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第2讲 化学平衡状态和平衡移动考试要点核心素养1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
2.掌握化学平衡的特征。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。
4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
1.变化观念与平衡思想:知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律;认识化学变化有一定限度,是可以调控的;能多角度、动态地分析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;能通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素,建立模型;能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
一、可逆反应与化学平衡状态1.可逆反应2.化学平衡状态(1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的⑤ 质量 或⑥ 浓度 保持恒定的状态。
(2)化学平衡的建立(3)平衡特点3.判断化学平衡状态的两种方法(1)动态标志:v正=v逆≠0。
a.同种物质:同一物质的生成速率等于其消耗速率。
b.不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。
如a A+b B c C+d D时,v正(A)v逆(B)=ab时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变。
a.各物质的质量、物质的量或浓度不变。
b.各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
c.温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由“变量”变成了“不变量”,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量始终为“不变量”,则不能作为平衡标志。
二、化学平衡移动1.化学平衡移动的过程2.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
(2)v正=v逆:反应达到平衡状态,平衡不移动。
(3)v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
3.影响化学平衡的外界因素(1)影响化学平衡的外界因素条件的改变(其他条件不变) 化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体参与的反应) 反应前后气体分子数改变增大压强向气体体积减小的方向移动减小压强向气体体积增大的方向移动反应前后气体分子数不变改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂使用催化剂平衡不移动(2)勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
化学平衡状态的标志一、化学平衡的标志化学平衡的标志是：①；②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
二、速度与平衡的关系1、，平衡向正反应方向移动。
2、，平衡不移动。
3、，平衡向逆反应方向移动。
三、化学平衡状态的特征逆：研究对象是可逆反应。
等：。
动：动态平衡。
定：达平衡后，各组分的浓度保持不变。
变：条件改变，平衡发生移动。
同：在外界条件一定时，相当量的反应物和生成物间，不论从正反应开始，还是从逆反应开始，达到的平衡状态是相同的。
四、化学平衡状态的判断方法1、达到化学平衡状态的本质标志化学平衡状态的本质标志是：正反应速率等于逆反应速率，但不等于零，是对同一反应物或同一生成物而言。
对某一反应物来说，正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。
2、达到化学平衡状态的等价标志所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。
（1）与等价的标志①同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率，如：。
②不同的物质：速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如：。
③可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
④化学键断裂情况＝化学键生成情况。
对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
对不同物质而言，与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。
如：对反应，当有3mol H—H键断裂，同时有键断裂，则该反应达到了化学平衡。
（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变①质量不再改变：各组成成分的质量不再改变，各反应物或生成物的总质量不再改变（不是指反应物的生成物的总质量不变），各组分的质量分数不再改变。
②物质的量不再改变：各组分的物质的量不再改变，各组分的物质的量分数不再改变，各反应物或生成物的总物质的量不再改变。
［反应前后气体的分子数不变的反应，如：除外］③对气体物质：若反应前后的物质都是气体，且化学计量数不等，总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）保持不变。
课时36 化学平衡及平衡移动1．在已达到平衡的可逆反应：2SO2＋O22SO3中，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在于下列物质中的()A．多余的氧气中B．生成的三氧化硫中C．氧气和二氧化硫中D．二氧化硫、氧气和三氧化硫中【答案】D【解析】化学平衡是动态平衡，加入的18O2定会与SO2结合生成含18O的SO3，同时含18O的SO3又会分解得到SO2和O2，使SO2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。
(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已2．反应N达平衡状态的是()A．容器内的温度不再变化B．容器内的压强不再变化C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2【答案】A【解析】该反应在绝热容器中进行且为放热反应，当放出的热量不再变化时则可以判断反应为平衡状态，故A正确；反应在恒压下进行，压强一直不变，故B错误；断开H—H键和生成N—H键均指反应正向进行，故C错误；各物质的起始浓度未知，故由浓度比无法判断反应是否达到平衡，D错误。
