9．已知：
N2O4（g）
2NO2（g） ΔH＝＋52.70kJ·mol－1。
（1）在恒温、恒容的密闭容器中进行上述反应时，下列描述中能说明该反应已达平衡的是________。
a．v（N2O4）正＝2v（NO2）逆b．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（2）①t℃恒温下，在固定容积为2L的密闭容器中充入0.054molN2O4，半分钟后达到平衡，测得容器中含n（NO2）＝0.06mol，则v（NO2）＝________，t℃时反应N2O4（g）2NO2（g）的平衡常数K＝________。
②若向
容器内继续通入少量N2O4，则平衡________移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），再次达到平衡后NO2的体积分数________原平衡时NO2的体积分数（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO2（g）
N2O4（g）。
反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。
下列示意图中，可能与实验结果相符的是________。
10．分别在密闭容器的两个反应室中进行如下反应：
左反应室：
A（g）＋2B（g）
2C（g）
右反应室：
2Z（g）
X（g）＋Y（g）
在反应室之间有无摩擦、可自
由滑动的密封板隔断。
反应开始和达到平衡时有关物理量的变化如下图所示：
（1）A（g）＋2B（g）
2C（g）的ΔH________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在平衡（Ⅰ）和平衡（Ⅱ）中，X的体积分数________（填序号）。
a．一定相等 b．一定不相等 c．可能相等
（3）达到平衡（Ⅰ）时，A的转化率为________。
【仿真练习】答案解析
1、解析：
选B ①若反应前后气体的物质的量不变，体系的压强自始至终不变，体系的压强不再改变不能说明到达平衡，①错误；②随反应进行体系的温度发生变化，绝热体系的温度不再改变说明到达平衡，②正确；③随反应进行各组分的浓度不变，说明到达平衡，③正确；④随反应进行各组分的质量分数不变，说明到达平衡，④正确；⑤反应速率自始至终都存在vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，不能说明到达平衡，⑤错误；⑥A断键表示正反应速率，C断键表示逆反应速率，单位时间内mmolA断键反应，同时生成pmolC，C的断键与成键相等，说明到达平衡，⑥正确。
2、解析：
选C A项，该反应中增大压强平衡向正反应方向移动，则氨气的体积分数增大，并且压强越大，化学反应速率越大，达到化学平衡的时间越少，与图像不符，错误；B项，因该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应反应移动，则氮气的转化率降低，与图像中转化率增大不符，错误；C项，反应平衡后，增大氮气的量，则这一瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率在不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图像符合，正确；D项，因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图像不符，错误。
3、解析：
选C A．达平衡后，再加入B，平衡正向移动，促进A的转化，即A的转化率增大，但B的转化率减小，与图像不符合，故A不正确；B.达平衡后，再加入C，化学平衡逆向移动，则A的体积分数减小，与图像不符合，故B错误；C.达平衡后，增大压强，平衡正向移动，则A的转化率增大，与图像符合，故C正确；D.达平衡后，升高温度，化学平衡逆向移动，由M＝
可知，逆向移动时n增大，则混合气体平均摩尔质量减小，与图像不符合，故D错误。
