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高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 化学平衡的移动优秀课后测评
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这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 化学平衡的移动优秀课后测评，文件包含232化学平衡的移动化学平衡图像分层练习-原卷版docx、232化学平衡的移动化学平衡图像分层练习-解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共34页， 欢迎下载使用。
基础知识清单
一、化学平衡图像
1．反应速率图像(v-t图)
(1)“渐变”类v-t图——浓度对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)突变，而v′(逆)渐变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，平衡正向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是减小了生成物的浓度，使v′(逆)突变，平衡正向移动。
(2)“断点”类v-t图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应(或气体分子数减小的反应)，改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是放热反应(或气体分子数增大的反应)，改变的条件是降低温度(或减小压强)。
(3)“平台”类v-t图——催化剂(或压强)对化学反应速率的影响
图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，改变的条件是使用了催化剂或反应前后气体分子数目不发生变化的反应增大了压强。
(4)速率－温度(压强)图
这类图有两种情况：一是不隐含时间因素的速率－时间图，二是隐含时间变化的速率－时间图。以2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0为例，v-T(p)图如图：
2.物质的量(或浓度)—时间图像[n(或c)-t图像]
此类图像说明各平衡体系组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。
解题原则：注意各物质曲线的折点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况可以求得某段时间内的平均反应速率。
3.全程速率—时间图像
例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
原因：
(1)AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大。
(2)BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。
4、解题原则
（1）“先拐先平数值大”
在化学平衡图像中，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Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1，温度升高，生成物C的百分含量降低，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应。
Ⅱ.表示p2>p1，压强增大，反应物A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体分子数目增大的反应。
Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体分子数目不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。
（2）“定一议二”
在化学平衡图像中，讨论三个量之间的关系，先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助线)，再讨论另两个的关系，从而得到反应热或气体分子数信息。
如分析图Ⅰ中等压线，温度升高，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应放热；分析等温线(作垂线)，压强增大，C%增大，即平衡正向移动，说明正反应是气体分子数目减小的反应。
分析图Ⅱ中等温线，压强增大，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应为气体分子数目增大的反应；分析等压线(作垂线)，温度升高，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应放热。
二、等效平衡
1.等效平衡含义
在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或是从既有反应物又有生成物的状态开始，在达到化学平衡状态时，只要任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数或质量分数等)相同，这样的化学平衡互称等效平衡。等效平衡可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。
2.对等效平衡概念的理解
(1)只要是等效平衡，达到平衡状态时同一物质的百分含量(体积分数、物质的量分数等)一定相同。
(2)外界条件相同：通常是恒温恒容或恒温恒压。
(3)平衡状态只与始态有关，而与途径无关。
如无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始；投料是一次还是分成几次；反应容器是经过扩大—缩小，还是缩小—扩大的过程，都可运用“一边倒”的方法回到起始的状态进行比较。
3.等效平衡的类型
课后分层练
1．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)。如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断在t1时刻突然改变的条件可能是( )
A．催化剂失效 B．减小生成物的浓度
C．降低体系温度 D．增大容器的体积
[答案] C
[解析] 从图像可以看出：改变条件后，反应速率与原平衡速率出现断点且低于原平衡反应速率，说明改变的条件可能是降低温度或减压。从改变条件后的v′正与v′逆的大小关系，可得出化学平衡正向移动。降低温度，该平衡正向移动，必有v′正>v′逆，故选C。
2．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是( )
A．反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4 ml·L－1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K<2 000
[答案] B
[解析] A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，ΔH<0，故A错误；B.根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；C.Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；D.设NO起始浓度为a ml/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5a ml/L、(5×10－4－0.25a)ml/L、0.5a ml/L，根据平衡常数表达式K＝ eq \f(c2（NO2）,c2（NO）·c（O2）)＝ eq \f(（0.5a）2,（0.5a）2×（5×10－4－0.5a）)> eq \f(1,5×10－4)＝2 000，故D错误。
3.对于可逆反应2AB3(g)2A(g)＋3B2(g) ΔH>0，下列图像错误的是( )
A B C D
[答案] D
[解析]随着温度升高，正反应速率和逆反应速率均增大，而反应的ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，故达平衡后，即v正＝v逆后，v正增速比v逆快，A项正确；因ΔH>0，温度越高，反应速率越快，越先达到平衡状态，AB3的转化率越大，混合气体中AB3的体积分数越小，B项正确；该反应为气体体积增大的反应，故增大压强，平衡逆向移动，混合气体中AB3的体积分数增大，因ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，混合气体中AB3的体积分数减小，C项正确；由以上分析可知，压强越大，AB3的转化率越小，温度越高，AB3的转化率越大，D项错误。
4．I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq)＋I－(aq)Ieq \\al(－,3)(aq)，某I2、KI混合溶液中，温度T与平衡时c(Ieq \\al(－,3))的关系如图。下列说法不正确的是( )
A.反应I2(aq)＋I－(aq)Ieq \\al(－,3)(aq)的ΔH>0
B.若温度为T1、T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C.当反应进行到状态Q时，一定有v(正)>v(逆)
D.状态M与状态N相比，状态M的c(I2)小
[答案] A
[解析]根据图像可知随着温度的升高，c(Ieq \\al(－,3))逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，因此正反应是放热反应，即ΔH<0，A错误。
5.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述不正确的是( )
A.该反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量
B.T2下，在0～t1时间内，v(Y)＝eq \f(a－b,t1) ml•L－1•min－1
C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
D.M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率增大
[答案] B
[解析]根据图像可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗X的物质的量，因此根据热化学方程式可知，W点放出的热量多，故A正确；T2下，在0～t1时间内X的浓度减少了(a－b) ml/L，则根据方程式可知，Y的浓度增加了eq \f(a－b,2)ml/L，Y表示的反应速率为v(Y)＝eq \f(a－b,2t1) ml/(L•min)，故B错误；根据图像可知，温度是T1＞T2，M点温度高于N点温度，且N点反应没有达到平衡状态，此时反应向正反应方向进行，即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率，因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率，故C正确；M点时再加入一定量的X，相当于增大压强，正反应是体积减小的反应，因此平衡向正反应方向移动，所以X的转化率升高，故D正确。故选B。
6.25 ℃时，向恒容容器中加入A发生反应：①2A(g)===4B(g)＋C(g)，②2B(g)D(g) 。反应体系中A、B、C的分压随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
(对于气相反应，用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度cB也可表示平衡常数Kp。pB＝p总×B的物质的量分数，p总为平衡体系总压强)
A.容器内压强保持不变，表明反应达到平衡状态
B.t1时刻A物质反应完全
C.25℃时，反应②的分压平衡常数Kp＝eq \f(1,8) kPa－1
D.当C、D的分压相等时，反应②中B的转化率为20%
[答案] D
[解析]反应①最后能完全分解，反应②2B(g)D(g)，正反应方向气体分子数减小，容器内压强保持不变，容器内气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；由图像可知，反应到t1时刻，A分解完全，故B正确；反应到t1时，A分解完全，反应②达到平衡状态，C的分压为20 kPa，则反应①生成B的分压为80 kPa，平衡时B的分压为16 kPa，B的分解量为(80－16)kPa＝64 kPa，D的分压为32 kPa，反应②的分压平衡常数Kp＝eq \f(p(D),p2(B))＝eq \f(32 kPa,(16 kPa)2)＝eq \f(1,8) kPa－1，故C正确；当C、D的分压相等时，设C的分压为x kPa，则反应①生成B的分压为4x kPa，D的分压为x kPa，B的分解量为2x kPa，反应②中B的转化率为eq \f(2x,4x)×100%＝50%，故D错误。故选D。
7．室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z，反应①的速率可表示为v1＝k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2＝k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是( )