3．一定条件下，在恒压绝热容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1下列有关说法正确的是( )A．达到化学平衡状态时，v正(N2)=3v逆(H2)B．容器内的压强不再变化说明反应达到化学平衡状态D．向容器中充入二氧化硫，正反应速率增大，逆反应速率减小C．加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后放出热量92.4kJ【答案】C【解析】A项，在任何情况下用不同物质表示反应速率时，速率之比等于化学方程式计量数之比，达到化学平衡状态时，3v 正(N 2)=v 逆(H 2)，说明氢气正、逆反应速率相同，反应达到平衡状态，但v 正(N 2)=3v 逆(H 2)说明正、逆反应速率不相同，反应正向进行，不能据此判断反应为平衡状态，A 错误；B 项，反应前后气体体积变化，反应在恒压绝热容器中进行，压强始终不变，因此不能说明反应达到化学平衡状态，B 错误；C 项，向恒压绝热容器中充入二氧化硫，正反应速率增大，体积增大后会使逆反应速率会减小，C 正确；D 项，反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以加入1 mol N 2和3 mol H 2，反应达到平衡状态时，充分反应后放出热量小于92.4 kJ ，D 错误。
高中化学之：化学平衡一、化学平衡状态（一）研究对象：可逆反应 （二）建立：图像：（三）定义：指在一定条件下的可逆反应，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
（四）特点——逆、等、动、定、变 1、逆：研究对象是可逆反应2、等：平衡时，同一物质的正逆反应速率相等即v 正=v 逆3、动：化学平衡是动态平衡，即达平衡时正逆反应仍在进行，只不过同一物质的v 正=v 逆4、定：在平衡体系的混合物中，各组分的含量（物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等）保持一定5、变：任何化学平衡状态均是暂时的，相对的，有条件的，与达平衡的过程无关（即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡，还可以从正逆两个方向开始达平衡）当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的改变，直至在新的条件下建立新的平衡状态注：化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度，即该反应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率（五）判断达化学平衡的标志1、用速率判断：方法：先找出正、逆反应速率，再看物质：若同一物质，则正逆速率相等 若不同物质，则速率之比=系数之比2、用含量判断：（1）平衡时，各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变（2）若反应中有颜色变化，颜色不变时可认为达平衡（3）绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变，说明已达平衡（4）有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应，混合气体的总质量不变，或混合气体的密度不变，都可以判断达平衡（5）对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应，混合气体的总物质的量不变，或混合气体的摩尔质量不变，或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数（一）定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K 表示（二）表达式：对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，则)()()()(B c A c D c C c K nmq p ••=（三）说明：1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度，系数决定幂次2、有固体或纯液体（H 2O ）参与的反应，其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位，但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数，当反应方向改变或系数改变时，K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数，K 就扩大相应的幂次；方程式缩小一定的倍数，K 就相应的开几次幂；方程式做加法，K 相应的做乘法；方程式做减法，K 相应的做除法。
第一讲化学平衡【知识一览】一、化学平衡状态：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
二、平衡移动：【高考热点题型探究】一、判断化学平衡状态标志1．下列说法中能说明2HI(g) H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是__________。
(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；(2)一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂；(3)c(HI)＝c(I2)；(4)反应速率：v(H2)＝v(I2)＝12v(HI)；(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；(6)温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； (7)温度和体积一定时，容器内压强不再变化； (8)条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化； (9)温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化； (10)温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化。
