【寒假作业】假期培优解决方案 寒假专题突破练 高二化学（鲁科版）专题6 化学平衡移动原理
文档属性
| 名称 | 【寒假作业】假期培优解决方案 寒假专题突破练 高二化学（鲁科版）专题6 化学平衡移动原理 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 196.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-01-13 19:49:03 | ||
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文档简介
专题6 化学平衡移动原理
题组1 平衡移动方向与速率的关系
1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )
A．正反应进行的程度大，正反应速率一定大
B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化
C．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动
D．只有催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况
2．某一处于平衡状态的反应：X(g)＋3Y(g)??2Z(g) ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动，下列可以采用的措施是( )
①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④减小压强 ⑤加入催化剂 ⑥移去Z
A．①④⑥
B．②④⑤
C．①③⑤
D．②③⑥
3．已知反应A2(g)＋2B2(g),2AB2(g) ΔH<0，下列说法正确的是( )
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
4．右图是关于反应A2(g)＋3B2(g)??2C(g) ΔH＜0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是( )
A．升高温度，同时加压
B．降低温度，同时减压
C．增大反应物浓度，同时使用催化剂
D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
题组2 化学平衡移动方向的判断
5．已知：C(s)＋CO2(g),2CO(g) H＞0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是( )
A．升高温度和减小压强
B．降低温度和减小压强
C．降低温度和增大压强
D．升高温度和增大压强
6．一定条件下存在反应：H2(g)＋I2
( http: / / www.21cnjy.com )(g)??2HI(g) ΔH<0，现有三个相同的1L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1molH2和1molI2(g)，在Ⅱ中充入2molHI(g)
，在Ⅲ中充入2molH2和2molI2(g)，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深
D．容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1
7．反应N2O4(g),2NO2(g)在恒容恒温密闭容器中达到平衡，然后在容器中注入适量NO2，气体颜色将( )
A．变浅
B．变深
C．不变
D．先变浅再变深
8．某温度下，反应2A(g),B(g) Δ
( http: / / www.21cnjy.com )H>0，在密闭容器中达到平衡，平衡后[A]/[B]＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时[A]/[B]＝b，下列叙述不正确的是( )
A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则a>b
B．保持温度、压强不变，充入惰性气体，则有a＜b
C．若其他条件不变，升高温度，则有a＜b
D．若a＝b，容器中可能使用了催化剂
题组3 平衡转化率的相关计算
9．在一定体积的密闭容器中发生下列反应：2
( http: / / www.21cnjy.com )NH3(g)＋CO2(g),CO(NH2)2(l)＋H2O(g)，其中CO2的起始浓度为1.0mol·L－1。当反应达到平衡时，测得CO2的转化率大于NH3的转化率，则NH3的起始浓度可能是( )
A．0.5mol·L－1
B．1.0mol·L－1
C．1.5mol·L－1
D．3.0mol·L－1
10．已知：2SO2(g)
( http: / / www.21cnjy.com )＋O2(g),2SO3(g) ΔH＝－197kJ·mol－1。实验测得4molSO2参加上述反应放出354kJ热量，则SO2的转化率最接近于( )
A．90%B．80%C．50%D．40%
11．将2molX和2molY充入2L
( http: / / www.21cnjy.com )密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g),2Z(g)＋aQ(g)。2min达到平衡生成0.8molZ，测得Q的浓度为0.4mol·L－1，下列叙述错误的是( )
A．a的值为2
B．平衡时X的浓度为0.8mol·L－1
C．Y的转化率为60%
D．反应速率v(Y)＝0.2mol·L－1·min－1
12．在某温度下，将2molA和3
( http: / / www.21cnjy.com )molB充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g),C(g)＋D(g)，5min后达到平衡，各物质的平衡浓度的关系为[A]a[B]＝[C][D]。若在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则B的转化率为( )
A．60%B．40%C．24%D．4%
题组4 平衡移动原理的综合应用
13．(1)工业上常用Cu(NH3
( http: / / www.21cnjy.com ))2Ac溶液来吸收合成气中的CO，反应为Cu(NH3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH3(g),[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) ΔH＜0。则从温度、压强的角度看，Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜条件应是________________。
(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2(g)＋3H2(g),CH3OH(g)＋H2O(g)
反应B：CO(g)＋2H2(g),CH3OH(g) ΔH＜0
①对反应A，某温度下将4molCO2(g)和
( http: / / www.21cnjy.com )12molH2(g)充入2L的密闭容器中，反应达到平衡后，测得[CO2]＝0.5mo1·L－1，则反应的平衡常数__________________。
②对反应B，在一定温度下，
( http: / / www.21cnjy.com )将1molCO(g)和2molH2(g)充入容积不变的密闭容器中，反应达到平衡后，可提高CO转化率的措施有____________(填字母序号)。
a．降低温度
b．增加CO(g)的量
c．充人He，使体系总压强增大
d．再充入1molCO(g)和2molH2(g)
14．某温度(T1)下，
( http: / / www.21cnjy.com )向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g)，发生煤炭制氢气的一个反应。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1＜t2)：
反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
t2
0.20
(1)保持其他条件不变，向平衡体系中再
( http: / / www.21cnjy.com )通入0.20molH2O(g)，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)，H2O(g)的体积分数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)保持其他条件不变，温度由T1升至T2，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)保持其他条件不变，起始时充入0.
