高中化学化学平衡练习题
一．选择题（共30小题）
1．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ/mol]：下列说法正确的是（）
容器甲乙丙
反应物投入量1mol N2、3mol H22mol NH34mol NH3
NH3的浓度（mol/L）c1c2c3
反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ
体系压强（Pa）p1p2p3
反应物转化率α1α2α3
A．2c1＞c3B．a+b＞92.4C．2p2＜p3D．α1+α3＜1
2．如图向A、B中均充入1molX、1moIY，起始时A、B的体积相等都等于aL．在相同温度压强和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述反应：X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）；△H＜0．达平衡时，A的体积为1.4aL．下列说法错误的是（）
A．反应速率：v（B）＞v（A）B．A容器中X的转化率为80%C．平衡时的压强：P B＝P A
D．平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M，能减慢A容器内化学反应的速率
3．已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＝﹣196.6kJ?mol﹣1．在相同温度和体积均为1L的四个密闭容器中，保持温度和容积不变，以四种不同的投料进行反应，平衡时有关数据如下．下列关系正确的是（）
容器甲乙丙丁
起始加入量2mol
SO2+1mol O2
1mol
SO2+0.5mol O2
2mol SO32mol
SO2+2mol O2
反应放出或吸收的热量/kJ a b c d
平衡时c（SO3）/mol?L﹣1e f g h
A．a＜2b：e＞2f B．a＝c：e＝g C．a＞d：e＞h D．c+98.3e＝196.6
4．甲、乙两容器都发生反应2A（g）+B（g）?xC（g），两容器温度和初始压强都相同。甲容器中充入2molA 和1molB，达平衡后，C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为n1；乙容器中充入1.4molA，0.7molB 和0.6molC，达
平衡后C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为n2．下列说法中正确的是（）
A．若甲、乙两容器均为恒容容器，则x必等于2B．若甲、乙两容器均为恒压容器，则x必等于3
C．若甲为恒容容器、乙为恒压容器，且x＝3，则n1必大于n2
D．若甲为恒压容器、乙为恒容容器，且x≠3，则n1必大于n2
5．在温度、初始容积相同的两个密闭容器中，按不同方式投入反应物（如图所示），发生反应：3X（g）+Y（g）?2Z （g）△H＜0保持温度不变，测得平衡时的有关数据如下：
恒容容器甲恒压容器乙
Y的物质的量（mol）n1n2
Z的体积分数φ1φ2
下列说法正确的是（）
A．平衡时容器乙的容积一定比反应前小B．φ2＜φ1C．n2＞n1D．平衡时容器甲的压强一定比反应前大6．一定温度下可逆反应：A（s）+2B（g）?C（g）+D（g）；△H＜0．现将1mol A和2mol B加入甲容器中，将2mol C和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍（如图所示，隔板K不能移动），t1时两容器内均达到平衡状态．下列说法正确的是（）
A．升高温度，达到新平衡后，甲中B的体积分数增大，乙中B的体积分数减小
B．将活塞由“4”推进到“3”，达到新平衡后，甲、乙两容器中C的百分含量相同
C．保持温度不变，向甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新平衡后，c（B）甲＞2c（B）乙
D．保持温度和乙中压强不变，向乙中再加入2 mol D，达到新平衡后，c（B）乙＞2c（B）甲
7．在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应：N2（g）+3H2（g）QUOTE 2NH3（g），反应达到平衡后，测得NH3的物质的量为amol，保持容器内的温度和压强不变，向平衡体系中又通入少量的N2，再次达到平衡后，测得NH3的物质的量为bmol，则a、b的大小关系为（）
A．a＜b B．a＝b C．a＞b D．以上均有可能
8．如图，容器A左侧是可平行移动的活塞。关闭活塞K，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始时A、B的体积都等于a L．在温度相同、外界压强相同和催化剂存在的条件下，使两容器各自发生反应X （g）+Y（g）?Z（g）+2W（g）．达到平衡时，A的体积为 1.2a L．下列说法正确的是（）
A．反应速率：v（B）＜v（A）B．A容器中X的转化率为80%C．平衡时的压强：p（B）＝2p（A）
D．若打开活塞K，则达到新的化学平衡时，A的体积为2.6a L
9．可逆反应①X（g）+2Y（g）?2Z（g）、②2M（g）?N（g）+P（g）分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：其中平衡（Ⅰ）隔板在2.8处，平衡（Ⅱ）隔板在2.6处。下列判断正确的是（）
A．反应①的正反应是吸热反应B．达平衡（Ⅰ）时，X 的转化率为