4、解析：
选D A项，因为温度和压强不变，充入的1molNH3（g）达到与原平衡一样的平衡，错误；B项，充入1molAr（g）不参与反应，原平衡不变，错误；C项，达到与原平衡一样的平衡，平衡不变，错误；D项，体积变大，浓度降低，平衡向左移动，正确。
5、解析：
选C A项，当可逆反应达到化学平衡时平衡混合物的浓度都保持不变。
在上述四点中处于平衡状态的点是b、d，错误。
B项，反应进行至25min时，M的浓度突然增加0.4mol/L，而N的浓度在这一瞬间没变化，曲线发生变化的原因是加入了0.4molM，错误。
C项，该反应的正反应是放热反应。
当可逆反应达到化学平衡时，升高温度，化学平衡向吸热方向移动。
即对于该反应来说向逆反应方向移动，所以N的含量降低到15min时相等，正确。
D项，加入了某种催化剂不能使化学平衡发生移动，错误。
6、解析：
选D A项，根据图像可知，t2时刻C的浓度增
大，但平衡不移动。
这说明改变的条件应该是增大压强造成的。
增大压强平衡不移动，所以反应前后体积不变，则有x＝1＋1＝2，不正确；B项，加入催化剂平衡不移动，但C的浓度也不变。
而图像中C的浓度增大，因此改变的条件不是催化剂，B错误；C项，D为固体，减少D的量，不影响平衡移动，C的浓度不发生变化，错误；D项，t1～t3间温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时C的浓度为0.5mol/L，则：
A（g）＋B（g）2C（g）＋D（s）
起始浓度（mol/L） 0.5 0.5 0
转化浓度（mol/L） 0.25 0.25
0.5
平衡浓度（mol/L） 0.25 0.25 0.5
所以平衡常数K＝
＝
＝4，正确。
7、解析：
选AC A项，由图知，5～6min时的COCl2的浓度变化量比15～16min的大，故速率快，正确；B项，10min时改变的条件应为减小CO的浓度，故平衡正向移动，v（正）>v（逆），错误；C项，10～12min，CO的浓度增大约0.01mol·L－1，故COCl2的浓度减小约0.01mol·L－1，正确；D项，减小压强，平衡正向移动，COCl2的转化率增大，错误。
8、解析：
选D A项，从右图分析，甲容器平衡时c（A）为0.78mol/L，而乙容器平衡时c（A）为0.5mol/L，起始时投料，甲是乙的两倍，相当于甲为2倍的乙加压，
如果平衡不移动。
则A的浓度应为2倍，但现小于2倍，则说明加压时，平衡正向移动，故x＝1，错；B项，在恒容容器中充入稀有气体，对平衡无影响，错；C项，甲容器的平衡是正向移动，对乙升温时，平衡是逆向移动，故两者体积分数不可以相同，错；D项，再向A中压入2molA、2molB，则达新平衡时，A的浓度比原平衡大，但小于2倍，正确。
9、解析：
（1）v（NO2）逆＝2v（N2O4）正，反应达到平衡，a错误。
反应过程中，气体质量不变，气体物质的量增大，气体平均摩尔质量不断减小，平均相对分子质量不断减小，b、d正确。
反应过程中，气体质量和体积始终不变，c错误。
（2）① N2O4（g） 2NO2（g）
初始浓度 0.027mol·L－1 0
变化浓度 0.015mol·L－1 0.03mol·L－1
平衡浓度 0.012mol·L－1 0.03mol·L－1
v（NO2）＝0.03mol·L－1÷0.5min＝0.06mol·L－1·min－1
K＝
＝0.075
②向容器内继续通入少量N2O4，反应物浓度增大，平衡正向移动。
再次充入N2O4，可以看成将等量N2O4充入相同的容器中，平衡时与原平衡等同。
再将容器混合后压缩成原容器大小，平衡必然逆向移动，N
O2的体积分数减小。
（3）如果开始时反应速度较慢，在尚未达到平衡之前，温度越高反应越快，NO2的百分含量越低；当达到平衡后，温度升高，平衡逐渐逆向移动，NO2的百分含量逐渐增大，与图D吻合。
如果开始时反应速度很快，马上就达到平衡，那么结果与图B吻合。
答案：
（1）bd
（2）0.001mol·L－1·s－1（或0.06mol·L－1·min－1） 0.075 向正反应方向 小于