( http: / / www.21cnjy.com )5molCO、0.3molH2O(g)、0.4molCO2、0.3molH2，该反应向________(填“正反应”或“逆反应”)方向建立平衡。
(4)起始时向容器中充入0.4molCO和1.2molH2O(g)，到达平衡时，CO2的平衡浓度为________。
15．研究CO、NO、NO2等气体的性质，以便消除污染或变废为宝，可以保护环境、节约资源。试运用所学知识，解决下列问题：
(1)生产水煤气过程中有以下反应：
①C(s)＋CO2(g),2CO(g) ΔH1；
②CO(g)＋H2O(g),H2(g)＋CO2(g) ΔH2；
③C(s)＋H2O(g),CO(g)＋H2(g) ΔH3；
若平衡表达式为K＝，则他所对应的化学反应方程式是________(填序号)；上述反应ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为________。
(2)不同温度下反应②的平衡常数如
( http: / / www.21cnjy.com )下表所示。则ΔH2________0(填“＜”或“＞”)；在500℃时，把等物质的量浓度的CO和H2O(g)充入反应容器，达到平衡时[CO]＝0.005mol·L－1、[H2]＝0.015mol·L－1，则CO的平衡转化率为________。
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
(3)对反应2NO2(g),N2O4(g
( http: / / www.21cnjy.com )) ΔH＜0，在温度为T1、T2时，平衡体系N2O4的体积分数随压强变化曲线如图所示。则T1________T2(填“＞”或“＜”)；增大压强，平衡向________反应方向移动；B、C两点的平衡常数K(B)________K(C)(填“＞”或“＜”)。
16．工业上有一种用CO2生产甲醇燃
( http: / / www.21cnjy.com )料的方法：CO2(g)＋3H2(g),CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0kJ·mol－1。某实验中将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图曲线甲所示。请完成下列问题：
(1)a点正反应速率________逆反应速率(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)若仅改变某一实验条件再进行一次实
( http: / / www.21cnjy.com )验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线乙所示，曲线乙对应改变的实验条件可能是________(填序号)。
a．加催化剂
b．增大压强
c．升高温度
d．增大CO2浓度
答案解析
1．B [反应进行的程度是平衡
( http: / / www.21cnjy.com )问题，与速率快慢无关，A错误；平衡移动的原因是正、逆反应速率不等，说明速率一定变化，B正确；速率变化也可能是正、逆反应速率同等程度的改变，平衡不一定移动，C错误；气体分子数相等的反应，压强变化，速率变化，但平衡不移动，D错误。]
2．D [该反应为气体体积减小的反应，
( http: / / www.21cnjy.com )则增大压强，平衡向正反应方向移动；该反应的正反应为放热反应，则降低温度，平衡向正反应方向移动；移去Z，平衡向正反应方向移动。]
3．B [升温，正、逆反应速率均增加，A错
( http: / / www.21cnjy.com )；升温，反应速率增加，缩短到达平衡的时间，B对；升温，平衡逆向移动，C错；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，D错。]
4．D [A项，升高温度，同
( http: / / www.21cnjy.com )时加压，正逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，故A错误；B项，降低温度，同时减压正逆反应速率都降低，正反应速率应在原速率的下方，故B错误；C项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，但正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，故C错误；D项，增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，故D正确。]
5．A [该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热反应，根据勒夏特列原理可知：升高温度和减小压强都有利于平衡向正反应方向移动。]
6．C [A项，由于条件是恒容绝热，容
