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一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．对于可逆反应C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)，在一定条件下达到平衡时，其平衡常数表达式正确的是( )
A．K＝ B．K＝
C．K＝ D．K＝
解析： 解答该类题目时，首先要注意反应物和生成物的状态，固态物质和纯液体的浓度视为“1”，根据平衡常数的定义，不难判断，选D。
答案： D
2．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g)??2CO(g)，在一定温度下其平衡常数为K。下列条件的变化中，能使K值发生变化的是( )
A．将C(s)的表面积增大 B．增大体系的压强
C．升高体系的温度 D．使用合适的催化剂
解析： 平衡常数只与体系的温度有关，与反应物、生成物的起始浓度无关。A、B、D只改变化学反应速率，只有温度的改变，K值才能改变。
答案： C
3．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)??H2(g)＋I2(g)。达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol/L，c(HI)＝4 mol/L，则此温度下反应①的平衡常数为( )
A．9 B．16
C．20 D．25
解析： 本题考查平衡常数的计算。由H2和HI平衡时的浓度可推算出反应①生成的HI和NH3的浓度都为0.5×2＋4＝5 mol/L，由于NH3没有转化，其平衡浓度仍为5 mol/L，而HI的平衡浓度由题意可知为4 mol/L，则①的平衡常数K1＝c(NH3)平·c(HI)平＝5×4＝20，C正确。
答案： C
4．在温度和压强不变时，1 L NO2高温分解(2NO2??2NO＋O2)，达到平衡时体积变为1.3 L，这时NO2的转化率为( )
A．40% B．20%
C．60% D．5%
解析： 解答该题可利用差量法计算。
2NO2??2NO＋O2 ΔV
2 1
0．6 L 1.3 L－1 L
NO2的转化率为×100%＝60%。
答案： C
5．红磷在氯气中的燃烧反应有一步化合反应PCl3(g)＋Cl2(g)??PCl5(g)，对该反应进行研究：当温度为437 K时，PCl3的转化率为62%，当温度为573 K时，PCl3的转化率为42%。则关于此反应正确的说法是(双选)( )
A．正反应为吸热反应 B．正反应为放热反应
C．温度升高，此反应的K增大 D．温度升高，此反应的K减小
解析： 温度升高，PCl3的转化率降低，表明平衡向逆反应方向移动。根据“温度升高平衡向吸热反应方向移动、温度降低平衡向放热反应方向移动”的规则，该反应逆反应方向是吸热反应方向，因此正反应是放热反应。温度变化，平衡常数变化，温度升高平衡逆向移动，因此K值减小。
答案： BD
6．(2011·南京质检)将2 mol SO2和2 mol SO3气体混合于某固定体积的密闭容器中，在一定条件下反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，平衡时SO3为W mol。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，反应达到平衡时，SO3的物质的量大于W mol的是( )
A．2 mol SO2＋1 mol O2 B．4 mol SO2＋1 mol O2
C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．3 mol SO2＋1 mol SO3
解析： 利用极端假设法分析，2 mol SO3完全转化成反应物时，可生成1 mol O2和2 mol SO2。则起始原料2 mol SO2与2 mol SO3与4 mol SO2和1 mol O2相当。该配比量与备选答案相比，大于A的配比量，与B的相等，C配比量相当于4 mol SO2和2 mol O2，大于起始配比量，所以SO3的物质的量大于W mol，D配比量相当于4 mol SO2＋0.5 mol O2，小于起始配比量，所以SO3的物质的量小于W mol。
答案： C
7．在一真空密闭容器中盛有1 mol PCl5，加热到200 ℃，发生反应：PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达到平衡时，PCl5在混合气体中的体积分数为m%，若在相同的温度和相同的容器中，起始时加入2 mol PCl5，反应达到平衡时，PCl5在混合气体中的体积分数为n%，则m和n的关系正确是( )
A．m>n B．m
C．m＝n D．无法比较
解析： 设计如下等效平衡模型：
T、p1、V T、p1、2V T、p2、V
① ② ③
在上述模型中，①和②互为等效平衡，平衡混合气体中PCl5的体积分数为m%，③达到平衡时，PCl5体积分数为n%，从②到③，由于增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以，PCl5在平衡混合气体中的体积分数增大，即n>m，B选项正确。
答案： B
8．关于化学平衡常数的叙述正确的是(双选)( )
A．温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个常数
B．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变
C．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数