C．在平衡（Ⅰ）和平衡（Ⅱ）中，M的体积分数相等
D．对于反应②，平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10：11
10．温度T℃时，在3个体积相同的恒容密闭容器中发生反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＝﹣41KJ ?mol﹣1，其起始时投料、各物质的量及其达平衡过程体系热量的变化如表所示：
容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡过程体系热量的变化（均为正值）CO H2O（g）CO
2
H
2
①140032.8KJ
②8200Q1
③0014Q2
下列说法中不正确的是（）
A．容器②中热量变化：Q1＝65.6KJ B．平衡后容器①②中各组分体积分数相同C．三个容器达平衡时，①中的CO、②中的H2O（g）、③中的CO2的转化率相等
D．保持相同条件，向平衡后的容器①中再加入0．ImolCO和0.4molCO2（g），平衡不移动
11．温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）（正反应吸热）。实验测得：v正＝v（NO2）消耗＝k正c2（NO2），v逆＝v（NO）消耗＝2v（O2）消耗＝k逆c2（NO）?c（O2），k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是（）
容器编号物质的起始浓度（mol?L﹣1）物质的平衡浓度（mol
?L﹣1）
c（NO2）c（NO）c
（O
c（O2）
2）
Ⅰ0.6000.2
Ⅱ0.30.5
0.2
Ⅲ00.5
0.35
A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4：5B ．达平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大C．达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数大于50%D．当温度改变为T2时，若k正＝k逆，则T2＞T1
12．已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H＝﹣197kJ?mol﹣1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2mol SO2和1mol O2；（乙）1mol SO2和0.5mol O2；（丙）2mol SO3．恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）
A．容器内压强P：P甲＝P丙＞2P乙B．SO3的质量m：m甲＝m丙＞2m乙
C．c（SO3）与c（SO2）之比N：N甲＝N丙＜2N乙D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙＞2Q乙
13．恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下发生反应，在相同时间内，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。下列说法不正确的是（）
A．反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）的△H＜0
B．图中X点所示条件下，由于测定时间较短，反应未达到平衡
C．从X→Y 过程中，平衡逆向移动，O2反应量减少
D．380℃下，c 平衡（O2）＝5.0×10﹣4 mol?L﹣1，NO 平衡转化率为50%，则平衡常数K＝2000
14．C（s）+2H2（g）?CH4（g）△H．在1 L密闭容器中投入1 mol碳，并充入2 mol H2，测得相关数据如图所示。
（已知：可用平衡分压代替平衡浓度算出平衡常数K p，分压＝总压×物质的量分数）下列有关说法错误的（）A．△H＜0 B．p1＜6 MPa C．T1＜1 000 K D．A点的平衡常数K p＝
15．等物质的量的N2（g）和O2（g）在恒容密闭容器中反应：N2（g）+O2（g）?2NO（g），下图曲线a表示该反应在T℃时N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是（）
A．T℃时，该反应的平衡常数K＝B．T℃时，随着反应的进行，混合气体的密度减小
C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜0 16．已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H＝﹣197kJ?mol﹣1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2mol SO2和1mol O2；（乙）1mol SO2和0.5mol O2；（丙）2mol SO3．恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）
A．容器内压强P：P甲＝P丙＞2P乙B．SO3的质量m：m甲＝m丙＞2m乙
C．c（SO2）与c（O2）之比k：k甲＝k丙＞k乙D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙＞2Q乙
17．根据下列有关图象，说法正确的是（）
