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高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题32 化学平衡常数及计算（教师版）
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这是一份高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题32 化学平衡常数及计算（教师版），共18页。试卷主要包含了已知等内容，欢迎下载使用。
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K=c2Fe2+c2Fe3+×c2I−
【答案】D
【解析】A．加入苯振荡，苯将I2萃取到苯层，水溶液中c（I2）减小，平衡正向移动，A正确；B．将5mL0.1ml/LKI溶液与1mL0.1ml/LFeCl3溶液混合，参与反应的Fe3+与I-物质的量之比为1:1，反应后I-一定过量，经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血红色，说明水溶液中仍含有Fe3+，即Fe3+没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B正确；C．加入FeSO4固体溶于水电离出Fe2+，c（Fe2+）增大，平衡逆向移动，C正确；D．该反应的平衡常数K=c2(Fe2+)⋅c(I2)c2(Fe3+)⋅c2(I-)，D错误；答案选D。
2．（2020·浙江高考真题）一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：
下列说法正确的是（ ）
A．0~5 min用A表示的平均反应速率为
B．该反应在10 min后才达到平衡
C．平衡状态时，
D．物质B的平衡转化率为20%
【答案】C
【解析】A．v(C)= ，同一反应反应中反应速率之比等于计量数之比，3v(A)=v(C)，所以v(A)=，错误；B．15min时，n(B)=1.6ml，消耗了2.4ml-1.6ml=0.8ml，根据方程式可知这段时间内消耗A的物质的量为0.4ml，所以15min时，n(A)=1.6ml，与10min时A的物质的量相同，说明10~15min这段时间内平衡没有移动，但无法确定是10min时达到平衡，还是10min前已经达到平衡，错误；C．根据B选项分析可知平衡时消耗的B为0.8ml，根据方程式可知生成C的物质的量为1.2ml，浓度为，正确；D．物质B的平衡转化率为，错误；故答案为C。
3．（2017·浙江高考真题）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/ml。起始反应物为和，物质的量之比为1:3，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中的物质的量分数如下表：
下列说法正确的是
A．体系中的物质的量分数越大，则正反应速率越大
B．反应达到平衡时，和的转化率之比为1∶1
C．反应达到平衡时，放出的热量均为92.4kJ
D．600℃，30MPa下反应达到平衡时，生成的物质的量最多
【答案】B
【解析】A．体系中的物质的量分数越大，不能表示正反应速率越大，如20MPa，500℃时的物质的量分数大于30MPa，600℃时的物质的量分数，但温度和压强均为后者大，反应速率后者快，错误；B．根据方程式，反应的氮气和氢气的物质的量之比为1:3，起始反应物中和的物质的量之比为1:3，因此反应达到平衡时，和的转化率之比1：1，正确；C．无法确定反应的氮气和氢气的物质的量，因此无法计算平衡时放出的热量，错误；D．根据表格数据，反应物的总物质的量不变时，的物质的量分数越大，生成的物质的量越多，则400℃，30MPa下反应达到平衡时，生成的物质的量最多，错误；故选B。
4．（2015·天津高考真题）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1mlX（g）和2mlY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1mlZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是
A．m=2
B．两次平衡的平衡常数相同
C．X与Y的平衡转化率之比为1:1
D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4 ml·L－1
【答案】D
【解析】A．某温度下，在2L的密闭容器中，加入1mlX（g）和2mlY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1mlZ（g），则可等效为两等效平衡体系合，在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，则说明m+1=3，故m=2，正确；B．同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，故两次平衡的平衡常数相同，正确；C．m=2，起始量X与Y之比为1:2，则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2，故X与Y的平衡转化率之比为1:1，正确；D．m=2，则该反应为反应前后气体总量不变的反应，故第二次平衡时Z的物质的量为：4ml×10%=0.4ml，故Z的浓度为0.4ml÷2L=0.2ml/L，项错误；本题选D。
5．（2015·重庆高考真题）羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：
CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1
