D．T1温度下的平衡常数为K1，T3温度下的平衡常数为K3，若K1>K3，则T1>T3
二、填空题（50分）
11、（15分）（2012届江阴三模）在20L恒容的密闭容器中，加入3molSO3（g）和1mol氧气，在某温度下使其反应，反应至4min时，氧气的浓度为0.06mol/L，当反应到8min时，反应到达平衡。
（1）0min～4min内生成O2的平均速率：
v（O2）＝____________mol/（L·min）。
（2）整个过程中，各物质的浓度与时间关系如下图所示，则该温度下的平衡常数K＝________________。
图L10－6
（3）若起始时按下表数据投料，相同温度下达到平衡时，三氧化硫浓度大于0.05mol/L的是________，此时的平衡常数与
（2）小题比较________（填“大于”、“小于”或“等于”）。
A
B
C
D
SO3
1mol
3mol
3mol
0mol
SO2
2mol
1.5mol
0mol
6mol
O2
2mol
1mol
0mol
5mol
（4）物质的浓度不再改变标志该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是________（填序号）。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正（SO3）＝2v逆（O2）
⑤n（SO3）∶n（O2）∶n（SO2）＝2∶1∶2
12、（21分）（2011浙江高考27）某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，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）。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度（℃）
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强（kPa）
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度
（×10－3mol/L）
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A．
B．密闭容器中总压强不变
C．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
②根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：
__________________________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。
若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量______（填“增加”、“减小”或“不变”）。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0，熵变△S___0（填＞、＜或＝）。
（2）已知：
NH2COONH4＋2H2O
NH4HCO3＋NH3·H2O。
该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c（NH2COO－）随时间变化趋势如图所示。
⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速___________________________。
⑥根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：
_______________________。
13、（14分）（2011山东高考28）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为。
利用反应6NO2＋8NH3
7N5＋12H2O也可处理NO2。
当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是L。
（2）已知：
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）ΔH=-113.0kJ·mol-1
则反应NO2（g）+SO2（g）
SO3（g）+NO（g）的ΔH=kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:
2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反
应达到平衡状态的是。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:
6，则平衡常数K＝。
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）。
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。
该反应ΔH0（填“>”或“<”）。
实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是。
题号
考查知识点
题型
难易程度
1
化学平衡状态的判断
选择题
易
2
图像分析
选择题
易
3
化学平衡简单计算
选择题
易
4
平衡移动与图像分析
选择题
易
5
图像分析
