应速率，反应尚未达到平衡，A错误；
逆 正
B．v <v ，正反应速率大于逆反应速率，反应尚未达到平衡，B错误；
逆 正
C．v =v =0，说明反应已经停止，并不是平衡状态，C错误；
逆 正
D．v =v ≠0，说明反应达到平衡状态，D正确；
逆 正
故答案选D。
2．（2022·江西省信丰中学高二阶段练习）在一恒温、恒容密闭容器中，发生反应：
，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不变
②单位时间内生成1molD，同时消耗了2molA
③混合气体的平均相对分子质量不变
④C的物质的量浓度不变
⑤混合气体的压强不变
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②⑤【答案】B
【解析】①总质量在变，体积不变，故密度会变，混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态，故①正
确；
②生成1molD是正反应，消耗2molA也是正反应，不能说明正逆反应速率相等，故②错误；
③混合气体的平均相对分子质量等于质量和物质的量的比，m(总)是变值而n(总)是定量，则混合气体的平
均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态，故③正确；
④C (g)的物质的量浓度不变，说明反应达到平衡状态，故④正确；
⑤反应前后气体的体积不变，故混合气体的压强不变，不能作为判断依据，故⑤错误；
能表明反应已达到平衡状态的是①③④；
答案选B。
3．（2022·四川·射洪中学高二阶段练习）一定温度下，向恒容容器中充入1molA和2molB发生反应A(g)
+2B(g) 3C(g)+D(s)。下列能判断该反应达到平衡状态的是
A．混合⇌气体的平均相对分子质量不变
B．单位时间内消耗B的物质的量与生成C的物质的量之比为2：3
C．混合气体总的压强不再变化
D．反应物A和B的转化率相等
【答案】A
【解析】A．反应中有固体生成，当气体的总质量不变时达到平衡状态，此时混合气体的平均相对分子质
量不变，可以判断达平衡，A正确；
B．消耗B与生成C均为正反应方向，不能判断达平衡，B错误；
C．反应前后气体分子数相同，恒容条件下混合气体总的压强一直不变，不能判断达平衡，C错误；
D．A和B按系数比投料，转化率一直相等，不能判断达平衡，D错误；
故选A。
4．（2021·四川省内江市第六中学高二阶段练习）恒温条件下，可逆反应： 在
体积固定的密闭容器中进行，下列可作为判断反应达到平衡状态的标志的是
①单位时间内生成nmolO 的同时生成nmolNO
2 2
②单位时间内生成nmolNO的同时生成nmolNO
2
③用NO 、NO、O 表示的反应速率的比为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混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．②④⑥⑦ D．②④⑤⑦
【答案】C
【解析】①单位时间内生成n mol O 的同时生成2n mol NO ，才能说明正逆反应速率相等，不能据此判断
2 2
化学平衡状态，故错误；
②单位时间内生成nmolNO的同时生成nmolNO ，正逆反应速率相等，可据此判断化学平衡状态，故正确；
2
③用NO 、NO、O 表示的反应速率的比为2：2：1的状态，该反应可能达到平衡状态也可能没有达到平衡
2 2
状态，与反应初始浓度和转化率有关，所以不能据此判断平衡状态，故错误；
④混合气体的颜色不再改变的状态，二氧化氮物质的量不变，则该反应达到平衡状态，故正确；
⑤反应前后气体质量不变、容器体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能据此判断平衡状态，
故错误；
⑥该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当混合气体的压强不再改变时，各物质的浓度不变，
则该反应达到平衡状态，故正确；
⑦该反应是一个反应前后气体物质的量减小的可逆反应，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时各物
质浓度不变，则该反应达到平衡状态，故正确；故选：C。
考点二 化学平衡常数
【例2-1】下列关于平衡常数的说法正确的是：
A．K不变，平衡可能移动
B．同一个反应的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍
C．K值越大，反应速率也越快
D．对于合成氨反应，压强增大，平衡右移，K增大
【答案】A
【解析】A. K值只与温度有关，影响化学平衡的因素主要有浓度、温度、压强等。如在其他条件不变时，
增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，K值不变，但平衡发生移动，所以K值不
变，平衡可能移动，A项正确；
B. 相同条件下，同一个反应，其方程式的计量数增大2倍，K值应为原来的平方，B项错误；
C. K值表示反应进行的程度，其值越大，则说明正向进行的程度越大，与反应速率无关，C项错误；
D. 合成氨反应为N(g)+3H (g) 2NH (g)，此反应是气体体积减小的反应，则压强增大，平衡右移，但
2 2 3
K值只与温度有关，温度不变，则K值不变，D项错误；
答案选A。
【例2-2】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应:CO （g）+H （g） CO（g）+H O（g），
2 2 2K为化学平衡常数，其中K和温度的关系如下表：
