υ逆<υ正
D．
恒温，t1时再充入O3
15．一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：
2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）＋H2O（g）
下列说法正确的是（）
A．该反应的正反应为吸热反应
B．达到平衡时，容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C．容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D．若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正反应方向进行
16．反应A（g）+B（g）⇋3X，在其他条件不变时，通过调节容器体积改变压强，达平衡时c（A）如下表：
平衡状态
①
②
③
容器体积/L
40
20
1
c（A）（mol/L）
0.022a
0.05a
0.75a
下列分析不正确的是（）
A．①→②的过程中平衡发生了逆向移动
B．①→③的过程中X的状态发生了变化
C．①→③的过程中A的转化率不断增大
D．与①②相比，③中X的物质的量最大
17．已知反应：
2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）ΔH<0。
某温度下，将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图甲所示。
则下列说法正确的是（）
甲
乙
丙
A．由图甲推断，B点SO3的平衡浓度为0.3mol⋅L−1
B．在图甲中，在此温度下，C点υ正＜υ逆
C．达到平衡后，保持体积不变，充入氦气，压强增大，则反应速率变化图像可以用图乙表示
D．压强为0.50MPa时，不同温度下SO2的平衡转化率与时间关系如图丙，则T2>T1
二、填空题
18．在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）ΔH<0。
（1）当反应达到平衡时，N2和H2的转化率比是_____。
升高平衡体系的温度（保持容积不变），混合气体的平均相对分子质量______，密度____。
（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将______（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将_____（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。
达到新平衡后，容器内温度___（填“大于”、“小于”或“等于”）原来的2倍。
19．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示。
根据以上条件，回答下列问题：
（1）A与B反应生成C的化学方程式为________，正反应为_____（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）t1min后，改变下列某一条件，能使平衡向逆反应方向移动的有______（填字母序号）。
A．保持其他条件不变，增大压强
B．保持容器总体积不变，通入少量稀有气体
C．保持其他条件不变，升高温度
20．
（1）化学反应2NO（g）＋2CO（g）=N2（g）＋2CO2（g）在298K、100kPa下：
ΔH＝－113.0kJ/mol，ΔS＝－0.1kJ/（mol·K），反应在常温下________（填“能”或“不能”）自发进行。
（2）在密闭容器中，控制不同温度进行2SO3（g）
2SO2（g）＋O2（g）实验。
已知SO3起始浓度均为cmol/L，测定SO3的转化率。
图中曲线Ⅰ为SO3的平衡转化率与温度的关系，曲线Ⅱ表示不同温度下，反应经过相同时间尚未达到化学平衡时SO3的转化率。
①比较图中X点与Y点、X点与Z点的平衡常数大小：
K（X）______K（Y），K（X）_______K（Z）（填“>”“<”或“＝”）。
②Y点的反应速率：
υ正____υ逆（填“>”“<”或“＝”）。
③随温度升高，曲线Ⅱ逼近曲线Ⅰ的原因是_______。
④下列措施在其他条件不变时，能提高SO3转化率的是____。
A．使用合适的催化剂B．升高温度C．增大压强D．降低温度E．减小压强F．SO3的起始浓度增加至2cmol/L
三、原理综合题
21．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
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．
，
，
C．
，
，
（2）现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和
，净测得CO和
的浓度随时间变化如图所示，从反应开始到平衡，CO的平均反应速率υ（CO）=______，该反应的平衡常数
______。
（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是______（填字母）。
a．υ生成（CH3OH）=υ消耗（CO）
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
e.混合气体的压强不再改变
（4）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．再充入1molCO和
D．使用催化剂
（5）若在一恒容的密闭容器中充入1molCO和
，达到平衡时测的混合气体的压强是同温同压下起始的0.6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
______
。
（结果保留3位有效数字）
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
A.氮气和氧气混合时∆S>0，体系混乱度增加，属于自发过程；
B.石墨转化为金刚石是吸热反应，常温、常压下是非自发过程；
C.H2和O2化合生成H2O的反应是△H<0的放热反应，△S<0，低温时△H-T•△S<0，属于自发过程；
D.碳和氧气的反应是△H<0的放热反应，属于自发过程；
答案选B。
【点睛】
反应能否自发进行，取决于焓变与熵变的综合判据，当△H-T•△S<0时，反应可自发进行，反之不能。
2．B
【详解】
A.增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；
B.升高温度，反应物中活化分子百分数、化学反应速率都增大，且化学平衡常数发生变化，故B正确；
C.使用催化剂，平衡常数不变，故C错误；
D.多充O2，活化分子百分数、平衡常数不变，故D错误；
故选：
B。
3．B
【详解】
反应物为A，20s内△n（A）=3mol-1.8mol=1.2mol，容器体积为2L，则v（A）=
，同一反应同一时段内反应速率之比等于计量数之比，所以v（B）=0.045mol·L-1·s-1，v（C）=0.015mol·L-1·s-1，故答案为B。