2．可逆反应: 2A(气) + 3B(气)3C(气), 在 一定的条件下, 使一定量A 和B 气体反应, 达 到平衡状态时, 具有的性质是: ( )A. 各物质的浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3B. 平衡时气体的总体积是反应开始时的3/5C. 平衡时混合物中各组份的浓度相等D. 单位时间内, 若消耗了 a mol A 物质, 同时也消耗了 1.5 a mol 的C 物质 3．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g) B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平4．在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应: A(g)+2B(g)3C(g); △H ＞0，达到平衡的标志是: ( )A. 混合气体的压强不再变化B. 混合气体的密度不再变化C. 混合气体的物质的量不再变化D. 混合气体的温度不再变化 5．在一定的温度下的定容密闭容器中，可逆反应：H 2（g ）+I 2(g)2HI(g)达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变6．在一定的温度下的定容密闭容器中，不能说明可逆反应：2NO+O 22NO 2达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变7．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应： A （s ） ＋ 2B （g ）C （g ）＋D （g ） 已达平衡的是 ( )A 、混合气体的压强B 、混合气体的密度C 、 B 的物质的量浓度D 、气体总物质的量二、平衡的移动：8．下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移①2NO(g) + O2(g)2NO2 (g)②CaCO3(s)CaO(s) + CO2 (g)③H2O(g) + C (s)CO(g) + H2(g)④H2O(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g)⑤H2S(g)H2(g) + S(s)9．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2 + O22SO3△H<0，试回答下列问题: 生产过程中常常通入过量的空气，你认为其原因是什么？10．反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时，要使反应向正反应方向移动，应采用的措施是( )A、加压B、减压C、加入正催化剂D、升温11．已知NO2能形成二聚分子2NO2N2O4△H<0 现在要测定NO2的相对分子质量，应采用的适宜条件为（）A、高温低压B、低温高压C、低温低压D、高温高压12．可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g) 在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓度有何变化？①加入更多的碳②增加H2的浓度13．反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时，要使正反应速率下降，A的浓度增大，应采用的措施是（）A、加压B、减压C、减小E的浓度D、降温14．下列事实中不能用平衡移动原理解释的是（）A. 密闭、低温是存放氨水的必要条件B. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气C. 硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率D. 在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化15．对于X+Y(s)Z的平衡,若增大压强,Y的转化率增大,则X和Y的状态是( )A. X为气态,Z为固态B. X为固态,Z为气态C. X为气态,Z为气态D. X为固态,Z为固态16．某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是( )①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂A ①②B ②⑤C ③⑤D ④⑥17．恒温下, 反应aX(g)bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: （）A. a＞b+cB. a＜b+cC. a＝b+cD. a＝b=c 18．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)+Y(g)Z(g) +cW(s) ；ΔＨ＞0下列叙述正确的是（）A、加入少量Ｗ，逆反应速率增大B、当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C、升高温度，平衡逆向移动D、平衡后加入Ｘ，上述反应的ΔＨ增大19．反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡时，下列各种情况中，不能使平衡发生移动的是（）A．移走一部分NH4HS 固体B．其他条件不变时，通SO2气体C．容器体积不变时，充入氦气D．保持压强不变时，充入氦气20．在容积一定的密闭容器中，反应2A B(g) + C(g) 达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（）A．正反应是吸热反应，且A不是气态B．正反应是放热反应，且A气态C．其他条件不变，加入少量C，该平衡向逆反应方向移动D．改变压强对该平衡的移动无影响21．密闭容器中，反应xA(g) + yB(g) zC(g)达平衡时，A的浓度为0.5mol/L, 若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。
高中化学之平衡的判定与平衡移动原理知识点1．化学平衡状态的判断标志（1）速率标志①同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。
②不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。
（2）物质的数量标志①平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。
②反应物消耗量达到最大值或生成物的量达到最大值（常用于图像分析中）。
③不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量（如物质的量、物质的量浓度、气体体积）的变化值之比等于化学计量数之比。
（3）特殊的标志①对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，当体系的总物质的量、总压强（恒温恒容时）、平均相对分子质量不变。
②有色体系的颜色保持不变。
（4）依Q与K关系判断：若Q＝K，反应处于平衡状态。
2．化学平衡移动的判断方法（1）依据勒夏特列原理判断通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
①若外界条件改变，引起v正＞v逆，则化学平衡向正反应方向（或向右）移动；②若外界条件改变，引起v正＜v逆，则化学平衡向逆反应方向（或向左）移动；③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。