A．0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－8ml·L－1·min－1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
[答案] A
[解析] 0～30 min时间段内，Δc(Z)＝0.125 ml·L－1，Δc(M)＝0.500 ml·L－1－0.300 ml·L－1＝0.200 ml·L－1，反应①中Δc(M)＝0.200 ml·L－1－0.125 ml·L－1＝0.075 ml·L－1，则Δc(Y)＝0.075 ml·L－1，v(Y)＝ eq \f(Δc（Y）,t)＝ eq \f(0.075 ml·L－1,30 min)＝2.5×10－3 ml·L－1·min－1，A说法错误；反应①、②速率之比为 eq \f(v1,v2)＝ eq \f(k1c2（M）,k2c2（M）)＝ eq \f(k1,k2)，为定值，则Y、Z的浓度变化量之比也为定值，故反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，B说法正确；由上述分析可知， eq \f(v1,v2)＝ eq \f(k1,k2)＝ eq \f(0.075 ml·L－1,0.125 ml·L－1)＝ eq \f(3,5)，如果反应能进行到底，反应结束时①、②的转化率之比为3∶5，因此有 eq \f(5,8)(即62.5%)的M转化为Z，C说法正确；结合C选项，反应①的速率小于反应②的速率，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。
8．反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a为c(X)随t的变化曲线
B．t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)
C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)
[答案] D
[解析]由题图知，a起始浓度最大，在整个反应过程中浓度一直减小，所以a代表c(X)随t的变化曲线，A说法正确；t1时，三条曲线相交，三种物质的浓度相等，B说法正确；结合题给反应判断，先增加后减小的是c(Y)随t变化的曲线，一直增大的是c(Z)随t变化的曲线，t2时，c(Y)在减小，说明Y的消耗速率大于生成速率，C说法正确；由题图知，t3后，X反应完全，X转化为Y的浓度为c0，Y的剩余浓变为c(Y)，则生成Z的消耗量为c0－c(Y)，生成Z的量为c(Z)＝2c0－2c(Y)，D说法错误。
9．如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是( )
A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
[答案] C
[解析]减小反应物浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率迅速降低，且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的速率小，这与图像不符，C错。
10．已知反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比2∶1充入SO2和O2，在一定条件下发生反应。如图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图(图中T表示温度)，Y可以是( )
A．O2的体积分数 B．混合气体的密度
C．密闭容器内的压强 D．SO2的转化率
[答案] D
[解析] 由题图可知，温度T2达到平衡所用时间短，反应速率较快，所以温度T2＞T1，温度升高，Y表示的物理量降低，该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，氧气的体积分数增大，A错误；升温平衡向逆反应方向移动，但混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度不变，B错误；升温平衡向逆反应方向移动，混合气体的总物质的量增大，容器的体积不变，容器的压强增大，C错误；升温平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，D正确。
11．在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是( )
A．温度T1>T2
B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C．CO合成甲醇的反应为吸热反应
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）)增大
[答案] D
[解析] A.“先拐先平”，所以温度T2>T1，故A错误；B.T1时生成甲醇的物质的量大，该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故B错误；C.T2>T1，升高温度，甲醇物质的量减小，平衡逆向移动，CO合成甲醇的反应为放热反应，故C错误；D.T2>T1，升高温度，甲醇物质的量减小，平衡逆向移动，处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）)增大，故D正确。
12．有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．ΔH<0
B．a<4C．若容器Ⅲ反应某时刻处于R点，则R点的反应速率：v正>v逆
D．300 ℃时，该反应平衡常数的值为320
[答案] D
[解析] 由图像可知，随着温度的升高，HCl的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，ΔH<0，A正确；在相同温度时，n(HCl)相同， eq \f(n（HCl）,n（O2）)越小，则HCl的平衡转化率越大，故a<4v逆，C正确；由于平衡常数只与温度有关，因此可根据Q点进行计算，起始时c(HCl)＝0.5 ml·L－1，由Z＝4求得c(O2)＝0.125 ml·L－1，而c(Cl2)＝c(H2O)＝0，平衡时c(HCl)＝0.5 ml·L－1－0.5 ml·L－1×80%＝0.1 ml·L－1，c(O2)＝0.125 ml·L－1－ eq \f(0.5 ml·L－1×80%,4)＝0.025 ml·L－1，c(Cl2)＝c(H2O)＝ eq \f(0.5 ml·L－1×80%,2)＝0.2 ml·L－1，则K＝ eq \f(0.22×0.22,0.14×0.025)＝640，D错误。
13．合成总反应在起始物n eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2))/n eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CO2))＝3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t＝250 ℃下的x eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH3OH))～p、在p＝5×105Pa下的x eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH3OH))～t如图所示。
(1)用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式Kp＝________________________。
(2)图中对应等压过程的曲线是________，判断的理由是___________________________________________。
(3)当x(CH3OH)＝0.10时，CO2的平衡转化率α＝______，反应条件可能为______或________。
[答案] (1) eq \f(p（H2O）·p（CH3OH）,p3（H2）·p（CO2）) (2)b 总反应ΔH＜0，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小 (3)33.3% 5×105 Pa、210 ℃ 9×105 Pa、250 ℃
[解析] (1)根据H2和CO2合成甲醇的总反应化学方程式可知，压强平衡常数表达式Kp＝ eq \f(p（H2O）·p（CH3OH）,p3（H2）·p（CO2）)。(2)H2和CO2合成甲醇的总反应为放热反应，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，即混合气体中的甲醇蒸气含量减小，故曲线b为5×105 Pa时等压过程的曲线，而曲线a为250 ℃时等温过程的曲线。(3)根据 eq \f(n（H2）,n（CO2）)＝3，设初始时H2的物质的量为3 ml，CO2的物质的量为1 ml，参加反应的CO2的物质的量为a ml，用“三段式”计算：
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)
起始/ml 1 3 0 0
转化/ml a 3a a a
平衡/ml 1－a 3－3a a a
则x(CH3OH)＝ eq \f(a,4－2a)＝0.10，解得a＝ eq \f(1,3)，故CO2的平衡转化率为 eq \f(\f(1,3)ml,1 ml)×100%≈33.3%。对照题图中的x(CH3OH)＝0.10可知，反应条件是9×105 Pa、250 ℃或5×105 Pa、210 ℃。
14．某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1 ml NH3通入3 L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200 kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
(1)若保持容器体积不变，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2))＝________ml ·L－1·min－1(用含t1的代数式表示)。
(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是________(用图中a、b、c、d表示)，理由是______________________________________。
(3)在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ＝__________________________。
(已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)＋eE(g)gG(g)＋hH(g)，Kθ＝ eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(pG,pθ)))g·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(pH,pθ)))h,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(pD,pθ)))d·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(pE,pθ)))e)，其中pθ＝100kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
[答案] (1) eq \f(0.02,t1) (2)b 容积迅速缩小至原来的一半时，N2分压变为原来的2倍；其他条件不变时，容器容积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，该平衡逆向移动，所以N2分压先变为原来的2倍，后逐渐减小 (3)0.48
[解析] (1)设0～t1时间内生成的氮气为x ml，列“三段式”：
2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)
起始量/ml 0.1 0 0
变化量/ml 2x x 3x
平衡量/ml 0.1－2x x 3x
由题图可知t1时，氨气和氢气的平衡分压相等，根据压强之比等于物质的量之比，所以n(NH3)＝n(H2)，则3x＝0.1－2x，解得x＝0.02，所以v(H2)＝ eq \f(\f(0.02×3 ml,3 L),t1 min)＝ eq \f(0.02,t1) ml·L－1·min－1。(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半，N2分压变为原来的2倍；其他条件不变时，容器容积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即该平衡逆向移动，所以N2分压先变为原来的2倍，后逐渐减小，故选b。(3)由题图可知，t1时，反应达到平衡状态，且p(NH3)＝p(H2)＝1.2×100 kPa，p(N2)＝0.4×100 kPa，则Kθ＝ eq \f(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(p（H2）,pθ)))\s\up12(3)·\f(p（N2）,pθ),\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(p（NH3）,pθ)))\s\up12(2))＝ eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1.2×100 kPa,100 kPa)))\s\up12(3)×\f(0.4×100 kPa,100 kPa),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1.2×100 kPa,100 kPa)))\s\up12(2))＝0.48。