A．由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的△H＜0
B．由图Ⅱ知，反应在t6时，NH3体积分数最大C．由图Ⅱ知，t3时采取降低反应温度的措施
D．Ⅲ在10L容器、850℃时反应，由图知，到4min时，反应放出51.6kJ的热量
18．可逆反应①X（g）+2Y（g）?2Z（g）、②2M（g）?N（g）+P（g）分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是（）
A．反应①的正反应是吸热反应B．达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14：15
C．达平衡（Ⅰ）时，X 的转化率为D．在平衡（Ⅰ）和平衡（Ⅱ）中，M的体积分数相等
19．在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下（）
反应时间/min0102030405060708090100
0.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000
c（N2O）/mol
?L﹣1
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是（）
（注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1＜c2）
A ．
B ．
C ．
D ．
20．在相同温度和压强下，对反应CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
物质CO2H2CO H2O
物质的量
实验
甲 a mol a mol0mol0mol
乙2a mol a mol0mol0mol
丙0mol0mol a mol a mol
丁 a mol0mol a mol a mol
上述四种情况达到平衡后，n（CO）的大小顺序是（）
A．乙＝丁＞丙＝甲B．乙＞丁＞甲＞丙C．丁＞乙＞丙＝甲D．丁＞丙＞乙＞甲
21．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C（s）+CO2（g）?2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知气体分压（P分）＝气体总压（P总）×体积分数，下列说法正确的是（）
A．550℃时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p＝24.0P总
22．在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X（g）?Y（g），温度T1、T2下X的物质的量浓度c（X）随时间t变化的曲线如图所示．下列叙述正确的是（）
A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B．T2下，在0～t1时间内，v（Y）＝mol?L﹣1?min﹣1
C．M点的正反应速率V正大于N点的逆反应速率V逆D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小
23．一定条件下存在反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＝﹣QkJ/mol．现有三个相同的2L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在I中充入1molCO和1molH2O，在Ⅱ中充入1molCO2和1mol H2，在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O，700℃条件下开始反应．达到平衡时，上述三个过程对应的能量变化值分别为Q1、Q2、Q3．下列说法正确的是（）
A．2Q1＝2Q2＜Q3B．容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高
C．容器Ⅰ中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小
D．容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1
24．已知N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ?mo1﹣1，下列结论正确的是（）A．在密闭容器中加入1mol N2和3mol H2充分反应放热92.4kJ
B．N2（g）+3H2（g）?2NH3（l）△H＝﹣QkJ?mo1﹣1，则Q＞92.4
C．增大压强，平衡向右移动，平衡常数增大
D．若一定条件下反应达到平衡，N2的转化率为20%，则H2的转化率一定为60%
25．体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O2?2SO3，并达到平衡．在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率（）
A．等于p%B．大于p%C．小于p%D．无法判断
26．在容积为2L的3个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，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：
容器甲乙丙
反应物投入量3mol A、2mol B6mol A、4mol B2mol C