( http: / / www.21cnjy.com )器Ⅰ、Ⅱ中分别从正、逆反应方向达平衡，Ⅰ中放热，Ⅱ中吸热，达平衡时温度不同，所以正反应速率不相同，故A错误；B项，容器Ⅰ、Ⅲ中平衡温度不同，反应的平衡常数不相同，故B错误；C项，Ⅰ中放热，Ⅱ中吸热，达平衡时容器Ⅰ中温度比Ⅱ中高，结合升温平衡逆向移动知Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深，故C正确；D项，若恒温恒容时容器Ⅰ、Ⅱ中形成等效平衡，容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1，但本题条件是恒容绝热，平衡时温度不同，故D错误。]
7．B [本题考查了对勒夏特列原理的理
( http: / / www.21cnjy.com )解。加入了NO2，增加了NO2的量，平衡就向减少他的方向移动，所以平衡逆向移动，但平衡的移动只是一个减弱的过程，而不能消除，所以新平衡后NO2的浓度大于原平衡中NO2的浓度，所以颜色变深。]
8．C [A项中增大B气体，可以让B气体
( http: / / www.21cnjy.com )先建立一个与原平衡等效的平衡，然后合并，相当于体积减小，压强增大，平衡正向移动，所以a>b，正确；保持压强不变，充惰性气体，则体积增大，该反应的分压降低，平衡向气体粒子数增多的方向移动，也就是逆向移动，则b>a，正确；升高温度，平衡正向移动，则b9．D [设CO2浓度的变化量为x，则NH3
( http: / / www.21cnjy.com )浓度的变化量为2x，若CO2的转化率大于NH3，则NH3的起始浓度大于2.0
mol·L－1。]
10．A [根据反应放出的热量可以计
( http: / / www.21cnjy.com )算出参加反应的SO2的物质的量为354
kJ/197
kJ·mol－1×2≈3.59
mol，所以SO2的转化率为3.59
mol/4
mol×100%＝89.75%，最接近90%，A对。]
11．D [生成Q的物质量为0.8
mol，a＝2，A正确；
X(g) ＋ 3Y(g),2Z(g) ＋ aQ(g)
n(始)
2
2
0
0
n(变)
0.4
1.2
0.8
0.8
n(2
min)
1.6
0.8
0.8
0.8
X的平衡浓度为0.8
mol·L－1，Y转化率为60%，B、C正确；v(Y)＝
0.3
mol·L－1·min－1。]
12．B [有关化学平衡计算的一般思路和方法是建立平衡模式，确定关系，依据题意，列出方程：
aA(g) ＋ B(g) , C(g) ＋ D(g)，
起始Ⅰ
2
3
0
0
转化axxxx
平衡
2－ax3－xxx
aA(g) ＋ B(g) , C(g) ＋ D(g)，
起始Ⅱ
2－ax3－xxx
转化0
0
0
0
平衡
2－ax3－xxx
关系式为(2－ax)a·(3－x)＝x·x，因A的转化率不变，且温度不变，则有()a·()＝
解之得a＝1，x＝1.2，则B的转化率为40%。]
13．(1)低温、高压 (2)①4/3
mol－2·L2 ②ad
解析 (1)该反应为气体体积减小的放热
( http: / / www.21cnjy.com )反应，故低温、高压情况下，可使平衡正向移动。(2)①由方程式可计算出平衡时，各物质的浓度为[CH3OH]＝[H2O]＝1.5
mol·L－1，[CO2]＝0.5
mol·L－1，[H2]＝1.5
mol·L－1，K＝＝＝mol－2·L2。②降低温度，平衡正向移动，CO转化率增大，a正确；增加CO，本身转化率降低，b错误；充入He各物质的浓度不变，平衡不移动，CO的转化率不变，c错误；再充入1
mol
CO和2
mol
H2，相当于1
mol
CO和2
mol
H2在另外一个容器中反应达到平衡后，再加压压缩到1个容器中，此时平衡向正反应方向移动，CO转化率增大，d正确。
14．(1)增大 增大 (2)放热 (3)正反应 (4)
0.15
mol·L－1
解析 (1)增大 增大 (2)放热 (3)正反应
(4)
0.15
mol·L－1
解析 (1)增加H2O(g)的浓度，平衡
( http: / / www.21cnjy.com )向正反应方向移动，CO的转化率增大；平衡的移动只是“减弱”的过程而不是“消除”，所以H2O(g)的体积分数比原平衡大。(2)该反应为CO(g)＋H2O(g),CO2(g)＋H2(g)，由表格可知n(H2O)变化0.4
mol，而t1时n(CO)＝0.8
mol，说明t1就已经平衡。平衡浓度分别为[CO]＝0.4
mol·L－1，[H2O]＝0.1
mol·L－1，[CO2]＝[H2]＝0.2
mol·L－1，K＝＝1，温度升高，K减小，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热。(3)由起始浓度可计算出Q＝<1，平衡向正反应方向建立。(4)
设CO转化浓度为xmol·L－1，有
CO(g) ＋ H2O(g),CO2(g) ＋ H2
c(始)/
mol·L－10.2
0.6
0
0
c(变)/
mol·L－1xxxx
c(平)/
mol·L－1(0.2－x)
(0.6－x)
xx
K＝，解得x＝0.15。
15．(1)③ ΔH1＋ΔH2＝ΔH3 (2)＜ 75%
(3)＜ 正 ＞
解析 (1)化学平衡常数是生成物的
( http: / / www.21cnjy.com )平衡浓度的幂之乘积除以反应物的平衡浓度的幂之乘积，所以H2、CO是生成物。反应③是由反应①＋反应②得到的，所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。(2)温度升高，K值减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应。由反应CO(g)＋H2O(g),H2(g)＋CO2(g)，可知CO的起始浓度为0.02