15．设K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0＝100 kPa)。
该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1
b)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2
c)CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH3
d)2CO(g)CO2(g)＋C(s)ΔH4
e)CO(g)＋H2(g)H2O(g)＋C(s)ΔH5
反应a、c、e的ln K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))随 eq \f(1,T)(温度的倒数)的变化如图所示。
(1)反应a、c、e中，属于吸热反应的有________(填字母)。
(2)反应c的相对压力平衡常数表达式为K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝________。
(3)在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO2)∶n(CH4)＝1∶1、初始总压为100 kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40 kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程：
________________________________________________________________。
[答案] (1)ac (2) eq \f(p2（H2）,p（CH4）·p0) (3)由题图中A点对应温度下反应c的ln K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝0，即K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝ eq \f(p2（H2）,p（CH4）·p0)＝1，p(CH4)＝ eq \f(p2（H2）,p0)＝ eq \f(（40 kPa）2,100 kPa)＝16 kPa，p初始(CH4)＝100 kPa× eq \f(1,2)＝50 kPa，CH4的平衡转化率为 eq \f(50 kPa－16 kPa,50 kPa)×100%＝68%
[解析] (1)由题图可知，反应a、c的K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))随T升高而增大，故a、c均为吸热反应。反应e的K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))随T升高而减小，故e为放热反应。(2)由于C(s)是固体，因此反应c的相对压力平衡常数表达式为K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝ eq \f(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(p（H2）,p0)))\s\up25(2),\f(p（CH4）,p0))＝ eq \f(p2（H2）,p（CH4）·p0)。(3)由题图2可知，A点对应温度下反应c的ln K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝0，即K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝ eq \f(p2（H2）,p（CH4）·p0)＝1，p(CH4)＝ eq \f(p2（H2）,p0)＝ eq \f(（40 kPa）2,100 kPa)＝16 kPa，根据反应条件，可知相同条件下，二氧化碳与甲烷物质的量之比等于压强之比，则p初始(CH4)＝ eq \f(1,1＋1)×100 kPa＝50 kPa，则CH4的平衡转化率为 eq \f(50 kPa－16 kPa,50 kPa)×100%＝68%。
16.一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋3D(？) ΔH<0，正反应速率表达式为v正＝k•cm(A) •cn(B)(k是正反应速率常数，只与温度有关)。测得正反应速率常数与浓度关系如表所示：
(1)m＝ ，n＝ 。
(2)向容积为2 L的恒容密闭容器中仅充入1 ml A(g)和0.6 ml B(g)，发生上述反应，测得c(C)随时间的变化如图所示。
①T1>(填“>”“＜”或“＝”，下同)T2，物质D的聚集状态为 ；a点时气体A的va(正)>b点时气体A的vb(逆)。
②a、b、c三点气体C的逆反应速率由大到小的顺序为 (用a、b、c表示)。
③T2时，此反应的平衡常数K＝ (不写单位)。
[答案] (1)3， 1。
(2)气体 c>b>a 0.675eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(或\f(27,40)))
[解析](1)将Ⅰ和Ⅲ数据代入正反应速率表达式可得：eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k(0.1)m•(0.1)n＝0.15，,k(0.2)m•(0.1)n＝1.2，))解得m＝3；将Ⅱ和Ⅲ数据代入正反应速率表达式可得：eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k(0.2)m•(0.2)n＝2.4，,k(0.2)m•(0.1)n＝1.2，))解得n＝1。(2)①比较T1、p2和T2、p2：压强相同，由T1到T2，c(C)增大，平衡正移，由于反应放热，故此过程温度降低，故T1＞T2；比较T1、p1和T1、p2：温度相同，p2时反应速率大于p1，故p2＞p1，从p1到p2，c(C)减小，平衡逆移，即压强增大，平衡逆移，故该反应正方向气体系数增大，则D为气体；a点到b点过程中，c(C)继续增大，反应正向进行，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，故a点的v(正)大于b点的v(正)，又b点v(正)＝v(逆)，所以a点时的v(正)＞b点时的v(逆)。②b点和c点都处于平衡状态，逆反应速率达到最大值，但c点的温度比b点高，故c＞b，又a点到b点过程中，c(C)继续增大，平衡正移，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，故b大于a，综上a、b、c三点气体C的逆反应速率由大到小的顺序：c>b>a。
③3A(g)＋B(g)2C(g)＋3D(g)
起始/(ml/L) 0.5 0.3 0 0
转化/(ml/L) 0.3 0.1 0.2 0.3
平衡/(ml/L) 0.2 0.2 0.2 0.3
K＝eq \f(0.22•0.33,0.23•0.2)＝0.675或eq \f(27,40)。
1.某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变。下列说法中正确的是( )
A.t2时一定加入了催化剂
B.t3时减小了压强
C.t5时可能升高了温度
D.t4～t5转化率最低
[答案] C
[解析]由图可知，t2时刻改变条件，正、逆反应速率增大且相等，若增大压强平衡也不发生移动，则t2时不一定加入了催化剂，A错误；由图像判断 t3时不是改变压强，B错误；t5时刻改变条件，正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，若升高温度，平衡逆向移动，与图像符合，C正确；t2～t3平衡不移动，t3～t4 平衡正向移动，转化率增大，t5～t6平衡逆向移动，转化率减小，显然t5～t6转化率比t4～t5转化率低，D错误。
2.已知反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH>0，在一定条件下，反应物CH4的转化率α(CH4)与反应时间的关系如图所示。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是( )
A.降低温度B．减小压强
C.加入催化剂D．增大CH4的浓度
[答案] B
[解析]ΔH>0，降低温度反应速率减小，平衡逆向移动，CH4的转化率减小，A错误；减小压强，反应速率减小，平衡正向移动，CH4的转化率增大，B正确；催化剂不影响转化率，C错误；增大CH4的浓度，CH4的转化率减小，D错误。
3．下面的各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的正确图像为( )
A B C D
[答案] A
[解析] 随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向即逆反应方向移动，所以生成物C的体积分数减小，反应物的含量增大、转化率减小，A正确、D错误；增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大，B错误；加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变，C错误。
4．反应mX(g)nY(g)＋pZ(g) ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．该反应的ΔH＞0
B．m＜n＋p
C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC
D．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)
[答案] C
[解析] 由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n＋p；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC；A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点。
5．乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水化法生产，反应的化学方程式为C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)，下图为乙烯的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系[起始n(C2H4)∶n(H2O)＝1∶1]。
下列有关叙述正确的是( )
A．Y对应的乙醇的物质的量分数为 eq \f(1,9)
B．X、Y、Z对应的反应速率：v(X)>v(Y)>v(Z)
C．X、Y、Z对应的平衡常数数值：KXD．增大压强、升高温度均可提高乙烯的平衡转化率
[答案] A
[解析] 据图可知，Y点对应乙烯的平衡转化率为20%，起始n(C2H4)∶n(H2O)＝1∶1，设C2H4和H2O的起始物质的量均为1 ml，根据“三段式”计算：
C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)
起始/ml 1 1 0
转化/ml 0.2 0.2 0.2
平衡/ml 0.8 0.8 0.2
则平衡时乙醇的物质的量分数为 eq \f(0.2 ml,（0.8＋0.8＋0.2）ml)＝ eq \f(1,9)，故A正确；结合图像可得：p1KY>KZ，故C错误；因正反应是气体体积减小的反应，则压强越大，乙烯的平衡转化率越大，又因正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，乙烯的平衡转化率降低，故D错误。
6.可逆反应mA(g)＋nB(s)pC(g)＋qD(g)，在反应过程中，当其他条件不变时，D的百分含量与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述中错误的是( )
A.达到平衡后，升高温度，平衡向逆反应方向移动
B.达到平衡后，若使用催化剂，D的物质的量分数不变
C.化学方程式中一定有mD.平衡后增大B的量，有利于平衡向正反应方向移动
[答案] D
[解析]由题左图知，温度为T2时先到达平衡，故T2>T1，升高温度，D%减小，则平衡向逆反应方向移动，故A正确；使用催化剂，缩短到达平衡时间，平衡不移动，D%不变，故B正确；由题右图可知，压强为p2时先到达平衡，故p2>p1，增大压强，D%减小，则平衡逆向移动，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，反应中B为固体，故m7.向某密闭容器中充入1 ml CO和2 ml H2O(g)，发生反应：CO＋H2O(g)CO2＋H2，反应达到化学平衡状态。若维持容器的容积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到化学平衡时CO的体积分数增大的是( )
A.0.5 ml CO＋2 ml H2O(g)＋1 ml CO2＋1 ml H2
B.1 ml CO＋1 ml H2O(g)＋1 ml CO2＋1 ml H2
C.0.5 ml CO＋1.5 ml H2O(g)＋0.4 ml CO2＋0.4 ml H2