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
根据以上信息推断以下说法正确的是
A．此反应为放热反应
B．此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化
C．此反应达到1 000℃时的反应速率比700℃时大
D．该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化率越低
【答案】C
【解析】A、根据表格数据可知，温度升高，K增大，正反应为吸热反应，故A错误；
B、该可逆反应反应前后气体体积不变，反应过程中压强始终不变，故B错误；
C、温度越高反应速率越快，故C正确；
D、化学平衡常数越大，反应物的转化率越高，故D错误；综上所述，本题选C。
【一隅三反】
1．关于化学平衡常数，下列说法不正确的是（ ）
A．化学平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变
B．对于一定温度下的同一个反应，其正反应和逆反应的化学平衡常数的乘积等于1
C．温度越高，K值越大
D．化学平衡常数随温度的改变而改变
【答案】C
【解析】A选项，同一反应，平化学衡常数只受温度影响，与反应物的浓度无关，故A正确；
B选项，同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数，对于一定温度下的同一个反应，其正反应和逆反
应的化学平衡常数的乘积等于1，故B正确；
C选项，平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大，反应可能是吸热反应或放热反应；升温，平衡向
吸热反应方向进行，平衡常数不一定增大，故C错误；
D选项，平化学衡常数只受温度影响，与反应物浓度、体系的压强无关，故D正确；
综上所述，答案为C。
2.对于反应3Fe(s)＋4HO(g) Fe O(s)＋4H(g)的平衡常数，下列说法正确的是
2 3 4 2
A．增大HO(g)的浓度或减小H 的浓度，会使平衡常数减小
2 2
B．改变反应的温度，平衡常数不一定变化C．K=
D．K＝
【答案】D
【解析】A、平衡常数随温度变化，不随浓度变化，增大c(HO)或减小c(H)，该反应平衡常数不变，选项
2 2
A错误；
B、反应过程中一定伴随能量变化，改变温度平衡一定发生变化，平衡常数一定变化，选项B错误；
C、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到，固体和纯液体不写
入表达式，平衡常数表达式为：K= ，选项C错误；
D、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到，固体和纯液体不写
入表达式，平衡常数表达式为：K= ，选项D正确；
答案选D。
3．可逆反应：2SO ＋O 2SO 达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O。下列说法
2 2 3 2
正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)( )
A．Q不变，K变大，O 转化率增大
2
B．Q不变，K变大，SO 转化率减小
2
C．Q变小，K不变，O 转化率减小
2
D．Q增大，K不变，SO 转化率增大
2
【答案】C
【解析】当可逆反应2SO +O 2SO 达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O，氧气的浓
2 2 3 2
度增大，浓度商Q变小，平衡⇌向右移动，氧气转化率减小，二氧化硫转化率增大，平衡常数只受温度影响，
温度不变，平衡常数不变，故选C。
考点三 影响化学平衡移动的因素
【例3】（2022·贵州·毕节市第一中学高二阶段练习）有一处于平衡状态的反应：3A(s)＋2B(g)3C(g)，ΔH>0。为了使平衡向生成C的方向移动，应选择的条件是
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂
A．①③ B．①③⑤ C．①④ D．②④⑤
【答案】C
【解析】3A(s)＋2B(g) 3C(g)，ΔH>0，正反应是气体体积增大的吸热反应；
①升高温度，平衡向正向（放热）反应移动；
②降低温度，平衡向逆向（吸热）反应移动；
③压强增大，平衡向逆向（气体体积减小）方向移动；
④降低压强，平衡向正向（气体体积增大）方向移动；
⑤加催化剂不会引起化学平衡的移动；
①④符合题意，故选C。
【一隅三反】
1．（2022·广西桂林·高二期末）在一定条件下的密闭容器中，反应 达到
平衡，下列操作能使气体颜色加深的是
A．增大 B．降低温度 C．减小容器体积 D．加入催化剂
【答案】C
【解析】A．该反应为气相反应，没有H+，因此增大c(H+)不影响平衡，c(I )不变，颜色不变，A不符合题
2
意；
B．根据勒夏特列原理，降低温度，平衡正向移动，c(I )减小，颜色变浅，B不符合题意；
2
C．减小体积，平衡不移动，但c(I )增大，颜色变深，C符合题意；
2
D．加入催化剂不影响平衡移动，c(I )不变，颜色不变，D不符合题意；
2
故选C。
2．（2022·湖南·益阳平高学校高二期末）一定条件下，反应 在恒容密闭容器
中进行，关于该反应的说法错误的是
A．生成2molNO的同时生成2mol ，则反应达到平衡状态
B．反应平衡后升高温度如果气体颜色变浅，则反应是吸热反应
C．减小容器的体积增大压强，则NO气体的浓度一定减小D．平衡后不改变其他条件，向容器中再充入一定量的 ，再次平衡后 的体积分数比原平衡大
【答案】C
【解析】A．生成2molNO为正反应方向，生成2mol NO 为逆反应方向，物质的量变化之比为化学计量数