选择题
易
6
平衡常数的计算与应用
选择题
中
7
图像分析
选择题
易
8
平衡常数与图像分析
选择题
中
9
化学平衡的移动
选择题
易
10
化学平衡常数
选择题
中
11
平衡状态的判断与平衡常数
填空题
易
12
化学平衡的综合应用
填空题
中
13
化学平衡的综合应用
填空题
中
答案
1、C 平衡状态的实质为v（正）＝v（逆），故选项中事实能说明v（正）＝v（逆），即可判断达到平衡。
①中为同一个方向的速率不能判断达到平衡；②中为两个方向速率且大小相等故能判断达到平衡；反应为气体分子个数减小反应，故③④能说明达到平衡；各组分百分含量不再变能说明达到平衡；恒容时，气体总质量一定，密度始终不发生变化故⑥不能说明达到平衡；⑦中v正（H2）＝0.6mol·L－1·min－1，v逆（H2）＝0.6mol·L－1·min－1，故能说明达到平衡。
【规律方法】可逆反应达到平衡状态时有两个核心判断依据：
a、正反应速率和逆反应速率相等；
b、反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。
2、A 比较曲线Ⅰ和Ⅱ，压强均为p2，T1时可逆反应先达到平衡，故T1＞T2；温度由T1降至T2时C%增大，说明降温使平衡向正反应方向移动，因此该反应的正向反应为放热反应。
比较曲线Ⅱ和Ⅲ，温度均为T1，压强为p2时反应先达到平衡，说明p2＞p1。
压强从p2减至p1，C%减小，说明减压后平衡向逆反应方向移动，因此正反应为体积减小反应，x＝1。
【规律方法】图像也是一种表达事物的符号，分析图像及其变化特点，可以得到事物变化的实质和规律。
解答此类题时，要看清图像、理清概念、把握规律、注意单位。
3、CN2+3H2
2NH3
起始量（mol）280
转化量（mol）2/324/3
平衡量（mol）4/364/3
所以平衡时的氮气的体积分数＝
。
4、D由于铅是固体状态，往平衡体系中加入金属铅后，平衡不移动，c（Pb2＋）不变；往平衡体系中加入少量Sn（NO3）2固体后，平衡向左移动，c（Pb2＋）变大；升高温度，平衡体系中c（Pb2＋）增大，平衡向左移动，说明该反应是放热反应，即△H﹤0；25℃时，该反应的平衡常数K＝
=0.22/0.10=2.2，故D项正确。
【点拨】此题也是新情景，考查平衡移动原理以及平衡常数计算，题目不偏不怪，只要基础扎实的同学都能顺利作答。
5、A本题考察外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。
温度越高，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此T2＞T1；同理压强越大，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此P1＞P2；反应A是一个体积减小的、放热的可逆反应，因此升高温度平衡向逆反应方向移动，降低水蒸气的含量；而增大压强平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，所以A正确；反应B是一个体积不变的、吸热的可逆反应，压强对水蒸气的含量不影响；升高温度平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，因此均不符合；反应C是一个体积增大的、吸热的可逆反应，同样分析也均不符合；反应D是一个体积增大的、放热的可逆反应，压强不符合。
【误区警示】
图像中有三个量时，应确定一个量不变，再讨论另两个量的关系，可谓“定一议二”。
曲线中出现拐点的，该曲线在所示条件下先出现平衡，该曲线所示的温度或压强较高，可谓“先拐先平”。
化学反应速率在平衡图像中往往隐含出现，曲线斜率大的表示速率快，相应的条件可能是温度高或压强大或使用了催化剂。
6、C 平衡常数的表达式中，分子中的物质是生成物，分母中的物质是反应物，A项正确；该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，故该反应是放热反应，B项正确；利用反应方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡；将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数为0.6，所以D项正确。
7、【思维导图】绝热容器→体系温度随着反应的进行会逐渐变化。
D
选项
具体分析
结论
A
当反应速率保持不变的时候，反应达到平衡状态，显然c点没有达到平衡。
错误
B
随着反应的进行，反应物的浓度会越来越小，故反应物浓度a点大于b点。
错误
C
如果只考虑浓度对反应速率的影响，正反应速率应该越来越小，但是由图可知，a、b、c三点速率越来越大，这说明反应是放热的，故反应物的总能量高于生成物的总能量。
错误
D
图中曲线a~b正下方的面积代表△t1时间段内SO2的转化浓度，曲线b~c正下方的面积代表△t2时间段内SO2的转化浓度,显然曲线b~c正下方的面积大，故b~c段内SO2的转化率大。
正确
8、B A项错误，v（X）＝0.1mol·（L·min）－1；B项正确，根据化学计量数之比等于物质的量变化之比：
n（X）∶n（Y）∶n（Z）＝0.6∶0.2∶0.4＝3∶1∶2；C项错误，由图
（2）可知，根据“先拐先平”的原则，T2>T1，温度升高，Y的体积分数减小，平衡正向移动，平衡常数K增大；D项错误，由图（3）可知，平衡没有发生移动，仅仅是加快了反应速率，而该反应是一个不等体积变化，增加压强，平衡会发生移动，故在这里应该是使用了催化剂。
