4<54化學平衡的建豆與移劭(B)

1.【2023年遼寧卷】某小組進行實驗，向10mL蒸儲水中加入04gl2,充分振蕩，溶液呈淺棕色，再加入

0.2g鋅粒，溶液顏色加深；最終紫黑色晶體消失，溶液褪色。已知I，(aq)為棕色，下列關于顏色變化

的解釋錯誤的是

選項顏色變化解釋

A溶液呈淺棕色12在水中溶解度較小

B溶液顏色加深發生了反應：i2+r^^i;

C紫黑色晶體消失U(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)(aq)右移

D溶液褪色Zn與有色物質發生了置換反應

【答案】D

【解析】A.向10mL蒸鐳水中加入0.4gl2,充分振蕩，溶液呈淺棕色，說明L的濃度較小，因為b在水

中溶解度較小，A項正確；B.已知U(aq)為棕色，加入0.2g鋅粒后，Zn與卜反應生成ZnL,生成的

I-與12發生反應r+L",生成白使溶液顏色加深，B項正確；C.12在水中存在溶解平衡L(s聲2(aq),

Zn與I2反應生成的r與:h(aq)反應生成二，L(aq)濃度減小，上述溶解平衡向右移動，紫黑色晶體消

失，C項正確；D.最終溶液褪色是Zn與有色物質發生了化合反應，不是置換反應，D項錯誤；答案

選D。

2.【2022年天津卷】向恒溫恒容密閉容器中通入2moiSO2和Imol02,反應

2so2(g)+O?(g)U2s。3值)達到平衡后，再通入一定量。2,達到新平衡時，下列有關判斷第氓的是

A.SO3的平衡濃度增大B.反應平衡常數增大

C.正向反應速率增大D.SO?的轉化總量增大

【答案】B

【解析】A.平衡后，再通入一定量。2,平衡正向移動，SC>3的平衡濃度增大，A正確；B.平衡常數是

與溫度有關的常數，溫度不變，平衡常數不變，B錯誤；C.通入一定量。?，反應物濃度增大，正向

反應速率增大，C正確；D.通入一定量。2,促進二氧化硫的轉化，SO2的轉化總量增大，D正確；

故選Bo

3.(2021?北京真題)NCh和N2O4存在平衡:2NO2(g)wN2CU(g)△H<0。下列分析正確的是

A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子

B.斷裂2molNO2中的共價鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價鍵所需能量

C.恒溫時，縮小容積，氣體顏色變深，是平衡正向移動導致的

D.恒容時，水浴加熱，由于平衡正向移動導致氣體顏色變淺

【答案】B

【解析】A.ImolNCh含有ImolN原子，ImogCU含有2moiN原子，現為可逆反應，為NCh和N2O4的混

合氣體,1mol平衡混合氣體中所含原子大于1molN,A項錯誤；B.反應2NC(2(g)wN2O4(g)為放熱反

應，故完全斷開2moiNO2分子中的共價鍵所吸收的熱量比完全斷開lmolN2O4分子中的共價鍵所吸收

的熱量少，B項正確；C.氣體體積壓縮，顏色變深是因為體積減小，濃度變大引起的，C項錯誤；

D.放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，顏色加深，D項錯誤；答案選B。

4.【2022年廣東卷】恒容密閉容器中，BaSC)4(s)+4H2(g)^^BaS⑸+4HQ(g)在不同溫度下達平衡

時，各組分的物質的量(n)如圖所示。下列說法正確的是

八

4-____

-.起始組成：4molH2

￡2-1molBaSO4

Q卜??,

200400600800

T/℃

A.該反應的AH<0

B.a為〃(旦。)隨溫度的變化曲線

C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動

D.向平衡體系中加入BaSC\,H2的平衡轉化率增大

【答案】C

【解析】A.從圖示可以看出，平衡時升高溫度，氫氣的物質的量減少，則平衡正向移動，說明該反應的

正反應是吸熱反應，即AH>0,故A錯誤；B.從圖示可以看出，在恒容密閉容器中，隨著溫度升

高氫氣的平衡時的物質的量減少，則平衡隨著溫度升高正向移動，水蒸氣的物質的量增加，而a曲線

表示的是物質的量不隨溫度變化而變化，故B錯誤；C.容器體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒

有改變各物質的濃度，平衡不移動，故C正確；D.BaS04是固體，向平衡體系中加入BaSCU,不能

改變其濃度，因此平衡不移動，氫氣的轉化率不變，故D錯誤；故選C。

5.【2022年江蘇卷】乙醇-水催化重整可獲得H?。其主要反應為

1

C2H5OH(g)+3H2Og=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmor,

15

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmor,^1.0xl0Pa,n始(C2H5OH):%他0)=1:3時,若僅

考慮上述反應，平衡時cc>2和co的選擇性及H2的產率隨溫度的變化如圖所示。

%

/

>

忙

播

型

斷

姒

CO的選擇性=-~X100%,下列說法正確的是

n生成(Cq)+n生成(C0)

A.圖中曲線①表示平衡時H?產率隨溫度的變化

B.升高溫度，平衡時CO的選擇性增大

n(C,H,OH)

C.一定溫度下，增大n(HO)可提高乙醇平衡轉化率

D.一定溫度下，加入CaO(s)或選用高效催化劑，均能提高平衡時H2產率

【答案】D

【解析】根據已知反應①C2H50H(g)+3Hqg=2CC)2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmor1,反應②

1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHMl.2kJ.mor,且反應①的熱效應更大，故溫度升高的時候對反應

①影響更大一些，即CO2選擇性增大，同時co的選擇性減小，根據co的選擇性的定義可知③代表

CO2的選擇性，①代表CO的選擇性，②代表H2的產率，以此解題。A.由分析可知②代表H2的產

率，A錯誤；B.由分析可知升高溫度，平衡時CO的選擇性減小，B錯誤；C.兩種物質參加反應增

大一種物質的濃度，會降低該物質的平衡轉化率，C錯誤；D.加入CaO(s)與水反應放熱，對反應①

影響較大，可以增大H2產率，或者選用對反應①影響較大的高效催化劑，也可以增大H?產率，D正

確；故選D。

6.【2022年海南卷】某溫度下，反應CH2=CH2(g)+H2O(g)UCH3cH20H(g)在密閉容器中達到平衡，下列

說法正確的是

A.增大壓強，生"逆，平衡常數增大

B.加入催化劑，平衡時CH3cH20H(g)的濃度增大

C.恒容下，充入一定量的HQ(g),平衡向正反應方向移動

D.恒容下，充入一定量的CH產CH?(g),CH?=CH2(g)的平衡轉化率增大

【答案】C

【解析】A.該反應是一個氣體分子數減少的反應，增大壓強可以加快化學反應速率，正反應速率增大的

幅度大于逆反應的，故V6V逆，平衡向正反應方向移動，但是因為溫度不變，故平衡常數不變，A

不正確；B.催化劑不影響化學平衡狀態，因此，加入催化劑不影響平衡時CH3cH20H(g)的濃度，B

不正確；C.恒容下，充入一定量的H20(g),H20(g)的濃度增大，平衡向正反應方向移動，C正確；

D.恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g),平衡向正反應方向移動，但是CH2=CH2(g)的平衡轉化率減

小，D不正確；綜上所述，本題選C。

7.(2020?北京高考真題)一定溫度下，反應b(g)+H2(g)w2Hl(g)在密閉容器中達到平衡時，測得

c(l2)=0.11mmol?L-i,c(HI)=0.78mmol?LL相同度溫下，按下列4組初始濃度進行實驗，反應逆向進行

的是(注：ImmohL'^lO^mohL-1)