到达平衡的时间（min）58
A的浓度（mol/L）c1c2
C的体积分数w1w3
混合气体密度（g/L）ρ1ρ2
下列说法正确的是（）
A．若x＜4，则2c1＜c2B．若w3＝w1，可断定x＝4C．无论x的值是多少，均有2ρ1＝ρ2
D．容器甲中反应从开始到达平衡平均速率为v（A）＝0.3 mol?L﹣1?min﹣1
27．在密闭容器中进行反应：A（g）+3B（g）?2C（g），有关下列图象说法的不正确的是（）
A．依据图a可判断正反应为放热反应B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂
C．若正反应的△H＜0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D．由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的△H＞0
28．反应aM（g）+bN（g）?cP（g）+dQ（g）达到平衡时。M的体积分数y（M）与反应条件的关系如图所示。其中Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是（）
A．同温同压同Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B．同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C．同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D．同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加
29．对于密闭容器中可逆反应A2（g）+3B2（g）?2AB3（g），探究单一条件改变情况下，可能引起平衡状态的改变，得到如图所示的曲线（图中T表示温度，n表示物质的量）下列判断正确的是（）
A．加入催化剂可以使状态d变为状态b B．若T1＞T2，则逆反应一定是放热反应
C．达到平衡时A2的转化率大小为：b＞a＞c
D．在T2和n（A2）不变时达到平衡，AB3的物质的量大小为：c＞b＞a
30．反应2X（g）+Y（g）═2Z（g）+热量，在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，产物Z的物质的量（nz）
与反应时间（t）的关系如图所示．下列判断正确的是（）
A．T1＜T2，P1＜P2 B．T1＜T2，P1＞P2C．T1＞T2，P1＞P2 D．T1＞T2，P1＜P2
二．填空题（共4小题）
31．在某温度下、容积均为1L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2SO2（g）+O 2（g）2SO3（g）△H＝﹣196kJ/mol．初始投料与各容器达平衡时的有关数据如下：
实验甲乙丙
初始投料2molSO21molO22molSO34molSO22molO2
平衡时n（SO3） 1.6mol n2n3
反应的能量变化放出Q1kJ吸收Q2kJ放出Q3kJ
体系的压强P1P2P3
反应物的转化率α1α2α3
（1）若初始投入amolSO2、bmolO2和cmolSO3，在相同条件下，要达到与甲相同的化学平衡，则a、c与b、c间应满足的代数关系式为、．
（2）该温度下此反应的平衡常数值为，若在相同温度条件下起始投入0.1molSO2、0.1molO2、0.3molSO3，则反应开始时正逆反应速率的大小关系是V正V 逆
（3）三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是
A．α1+α2＝1 B．Q1+Q2＝196 C．α3＜α1
D．P3＜2P1＝2P2E．n2＜n3＜3.2mol F．Q3＝2Q1
（4）如图表示甲反应在t1时刻达到化学平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则t2时刻改变的条件可能是或．
32．向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如附图一所示．附图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都
各改变一种不同的条件．已知t3﹣t4阶段为使用催化剂；图一中t0﹣t1阶段c（B）未画出．
（1）若t1＝15min，则t0﹣t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v（C）＝．
（2）t4﹣t5阶段改变的条件为，B的起始物质的量为．各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：t1﹣t2t2﹣t3t3﹣t4t4﹣t5t5﹣t6
K1K2K3K4K5
K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为求出K1（写过程）．
（3）t5﹣t6阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，写出此温度下该反应的热化学方程式．
（4）在相同条件下，若起始时容器中加入a molA、bmolB和cmolC，要达到t1时刻同样的平衡，a、b、c要满足的条件为．