D.0.5 ml CO＋1.5 ml H2O(g)＋0.5 ml CO2＋0.5 ml H2
[答案] B
[解析] A项，相当于向容器中充入1.5 ml CO和3 ml H2O(g)，与原平衡投料比1：2相同，二者构成等效平衡，CO的体积分数不变；B项，相当于向容器中充入1 ml CO和2 ml H2O(g)，再充入1 ml CO，故前一步旨在建立等效平衡，再充入1 ml CO，可使平衡向正反应方向移动，但CO的体积分数增大；C项，相当于向容器中充入0.9 ml CO和1.8 ml H2O(g)(二者比值为1：2)，再充入0.1 ml H2O(g)，加入H2O(g)会使平衡向正反应方向移动，CO的体积分数减小；D项，相当于向容器中充入1 ml CO和2 ml H2O(g)，与原平衡等效，CO的体积分数不变。
8.在一个固定容积的密闭容器中加入2 ml A和1 ml B，发生反应2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡时，C的浓度为w ml/L。若维持容器的容积和温度不变，按下列情况为开始浓度，达到平衡后C的浓度仍为w ml/L的是( )
A.4 ml A＋2 ml B
B.2 ml A＋1 ml B＋3 ml C＋1 ml D
C.3 ml C＋1 ml D＋1 ml B
D.3 ml C＋1 ml D
[答案] D
[解析]解析：恒温恒容，反应前后气体的分子数变化条件下等效平衡为全等平衡，将“3 ml C＋1 ml D”转化为“2 ml A＋1 ml B”，则B组起始状态相当于“4 ml A＋2 ml B”，C组起始状态相当于“2 ml A＋2 ml B”。故选D。
9.在温度相同、容积均为2 L的3个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下。已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ•ml－1。下列说法正确的是( )
A.2p1＝2p3B.达到平衡时丙容器中NH3的体积分数最大
C.α2＋α3<1
D.Q1＋Q3＝92.4
[答案] D
[解析] A项，丙容器反应物投入量为2 ml NH3，采用极限转化法转化为反应物，为1 ml N2、3 ml H2，和甲中的相同，乙容器加入2 ml N2、6 ml H2，乙中各物质加入量分别是甲中的2倍，乙相当于甲增大压强，平衡正向移动，所以乙中压强减小，小于甲的2倍，即2p1＝2p3>p2，错误；B项，结合A项分析，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡正向移动，所以乙中氮气、氢气的转化率分别大于甲中的，平衡后乙中NH3的体积分数最大，错误；C项，丙和甲最后达到相同的平衡状态，转化率α1＋α3＝1，乙容器反应物投入量为2 ml N2、6 ml H2，由于乙相当于甲增大压强，平衡正向移动，氮气的转化率增大，所以转化率α2＋α3>1，错误；D项，甲与丙是等效的，根据盖斯定律可知，甲与丙的反应的能量变化之和为92.4 kJ，故Q1＋Q3＝92.4，正确。
10.反应mA(g)＋nB(g)eC(g)＋fD(s)的平衡体系中，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A.达到平衡后，加入催化剂，C%增大
B.化学方程式中m＋n>e＋f
C.该反应的ΔH<0
D.达到平衡后，增加A的量有利于提高A的转化率
[答案] C
[解析] 如图，在某一温度时，增大压强，生成物C的百分含量增加，说明该反应正反应为气体体积减小的反应，即m＋n>e，故B错误；在相同压强下，温度越高，生成物C的百分含量越少，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即ΔH<0，故C正确；达到平衡后，增加A的量有利于提高B的转化率，A的转化率降低，故D错误。
11.将装有1 ml HI的容器密封并加热，部分HI分解成H2和I2(g)并达到化学平衡。此时I2(g)的体积分数为x%，若在该容器中加入2 ml HI后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时I2的体积分数为y%，则x与y的关系为( )
A.x>yB.xC.x＝yD.x≥y
[答案] C
[解析]本题是定温、定容下反应前后分子数不变的可逆反应，且反应物只有HI，则无论起始时反应物的量为多少，达到平衡时各组分的体积分数均相同，即均为等效平衡(只是某一组分的物质的量要随起始时HI的物质的量而改变)。
12.已知2SO2 (g)＋O2 (g)2SO3 (g)ΔH＝－197 kJ•ml－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 ml SO2和1 ml O2；(乙) 1 ml SO2和0.5 ml O2 ；(丙) 2 ml SO3 。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是( )
A.容器内压强p：p甲＝p丙>2p乙
B.SO3的质量m：m甲＝m丙>2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比为k：k甲＝k丙>k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙>2Q乙
[答案] B
[解析]因为反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行，根据等效平衡的原理可知，甲与丙最后达到平衡时SO2、O2、SO3的物质的量、容器内的压强、SO2与O2的比值都相同，乙相当于在甲容器达到平衡后，将容器的体积瞬间扩大为原来的2倍，设甲达到平衡时容器内的压强为p甲，此时容器内瞬间压强减小为eq \f(p甲,2)，此时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，SO3的质量减小，所以容器内气体的压强增大，则p乙>eq \f(p甲,2)，则2p乙>p甲＝p丙，SO3的质量，m甲＝m丙>2m乙，A错误，B正确；充入的SO2与O2的物质的量之比和计量系数均为2：1，故SO2与O2的物质的量之比一直是2：1不变，C错误；甲与丙为等效平衡，但达到平衡时，甲容器中SO2的转化率与丙容器中SO3的转化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D错误。
13.把晶体N2O4放入一固定容积的密闭容器中气化并建立N2O4(g)
2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入与起始时等量的N2O4气体，反应再次达平衡，则新平衡时c(NO2)/c(N2O4)与原平衡比，其比值( )
A.变大B.变小
C.不变D.无法确定
[答案] B
[解析]若原体系加入N2O4物质的量为x(Ⅰ图)，则再通入后物质的量可看成是2x(Ⅱ图)，则可设计为Ⅲ图：
可见，Ⅰ图与Ⅲ图中达平衡时，各组分的浓度、含量相同，但物质的量Ⅲ是Ⅰ中的2倍；比较Ⅰ与Ⅱ中关系，就变成了比较Ⅱ与Ⅲ中的关系了。只要将Ⅲ加压体积缩小到V即可，加压的瞬间各组分浓度变成原来的2倍，但平衡再向逆向移动，使c(NO2)比原平衡时的浓度的2倍要小，而c(N2O4)比原平衡时的浓度的2倍要大，故比值变小。正确选项为B。
14.一定温度下，在三个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中进行反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，并达到平衡。下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应吸热
B.达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅰ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
[答案] D
[解析]Ⅰ、Ⅲ数据知反应开始时，Ⅰ中加入的H2、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当，平衡时甲醇的浓度：Ⅰ>Ⅲ，温度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，A错误；Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向为气体的物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，B错误；由B分析可知，平衡正向移动，则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍，C错误；温度：Ⅲ>Ⅰ，其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大，D正确。
15.已知：A(g)＋2B(g)3C(g) ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 ml A和3 ml B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＜φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)[答案] B
[解析] 该反应是反应前后气体分子数不变的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量始终不变，总压强始终不变，A错误；t2时，设向容器中加入3 ml C，正反应速率逐渐增大，达到新的平衡后保持不变，变化情况与图像相符，B正确；t2时，设向容器中加入3 ml C，相当于加入1 ml A和2 ml B，则状态Ⅱ相当于起始投料为2 ml A和5 ml B，若是投料为2 ml A和6 ml B与状态Ⅰ等效，即状态Ⅱ相当于减少了B的投料，平衡逆向移动，A的体积分数变大，即φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C错误；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)，D错误。
16.已知：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH，其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)，下列说法不正确的是( )
A.p1＜p2
B.ΔH＜0
C.A、B两点的平衡常数：K(A)＝K(B)
D.其他条件不变，通入一定量的NO，可使A点到B点
[答案] D
[解析]2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的正反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，压强越大，NO的平衡转化率越大，由图可知：p1＜p2，A正确；由图可知，压强一定的情况下，温度越高，NO的平衡转化率越小，说明升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，该反应的ΔH＜0，B正确；A、B两点温度相同，故K(A)＝K(B)，C正确；其他条件不变，通入一定量的NO，平衡正向移动，但NO转化率减小，因此转化率不可能从A点到B点，D错误。
17.在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，已知加入1 ml N2和4 ml H2时，达到平衡后生成a ml NH3(见下表已知项)。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。对比下列编号①～③的状态，填写表中空白。
[答案] 1.5a 0 0.5 2(g－4m) (g－3m)a
[解析]①因为从题干可知n(N2)：n(H2)：n(NH3)平衡＝1：4：a，所以①状态下n(N2)：n(H2)：n(NH3)平衡＝1.5：6：1.5a。②起始状态时，有1 ml NH3，则相当于起始时有N2和H2分别为0.5 ml和1.5 ml，按n(N2)：n(H2)：n(NH3)平衡＝1：4：a，可得②状态时n(N2)：n(H2)：n(NH3)平衡＝0.5：2：0.5a，所以原有N2和H2分别为0和0.5 ml。③设起始时n(NH3)为x ml，则相当于N2和H2总量分别为(m＋x/2)ml和(g＋3x/2)ml，则(m＋x/2)：(g＋3x/2)＝1：4，即可得x＝2(g－4m)；设n(NH3)平衡为y ml，可得：4：a＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g＋\f(3x,2)))：y，即y＝(g－3m)a。
类型
全等效平衡
相似等效平衡
条件
恒温恒容
恒温恒容
恒温恒压
反应的特点
反应前后气体分子数目不相等的可逆反应
反应前后气体分子数目相等的可逆反应
任何可逆反应
起始投料
通过可逆反应的化学计量数之比换算为化学方程式同一边物质，其“量”相同
通过可逆反应的化学计量数之比换算为化学方程式同一边物质，其“量”符合同一比例
平衡特点
质量分数(w)
相同
相同
相同
浓度(c)
相同
成比例
相同(气体)
物质的量(n)
相同
成比例
成比例
容器
起始时
T/℃
n(HCl)/ml
Z
Ⅰ
300
0.25
a
Ⅱ
300
0.25
b
Ⅲ
300
0.25
4
序号
c(A)/(ml•L－1)
c(B)/(ml•L－1)
v正/(ml•L－1•min－1)
Ⅰ
0.10
0.10
0.15
Ⅱ