ABCD

c(l2)/mmol*L-11.000.220.440.11

c(H2)/mmol*L11.000.220.440.44

c(HI)/mmol*L-11.001.564.001.56

【答案】C

【解析】題目中缺少C(H2),則無法計算K,則不能通過以與K的關系判斷平衡的移動方向，但可比較4

個選項中&的大小關系，&越大，則可能逆向移動。Qc(A)=——1.00'(〃2。//乃,——=1,Q&B尸

1.OOmol/Lx1.OQmol/L

——L56，"ZO//5)，--------=50.28,2(C)=——4。°一("加/乃--------=82.64,4(D)=

0.22mol/Lx0.22mol/LQA^mol/Lx0.44加o//L

——-------=50.28,Qc(C)的值最大，答案為C。

QA4mol/Lx0.1Imol/L

8.(2019?浙江高考真題)下列說法正確的是

A.H(g)+I2(g)e2HI(g),其他條件不變，縮小反應容器體積，正逆反應速率不變

B.C(s)+H2O(g)MH2(g)+CO(g),碳的質量不再改變說明反應已達平衡

C.若壓強不再隨時間變化能說明反應2A(?)+B(g)亡2C(?)已達平衡，則A、C不能同時是氣體

D.1H1O1N2和3moiH2反應達到平衡時H2轉化率為10%,放出的熱量為Q；在相同溫度和壓強下,

當2moiNH3分解為N2和H2的轉化率為10%時，吸收的熱量為Q2,Q不等于01

【答案】B

【解析】A.該可逆反應的反應前后氣體計量數不發生變化，當縮小反應容器體積，相當于加壓，正逆反

應速率同等程度增加，錯誤；B.在建立平衡前，碳的質量不斷改變，達到平衡時，質量不變，因而

碳的質量不再改變說明反應已達平衡，正確；C.即使A,C物質均為氣體，反應前后氣體體積也會

發生變化，當壓強不隨時間變化時，仍能說明反應達到平衡，錯誤；D.易知N2(g)+3H2(g?2NH3(g)

AH,合成氨氣實際參與反應n(H2)=3xlO%=0.3mol,因而Qi=O.3/3x|AH|=OJAH|,分解氨氣時實際消

耗的n(NH3)=2xl0%=0.2mol,Q2=0.2/2x|AH|=0.1|AH|,則QI=Q2,錯誤。故答案選B。

9.（2019?江蘇高考真題）在恒壓、NO和02的起始濃度一定的條件下，催化反應相同時間，測得不同溫度

下NO轉化為NO2的轉化率如圖中實線所示（圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉化率隨溫度的變

化）。下列說法正確的是

100

/卓80

<

760

〉

解

O40

N

20

0100200300400500600

溫度汽

A.反應2NO（g）+O2（g）^=2NO2（g）的AH>0

B.圖中X點所示條件下，延長反應時間能提高NO轉化率

C.圖中Y點所示條件下，增加02的濃度不能提高NO轉化率

D.380℃下，c起始（02）=5.0x10-4moLL]NO平衡轉化率為50%,則平衡常數K>2000

【答案】BD

【解析】A.隨溫度升高NO的轉化率先升高后降低，說明溫度較低時反應較慢，一段時間內并未達到平

衡，分析溫度較高時，已達到平衡時的NO轉化率可知，溫度越高NO轉化率越低，說明溫度升高平

衡向逆方向移動，根據勒夏特列原理分析該反應為放熱反應，AH<0,錯誤；B.根據上述分析，X點

時，反應還未到達平衡狀態，反應正向進行，所以延長反應時間能提高NO的轉化率，正確；C.Y

點，反應已經達到平衡狀態，此時增加02的濃度，使得正反應速率大于逆反應速率，平衡向正反應

方向移動，可以提高NO的轉化率，錯誤；D.設NO起始濃度為amol/L,NO的轉化率為50%,則平

衡時NO、O2和Nth的濃度分別為0.5amol/L、（5xlO-4-0.25a）mol/L,0.5amol/L,根據平衡常數表達式

C2(NC)2)(0.5a)21

—>-=-20-00,正確；故選BD。

K二(NO)-C(O2)(0.50)2x(5x10。0.5a)5x10^

10.（2018?浙江高考真題）某工業流程中，進入反應塔的混合氣體中NO和02的物質的量分數分別為0.10

和0.06,發生化學反應2NO（g）+O2（g）=^2NC）2（g），在其他條件相同時，測得實驗數據如下

表:

