化学第三单元 化学平衡的移动当堂达标检测题

这是一份化学第三单元 化学平衡的移动当堂达标检测题，共19页。试卷主要包含了反应等内容，欢迎下载使用。

第三单元　化学平衡的移动
基础过关练
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
题组一　浓度变化对化学平衡的影响
1.在恒温恒容的条件下,反应X(g)+Y(g) Z(g)+W(s)已达平衡,能使平衡正向移动的措施是 (　　)
A.减少Z或W的浓度　　　　　　　　B.增大W的浓度
C.减小Y的浓度　　　　　　　　D.增大X或Y的浓度
2.(2020湖北荆州沙市中学高二上期中)已知重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性,其还原产物Cr3+在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O 2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验。

结合实验,下列说法不正确的是 (　　)
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
题组二　压强变化对化学平衡的影响
3.在注射器中充入NO2,平衡后在恒温下进行压缩,若体积减小14,则 (　　)
A.体系颜色比原来深　　　　　　　　B.体系颜色比原来浅
C.体系颜色不变　　　　　　　　D.注射器内压强不变
4.反应NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡状态,下列各种情况中,不会使化学平衡发生移动的是 (　　)
①减少部分NH4HS固体
②容器容积不变,充入少量氨气
③容积、温度一定,充入氦气
④温度、容积一定,充入SO2气体
A.①②　　　　B.②③　　　　C.①③　　　　D.②④
题组三　温度变化对化学平衡的影响
5.(2020浙江浙东北联盟高二上期中)取5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)　ΔH<0,达到平衡后,分别测定体系中NO2的百分含量φ,并画出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是 (　　)


6.在固定容积的密闭容器中,可逆反应2X(?)+Y(g) Z(s)已达到平衡,此时升高温度则气体的密度增大。下列叙述正确的是 (　　)
A.正反应为放热反应,X可能是气态、液态或固态
B.正反应为放热反应,X一定为气态
C.若X为非气态,则正反应为吸热反应
D.若加入少量的Z,该平衡向左移动
7.(2021河南重点高中高二上期中)已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2-呈蓝色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸,溶液由粉红色变为蓝色,存在平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl- [CoCl4]2-+6H2O　ΔH>0。下列说法错误的是 (　　)
A.当溶液颜色不再变化时,反应达到平衡状态
B.加水,水的浓度增大,溶液由蓝色变为粉红色
C.将上述蓝色溶液置于冰水浴中,溶液变为粉红色
D.向上述蓝色溶液中加入少量KCl固体,溶液蓝色加深
题组四　化学平衡移动原理的应用
8.(2020安徽淮北第一中学高二上月考)对于任何一个化学反应平衡体系,采用以下措施,一定会使化学反应发生平衡移动的是 (　　)
A.加入一种反应物　　　　　　　　
B.升高温度
C.对平衡体系增加压强　　　　　　　　
D.使用催化剂
9.(2020广东深圳人大附中高二上期中)反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)　ΔH<0,达到平衡时,下列说法不正确的是 (　　)
A.减小容器体积,平衡不移动
B.增大c(X),Y的转化率增大
C.降低温度,X的转化率增大
D.加入催化剂,Z的产率增大

能力提升练
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
题组一　外界条件对化学平衡的影响
1.(2020安徽蚌埠第二中学高二上期中,)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是 (　易错　)
A.工业合成氨反应中加压有利于提高氨气的产率
B.将NO2球浸泡在冷水和热水中