33．节能减排已经成为全社会的共识，浙江省在原先推行乙醇汽油的基础上，开始试点甲醇汽油（即在汽油中添加一定量的甲醇），根据检测的数据分析认为，若宁波全市的140余万辆机动车全部使用甲醇汽油，一年内能减少有害气体（一氧化碳）排放将近100万吨．甲醇常利用煤气化过程中生成的CO和H2来制备：CO+2H2?CH3OH．请根据图示回答下列问题
：
（1）关于该反应的下列说法中，正确的是（填字母）：
A．△H＞0，△S＞0 B．△H＞0，△S＜0 C．△H＜0，△S＜0 D．△H＜0，△S＞0
（2）现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和3molH2，净测得CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化如（图1）所示．从反应开始到平衡，CO的平均反应速率v（CO）＝，该反应的平衡常数K＝．（3）恒容条件下，达到平衡后，下列措施中能使增大的有．
A．升高温度B．充入He气C．再冲入1molCO和3molH2D．使用催化剂
（4）若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH，达到平衡时测的混合气体的密度是同温
同压下起始的1.6倍（此过程三种物质均处于气态），则平衡时混合气体的平均摩尔质量＝g/mol．
（5）根据（图2），写出此反应的热化学方程式．
34．随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥．而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N2+3H2?2NH3
（1）在N2+3H2?2NH3的反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol?L﹣1．用N2表示其反应速率为0.15mol?L﹣1?s﹣1，则所经过的时间为；
A．2s B．3s C．4s D．6s
（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是；
A．v（H2）＝0.1mol?L﹣1?min﹣1B．v（N2）＝0.1mol?L﹣1?min﹣1
C．v（NH3）＝0.15mol?L﹣1?min﹣1D．v（N2）＝0.002mol?L﹣1?min﹣1
（3）在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是．
A．容器内气体密度保持不变B．容器内温度不再变化
C．断裂1mol N≡N键的同时，断裂6mol N﹣H键
D．反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1：3：2．
三．实验题（共2小题）
35．甲醇和乙醇是重要的化工原料，也是清洁的能源．
（1）工业上利用乙酸甲酯和氢气加成制备乙醇的技术比较成熟．主要反应如下：
反应①：CH3COOCH3（g）+2H2（g）?CH3OH（g）+C2H5OH（g）△H1
反应②：CH3COOCH3（g）+C2H5OH（g）?CH3COOC2H5（g）+CH3OH（g）△H2＞0
反应③：C2H5OH（g）?CH3CHO（g）+H2（g）△H3＞0
①分析增大压强对制备乙醇的影响．
②反应①乙酸甲酯的平衡转化率与温度和氢碳比（）的关系如图1．
该反应的平衡常数K随温度升高．（填“变大”“不变”或“变小”）；氢碳比最大的是曲线．
（2）①利用反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）合成甲醇．某温度下，向容积为2L的密闭容器中加入1mol CO 和2mol H2，CO转化率的变化如图2所示，该温度下的平衡常数为（保留两位有效数字，下同），若起始压强为12.6MPa，则10min时容器的压强为．
②若保持其它条件不变，起始时加入2mol CO和2mol H2，再次达到平衡，相应的点是．
（3）氢气可用CH4制备：CH4（g）+H2O（1）?CO（g）+3H2（g）△H＝+250.1kJ?mol﹣1．已知CO（g）、H2（g）的燃烧热依次为283.0kJ?mol﹣1、285.8kJ?mol﹣1，请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式．以CH4（g）为燃料可以设计甲烷燃料电池，已知该电池的能量转换效率为86.4%，则该电池的比能量为kW?h?kg﹣1（只列计算式，比能量＝，lkW?h＝3.6×106J）．
36．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图1所示：
（1）从反应开始到10s，用Z表示的反应速率为．
（2）该反应的化学方程式为．
（3）10s后的某一时刻（t1）改变了外界条件，其反应速率随时间的变化图象如图2所示：则下列说法符合该图象的是
A．t1时刻，增大了X的浓度B．t1时刻，升高了体系温度
C．t1时刻，缩小了容器体积D．t1时刻，使用了催化剂
（4）其化学平衡常数K和温度t的关系如表：
t/℃7008008301000
K2010 1.00.5
由此判断该反应为反应（填“吸热”或“放热”）．
（5）根据以上反应特点，为使反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，可采取的措施是．a．及时分离出Z气体b．适当提高温度c．增大Y的浓度
d．选择高效的催化剂e．使容器体积收缩，增大压强f．适当降低温度．
四．计算题（共1小题）
37．现有反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，在850℃时，平衡常数K＝1．现在850℃时，向2L 的密闭容器中充入CO、H2O（g）各4mol，试回答下列问题（写出具体的计算过程）：
