C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时V正＞V逆
D．若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD，则PC=PD>PB
三、原理综合题
21．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。
德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）ΔH=-92．4kJ·mol-1，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。
在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）（正反应为放热反应）
（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是 ；N2和H2的转化率比是 。
（2）升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量 ，密度 。
（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）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。
（4）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。
22．众所周知，H2S、SO2、NO和CO都是常见的大气污染物。
目前治理汽车尾气是在催化剂条件下发生反应2NO＋2CO
N2＋2CO2。
实验室模拟上述反应，已知t℃时在2L恒容密闭容器中加入2molNO和1molCO气体，经10min达到平衡，测得此时CO2的体积分数为
。
回答下列问题：
（1）这段时间内用CO表示的化学反应速率为________。
（2）该反应平衡常数为________（保留两位有效数字）。
（3）平衡后再向密闭容器中通入0.4molCO和0.4molCO2，平衡将____________（填“正向”“逆向”或“不”）移动。
判断理由是___________________________________。
（4）若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，则该反应的ΔH______0（填“>”“<”或“＝”）。
（5）维持条件不变，向平衡后的容器中再充入0.2molNO和0.1molCO，达到新平衡，则与原平衡相比NO的转化率____________（填“增大”“减小”或“不变”）。
23．汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致：
N2（g）＋O2（g）
2NO（g） ΔH＞0。
已知该反应在2404℃时的平衡常数K＝6.4×10－3。
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式为K＝______________________________________。
（2）该温度下，向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡时N2的转化率是______%（保留整数）。
（3）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol/L、4.0×10－2mol/L、3.0×10－3mol/L，此时反应______________（填“处于化学平衡状态”“正向进行”或“逆向进行”）。
（4）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是_________。
（5）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。
与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数____________（填“变大”“变小”或“不变”）。
24．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
（1）写出该反应的平衡常数表达式：
K＝___________________。
已知：
K（300℃）＞K（350℃），该反应是________热反应。
（2）图中表示NO2的变化曲线是____________。
用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝___________。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
a、v（NO2）=2v（O2）b、容器内压强保持不变
c、v逆（NO）＝2v正（O2）d、容器内的密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。
a、及时分离出NO2气体b、适当升高温度
c、增大O2的浓度d、选择高效的催化剂
四、填空题
25．已知化学反应①:
Fe（s）+CO2（g）
FeO（s）+CO（g）,其化学平衡常数为K1;化学反应②:
Fe（s）+H2O（g）
FeO（s）+H2（g）,其化学平衡常数为K2,在温度973K和1173K的情况下,K1、K2的值分别如下:
温度
K1
K2
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
（1）通过表格中的数值可以推断:
反应①是_______（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）现有反应③:
CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g）,请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:
K3=______。
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为__________,据此关系式及上表数据,能推断出反应③是________（填“吸热”或“放热”）反应。
（4）要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有_______（填写字母序号）。
A.缩小反应容器的容积B.扩大反应容器的容积
C.升高温度D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
（5）图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
①图甲中t2时刻发生改变的条件是__________。
②图乙中t2时刻发生改变的条件是__________。
参考答案
1．B
【详解】
A．增大压强，活化分子百分数不变，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，B正确；
C．使用催化剂，平衡常数不变，C错误；
D．多充N2，活化分子百分数、平衡常数不变，D错误；
答案选B。
【点晴】
本题属于高频考点，把握浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响。
本题侧重活化理论的理解及分析的考查，外因对化学反应速率的影响。
具体影响列表如下：
反应条件
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
分子总数
活化分子数
活化分子百分数
增大浓度
增加
增加
不变
增加
加快
增大压强
增加
增加
不变
增加
加快
升高温度
不变
增加
增加
增加
加快
加催化剂
不变
增加
增加
增加
加快
2．D
【详解】
A．单位时间内生成2nmolB，同时消耗3nmolC表示的都是反应向逆反应方向进行，不能据此判断反应处于平衡状态，A错误；
B．方程式两边的气体的化学计量数相等，无论反应是否达到平衡，气体的压强始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，B错误；
C．反应混合物都是气体，气体的质量不变，容器的容积不变，所以气体密度始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，C错误；