mol·L－1，则CO的转化率为75%。(3)压强相同时，比较温度变化对平衡的影响，取A、C两点，温度降低平衡正向移动，N2O4的体积分数增大，则A点温度低，温度相同时比较压强影响，取A、B点，压强增大，N2O4体积分数增大，平衡正向移动。平衡常数是温度的函数，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以温度低，平衡常数大。
16．(1)> (2)bd
解析 (1)a点时，H2量减少，反应
( http: / / www.21cnjy.com )向正反应方向进行，v正>v逆。(2)由图像知曲线乙中H2的反应速率快，结合反应方程式可知，增大压强或增大CO2浓度均可以加快H2的消耗速率，且达平衡时H2的物质的量小于甲的；使用催化剂尽管可以加快反应速率，但平衡状态应与甲相同；升高温度可加快反应速率，但平衡时H2的量应多于甲，故b、d项符合题意。
题组1 平衡移动方向与速率的关系
1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )
A．正反应进行的程度大，正反应速率一定大
B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化
C．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动
D．只有催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况
2．某一处于平衡状态的反应：X(g)＋3Y(g)??2Z(g) ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动，下列可以采用的措施是( )
①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④减小压强 ⑤加入催化剂 ⑥移去Z
A．①④⑥
B．②④⑤
C．①③⑤
D．②③⑥
3．已知反应A2(g)＋2B2(g),2AB2(g) ΔH<0，下列说法正确的是( )
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
4．右图是关于反应A2(g)＋3B2(g)??2C(g) ΔH＜0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是( )
A．升高温度，同时加压
B．降低温度，同时减压
C．增大反应物浓度，同时使用催化剂
D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
题组2 化学平衡移动方向的判断
5．已知：C(s)＋CO2(g),2CO(g) H＞0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是( )
A．升高温度和减小压强
B．降低温度和减小压强
C．降低温度和增大压强
D．升高温度和增大压强
6．一定条件下存在反应：H2(g)＋I2
( http: / / www.21cnjy.com )(g)??2HI(g) ΔH<0，现有三个相同的1L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1molH2和1molI2(g)，在Ⅱ中充入2molHI(g)
，在Ⅲ中充入2molH2和2molI2(g)，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深
D．容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1
7．反应N2O4(g),2NO2(g)在恒容恒温密闭容器中达到平衡，然后在容器中注入适量NO2，气体颜色将( )
A．变浅
B．变深
C．不变
D．先变浅再变深
8．某温度下，反应2A(g),B(g) Δ
( http: / / www.21cnjy.com )H>0，在密闭容器中达到平衡，平衡后[A]/[B]＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时[A]/[B]＝b，下列叙述不正确的是( )
A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则a>b
B．保持温度、压强不变，充入惰性气体，则有a＜b
C．若其他条件不变，升高温度，则有a＜b
D．若a＝b，容器中可能使用了催化剂
题组3 平衡转化率的相关计算
9．在一定体积的密闭容器中发生下列反应：2
( http: / / www.21cnjy.com )NH3(g)＋CO2(g),CO(NH2)2(l)＋H2O(g)，其中CO2的起始浓度为1.0mol·L－1。当反应达到平衡时，测得CO2的转化率大于NH3的转化率，则NH3的起始浓度可能是( )
A．0.5mol·L－1
B．1.0mol·L－1
C．1.5mol·L－1
D．3.0mol·L－1
10．已知：2SO2(g)