2
之比，故正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确；
B．反应平衡后升高温度如果气体颜色变浅，平衡正向移动，反应是吸热反应 ，B正确；
C．减小容器的体积=增大压强，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，平衡逆向移动但并不能抵消NO浓度
的增大，故NO气体的浓度一定增大，C错误；
D．平衡后不改变其他条件，向容器中再充入一定量的NO ，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动移动但
2
是并不能抵消NO 体积分数的增大，故再次平衡后 NO 的体积分数比原平衡大，D正确；
2 2
故选C。
3．（2022·上海市第二中学高二期末）对于平衡体系 ，增大压强时(其他条
件不变)，C的含量减少，则下列关系中正确的是
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】对于平衡体系： ，增大压强，C的含量减少，说明加压平衡逆向
移动，即逆反应为气体分子数减少的方向，则 ，答案选A。
考点四 勒夏特列原理
【例4】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．对CO(g)+NO (g) CO(g)+NO(g)平衡体系，增大压强可使颜色变深
2 2
B．氯水中存在下列平衡：Cl+H O HCl+HClO，当加入AgNO 溶液后，溶液颜色变浅
2 2 3
C．对2NO (g) NO(g)，升高温度平衡体系颜色变深
2 2 4
D．夏天从冰箱拿出的啤酒刚一开启即涌出大量泡沫。
【答案】A
【解析】A． 反应CO(g)+NO (g) CO(g)+NO(g)的前后气体总物质的量不变，加压平衡不移动，增
2 2
大压强，气体体积减小，各气体的浓度增大，故颜色变深仅仅是由于NO (g)浓度增大造成的，故不能用勒
2夏特列原理解释，故A符合；
B． 氯水中存在下列平衡：Cl+H O H++Cl-+HClO，当加入AgNO 溶液后，由于生成氯化银沉淀，氯
2 2 3
离子浓度减小，故平衡正向移动，造成氯气浓度减小，故溶液颜色变浅，故能用勒夏特列原理解释，故B
不符合；
C． 该反应2NO (g) NO(g)为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO (g)浓度增大，体系颜色变深，
2 2 4 2
故能用勒夏特列原理解释，故C不符合；
D． 啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡，夏天从冰箱拿出啤酒并开启，压强减小，温度升高，都会使溶解平
衡向着二氧化碳析出的方向进行，故会涌出大量泡沫，故能用勒夏特列原理解释，故D不符合；
故选A。
【一隅三反】
1（2022·上海中学东校高二期末）合成氨反应为 ，在合成氨工业
中常采取的下列措施不能用勒夏特列原理来解释的是
A．及时补充氮气和氢气 B．使用铁触媒做催化剂
C．将氨液化及时分离出反应器 D．压强增至20MPa~50MPa
【答案】B
【解析】A．及时补充氮气和氢气，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，有利于增大氨气的产率，
能用勒夏特列原理来解释，故A不符合题意；
B．使用铁触媒做催化剂，化学平衡不移动，氨气的产率不变，不能用勒夏特列原理来解释，故B符合题
意；
C．将氨液化及时分离出反应器，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，有利于增大氨气的产率，能
用勒夏特列原理来解释，故A不符合题意；
D．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于增大氨气的产率，能用勒
夏特列原理来解释，故D不符合题意；
故选B。
2．（2022·四川成都·高二期末）下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A． ，把 球浸泡在冰水中，气体颜色变浅
B．用饱和食盐水除去 中的 ，可减少 的损失C．对 、 和 组成的平衡体系加压后颜色变深
D．向含有 的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅或褪去
【答案】C
【解析】A． ，放在冰水中，温度降低，平衡向生成无色气体的方向移动，所
以颜色变浅；
B． 与反应存在化学平衡： ，使用饱和食盐水时，由于 在水中溶解度
很大，可以除去杂质 ，同时由于溶液中的 增大，化学平衡逆向移动，导致 的溶解量、反应
量减小，因此可减少 的损失；
C．体系颜色加深是因为压缩体积， 的浓度增大，而加压平衡并未移动；
D．铁粉消耗溶液中的 ，使 离子浓度降低，使平衡 正向移动，溶液颜
色变浅或褪去，可以用勒夏特列原理解释；
故选C。
3．（2022·浙江宁波·高二阶段练习）化学和生活密切相关，下列生产生活实例中不能用勒夏特列原理解释
的是
A．摇晃后的可乐开启后有大量气泡
B．二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深
C．酸遇紫色石蕊试剂变红
D．生产硫酸的过程中用过量的空气和二氧化硫反应
【答案】B
【解析】A．开启可乐瓶后，瓶内气体压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以泛起大量泡沫，
能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系： ，按勒夏特列原理，加压平衡右移、二氧化氮的物
