v（C），C选项错误；D选项，体积不变，浓度不变，所以正逆反应速率不变，平衡不移动，正确。
8.[2014·深圳月考]某恒容容器内发生的可逆反应的化学平衡常数表达式为K＝
。
能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是（ ）
①容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②v正（H2O）＝v逆（H2） ③容器中气体的密度不随时间而变化 ④容器中气体总质量不随时间而变化 ⑤消耗nmolH2的同时消耗nmolCO
A.①②③B.①②③④
C.②D.①④⑤
答案：
B
解析：
根据平衡常数可知，该可逆反应为C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g），因为C为固体，没有达到平衡，则混合气体的平均相对分子质量一直在发生变化，平均相对分子质量不变，说明反应已经达到平衡，①对；v正（H2O）＝v逆（H2）说明反应达到平衡，②对；虽然容器的体积不变，但是气体的质量可变，当气体的密度不变时，说明反应达到了平衡状态，③对、④对；任何时刻消耗nmolH2的同时都消耗nmolCO，⑤错。
9.[2013·海淀区模拟]在密闭容器中进行反应：
A（g）＋3B（g）2C（g），有关下列图象的说法中不正确的是（ ）
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ΔH<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ΔH>0
答案：
D
解析：
图a可判断随着温度的升高，逆反应速率变化程度大，平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，则正反应为放热反应，A正确；在图b中，虚线说明达到平衡的时间变短，而A的转化率不变，可表示使用了催化剂，B正确；若正反应的ΔH<0，升高温度平衡向逆反应方向移动，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动，C正确；由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度升高而减小，因为气体总质量不变，说明气体总物质的量变大，说明升高温度平衡逆向移动，可推知逆反应的ΔH>0，D错误。
10.在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：
3A（g）＋B（g）xC（g）。
Ⅰ.将3molA和2molB在一定条件下反应，达平衡时C的体积分数为a；Ⅱ.若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n（A）、n（B）、n（C），平衡时C的体积分数也为a。
下列说法正确的是（ ）
A.若Ⅰ达平衡时，A、B、C各增加1mol，则B的转化率一定增大
B.若向Ⅰ平衡体系中再加入3molA和2molB，再次平衡后C的体积分数若大于a，可断定x>4
C.若x＝2，则Ⅱ体系起始物质的量应满足3n（B）>n（A）＋3mol
D.若Ⅱ体系起始物质的量满足3n（C）＋8n（A）＝12n（B），则可判断x＝4
答案：
D
解析：
本题主要考查了恒温恒容条件下的等效平衡，意在考查考生的综合应用能力。
这是恒温恒容条件下的等效平衡，无论如何进行配比，只要把一侧物质完全转化为另一侧物质后，相当于完全等同的起始量即可。
A项，A、B、C各增加1mol时，A与B不可能完全转化为C，加入的B相对量大，A的转化率增大，而B的转化率将减小，错误；B项，在Ⅰ平衡体系中再加入3molA和2molB，相当于增大了体系的压强，C的体积分数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应方向气体分子数减小，x<4，错误；C项，若x＝2，假设C完全转化为A、B，则n（A）＋
n（C）＝3mol，n（B）＋
n（C）＝2mol，即3n（B）＝n（A）＋3mol，错误；D项，假设C完全转化为A、B，则xn（A）＋3n（C）＝3xmol，xn（B）＋n（C）＝2xmol，即2xn（A）＋3n（C）＝3xn（B），当满足3n（C）＋8n（A）＝12n（B）时，x＝4，D正确。
11.[2013·河北唐山一模]在一密闭容器中发生反应：
2X（g）＋Y（g）aZ（g） ΔH＝QkJ·mol－1，开始按体积比2∶1将X、Y充入反应器中，一定条件下发生反应。
图甲和图乙是根据反应绘制的图象，下列有关说法正确的是（ ）
A.图甲，p1>p2，a<3
B.图甲，T10
C.图乙，t1时表示恒温、恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体
D.图乙，如果a＝3，t2时表示向体系中加入了催化剂
答案：
C
解析：
A项，压强越大，反应速率越快，故p1>p2，增大压强，Z的体积分数减小，平衡逆向移动，故a>3，错误；B项，温度越高，反应速率越快，故T2>T1，温度升高，平衡逆向移动，故正向放热，Q<0，错误，C项，恒压的条件下，通入Z，Z的浓度增大，反应物浓度减小，正确；D项，a＝3，体积不变的反应，速率加快，平衡不移动，除使用催化剂以外，还有可能是增大压强。
12.化学反应2HI（g）I2（g）＋H2（g）在四种不同条件下进行，I2、H2的起始浓度均为0，反应物HI的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如柱状图所示（其中实验2与实验3中HI的起始浓度在柱状图中均未画出，假设分别为c2和c3）：
（1）实验1中，反应在0～10min以H2表示的平均反应速率v（H2）＝________mol/（L·min）。
（2）根据柱状图推测实验2中，HI的初始浓度c2＝________mol/L，反应在20min时就已达到平衡，可推测实验2中还隐含的反应条件是____________________________。