0.20
0.20
2.40
Ⅲ
0.20
0.10
1.20
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 ml N2、3 ml H2
2 ml N2、6 ml H2
2 ml NH3
NH3浓度/(ml•L－1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出Q1 kJ
放出Q2 kJ
吸收Q3 kJ
体系压强/Pa
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
容器
温度/K
物质的起始浓度/(ml•L－1)
物质的平衡浓度/(ml•L－1)
c(H2)
c(CO)
c(CH3OH)
c(CH3OH)
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0
0
0.10
0.025
已知
编号
起始状态物质的量n/ml
平衡时NH3的物质的量n/ml
N2
H2
NH3
1
4
0
a
①
1.5
6
0
②
1
0.5a
③
m
g(g≥4m)
基础知识清单
一、化学平衡图像
1．反应速率图像(v-t图)
(1)“渐变”类v-t图——浓度对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)突变，而v′(逆)渐变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，平衡正向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是减小了生成物的浓度，使v′(逆)突变，平衡正向移动。
(2)“断点”类v-t图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应(或气体分子数减小的反应)，改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是放热反应(或气体分子数增大的反应)，改变的条件是降低温度(或减小压强)。
(3)“平台”类v-t图——催化剂(或压强)对化学反应速率的影响
图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，改变的条件是使用了催化剂或反应前后气体分子数目不发生变化的反应增大了压强。
(4)速率－温度(压强)图
这类图有两种情况：一是不隐含时间因素的速率－时间图，二是隐含时间变化的速率－时间图。以2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0为例，v-T(p)图如图：
2.物质的量(或浓度)—时间图像[n(或c)-t图像]
此类图像说明各平衡体系组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。
解题原则：注意各物质曲线的折点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况可以求得某段时间内的平均反应速率。
3.全程速率—时间图像
例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
原因：
(1)AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大。
(2)BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。
4、解题原则
（1）“先拐先平数值大”
在化学平衡图像中，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Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1，温度升高，生成物C的百分含量降低，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应。
Ⅱ.表示p2>p1，压强增大，反应物A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体分子数目增大的反应。
Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体分子数目不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。
（2）“定一议二”
在化学平衡图像中，讨论三个量之间的关系，先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助线)，再讨论另两个的关系，从而得到反应热或气体分子数信息。
如分析图Ⅰ中等压线，温度升高，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应放热；分析等温线(作垂线)，压强增大，C%增大，即平衡正向移动，说明正反应是气体分子数目减小的反应。
分析图Ⅱ中等温线，压强增大，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应为气体分子数目增大的反应；分析等压线(作垂线)，温度升高，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应放热。
二、等效平衡
1.等效平衡含义
在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或是从既有反应物又有生成物的状态开始，在达到化学平衡状态时，只要任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数或质量分数等)相同，这样的化学平衡互称等效平衡。等效平衡可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。
2.对等效平衡概念的理解
(1)只要是等效平衡，达到平衡状态时同一物质的百分含量(体积分数、物质的量分数等)一定相同。
(2)外界条件相同：通常是恒温恒容或恒温恒压。
(3)平衡状态只与始态有关，而与途径无关。
如无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始；投料是一次还是分成几次；反应容器是经过扩大—缩小，还是缩小—扩大的过程，都可运用“一边倒”的方法回到起始的状态进行比较。
3.等效平衡的类型
课后分层练
1．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)。如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断在t1时刻突然改变的条件可能是( )
A．催化剂失效 B．减小生成物的浓度
C．降低体系温度 D．增大容器的体积
[答案] C
[解析] 从图像可以看出：改变条件后，反应速率与原平衡速率出现断点且低于原平衡反应速率，说明改变的条件可能是降低温度或减压。从改变条件后的v′正与v′逆的大小关系，可得出化学平衡正向移动。降低温度，该平衡正向移动，必有v′正>v′逆，故选C。
2．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是( )
A．反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4 ml·L－1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K<2 000
[答案] B
[解析] A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，ΔH<0，故A错误；B.根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；C.Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；D.设NO起始浓度为a ml/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5a ml/L、(5×10－4－0.25a)ml/L、0.5a ml/L，根据平衡常数表达式K＝ eq \f(c2（NO2）,c2（NO）·c（O2）)＝ eq \f(（0.5a）2,（0.5a）2×（5×10－4－0.5a）)> eq \f(1,5×10－4)＝2 000，故D错误。
3.对于可逆反应2AB3(g)2A(g)＋3B2(g) ΔH>0，下列图像错误的是( )
A B C D
[答案] D
[解析]随着温度升高，正反应速率和逆反应速率均增大，而反应的ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，故达平衡后，即v正＝v逆后，v正增速比v逆快，A项正确；因ΔH>0，温度越高，反应速率越快，越先达到平衡状态，AB3的转化率越大，混合气体中AB3的体积分数越小，B项正确；该反应为气体体积增大的反应，故增大压强，平衡逆向移动，混合气体中AB3的体积分数增大，因ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，混合气体中AB3的体积分数减小，C项正确；由以上分析可知，压强越大，AB3的转化率越小，温度越高，AB3的转化率越大，D项错误。
4．I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq)＋I－(aq)Ieq \\al(－,3)(aq)，某I2、KI混合溶液中，温度T与平衡时c(Ieq \\al(－,3))的关系如图。下列说法不正确的是( )
A.反应I2(aq)＋I－(aq)Ieq \\al(－,3)(aq)的ΔH>0
B.若温度为T1、T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C.当反应进行到状态Q时，一定有v(正)>v(逆)
D.状态M与状态N相比，状态M的c(I2)小
[答案] A
[解析]根据图像可知随着温度的升高，c(Ieq \\al(－,3))逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，因此正反应是放热反应，即ΔH<0，A错误。
5.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述不正确的是( )
A.该反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量
B.T2下，在0～t1时间内，v(Y)＝eq \f(a－b,t1) ml•L－1•min－1
C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
D.M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率增大
[答案] B
[解析]根据图像可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗X的物质的量，因此根据热化学方程式可知，W点放出的热量多，故A正确；T2下，在0～t1时间内X的浓度减少了(a－b) ml/L，则根据方程式可知，Y的浓度增加了eq \f(a－b,2)ml/L，Y表示的反应速率为v(Y)＝eq \f(a－b,2t1) ml/(L•min)，故B错误；根据图像可知，温度是T1＞T2，M点温度高于N点温度，且N点反应没有达到平衡状态，此时反应向正反应方向进行，即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率，因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率，故C正确；M点时再加入一定量的X，相当于增大压强，正反应是体积减小的反应，因此平衡向正反应方向移动，所以X的转化率升高，故D正确。故选B。
6.25 ℃时，向恒容容器中加入A发生反应：①2A(g)===4B(g)＋C(g)，②2B(g)D(g) 。反应体系中A、B、C的分压随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
(对于气相反应，用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度cB也可表示平衡常数Kp。pB＝p总×B的物质的量分数，p总为平衡体系总压强)
A.容器内压强保持不变，表明反应达到平衡状态
B.t1时刻A物质反应完全
C.25℃时，反应②的分压平衡常数Kp＝eq \f(1,8) kPa－1
D.当C、D的分压相等时，反应②中B的转化率为20%
[答案] D
[解析]反应①最后能完全分解，反应②2B(g)D(g)，正反应方向气体分子数减小，容器内压强保持不变，容器内气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；由图像可知，反应到t1时刻，A分解完全，故B正确；反应到t1时，A分解完全，反应②达到平衡状态，C的分压为20 kPa，则反应①生成B的分压为80 kPa，平衡时B的分压为16 kPa，B的分解量为(80－16)kPa＝64 kPa，D的分压为32 kPa，反应②的分压平衡常数Kp＝eq \f(p(D),p2(B))＝eq \f(32 kPa,(16 kPa)2)＝eq \f(1,8) kPa－1，故C正确；当C、D的分压相等时，设C的分压为x kPa，则反应①生成B的分压为4x kPa，D的分压为x kPa，B的分解量为2x kPa，反应②中B的转化率为eq \f(2x,4x)×100%＝50%，故D错误。故选D。