D．浓度商Q解析： K是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，化学方程式书写方式不同，平衡常数不同，正、逆反应的平衡常数互为倒数。如H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，K正＝，K逆＝，所以K正＝。浓度商Qv逆。
答案： AC
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
9．(12分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。
目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1.00 mol CO2和3.00 mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.00 kJ·mol－1
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝______mol·(L·min)－1。
(2)该反应的平衡常数表达式为__________________。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。
A．升高温度 B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离 D．再充入1.00 mol CO2和3.00 mol H2
解析： (1)由图象可知10 min时，达到化学平衡状态。
则v(CO2)＝＝0.075 mol·(L·min)－1
故v(H2)＝3v(CO2)＝0.225 mol·(L·min)－1。
(2)依化学平衡常数概念表达。
(3)C、D都能使化学平衡向正反应方向移动，n(CH3OH)增大，而n(CO2)相对减少，故比值增大。
答案： (1)0.225 (2) (3)CD
10．(12分)将N2和H2按一定比例混合，其密度是相同状况下H2的3.6倍，取出0.5 mol该混合气体充入密闭容器里，使之发生反应并在一定条件下达到平衡，已知反应达平衡后容器内压强是相同条件下反应前的0.76倍，试求：
(1)反应前混合气体中N2和H2的体积比。
(2)达平衡时混合气体中氨的物质的量。
(3)平衡时N2的转化率。
解析： (1)N2和H2的混合气体平均相对分子质量为r＝3.6×2＝7.2。
所以＝＝＝。
(2)设平衡时消耗N2为x mol。
N2(g) ＋ 3H2(g) ?? 2NH3(g)
起始物质的量(mol) 0.5× 0.5× 0
转化物质的量(mol) x 3x 2x
平衡物质的量(mol) 0.1－x 0.4－3x 2x
n起＝0.5 mol
n平＝(0.5－2x)mol
T、V一定时，＝，＝，x＝0.06，n(NH3)＝0.06 mol×2＝0.12 mol。
(3)平衡时N2的转化率为×100%＝60%。
答案： (1)1∶4 (2)0.12 mol (3)60%
11．(12分)(2011·广州高二质检)t ℃时，将3 mol A和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容器不变)，发生反应：
3A(g)＋B(g)??xC(g)，2 min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余1.8 mol B，并测得C的浓度为0.4 mol/L。请填写下列空白：
(1)x＝________；
(2)用A表示该反应的速率为________mol/(L·min)；
(3)若继续向平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后，下列说法中正确的是________(填写下列选项字母序号)；
A．化学平衡向正反应方向移动
B．化学平衡向逆反应方向移动
C．化学平衡不会发生移动
D．正、逆反应的化学反应速率将发生同等程度的改变
(4)在t ℃时，若向平衡混合物中再充入a mol C，欲使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入B________mol(用含a的式子表示)；达到新平衡时，A的物质的量为n(A)＝______________(用含a的式子表示)。
解析： 反应前没有C，通过B、C的变化量求出x，根据同一反应反应速率之比等于系数比求出A的反应速率，恒温恒容条件下通入稀有气体容器中各物质的浓度不变平衡不移动，(4)用一边倒满足A、B的物质的量之比为3∶2，对应成比例再次平衡时A的物质的量为：
2．4 mol＋ mol×＝(2.4＋0.6a)mol。
答案： (1)4 (2)0.15 (3)C
(4)a/4 2.4＋0.6a mol
12．(16分)(知能提升)(2011·黄冈中学高二期末)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO
(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内)；
(2)该反应的氧化剂是________，其还原产物是__________；
(3)该反应的平衡常数表达式为K＝____________________；
(4)若知上述反应为放热反应，则其反应热ΔH________零(填“大于”、“小于”或“等于”)；升高温度，其平衡常数值________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(5)若使压强增大，则上述平衡向________反应方向移动(填“正”或“逆”)；