（3）40～60min内实验1的平均反应速率为v1，实验3的平均反应速率为v3，则v1________v3（填“>”、“＝”或“<”，下同），且c3________1.0mol/L。
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）；理由是________________________________________________________________________。
（5）若实验1平衡时HI的转化率为50%，实验3的平衡常数为K3，则K3的值为________。
在实验2的反应条件下，若将I2、H2各1.0mol通入容积为1.0L的恒容密闭容器中，则平衡时HI的体积分数为________。
答案：
（1）0.01
（2）1.0 使用催化剂 （3）＝ >
（4）吸热 实验4的反应温度比实验1的高，HI的起始浓度相同，而达到平衡时实验4的HI浓度低于实验1，说明正反应为吸热反应 （5）0.25 50%
解析：
本题考查化学反应速率与化学平衡，意在考查考生对化学平衡理论的应用能力及对图象的分析能力。
（1）实验1中，反应在0～10minHI的浓度减小了0.2mol/L，v（HI）＝0.02mol/（L·min），则v（H2）＝0.01mol/（L·min）；
（2）根据柱状图可知在实验2中，平衡时HI的浓度与实验1中相同，说明HI的起始浓度与实验1相同，实验2比实验1先达到平衡，说明实验2隐含的反应条件是使用催化剂；（3）实验3达到平衡时HI的浓度比实验1的大，即说明HI的起始浓度比实验1的大，40～60min内实验1的平均反应速率为v1，实验3的平均反应速率为v3，由于此时实验1和实验3均已达到平衡状态，平衡状态时的平均反应速率均为0，所以v1＝v3；（4）实验4的反应温度比实验1的高，但实验4与实验1中HI的起始浓度相同，而达到平衡时实验4的HI浓度低于实验1，说明正反应为吸热反应；（5）若实验1平衡时HI的转化率为50%，则平衡时I2（g）与H2（g）的浓度均为0.25mol/L，由K＝
可求出实验1的平衡常数K＝0.25，实验3与实验1的反应温度相同，即实验3的平衡常数也等于0.25；在实验2的条件下，若将I2、H2各1.0mol通入容积为1.0L的恒容密闭容器中，设平衡时I2转化了xmol，则：
I2（g） ＋ H2（g）2HI（g）
起始物质的量/moL1.01.00
转化物质的量/moLxx2x
平衡物质的量/moL1.0－x1.0－x2x
得（1.0－x）2/（2x）2＝0.25，解得x＝0.5，则平衡时HI的体积分数为50%。
13.[2013·河北邯郸一中期中考试]现有反应：
mA（g）＋nB（g）pC（g），达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
（1）该反应的逆反应为________（填“吸热”或“放热”）反应，且m＋n________（填“>”、“＝”或“<”）p。
（2）减压使容器体积增大时，A的质量分数________。
（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）
（3）若加入B（维持体积不变），则A的转化率________。
（4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将________。
（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。
（6）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C（体积不变）时混合物颜色________；而维持容器内压强不变，充入氖气后，再次建立平衡时与原平衡相比，气体混合物颜色________（填“变深”、“变浅”或“不变”）。
答案：
（1）放热 >
（2）增大
（3）增大
（4）减小
（5）不变
（6）变深 变浅
解析：
本题考查的是化学平衡、勒夏特列原理的应用。
现有反应：
mA（g）＋nB（g）pC（g），达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大，正反应方向为吸热反应，逆向反应为放热反应；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，说明平衡逆向移动，得到m＋n>p。
（3）若加入B（维持体积不变），则A的转化率增大，加入一种物质，会提高另外一种物质的转化率。
（4）若升高温度，平衡将正向移动，则平衡时B、C的浓度之比将减小。
（5）若加入催化剂，加快化学反应速率，但不改变平衡，平衡时气体混合物的总物质的量保持不变。
（6）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C（体积不变），平衡逆向移动，混合物颜色加深；而维持容器内压强不变，充入氖气后，体积变大，颜色变浅，虽平衡逆向移动，来减弱这种改变，但再次建立平衡时与原平衡相比，气体混合物颜色变浅。
14.合成氨反应是“将空气变成面包”的反应，如果没有合成氨反应，地球将无法养活现在这么多的人。
已知合成氨的反应为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·mol－1。
Ⅰ.在体积为5L的恒温、恒容密闭容器甲中，起始时投入2molN2、3molH2，经过10s达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为0.8mol。
Ⅱ.在容器乙中，起始时投入3molN2、bmolH2，维持恒温、恒压达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为1.2mol。
此时与容器甲中平衡状态温度相同，相同组分的体积分数都相同。
（1）容器甲10s内用H2表示的平均反应速率v（H2）＝________，达平衡时N2的转化率＝________。