7．室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z，反应①的速率可表示为v1＝k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2＝k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是( )
A．0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－8ml·L－1·min－1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
[答案] A
[解析] 0～30 min时间段内，Δc(Z)＝0.125 ml·L－1，Δc(M)＝0.500 ml·L－1－0.300 ml·L－1＝0.200 ml·L－1，反应①中Δc(M)＝0.200 ml·L－1－0.125 ml·L－1＝0.075 ml·L－1，则Δc(Y)＝0.075 ml·L－1，v(Y)＝ eq \f(Δc（Y）,t)＝ eq \f(0.075 ml·L－1,30 min)＝2.5×10－3 ml·L－1·min－1，A说法错误；反应①、②速率之比为 eq \f(v1,v2)＝ eq \f(k1c2（M）,k2c2（M）)＝ eq \f(k1,k2)，为定值，则Y、Z的浓度变化量之比也为定值，故反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，B说法正确；由上述分析可知， eq \f(v1,v2)＝ eq \f(k1,k2)＝ eq \f(0.075 ml·L－1,0.125 ml·L－1)＝ eq \f(3,5)，如果反应能进行到底，反应结束时①、②的转化率之比为3∶5，因此有 eq \f(5,8)(即62.5%)的M转化为Z，C说法正确；结合C选项，反应①的速率小于反应②的速率，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。
8．反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a为c(X)随t的变化曲线
B．t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)
C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)
[答案] D
[解析]由题图知，a起始浓度最大，在整个反应过程中浓度一直减小，所以a代表c(X)随t的变化曲线，A说法正确；t1时，三条曲线相交，三种物质的浓度相等，B说法正确；结合题给反应判断，先增加后减小的是c(Y)随t变化的曲线，一直增大的是c(Z)随t变化的曲线，t2时，c(Y)在减小，说明Y的消耗速率大于生成速率，C说法正确；由题图知，t3后，X反应完全，X转化为Y的浓度为c0，Y的剩余浓变为c(Y)，则生成Z的消耗量为c0－c(Y)，生成Z的量为c(Z)＝2c0－2c(Y)，D说法错误。
9．如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是( )
A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
[答案] C
[解析]减小反应物浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率迅速降低，且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的速率小，这与图像不符，C错。
10．已知反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比2∶1充入SO2和O2，在一定条件下发生反应。如图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图(图中T表示温度)，Y可以是( )
A．O2的体积分数 B．混合气体的密度
C．密闭容器内的压强 D．SO2的转化率
[答案] D
[解析] 由题图可知，温度T2达到平衡所用时间短，反应速率较快，所以温度T2＞T1，温度升高，Y表示的物理量降低，该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，氧气的体积分数增大，A错误；升温平衡向逆反应方向移动，但混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度不变，B错误；升温平衡向逆反应方向移动，混合气体的总物质的量增大，容器的体积不变，容器的压强增大，C错误；升温平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，D正确。
11．在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是( )
A．温度T1>T2
B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C．CO合成甲醇的反应为吸热反应
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）)增大
[答案] D
[解析] A.“先拐先平”，所以温度T2>T1，故A错误；B.T1时生成甲醇的物质的量大，该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故B错误；C.T2>T1，升高温度，甲醇物质的量减小，平衡逆向移动，CO合成甲醇的反应为放热反应，故C错误；D.T2>T1，升高温度，甲醇物质的量减小，平衡逆向移动，处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）)增大，故D正确。
12．有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．ΔH<0
B．a<4
D．300 ℃时，该反应平衡常数的值为320
[答案] D
[解析] 由图像可知，随着温度的升高，HCl的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，ΔH<0，A正确；在相同温度时，n(HCl)相同， eq \f(n（HCl）,n（O2）)越小，则HCl的平衡转化率越大，故a<4
13．合成总反应在起始物n eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2))/n eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CO2))＝3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t＝250 ℃下的x eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH3OH))～p、在p＝5×105Pa下的x eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH3OH))～t如图所示。
(1)用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式Kp＝________________________。
(2)图中对应等压过程的曲线是________，判断的理由是___________________________________________。
(3)当x(CH3OH)＝0.10时，CO2的平衡转化率α＝______，反应条件可能为______或________。
[答案] (1) eq \f(p（H2O）·p（CH3OH）,p3（H2）·p（CO2）) (2)b 总反应ΔH＜0，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小 (3)33.3% 5×105 Pa、210 ℃ 9×105 Pa、250 ℃
[解析] (1)根据H2和CO2合成甲醇的总反应化学方程式可知，压强平衡常数表达式Kp＝ eq \f(p（H2O）·p（CH3OH）,p3（H2）·p（CO2）)。(2)H2和CO2合成甲醇的总反应为放热反应，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，即混合气体中的甲醇蒸气含量减小，故曲线b为5×105 Pa时等压过程的曲线，而曲线a为250 ℃时等温过程的曲线。(3)根据 eq \f(n（H2）,n（CO2）)＝3，设初始时H2的物质的量为3 ml，CO2的物质的量为1 ml，参加反应的CO2的物质的量为a ml，用“三段式”计算：
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)
起始/ml 1 3 0 0
转化/ml a 3a a a
平衡/ml 1－a 3－3a a a
则x(CH3OH)＝ eq \f(a,4－2a)＝0.10，解得a＝ eq \f(1,3)，故CO2的平衡转化率为 eq \f(\f(1,3)ml,1 ml)×100%≈33.3%。对照题图中的x(CH3OH)＝0.10可知，反应条件是9×105 Pa、250 ℃或5×105 Pa、210 ℃。
14．某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1 ml NH3通入3 L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200 kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
(1)若保持容器体积不变，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2))＝________ml ·L－1·min－1(用含t1的代数式表示)。
(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是________(用图中a、b、c、d表示)，理由是______________________________________。
(3)在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ＝__________________________。
(已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)＋eE(g)gG(g)＋hH(g)，Kθ＝ eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(pG,pθ)))g·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(pH,pθ)))h,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(pD,pθ)))d·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(pE,pθ)))e)，其中pθ＝100kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
[答案] (1) eq \f(0.02,t1) (2)b 容积迅速缩小至原来的一半时，N2分压变为原来的2倍；其他条件不变时，容器容积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，该平衡逆向移动，所以N2分压先变为原来的2倍，后逐渐减小 (3)0.48
[解析] (1)设0～t1时间内生成的氮气为x ml，列“三段式”：
2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)
起始量/ml 0.1 0 0
变化量/ml 2x x 3x
平衡量/ml 0.1－2x x 3x
由题图可知t1时，氨气和氢气的平衡分压相等，根据压强之比等于物质的量之比，所以n(NH3)＝n(H2)，则3x＝0.1－2x，解得x＝0.02，所以v(H2)＝ eq \f(\f(0.02×3 ml,3 L),t1 min)＝ eq \f(0.02,t1) ml·L－1·min－1。(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半，N2分压变为原来的2倍；其他条件不变时，容器容积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即该平衡逆向移动，所以N2分压先变为原来的2倍，后逐渐减小，故选b。(3)由题图可知，t1时，反应达到平衡状态，且p(NH3)＝p(H2)＝1.2×100 kPa，p(N2)＝0.4×100 kPa，则Kθ＝ eq \f(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(p（H2）,pθ)))\s\up12(3)·\f(p（N2）,pθ),\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(p（NH3）,pθ)))\s\up12(2))＝ eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1.2×100 kPa,100 kPa)))\s\up12(3)×\f(0.4×100 kPa,100 kPa),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1.2×100 kPa,100 kPa)))\s\up12(2))＝0.48。