C.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
D.
2.(2021河南重点高中高二上期中,)已知苯酚(C6H5OH)与Fe3+反应生成[Fe(C6H5O)6]3-(紫色)。将6 mL 0.1 mol·L-1KI溶液和1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合,发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq) 2Fe2+(aq)+I2(aq)。下列有关该反应的说法错误的是 (　　)
A.加入2 mL四氯化碳,振荡,平衡向右移动
B.经四氯化碳多次萃取,在分离后的水溶液中滴加苯酚溶液,若溶液呈紫色,说明该反应是可逆反应
C.加入少量I2固体,平衡向左移动
D.平衡常数的表达式为K=c2(Fe2+)c2(Fe3+)·c2(I-)
3.(2021江苏启东中学高二上期初考试,)已知某密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g) 2W(g)+Z(g)　ΔH<0(Z物质易被液化)。下列有关说法中,一定正确的是 (　　)
A.若W为有颜色的物质,达平衡后,增大压强,体系颜色变浅
B.改变压强,平衡一定发生移动
C.平衡时,其他条件不变,升高温度,正反应速率增大程度比逆反应速率增大程度小
D.平衡时,其他条件不变,分离出Z,正反应速率加快
4.(2020湖北宜昌葛洲坝中学高二上月考,)处于平衡状态的反应2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)　ΔH>0,合理的说法是 (　　)
A.加入催化剂,反应途径将改变,ΔH也将随之改变
B.升高温度,正、逆反应速率都增大,H2S分解率也增大
C.增大压强,平衡向逆反应方向移动,将引起体系温度降低
D.若体系恒容,注入一些H2后达新平衡,H2浓度将减小
5.(2020河北安平中学高二上月考,)已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)　ΔH<0,下列说法正确的是　 (　　)
A.达平衡后降低温度,混合气体平均相对分子质量减小
B.使用催化剂能加快反应速率,缩短达平衡所需的时间且提高A2的转化率
C.达平衡后升高温度并增大压强,有可能每一组分的百分含量都不改变,但平衡常数一定发生改变
D.达平衡后,降低温度或减小压强都有利于该平衡向正反应方向移动
6.()下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 (　　)
A.硫酸工业中使用五氧化二钒作为催化剂
B.实验室利用排饱和食盐水的方法来收集氯气
C.工业合成氨,采用高压条件
D.保持恒温恒容,反应2HI(g) H2(g)+I2(g)平衡后,加入氢气体系颜色变浅
7.(双选)(2020江苏盐城高二下期末,)T ℃时,在密闭容器中进行的反应:COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)　ΔH=+108 kJ·mol-1,在4 min、10 min、14 min时均只改变影响平衡的一个条件,各物质的浓度变化如图所示。

下列说法正确的是 (　　)
A.4 min时改变的条件是:降低体系的温度
B.10 min时改变的条件是:向体系中再充入Cl2
C.14 min时改变的条件是:增大容器的容积
D.若T ℃时,起始向2 L的恒容密闭容器中充入COCl2、Cl2、CO均为0.20 mol,则达到平衡前,v正>v逆
题组二　平衡移动与化学平衡常数的关系
8.(2020北京房山高二下期末,)CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2),有利于减小温室效应,其主要反应为CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　ΔH=+247 kJ·mol-1,同时存在积碳反应:CH4(g) C(s)+2H2(g)　ΔH=+75 kJ·mol-1,消碳反应:CO2(g)+C(s) 2CO(g)　ΔH=+172 kJ·mol-1,积碳会影响催化剂的活性,一定时间内积碳量和反应温度的关系如图。下列说法正确的是 (　　)

A.高压利于提高CH4的平衡转化率并减少积碳
B.增大CO2与CH4的物质的量之比有助于减少积碳
C.升高温度,积碳反应的化学平衡常数K减小,消碳反应的K增大
D.温度高于600 ℃,积碳反应的化学反应速率减慢,消碳反应的化学反应速率加快,积碳量减少
9.(2020浙江衢州四校高二上期中,)下列说法不正确的是 (　　)
A.恒温恒容密闭容器中发生反应:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),混合气体的密度不再改变时说明反应已达平衡状态
B.汽车尾气催化净化时的反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH<0,平衡常数为K1;若反应在绝热容器中进行,平衡常数为K2;则K1 C.在某恒容密闭容器中发生反应:nA(g)+mB(g) pC(g)+qD(g)　ΔH>0已达平衡,则降温时c(B)c(C)增大
D.2NO2(g) N2O4(g)在常温下即可进行,说明正反应是放热反应
10.(2021安徽皖北名校高二上联考,)(1)25 ℃时,制备亚硝酰氯所涉及的热化学方程式和平衡常数如下表。