（2）甲容器中反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。
t2时改变了某一种条件，改变的条件可能是________、________（填写两项）。
（3）下列哪些情况表明容器乙已达平衡状态________（填字母）。
A.容器乙中的气体密度不再变化
B.反应的平衡常数不再变化
C.氨气的生成速率等于氮气的消耗速率的2倍
D.断裂1molN≡N键同时断裂6molN－H键
E.容器乙中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（4）b＝________。
答案：
（1）0.024mol·L－1·s－1 20%
（2）升高了温度 增大了氨的浓度
（3）ADE （4）4.5
解析：
（1） N2（g） ＋ 3H2（g）2NH3（g）
起始量（mol）230
转化量（mol）0.41.20.8
平衡量（mol）1.61.80.8
v（H2）＝
＝0.024mol·L－1·s－1，平衡时，氮气的转化率＝
×100%＝20%。
（2）t2时，逆反应速率突然增大，原因可能是使用了催化剂、升高了温度、增大了压强、增大了氨的浓度，而后逆反应速率减小，平衡逆向移动，则只能是t2时增大了氨的浓度或升高了温度，故答案为：
升高了温度；增大了氨的浓度。
（3）判断达到平衡的标准是“变化量不变”，
A、恒温、恒压达到平衡时，容器乙中的气体密度不再变化，说明容器体积不再变化，可以说明反应达到平衡状态，故A正确；
B、平衡常数只与温度有关，温度不变时，K总是不变的，所以平衡常数不能作为判断化学平衡状态的依据，故B错误；
C、氨气的生成速率与氮气的消耗速率都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D、断裂1molN≡N键同时断裂6molN－N键，即消耗1molN2的同时消耗2molNH3，说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故D正确；
E、容器乙中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，说明体系中各物质的体积分数不变，反应达到平衡状态，故E正确。
（4）平衡时容器甲与容器乙中各物质的体积分数相等，甲中达到平衡时，氨气的体积分数为：
＝
，
容器乙中 N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
起始量（mol） 2 3 0
转化量（mol） 0.6 1.8 1.2
平衡量（mol） 2.4b－1.8 1.2
氨气的体积分数为
＝
，
解得：
b＝4.5。
15.[2014·芜湖一中高三月考]Ⅰ.在一定条件下，xA＋yBzC，达到平衡，试填写下列空白：
（1）已知C是气体，且x＋y＝z，加压时平衡如果发生移动，则平衡必向________方向移动。
（2）若B、C是气体，其他条件不变时增加A的用量，平衡不移动，则A的状态为________。
Ⅱ.已知NO2和N2O4可以相互转化：
2NO2（g）N2O4（g） ΔH<0。
现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。
（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线________表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________。
下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D.容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变
（2）①前10min内用NO2表示的化学反应速率v（NO2）＝________mol/（L·min）。
②0～15min，反应2NO2（g）N2O4（g）的平衡常数K（b）＝________。
（3）反应25min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如上图所示的变化，该条件可能是______________（用文字表达）；其平衡常数K（d）________K（b）（填“>”、“＝”或“<”）。
（4）若要达到使NO2（g）的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是______________________________________________________。
A.加入催化剂 B.缩小容器体积
C.升高温度D.加入一定量的N2O4
答案：
Ⅰ.
（1）逆反应（或向左）
（2）固体或纯液体
Ⅱ.
（1）X b和d B
（2）①0.04 ②10/9L·mol－1 （3）增大NO2的浓度 ＝ （4）BD
解析：
Ⅰ.
（1）因产物C是气体，且x＋y＝z，加压时若平衡移动，气体的系数只能是“左<右”，即A、B至少有一种为非气体，所以平衡必逆向移动。
（2）因B、C为气体，若增加A的用量，平衡不移动，则A为固体或纯液体，因固体或纯液体的浓度是个常数。
Ⅱ.
（1）由图象看出10min内，X曲线上物质的变化量为0.4mol·L－1，Y曲线上物质的变化量为0.2mol·L－1，所以曲线X表示NO2浓度随时间的变化；平衡状态时，各物质浓度不再变化，所以b、d两点处于平衡状态；容器内混合气体的密度任何时间都不变化，所以不能作为平衡状态的标志。
（2）①前10min内，v（NO2）＝（0.6mol·L－1－0.2mol·L－1）/10min＝0.04mol/（L·min）；②K＝c（N2O4）/c2（NO2）＝0.4mol·L－1/（0.6mol·L－1）2＝10/9L·mol－1；（3）从图上看，在25min时，只增大了c（NO
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