15．设K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0＝100 kPa)。
该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1
b)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2
c)CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH3
d)2CO(g)CO2(g)＋C(s)ΔH4
e)CO(g)＋H2(g)H2O(g)＋C(s)ΔH5
反应a、c、e的ln K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))随 eq \f(1,T)(温度的倒数)的变化如图所示。
(1)反应a、c、e中，属于吸热反应的有________(填字母)。
(2)反应c的相对压力平衡常数表达式为K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝________。
(3)在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO2)∶n(CH4)＝1∶1、初始总压为100 kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40 kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程：
________________________________________________________________。
[答案] (1)ac (2) eq \f(p2（H2）,p（CH4）·p0) (3)由题图中A点对应温度下反应c的ln K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝0，即K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝ eq \f(p2（H2）,p（CH4）·p0)＝1，p(CH4)＝ eq \f(p2（H2）,p0)＝ eq \f(（40 kPa）2,100 kPa)＝16 kPa，p初始(CH4)＝100 kPa× eq \f(1,2)＝50 kPa，CH4的平衡转化率为 eq \f(50 kPa－16 kPa,50 kPa)×100%＝68%
[解析] (1)由题图可知，反应a、c的K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))随T升高而增大，故a、c均为吸热反应。反应e的K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))随T升高而减小，故e为放热反应。(2)由于C(s)是固体，因此反应c的相对压力平衡常数表达式为K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝ eq \f(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(p（H2）,p0)))\s\up25(2),\f(p（CH4）,p0))＝ eq \f(p2（H2）,p（CH4）·p0)。(3)由题图2可知，A点对应温度下反应c的ln K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝0，即K eq \\al(\s\up11(r),\s\d4(p))＝ eq \f(p2（H2）,p（CH4）·p0)＝1，p(CH4)＝ eq \f(p2（H2）,p0)＝ eq \f(（40 kPa）2,100 kPa)＝16 kPa，根据反应条件，可知相同条件下，二氧化碳与甲烷物质的量之比等于压强之比，则p初始(CH4)＝ eq \f(1,1＋1)×100 kPa＝50 kPa，则CH4的平衡转化率为 eq \f(50 kPa－16 kPa,50 kPa)×100%＝68%。
16.一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋3D(？) ΔH<0，正反应速率表达式为v正＝k•cm(A) •cn(B)(k是正反应速率常数，只与温度有关)。测得正反应速率常数与浓度关系如表所示：
(1)m＝ ，n＝ 。
(2)向容积为2 L的恒容密闭容器中仅充入1 ml A(g)和0.6 ml B(g)，发生上述反应，测得c(C)随时间的变化如图所示。
①T1>(填“>”“＜”或“＝”，下同)T2，物质D的聚集状态为 ；a点时气体A的va(正)>b点时气体A的vb(逆)。
②a、b、c三点气体C的逆反应速率由大到小的顺序为 (用a、b、c表示)。
③T2时，此反应的平衡常数K＝ (不写单位)。
[答案] (1)3， 1。
(2)气体 c>b>a 0.675eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(或\f(27,40)))
[解析](1)将Ⅰ和Ⅲ数据代入正反应速率表达式可得：eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k(0.1)m•(0.1)n＝0.15，,k(0.2)m•(0.1)n＝1.2，))解得m＝3；将Ⅱ和Ⅲ数据代入正反应速率表达式可得：eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k(0.2)m•(0.2)n＝2.4，,k(0.2)m•(0.1)n＝1.2，))解得n＝1。(2)①比较T1、p2和T2、p2：压强相同，由T1到T2，c(C)增大，平衡正移，由于反应放热，故此过程温度降低，故T1＞T2；比较T1、p1和T1、p2：温度相同，p2时反应速率大于p1，故p2＞p1，从p1到p2，c(C)减小，平衡逆移，即压强增大，平衡逆移，故该反应正方向气体系数增大，则D为气体；a点到b点过程中，c(C)继续增大，反应正向进行，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，故a点的v(正)大于b点的v(正)，又b点v(正)＝v(逆)，所以a点时的v(正)＞b点时的v(逆)。②b点和c点都处于平衡状态，逆反应速率达到最大值，但c点的温度比b点高，故c＞b，又a点到b点过程中，c(C)继续增大，平衡正移，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，故b大于a，综上a、b、c三点气体C的逆反应速率由大到小的顺序：c>b>a。
③3A(g)＋B(g)2C(g)＋3D(g)
起始/(ml/L) 0.5 0.3 0 0
转化/(ml/L) 0.3 0.1 0.2 0.3
平衡/(ml/L) 0.2 0.2 0.2 0.3
K＝eq \f(0.22•0.33,0.23•0.2)＝0.675或eq \f(27,40)。
1.某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变。下列说法中正确的是( )
A.t2时一定加入了催化剂
B.t3时减小了压强
C.t5时可能升高了温度
D.t4～t5转化率最低
[答案] C
[解析]由图可知，t2时刻改变条件，正、逆反应速率增大且相等，若增大压强平衡也不发生移动，则t2时不一定加入了催化剂，A错误；由图像判断 t3时不是改变压强，B错误；t5时刻改变条件，正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，若升高温度，平衡逆向移动，与图像符合，C正确；t2～t3平衡不移动，t3～t4 平衡正向移动，转化率增大，t5～t6平衡逆向移动，转化率减小，显然t5～t6转化率比t4～t5转化率低，D错误。
2.已知反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH>0，在一定条件下，反应物CH4的转化率α(CH4)与反应时间的关系如图所示。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是( )
A.降低温度B．减小压强
C.加入催化剂D．增大CH4的浓度
[答案] B
[解析]ΔH>0，降低温度反应速率减小，平衡逆向移动，CH4的转化率减小，A错误；减小压强，反应速率减小，平衡正向移动，CH4的转化率增大，B正确；催化剂不影响转化率，C错误；增大CH4的浓度，CH4的转化率减小，D错误。
3．下面的各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的正确图像为( )
A B C D
[答案] A
[解析] 随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向即逆反应方向移动，所以生成物C的体积分数减小，反应物的含量增大、转化率减小，A正确、D错误；增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大，B错误；加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变，C错误。
4．反应mX(g)nY(g)＋pZ(g) ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．该反应的ΔH＞0
B．m＜n＋p
C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC
D．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)
[答案] C
[解析] 由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n＋p；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC；A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点。
5．乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水化法生产，反应的化学方程式为C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)，下图为乙烯的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系[起始n(C2H4)∶n(H2O)＝1∶1]。
下列有关叙述正确的是( )
A．Y对应的乙醇的物质的量分数为 eq \f(1,9)
B．X、Y、Z对应的反应速率：v(X)>v(Y)>v(Z)
C．X、Y、Z对应的平衡常数数值：KX
[答案] A
[解析] 据图可知，Y点对应乙烯的平衡转化率为20%，起始n(C2H4)∶n(H2O)＝1∶1，设C2H4和H2O的起始物质的量均为1 ml，根据“三段式”计算：
C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)
起始/ml 1 1 0
转化/ml 0.2 0.2 0.2
平衡/ml 0.8 0.8 0.2
则平衡时乙醇的物质的量分数为 eq \f(0.2 ml,（0.8＋0.8＋0.2）ml)＝ eq \f(1,9)，故A正确；结合图像可得：p1
6.可逆反应mA(g)＋nB(s)pC(g)＋qD(g)，在反应过程中，当其他条件不变时，D的百分含量与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述中错误的是( )
A.达到平衡后，升高温度，平衡向逆反应方向移动
B.达到平衡后，若使用催化剂，D的物质的量分数不变
C.化学方程式中一定有m
[答案] D
[解析]由题左图知，温度为T2时先到达平衡，故T2>T1，升高温度，D%减小，则平衡向逆反应方向移动，故A正确；使用催化剂，缩短到达平衡时间，平衡不移动，D%不变，故B正确；由题右图可知，压强为p2时先到达平衡，故p2>p1，增大压强，D%减小，则平衡逆向移动，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，反应中B为固体，故m
A.0.5 ml CO＋2 ml H2O(g)＋1 ml CO2＋1 ml H2
B.1 ml CO＋1 ml H2O(g)＋1 ml CO2＋1 ml H2
C.0.5 ml CO＋1.5 ml H2O(g)＋0.4 ml CO2＋0.4 ml H2
D.0.5 ml CO＋1.5 ml H2O(g)＋0.5 ml CO2＋0.5 ml H2
[答案] B
[解析] A项，相当于向容器中充入1.5 ml CO和3 ml H2O(g)，与原平衡投料比1：2相同，二者构成等效平衡，CO的体积分数不变；B项，相当于向容器中充入1 ml CO和2 ml H2O(g)，再充入1 ml CO，故前一步旨在建立等效平衡，再充入1 ml CO，可使平衡向正反应方向移动，但CO的体积分数增大；C项，相当于向容器中充入0.9 ml CO和1.8 ml H2O(g)(二者比值为1：2)，再充入0.1 ml H2O(g)，加入H2O(g)会使平衡向正反应方向移动，CO的体积分数减小；D项，相当于向容器中充入1 ml CO和2 ml H2O(g)，与原平衡等效，CO的体积分数不变。
8.在一个固定容积的密闭容器中加入2 ml A和1 ml B，发生反应2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡时，C的浓度为w ml/L。若维持容器的容积和温度不变，按下列情况为开始浓度，达到平衡后C的浓度仍为w ml/L的是( )