（3）BD
10、解析：
（1）从平衡（Ⅰ）到平衡（Ⅱ），温度降低，对于左室反应：
平衡向体积减小的方向移动，即向正向移动，故正反应为放热反应，ΔH<0。
（2）右室反应虽然不能确定是吸热还是放热反应，但降低温度，平衡一定发生移动，故X的体积分数一定发生变化。
（3）分析两反应知：
左室的正向反应是体积减小的反应，而右室的反应是体积不变的反应，在恒温条件下，从反应开始到平衡（Ⅰ）右室中混合体系气体的总物质的量保持不变，一直是2mol，且左右两室的压强一直相等，由pV＝nRT知，压强p相等时，气体的体积V与气体的物质的量n呈正比，设平衡（Ⅰ）中左室气体总物质的量为n，可得式子：
n/2mol＝2.8/2.2，解得n＝28/11，再设A的转化率为x，则由左室反应方程式得平衡时左室气体总物质的量为：
1－x＋2－2x＋2x＝28/11，解得x＝5/11。
答案：
（1）＜
（2）b （3）5/11
第6讲化学平衡答案
【仿真练习】答案解析
1、解析：
选B ①若反应前后气体的物质的量不变，体系的压强自始至终不变，体系的压强不再改变不能说明到达平衡，①错误；②随反应进行体系的温度发生变化，绝热体系的温度不再改变说明到达平衡，
②正确；③随反应进行各组分的浓度不变，说明到达平衡，③正确；④随反应进行各组分的质量分数不变，说明到达平衡，④正确；⑤反应速率自始至终都存在vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，不能说明到达平衡，⑤错误；⑥A断键表示正反应速率，C断键表示逆反应速率，单位时间内mmolA断键反应，同时生成pmolC，C的断键与成键相等，说明到达平衡，⑥正确。
2、解析：
选C A项，该反应中增大压强平衡向正反应方向移动，则氨气的体积分数增大，并且压强越大，化学反应速率越大，达到化学平衡的时间越少，与图像不符，错误；B项，因该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应反应移动，则氮气的转化率降低，与图像中转化率增大不符，错误；C项，反应平衡后，增大氮气的量，则这一瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率在不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图像符合，正确；D项，因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图像不符，错误。
3、解析：
选C A．达平衡后，再加入B，平衡正向移动，促进A的转化，即A的转化率增大，但B的转化率减小，与图像不符合，故A不正确；B.达平衡后，再加入C，化学平衡逆向移动，则A的体积分数减小，与图像不符合，故B错误；C.达平衡后，增大压强，平衡正向移动，则A的转化率增大，与图像符合，故C正确；D.达平衡后，升高温度，化学平衡逆向移动，由M＝
可知，逆向移动时n增大，则混合气体平均摩尔质量减小，与图像不符合，故D错误。
4、解析：
选D A项，因为温度和压强不变，充入的1molNH3（g）达到与原平衡一样的平衡，错误；B项，充入1molAr（g）不参与反应，原平衡不变，错误；C项，达到与原平衡一样的平衡，平衡不变，错误；D项，体积变大，浓度降低，平衡向左移动，正确。
5、解析：
选C A项，当可逆反应达到化学平衡时平衡混合物的浓度都保持不变。
在上述四点中处于平衡状态的点是b、d，错误。
B项，反应进行至25min时，M的浓度突然增加0.4mol/L，而N的浓度在这一瞬间没变化，曲线发生变化的原因是加入了0.4molM，错误。
C项，该反应的正反应是放热反应。
当可逆反应达到化学平衡时，升高温度，化学平衡向吸热方向移动。
即对于该反应来说向逆反应方向移动，所以N的含量降低到15min时相等，正确。
D项，加入了某种催化剂不能使化学平衡发生移动，错误。
6、解析
：
选D A项，根据图像可知，t2时刻C的浓度增大，但平衡不移动。
这说明改变的条件应该是增大压强造成的。
