高考化學(xué)化學(xué)平衡移動與等效平衡達標檢測

化學(xué)平衡移動與等效平衡達標檢測

1.判斷

⑴化學(xué)平衡發(fā)生移動，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變；化學(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡

也一定發(fā)生移動()

(2)升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，此時。放減小，。吸增大()

⑶合成氨反應(yīng)需要使用催化劑，說明催化劑可以促進該平衡向生成氨的方向移

動，所以也可以用勒夏特列原理解釋使用催化劑的原因()

(4)平衡時，其他條件不變，分離出固體生成物，。正減慢()

(5)C(s)+CO2(g)-2co(g)AH>0,其他條件不變時，升高溫度，反應(yīng)速率

0(CO2)和C02的平衡轉(zhuǎn)化率均增大()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)V

2.在一密閉容器中，反應(yīng)aA(g)一坊B(g)+cC(g)達到平衡后，保持溫度不變，

將容器體積增加一倍，最終測得A的物質(zhì)的量的濃度為原來的50%,則()

A.平衡向正反應(yīng)方向移動

B.a>b+c

C.物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增大

D.以上判斷都錯誤

解析反應(yīng)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，最終測得A的物

質(zhì)的量的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话耄f明減小壓強，平衡沒有發(fā)生移動，即a=b+c,

由于平衡不發(fā)生移動，故物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)不變，D項符合題意。

答案D

3.已知在K2Cr2O7的溶液中存在著如下平衡：

Cr2Or+H2O^=^2CrOr+2H'

KzCnCh為橙色，K2C1O4為黃色。

取兩支試管各加入5mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液，觀察并記錄溶液顏色的變化。

(1)一只試管加入濃H2s04溶液呈_______色，另一支試管加入NaOH溶液呈

________色，說明__________________________________________________

(2)[2016?全國卷I,27(2)40廠和50廠在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始

濃度為1.0molL-1的Na2CrO4溶液中c（CnO乃隨。（1）的變化如圖所示。

r

-J-

o

s3

r

o'

u'u.2J

r

1.()2.03.04.05.()6.0

c(H*)/(l()-?mol?L*)

①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng):

②由圖可知，溶液酸性增大，cior的平衡轉(zhuǎn)化率（填“增大”“減小”

或“不變”）。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為0

③升高溫度，溶液中CrO廠的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的0（填"大

于”“小于”或“等于”）。

解析（2）①由圖可知，隨著溶液酸性增大，溶液中，（50乃逐漸增大，說明CrOt

逐漸轉(zhuǎn)化為Cr2Or,則CrO廠的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸增大，其反應(yīng)的離子方程式為

2CrO1+2H+-K>20歹+H2O;②由圖中A點數(shù)據(jù)，可知:c（Cr2OM）=0.25mol-L

Ic（H+）=1.0X10-7mol-L1,則進一步可知c（CrOD=1.0mol-L'-2X0.25

mol-L'=0.5mol-L\根據(jù)平衡常數(shù)的定義可計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為

1.0X1014；③升高溫度，溶液中CrCT的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明化學(xué)平衡逆向移

動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即該反應(yīng)的△“小于0。

答案（1）橙黃增大生成物濃度平衡左移，減少生成物的濃度平衡右移

⑵①2CrO歹+2H'\=^Cr2。/+氏0②增大I.OXIO*③小于

綜合訓(xùn)練：

訓(xùn)練一外界條件對化學(xué)平衡的影響

1.將NO2裝入帶有活塞的密閉容器中，當反應(yīng)2NO2（g）=N2O4（g）達到平衡后,

改變下列一個條件，下列敘述正確的是（）

A.升高溫度，氣體顏色加深，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.慢慢壓縮氣體體積，平衡向正反應(yīng)方向移動，混合氣體的顏色變淺

C.慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強增大，但小于原來的兩倍

D.恒溫恒容時，充入稀有氣體，壓強增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，混合氣體

的顏色變淺

解析升高溫度，氣體顏色加深，則平衡向逆反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為放熱反

應(yīng)，A錯誤；首先假設(shè)平衡不移動，增大壓強，氣體顏色加深，但平衡向正反應(yīng)

方向移動，使混合氣體的顏色在加深后的基礎(chǔ)上變淺，但一定比原平衡的顏色深,

B錯誤；同理C項，首先假設(shè)平衡不移動，若體積減小一半，則壓強變?yōu)樵瓉淼?/p>

兩倍，但平衡向正反應(yīng)方向移動，使壓強在原平衡兩倍的基礎(chǔ)上減小，正確；體

積不變，反應(yīng)物及生成物濃度不變，正、逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動，顏色

不變化，D錯誤。

答案C

2.將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)

并達到平衡：X(g)+3Y(g)-2Z(g)AH<Oo改變某個條件并維持新條件直至達

到新的平衡，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()

