11．下列叙述与图像对应符合的是（ ）
A．图①对于达到平衡状态的N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动
B．图②p2>p1，T1>T2
C．图③表示的化学方程式为2A===B＋3C
D．图④对于反应2X（g）＋3Y（g）2Z（g） ΔH<0，y可以表示Y的百分含量
答案 B
解析 由题中A图可以看出平衡逆向移动，如果在t0时刻充入了一定量的NH3，v（正）应与平衡点相连，A项错误；由先拐先平知p2>p1，T1>T2，B项正确；C项表示的应是可逆反应（因为反应物和生成物均存在），C项错误；温度升高，平衡逆向移动，Y的百分含量增大，D项错误。
二、非选择题
12．（2014·大纲全国）反应AX3（g）＋X2（g）AX5（g）在容积为10L的密闭容器中进行。
起始时AX3和X2均为0.2mol。
反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
（1）列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX5）＝________。
（2）图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX5）由大到小的次序为________（填实验序号）；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：
b________、c________。
（3）用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为________；实验α和c的平衡转化率：
αa为________、αc为________。
答案
（1）
＝1.7×10－4mol·L－1·min－1
（2）bca 加入催化剂。
反应速率加快，但平衡没有改变 温度升高。
反应速率加快，但平衡向逆反应方向移动（或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大）
（3）α＝2（1－
） 50% 40%
解析
（1）依据体积不变的密闭容器中压强之比等于物质的量之比，开始时n0＝0.4mol，总压强为160kPa，平衡时总压强为120kPa，则可列比例式：
＝
，n＝0.4mol×
＝0.3mol。
假设平衡时AX5的物质的量为x，可列式如下：
AX3（g）＋ X2（g）AX5（g）
起始时n0/mol:
0.200.200
平衡时n/mol:
0.20－x0.20－xx
（0.20－x）＋（0.20－x）＋x＝0.30
x＝0.10
v（AX5）＝
＝1.7×10－4mol·L－1·min－1
（2）与实验a相比，实验b的起始压强和平衡压强都没有发生改变，只是反应速率加快，因此改变的条件是使用了催化剂；实验c的起始压强和平衡压强都增大，由于该反应是在体积不变的密闭容器中进行的，所以升高了温度，此反应的正反应是放热反应，所以平衡逆向移动。
（3）p0表示总压强，AX3提供的压强为
，由于压强之比等于物质的量之比，故α的表达式为（p0－p）÷
＝2（1－
），代入公式可求实验a和实验c的平衡转化率分别为50%和40%。
13．（2014·新课标全国Ⅱ）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）2NO2（g），随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的ΔH________0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0－60s时段，反应速率v（N2O4）为________mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为________。
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
a：
T________100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是______________。
b：
列式计算温度T时反应的平衡常数K2________。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。
平衡向________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是________________________。
答案
（1）大于 0.0010 0.36mol·L－1
（2）大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 平衡时，c（NO2）＝0.120mol·L－1＋0.0020mol·L－1·s－1×10s×2＝0.160mol·L－1 c（N2O4）＝0.040mol·L－1－0.0020mol·L－1·s－1×10s＝0.020mol·L－1
K2＝
≈1.3mol·L－1
（3）逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动
解析
（1）由题意及图示知，在1.00L的容器中，通入0.100mol的N2O4，发生反应：
N2O4（g）2NO2（g），随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生成NO2的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即ΔH>0；由图示知60s时该反应达到平衡，消耗N2O4为0.100mol·L－1－0.040mol·L－1＝0.060mol·L－1，根据v＝
可知：
v（N2O4）＝
＝0.0010mol·L－1·s－1；
求平衡常数可利用三段式：
N2O4（g）2NO2（g）
起始量/（mol·L－1）0.1000
转化量/（mol·L－1）0.0600.120
平衡量/（mol·L－1）0.0400.120
K1＝
＝
＝0.36mol·L－1