( http: / / www.21cnjy.com )＋O2(g),2SO3(g) ΔH＝－197kJ·mol－1。实验测得4molSO2参加上述反应放出354kJ热量，则SO2的转化率最接近于( )
A．90%B．80%C．50%D．40%
11．将2molX和2molY充入2L
( http: / / www.21cnjy.com )密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g),2Z(g)＋aQ(g)。2min达到平衡生成0.8molZ，测得Q的浓度为0.4mol·L－1，下列叙述错误的是( )
A．a的值为2
B．平衡时X的浓度为0.8mol·L－1
C．Y的转化率为60%
D．反应速率v(Y)＝0.2mol·L－1·min－1
12．在某温度下，将2molA和3
( http: / / www.21cnjy.com )molB充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g),C(g)＋D(g)，5min后达到平衡，各物质的平衡浓度的关系为[A]a[B]＝[C][D]。若在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则B的转化率为( )
A．60%B．40%C．24%D．4%
题组4 平衡移动原理的综合应用
13．(1)工业上常用Cu(NH3
( http: / / www.21cnjy.com ))2Ac溶液来吸收合成气中的CO，反应为Cu(NH3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH3(g),[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) ΔH＜0。则从温度、压强的角度看，Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜条件应是________________。
(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2(g)＋3H2(g),CH3OH(g)＋H2O(g)
反应B：CO(g)＋2H2(g),CH3OH(g) ΔH＜0
①对反应A，某温度下将4molCO2(g)和
( http: / / www.21cnjy.com )12molH2(g)充入2L的密闭容器中，反应达到平衡后，测得[CO2]＝0.5mo1·L－1，则反应的平衡常数__________________。
②对反应B，在一定温度下，
( http: / / www.21cnjy.com )将1molCO(g)和2molH2(g)充入容积不变的密闭容器中，反应达到平衡后，可提高CO转化率的措施有____________(填字母序号)。
a．降低温度
b．增加CO(g)的量
c．充人He，使体系总压强增大
d．再充入1molCO(g)和2molH2(g)
14．某温度(T1)下，
( http: / / www.21cnjy.com )向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g)，发生煤炭制氢气的一个反应。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1＜t2)：
反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
t2
0.20
(1)保持其他条件不变，向平衡体系中再
( http: / / www.21cnjy.com )通入0.20molH2O(g)，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)，H2O(g)的体积分数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)保持其他条件不变，温度由T1升至T2，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)保持其他条件不变，起始时充入0.
( http: / / www.21cnjy.com )5molCO、0.3molH2O(g)、0.4molCO2、0.3molH2，该反应向________(填“正反应”或“逆反应”)方向建立平衡。
(4)起始时向容器中充入0.4molCO和1.2molH2O(g)，到达平衡时，CO2的平衡浓度为________。
15．研究CO、NO、NO2等气体的性质，以便消除污染或变废为宝，可以保护环境、节约资源。试运用所学知识，解决下列问题：
(1)生产水煤气过程中有以下反应：
①C(s)＋CO2(g),2CO(g) ΔH1；
②CO(g)＋H2O(g),H2(g)＋CO2(g) ΔH2；
③C(s)＋H2O(g),CO(g)＋H2(g) ΔH3；
若平衡表达式为K＝，则他所对应的化学反应方程式是________(填序号)；上述反应ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为________。
(2)不同温度下反应②的平衡常数如