质的量减少、但缩小体积后二氧化氮浓度增大了导致颜色加深，故不能用勒夏特列原理解释，故B符合题
意；C．石蕊是有机弱酸，存在电离平衡，加入酸，增加c(H+)，平衡向逆反应方向移动，符合勒夏特列原理，
故C不符合题意；
D．使用过量的空气，增大了反应物氧气的量，可以使化学平衡向正反应方向移动，提高SO 的利用率，
2
能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；故选B。
考点五 综合运用
【例5】（2021·内蒙古·包头市第四中学高二期中）Ⅰ.一定条件下，在容积为5 L的密闭容器中，A、B、C
三种气体的物质的量随时间t的变化如图甲所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。
①根据图乙判断，在 时刻改变的外界条件是_______。
②a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态_______。
③各阶段的平衡常数如表所示：
、 、 之间的大小关系为_______(用“>”“<”或“=”连接)。
Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的 ，发生反应： ，如图丙所示为 气体分解生成 和 的平衡转化率与温度、压强的关系。
(3) _______(填填“>”“<”或“=”)0。
(4)图丙中压强( 、 、 )由大到小的顺序为_______。
(5)如果想进一步提高 的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有_______。
【答案】(1)
(2) 升高温度 a
(3)>
(4)
(5)及时分离出产物
【解析】（1）根据图像可知，达到平衡时A的物质的量减小了：1mol-0.7mol=0.3mol，B的物质的量减小
为：1mol-0.4mol=0.6mol，C的物质的量增加，增加的物质的量为：0.6mol，所以A、B、C的物质的量变
化之比为：0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：3，该反应的化学方程式为： ；故答案为：
；
（2）①根据图像可知：t 时正逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向着逆向移
3
动，若增大压强，平衡向着正向移动，由于该反应为放热反应，升高温度后平衡向着逆向移动，所以t 时
3
升高了温度；故答案为：升高了温度；
②根据图像变化可知，在t～t 时反应向着正向移动，A转化率逐渐增大，直至t～t 时反应达到平衡状态，
1 2 2 3
A转化率达到最大；而t～t 时升高了温度，平衡向着逆向移动，A的转化率逐渐减小，直至t～t 时A的
3 4 4 5
转化率达到最低；而t～t 时正逆反应速率同时增大且相等，说明平衡没有移动，A的转化率不变，与t～
5 6 4
t 时相等，所以A的转化率最大的时间段是：t～t，A的转化率最大时C的体积分数最大，此时间段为t
5 2 3 2
～t，即为a点；a、b、c三点中，C的体积分数最大的是a。故答案为：a；
3③反应A+2B 2C ΔH<0，温度升高平衡向着逆反应方向移动，化学平衡常数减小，所以温度越高，化学
平衡常数越小⇌；t～t、t～t、t～t 时间段的温度关系为：t～t=t～t>t～t，所以化学平衡常数大小关系
2 3 3 4 4 5 3 4 4 5 2 3
为：K>K =K 。故答案为：K>K =K ；
1 2 3 1 2 3
（3）恒压条件下，温度升高，HS的转化率升高，即升高温度平衡正向移动，则ΔH> 0；故答案为：>；
2
（4）2HS(g) 2H(g)+S (g) ΔH=+169.8kJ•mol-1，反应是气体体积增大的反应，温度不变，压强增大平
2 2 2
衡逆向进行，HS的转化率减小，则压强关系为：图中压强(p、p、p)的大小顺序为p>p>p。故答案为：
2 1 2 3 3 2 1
p>p>p；
3 2 1
（5）进一步提高HS的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有及时分离出产物，故答案为：
2
及时分离出产物。
【一隅三反】
1．（2021·陕西·渭南市华州区咸林中学高二阶段练习）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
。其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
83
t/℃ 700 800 1000 1200
0
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________。
(2)该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)下列几种状态可判断为化学平衡状态的是___________(多选扣分)。
a．容器中压强不再改变 b．混合气体中c(CO)不变c． v (H )=v (H O) d． c(CO)=c(CO)e． 700℃时，
正 2 逆 2 2
某时刻测得CO、HO、CO、H 的浓度分别为0.01 、0.03 、0.01 、0.05
2 2 2
(4)某温度下，平衡浓度符合下式： ，判断此时的温度为___________℃。
【答案】(1)
(2)吸热
(3)bce
(4)800【解析】(1)由反应的化学方程式可知，反应的化学平衡常数表达式为K= ，故答案为：
；
(2)由表格数据可知，升高温度，化学平衡常数增大，说明反应向逆反应方向移动，该反应为吸热反应，故
答案为：吸热；