热化学方程式
平衡常数
①
2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+NOCl(g)　ΔH1=a kJ·mol-1
K1
②
4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)　ΔH2=b kJ·mol-1
K2
③
2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)　ΔH3
K3
则该温度下,ΔH3=　　　　kJ·mol-1;K3=　　　　(用K1和K2表示)。 
(2)25 ℃时,在体积为2 L的恒容密闭容器中通入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2发生上述反应③,若反应开始与结束时温度相同,数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ实线所示,则ΔH3　　　　(填“>”“<”或“=”)0;若其他条件相同,仅改变某一条件,测得其压强随时间的变化如图Ⅰ虚线所示,则改变的条件是　　　　　　;在5 min时,再充入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2,则达平衡后混合气体的平均相对分子质量将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。图Ⅱ是甲、乙两同学描绘上述反应③的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图,其中正确的曲线是　　　　(填“甲”或“乙”),a值为　　　　。 

(3)在300 ℃、8 MPa下,将CO2和H2按物质的量之比为1∶3通入一密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp=　　　　(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 
题组三　等效平衡
11.(双选)(2020江苏扬州高二下期末,)在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+C(s) 2CO(g)　ΔH>0,分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是 (　　)
容器
温度/K
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(CO2)
n(C)
n(CO)
n(CO)
Ⅰ
977
0.28
0.56
0
0.4
Ⅱ
977
0.56
0.56
0
x
Ⅲ
1 250
0
0
0.56
y
A.达到平衡时,向容器Ⅰ中增加C(s)的量,平衡正向移动
B.x=0.8,y>0.4
C.达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率小于27
D.若起始时向容器Ⅱ中充入0.1 mol CO2、0.2 mol CO和足量的C(s),则反应将向正反应方向进行
12.(2020江苏启东中学高二上期末,)相同温度、相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2X(g)+Y(g) 3W(g)+2Z(g)　ΔH=-Q kJ/mol,起始时充入气体的物质的量及平衡时体系能量变化数据如表。下列说法正确的是 (　　)

X
Y
W
Z
反应体系能量变化
甲
2 mol
1 mol


放出a kJ/mol
乙
1 mol
1 mol


放出b kJ/mol
丙
2 mol
2 mol


放出c kJ/mol
丁


3 mol
2 mol
吸收d kJ/mol
A.X的转化率为:甲<乙<丙
B.c+d C.平衡时,甲容器中的反应速率比丁容器中的慢
D.平衡时丙容器中Z的物质的量浓度最大