（1）达平衡时，CO转化率为多少？
（2）H2的体积分数为多少？
（3）若温度仍为850℃，初始时CO浓度为2mol/L，H2O（g）为6mol/L，则平衡时CO转化率为多少？
五．解答题（共3小题）
38．在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）?2NO2（g），随温度的升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的△H0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60s 时段，反应速率v（N2O4）为mol?L﹣1?s﹣1；反应的平衡常数K1为。
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol?L﹣1?s﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是。
39．砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）画出砷的原子结构示意图。
（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式。该反应需要在加压下进行，原因是。
（3）已知：As（s）+H2（g）+2O2（g）＝H3AsO4（s）△H1
H2（g）+O2（g）＝H2O（l）△H2
2As（s）+O2（g）＝As2O5（s）△H3
则反应As2O5（s）+3H2O（l）＝2H3AsO4（s）的△H＝。
（4）298K时，将20mL 3x mol?L﹣1 Na3AsO3、20mL 3x mol?L﹣1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33﹣（aq）+I2（aq）+2OH﹣?AsO43﹣（aq）+2I﹣（aq）+H2O（l）。溶液中c（AsO43﹣）与反应时间（t）的关系如图所示。
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．v（I﹣）＝2v（AsO33﹣）c．c （AsO43﹣）/c （AsO33﹣）不再变化
d．c（I﹣）＝y mol?L﹣1
②t m时，v正v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。
③t m时v逆t n时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是。
④若平衡时溶液的pH＝14，则该反应的平衡常数K为。
40．如图，有甲、乙两容器，甲体积可变压强不变，乙保持体积不变。向两容器中分别充入1molA、3molB，此时两容
器体积均为500mL，温度为T℃．保持温度不变发生反应：A（g）+3B（g）?2C（g）+D（s）：△H＜0
（1）下列选项中，能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是
A．混合气体的总质量不随时间改变；B．2v正（C）＝3v逆（B）；
C．A、B转化率相等；D．物质D的质量不随时间改变；
（2）2min后甲容器中反应达到平衡，测得C的浓度为2mol/L，此时容器的体积为mL，B的转化率α甲（B）为。
（3）乙容器中反应达到平衡所需要的时间2min（填“＞”、“＜”或“＝”，下同），B的转化率α乙（B）α
（B）
甲
（4）其它条件不变，甲中如果从逆反应方向开始反应建立平衡，要求平衡时C的物质的量与（2）中平衡时C的物质的量相等，则需要加入C的物质的量n（C）mol，加入D的物质的量n （D）应该满足的条件为。
参考答案与试题解析
一．选择题（共30小题）
1．【分析】甲容器反应物投入1molN2、3molH2，乙容器反应物投入量2molNH3，恒温且乙容器容积和甲容器相同，则甲容器与乙容器是等效平衡；
甲容器反应物投入1molN2、3molH2，丙容器反应物投入量4molNH3，采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2，是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器也是等效平衡；所以丙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，所以丙与甲、乙相比，增大了压强，平衡向着正向移动，小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以丙中氮气、氢气转化率大于甲和乙的，据此进行解答．
【解答】解：甲投入1molN2、3molH2，乙容器投入量2molNH3，恒温恒容条件下，甲容器与乙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；
而甲容器投入1molN2、3molH2，丙容器加入4molNH3，采用极限转化法丙相当于加入2molN2、6molH2，丙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器为等效平衡，所以丙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以丙中氮气、氢气转化率大于甲和乙的，