(3)a．该反应是气体体积不变的反应，反应中容器中压强始终不变，则容器中压强不再改变不能说明正逆
反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
b．混合气体中c(CO)不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
c． v (H )=v (H O) 说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
正 2 逆 2
d． c(CO)=c(CO) 不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
2
e．由题给数据可得700℃时反应的浓度熵Q= = =0.6=K（700℃），
c
则反应已达到平衡状态，故正确；故选bce；
(4)由 可得 =0.9，由表格数据可知，温度为800℃时平衡常
数为0.9，则平衡时的反应温度为800℃，故答案为：800。
2．（2022·广西河池·高二期末）NH 是一种重要的化工产品，可用于生产尿素[CO(NH)]、处理烟气等。
3 2 2
(1)工业上合成尿素的反应：2NH (g)+CO (g) CO(NH)(s)+HO(g) H
3 2 2 2 2
△
已知合成尿素的反应分两步进行：
2NH (g)+CO (g) NH COONH(s) H=—159.47kJ·mol-1
3 2 2 4 1
△
NH COONH(s) CO(NH)(s)+HO(g) H=+72.49kJ·mol-1
2 4 2 2 2 2
△
则 H=____。
(2)△某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO
2
和NH
3
发生反应：
2NH (g)+CO (g) CO(NH)(s)+HO(g)，反应过程中混合气体中NH 的体积分数如图所示。
3 2 2 2 2 3①点的正反应速率v (CO)____B点的逆反应速率v (CO)(填“>”“<”或“=”)。
正 2 逆 2
②下列能说明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。
a．NH 、CO、HO的体积之比为2：1：1
3 2 2
b．体系的压强保持不变
c．单位时间内消耗1molH O同时生成2molNH
2 3
d．v (NH )=2v (CO)
正 3 逆 2
③对于有气体参与的反应，平衡常数K 可用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的物质的量浓度
p
c(B)。实验测得体系平衡时的压强为10MPa，列式计算该反应的平衡常数K =____(提示：写出K 的表达式
p p
再代入数据进行计算，分压=总压×体积分数)。
④L(L、L)，x可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，该反应CO(g)的平衡转化率随X的变化关系。
1 2 2
x代表的物理量为____，判断L、L 的大小关系____，并简述理由：____。
1 2
【答案】(1)—86.98kJ·mol-1
(2) > bd 0.15MPa—2 温度 L>L 该反应为正向气体分子数缩小的反应，增大压强，
1 2
平衡正向移动，CO 的平衡转化率增大
2
【解析】（1）将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，①+②得到合成尿素的反应，则反应
△H= H+ H=(—159.47kJ/mol)+( +72.49kJ/mol)=—86.98kJ/mol，故答案为：—86.98kJ/mol；
1 2
（2）△①由图△可知，A点反应未达到平衡，为平衡的形成过程，B点反应达到平衡，正反应速率v
正
(CO
2
)等
于逆反应速率v (CO)，所以A点的正反应速率v (CO)大于B点的逆反应速率v (CO)，故答案为：>；
逆 2 正 2 逆 2
②a．NH 、CO、HO的体积之比为2：1：1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，
3 2 2
故错误；b．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则体系的压强保持不变说明正逆反
应速率相等，反应已达到平衡，故正确；c．单位时间内消耗1molH O同时生成2molNH 都代表逆反应速
2 3率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；d．由方程式可知，v (NH )=2v
正 3 逆
(CO)说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；故选bd；③由图可知，起始和平衡时氨气的体
2
积分数分别为50%和20%，设起始氨气和二氧化碳的物质的量均为2mol，平衡时生成水的物质的量为
amol，由题意可建立如下三段式： 由平衡时
氨气的体积分数为20%可得： ×100%=20%，解得a=0.75，则平衡时二氧化碳、氨气、水蒸气的平衡
分压分别为 ×10MPa=5MPa、20%×10MPa=2MPa、 ×10MPa=3MPa，反应的平衡常数K =
p
=0.15MPa—2，故答案为：0.15MPa—2；④该反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，
平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率
增大，由图可知，X越大，二氧化碳转化率越低，则X代表温度、L代表压强，温度一定时，L 条件下二