答案全解全析
基础过关练
1.D　增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可使平衡向正反应方向移动,但注意本题中物质W是固体,可视其浓度为常数,故改变物质W的量对平衡无影响,D项正确。
2.D　在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,Cr2O72-浓度增大,橙色加深;加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,A项正确。②中溶液变成绿色,K2Cr2O7被乙醇还原生成了Cr3+,B项正确。②是酸性条件,④是碱性条件,酸性条件下Cr2O72-可氧化乙醇,而在碱性条件不能,说明酸性条件下Cr2O72-的氧化性强,C项正确。若向④溶液中加入70%的硫酸至过量,溶液呈酸性,可以氧化乙醇,溶液变绿色,D项错误。
3.A　对于可逆反应2NO2(g,红棕色) N2O4(g,无色),增大压强,平衡右移,NO2的量减小,但NO2的浓度比原来大,故体系颜色变深。
4.C　①改变固体的量不能使化学平衡发生移动;②充入少量氨气,即增大NH3的浓度,平衡向逆反应方向移动;③容积、温度一定,充入氦气,体系的总压强增大,但NH3和H2S的浓度并未改变,所以平衡不移动;④温度、容积一定,充入SO2气体,SO2+2H2S 3S↓+2H2O,H2S的浓度减小,所以平衡将向生成H2S的方向移动,即向正反应方向移动。故C项正确。
5.B　因为该反应是放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NO2的百分含量随温度升高而增大,所以B正确。
6.A　在固定容积的密闭容器中,升高温度气体的密度增大,说明气体质量增加,平衡向逆反应方向移动,所以该反应的正反应为放热反应,不管X是气态、液态或固态,气体的密度都增大,故A正确。
7.B　当溶液颜色不再变化时,说明有关离子的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,A项正确;水是纯液体,B项错误;正反应吸热,将题述蓝色溶液置于冰水浴中,温度降低,平衡逆向移动,溶液变为粉红色,C项正确;向题述蓝色溶液中加入少量KCl固体,氯离子浓度增大,平衡正向移动,溶液蓝色加深,D项正确。
8.B　对于NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g)加入固体NH4Cl,平衡不移动,A项错误;升高温度,反应平衡一定向吸热方向移动,B项正确;对平衡体系增加压强,若没有气体参加反应,或反应前后气体分子数相等,平衡都不发生移动,C项错误;使用催化剂,只能改变反应速率,从而改变反应达到平衡的时间,不能使平衡发生移动,D项错误。
9.D　该反应为反应前后气体体积不变的反应,减小容器的容积,相当于加压,平衡不移动,A项正确;增大X的浓度,平衡正向移动,Y的转化率增大,B项正确;降低温度,平衡正向移动,X的转化率增大,C项正确;加入催化剂,平衡不移动,Z的产率不变,D项错误。
能力提升练
1.D　工业合成氨反应原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),加压平衡向气体体积减小的方向移动,则加压该反应会向着正反应方向移动,有利于提高氨气的产率,能用勒夏特列原理解释,A项不符合题意;NO2球中存在平衡2NO2 N2O4　ΔH<0,升高温度平衡向吸热反应方向即逆反应方向移动,混合气体颜色变深,降低温度平衡向放热反应方向即正反应方向移动,混合气体颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,B项不符合题意;红棕色的NO2气体中存在平衡2NO2 N2O4,加压体积减小,NO2浓度增大,混合气体颜色变深,但压强增大平衡正向移动,NO2浓度又减小,则颜色又变浅,能用勒夏特列原理解释,C项不符合题意;由H2(g)、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系中存在可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g),该反应是一个反应前后气体体积不变的反应,加压,H2(g)、I2(g)、HI(g)浓度均增大,但是平衡不移动,颜色加深仅是由体积减小,I2(g)浓度增大造成的,不能用勒夏特列原理解释,D项正确。
易错警示　对于可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g),误认为颜色加深是因为反应逆向移动,其实加压(缩小容器容积)该反应平衡没有移动,不能用勒夏特列原理解释。