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）降低，说明平衡N2O4（g）2NO2（g）向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T>100℃，由c（N2O4）以0.0020mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10s又达到平衡，可知此时消耗N2O40.0020mol·L－1·s－1×10s＝0.020mol·L－1，由三段式：
N2O4（g）2NO2（g）
起始量/（mol·L－1）0.0400.120
转化量/（mol·L－1）0.0200.040
平衡量/（mol·L－1）0.0200.160
K2＝
＝
≈1.3mol·L－1
（3）温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，平衡会向气体体积减小的方向移动，该反应逆反应为气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。
14．（2014·大连以基测试）在密闭容器中发生反应：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH<0，该反应达到平衡后，测得如下数据。
实验序号
温度（℃）
初始CO浓度（mol·L－1）
初始H2O浓度（mol·L－1）
CO的平衡转化率
1
110
1
1
50%
2
100
1
1
x
3
110
0.8
y
60%
（1）实验1中，10h后达到平衡，H2的平均反应速率为________mol·L－1·h－1。
在此实验的平衡体系中，再加入0.5molCO和0.5molH2，平衡将________移动（“向左”“向右”“不”或“无法确定”）。
（2）实验2中，x的值________（填选项字母）。
A．等于50%B．大于50%
C．小于50%D．无法确定
（3）实验3中的y值为________。
（4）在100℃条件下，能说明该反应达到平衡状态的是________（填选项字母）。
A．压强不再变化
B．生成H2O的速率和消耗H2速率相等时
C．混合气体的密度不变
D．H2的质量不再变化
答案
（1）0.05 不
（2）B （3）1.2 （4）D
解析
（1）根据反应速率的公式可得v（CO）＝1mol·L－1×50%/10h＝0.05mol·L－1·h－1，再根据速率比等于系数比，v（H2）＝v（CO）＝0.05mol·L－1·h－1。
在该平衡体系中同时改变了反应物和生成物浓度，并且变化量一致，则Qc＝K，故平衡不移动。
（2）从题给信息可知，该反应的正反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，故CO的平衡转化率增大，所以选B。
（3）通过反应1可知在110℃时，该反应的K＝
＝1，温度一定，K一定，在反应3中，K＝
＝1，求得y＝1.2。
（4）反应前后压强始终不变，A项错误；生成H2O的速率和消耗H2的速率为同一反应方向，B项错误；混合气体的密度始终不变，C项错误；H2的质量不再变化，说明反应达到平衡，D项正确。
15．（2014·杭州一检）甲醇被称为21世纪的燃料，甲烷可制合成气（CO、H2），再制成甲醇。
（1）现代工业采用甲烷部分氧化法制合成气，其反应方程式为：
CH4（g）＋1/2O2（g）===CO（g）＋2H2（g） ΔH1＝－35.6kJ·mol－1。
试判断常温下，上述反应能否自发进行？
________（填“能”或“否”）。
（2）在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L－1的CH4（g）与CO2（g），在一定条件下发生反应：
CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g）。
如图表示反应达到平衡时甲烷的转化率随温度和压强的变化关系。
其中四条曲线分别表示1.0MPa、1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况。
则p3对应的压强是________MPa；压强为p4时，在Y点：
v（正）________v（逆）（填“>”“<”或“＝”）。
（3）合成甲醇的主要反应是：
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。
在一定条件下，反应在一密闭容器中达到平衡。
①若在恒温恒容条件下，表示该反应达到平衡状态的标志有________（填选项字母）。
A．容器中混合气体的密度不变化
B．CO百分含量保持不变化
C．容器中混合气体的压强不变化
D．有1个H—H键生成的同时有3个C—H键生成
②在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡________（填选项字母），作出此判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
答案
（1）能
（2）2.5 >
（3）①BC ②C 该反应达到平衡时，平衡常数K＝
，增大容器体积时，c（CH3OH）和c（CO）等比例减小，由于H2浓度不变，此时
的值仍然等于K，所以平衡不移动
解析
（1）CH4（g）＋1/2O2（g）―→CO（g）＋2H2（g） ΔH＝－35.6kJ·mol－1，该反应为放热、熵增的反应，故能自发进行。
（2）根据反应：
CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g），压强增大，平衡逆向进行，故1.0MPa、1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa分别对应p1、p2、p3、p4；当压强为p4时，在Y点，反应没有达到平衡，反应正向进行，此时v（正）>v（逆）。
（3）①A项，容器中混合气体的密度始终不发生变化；B项，CO百分含量不变，已达到平衡；C项，因反应前后气体分子数发生变化，压强不变说明已达到平衡；D项，说明反应向正反应方向进行。
升级会员 