(6)若已知CO的生成速率为v(CO)＝18 mol/(L·min)，则N2的消耗速率为v(N2)＝________mol/(L·min)。
解析：
(2)N2得电子为氧化剂，N2得电子后生成Si3N4，Si3N4为还原产物。
(3)固体和纯液体如SiO2、C、Si3N4的浓度为常数“1”。
(4)放热反应ΔH<0，吸热反应ΔH>0，升温平衡向吸热方向即逆向移动，平衡常数减小。
(5)正向是气体物质的量增大方向，压强增大逆向移动。
(6)v(N2)＝v(CO)＝×18 mol/(L·min)＝
6 mol·L－1·min－1。
答案： (1)3 6 2 1 6 (2)N2 Si3N4
(3) (4)小于 减小
(5)逆 (6)6
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1(共68张PPT)
第三节 化学平衡
第1课时 化学平衡状态
夏季，人们总爱喝汽水，打开瓶盖便看到大量气泡涌出，喝进去不久便打嗝，顿有清凉之感，这就是二氧化碳气体。原来汽水常用小苏打(碳酸氢钠)和柠檬酸配制，把小苏打与柠檬酸混溶于水中后它们之间发生反应，生成二氧化碳气体，而瓶子已塞紧，二氧化碳被迫溶在水中，当瓶塞打开后压力减小了，二氧化碳气体便从水中逸出，可以见到气泡翻腾。
人们喝进汽水后，由于胃中温度高，释放出大量二氧化碳从口中排出，带走热量，使人觉得清凉。同样，许多化学反应在进行时，不可能进行到100%，但是许多反应人们可以控制条件，尽量抑制其发生或尽可能将其完成。这就是“化学平衡”问题。
你知道化学平衡受哪些因素的影响吗？
1.了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。
2.了解化学平衡建立的过程。
3.理解化学平衡的特征。
4.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。
②特征
可逆反应发生的条件 ，反应 进行到底，反应物不能实现完全转化，且反应体系中，与化学反应有关的各种物质 。
(2)不可逆反应
有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把 的反应叫不可逆反应，用===号表示。例如：Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓。
相同
不能
同时存在
几乎只向一个方向进行
2．化学平衡状态
(1)化学平衡的建立
如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器中，其反应过程如下：
①反应开始时：v(正) ，v(逆)为 。
②反应进行时：反应物浓度 ―→v(正)逐渐 。生成物浓度由零逐渐增大―→v(逆)从 开始逐渐 。
③反应达到平衡时： ，反应混合物中各组分的浓度 。
最大
零
减小
减小
零
增大
v(正)＝v(逆)
保持恒定
以上过程可用下图表示：
(2)概念
在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率 ，反应体系中所有参加反应的物质的 保持 的状态。
相等
质量或浓度
恒定
(3)特征
可逆反应达到化学平衡状态的标志
化学反应模型
混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡
②各物质的质量或质量分数一定 平衡
③各气体的体积或体积分数一定 平衡
④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡
化学反应模型
正、逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A，即v(正)＝v(逆) 平衡
②在单位时间内消耗了n mol B的同时也消耗了p mol C，即v(正)＝v(逆) 平衡
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定
平衡
④在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D，因均指v(逆) 不一定
平衡
解析： 理解可逆反应的特点，是解决此题的关键。
答案：D
2.一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)??C(g)＋D(g)。当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 ③混合气体的总物质的量 ④B的物质的量浓度
A.①④ B.②③
C.②③④ D.④
解析： 根据化学平衡状态的特征进行判断。此反应是一个反应前后气体的物质的量相等的反应，在恒容容器中气体的压强和物质的量都不随反应的进行而改变，因此，压强和混合气体的总物质的量不变不是判断化学反应是否达到平衡状态的标志。由于A是固态，平衡改变时，气体的质量必然改变。所以，混合气体的密度可以作为判断平衡状态的标志。
答案： A
1.含义
在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如 等)，化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等)，直至正、逆反应速率再次 ，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。
浓度、温度、压强
相等
3．影响因素
因素 化学平衡的移动
浓度 反应物浓度或 生成物浓度，平衡向正反应方向移动，反之，逆向移动
温度 其他条件不变，升温平衡向 移动，降温平衡向
移动
压强 对于有气体参加的反应，其他条件不变，
增大压强，平衡向 的方向移动，
减小压强，平衡向 的方向移动
催化剂 能 改变正逆反应速率，对平衡移动 .