( http: / / www.21cnjy.com )下表所示。则ΔH2________0(填“＜”或“＞”)；在500℃时，把等物质的量浓度的CO和H2O(g)充入反应容器，达到平衡时[CO]＝0.005mol·L－1、[H2]＝0.015mol·L－1，则CO的平衡转化率为________。
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
(3)对反应2NO2(g),N2O4(g
( http: / / www.21cnjy.com )) ΔH＜0，在温度为T1、T2时，平衡体系N2O4的体积分数随压强变化曲线如图所示。则T1________T2(填“＞”或“＜”)；增大压强，平衡向________反应方向移动；B、C两点的平衡常数K(B)________K(C)(填“＞”或“＜”)。
16．工业上有一种用CO2生产甲醇燃
( http: / / www.21cnjy.com )料的方法：CO2(g)＋3H2(g),CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0kJ·mol－1。某实验中将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图曲线甲所示。请完成下列问题：
(1)a点正反应速率________逆反应速率(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)若仅改变某一实验条件再进行一次实
( http: / / www.21cnjy.com )验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线乙所示，曲线乙对应改变的实验条件可能是________(填序号)。
a．加催化剂
b．增大压强
c．升高温度
d．增大CO2浓度
答案解析
1．B [反应进行的程度是平衡
( http: / / www.21cnjy.com )问题，与速率快慢无关，A错误；平衡移动的原因是正、逆反应速率不等，说明速率一定变化，B正确；速率变化也可能是正、逆反应速率同等程度的改变，平衡不一定移动，C错误；气体分子数相等的反应，压强变化，速率变化，但平衡不移动，D错误。]
2．D [该反应为气体体积减小的反应，
( http: / / www.21cnjy.com )则增大压强，平衡向正反应方向移动；该反应的正反应为放热反应，则降低温度，平衡向正反应方向移动；移去Z，平衡向正反应方向移动。]
3．B [升温，正、逆反应速率均增加，A错
( http: / / www.21cnjy.com )；升温，反应速率增加，缩短到达平衡的时间，B对；升温，平衡逆向移动，C错；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，D错。]
4．D [A项，升高温度，同
( http: / / www.21cnjy.com )时加压，正逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，故A错误；B项，降低温度，同时减压正逆反应速率都降低，正反应速率应在原速率的下方，故B错误；C项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，但正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，故C错误；D项，增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，故D正确。]
5．A [该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热反应，根据勒夏特列原理可知：升高温度和减小压强都有利于平衡向正反应方向移动。]
6．C [A项，由于条件是恒容绝热，容
( http: / / www.21cnjy.com )器Ⅰ、Ⅱ中分别从正、逆反应方向达平衡，Ⅰ中放热，Ⅱ中吸热，达平衡时温度不同，所以正反应速率不相同，故A错误；B项，容器Ⅰ、Ⅲ中平衡温度不同，反应的平衡常数不相同，故B错误；C项，Ⅰ中放热，Ⅱ中吸热，达平衡时容器Ⅰ中温度比Ⅱ中高，结合升温平衡逆向移动知Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深，故C正确；D项，若恒温恒容时容器Ⅰ、Ⅱ中形成等效平衡，容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1，但本题条件是恒容绝热，平衡时温度不同，故D错误。]
7．B [本题考查了对勒夏特列原理的理
( http: / / www.21cnjy.com )解。加入了NO2，增加了NO2的量，平衡就向减少他的方向移动，所以平衡逆向移动，但平衡的移动只是一个减弱的过程，而不能消除，所以新平衡后NO2的浓度大于原平衡中NO2的浓度，所以颜色变深。]
8．C [A项中增大B气体，可以让B气体
( http: / / www.21cnjy.com )先建立一个与原平衡等效的平衡，然后合并，相当于体积减小，压强增大，平衡正向移动，所以a>b，正确；保持压强不变，充惰性气体，则体积增大，该反应的分压降低，平衡向气体粒子数增多的方向移动，也就是逆向移动，则b>a，正确；升高温度，平衡正向移动，则b