4．C
【详解】
A.如果反应前后体积相等，减小体积、加大压强后浓度改变，但平衡不移动，故A错误；
B.使用合适的催化剂，正逆反应速率都改变，但平衡不移动，故B错误；
C.混合物中各组分的百分含量一定是化学平衡状态的标志，如果各组分的百分含量改变，一定发生化学平衡移动，故C正确；
D.如果反应前后气体总物质的量不变，则压强对平衡无影响，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A.平衡时应有
，
时反应没有达到平衡状态，故A不符合题意；
B.单位时间生成
的同时生成
只表示逆反应，不能说明反应达到平衡状态，故B不符合题意；
C.该反应前后气体体积不等，容器内的总压强不再随时间而变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故C符合题意；
D.该反应的反应物和生成物都是气体，根据质量守恒反应前后气体的总质量不变，混合气体的密度一直不随时间变化而变化，混合气体的密度不再随时间变化不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；
故选：
C。
6．B
【详解】
A．反应进行到5s时测得X的转化率为25%，则消耗X的物质的量＝4mol×25%＝1mol，根据方程式可知同时消耗Y的物质的量是1mol，浓度是1mol÷2L＝0.5mol/L，则5s内平均反应速率为υ（Y）=
＝0.1mol/（L·s），选项A错误；
B．10s后达到化学平衡，测得Z的浓度为0.5mol/L，则根据方程式可知W的浓度＝1mol/L，消耗X和Y的浓度均是1mol/L，剩余X和Y的浓度均是2mol/L-1mol/L＝1mol/L，所以该反应的平衡常数
，选项B正确；
C．保持容积体积不变，向容器中通入惰性气体，物质的浓度不变，平衡不移动，因此不能提高反应物的转化率，选项C错误；
D．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，即密度始终不变，因此升高温度，当测得容器中密度不变时，不能说明该反应已经达到平衡状态，选项D错误。
答案选B。
7．C
【详解】
A、该反应正向为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即平衡逆向移动，X的体积分数将增大，故A错误；
B、因该反应为气体等体积反应，增大压强，平衡不发生移动，Z的物质的量不变，容器体积缩小，因此Z的浓度将增大，故B错误；
C、保持温度和容器体积不变，充入惰性气体，各物质浓度不变，平衡不发生移动，Y的浓度不变，故C正确；
D、保持温度和容器体积不变，充入一定量的Z，相当于增大压强，达到新的化学平衡时，与原平衡互为等效平衡，X的体积分数不变，故D错误；
故答案为C。
8．D
【分析】
乙容器中充入的SO2和O2的量是甲容器的2倍，相当于在乙平衡后增大压强，可以按增大压强处理。
【详解】
A.增大压强，速率增大，所以化学反应速率：
乙>甲，故A不选；
B.增大压强，平衡向右移动，而且体积减小，所以平衡SO3的浓度：
乙>甲，故B不选；
C.增大压强，平衡向右移动，SO2的转化率增大，故C不选；
D.增大压强，平衡向右移动，平衡后SO2的体积分数：
乙＜甲，故D选。
故选D。
9．A
【解析】
【分析】
如果改变影响平衡的条件，则平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理。
【详解】
A.合成氨反应为放热反应，采用500℃的温度，不利于平衡向正方向移动，主要是考虑催化剂的活性和反应速率，不能用勒夏特列原理解释，故A正确；
B.合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气，分离出生成物，促进平衡正向移动，故B错误；
C.氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸是化学平衡，饱和食盐水中氯离子浓度大，平衡逆向进行，能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D.一水合氨电离产生氢氧根离子和铵根离子，氨水中加酸，与氢氧根离子反应，促进平衡正向移动，NH4+的浓度增大，故D错误；
答案选A。
10．A
【详解】
①c（A）＝c（B）＝
＝0.5mol·L－1；②c（A）＝c（B）＝
＝1mol·L－1；③c（A）＝c（B）＝
＝0.05mol·L－1；④c（A）＝c（B）＝
＝0.25mol·L－1；在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②＞①＞④＞③，故A正确；答案：
A。
11．D
【详解】
该反应达到平衡状态时，X浓度的变化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，Y浓度的变化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，Z浓度的变化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化学反应同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式为：
X（g）+3Y（g）⇌2Z（g），根据“先拐先平数值大”结合图II知，T1＞T2，升高温度，Y的体积增大，则该反应的正反应是放热反应；
A．根据“先拐先平数值大”结合图II知，T1＞T2，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，Y的体积分数增大，说明正反应是放热反应，故A错误；
B．保持压强不变，通入稀有气体，相当于减压，平衡向气体体积增大的方向移动，而该反应是正反应体积减小的反应，所以平衡逆向移动，故B错误；
C．其它条件不变，升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向吸热反应方向移动，根据图II知，正反应是放热反应，所以平衡向逆反应方向移动，X的转化率降低，故C错误；
D．T℃时，若密闭容器中各物质起始浓度为：
0.4mol/LX、0.4mol/LY、0.2mol/LZ，采用极限法“一边倒”，等效于起始加入0.5mol/LX和0.7mol/LY，与原平衡为完全全等的等效平衡，达到平衡时c（Z）=0.4mol/L，故D正确；
答案选D。
12．A
【详解】
甲为恒温恒压容器，乙为恒温恒容容器，初始时两容器的温度、体积相同，合成氨反应是一个气体体积缩小的可逆反应，反应达到平衡时甲的体积小于乙的体积，相当于在乙的基础上增大压强，缩小体积，平衡正向移动，甲中氮气的转化率高，甲中氮气的物质的量分数小；为使两容器中的N2在平衡混合物中的物质的量分数相同，可以提高甲中氮气的物质的量分数或者减小乙中氮气的物质的量分数。
A.向甲容器中充入一定量的氦气，使甲中的容积增大，相当于减小压强，平衡向左移动，提高了甲中氮气的物质的量分数，故A可行；
B.向乙容器中充入一定量的N2气体，提高了乙中氮气的物质的量分数，故B不可行；
C.