9、D 3A（g）＋2B（g）
4C（？
）＋2D（？
）达到平衡反应的前后压强之比为5∶4，同温同体积条件下，物质的量之比为等于压强之比，即n（前）∶n（平）＝5∶4，说明这是个气体体积减少的反应，结合平衡前4molA和2molB，平衡时生成1.6molC分别讨论后只有C为固体或液体和D为气体满足条件。
则该反应的化学平衡常数表达式是K＝
；平衡时B的平衡转化率是40%；增大该体系的压强，平衡向右移动，由于温度没变，化学平衡常数不变；由于C为固体或液体，增加C对平衡没影响，B的平衡转化率不变。
【规律方法】根据条件变化判断化学平衡移动方向时，可先根据条件变化判断正、逆反应速率的变化，然后比较变化后的正、逆反应速率的相对大小，判断平衡是否移动及其移动的方向。
10、Cv（N2O5）＝
＝2.96×10－3mol·（L·s）－1，A正确；1000s后N2O5的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡，列出三种量如下：
2N2O5
4NO2＋O2
起始 5.00 0 0
平衡2.505.001.25
则K＝
＝
＝125，α（N2O5）＝
×100%＝50%，B正确；T2温度下的N2O5浓度大于T1温度下的，则改变温度使平衡逆向移动了，逆向是放热，则降低温度平衡向放热方向移动，即T2K3，则T1>T3，D正确。
11、解析：
分析图象得出，
（1）该反应为：
2SO3（g）
2SO2（g）＋O2（g），由此得出v（O2）＝
＝0.0025mol·L－1·min－1。
（2）根据平衡常数公式：
K＝
＝0.4mol·L－1。
答案：
（1）0.0025mol·L－1·min－1（3分）
（2）0.4mol·L－1（3分）
（3）BD（3分） 等于（3分） （4）①③④（3分）
12、解析：
（1）①A．不能表示正逆反应速率相等；B．反应进行则压强增大；C．恒容，反应进行则密度增大；D．反应物是固体，NH3的体积分数始终为2/3
②需将25℃的总浓度转化为NH3和CO2的浓度；K可不带单位。
③加压，平衡逆移；④据表中数据，升温，反应正移，△H＞0，固体分解为气体，△S＞0。
（2）⑤
；
⑥图中标▲与标●的曲线相比能确认。
答案：
（1）①BC（3分）；②K＝c2（NH3）·c（CO2）＝（2c/3）2（1c/3）＝1.6×10－8（mol·L－1）3（3分）
③增加（3分）；④＞（3分），＞（3分）。
（2）⑤0.05mol·L－1·min－1（3分）；
⑥25℃反应物的起始浓度较小，但0～6min的平均反应速率（曲线的斜率）仍比15℃大。
（3分）
13、解析：
（1）NO2溶于水生成NO和硝酸，反应的方程式是3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；在反应6NO
＋8NH3
7N5＋12H2O中NO2作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2的物质的量为
，所以标准状况下的体积是
。
（2）本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。
①2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）ΔH1=-196.6kJ·mol-1②2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）ΔH2=-113.0kJ·mol-1。
②－①即得出2NO2（g）+2SO2（g）
2SO3（g）+2NO（g）ΔH=ΔH2－ΔH1=-113.0kJ·mol-1+196.6kJ·mol-1＝+83.6kJ·mol-1。
所以本题的正确答案是41.8；反应NO2（g）+SO2（g）
SO3（g）+NO（g）的特点体积不变的、吸热的可逆反应，因此a不能说明。
颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此b可以说明；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1：
1，c不能说明；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1molSO3的同时必然会生成1molNO2，因此d也不能说明；设NO2的物质的量为1mol，则SO2的物质的量为2mol，参加反应的NO2的物质的量为xmol。
（3）由图像可知在相同的压强下，温度越高CO平衡转化率越低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应；实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的速率和转化率，还要考虑生产设备和生产成本。
由图像可知在1.3×104kPa左右时，CO的转化率已经很高，如果继续增加压强CO的转化率增加不大，但对生产设备和生产成本的要求却增加，所以选择该生产条件。
答案：
（1）3NO2＋H2O=NO＋2HNO3（2分）；6.72（2分）
（2）－41.8（2分）；b（2分）；8/3（2分）；
（3）<（2分）在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。
（2分）
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