3、【河南省中原名校2018届高三上学期第五次联考】顺-1,2-二甲基环丙烷（g）和反-1,2-二甲基环丙烧（g）可发生如下转化:
该反应的速率方程可表示为:
v（正）=k（正）c（順）和v（逆）=k（逆）c（反）,k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。
1温度下，k（正）=0.006s-1,k（逆）=0.002s-1。
下列说法错误的是（）
A．t1温度下,反应的平衡常数值K1=3
B．该反应的活化能Ea（正）小于Ea（逆）
C．t2温度下，上图中表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线为B曲线
D．由上图信息可以确定温度t2小于t1
4、【郑州市2017届第三次模拟】汽车尾气脱硝脱碳主要原理为：
2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）△H<0。
在一定条件下的密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
C（NO）/mol•L-1
9.50×10-3
4.50×10-3
2.50×10-5
1.50×10-3
1.5×10-3
C（CO）/mol•L-1
9.00×10-3
4.00×10-3
2．00×10-3
1.00×10-3
1.00×10-3
下列说法正确的是（）
A．—定温度下，从开始到平衡，该反应的平衡常数逐渐增大
B．前2s内的平均反应速率v（N2）=1.75×10-3mol·L-1·s-1
C．达到平衡时，CO的转化率为11．11%
D．3s时NO和CO的浓度都不再变化，反应停止进行
5、【2016年高考新课标Ⅰ卷节选】元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72−（橙红色）、CrO42−（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
室温下，初始浓度为1.0mol·L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。
①离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________（填“增大“减小”或“不变”）。
根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_________（填“大于”“小于”或“等于”）。
【参考答案】
1、B2、C3、D4、B5、①2CrO42-+2H＋
Cr2O72-+H2O；②增大；1.0×1014；③小于；
【解析】
1、A.平衡常数与温度有关,则增加c（CO），平衡向正向移动，反应的平衡常数不变，故A错误；
B. Ni（CO）4的沸点为42.2℃,应大于沸点,便于分离出Ni（CO）4，则一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃，故B正确；
C.加热至230℃制得高纯镍,可知第二阶段,Ni（CO）4分解率较大，故C错误；
D.达到平衡时,不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,则该反应达到平衡时4v生成[Ni（CO）4]=v生成（CO），故D错误；故选B.
2、A.由图可知，随着温度升高，平衡时甲醇的物质的量在减小，所以升温平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故A错误；
B.由图可知,作一条等温线,因为该反应为气体体积减小的反应,压强越大,平衡时甲醇的物质的量也越大,所以p1>p2>p3，故B错误；
C.由图可知，M点对应的甲醇产量为0.25mol，则
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）
开始 1 2.75 0 0
反应 0.25 0.75 0.25 0.25
平衡 0.75 2 0.25 0.25
又体积为1.0L,所以K=
，故C正确；
D.由图可知,在p2及512 K时,N点甲醇的物质的量还小于平衡时的量,所以应该正向移动,则v（正）>v（逆），故D错误；故选C.
3、A项根据v（正）=k（正）c（顺），k（正）=0.006s-1，以及v（逆）=k（逆）c（反），k（逆）=0.002s-1，则v（逆）=0.002c（反），化学平衡状态时正逆反应速率相等，则0.006c（顺）=0.002c（反），该温度下反应的平衡常数值K1=c（反）c（正）=0.0060.002=3，A项正确；
B项该反应为放热反应，则△H小于0，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即反应的活化能Ea（正）小于Ea（逆），B项正确；
C项随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，则符合条件的曲线是B，所以C项正确；
D项设顺式异构体的起始浓度为x，则可逆反应左右物质的系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平衡常数
，因K1＞K2，放热反应升高温度时平衡逆向移动，所以温度t2＞t1，D项错误。
故选D
4、A.平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，故A错误；
B.前2s内△c（CO）=7.00×10−3mol/L,则△c（N2）=3.50×10−3mol/L,
，故B正确；
C.达到平衡时,CO的浓度为1.00×10−3mol/L,可知△c（CO）=8.00×10−3mol/L,则转化率
，故C错误；
D. NO和CO的浓度都不再变化，反应达到平衡状态，但反应没有停止，故D错误。
故选B.