NO達到所列轉化率需要時間/s

壓強/(xl()5pa)溫度/℃

50%90%98%

30122502830

1.0

90255105760

8.0300.23.936

900.67.974

根據表中數據，下列說法正確的是

A.升高溫度，反應速率加快

B.增大壓強，反應速率變慢

C.在1.0xl05pa、90°。條件下，當轉化率為98%時的反應已達到平衡

D.若進入反應塔的混合氣體為amol,反應速率以v=An/At表示，則在8.0xl()5pa、30℃條件下轉化率

從50%增至90%時段NO的反應速率為4a/370mol/s

【答案】D

【解析】A.相同壓強時，溫度高時達到相同轉化率需要的時間多，升高溫度，反應速率越小，A錯誤；

B.相同溫度，壓強高時達到相同轉化率需要的時間少，增大壓強，反應速率變快，錯誤；C.在此條

件下，當轉化率為98%時需要的時間較長，不確定反應是否達到了平衡，錯誤；D.在amol混合氣體

、“、l4▼一上4.7e▼一—0.lamolx0.9-0.lamolx0.5

進入反應塔，題目所小的外界環境下，NO的反應速率為v=An/At=-----------------------------------------=

3.95-0.25

4〃

-mol/s,正確。綜上所述，本題正確答案為D。

370

11.(2017.天津高考真題)常壓下段基化法精煉保的原理為：Ni(s)+4CO(g)s=iNi(CO)4(g)0230℃時，該

反應的平衡常數K=2xl0-5。己知：Ni(CO)4的沸點為42.2℃,固體雜質不參與反應。

第一階段：將粗銀與CO反應轉化成氣態Ni(CO)4;

第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純銀。

下列判斷正確的是

A.增加c(CO),平衡向正向移動，反應的平衡常數增大

B.第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應溫度，選50℃

C.第二階段，Ni(CO)4分解率較低

D.該反應達到平衡時，v生成[Ni(CO)4]=4V生成(CO)

【答案】B

【解析】A.平衡常數只與溫度有關，與濃度無關，錯誤；B.50℃時，Ni(CO)4以氣態存在，有利于分

離，從而促使平衡正向移動，正確；C.230℃時，Ni(CO)4分解的平衡常數K逆=1水正=1/(2x10-5)

=5x103可知分解率較高，錯誤；D.平衡時，應該是4V生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),錯誤；正確答案：

B

12.(2015?福建高考真題)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判

斷不正確的是

0.6000.5000.4000.300

318.2

3.603.002.401.80

328.2

9.007.50a4.50

b

2.161.801.441.08

A.a=6.00

B.同時改變反應溫度和蔗糖的濃度，v可能不變

C.b<318.2

D.不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同

【答案】D

【解析】A.根據表格的數據可知：溫度不變時，蔗糖的濃度越大，水解的速率越快。根據濃度與速率的

變化關系可知：在328.2T時，蔗糖的濃度每減小O.lOOmol/L,水解速率減小1.50mmol/(Lmin),所以

在溫度是328.2T、濃度是0.400mol/L時，水解的速率是a=7.50-1.50=6.00mmol/(L-min),A正確；

B.根據表格數據可知：升高溫度，水解速率增大，增大濃度，水解速率也增大，若同時改變反應物

的濃度和反應的溫度，則二者對水解反應速率的影響因素可能相互抵消，使反應速率可能不發生改

變，B正確；C.在物質的濃度不變時，升高溫度，水解速率增大，降低溫度，水解速率減小。由于

在物質的濃度是0.600mol/L時，溫度是318.2T時水解速率是3.60mmol/(L.min),現在該反應的速率是

2.16mmol/(Lmin)<3.60mmol/(Lmin),說明反應溫度低于318.2T。即b<318.2,C正確；D.不同溫

度時，蔗糖濃度減少，所以速率減慢，但是溫度不同，在相同的濃度時的反應速率不相同，D錯誤；

故答案選D。

13.(2018?江蘇高考真題)一定溫度下，在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應物，發生

反應2s02(g)+O2(g)；^2s03(g)(正反應放熱)，測得反應的相關數據如下：

容器1容器2容器3

反應溫度T/K700700800

反應物投入hf2molSO}JmolO24IIK)1SO)2molSO2JmolO)

平衢，口岱0?)/utohL's"1與

平衡c(SO>)/mobL*1c?白

平衡體系總小強“PaPiP2

物質的平禽轉化率aa/SO?)aj(SO,)a)(SO2)