结论：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着
的方向移动(即勒夏特列原理)
增大
减小
吸热方向
放热方向
气体体积减小
气体体积增大
同等程度地
无影响
能够减弱这种改变
条件变化 速率变化 移动变化 速率变化曲线
增大c(A)
或c(B) v(正)增大，v(正)>c(逆) 正反应方向
减小c(A)
或c(B) v(正)减小，v(正)增大c(C) v(逆)增大，
v(逆)＞v(正) 逆反应方向
条件变化 速率变化 移动变化 速率变化曲线
减小c(C) v(逆)减小，v(正)＞v(逆) 正反应方向
增大压强或升高温度 v(正)、v(逆)均增大，v(逆)＞v(正) 逆反应方向
减小压强或降低温度 v(正)、v(逆)均减小，v(正)＞v(逆) 正反应方向
条件变化 速率变化 移动变化 速率变化曲线
充入不参与反应的气体 体积不变时，v(正)、v(逆)均不变 不移动
压强不变时，v(正)、v(逆)均减小，相当于减小压强 向气体体积增大的方向移动 与减小压强相同
加催化剂 v(正)、v(逆)均加快，v(正)＝v(逆) 不移动
答案： AD
解析： 假设一个平衡不发生移动，此时B的浓度应为原来的50%，而再达平衡时，B的浓度却是原来的60%，说明平衡正向移动。
答案： C
思路指引： 解答可逆反应的问题要特别注意，即反应物不可能完全转化为产物，产物也不可能完全转化为反应物。另外还要注意量的变化，元素原子不可能凭空增加或减少。总之要注意：“可逆”和“守恒”。
A项数据表明，题中0.2 mol/L的SO3完全转化成了SO2和O2，即平衡时，c(SO3)＝0，这是不可能的；B项说明在题给浓度的基础上又有0.05 mol/L SO2和0.025 mol/L O2化合生成0.05 mol/L SO3，这是可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05 mol/L，这也是不可能的；D项数据说明SO2完全转化成了SO3，即平衡时c(SO2)＝0，c(O2)＝0，这也是不可能的。
答案： B
1.
2.可逆反应的特征
可逆反应必须是在同一条件下，在正反应进行的同时，逆反应也在进行。
可逆反应不能进行到底，也就是说可逆反应无论进行到何种程度，反应物和生成物并存，即任何物质的量都不可能为0。
解析： 采用极限假设法，找出各物质浓度的范围。
答案： BD
①只要有一种物质的浓度发生变化必然会导致另外的物质的浓度发生变化，因此只要有一种物质(固体或纯液体除外)浓度不变，其他物质的浓度也不会变化。
②该反应全部是气体参加的反应，总压等于各组分分压之和，总压不变，表明各组分的分压不变。
答案： ①②③④⑤
一般的可逆反应达到化学平衡状态的标志，主要有以下方面：
(1)v正＝v逆即同一物质的生成速率等于消耗速率；反应放出的热量与吸收的热量相等，体系温度不变。
(2)各组成成分的百分含量保持不变。
(3)各组分的质量分数不变。
(4)各气体组分的体积分数不变。
(5)各组分的物质的量分数不变。
(6)各组分的分子数之比不变。
(7)各组分的物质的量浓度不变时一定平衡。
(8)各组分的转化率或产率不变。
(9)若某组分有颜色，体系的颜色不再改变时一定平衡。
解析： 关键是抓住正反应速率与逆反应速率相等或各物质的含量保持不变。选项A、B都是从速率角度看，A说明的是v正＝v逆，但B中v(A)生∶v(B)生＝1∶3，都是v逆，没有v正，而无论反应是否达到平衡，v(A)生∶v(B)生总是为1∶3。选项C、D都是从浓度角度看，平衡时各物质的浓度不变，并不一定等于其化学计量数之比。故应选AC。
答案： AC
本题主要考查外部条件对化学平衡的影响。该化学反应是一个正反应方向气体分子数目增多的吸热反应，故①④⑥使平衡向右移动，COCl2的转化率增大；②⑤平衡不移动，COCl2的转化率不变；③使平衡向左移动COCl2转化率减小。
答案： B
化学平衡移动的实质是因为外界条件改变时，正、逆反应速率变化程度不同而导致v(正)≠v(逆)，从而破坏了平衡状态，使平衡发生移动，分析时应注意条件改变的瞬间及以后的速率变化趋势，从而确定平衡移动的方向。若改变条件，对正逆反应的速率影响相同，则平衡不发生移动。
解析： (1)C为固体，增加C，其浓度并不改变，平衡不发生移动。
(2)减小容器体积，相当于增大压强，向气体体积减小的方向移动。
(3)通入的N2不参加反应，并且密闭容器体积和温度不变时，各物质的浓度并不变，平衡不发生移动。
(4)其他条件相同，升高温度，平衡向吸热方向移动。
答案： (1)不移动 不变
(2)向逆反应方向移动 增大
(3)不移动 不变 (4)向正反应方向移动 增大
A．T1＜T2，p1＜p2，正反应为放热反应
B．T1＞T2，p1＞p2，正反应为吸热反应
C．T1>T2，p1＞p2，正反应为放热反应
D．T1＞T2，p1＜p2，正反应为吸热反应
本题主要考查温度和压强对反应速率和化学平衡的影响。在相同压强(p2)下，温度越高，化学反应速率越快，达平衡时所需时间越短，故T1>T2；在相同的温度(T2)下，压强越大，化学反应速率越快，达平衡时所需时间越短，故p1>p2。由于温度升高，平衡向吸热反应方向移动，所以根据上图不难看出正反应为放热反应。故选C。
答案： C
化学平衡图象题的分析方法及解题思路
(1)化学平衡图象题的主要特点
该类题目的主要特点是通过多种图象，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、规律进行分析考查。题目往往是灵活性强、迷惑性大，涉及内容多，要求高，特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。
(2)化学平衡图象题的解答步骤
①看图象：一看面(即纵坐标与横坐标的意义)，二看线(即线的走向和变化趋势)，三看点(即起点、折点、交点、终点)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。
②想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