( http: / / www.21cnjy.com )浓度的变化量为2x，若CO2的转化率大于NH3，则NH3的起始浓度大于2.0
mol·L－1。]
10．A [根据反应放出的热量可以计
( http: / / www.21cnjy.com )算出参加反应的SO2的物质的量为354
kJ/197
kJ·mol－1×2≈3.59
mol，所以SO2的转化率为3.59
mol/4
mol×100%＝89.75%，最接近90%，A对。]
11．D [生成Q的物质量为0.8
mol，a＝2，A正确；
X(g) ＋ 3Y(g),2Z(g) ＋ aQ(g)
n(始)
2
2
0
0
n(变)
0.4
1.2
0.8
0.8
n(2
min)
1.6
0.8
0.8
0.8
X的平衡浓度为0.8
mol·L－1，Y转化率为60%，B、C正确；v(Y)＝
0.3
mol·L－1·min－1。]
12．B [有关化学平衡计算的一般思路和方法是建立平衡模式，确定关系，依据题意，列出方程：
aA(g) ＋ B(g) , C(g) ＋ D(g)，
起始Ⅰ
2
3
0
0
转化axxxx
平衡
2－ax3－xxx
aA(g) ＋ B(g) , C(g) ＋ D(g)，
起始Ⅱ
2－ax3－xxx
转化0
0
0
0
平衡
2－ax3－xxx
关系式为(2－ax)a·(3－x)＝x·x，因A的转化率不变，且温度不变，则有()a·()＝
解之得a＝1，x＝1.2，则B的转化率为40%。]
13．(1)低温、高压 (2)①4/3
mol－2·L2 ②ad
解析 (1)该反应为气体体积减小的放热
( http: / / www.21cnjy.com )反应，故低温、高压情况下，可使平衡正向移动。(2)①由方程式可计算出平衡时，各物质的浓度为[CH3OH]＝[H2O]＝1.5
mol·L－1，[CO2]＝0.5
mol·L－1，[H2]＝1.5
mol·L－1，K＝＝＝mol－2·L2。②降低温度，平衡正向移动，CO转化率增大，a正确；增加CO，本身转化率降低，b错误；充入He各物质的浓度不变，平衡不移动，CO的转化率不变，c错误；再充入1
mol
CO和2
mol
H2，相当于1
mol
CO和2
mol
H2在另外一个容器中反应达到平衡后，再加压压缩到1个容器中，此时平衡向正反应方向移动，CO转化率增大，d正确。
14．(1)增大 增大 (2)放热 (3)正反应 (4)
0.15
mol·L－1
解析 (1)增大 增大 (2)放热 (3)正反应
(4)
0.15
mol·L－1
解析 (1)增加H2O(g)的浓度，平衡
( http: / / www.21cnjy.com )向正反应方向移动，CO的转化率增大；平衡的移动只是“减弱”的过程而不是“消除”，所以H2O(g)的体积分数比原平衡大。(2)该反应为CO(g)＋H2O(g),CO2(g)＋H2(g)，由表格可知n(H2O)变化0.4
mol，而t1时n(CO)＝0.8
mol，说明t1就已经平衡。平衡浓度分别为[CO]＝0.4
mol·L－1，[H2O]＝0.1
mol·L－1，[CO2]＝[H2]＝0.2
mol·L－1，K＝＝1，温度升高，K减小，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热。(3)由起始浓度可计算出Q＝<1，平衡向正反应方向建立。(4)
设CO转化浓度为xmol·L－1，有
CO(g) ＋ H2O(g),CO2(g) ＋ H2
c(始)/
mol·L－10.2
0.6
0
0
c(变)/
mol·L－1xxxx
c(平)/
mol·L－1(0.2－x)
(0.6－x)
xx
K＝，解得x＝0.15。
15．(1)③ ΔH1＋ΔH2＝ΔH3 (2)＜ 75%
(3)＜ 正 ＞
解析 (1)化学平衡常数是生成物的
( http: / / www.21cnjy.com )平衡浓度的幂之乘积除以反应物的平衡浓度的幂之乘积，所以H2、CO是生成物。反应③是由反应①＋反应②得到的，所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。(2)温度升高，K值减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应。由反应CO(g)＋H2O(g),H2(g)＋CO2(g)，可知CO的起始浓度为0.02
mol·L－1，则CO的转化率为75%。(3)压强相同时，比较温度变化对平衡的影响，取A、C两点，温度降低平衡正向移动，N2O4的体积分数增大，则A点温度低，温度相同时比较压强影响，取A、B点，压强增大，N2O4体积分数增大，平衡正向移动。平衡常数是温度的函数，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以温度低，平衡常数大。
16．(1)> (2)bd
解析 (1)a点时，H2量减少，反应
( http: / / www.21cnjy.com )向正反应方向进行，v正>v逆。(2)由图像知曲线乙中H2的反应速率快，结合反应方程式可知，增大压强或增大CO2浓度均可以加快H2的消耗速率，且达平衡时H2的物质的量小于甲的；使用催化剂尽管可以加快反应速率，但平衡状态应与甲相同；升高温度可加快反应速率，但平衡时H2的量应多于甲，故b、d项符合题意。