D．单位时间内生成2nmolA等效于消耗nmolD，同时生成nmolD，则用D物质表示的正、逆反应速率相等，反应处于平衡状态，D正确；
故答案为D。
3．C
【详解】
A、对放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，故A错误；B、加入催化剂，对平衡没有影响，故B错误；C、减小CO2的浓度，平衡正向移动，CO的转化率升高，故C正确；D、增加CO的浓度，平衡正向移动，但CO转化率降低，故D错误；故选C。
4．A
【解析】
A、2CaCO3（s）+2SO2（s）+O2（s）=2CaSO4（s）+2CO2（s）△S<0；根据△G=△H-T△S<0时自发进行，则反应在△S<0时，只有当△H<0且低温时才能自发进行，选项A正确；B、反应NH4Cl（s）=NH3（g）+HCl（g）该反应为熵增的反应，在室温下不能自发进行，则只有当△H>0才可能满足△G=△H-T△S>0，选项B错误；C、若△H>0，△S<0，则一定有△G=△H-T△S>0，化学反应在任何温度下都不能自发进行，选项C错误；D、催化剂只能改变化学反应速率，对反应的始态和终态无影响，所以不影响焓变，选项D错误。
答案选A。
5．D
【详解】
A项，△H＜0，△S＜0，低温下反应自发进行，则说明此时焓变对反应的方向起决定作用，选项A正确；
B项，△H＞0，△S＞0，高温下反应自发进行，则说明此时熵变对反应的方向起决定作用，选项B正确；
C项，依据△H－T△S＜0的反应能自发进行，说明焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素，选项C正确；
D项，如果反应的焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定作用，选项D不正确；
答案选D。
6．B
【详解】
根据图示可知，在298K时，当反应达到平衡时c（N2O4）=0.6mol/L，由于平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，则平衡时c（NO2）=0.3mol/L，则该温度下的化学平衡常数K=
=
=6.67L/mol；由于2NO2（g）
N2O4（g）△H＝-akJ/mol（a>0）的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，所以若反应在398K进行，反应达到平衡时的化学平衡常数K1<6.67。
若反应在398K进行，某时刻测得n（NO2）=0.3mol/L、n（N2O4）=0.6mol/L，则Q=
=
=6.67L/mol，说明反应未处于平衡状态，反应逆向进行，因此v（正）【点睛】
化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比。
它反映了可逆反应转化程度的大小，转化率越大，物质的转化程度就越大。
化学平衡常数也可用于判断反应的方向及正反应、逆反应的速率的大小。
在某温度下，若各种生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比大于化学平衡常数，则反应逆向进行，V逆>V正；若各种生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比小于化学平衡常数，则反应正向进行，V正>V逆；若各种生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比等于化学平衡常数，则反应处于平衡状态，V正=V逆。
7．B
【解析】
A．正反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应反应移动，正向反应速率减小倍数小于逆向反应速率减小倍数，A错误；B．升高温度加快反应速率，缩短到达平衡的时间，B正确；C．达到平衡后，保持温度和容积不变，充入氩气，反应混合物各组分浓度不变，正、逆反应速率不变化，C错误；D．达到平衡后，保持温度和压强不变，充入氩气，容器的体积增大，反应前后气体的体积不发生变化，平衡不移动，HI的质量不变，D错误，答案选B。
点睛：
本题考查反应速率与化学平衡的影响因素，注意通入惰性气体对反应速率与平衡的影响，应根据反应混合物浓度的变化分析，即①恒温、恒容条件：
原平衡体系
体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。
②恒温、恒压条件：
原平衡体系
容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），平衡向气体体积增大的方向移动。
8．D
【详解】
SO3的浓度增加了0.8mol·L-1，则根据方程式可知，氧气的浓度就减少了0.4mol/L；又因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为0.04mol·L-1·s-1÷0.4mol·L-1=10s，答案选D。
9．C
【详解】
A、缩小容器的体积，化学平衡不移动，但混合气体的密度变大，A项错误；
B、v（CO）=v（CO2），未指明反应方向，不能表示反应已达到平衡状态，B项错误；
C、由于起始充料的量之比与方程式中反应物的化学计量数之比一致，故各反应物的转化率一样，C项正确；
D、由化学平衡常数表达式K=
，而根据题意可求出达到平衡状态时，反应体系中CO、H2O、CO2、H2的物质的量，则可求出其平衡常数，D项错误；
故选C。
10．D
【详解】
A．该反应正向为气体物质体积减小的反应，若增大压强，平衡逆向移动，SiCl4的转化率减小，故A错误；
B．可逆反应的特点是不能进行到底，若反应开始时SiCl4为1mol，则在平衡时，吸收热量小于QkJ，故B错误；
C．该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，将反应的温度由T1升高至T2，则反应的平衡常数K1＜K2，故C错误；
D．根据题给热化学方程式知，当反应吸收热量为0.25QkJ时，生成的HCl为1mol，恰好与1molNaOH反应，故D正确；
故选D。
11．D
【分析】
根据“先拐先平，数值大”原则，得到温度和压强的大小关系，根据图示，结合压强和B的体积分数的关系判断方程式前后的系数和大小关系，根据温度和B的体积分数的关系，确定化学反应的吸放热情况。
【详解】
定压强相同，比较温度不同时，即比较曲线T1、p2与曲线T2、p2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的温度高，所以T1>T2，由图知温度越高，平衡时B的体积分数越低，所以平衡向正反应进行，升高温度，平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应；
定温度相同，比较压强不同时，即比较曲线T1、p1与曲线T1、p2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的压强高，所以p1根据以上分析得出：
T1>T2，反应吸热，p112．C
【解析】
A、前10s内用N2表示的平均反应速率为：
1mol÷2L÷10s=0.05mol·L-1·s-1，则用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1，前5s反应物的浓度更大，反应速率更快，所以前5s的平均速率大于前10s的平均速率，故A错误；B、升高温度正、逆反应速率都增大，故B错误；C、v正（CO）=2v逆（N2），2v逆（N2）=v逆（CO），所以v正（CO）=v逆（CO），说明反应到达平衡状态，故C正确；D、因为O2与NO能反应，所以恒容时充入O2，NO浓度降低，该时刻正反应速率降低，故D错误。
点睛：
本题考查反应速率的定量表示方法及计算、化学反应速率的影响因素、化学平衡状态的判断等知识。
注意A项，开始反应物的浓度最大，反应速率最快；D项需考虑O2能与NO反应。
13．B
【详解】
A、当AB的浓度改变0.5mol•L-1，由方程式A2（g）+B2（g）
2AB（g）知，A2的浓度改变为0.25mol•L-1，所以a=（0.4-0.25）mol•L-1=0.15mol•L-1，即图中a点的值为0.15，故A正确；
B、当AB的浓度改变0.5mol•L-1，由方程
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