平常常數X小K2&

下列說法正確的是

A.Vl<V2,C2<2ciB.Kl>K3,P2>2p3

C.Vl<V3,ai(S02)>a3(SO2)D.C2>2c3,a2(SO3)+a3(SO2)<1

【答案】CD

【解析】對比容器的特點，將容器1和容器2對比，將容器1和容器3對比。容器2中加入4moiS03等效

于在相同條件下反應物投入量為4moiS02和2moi02,容器2中起始反應物物質的量為容器1的兩倍，

容器2相當于在容器1達平衡后增大壓強，將容器的體積縮小為原來的一半，增大壓強化學反應速率

加快，。2>5,增大壓強平衡向正反應方向移動，平衡時C2>2CI,p2<2pi,ai(SO2)+a2(SO3)<

1,容器1和容器2溫度相同，KI=K2；容器3相當于在容器1達到平衡后升高溫度，升高溫度化學反

應速率加快，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡時C3<C],p3>pi,a3(SO2)<ai

(SO2),K3<Kio據此分析解答。根據上述分析，A.x)2>ui,C2>2CI,錯誤；B.K3<KI,p2<2pi,

P3>pi,則P2<2p3,錯誤；C.D3>U1,a3(SO2)<ai(SO2),正確；D.C2>2ci,C3<C1,則C2>

2C3,ai(SO2)+a2(S03)<1,a3(S02)<ai(S02),則012(S03)+a3(S02)<1,正確；答案選

CDa

14.(2009?北京高考真題)己知H2(g)+l2(g)=^2HI(g)AH<0,有相同容積的定容密封容器甲和乙，甲中

加入H2和:h(g)各O.lmol,乙中加入HIO.2mol,相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃

度大于乙中HI的平衡濃度，應采取的措施是()

A.甲、乙提高相同溫度B.甲中加入O.lmolHe,乙不改變

C.甲降低溫度，乙不變D.甲增加O.lmolHz,乙增加O.lmolL

【答案】C

【解析】在相同溫度、相同容積下，甲、乙容器中達平衡時是完全全等的等效平衡；A.甲、乙提高相同

溫度時，平衡均向逆反應方向移動，且達平衡時二者仍等效，HI濃度仍相等，A不選；B.加入稀有

氣體時，由于各物質濃度不變，平衡不移動，二者HI濃度仍相等，B不選；C.甲降低溫度平衡向著

正反應方向移動，達平衡時HI濃度增大，而乙中HI濃度不變，C選；D.根據反應的特點，甲中增

加O.lmolFh,乙中增加O.lmolb,平衡都正向移動，達平衡時HI濃度仍相等，D不選；答案選C。

15.(2013?上海高考真題)某恒溫密閉容器中，可逆反應A(s)==B+C(g)-Q達到平衡。縮小容器體積，重

新達到平衡時，C(g)的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等。以下分析正確的是

A.產物B的狀態只能為固態或液態

B.平衡時，單位時間內n(A)消耗：n(C)消耗=1：1

C.保持體積不變，向平衡體系中加入B,平衡可能向逆反應方向移動

D.若開始時向容器中加入ImolB和ImolC,達到平衡時放出熱量Q

【答案】BC

【解析】A.若B是氣體，平衡常數K=c(B>c(C),若c(C)不變，則c(B)也不變，可得K不變、若B是非

氣體，平衡常數K=c(C),此時C(g)的濃度不變，因此A錯誤；B.根據平衡時的v(正)=v(逆)可

知B正確(注意：不是濃度消耗相等)；C.若B是氣體，平衡時加入B,平衡向逆向移動，正確；

D.由于反應是可逆反應，因此達到平衡時放出熱量小于Q,錯誤；故選BC。

16.(2008?全國高考真題)在相同溫度和壓強下，對反應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各組分的物質的量見下表

物質\物

co2H2COH2O

甲amolamolOmolOmol

乙2amolamolOmolOmol

丙OmolOmolamolamol

TamolOmolamolamol

上述四種情況達到平衡后，n(CO)的大小順序是

A.乙=丁＞丙=甲B.乙＞丁＞甲＞丙

C.丁＞乙＞丙=甲D.丁＞丙＞乙＞甲

【答案】A

【解析】

假設丙、丁中的CO、H2O(g)全部轉化為CO2、H2,再與甲、乙比較:

CO2(g)+H2(g)(g)+H2O(g)

丙開始時OmolOmolanolanol

丙假設全轉化anolanolOmolOmol

丁開始時amolOmolamolamol

丁假設全轉化2amolamolOmolOmol

通過比較，甲、丙的數值一樣，乙、丁的數值一樣，則說明甲和丙屬于等效平衡，乙和丁為等效平衡，因

為乙或丁相當于比甲多加入二氧化碳，則增大反應物的量，平衡正向移動，則生成一氧化碳的物質的

量比甲多，故選A。

17.(2016?江蘇高考真題)一定溫度下，在3個體積均為L0L的恒容密閉容器中反應2H2(g)+CO(g)=

CH30H(g)達到平衡。下列說法正確的是()

物質的起始濃度/mol物質的平衡濃度/moll-1

容器溫度/K

C(H2)c(CO)C(CH3OH)C(CH3OH)

I4000.200.1000.080

n4000.400.200

m500000.100.025

A.該反應的正反應放熱

B.達到平衡時，容器I中反應物轉化率比容器II中的大

c.達到平衡時，容器n中式比)大于容器ill中c(H2)的兩倍

D.達到平衡時，容器III中的正反應速率比容器I中的大

【答案】D

【解析】A.對比I、III,如溫度相同，O.lmol/L的CH30H相當于0.20mol/L的H2和O.lmol/L的CO,為

等效平衡，但III溫度較高，平衡時CH30H較低，說明升高溫度平衡逆向移動，正反應為放熱反應，

錯誤；B.對比I、II,在相同溫度下反應，但II濃度較大，由方程式2H2（g）+CO（g）?CH30H（g）可

知，增大濃度，平衡正向移動，該反應正向為體積減小的反應，增大濃度轉化率會增大，則容器I中

反應物轉化率比容器H中的小，錯誤；C.II濃度較大，III溫度較高，增大濃度平衡正向移動，升高

溫度平衡逆向移動，ill的轉化率降低，ill中相當于起始c?）為n的一半，平衡時II中C（H》小于m中

的兩倍，錯誤；D.對比I、III,III溫度較高，濃度相當，升高溫度，反應速率增大，正確；故選

Do

18.（2014.江蘇高考真題）一定溫度下，在三個體積約為LOL的恒容密閉容器中發生反應：2cH30H（g）

CH3OCH3(g)+H2O(g)

起始物質的量（mol）平衡物質的量（mol）

容器編號溫度（℃）

CH30H(g)CH30cH3(g)H2O(g)

I3870.200.0800.080

II3870.40

III2070.200.0900.090

下列說法正確的是

A.該反應的正方應為吸熱反應

B.達到平衡時，容器I中的CH30H體積分數比容器H中的小

C.容器I中反應達到平衡所需時間比容器III中的長

D.若起始時向容器I中充入CH30Ho.Imol、CH30cH30.15mol和H2OO.lOmol,則反應將向正反應方

向進行

【答案】D

【解析】A、容器I與容器III相比甲醇的起始物質的量相等，但溫度不同，溫度較低時生成物的物質的量

多，這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，因此正方應是放熱反應，A錯誤；B、反應前后體積不

變，因此容器n與容器I相比平衡等效，因此達到平衡時，容器I中的CH30H體積分數和容器n中的

相等，B不正確；C、容器I中溫度高，反應速率快，因此容器I中反應達到平衡所需時間比容器III

中的少，C不正確；D、根據容器I表中數據可知，平衡時生成物的濃度均是0.080mol/L,則根據反應

的化學方程式可知消耗甲醇的濃度是0.16mol/L,所以平衡時甲醇的濃度是0.04mol/L,所以該溫度下

的平衡常數K=°080*2080=4。若起始時向容器I中充入CH30Ho.Imol、CH30cH30.15mol和

0.042

HOO.lOmol,則此時二——7—=1.5<4,所以反應將向正反應方向進行，D正確，答案選D。

20.12

19.（2007?江蘇高考真題）一定溫度下可逆反應：A（s）+2B（g）『三2c（g）+D（g）；AH>0?現將ImolA和

2molB加入甲容器中，將4moic和2molD加入乙容器中，此時控制活塞P,使乙的容積為甲的2

倍，h時兩容器內均達到平衡狀態（如圖1所示，隔板K不能移動）。下列說法正確的是

速空▼

v(g)=v(1g)