選項改變的條件新平衡與原平衡比較

A升高溫度X的轉(zhuǎn)化率變小

B增大壓強X的濃度變小

C充入一定量YY的轉(zhuǎn)化率增大

D使用適當催化劑X的體積分數(shù)變小

解析升溫，平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動，即逆向移動，X的轉(zhuǎn)化率變小，A項

正確；增大壓強，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動，即正向移動，X的物質(zhì)的

量減小，但由于容器體積減小，各組分的濃度均比原平衡的大，故B項錯誤；

增大一種反應(yīng)物的濃度，能夠提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而其本身的轉(zhuǎn)化率降

低，故C項錯誤；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不影響平衡狀態(tài)，故各物質(zhì)的體

積分數(shù)不變，D項錯誤。

答案A

3.用O2將HC1轉(zhuǎn)化為CL，可提高效益，減少污染。新型RuO2催化劑對上述

HC1轉(zhuǎn)化為Ch的總反應(yīng)具有更好的催化活性。

實驗測得在一定壓強下，總反應(yīng)的HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的am?T曲線如

下圖：

2503()()400450

77t

(1)則總反應(yīng)的0(填“>”、"=”或“<”)；A、B兩點的平衡常

數(shù)K(A)與K(B)中較大的是o

(2)在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，請在上圖畫出相應(yīng)如。?丁曲線的示意

圖，并簡要說明理由：___________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)卜列措施中，有利于提高(ZHC1的有O

A.增大〃(HC1)B.增大〃(02)

C.使用更好的催化劑D.移去H2O

答案(1)VK(A)

⑵見下圖

增大壓強后

a?(1~7,曲線

250300400450

r/t

溫度相同的條件下，增大壓強，平衡右移，aHQ增大，因此曲線應(yīng)在原曲線上方

(3)BD

【方法總結(jié)】

解答化學(xué)平衡移動類試題的一般思路

①2,五＞心逆，平衡向正反應(yīng)方向移動

②”L收，平衡不移動

③〃工〈%，平衡■向逆反應(yīng)方向移動

根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法確定

反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，因為只有達

到平衡狀態(tài)才能運用勒夏特列原理

運用勒瓦特列原理分析外界條件對

心、心的影響

根據(jù)心、收的相對大小，判斷平衡

是否移動、平衡移動的方向或?qū)D(zhuǎn)

化率的影響

訓(xùn)練二應(yīng)用“等效平衡”判斷平衡移動

4.在相同溫度和壓強下，對反應(yīng)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)進行甲、乙、

丙、丁四組實驗，實驗起始時放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見下表

物=\物

C()2H2COH.()

甲amolamol0mol0mol

乙2amolamol0mol0mol

丙0mol0molamolamol

丁amol0molamolamol

上述四種情況達到平衡后，〃(C0)的大小順序是()

A.乙=丁＞甲=丙B.甲〉乙＞丙＞丁

C.乙=甲＞丁=丙D.?。颈疽遥炯?/p>

解析四種情況的反應(yīng)物起始量可折合成下表情況

物H\物

C()2H2COHO

甲amolamol0mol0mol

乙2amolamol0mol0mol

丙amolamol0mol0mol

丁2amolamol0mol0mol

所以乙和丁相當于提高了反應(yīng)物(C02)的初始量，平衡向正反應(yīng)方向移動，〃(C0)

相對于甲和丙提高，故有乙=丁＞甲=丙。

答案A

1

5.已知N2(g)+3H2(g)F=^2NH3(g)△"=一92.3kJ-mol-,在一定溫度和催化

劑的條件下，向一密閉容器中，通入1molN2和3m01由，達到平衡狀態(tài)I；相

同條件下，向另一體積相同的密閉容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2mol

NH3,達到平衡狀態(tài)H,則下列說法正確的是()

A.兩個平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)的關(guān)系：Ki<K”

B.H2的百分含量相同

C.N2的轉(zhuǎn)化率：平衡IV平衡II

D.反應(yīng)放出的熱量：2,=211<92.3kJ

解析兩平衡的溫度相同，故平衡常數(shù)K=K”，兩容器中的反應(yīng)物都可以轉(zhuǎn)化

為1molN2和3molH2,故兩個平衡是等效平衡，且兩平衡中H2的百分含量相

同，但反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進行徹底，平衡II中已經(jīng)有一部分NH3,反應(yīng)放出的

熱量：ei>Cn,且都小于92.3kJ,N2的轉(zhuǎn)化率：平衡1>平衡II。

答案B

【歸納總結(jié)】

等效平衡判斷“四步曲”

第一步，看：觀察可逆反應(yīng)特點(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù))，判斷反應(yīng)是反應(yīng)前

后氣體體積不變的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng)；

第二步，挖|:挖掘反應(yīng)條件，是恒溫恒容還是恒溫恒壓，注意密閉容器不等于

恒容容器；

第三步，倒|:采用一邊倒法，將起始物質(zhì)按可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化成同

一邊的物質(zhì)；

第四步，聯(lián)|:聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù)，結(jié)合題目條件判斷是否達到等效平衡。