A、丙容器反应物投入量4molNH3，采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2，是甲中的二倍，若平衡不移
动，c3＝2c1；丙相当于增大压强，平衡向着正向移动，所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍，即c3＞2c1，故A错误；
B、甲投入1molN2、3molH2，乙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能
量变化之和为92.4kJ，故a+b＝92.4，故B错误；
C、丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍；由于丙中相当于增大压强，
平衡向着向着正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p2＞p3，故C错误；
D、丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率α1+α3＝1；由于丙中相当于增大压强，平
衡向着向着正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率α1+α3＜1，故D正确；
故选：D。
2．【分析】A．对容器A来说，在建立化学平衡的过程中，反应混合物的总物质的量会增大，根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），其体积要增大，各组分的物质的量浓度就要减小，其反应速率也要减小．对于B容器来说，体积不变，各组分初始浓度和A相同，每个时刻的反应速率都将大于A容器，即反应速率：v（B）＞v（A）；
B．根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即1.4×2mol＝2.8mol，即增加了0.8mol，根据化学方程式的计算分析；
C．因为B容器的初始量和A容器相同，在相同温度下，当A容器的体积和B容器体积相同时，达到平衡后，各组分的浓度、百分含量、容器的压强都相等，且压强为P B，当把此时A容器体积由a体积扩大为1.4aL，不考虑平衡移动时压强会变为，当再建立平衡时，A容器的原平衡将向正反应方向移动，尽管气体的总物质的量要增加，但体积变化对压强的影响大；
D．A容器为恒温恒压容器，平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M为保持恒压，体积增大，压强减小平衡正向进行；
【解答】解：A．对X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）来说，开始时只加入反应物X和Y，该反应将向正反应发向进行以建立化学平衡。对容器A来说，在建立化学平衡的过程中，反应混合物的总物质的量会增大，根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），其体积要增大，各组分的物质的量浓度就要减下，其反应速率也要减小。对于B容器来说，体积不变，各组分初始浓度和A容器中相同，每个时刻的反应速率都将大于A 容器，即反应速率：v（B）＞v（A），故A正确；
B．根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即1.4×2mol＝2.8mol，即增加了0.8mol，根据化学方程式的计算可知，
X （g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）△n
1 1
0.8mol 0.8mol
即达平衡后，反应掉0.8mol，A容器中X的转化率为80%，故B正确；
C．因为B容器的初始量和A容器的初始量相同，在相同温度下，当A容器的体积和B容器体积相同时，达到平衡后，各组分的浓度、百分含量、容器的压强都相等，且压强为P B，当把此时A容器体积由a体积扩大为1.4aL，不考虑平衡移动时压强会变为，当再建立平衡时，A容器的原平衡将向正反应方向移动，尽管气体的总物质的量要增加，但体积变化对压强的影响大，即P B＞P A，故C错误；
D．A容器为恒温恒压容器，平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M，为保持恒压，体积增大压强减小平衡正向进行，反应速率减小，能减慢A容器内化学反应的速率，故D正确；
故选：C。
3．【分析】A、若将甲容器扩大为原来的2倍，则达平衡时甲与乙容器的浓度相等，但放出的热量是乙的2倍，现将甲容器再恢复为原来的体积，即加压，平衡向正反应方向移动；
B、甲容器起始时反应向正反应方向进行，而丙容器起始时反应向逆反应方向进行，反应热不同；
C、丁中氧气浓度增大，平衡向着正向移动，放出的热量增多；
D、根据平衡时甲中三氧化硫的物质的量计算出放出的热量，再根据甲和丙为反应方向相反的等效平衡进行判断．
【解答】解：A、若将甲容器扩大为原来的2倍，则达平衡时甲与乙容器的浓度相等，但放出的热量甲是乙的2倍，现将甲容器再恢复为原来的体积，即加压，平衡向正反应方向移动，则放热又增多，故有a＞2b、e＜2f，故A错误；
B、甲容器起始时反应向正反应方向进行，而丙容器起始时反应向逆反应方向进行，虽然最后是等效平衡，但它们
的转化率之和为100%，应该a+c＝196.6，故B错误；
C、丁中的O2可看作是在甲平衡后再充入1 mol O2，则平衡正向移动，放热增多，即有a＜d，同时有e＜h，故C
错误；
D、根据反应：2SO2+O2＝2SO3 △H＝﹣196.6 kJ?mol﹣1