A.4 ml A＋2 ml B
B.2 ml A＋1 ml B＋3 ml C＋1 ml D
C.3 ml C＋1 ml D＋1 ml B
D.3 ml C＋1 ml D
[答案] D
[解析]解析：恒温恒容，反应前后气体的分子数变化条件下等效平衡为全等平衡，将“3 ml C＋1 ml D”转化为“2 ml A＋1 ml B”，则B组起始状态相当于“4 ml A＋2 ml B”，C组起始状态相当于“2 ml A＋2 ml B”。故选D。
9.在温度相同、容积均为2 L的3个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下。已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ•ml－1。下列说法正确的是( )
A.2p1＝2p3
C.α2＋α3<1
D.Q1＋Q3＝92.4
[答案] D
[解析] A项，丙容器反应物投入量为2 ml NH3，采用极限转化法转化为反应物，为1 ml N2、3 ml H2，和甲中的相同，乙容器加入2 ml N2、6 ml H2，乙中各物质加入量分别是甲中的2倍，乙相当于甲增大压强，平衡正向移动，所以乙中压强减小，小于甲的2倍，即2p1＝2p3>p2，错误；B项，结合A项分析，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡正向移动，所以乙中氮气、氢气的转化率分别大于甲中的，平衡后乙中NH3的体积分数最大，错误；C项，丙和甲最后达到相同的平衡状态，转化率α1＋α3＝1，乙容器反应物投入量为2 ml N2、6 ml H2，由于乙相当于甲增大压强，平衡正向移动，氮气的转化率增大，所以转化率α2＋α3>1，错误；D项，甲与丙是等效的，根据盖斯定律可知，甲与丙的反应的能量变化之和为92.4 kJ，故Q1＋Q3＝92.4，正确。
10.反应mA(g)＋nB(g)eC(g)＋fD(s)的平衡体系中，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A.达到平衡后，加入催化剂，C%增大
B.化学方程式中m＋n>e＋f
C.该反应的ΔH<0
D.达到平衡后，增加A的量有利于提高A的转化率
[答案] C
[解析] 如图，在某一温度时，增大压强，生成物C的百分含量增加，说明该反应正反应为气体体积减小的反应，即m＋n>e，故B错误；在相同压强下，温度越高，生成物C的百分含量越少，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即ΔH<0，故C正确；达到平衡后，增加A的量有利于提高B的转化率，A的转化率降低，故D错误。
11.将装有1 ml HI的容器密封并加热，部分HI分解成H2和I2(g)并达到化学平衡。此时I2(g)的体积分数为x%，若在该容器中加入2 ml HI后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时I2的体积分数为y%，则x与y的关系为( )
A.x>yB.x
[答案] C
[解析]本题是定温、定容下反应前后分子数不变的可逆反应，且反应物只有HI，则无论起始时反应物的量为多少，达到平衡时各组分的体积分数均相同，即均为等效平衡(只是某一组分的物质的量要随起始时HI的物质的量而改变)。
12.已知2SO2 (g)＋O2 (g)2SO3 (g)ΔH＝－197 kJ•ml－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 ml SO2和1 ml O2；(乙) 1 ml SO2和0.5 ml O2 ；(丙) 2 ml SO3 。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是( )
A.容器内压强p：p甲＝p丙>2p乙
B.SO3的质量m：m甲＝m丙>2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比为k：k甲＝k丙>k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙>2Q乙
[答案] B
[解析]因为反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行，根据等效平衡的原理可知，甲与丙最后达到平衡时SO2、O2、SO3的物质的量、容器内的压强、SO2与O2的比值都相同，乙相当于在甲容器达到平衡后，将容器的体积瞬间扩大为原来的2倍，设甲达到平衡时容器内的压强为p甲，此时容器内瞬间压强减小为eq \f(p甲,2)，此时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，SO3的质量减小，所以容器内气体的压强增大，则p乙>eq \f(p甲,2)，则2p乙>p甲＝p丙，SO3的质量，m甲＝m丙>2m乙，A错误，B正确；充入的SO2与O2的物质的量之比和计量系数均为2：1，故SO2与O2的物质的量之比一直是2：1不变，C错误；甲与丙为等效平衡，但达到平衡时，甲容器中SO2的转化率与丙容器中SO3的转化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D错误。
13.把晶体N2O4放入一固定容积的密闭容器中气化并建立N2O4(g)
2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入与起始时等量的N2O4气体，反应再次达平衡，则新平衡时c(NO2)/c(N2O4)与原平衡比，其比值( )
A.变大B.变小
C.不变D.无法确定
[答案] B
[解析]若原体系加入N2O4物质的量为x(Ⅰ图)，则再通入后物质的量可看成是2x(Ⅱ图)，则可设计为Ⅲ图：
可见，Ⅰ图与Ⅲ图中达平衡时，各组分的浓度、含量相同，但物质的量Ⅲ是Ⅰ中的2倍；比较Ⅰ与Ⅱ中关系，就变成了比较Ⅱ与Ⅲ中的关系了。只要将Ⅲ加压体积缩小到V即可，加压的瞬间各组分浓度变成原来的2倍，但平衡再向逆向移动，使c(NO2)比原平衡时的浓度的2倍要小，而c(N2O4)比原平衡时的浓度的2倍要大，故比值变小。正确选项为B。
14.一定温度下，在三个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中进行反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，并达到平衡。下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应吸热
B.达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅰ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
[答案] D
[解析]Ⅰ、Ⅲ数据知反应开始时，Ⅰ中加入的H2、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当，平衡时甲醇的浓度：Ⅰ>Ⅲ，温度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，A错误；Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向为气体的物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，B错误；由B分析可知，平衡正向移动，则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍，C错误；温度：Ⅲ>Ⅰ，其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大，D正确。
15.已知：A(g)＋2B(g)3C(g) ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 ml A和3 ml B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＜φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)
[解析] 该反应是反应前后气体分子数不变的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量始终不变，总压强始终不变，A错误；t2时，设向容器中加入3 ml C，正反应速率逐渐增大，达到新的平衡后保持不变，变化情况与图像相符，B正确；t2时，设向容器中加入3 ml C，相当于加入1 ml A和2 ml B，则状态Ⅱ相当于起始投料为2 ml A和5 ml B，若是投料为2 ml A和6 ml B与状态Ⅰ等效，即状态Ⅱ相当于减少了B的投料，平衡逆向移动，A的体积分数变大，即φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C错误；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)，D错误。
16.已知：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH，其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)，下列说法不正确的是( )
A.p1＜p2
B.ΔH＜0
C.A、B两点的平衡常数：K(A)＝K(B)
D.其他条件不变，通入一定量的NO，可使A点到B点
[答案] D
[解析]2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的正反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，压强越大，NO的平衡转化率越大，由图可知：p1＜p2，A正确；由图可知，压强一定的情况下，温度越高，NO的平衡转化率越小，说明升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，该反应的ΔH＜0，B正确；A、B两点温度相同，故K(A)＝K(B)，C正确；其他条件不变，通入一定量的NO，平衡正向移动，但NO转化率减小，因此转化率不可能从A点到B点，D错误。
17.在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，已知加入1 ml N2和4 ml H2时，达到平衡后生成a ml NH3(见下表已知项)。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。对比下列编号①～③的状态，填写表中空白。
[答案] 1.5a 0 0.5 2(g－4m) (g－3m)a
[解析]①因为从题干可知n(N2)：n(H2)：n(NH3)平衡＝1：4：a，所以①状态下n(N2)：n(H2)：n(NH3)平衡＝1.5：6：1.5a。②起始状态时，有1 ml NH3，则相当于起始时有N2和H2分别为0.5 ml和1.5 ml，按n(N2)：n(H2)：n(NH3)平衡＝1：4：a，可得②状态时n(N2)：n(H2)：n(NH3)平衡＝0.5：2：0.5a，所以原有N2和H2分别为0和0.5 ml。③设起始时n(NH3)为x ml，则相当于N2和H2总量分别为(m＋x/2)ml和(g＋3x/2)ml，则(m＋x/2)：(g＋3x/2)＝1：4，即可得x＝2(g－4m)；设n(NH3)平衡为y ml，可得：4：a＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g＋\f(3x,2)))：y，即y＝(g－3m)a。
类型
全等效平衡
相似等效平衡
条件
恒温恒容
恒温恒容
恒温恒压
反应的特点
反应前后气体分子数目不相等的可逆反应
反应前后气体分子数目相等的可逆反应
任何可逆反应
起始投料
通过可逆反应的化学计量数之比换算为化学方程式同一边物质，其“量”相同
通过可逆反应的化学计量数之比换算为化学方程式同一边物质，其“量”符合同一比例
平衡特点
质量分数(w)
相同
相同
相同
浓度(c)
相同
成比例
相同(气体)
物质的量(n)
相同
成比例
成比例
容器
起始时
T/℃
n(HCl)/ml
Z
Ⅰ
300
0.25
a
Ⅱ
300
0.25
b
Ⅲ
300
0.25
4
序号
c(A)/(ml•L－1)
c(B)/(ml•L－1)
v正/(ml•L－1•min－1)
Ⅰ
0.10
0.10
0.15
Ⅱ
0.20
0.20
2.40
Ⅲ
0.20
0.10
1.20
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 ml N2、3 ml H2
2 ml N2、6 ml H2
2 ml NH3
NH3浓度/(ml•L－1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出Q1 kJ
放出Q2 kJ
吸收Q3 kJ
体系压强/Pa
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
容器
温度/K
物质的起始浓度/(ml•L－1)
物质的平衡浓度/(ml•L－1)
c(H2)
c(CO)
c(CH3OH)
c(CH3OH)
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0
0
0.10
0.025
已知
编号
起始状态物质的量n/ml
平衡时NH3的物质的量n/ml
N2
H2
NH3
1
4
0
a
①
1.5
6
0
②
1
0.5a
③
m
g(g≥4m)
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