鏈接高考：

(2016?全國卷H,27)丙烯般(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用

“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙礴(CH3CN)

等。回答下列問題：

⑴以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯睛（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯

醛（C3H4。）的熱化學(xué)方程式如下：

3

①C3H6（g）+NH3（g）+]O2（g）=C3H3N（g）+3H2O（g）AH=-515kJ-mol1

②C3H6（g）+O2（g）=C3H4O（g）+H2O（g）△"=-353kJ-moP1

兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大，其原因是

____________________________________________________________________;

有利于提高丙烯庸平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是;

提高丙烯懵反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是o

（2）圖（a）為丙烯庸產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對應(yīng)的溫度為460℃,

低于460℃時，丙烯睛的產(chǎn)率（填“是”或“不是”）對應(yīng)溫度下的平衡

產(chǎn)率，判斷理由是；

高于460℃時，丙烯懵產(chǎn)率降低的可能原因是（雙選，填標號）。

A.催化劑活性降低B.平衡常數(shù)變大

C.副反應(yīng)增多D.反應(yīng)活化能增大

圖（a）圖（b）

⑶丙烯般和丙烯醛的產(chǎn)率與〃（氨）/〃（丙烯）的關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，最佳

“（氨）/"（丙烯）約為,理由是，

進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為O

解題思路：................................................................

我的答案：........

考查意圖：本題以“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)一種重要的有機化工原料——丙烯聘為

背景，綜合考查了化學(xué)反應(yīng)方向的判斷、反應(yīng)條件的控制、影響化學(xué)平衡的因素、

平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系、活化能與溫度的關(guān)系、簡單物質(zhì)的量的計算等知

識點。題目應(yīng)用物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)原理和規(guī)律，從“物質(zhì)變化是有條件的“痢度

來分析化學(xué)反應(yīng)條件的控制以及物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化；通過對圖像的觀察，從''模

型”、“分類與比較”、“定性與定量”、“化學(xué)與社會和諧發(fā)展”的角度考查考

生結(jié)合已有知識進行圖文轉(zhuǎn)換、加工信息和正確表達思維歷程及結(jié)論的能力。試

題以實際生產(chǎn)為背景，體現(xiàn)了新課程標準化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系的要求，體

現(xiàn)了化學(xué)的學(xué)科價值和社會價值，考查了“綠色應(yīng)用”的化學(xué)核心素養(yǎng)。試題以

多種方式呈現(xiàn)信息，有利于不同思維習(xí)慣的考生快速攝取關(guān)鍵信息；試題設(shè)問靈

活，有利于考生多元化思維的發(fā)揮。題目要求考生具有思維的深刻性、敏捷性、

批判性和獨創(chuàng)性，具有接受、吸收和整合化學(xué)信息的能力以及分析和解答(解決)

化學(xué)問題的能力。本題抽樣統(tǒng)計難度為0.34。

解題思路：化學(xué)反應(yīng)的方向的判斷也就是化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行的問題，可以通

過焰判據(jù)做出判斷。因為兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)，故兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上

趨勢均很大。因為該反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng)，所以降低溫度、降低壓強

有利于提高丙烯般的平衡產(chǎn)率，由圖(a)可知，提高丙烯庸反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因

素是催化劑；由于反應(yīng)①的AHV0,升高溫度，K減小，而圖(a)中的產(chǎn)率增大,

因此圖(a)中低于460c的產(chǎn)率，不是對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率；溫度升高，K減少，

活化能不變，故高于460°C時，丙烯月青的產(chǎn)率降低可能是催化劑的活性降低和副

反應(yīng)增多造成的；根據(jù)圖像(b)可知，當"(氨)/〃(丙烯)約為1時，該比例下丙烯聘

產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C3H6(g)+NH3(g)+

3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g),氨氣、氧氣、丙烯按1：1.5：1的體積比加入

反應(yīng)達到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%,所以進料氨、空氣、丙烯的理論體

積約為1：7.5：lo教學(xué)中一定建構(gòu)解題模型，積累解題方法，用化工生產(chǎn)的實

際問題設(shè)計問題線索，進而組織教學(xué)。學(xué)生對“熱力學(xué)”這一概念未必都能理解。

正確答案：(1)兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度、降低壓強催化劑

(2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC

(3)1該比例下丙烯睛產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低1：7.5：1

課堂演練：

1.(2013?大綱全國卷，7)反應(yīng)乂值)+丫值)=22您)△”<(),達到平衡時，下列

說法正確的是()

A.減小容器體積，平衡向右移動

B.加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大

C.增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大

D.降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大

解析根據(jù)該反應(yīng)的特點結(jié)合平衡移動原理逐項分析。A項該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣

體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，平衡不受壓強影響，減小容器體積，平衡不移動；B項

催化劑不能使平衡移動，不改變產(chǎn)物的產(chǎn)率；C項增大c(X),平衡正向移動，Y

的轉(zhuǎn)化率增大，X本身的轉(zhuǎn)化率反而減?。籇項該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降