2.D　加入2 mL四氯化碳振荡,碘单质在四氯化碳中的溶解度大,碘单质被萃取到四氯化碳中,使溶液中的碘单质的浓度降低,平衡向右移动,A项正确;在分离后的水溶液中滴加苯酚溶液,若溶液呈紫色,说明溶液中还含有铁离子,虽经过四氯化碳多次萃取,铁离子未被完全反应掉,说明该反应是可逆反应,B项正确;加入少量I2固体,使溶液中的碘单质的浓度增大,平衡向左移动,C项正确;根据反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq) 2Fe2+(aq)+I2(aq)可知,平衡常数的表达式为K=c2(Fe2+)·c(I2)c2(Fe3+)·c2(I-),D项错误。
3.C　增大压强时,容器的容积缩小,W浓度增大,体系颜色变深,A项错误;改变压强反应物与生成物浓度未必改变,反应未必移动,B项错误;升温时平衡逆向移动,正、逆反应速率都会加快,但此时逆反应速率大于正反应速率,C项正确;正反应速率在分离出Z这一瞬间不变后逐渐减慢,D项错误。
4.B　加入催化剂,降低了反应的活化能,反应途径将发生改变,但反应热只与物质的始态、终态有关,与反应途径无关,故使用催化剂,反应热不变,A项错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,正反应为吸热反应,升温平衡向正反应方向移动,硫化氢的分解率增大,B项正确;正反应为气体体积增大的吸热反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,体系温度升高,C项错误;若体系恒容,加入一些H2后达新平衡,平衡虽然向逆反应方向移动,但达新平衡后H2浓度将增大,D项错误。
5.C　达平衡后降低温度,平衡正向移动,气体总的物质的量减小,混合气体平均相对分子质量增大,A项错误。催化剂不能使平衡移动,不能提高A2的转化率,B项错误。达平衡后升高温度,平衡逆向移动;增大压强,平衡正向移动,所以有可能每一组分的百分含量都不改变;温度改变,平衡常数一定改变,C项正确。减小压强该平衡向逆反应方向移动,D项错误。
6.A　催化剂不影响化学平衡,A项符合题意;氯水中存在平衡:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,饱和食盐水中c(Cl-)较大,所以实验室可以利用排饱和食盐水的方法收集氯气,B项不符合题意;加压合成氨的平衡右移,有利于氨的生成,C项不符合题意;加入氢气,平衡左移,体系颜色变浅,D项不符合题意。
7.CD　由图可知,t=4 min瞬时浓度不变,不可能是改变压强、浓度,应是改变温度,此时反应物的浓度减小,产物浓度增加,说明平衡正向移动,而正向为吸热反应,则应该是升高温度,A项错误;t=10 min瞬时氯气浓度不变,CO的浓度降低,故改变条件为分离出CO,B项错误;t=14 min瞬时各物质的浓度同时减小,且平衡正向移动,应为增大容器的容积,减小压强,C项正确;T ℃时由图像起点可得平衡常数K=0.068×0.0900.054≈0.113,若起始向2 L的恒容密闭容器中充入COCl2、Cl2、CO均为0.20 mol,则Qc=0.202×0.2020.202=0.1v逆,D项正确。
8.B　反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)和CH4(g) C(s)+2H2(g)的正反应均是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,可减少积碳,但CH4的平衡转化率降低,A项错误。假设CH4的物质的量不变,增大CO2的物质的量,CO2与CH4的物质的量之比增大,对于反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)平衡正向移动,CH4的浓度减小;对于积碳反应:CH4(g) C(s)+2H2(g),由于甲烷浓度减小,平衡逆向移动,碳含量减少;增大CO2的物质的量,对于消碳反应:CO2(g)+C(s) 2CO(g),平衡正向移动,碳含量也减少,综上分析,增大CO2与CH4的物质的量之比,有助于减少积碳,B项正确。平衡常数只与温度有关,积碳反应和消碳反应都是吸热反应,升高温度,平衡向吸热的方向移动,即向正向移动,两个反应的平衡常数K都增大,C项错误。根据题图,温度高于600 ℃,积碳量减少,但温度升高,存在的反应体系中反应速率都加快,D项错误。
9.B　随着反应进行,混合气体质量增大,容器容积不变,则混合气体密度增大,当混合气体密度不变时该反应达到平衡状态,A项正确;该反应的正反应是放热反应,该反应在绝热条件下反应相当于给体系加热,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数减小,所以化学平衡常数K1>K2,B项错误;降低温度平衡逆向移动,导致c(B)增大、c(C)减小,降温时c(B)c(C)增大,C项正确;该反应的正反应ΔS<0,常温下能自发进行,说明ΔG=ΔH-TΔS<0,则ΔH<0,正反应为放热反应,D项正确。
10.答案　(1)2a-b　K12K2
(2)<　加入催化剂　增大　乙　2
(3)148(MPa)-2