2 196.6
e a
解得a＝98.3e，由选项B解析可知，a+c＝196.6，即98.3e+c＝196.6，故D正确；
故选：D。
4．【分析】A、若甲、乙两容器为恒容容器下，开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充入1.4molA，0.7molB 和0.6molC，达到平衡后，C的体积分数都为φ，说明为等效平衡，按化学计量数转化到左边，满足n（A）＝2mol、n（B）＝1mol；另外，如果反应前后气体的总计量数相等，即x＝2+1＝3时，只要反应物成比例就等效；
B、若甲、乙两容器为恒压容器下，只要反应物成比例就等效，开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充
入1.4molA，0.7molB 和0.6molC，无论x取什么数，按化学计量数转化到左边，都满足n（A）：n（B）＝2：1，所以始终处于等效平衡；
C、若甲为恒容容器、乙为恒压容器，且x＝3，则反应前后气体体积相等，气体的物质的量始终不变，所以n1＝3mol，
n2＝1.4mol+0.7mol+0.6molC＝2.7mol；
D、若甲为恒压容器、乙为恒容容器，且x≠3，则x＝2时，开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充入
1.4molA，0.7molB 和0.6molC，达到平衡后，C的体积分数为φ，说明为完全等效平衡，所以n1＝n2；
【解答】解：A、在恒温恒容下，开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充入1.4molA，0.7molB 和0.6molC，达到平衡后，C的体积分数为φ，说明两个平衡为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边，应该满足：n（A）＝2mol、n（B）＝1mol，则：1.4mol+×2＝2mol，解得：x＝2，另外，对于反应前后气体的计量数之和相等的反应，物质的投料呈相同比例时也是等效平衡，所以x＝3也是正确的，所以x可能为2或3，故A错误；
B、若甲、乙两容器为恒压容器下，只要反应物成比例就等效，开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充
入1.4molA，0.7molB 和0.6molC，无论x取什么数，按化学计量数转化到左边，都满足n（A）：n（B）＝2：1，所以始终处于等效平衡，故B错误；
C、若甲为恒容容器、乙为恒压容器，且x＝3，则反应前后气体体积相等，气体的物质的量始终不变，所以n1＝3mol，
n2＝1.4mol+0.7mol+0.6molC＝2.7mol，即n1必大于n2，故C正确；
D、若甲为恒压容器、乙为恒容容器，且x≠3，则x＝2时，开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充入
1.4molA，0.7molB 和0.6molC，达到平衡后，C的体积分数为φ，说明为完全等效平衡，所以n1＝n2，故D错误；
故选：C。
5．【分析】A、先判断反应方向，然后根据恒温恒压条件下，体积与物质的量的关系解题；
B、不同的容器，不同物质的量的物质反应，先根据等效平衡，把不同物质转化为相同物质再分析选项；
C、不同的容器，不同物质的量的物质反应，先根据等效平衡，把不同物质转化为相同物质再分析选项；
D、根据反应方向的判定进行分析；
【解答】解：A、容器乙内反应向正反应方向进行，气体总的物质的量减少，恒温恒压下，体积之比等于物质的量之比，所以平衡时容器乙的容积一定比反应前小，故A正确；
B、容器甲内反应所达到的平衡状态可以等效为开始投入3molX，1molY在相同条件下达到的平衡状态，容器乙开
始投入虽然也是3molX，1molY，但是保持恒压，而容器甲根据开始投入3molX，1molY在相同条件下达到的平衡状态来分析，随反应进行压强减小，z的含量减小，乙容器中z的含量增大，根据分析可知φ2＞φ1，故B错误；
C、容器甲内反应所达到的平衡状态可以等效为开始投入3molX，1molY在相同条件下达到的平衡状态，容器乙开
始投入虽然也是3molX，1molY，但是保持恒压，而容器甲根据开始投入3molX，1molY在相同条件下达到的平衡状态来分析，随反应进行压强减小，容器乙所到达的平衡状态可以等效为容器甲增加压强，平衡向体积减小方向移动，即向正反应方向移动，所以n1＞n2，故C错误；
D、容器甲内反应根据有关数据无法判断反应向哪个方向进行、还是处于平衡状态，因此无法判断平衡时容器内的
压强与比反应前压强大小关系，故D错误；
故选：A。
6．【分析】从等效平衡的角度分析，2molC和2molD相当于2molA和4molB，即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍，在相同温度下达到相同平衡状态，甲、乙容器内对应物质的浓度相同，各组分的含量相同，
A．根据温度对平衡移动的影响分析；
B．反应前后气体的体积不变，改变压强对平衡移动没有影响；
C．相当于在原来的基础上缩小体积，改变压强平衡不移动；
D．从等效平衡的角度分析．
【解答】解：从等效平衡的角度分析，2molC和2molD相当于2molA和4molB，即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍，在相同温度下达到相同平衡状态，甲、乙容器内对应物质的浓度相同，各组分的含量相同。