低溫度，平衡正向移動，Y的轉(zhuǎn)化率增大。

答案D

2.[2016?天津理綜，10(3)改編]在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應(yīng)：MH.v(s)

+yH2(g)一MH,i2y(S)△”<()達到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.容器內(nèi)氣體壓強增大

B.吸收ymol比只需1molMH、

C.若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

D.若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則0(放氫)>0(吸氫)

解析MHKs)+yH2(g)=-MHx+2y(s)AW<0,該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量減小

的反應(yīng)。A項，平衡時氣體的物質(zhì)的量不變，壓強不變，錯誤；B項，該反應(yīng)為

可逆反應(yīng)，吸收ymolH?需要大于1molMH.”錯誤；C項，因為該反應(yīng)正反應(yīng)

方向為放熱反應(yīng)，降溫時該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大，

正確；D項，向容器內(nèi)通入少量氫氣，相當于增大壓強，平衡正向移動，。(放氫)

<0(吸氫)，錯誤。

答案C

3.(2017?課標全國II,27)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。

回答下列問題：

(1)正丁烷(C4HH))脫氫制1—丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：

①C4Hio(g)=C4H8(g)+H2(g)bH\

1

已知：②C4Hio(g)+1o2(g)=C4H8(g)+H2O(g)AH2=-119kJmol

③H2(g)+1o2(g)=H2O(g)A//3=-242kJ-mol1

圖（a）是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強的關(guān)系圖，x0.1（填“大

于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是（填標號）。

A.升高溫度B.降低溫度

C.增大壓強D.降低壓強

45

40

35

%

/30

注25

2

怛0

1

與5

1

卜0

5

.O

123456

n（氫氣）/n（丁烷）

圖（b）

（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器（氫氣的作用是

活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進料氣中

〃（氫氣）/〃（丁烷）的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因

________________________________________________________________

（3）圖（c）為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳

鏈煌類化合物。丁烯產(chǎn)率在590。。之前隨溫度升高而增大的原因可能是

590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是

解析（1）由a圖可以看出，溫度相同時，由0.1MPa變化到xMPa,丁烷的轉(zhuǎn)化

率增大，即平衡正向移動，所以x的壓強更小，x<0.1o由于反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),

所以溫度升高時，平衡正向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此A正確、B錯誤。

反應(yīng)①正向進行時體積增大，加壓時平衡逆向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率減小，因此

C錯誤，D正確。（2）反應(yīng)初期，H2可以活化催化劑，進料氣中〃（氫氣）/〃（丁烷）

較小，丁烷濃度大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行的程度大，丁烯轉(zhuǎn)化率升高；然后進

料氣中“（氫氣）"（丁烷）增大，原料中過量的H2會使反應(yīng)①平衡逆向移動，所以

丁烯產(chǎn)率下降。（3）590℃之前，溫度升高時反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會更多，

同時由于反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，平衡體系中會含有更多的

丁烯。而溫度超過590℃時，由于丁烷高溫會裂解生成短鏈燒類，所以參加反應(yīng)

①的丁烷也就相應(yīng)減少。

答案（1）小于AD

（2）原料中過量比會使反應(yīng)①平衡逆向移動，所以丁烯產(chǎn)率下降

（3）590℃前升高溫度，反應(yīng)①平衡正向移動升高溫度時，反應(yīng)速率加快，單位

時間產(chǎn)生丁烯更多溫度高于590°C時有更多的C4H10裂解導(dǎo)致產(chǎn)率降低

鞏固提升：

一'選擇題

1.（2018?陜西模擬）在密閉容器中，一定條件下進行反應(yīng)：NO（g）+

1

CO（g）1/2N2（g）+CO2（g）△”=一373.2kJ-moC,達到平衡后，為提高NO

的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，可采取的措施是（）

A.加催化劑同時升高溫度

B.加催化劑同時增大壓強

C.升高溫度同時充入N2

D.降低溫度同時增大壓強

解析催化劑不能改變平衡狀態(tài)，正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，

NO轉(zhuǎn)化率降低，A項錯誤；催化劑不能改變平衡狀態(tài)，增大壓強平衡向正反應(yīng)

方向移動，NO轉(zhuǎn)化率增大，B項正確；正反應(yīng)放熱，升高溫度同時充入N2,平

衡向逆反應(yīng)方向移動，NO轉(zhuǎn)化率降低，C項錯誤；降低溫度同時增大壓強平衡

向正反應(yīng)方向移動，但反應(yīng)速率不一定增大，D項錯誤。

答案B

2.下列可逆反應(yīng)達到平衡后，增大壓強同時升高溫度，平衡一定向右移動的是

A.2AB(g)=^A2(g)+B2(g)AH>0

B.A2(g)+3B2(g)=^2AB3(g)AH<0

C.A⑸+B(g)-C(g)+D(g)A//>0

D.2A(g)+B(g)=3c(g)+D(s)AH<0

解析A項加壓平衡不移動，升溫平衡向右移動，正確；B項加壓平衡向右移動,

升溫平衡向左移動，錯誤；C項加壓平衡向左移動，升溫平衡向右移動，錯誤；

D項加壓平衡不移動，升溫平衡向左移動，錯誤。

答案A

3.在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)aA(g)=cC(g)+#(g),反應(yīng)達到平衡后，將氣