解析　(1)已知:①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+NOCl(g)　ΔH1=a kJ·mol-1,K1;②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)　ΔH2=b kJ·mol-1,K2;将①×2-②可得2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)　ΔH3=2ΔH1-ΔH2=(2a-b)kJ·mol-1,则平衡常数K3=K12K2。(2)由图Ⅰ分析可知,随反应的进行压强先增大后减小,5 min达到平衡状态,推知开始因反应是放热的,随着反应的进行,温度逐渐升高,压强增大;反应到一定程度,因反应物浓度减小,随着反应正向进行,压强减小,当压强随时间变化不变时,达到平衡状态,反应焓变ΔH<0;根据图Ⅰ虚线知:化学反应速率加快,但平衡不移动,因此改变的条件为加入催化剂;25 ℃时,在体积为2 L的恒容密闭容器中通入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2发生题述反应③,图像中得到5 min反应达到平衡状态,开始和平衡状态气体压强之比为6∶5,在5 min时,再充入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2,相当于增大压强,平衡正向进行,则再次达平衡后混合气体的平均相对分子质量将增大;反应③2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)　ΔH3,由于ΔH3<0,因此升高温度,平衡逆向移动,K减小,则lgK减小,正确的曲线为乙;温度一定气体压强之比等于气体物质的量之比,设消耗氯气物质的量为x mol,列三段式如下:
　　　　　　　2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)
起始量(mol) 0.08 0.04 0
变化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 0.08-2x 0.04-x 2x
(0.08-2x+0.04-x+2x)∶(0.08+0.04)=5∶6,解得x=0.02,平衡常数K3=(2×0.022)2(0.08-0.02×22)2×0.04-0.022=100,lgK=lg100=2,即a=2。(3)在300 ℃、8 MPa下,将二氧化碳和氢气按物质的量之比为1∶3的比例通入反应容器中,达平衡后测得二氧化碳的平衡转化率为50%,列三段式计算,设投入CO的物质的量为1 mol,投入H2的物质的量为3 mol,列三段式如下:
　　　　　　　CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol) 1 3 0 0
转化量(mol) 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡量(mol) 0.5 1.5 0.5 0.5
分压=总压×物质的量分数,则p(CO2)=8 MPa×0.5mol(0.5+1.5+0.5+0.5)mol=43 MPa,p(H2)=8 MPa×1.5mol3mol=4 MPa,p(CH3OH)=8 MPa×0.5mol3mol=43MPa,p(H2O)=8 MPa×0.5mol3mol=43 MPa,Kp=43×4343×43(MPa)-2=148(MPa)-2。
11.CD　达到平衡时,向容器Ⅰ中增加C(s)的量,由于CO2(g)、CO(g)的浓度都不发生变化,所以平衡不发生移动,A项错误;容器Ⅱ等效于将容器Ⅰ体积减小为1 L,此时平衡逆向移动,故x<0.8,B项错误;若容器Ⅲ中温度也为977 K,则与容器Ⅰ互为等效平衡,达到平衡时,y=0.4,容器Ⅲ中的CO的转化率为0.56-0.40.56=27,现容器Ⅲ中温度为1 250 K,相当于977 K时的平衡体系升高温度,平衡向右移动,CO的转化率减小,所以达到平衡时容器Ⅲ中的CO的转化率小于27,C项正确;在温度为977 K时,K=(0.42)20.28-0.22=1,若起始时向容器Ⅱ中充入0.1 mol CO2、0.2 mol CO和足量的C(s),此时浓度商Qc=(0.22)20.12=0.2<1,所以平衡将向正反应方向进行,D项正确。
12.D　丙容器中各反应物的物质的量为乙容器中各反应物的物质的量的2倍,物质的量增大,压强增大,转化率减小,则转化率乙>丙;甲乙相比,甲中增大了X的物质的量,则X的转化率减小,则转化率甲<乙;丙的物质的量相当于在甲的基础上增加了Y,则X转化率增大,甲<丙,所以X的转化率:乙>丙>甲,A项错误。甲丁互为等效平衡,二者反应方向相反,二者的转化率之和为100%,则a kJ/mol+d kJ/mol=Q kJ/mol,丙中加入Y的量大于甲,反应向正向进行的程度大,所以丙放出的热量大于甲,则丙丁热量之和大于Q,即c+d>Q,B项错误。甲、丁容器中的两个平衡互为等效平衡,平衡时各组分浓度相等,所以平衡时甲、丁容器中的反应速率相等,C项错误。丙中可以看作先加入2 mol X和1 mol Y,平衡后又加了1 mol Y,增大反应物的浓度平衡正向移动,所以生成物的浓度增大,即丙中Z的物质的量浓度最大,D项正确。