為如)

0

4時間，

圖1圖2圖3

A.保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1molA和2moiB,達到新的平衡后，甲中C的濃度是乙

中C的濃度的2倍

B.保持活塞位置不變，升高溫度，達到新的平衡后，甲、乙中B的體積分數均增加

C.保持溫度不變，移動活塞P,使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，乙中C的體積分數是甲中

C的體積分數的2倍

D.保持溫度和乙中的壓強不變，t2時分別向甲、乙中加入等質量的氯氣后，甲、乙中反應速率變化

情況分別如圖2和圖3所示（口前的反應速率變化已省略）

【答案】D

【解析】根據等效平衡分析，4moic和2molD相當于2molA和4moiB,但是乙容器的容積是甲的2倍，

即物質的量濃度相同，所以在相同條件下達到相同平衡狀態，A.保持溫度和活塞位置不變，在甲中

再加入ImolA和2moiB,相當于增大壓強，平衡向逆反應反向移動，達到平衡時甲中C的濃度小于

原來的2倍，甲中C的濃度小于乙中C的濃度的2倍，錯誤；B.保持活塞位置不變，升高溫度，平

衡向逆反應方向移動，甲、乙中B的體積分數都增大，錯誤；C.保持溫度不變，移動活塞P,使乙

的容積和甲相等，相當于增大乙的壓強，平衡向逆反應方向移動，減小甲的壓強平衡向正反應方向移

動，達到新的平衡后，乙中C的體積分數小于甲中C的體積分數的2倍，錯誤；D.甲中溫度和體積

不變充入稀有氣體，沒有改變氣體的濃度，對反應速率沒有影響，可以用圖2表示，乙中溫度和壓強

不變，充入稀有氣體，相當于增大容器體積，氣體濃度減小，反應速率減小，生成物的濃度減小的程

度大些，化學平衡正向移動，可以用圖3表示，正確，答案選D。

20.（2012?天津高考真題）已知2so2（g）+02（g）=2SO3（g）;AH=-197kJ-mol^向同溫、同體積的三

個密閉容器中分別充入氣體：（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2；（丙）2mol

SO3。恒溫、恒容下反應達平衡時，下列關系一定正確的是

A.容器內壓強P：P甲乙

B.SO3的質量m：111甲=111丙>2m乙

C.c(SCh)與c(Ch)之比k：1＜甲=1＜丙＞]￡乙

D.反應放出或吸收熱量的數值Q：Q甲=(^＞2Q乙

【答案】B

【解析】由給的數據利用歸一法可知甲和丙是等效平衡。A.如果平衡不移動，p甲=p兩=2p乙，但乙加入的

物質的量是甲、丙的一半，恒容下相當于減壓，平衡左移，壓強變大，所以應該是PXP丙＜2p乙，錯

誤；B.根據分析，平衡左移，三氧化硫的量減少，所以m『m丙＞2m乙，正確；C.加入的量均為

2：1,反應的量為2：1,三者剩余的量也一定相等，為2：1,c(SO2)與c(O2)之比k不變，所以k單=k

H=ki,錯誤；D.因為甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若轉化率均為50%時，反應熱的數

值應相等，但該反應的轉化率不一定是50%,所以Q甲和Q丙不一定相等，項錯。答案選B。

21.(2011.四川高考真題)可逆反應lX(g)+2Y(g)U2Z(g)、2M(g)=N(g)+P(g)分別在密閉容器的

兩個反應室中進行，反應室之間有無摩擦，可滑動的密封隔板。反應開始和達到平衡狀態時有關物理

量的變化如圖所示：

隔板隔板隔板

反應開始平衡(I)平衡(II)