③作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。
②“先拐先平，数值大”原则
在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。
A．表示T2>T1，正反应是放热反应。
B．表示p1c。
答案： B
解析： 该反应为气体体积减小的反应，因此在容积不变的情况下，随着反应的进行，气体的物质的量随之减小，因此气体的总压强及平均相对分子质量也随之改变，即B、C、D可说明化学反应已达到平衡状态，反应过程中气体的总质量不变，因此在容积不变的密闭容器中，混合气体的密度不随反应的进行而改变。故选A。
答案： A
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
解析： 选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率，但能加快反应速率；因为该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动；该反应的正反应为体积减小的反应，因此降低压强，能使平衡向逆反应方向移动；装置中放入碱石灰能吸收CO2，使CO2的浓度降低，平衡向正反应方向移动。
答案： C
解析： 当温度不变时，增大压强平衡向正反应方向移动，NO的百分含量应减小，所以A错，D对。当压强一定时，升高温度能够缩短到达平衡所需的时间，B错误。升高温度平衡向正反应方向移动，达到新平衡时，NO的百分含量降低，C错误。
答案： D
(4)保持温度和体积不变加入惰性气体，A的转化率________。
(5)若温度和体积不变，反应从开始到平衡，容器内气体的密度________，压强________。
解析： (1)升高温度，平衡向逆反应方向移动，B的转化率减小，v(正)、v(逆)增大。
(2)加正催化剂，平衡不移动，v(正)、v(逆)均增大，A的物质的量不变。
(3)保持温度和压强不变加入惰性气体，则平衡朝逆反应方向移动，A的转化率下降。
(4)保持温度和体积不变，加入惰性气体，每种物质的浓度不变，平衡不移动。
(5)温度和体积不变，反应开始到平衡，反应物、生成物均为气体，平衡前、平衡时m(g)不变，ρ不变，而n(g)减小，p减小。
答案： (1)减小 增大 增大 (2)不变 增大 增大
(3)减小 减小 (4)不变 (5)不变 减小
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一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．下列反应中可判断为可逆反应的是( )
A．氢气和氯气受热生成氯化氢，氯化氢受热分解为氢气和氯气
B．氮气和氢气在高温、高压、催化下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气
C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴
D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸光照条件下可分解为盐酸和氧气
解析： A项中两个“受热”的温度不同，不属于同一条件，C、D中都不是同一个反应，谈不上可逆的问题。
答案： B
2．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C??2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有( )
A．14CO2 B．14CO2、14CO
C．14CO2、14CO、14C D．14CO
解析： 14CO2与C反应生成14CO(正反应)的同时，逆反应14CO的分解(生成14CO2和14C)也在进行，故平衡混合物中含14C的粒子有：14CO2、14CO、14C。
答案： C
3．下列各关系式中能说明反应N2＋3H2??2NH3已达平衡状态的是( )
A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)
解析： 可逆反应化学平衡状态的主要特征之一是v正＝v逆，A只表示同一方向的反应速率，无法证明正、逆反应速率是否相等，故A不正确。利用速率之比等于反应方程式化学计量数之比，即v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，判断B、C、D，可知C正确。
答案： C
4．(2011·青岛调研)对可逆反应2A(s)＋3B(g)??C(g)＋2D(g) ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小
③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变
④增大B的浓度，v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂，B的转化率提高
A．①② B．④
C．③ D．④⑤
解析： A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；升温v(正)、v(逆)均应增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。
答案： B
5．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是( )
A．加入一种反应物 B．增大体系的压强
C．升高温度 D．使用催化剂
解析： 当一个平衡体系中有固体存在时，增大固体的量(注意区别于增大固体的接触面积)不会引起反应速率的变化，平衡不移动。对于一个反应前后气体体积不变的可逆反应，压强的变化不会引起平衡的移动。升高温度，化学平衡一定发生移动，因为不存在既不放热也不吸热的化学反应。使用催化剂不能使平衡移动。
答案： C
6．在高温下，反应2HBr(g)??H2(g)＋Br2(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使混合气体的颜色加深，且使Br2的百分含量保持不变，可采取的方法是( )