體體積壓縮到原來的一半，當再次達到平衡時，D的濃度為原平衡的1.5倍，下

列敘述正確的是()

A.A的轉(zhuǎn)化率變大

B.平衡向正反應(yīng)方向移動

C.D的體積分數(shù)變大

D.a<c+d

解析氣體體積剛壓縮平衡還未移動時D的濃度應(yīng)是原來的2倍，當再次達到

平衡時，D的濃度為原平衡的1.5倍，D的濃度減小，所以壓縮體積使平衡向逆

反應(yīng)方向移動，B錯誤；A的轉(zhuǎn)化率變小，A錯誤；D的體積分數(shù)減小，C錯誤;

增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，所以aVc+d,D正確。

答案D

4.(2018?溫州十校聯(lián)考)等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入一個密閉容器中，在一定

條件下發(fā)生如下反應(yīng)并達平衡：X(g)+Y(g)=2Z(g)A/7<0o當改變某個條件

并達到新平衡后，下列敘述正確的是()

A.升高溫度，X的體積分數(shù)減小

B.增大壓強，Z的濃度不變

C.保持容器體積不變，充入一定量的惰性氣體，Y的濃度不變

D.保持容器體積不變，充入一定量的Z,X的體積分數(shù)增大

解析A項，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，X的體積分數(shù)增大；B項，增大

壓強平衡不移動，但是體積縮小，Z的濃度增大；C項，不改變參加反應(yīng)的物質(zhì)

的濃度，平衡不移動，則Y的濃度不變；D項為等效平衡，X的體積分數(shù)不變。

答案C

5.一定條件下，對于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)=2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度

分別為C2、C3(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol-L」、

0.3mol-L0.08mol-L-1,則下列判斷正確的是()

A.c\C2=3：1

B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：3

C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

D.。的取值范圍為0<ciV0.14mol.1/1

解析平衡濃度之比為1:3,轉(zhuǎn)化濃度亦為1：3,故ci：C2=l：3,A、C不正

確；平衡時Y生成表示逆反應(yīng)速率，Z生成表示正反應(yīng)速率且。生虱Y)：。生成(Z)

應(yīng)為3：2,B不正確；由可逆反應(yīng)的特點可知OVciVO.l4moi

答案D

6.在某恒溫、恒容的密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)K^2NO(g)+02(g)

0,開始時充入2moiNO2并達到平衡，下列說法正確的是()

A.再充入2moiN02,平衡正向移動，02的體積分數(shù)增大

B.升高溫度，02的體積分數(shù)減小

C.增大壓強，化學(xué)平衡逆向移動，N02的體積分數(shù)增大

D.再充入1mol02,N02的體積分數(shù)增大

解析A項，再充入2moiN02,相當于增大壓強，平衡逆向移動，02的體積分

數(shù)減小，A錯；B項，升高溫度，平衡正向移動，02的體積分數(shù)增大，B錯；D

項，再充入1molCh,雖然平衡逆向移動，N02的物質(zhì)的量增大，但N02的體積

分數(shù)減小，D錯。

答案C

7.相同溫度下，有相同容積的甲、乙兩容器，甲容器中充入1gN2和1gH2,

乙容器中充入2gN2和2gH2。下列敘述中不正確的是()

A.化學(xué)反應(yīng)速率：乙>甲

B.平衡后N2的濃度：乙〉甲

C.氏的轉(zhuǎn)化率：乙〉甲

D.平衡混合氣中H2的體積分數(shù)：乙>甲

解析容器中發(fā)生的反應(yīng)為N2（g）+3H2（g）=^2NH3（g）。相同容積的容器中充入

不同量的反應(yīng)物，乙容器中壓強大，化學(xué)反應(yīng)速率：乙〉甲，A正確；根據(jù)勒夏

特列原理可知，平衡時乙容器中N2的濃度應(yīng)大于甲容器，但會小于甲容器中N2

濃度的2倍，B正確；乙容器中壓強較大，平衡向正反應(yīng)方向移動，所以H2的

轉(zhuǎn)化率：乙〉甲，C正確；平衡混合氣中H2的體積分數(shù)：乙（甲，D錯誤。

答案D

8.在一定溫度下的固定容積的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+

3H2（g）=CH30H（g）+H20（g）\H=-akJ-mol'（?>0）,能說明該反應(yīng)已達平

衡狀態(tài)的是（）

A.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變

B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化

C.單位時間內(nèi)每消耗1.2molFh，同時生成0.4molH2O

D.反應(yīng)中H20與CH30H的物質(zhì)的量濃度之比為1：1,且保持不變

解析未平衡時CO2的體積分數(shù)是個變化的量，現(xiàn)在混合氣體中C02的體積分

數(shù)保持不變，說明已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，A正確；恒容條件下，該混合氣體的密度