1
氧化碳的转化率大于L，则压强L 大于L，故答案为：温度；L＞L；该反应为正向气体分子数缩小的反
2 1 2 1 2
应，增大压强，平衡正向移动，CO 的平衡转化率增大。
2
3．（2022·广东汕尾·高二期末）I.能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)已知：C(s)+O(g)=CO (g) H=—393.5kJ·mol-1
2 2 1
△
H(g)+ O(g)=HO(g) H=—241.8kJ·mol-1
2 2 2 2
△
CO(g)+ O(g)=CO (g) H=—283.0kJ·mol-1
2 2 3
△
则煤气化主要反应C(s)+HO(g)=CO(g)+H (g)的 H=____。
2 2
II.为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO△和H
2
为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应为4H
2
(g)
+2CO(g) CHOCH (g)+HO(g) H=—198kJ·mol-1。
3 3 2
△
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为____(填曲线标记字母)。(3)在一定温度下，向2.0L固定容积的密闭容器中充入2molH 和1molCO，经过一段时间后，反应4H(g)
2 2
+2CO(g) CHOCH (g)+HO(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见表：
3 3 2
时间/min 0 20 40 80 100
n(H )/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 —
2
n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2
n(CHOCH )/mol 0 0.15 — — 0.4
3 3
n(H O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4
2
①0~20min的平均反应速率v(CO)=____mol·L-1·min-1。
②达到平衡时，H 的转化率为____。
2
③在上述温度下，该反应的平衡常数K=____。
④能表明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A．CO的转化率等于HO的产率 B．混合气体的平均相对分子质量不变
2
C．v(CO)与v(H )的比值不变 D．混合气体的密度不变
2
⑤在上述温度下，向平衡后的2L容器中再充入0.4molH 和0.4molCHOCH (g)，则化学平衡____(填“向
2 3 3
左”“向右”或“不”)移动。
【答案】(1)+131.3kJ/mol
(2)a
(3) 0.0075 80% 2500 B 向右
【解析】(1)将已知反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知，①—②—③得到煤气化主要反应，则反应
△H= H— H— H=(—393.5kJ/mol)—(—241.8kJ/mol)—(—283.0kJ/mol)= +131.3kJ/mol，故答案为：
1 2 3
+131.△3kJ/mo△l； △
(2)该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，则图中曲线a表示平衡常
数K随温度变化的关系，故答案为：a；(3)①由方程式可知，20min 时一氧化碳的物质的量变化量为△n(CO)=2 n(CHOCH )，由表给数据可知，
3 3
△
△n(CO)=( 0.15—0) mol×2=0.3mol，则0~20min内，一氧化碳的平均反应速率为 =0.0075
mol/(L·min)，故答案为：0.0075；
②由表格数据可知，80min反应达到平衡时氢气的物质的量为0.4mol，则氢气的转化率为
×100%=80%，故答案为：80%；
③由方程式可知，平衡时n(CHOCH )= n(H O)，由表格数据可知，80min反应达到平衡时氢气、一氧化碳、
3 3 2
二甲醚、水蒸气的浓度分别为 =0.2mol/L、 =0.1mol/L、 =0.2mol/L、
=0.2mol/L，则在上述温度下，反应的平衡常数K= =2500，故答案为：2500；
④A．CO的转化率等于HO的产率不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
2
B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的
平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，
故正确；
C．v(CO)与v(H )的比值不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
2
D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混
合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
故选B；
⑤在上述温度下，向平衡后的2L容器中再充入0.4mol氢气和0.4mol二甲醚，反应的浓度熵Q=
c
=312.5＜K，则平衡向右移动，故答案为：向右。倒卖拉黑，关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育