A．减小压强 B．缩小体积
C．升高温度 D．增大氢气浓度
解析： 颜色加深即c(Br2)变大。缩小体积，平衡不移动，但c(Br2)变大。升温，平衡向正反应方向移动，c(Br2)变大，颜色加深，但Br2的百分含量增大，故C不正确。
答案： B
7．可逆反应aA(s)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g) ΔH＝Q kJ·mol－1，反应过程中，当其他条件不变时，某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如下图所示，据图分析，以下正确的是(双选)( )
A．T1>T2，Q>0 B．T1C．p1>p2，a＋b＝c＋d D．p1解析： 由左图知：T2>T1，温度升高C%下降，平衡左移，据平衡移动原理，正反应为放热反应，即Q<0；由图知，p1答案： BD
8．可确认发生化学平衡移动的是( )
A．化学反应速率发生了改变
B．有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强
C．由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D．可逆反应达到平衡后，使用催化剂
解析： A项如催化剂可以改变化学反应速率，但平衡不移动。B项对于气体总体积不变的可逆反应，增大压强，增大了化学反应速率，但平衡不移动，所以A、B、D不正确。
答案： C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
9．(12分)在200 ℃，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：
I2(g)＋H2(g)??2HI(g)
(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化学反应速率________最大，而________最小(为零)；
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________，c(I2)________，而c(HI)________，从而化学反应速率v(正)________，而v(逆)________；
(3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。
解析： 此题主要考查建立化学平衡的过程。(1)开始时加入了H2和I2，正反应速率较快，H2与I2逐渐减少。(2)随着反应的进行，c(HI)增大，逆反应速率加快，正反应速率减慢。(3)当正、逆反应速率相等时，各成分的生成速率等于消耗速率，各物质的浓度保持不变。
答案： (1) mol/L mol/L 0 v(正) v(逆)
(2)减小 减小 增大 减小 增大
(3)相等 保持不变
10．(12分)如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100 mL 6 mol/L盐酸，烧杯乙中盛放100 mL冷水。现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。
(1)A瓶中气体颜色是________，理由是________________________________________ ____________________________________________________________________________。
(2)B瓶中气体颜色是________，理由是______________________________________ __ ___________________________________________________________________________。
解析： NaOH与盐酸发生中和反应为放热反应，使溶液温度升高，使2NO2??N2O4(正反应为放热反应)平衡向左移动，气体颜色变深；NH4NO3溶于水要吸热，溶液温度降低，使上述平衡向右移动，气体颜色变浅。
答案： (1)变深 NaOH溶解放热，与盐酸发生中和反应也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，使2NO2??N2O4(正反应为放热反应)平衡向左移动，NO2浓度增大，颜色加深
(2)变浅 NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使2NO2??N2O4(正反应为放热反应)平衡向右移动，NO2浓度减小，颜色变浅
11．(12分)(2011·文昌高二检测)将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA＋bB??cC(s)＋dD，当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了mol，C增加了n mol，D增加了n mol。此时达到化学平衡状态。
(1)该化学方程式中各物质的化学计量数：
a＝________，b＝________，c＝________，d＝________。
(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：
A________，B______________，D________。
(3)若只升高温度，反应一段时间后，测得四种物质其物质的量又达到相等，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
解析： (1)设A、B、C、D的初始物质的量都为m，由可逆反应：
aA＋bB??cC(s)＋dD
初始物质的量/mol m m m m
转化物质的量/mol n n n
因为参加反应的物质的量之比等于化学方程式中的各物质的系数之比，所以得：a∶b∶c∶d＝n∶∶n∶n＝2∶1∶3∶2，即得a＝2，b＝1，c＝3，d＝2。