是個不變的量，密度不變不能說明達到平衡狀態(tài)，B錯誤；單位時間內(nèi)每消耗

1.2molH2,同時生成0.4molH2O,都表示正反應(yīng)，不能說明正、逆反應(yīng)速率相

等，C錯誤；反應(yīng)中H2O與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比在反應(yīng)過程中可能為變

量，也可能為1：1（定值），D錯誤。

答案A

9.（2017?合肥一檢）在一定溫度下的定容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：

2NO2（g）=N2O4（g）。當下列所給有關(guān)量不再變化時，不能表明該反應(yīng)已達平衡

狀態(tài)的是（）

A.混合氣體的壓強

B.混合氣體的密度

C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

c（N2O4）

2

°C（N02）

解析該反應(yīng)在恒溫、恒容條件下進行，氣體物質(zhì)的質(zhì)量不變，密度始終保持不

變，與反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)無關(guān)，B項符合題意；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的

反應(yīng)，反應(yīng)過程中氣體總物質(zhì)的量減小，壓強減小，當壓強不變時，說明反應(yīng)達

到平衡狀態(tài)，A項不符合題意；反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量不變，氣體總物質(zhì)的量減

小，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,

說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C項不符合題意；『濡:;=&,Qc表示濃度商，當

濃度商保持不變時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，D項不符合題意。

答案B

10.汽車尾氣凈化的主要原理為2NO（g）+2CO（g）曜竺2co2（g）+N2（g）△"<0。

若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且說明反應(yīng)在進行到

。時刻達到平衡狀態(tài)的是（）

解析由于是絕熱、恒容密閉體系，隨著反應(yīng)的進行，體系的溫度升高，K不斷

減小，當K不變時，即溫度保持不變，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

答案B

11.（2017?益陽市三模）已知：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）AH=-41

kJ-molL相同溫度下，在體積相同的兩個恒溫密閉容器中，加入一定量的反應(yīng)

物發(fā)生反應(yīng)。

相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol達平衡過程體

編號COCO系的能量變化

H2O2H2

①1400放出熱量:32.8kJ

②0014熱量變化：Q

下列說法中，不正確的是()

A.容器①中反應(yīng)達平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為80%

B.容器①中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器②中CO2的轉(zhuǎn)化率

C.容器①中CO反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率

D.平衡時，兩容器中CO2的濃度相等

解析由反應(yīng)方程式知，當消耗1molCO時放出的熱量為41kJ,當放出的熱量

為32.8kJ時，消耗0.8molCO,其轉(zhuǎn)化率為80%,A正確；容器①中，該反應(yīng)

的平衡常數(shù)Ki=0.8X0.8+(0.2X3.2)=l,設(shè)容器②中反應(yīng)達到平衡時消耗xmol

CO2,則K2=f/(l-x)(4-x)=l/Ki,解得x=0.8,此時CO2的轉(zhuǎn)化率為80%,B

正確；由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比知C正確；因平衡時容器①

中?。2為0.80101,容器②中為0.2mol,D錯誤。

答案D

12.(2018?深圳模擬)某溫度下，密閉容器中，發(fā)生如下可逆反應(yīng)：2E(g)=F(g)

4-i-G(g)AW<0o若起始時E的濃度為amol-L_1,F、G的濃度均為0,達到平

衡時E的濃度為0.5amoll-1若E的起始濃度改為2amoll^,F、G的濃度

仍為0,當達到新的平衡時，下列說法正確的是()