增大压强平衡不移动，所以反应前后体积不变，则有x＝1＋1＝2，不正确；B项，加入催化剂平衡不移动，但C的浓度也不变。
而图像中C的浓度增大，因此改变的条件不是催化剂，B错误；C项，D为固体，减少D的量，不影响平衡移动，C的浓度不发生变化，错误；D项，t1～t3间温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时C的浓度为0.5mol/L，则：
A（g）＋B（g）2C（g）＋D（s）
起始浓度（mol/L） 0.5 0.5 0
转化浓度（mol/L） 0.25 0.25 0.5
平衡浓度（mol/L） 0.25 0.25 0.5
所以平衡常数K＝
＝
＝4，正确。
7、解析：
选AC A项，由图知，5～6min时的COCl2的浓度变化量比15～16min的大，故速率快，正确；B项，10min时改变的条件应为减小CO的浓度，故平衡正向移动，v（正）>v（逆），错误；C项，10～12min，CO的浓度增大约0.01mol·L－1，故COCl2的浓度减小约0.01mol·L－1，正确；D项，减小压强，平衡正向移动，COCl2的转化率增大，错误。
8、解析：
选D A项，从右图分析，甲容器平衡时c（A）为0.78mol/L，而乙容器平衡时c（A）为0.5mol/L，起始时投料，甲是乙的两倍，相当于甲为2倍的乙加压，如果平衡不移动。
则A的浓度应为2倍，但现小于2倍，则说明加压时，平衡正向移动，故x＝1，错；B项，在恒容容器中充入稀有气体，对平衡无影响，错；C项，甲容器的平
衡是正向移动，对乙升温时，平衡是逆向移动，故两者体积分数不可以相同，错；D项，再向A中压入2molA、2molB，则达新平衡时，A的浓度比原平衡大，但小于2倍，正确。
9、解析：
（1）v（NO2）逆＝2v（N2O4）正，反应达到平衡，a错误。
反应过程中，气体质量不变，气体物质的量增大，气体平均摩尔质量不断减小，平均相对分子质量不断减小，b、d正确。
反应过程中，气体质量和体积始终不变，c错误。
（2）① N2O4（g） 2NO2（g）
初始浓度 0.027mol·L－1 0
变化浓度 0.015mol·L－1 0.03mo
l·L－1
平衡浓度 0.012mol·L－1 0.03mol·L－1
v（NO2）＝0.03mol·L－1÷0.5min＝0.06mol·L－1·min－1
K＝
＝0.075
②向容器内继续通入少量N2O4，反应物浓度增大，平衡正向移动。
再次充入N2O4，可以看成将等量N2O4充入相同的容器中，平衡时与原平衡等同。
再将容器混合后压缩成原容器大小，平衡必然逆向移动，NO2的体积分数减小。
（3）如果开始时反应速度较慢，在尚未达到平衡之前，温度越高反应越快，NO2的百分含量越低；当达到平衡后，温度升高，平衡逐渐逆向移动，NO2的百分含量逐渐增大，与图D吻合。
如果开始时反应速度很快，马上就达到平衡，那么结果与图B吻合。
答案：
（1）bd
（2）0.001mol·L－1·s－1（或0.06mol·L－1·min－1） 0.075 向正反应方向 小于
（3）BD
10、解析：
（1）从平衡（Ⅰ）到平衡（Ⅱ），温度降低，对于左室反应：
平衡向体积减小的方向移动，即向正向移动，故正反应为放热反应，ΔH<0。
（2）右室反应虽然不能确定是吸热还是放热反应，但降低温度，平衡一定发生移动，故X的体积分数一定发生变化。
（3）分析两反应知：
左室的正向反应是体积减小的反应，而右室的反应是体积不变的反应，在恒温条件下，从反应开始到平衡（Ⅰ）右室中混合体系气体的总物质的量保持不变，一直是2mol，且左右两室的压强一直相等，由pV＝nRT知，压强p相等时，气体的体积V与气体的物质的量n呈正比，设平衡（Ⅰ）中左室气体总物质的量为n，可得式子：
n/2mol＝2.8/2.2，解得n＝28/11，再设A的转化率为x，则由左室反应方程式得平衡时左室气体总物质的量为：
1－x＋2－2x＋2x＝
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