(2)改变压强，反应速率发生变化，说明反应体系中有气态物质；而平衡不移动说明反应前后气态物质的体积相同V前＝V后，即当A为气体，B为固体或液体，C为固体(题设条件)，D为气体时合理。
(3)升高温度后四种物质的物质的量又达到相等，说明平衡逆向移动，即升高温度平衡逆向移动，而由平衡移动原理知道升高温度平衡向吸热方向移动，即逆反应方向吸热，所以其正反应方向为放热。
答案： (1)2 1 3 2 (2)气态 固态或纯液态 气态 (3)放热
12．(16分)(知能提升)汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2发生反应：N2(g)＋O2(g)??2NO(g)，这是汽车尾气中含有NO的原因之一。某同学为探究控制污染的方法，对该反应进行研究。
(1)如图表示在T1、T2两种不同温度下，一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图象。
①其中T1________T2(填“>”、“<”或“＝”)，判断的理由是____________________。
②N2(g)＋O2(g)??2NO(g)为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)为避免汽车尾气中的有害气体对大气造成污染，应给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸附作用的机理如图所示：
写出上述变化中总反应的化学方程式：______________________________。
解析： (1)①根据“先拐先平，时间短，速率快”可知T1②温度越高，N2的体积分数越小，意味着平衡右移，温度升高，平衡向着吸热反应的方向移动，则N2(g)＋O2(g)??2NO(g)为吸热反应。
(2)由左图知：2NO＋O22NO2，由右图可知：2NO2＋4CO===N2＋4CO2两方程式加和可得：2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。
答案： (1)①< 图T2温度下先达到平衡，其他条件相同时，温度越高，反应越快 ②吸热
(2)2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
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1(共58张PPT)
第2课时 化学平衡常数
如何求一个可逆反应的化学平衡常数呢？
1.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
2.了解平衡转化率的含义。
3.了解等效平衡的含义、类型和分析方法。
4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
1．定义：在 下，当一个可逆反应达到 时，生成物 与反应物 的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号 表示。
一定温度
化学平衡
浓度幂之积
浓度幂之积
K
3．特点：K只受 影响，与反应物或生成物的 无关。
4．意义
K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例 ，它的正向反应进行的程度 ，即该反应进行得越 ，反应物转化率 ；反之，就越 ，转化率就 。一般地说， 时，该反应进行得就基本完全了。
温度
浓度变化
越大
越大
完全
越大
不完全
越小
K>105
(1)判断反应进行的程度
K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。
(2)利用K可判断反应的热效应
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；
若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
当Q＝K时，反应处于平衡状态；
当Q当Q>K时，反应向逆反应方向进行。
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是( )
A．容器中压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)
D．c(CO2)＝c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为____________℃。
(3)该反应为物质的量不变的反应，反应过程中压强始终不变，与平衡与否无关。
(4)当c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)时，K＝1，此时的温度由表中数据可知为830 ℃。
温度 K1 K2
973 K 1.47 2.38
1 173 K 2.15 1.67
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式________。据此关系及上表数据，也能推断出反应③是______(填“吸热”或“放热”)反应。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________(填写序号)。
A．缩小反应容器容积
B．扩大反应容器容积
C．降低温度
D．升高温度
E．使用合适的催化剂
F．设法减少CO的量
(4)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______________。
(1)K1(973 K时)(2)根据平衡常数的定义可以写出反应③的平衡常数表达式。
(3)反应③＝反应①－反应②，所以ΔH3＝ΔH1－ΔH2，从表格数值可知反应①为吸热反应，所以ΔH1>0，反应②为放热反应ΔH2<0，故ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0，即反应③为吸热反应；所以升高温度，平衡向正反应方向移动。