（2）依据浓度商（Q）规则判断通过比较浓度商（Q）与平衡常数（K）的大小来判断平衡移动的方向。
①若Q＞K，平衡逆向移动；②若Q＝K，平衡不移动；③若Q＜K，平衡正向移动。
3．不能用勒夏特列原理解释的问题（1）若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。
（2）催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。
（3）当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释。
典例分析。
平衡状态与平衡移动1．(2019·沈阳段考)下列内容与结论不对应的是( )解析：选A H 2O(g)变成H 2O(l)，气体总分子数减小，则有ΔS ＜0，A 符合题意。
硝酸铵溶于水是一个可自发进行的吸热过程，硝酸铵发生电离：NH 4NO 3===NH ＋4＋NO －3，自由移动的离子数目增多，则有ΔS ＞0，B 不符合题意。
若一个反应的ΔH ＞0，ΔS ＜0，则有ΔH －T ΔS ＞0，则该反应一定不能自发进行，C 不符合题意。
反应H 2(g)＋F 2(g)===2HF(g)的ΔH ＜0、ΔS ＞0，则有ΔH －T ΔS ＜0，该反应在任何温度下均可自发进行，D 不符合题意。
2．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是( )A ．SO 2氧化为SO 3，往往需要使用催化剂2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g) B ．500 ℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) ΔH <0C ．H 2、I 2、HI 平衡混合气体加压后颜色加深H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)D ．实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －＋HClO 解析：选D 加入催化剂有利于加快反应速率，但不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A 错误；合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，500 ℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，是从反应速率不能太低和催化剂的活性两方面考虑，不能用勒夏特列原理解释，B 错误；在反应H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)平衡状态下，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C 错误；氯气和水的反应是可逆反应，饱和食盐水中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，D 正确。
3．(2019·湖北八校联考)已知X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH ＜0。
反应发生后，t 1时达到平衡，t 2时改变条件，t 3时达到新平衡，则t 2时改变的条件可能是( )A．升高温度B．减小Z的浓度C．增大压强D．增大X或Y的浓度解析：选A由题图可知，t2时改变条件，X或Y的浓度逐渐增大，Z的浓度逐渐减小，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X和Y的浓度增大，Z的浓度减小，A符合题意。
减小Z的浓度，平衡正向移动，X、Y的浓度逐渐减小，B不符合题意。
增大压强，平衡不移动，但容器的体积缩小，X、Y、Z的浓度均增大，C不符合题意。
增大X或Y的浓度，平衡正向移动，则Z的浓度增大，D不符合题意。
4．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。
判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A．2v(NH3)＝v(CO2)B．密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变解析：选C该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作化学反应是否达到平衡状态的标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为23，CO2为13)。
5．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＜0。
当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()解析：选A升高温度，平衡逆向移动，则X的转化率变小，A正确。
增大压强，平衡正向移动，由于容器的体积减小，则达到新平衡后X的浓度仍变大，B错误。
充入一定量的Y，平衡正向移动，X的转化率增大，但Y的转化率减小，C错误。
使用适当催化剂，可改变化学反应速率，但平衡不移动，则X的体积分数不变，D错误。
6．(2018·天津高考)室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：C2H5OH＋HBr C2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。
已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。
下列有关叙述错误的是()A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量B．增大HBr浓度，有利于生成C2H5BrC．若反应物均增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变D．若起始温度提高至60 ℃，可缩短反应达到平衡的时间解析：选D加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物质的量增大，A项正确；增大HBr浓度，平衡右移，有利于生成C2H5Br，B项正确；原反应物按物质的量之比1∶1加入，又按物质的量之比1∶1反应，两者的平衡转化率之比为1∶1；若将反应物均增大至2 mol，其平衡转化率之比仍为1∶1，C项正确；温度提高至60 ℃，化学反应速率虽然加快，但溴乙烷的沸点较低，会挥发出大量的溴乙烷，导致逆反应速率减小，故无法判断反应达到平衡的时间，D项错误。
7．向一体积为2 L的恒容密闭容器里充入1 mol N2和4 mol H2，在一定温度下发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。
10秒时达到平衡，c(NH3)为0.4 mol·L－1。