，升温平衡左移，提高了乙中N2的物质的量分数，故C不可行；
D.增大甲容器的压强，平衡右移，减小了甲中N2的物质的量分数，故D不可行；
答案选A。
13．D
【详解】
A.该反应ΔH<0，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，故A错误；
B.压缩气体体积，体系内体积减小，压强增大，平衡右移，但减小体积，体系内NO2浓度增大，混合气体的颜色变深，故B错误；
C.2molNO2完全反应放出60kJ的热量，则放出40kJ的热量消耗NO2的物质的量为
mol，同时生成N2O4的物质的量为
mol，故NO2的转化率是
×100%=66.7%，故C错误；
D.该平衡与原平衡等效，原平衡中最终生成N2O4的物质的量为
mol，则起始时向容器中充入1.0molN2O4平衡时，只有
mol反应，则达到平衡时共吸收20kJ的热量，故D正确；
答案选D。
【点睛】
本题考查等效平衡的应用，要掌握建立等效平衡的几个固定模型，分析问题时，要先认清体系的外界条件是恒温恒容还是恒温恒压，常用确定等效平衡的方法为“一边倒”，即将不同的投料方式建立的平衡体系转化为与原平衡体系相同的投料方式，进行比较，从而确定是否是等效平衡。
14．A
【详解】
A.由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，NO2的含量降低，故A正确；
B.由图可知，0−2s内，二氧化氮的浓度变化量=0.8mol/L−0.4mol/L=0.4mol/L，故υ（NO2）=
=0.2mol/（L.s），υ（O3）=
υ（NO2）=0.1mol/（L.s），故B错误；
C.温度高，化学反应速率快，b点温度高于a点，故υ正：
b点>a点，此反应为放热反应，温度升高，平衡左移，故b点：
υ逆>υ正，故C错误；
D.容器中充入反应物，正反应速率瞬间加快，逆反应速率不变，故D错误；
答案选A。
【点睛】
在解决根据图像判断平衡移动的方向时，必须要认真观察图像中横坐标和纵坐标所代表的物理量，根据图像中物理量的增大和减小来判断外界条件影响下，反应进行的方向。
15．D
【详解】
A.容器I和容器III中CH3OH起始物质的量相等，容器Ⅰ的温度高于容器III，达到平衡时容器I中生成物的物质的量小于容器III中，说明降低温度，平衡向正反应方向移动，则正反应是放热反应，故A错误；
B.恒容条件下，容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上加压，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此平衡不移动，所以容器Ⅰ中的CH3OH体积分数和容器Ⅱ中的相等，故B错误；
C.容器Ⅰ中的温度比容器III的温度高，温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，故C错误；
D.容器Ⅰ中平衡时c（CH3OCH3）=c（H2O）=
=0.080mol/L，c（CH3OH）=
=0.04mol/L，容器Ⅰ中化学平衡常数K=
=4，若起始时向容器Ⅰ中充入 CH3OH0.15mol、CH3OCH3 0.15mol 和 H2O0.10mol，则起始浓度c（CH3OH）=0.15mol/L、c（CH3OCH3）=0.15mol/L、c（H2O）=0.10mol/L，浓度商Qc=
=0.67<4，平衡向正反应方向进行，故D正确；
答案选D。
16．C
【详解】
A.①到②的过程中，体积缩小了一半，平衡时A物质的量由0.88amol变为1amol，说明增大压强，平衡逆向移动，X此时应为气态；故A正确；
B.②到③的过程中，体积继续缩小，平衡时A物质的量由1amol变为0.75amol，说明增大压强平衡正向移动，说明X在压缩的某个过程中变成了非气态，结合A项分析，①到③的过程中X的状态发生了变化；故B正确；
C.结合A、B项的分析，平衡首先逆向移动然后正向移动，A的转化率先减小后增大，故C错误；
D.③状态下A物质的量最小，即A转化率最大，X的物质的量最大，故D正确；
答案选C。
17．B
【详解】
A.二氧化硫起始浓度为
=0.2mol/L，由甲图可知B点SO2的转化率为0.85，所以△c（SO2）=0.85×0.2mol/L=0.17mol/L，故三氧化硫的平衡浓度为0.17mol/L，故A错误；
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