(4)从图甲可以看出，t2时刻平衡方向没有移动，变化的是化学反应速率，所以其条件是使用了催化剂；又因为反应③是反应前后气体体积不变的反应，所以增大压强，平衡不移动，但因为压强增大，致使体系内物质浓度同等增大，所以反应速率也提高。图乙中t2时刻后，CO2浓度增大，CO浓度减小，所以可以通过使平衡左移来达到，条件可以是降低温度，也可以采用增加水蒸气的量或者减少氢气的量。
化学平衡应用中应注意
(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“1”而不代入公式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
①若反应方向改变，则平衡常数改变。
②若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________；
(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)＝c(N)＝b mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为__________。
思路指引： 解答本题要把握以下两点：
(1)运用三段式求出平衡转化率。
(2)温度不变平衡常数不变。
(2)解题基本思路
①设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。
②确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按(1)中“模式”列表。
③解答题设问题：明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物转化率、混合气体的密度、平均相对分子质量等，给出题目答案。
答案： 93.8%
(2009·北京理综)已知:H2(g)＋I2(g)??2HI(g) ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是( )
A．甲、乙提高相同温度
B．甲中加入0.1 mol He，乙不变
C．甲降低温度，乙不变
D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2
0.2 mol HI相当于H2、I2各0.1 mol，所以甲、乙在题述情况下达到的平衡是等效的。A项，甲、乙提高相同温度，仍等效；B项，甲中加入0.1 mol He对反应无影响；C项，甲降低温度，平衡右移，HI的浓度增大；D项，甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2，平衡都向右移动，HI的浓度都增大，具体结果不能断定。
答案： C
等效平衡的含义及应用
(1)含义
在一定条件下(定T、V或T、p)，对同一可逆反应，不管从正反应开始还是从逆反应开始，达到平衡时，反应混合物中各组分的百分含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)均相同的化学平衡互称为等效平衡。
(2)分类
①对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的。
②对于恒温、恒容条件下的反应前后气体体积不变的可逆反应以及恒温、恒压条件下的可逆反应(无论体积可变或不变)
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡是等效的。
例如，恒温、恒容条件下，对于可逆反应：
上述三种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，三种情况下，N2与H2的物质的量比均为1∶3，因此上述三种情况建立的化学平衡状态是等效的。
(3)分析等效平衡的关键是分清全等平衡和等比平衡，分析化学平衡有关问题时常用以下两种方法：
①“极限思维法”
任何可逆反应均可以看成完全不反应和完全反应的中间状态。我们在求某一物质在平衡状态的浓度取值范围时，常采用极限思维法，让正反应(或逆反应)完全进行，可以求得其取值范围或取值。
②“虚拟法”
任何一个可逆反应体系，在相同条件下从不同的状态开始，只要达到平衡时的条件(温度、压强、浓度)完全相同，则可以形成等效平衡。我们在解题中若遇到将两个状态进行比较这类问题，可以“虚拟”一个中间过程，如一个容器、一个隔板等，然后再进行比较。
(3)若开始时放入x mol A,2 mol B和1 mol C，达到平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x＝________，
y＝________。平衡时，n(B)________(选填一个编号)，作出此判断的理由是_________________________________。
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol
(丁)可能大于、等于或小于2 mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是________。
答案： A
答案： A
答案： C
(2)1 100 ℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025 mol/L，c(CO)＝0.1 mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态？________(填“是”或“否”)。此时，化学反应速率是v(正)________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________。
解析： (1)反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，c(CO2)增大，c(CO)减小，所以平衡常数K＝c(CO2)/c(CO)增大。
答案： (1)增大 增大
(2)否 大于 因温度不变，K值不变，此时c(CO2)/c(CO)<0.263，为增大c(CO2)/c(CO)比值，需v(正)>v(逆)
练考题、验能力、轻巧夺冠