下列说法正确的是()A．该反应达到平衡时H2的转化率为40%B．降低温度能使混合气体的密度增大C．向该容器中充入N2，平衡正向移动D．研发高效催化剂可大大提高NH3的产率解析：选C A项，根据题中数据可知，NH3的生成量为0.8 mol，则H2的减少量为1.2 mol，α(H2)＝1.2 mol4 mol×100%＝30%，错误；B项，降低温度，平衡正向移动，但气体总质量不变，容器体积不变，则密度不变，错误；C项，体积不变，充入N2，c(N2)增大，平衡正向移动，正确；D项，催化剂不能使平衡发生移动，因此各物质的转化率不变、产率不变，错误。
8．(2019·衡阳八中月考)可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件。
化学反应速率与反应时间的关系如图所示。
下列说法正确的是()A．维持温度、容积不变，t1时充入SO3(g)B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量ArD．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)解析：选D维持温度、容积不变，t1时充入SO3(g)，此时正、逆反应速率均增大，A 项错误；维持压强不变，t1时升高反应体系温度，正、逆反应速率都增大，平衡逆向移动，B项错误；维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar，正、逆反应速率都不变，C项错误；维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)，该时刻反应物的浓度均减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率增大，正反应速率减小，D项正确。
9．处于平衡状态的反应2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)ΔH>0，不改变其他条件，下列说法正确的是()A．加入催化剂，反应途径将发生改变，ΔH也将随之改变B．升高温度，正、逆反应速率都增大，H2S分解率也增大C．增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低D．若体系恒容，注入一些H2后达新平衡，H2浓度将减小解析：选B焓变是一个状态函数，与反应发生的途径无关，A错误；温度升高，正、逆反应速率均增大，因该反应的正反应是吸热反应，故平衡正向移动，H2S分解率增大，B 正确；该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，逆反应是放热反应，会使体系温度升高，C错误；向体系中注入H2，平衡将向H2浓度降低的方向移动，但最终H2的浓度比原来大，D错误。
10．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物质，在③中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅。
[已知反应2NO2(红棕色)N2O4(无色)]下列叙述正确的是()A．2NO2N2O4是放热反应B．NH4Cl溶于水时放出热量C．烧瓶①中平衡混合气体的相对分子质量增大D．烧瓶③中气体的压强增大解析：选A加CaO的烧杯①中温度升高，①中红棕色变深，说明平衡逆向移动，平衡混合气体的相对分子质量减小；③中红棕色变浅，说明平衡正向移动，气体的压强减小，加NH4Cl晶体的烧杯③中温度降低，由此可说明2NO2N2O4是放热反应，NH4Cl溶于水时吸收热量。
11．PCl3和PCl5都是重要的化工原料。
将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于10 min时达到平衡：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)ΔH<0。
有关数据如下：下列判断不正确的是()A．10 min内，v(Cl2)＝0.04 mol·L－1·min－1B．当容器中Cl2为1.2 mol时，反应达到平衡C．升高温度，反应的平衡常数减小，则平衡时PCl3的转化率升高D．平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)<0.2 mol·L－1解析：选C由题意可知c1＝1.6，c2＝0.6。
A项，v(Cl2)＝(1.0－0.6)mol·L－110 min＝0.04 mol·L－1·min－1；B项，反应达到平衡时Cl2的物质的量为0.6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol；C项，正反应是放热反应，所以升高温度，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，PCl3的转化率降低；D项，平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2相当于压强减小一半，平衡向逆反应方向移动，c(PCl5)<0.2 mol·L－1。
12.某温度下，将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＜0，容器中H2的物质的量随时间的变化关系如图中的实线所示。
图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化关系。
下列说法正确的是()A．从反应开始至a点，v(CO2)＝0.9 mol·L－1·min－1B．曲线Ⅰ对应的条件改变可能是减小压强C．曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氢气D．该温度下，此反应的化学平衡常数的数值为0.5解析：选D由题图可知，a点氢气的物质的量为4.4 mol，参加反应的氢气的物质的量为8 mol－4.4 mol＝3.6 mol，氢气的浓度变化量为3.6 mol2 L＝1.8 mol·L－1，故v(H2)＝1.8 mol·L－12 min＝0.9 mol·L －1·min－1，速率比等于化学计量数之比，则v(CO2)＝13v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1，A项错误；由题图可知，曲线Ⅰ到达平衡的时间缩短，反应速率加快，平衡时氢气的物质的量增大，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，说明是升高温度，B项错误；条件改变如果是充入氢气，平衡正向移动，反应速率加快，但氢气的总量应比条件改变前多，而曲线Ⅱ速率加快，氢气的量变少，C项错误；由题图可知，该温度平衡时氢气的物质的量为2 mol，参加反应的氢气的物质的量为8 mol－2 mol＝6 mol，氢气的浓度变化量为3 mol·L－1，则：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)开始/(mol·L－1) 3 4 00变化/(mol·L－1) 1 3 1 1平衡/(mol·L－1) 2 1 1 1故该温度下平衡常数K＝1×12×13＝0.5，D项正确。