5、①随着H+浓度的增大,CrO42−转化为Cr2O72−的离子反应式为：
2CrO42−+2H+
Cr2O72−+H2O，
②溶液酸性增大,平衡2CrO42−+2H+
Cr2O72−+H2O正向进行,CrO42−的平衡转化率增大;A点Cr2O72−的浓度为0.25mol/L,则消耗的CrO42−的浓度为0.5mol/L,则溶液中的c（CrO42−）=1.0mol/L−0.25mol/L×2=0.5mol/L,H+浓度为1×10−7mol/L,此时该转化反应的平衡常数为
；
③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正方向放热，则该反应的△H<0，
二、温故知新夯实基础
总体归纳
1.平衡常数
2.转化率
3.等效平衡
4.平衡图像
三、典例剖析思维拓展
考点一平衡常数
例1N2O5是一种新型硝化剂，一定温度下发生反应2N2O5（g）
4NO2（g）＋O2（g） ΔH＞0，T1温度下的部分实验数据为
t/s
0
500
1000
1500
c（N2O5）/（mol·L－1）
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法不正确的是（ ）
A．500s内，N2O5的分解速率为2.96×10－3mol·L－1·s－1
B．T1温度下的平衡常数为K1＝125,1000s时N2O5的转化率为50%
C．其他条件不变时，T2温度下反应到1000s时测得N2O5（g）浓度为2.98mol·L－1，则有T1＜T2
D．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1＞T2，则有K1＞K2
【答案】C
【解析】500s内c（N2O5）由5.00mol·L－1降低到3.52mol·L－1，则有v（N2O5）＝
＝2.96×10－3mol·L－1·s－1，A正确。
1000s时，c（N2O5）＝2.50mol·L－1，则c（NO2）＝5mol·L－1，c（O2）＝1.25mol·L－1，此时N2O5的转化率为
＝50%；化学平衡常数K1＝
＝
＝125，B正确。
T2温度下反应到1000s时测得N2O5（g）浓度为2.98mol·L－1＞2.50mol·L－1，说明反应正向进行的程度减小，即反应速率小，故有T1＞T2，C错误。
该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，由于T1＞T2，则有K1＞K2，D正确。
【易错点】信息提取不到位，温度变化平衡常数的变化规律
【方法点拨】掌握平衡常数计算，吸热反应温度升高K值增大，反之减小。
例2【乌鲁木齐市2017届三模】900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应：
.
经一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下表所示：
时间/min
0
10
20
30
40
n（乙苯）/mol
0.40
0.30
0.24
n2
n3
n（苯乙烯）/mol
0.00
0.10
n1
0.20
0.20
下列说法正确的是（）
A．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率大于50.0%
B．反应在前20分钟的平均速率为v（H2）＝0.008molmol/（L•min）
C．若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，达到平衡前v正＞v逆
【答案】C
【解析】A.由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，则参加反应的乙苯物质的量为0.2mol，故苯乙烯的转化率为
，故A错误；B。
由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol，故v（乙苯）=
=0.004mol•L-1•min-1，速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=v（乙苯）=0.004mol•L-1•min-1，故B错误；C．反应中气体的质量不变，但物质的量逐渐增大，若混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明气体的物质的量不变，则说明反应已达到平衡状态，故C正确；D．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，平衡时苯乙烯的浓度为
=0.1mol/L，由方程式可知，氢气的平衡浓度为0.1mol/L，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙苯的浓度为0.1mol/L，故平衡常数k=
=0.1．相同温度下，起始向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，此时浓度商Qc=
=0.15，大于平衡常数0.1，反应向逆反应进行，故达到平衡前v正＜v逆，故D错误；故选C。
【易错点】信息提取不到位，温度变化平衡常数的变化规律
【方法点拨】本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡常数计算与应用，注意D选项中利用平衡常数判断反应进行方向。
考点二转化率
例1【2015新课标Ⅱ卷理综化学】甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。
利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H1
②CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g）△H3
回答下列问题：
（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为（填曲线标记字母），其判断理由是。
（2）合成气的组成n（H2）/n（CO+CO2）＝2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。
α（CO）值随温度升高而（填“增大”或“减小”），其原因是。
图2中的压强由大到小为_____，其判断理由是_____。
【答案】
（1）
；a；反应①为放热反应，平衡常数应随温度升高变小；
（2）减小；升高温度时，反应①为放热反应，平衡向向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低；P3＞P2＞P1；相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高。
【解析】
（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则反应①的化学平衡常数K的表达式为
；由于正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，因此a正确。
（2）由图可知，压强一定时，随温度的升高，CO的转化率减小，反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高,故压强：
P3＞P2＞P1，
【易错点】不知道如何简练答出两个反应对α（CO）转化率的影响
【方法点拨】本题从知识上考查了热化学方程式、盖斯定律，平衡图像、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，考查了学生对知识理解、综合运用能力。
将热化学方程式、盖斯定律，平衡图像、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，碳、氮及其化合物的性质等知识同低碳经济、温室气体的吸收等环境问题联系起来，充分体现了学以致用的目的，更突显了化学是一门实用性的学科的特点。