A.若x=l,容器體積保持不變，新平衡下E的體積分數(shù)為50%

B.升高溫度時，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

C.若尤=2,容器體積保持不變，新平衡下F的平衡濃度為OSamolI」

D.若x=2,容器壓強保持不變，新平衡下E的物質(zhì)的量為amol

解析若x=l,達到平衡時E的體積分數(shù)為50%,E的起始濃度改為2amol.L

,,相當于兩個相同的容器中E的濃度均為amoLL」，然后壓縮使氣體的體積與

一個容器的容積相等，平衡不移動，E的體積分數(shù)仍為50%,故A正確；升高

溫度正逆反應(yīng)速率都增大，與反應(yīng)是吸熱還是放熱無關(guān)，故B錯誤；達到原平

衡時E的濃度為O5amol[T,F的平衡濃度為0.25amoLL」,若x=2,壓縮氣

體使體積為原體積的一半，F(xiàn)的濃度為0.5amol-L但壓縮氣體體積相當于增

大壓強，平衡逆向移動，新平衡下F的平衡濃度小于0.5amol-L」，故C錯誤；

若x=2,容器壓強保持不變，則隨反應(yīng)的進行容器的體積大小會發(fā)生相應(yīng)的變

化，而物質(zhì)的量的多少與容器的大小有關(guān)，故D錯誤。

答案A

二'填空題

13.(2018?大連雙基測試)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)—CO2(g)+

H2(g)△”<(),該反應(yīng)達到平衡后，測得如下數(shù)據(jù)。

實驗溫度初始co濃初始H2O濃co的平衡

序號(℃)度度(moLL」)轉(zhuǎn)化率

11101150%

210011X

31100.8)'60%

⑴實驗1中，10h后達到平衡，比的平均反應(yīng)速率為mol-L'-h^o在

此實驗的平衡體系中，再加入0.5molCO和0.5molH2,平衡將移動

(“向左”、“向右”、“不”或“無法確定”)。

(2)實驗2中，尤的值_______(填序號)。

A.等于50%B.大于50%

C.小于50%D.無法確定

⑶實驗3中的y值為o

⑷在100°C條件下，能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是o

A.壓強不再變化

B.生成H2O的速率和消耗H2速率相等時

C.混合氣體的密度不變

D.H2的質(zhì)量不再變化

解析(1)根據(jù)反應(yīng)速率的公式可得0(CO)=1mol-L1義50%/10h=0.05mol.L

'-h再根據(jù)速率比等于系數(shù)比，U(H2)=V(CO)=0.05mol-L'-h在該平衡體

系中同時改變了反應(yīng)物和生成物濃度，并且變化量一致，則Qc=K,故平衡不移

動。(2)從題給信息可知，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡正向移

動，故CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以選B。(3)通過反應(yīng)1可知在110C時，該反

應(yīng)的K=［或？溫度一定，K一定，在反應(yīng)3中，K=

c(CO)-c(H2O)

0.32X(.v-0.48)=1-求得產(chǎn)I?。⑷反應(yīng)前后壓強始終不變'A錯誤；生成

H2。的速率和消耗H2的速率為同一反應(yīng)方向，B錯誤；混合氣體的密度始終不

變，C錯誤；H2的質(zhì)量不再變化，說明反應(yīng)達到平衡，D正確。

答案(1)0.05不(2)B(3)1.2(4)D

14.二甲醛具有優(yōu)良的燃燒性能，被稱為21世紀的“清潔能源”，以下為其中

一種合成二甲醛的方法。在一定溫度、壓強和催化劑作用下，在同一反應(yīng)器中進

行如下反應(yīng)：

①CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)

AWi=-49.1kJ-mol-1

②2cH30H(g)一CH30cH3(g)+H2O(g)

-1

AH2=-24.5kJ-mol

③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

1

AH3=+41.2kJmol

(1)寫出C02(g)加H2(g)轉(zhuǎn)化為CH30cH3(g)和H20(g)的熱化學(xué)方程式是

(2)一定條件下，原料氣中〃(H2)/〃(CO2)比值和溫度對C02轉(zhuǎn)化率影響的實驗數(shù)據(jù)

如圖。

十

十

m-5()

-4()?

平-七二〃(H,)/〃(CO,)=3

30一

衡-II'lITlI

2()二三三〃(HJ/〃(COJ=2

轉(zhuǎn)-

-

化-

率1k-

T,4634B3503523543溫度/K

①溫度為TiK時，在1L反應(yīng)容器中投入2molC02和8molH2進行反應(yīng)，試計

算達到平衡時C02的濃度為o

②結(jié)合數(shù)據(jù)圖，歸納C02平衡轉(zhuǎn)化率受外界條件影響的變化規(guī)律：

a.o

b.o

⑶為研究初始投料比與二甲醛產(chǎn)率關(guān)系，在一定溫度和壓強下，投入一定物質(zhì)

的量的H2、CO、C02進行實驗，發(fā)現(xiàn)二甲醛的平衡產(chǎn)率隨原料氣中/?(CO)/[?(CO)

+〃(CO2)]比值增大而增大，試分析其原因_________________________

解析(1)由2X①+②可得待求熱化學(xué)方程式2co2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)

+3H2O(g),利用蓋斯定律計算△"=2加力+公”2=—122.7kJmoF'o(2)①由圖

知轉(zhuǎn)化率為50%,則剩余1mol的C02,濃度為1molL-1；②相同溫度時比較

原料氣中上覆一比值對轉(zhuǎn)化率的影響，同一原料氣中黑-比值和溫度的

曲線，判斷對轉(zhuǎn)化率的影響。得到：a：其他條件不變，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨原料

?2;紫比值增大而增大。b：其他條件不變，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度升高

n(CO2)

而減小。(3)CO的含量增大，反應(yīng)③平衡將向逆反應(yīng)方向移動，既消耗更多的水,

又增大了CO2和H2的含量，從而促使反應(yīng)①和②的平衡向正反應(yīng)方向移動，二

甲醛產(chǎn)率增大(合理即可)。

1

答案(1)2CO2(g)+6H2(g)=^CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=-122.7kJ-moP