下列判斷正確的是：

A.反應1的正反應是吸熱反應

B.達平衡(I)時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為14:15

C.達平衡(I)時，X的轉化率為二

11

D.在平衡(I)和平衡(II)中，M的體積分數相等

【答案】B

【解析】A.降溫由平衡⑴向平衡(II)移動，同時X、Y、Z的物質的量減少，說明平衡向右移動，正反應

放熱，錯誤。B.達平衡(I)時的壓強于開始時的體系的壓強之比為：2.8:3=14:15,正確；C.達平衡(I)

時，反應①的總物質的量由3.0mol減小為2.8mol,X(g)+2Y(g)=2Z(g)該反應正反應氣體總量減小，

設反應的X的物質的量為△”(X),利用差量可得：1:1=Z^(X)：(3.0—2.8),解之得：△"(X)=0.2mol,

則X的轉化率為：xl00%=20%,錯誤；D.由平衡(I)到平衡(II),由于反應過程溫度降低，化學

Imol

反應②發生移動，M的量發生變化，M體積分數是不會相等的，錯誤；故答案：B。

22.【2022年海南卷】某空間站的生命保障系統功能之一是實現氧循環，其中涉及反應：

CO2(g)+4H2(g)、解入、2區。值)+€：凡(8)

回答問題：

(1)已知：電解液態水制備lmolC)2(g)，電解反應的AH=+572kJ.mo「。由此計算Hz(g)的燃燒熱(焰)

△H=kJ?mol-1o

催化劑

(2)已知：CO2(g)+4H2(g)^-2H2O(g)+CH4(g)的平衡常數(K)與反應溫度(t)之間的關系如圖1所

圖2

②某研究小組模擬該反應，溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入O.lmolCO?和

0.4molH2,反應平衡后測得容器中n(CHj=0.05mol。則CO2的轉化率為,反應溫度t約

為℃o

(3)在相同條件下，CC)2(g)與H?(g)還會發生不利于氧循環的副反應：

CO2(g)+3H2(g)x^H2Q(g)+CH3OH(g),在反應器中按n(CO2):n(Hj=l:4通入反應物，在不同溫

度、不同催化劑條件下，反應進行到2min時，測得反應器中CH3OH、CH’濃度(呵011」)如下表所

/K0

t=350℃t=400℃

催化劑

C(CHOH)C

3<CH4)C(CH3OH)(CH4)

催化劑I10.812722345.242780

催化劑II9.2107753438932

在選擇使用催化劑I和350℃條件下反應，0~2min生成CH30H的平均反應速率為一

gmobL'-min1；若某空間站的生命保障系統實際選擇使用催化劑H和400℃的反應條件，原因是

【答案】(1)-286

(2)50%或0.5660.2(或660.1或660.3,其他答案酌

圖2

情給分)

(3)5.4相同催化劑，400℃的反應速率更快，相同溫度，催化劑II副產物濃度低，甲烷與甲醇比例

高

【解析】

(1)電解液態水制備lmolC)2(g)，電解反應的AH=+572kJ-mo『，由此可以判斷，2molHzQ)完全燃燒消

耗lmolC>2(g)，生成液態水的同時放出的熱量為572kJ,故lmolH?(g)完全燃燒生成液態水放出的熱

量為286kJ,因此，H?(g)的燃燒熱(熔)AH=-286kJ-mo『。

(2)①由CC)2(g)+4H2(g)、催化劑、2H2O(g)+CH4(g)的平衡常數(K)與反應溫度(t)之間的關系圖可知，K隨

著溫度升高而減小，故該反應為放熱反應。若反應為基元反應，則反應為一步完成，由于反應的AH

與活化能(Ea)的關系為|AH|>Ea，由圖2信息可知E,=akJ-mo『，貝akJ-mo『，該反應為放

熱反應，生成物的總能量小于反應物的，因此該反應過程的能量變化示意圖為:

圖2

②溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入0」molCC>2和0.4molHz，反應平衡后測得容器中

n(CH4)=0.05mol,則C0?的轉化率為粵粵=0.5,根據C元素守恒可知，C02的平衡量為

0.1mol

0.05mohCO?和H?是按化學計量數之比投料的，則H?的平衡量為0.2mol,HQ(g)的平衡量是

CH-g)的2倍,貝Un(Hq)=0.1mol,CO2(g),H2(g),H2O(g)>CH’(g)的平衡濃度分別為

O.OOSmol.U1>O.OZmol.