例2【郑州市2017届第三次模拟】汽车尾气脱硝脱碳主要原理为：
2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）△H<0。
在一定条件下的密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
C（NO）/mol•L-1
9.50×10-3
4.50×10-3
2.50×10-5
1.50×10-3
1.5×10-3
C（CO）/mol•L-1
9.00×10-3
4.00×10-3
2．00×10-3
1.00×10-3
1.00×10-3
下列说法正确的是（）
A．—定温度下，从开始到平衡，该反应的平衡常数逐渐增大
B．前2s内的平均反应速率v（N2）=1.75×10-3mol·L-1·s-1
C．达到平衡时，CO的转化率为11．11%
D．3s时NO和CO的浓度都不再变化，反应停止进行
【答案】B
【解析】A、化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，故A错误；B、根据化学反应速率数学表达式，v（NO）=（9.5×10－3－2.5×10－3）/2mol/（L·s）=3.5×10－3mol/（L·s），利用化学反应速率之比等于化学计量数之比，v（N2）=v（NO）/2=3.5×10－3/2mol/（L·s）=1.75×10－3mol/（L·s），故B正确；C、3s时达到平衡，CO的转化率是（9×10－3－1×10－3）/9×10－3×100%=88.89%，故C错误；D、化学平衡是动态平衡，反应不会停止，故D错误
【易错点】数据带入时出错
【方法点拨】本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡常数计算与应用
例3【山西省三区八校2017届第二次模拟】为了研究在温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能。
采用相同的微型反应装置，压强为0.78Mpa，氢气、苯的物质的量之比为6.5:
1。
定时取样分离出氢气后，分析成分得如下表结果：
下列说法错误的是（）
A．当温度超过280℃，苯的转化率迅速下降，可能是因为该反应为吸热的可逆反应
B．在110～240℃苯的转化率为100%。
说明该镍催化剂活性较高，能够在较宽的温度范围内催化而且不发生副反应
C．增大压强与提高氢气、苯的物质的量比都有利于提高苯的转化率
D．由表中数据来看，随着反应温度的升高，苯的转化率先升高后降低
【答案】A
【解析】A.注意“定时“两个字，是指在相同时间内反应了多少而已，从110∼240℃时可以看出苯完全转化，此反应不是可逆反应，故A错误；B.在110∼240℃苯的转化率为100%，说明该镍催化剂活性较高，为催化剂的最适宜温度，故B正确；C.该反应为为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，化学反应中，为提高一种物质的转化率，常常提高另一种反应物质的物质的量，所以增大压强与提高氢气、苯的物质的量比都有利于提高苯的转化率，故C正确；D.图表数据说明催化剂的催化效果在不同温度下不同，随着反应温度的升高，苯的转化率先升高后降低，故D正确。
【易错点】图表与计算结合，信息提取出现问题
【方法点拨】本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡常数计算与应用
例3【太原2017届第三次模拟】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一．
（1）利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯：
6H2（g）+2CO2（g）
CH2=CH2（g）+4H2O（g）己知不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是_______（填序号）。
①不同条件下反应，N点的速率最大
②M点时平衡常数比N点时平衡常数大
③温度低于250℃时，随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率
（2）在密闭容器中充入5molCO和4molNO，发生上述
（1）中某反应，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
回答下列问题：
①温度：
T1______T2（填“<”或“>”）。
②某温度下，若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时，容器的体积为2L，则此时的平衡常数K=______（结果精确到两位小数）；用CO的浓度变化表示的平均反应速率V（CO）=________。
③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的_______点。
【答案】
（1）①③④
（2）>0.0220.1mol/（L•min）A
【解析】
（1）
M点催化剂催化效果好，所以M点的速率最大；
②随温度升高，二氧化碳的平衡转化率减小，M点时平衡常数比N点时平衡常数大，故②正确；③温度低于250℃时，随温度升高乙烯的产率减小，故③错误；④实际反应应尽可能在250℃下进行，提高单位时间的产量，故④错误。
（2）在密闭容器中充入5molCO和4molNO，发生上述
（1）中某反应，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
①2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ/mol,升高温度平衡逆向移动,NO体积分数增大，所以T1>T2。
② 2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）
开始 2 2.5 0 0
转化 2x 2x x 2x
平衡 2-2x 2.5-2x x 2x
x=0.5
0.022；根据
用CO的浓度变化表示的平均反应速率V（CO）=
0.1mol/（L•min）。
③若在D处对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，平衡逆向移动，NO体积分数增大,故选A点。
【易错点】图像中点的对应问题
【方法点拨】有关化学平衡的图像试题涉及知识面广,灵活性大。
题目大多注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查,是考查学生能力的常见题型。
考查的图像主要有三类：
第一类是化学平衡建立过程中有关量随时间的变化图像；第二类是平衡移动原理的应用或它的逆向思维图像；第三类是反应物或生成物物质的量（或浓度或质量分数）与时间关系的图像，此类图像既要考虑反应速率的大小，又要考虑化学平衡移动，反应物的转化。
考点三等效平衡
例1【2018·山东潍坊高三检测）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·mol－1]
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molN2、3molH2
2molNH3
4molNH3
NH3的浓度（mol·L－1）
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强（Pa）
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的（）
A．2c1>c3 B．a＋b＝92.4
C．2p2【答案】B
【解析】甲、乙达到的平衡是等效平衡，所以a＋b＝92.4，α1＋α2＝1，α3<α2，α1＋α3<1，丙可以看作是2个乙分别达到化学平衡后又加压形成的
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