(2)①1molL-'②其他條件不變，CO?平衡轉(zhuǎn)化率隨原料1比值增大而

增大其他條件不變，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度升高而減小

(3)CO的含量增大，反應(yīng)③平衡將向逆反應(yīng)方向移動，既消耗更多的水，又增大

了CO2和H2的含量，從而促使反應(yīng)①和②的平衡向正反應(yīng)方向移動，二甲醛產(chǎn)

率增大(合理即可)

15.(2018?河北保定一模)霧霾天氣嚴重影響人們的生活和健康。其中首要污染

物為可吸入顆粒物PM2.5,其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此改善能源結(jié)

構(gòu)、機動車限號等措施能有效減少PM2.5、SO2、NO1等污染。

請回答下列問題：

(1)汽車尾氣中NO*和CO的生成：已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為：N2(g)+

O2(g)-2NO(g)AH〉。。恒溫、恒容密閉容器中，下列說法中，能說明該反

應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是o

A.混合氣體的密度不再變化

B.混合氣體的壓強不再變化

C.N2、。2、NO的物質(zhì)的量之比為1：1：2

D.氧氣的轉(zhuǎn)化率不再變化

(2)汽車使用乙醇汽油并不能減少NO1的排放，這使NO、的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)

域的重要課題。某研究性小組在實驗室以Ag—ZSM—5為催化劑，測得NO轉(zhuǎn)

化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO,溫度超過775K,發(fā)

現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因為

在〃(NO)/〃(CO)=1的條件下，為更好的除去NOv,應(yīng)控制的最佳溫度在

K左右。

%

定

3

學(xué)

足

N

女

2

X

5

O

N

□n(NO)/?(CO)=l條件下「NO還原為N?的轉(zhuǎn)化率

⑶車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍

首”?；钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚颪O。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)

無雜質(zhì))，一定條件下生成氣體E和F。當溫度分別在AC和T2c時，測得各物

質(zhì)平衡時物質(zhì)的量(〃/mol)如下表：

物質(zhì)

活性炭NOEF

溫度(℃)

初始3.0000.1000

Ti2.9600.0200.0400.040

?22.9750.0500.0250.025

①寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式：

②若T15,則該反應(yīng)的0(填“>”"V"或“=")。

③上述反應(yīng)T\℃時達到化學(xué)平衡后再通入0.1molNO氣體，則達到新化學(xué)平衡

時NO的轉(zhuǎn)化率為o

解析(1)A項，由于體系中各組分都為氣體，且體積不變，故密度恒定，不能

說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；B項，該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，在恒溫下，壓強不變，不

能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；C項，平衡時各物質(zhì)的濃度之比與化學(xué)計量數(shù)之比無

必然聯(lián)系，故錯誤；D項，組分濃度不變可判斷為平衡狀態(tài)。(3)①根據(jù)表中的

數(shù)據(jù)變化量之比及原子守恒可確定方程式中的生成物及各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)；②

由Ti變至“，溫度升高，NO的物質(zhì)的量增大，平衡逆向移動，故該反應(yīng)為放

熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的△“<()；③由于該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，且反應(yīng)物只有NO為

氣態(tài)，因此通入NO后，可建立等效平衡，NO的轉(zhuǎn)化率不變，可用表中數(shù)據(jù)直

接求得。

答案(1)D

(2)NO分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度不利于反應(yīng)進行(只寫升高溫度不利于反

應(yīng)進行也可，其他合理說法也可)870(數(shù)值接近即可)

.定條件

⑶①C+2NO、八(CO2+N2②V③80%

高考熱點：

熱點說明：化學(xué)平衡在化工生產(chǎn)中有非常重要的應(yīng)用，尤其是控制合適的反應(yīng)條

件使平衡向著理想的方向移動，近幾年來涉及面非常廣，如2017?全國H卷T27、

2016?全國n卷T27、2016?四川卷Tll、2016?海南卷T16、2016?天津卷T10、2015?全

國卷HT27、2015?浙江卷T28、2015?北京卷T26、2014?天津卷T10、2014?全國

卷IT28等均對化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡理論進行了考查。

1.總體原則

(1)化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則

條件原則

從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過快，又不能太慢

既要注意外界條件對速率和平衡影響的一

從化學(xué)平衡移動分析

致性，又要注意二者影響的矛盾性

從原料的利用率分析增加易得廉價原料，提高難得高價原料的

利用率，從而降低生產(chǎn)成本

從實際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等

從催化劑的使用活性分析注意催化劑的活性對溫度的限制

(2)平衡類問題需考慮的幾個方面

①原料的來源、除雜，尤其考慮雜質(zhì)對平衡的影響。

②原料的循環(huán)利用。

③產(chǎn)物的污染處理。

④產(chǎn)物的酸堿性對反應(yīng)的影響。

⑤氣體產(chǎn)物的壓強對平衡造