反应前CO物质的量为10ml，平衡后CO物质的量为8ml。下列说法正确的是
A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S物质的量为7ml
D．CO的平衡转化率为80%
【答案】C
【解析】A．升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，A错误；B．通入CO后，CO浓度增大，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，B错误；C．根据
CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1
起始物质的量（ml） 10 n 0 0
变化物质的量（ml） 2 2 2 2
平衡物质的量（ml） 8 n-2 2 2
设该容器的体积为V，根据K=0.1，列关系式得 [（2÷V）×（2÷V））÷[（8÷V）×（n-2）÷V]=0.1，解得n=7，C正确；
D．根据上述数据，CO的平衡转化率为2ml÷10ml×100%=20%，D错误；答案选C。
6．（2014·四川高考真题）在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g)，所得实验数据如下表：
下列说法正确的是
A．实验①中，若5 min时测得n(M)=0.050 ml，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10－2 ml/(L·min)
B．实验②中，该反应的平衡常数K=2.0
C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060
【答案】C
【解析】A．实验①中，若5min时测得n(M)＝0.050ml，浓度是0.0050ml/L，根据反应的化学方程式可知，同时生成的N的物质的量浓度也是0.0050ml/L，因此0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)＝0.0050ml/L÷5min＝1.0×10－3ml/(L·min)，错误；B、实验②中，平衡时M的浓度是0.0080ml/L，同时生成的N的浓度是0.0080ml/L，消耗X与Y的浓度均是0.0080ml/L，因此平衡时X和Y的浓度分别为0.01ml/L－0.0080ml/L＝0.002ml/L，0.04ml/L－0.0080ml/L＝0.032ml/L，因此反应的平衡常数K=(0.0080×0.0080)÷(0.002×0.032)=1，错误；C．根据反应的化学方程式可知，如果X的转化率为60%，则
X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)
起始浓度（ml/L） 0.020 0.030 0 0
转化浓度（ml/L） 0.012 0.012 0.012 0.012
平衡浓度（ml/L）0.008 0.018 0.012 0.012
温度不变，平衡常数不变，则K=(0.0120×0.0120)÷(0.008×0.018)=1，即反应达到平衡状态，因此最终平衡时X的转化率为60%。正确；
D．700℃时
X(g)＋Y(g)M(g)＋ N(g)
起始浓度（ml/L） 0.040 0.010 0 0
转化浓度（ml/L） 0.009 0.009 0.009 0.009
平衡浓度（ml/L） 0.0310 0.001 0.009 0.009
则该温度下平衡常K=(0.009×0.009)÷(0.031×0.001)=2.6＞1，这说明升高温度平衡常数减小，即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。若容器④中温度也是800℃，由于反应前后体积不变，则与③相比④平衡是等效的，因此最终平衡时M的物质的量b＝0.5a＝0.06。当温度升高到900℃时平衡向逆反应方向移动，因此b＜0.060，错误；答案选C。
7．（2008·北京高考真题）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)；ΔH=+QkJ·ml-1(Q＞0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是（ ）
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为1ml，则达平衡时，吸收热量为QkJ
C．反应至4min时，若HCl浓度为0.12ml·L-1，则H2反应速率为0.03ml·L-1·min-1
D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1ml·L-1的NaOH溶液恰好反应
【答案】D
【解析】A．该反应是反应前后气体分子数增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiCl4的转化率减小，A错误；B．该反应是可逆反应，达平衡时，吸收热量小于QkJ，B错误；C．速率之比等于反应系数之比，v(H2)=v(HCl)= ，C错误；D．由方程式可知，当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl的物质的量为，100mL1ml·L-1的NaOH的物质的量为0.1ml，二者物质的量相等，恰好反应，D正确；故答案为：D。
8．（2008·海南高考真题）X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（ ）
A．33%B．40%C．50%D．65%
【答案】D
【解析】假设X和Y物质的量为1ml，达到平衡时消耗X物质的量为aml，则：
X+2Y2Z
起始量（ml）1 1 0
转化量（ml）a 2a 2a
平衡量（ml）1－a 1－2a 2a
根据题意有：(1-a+1-2a)：2a =3:2 ，a＝，Y的转化率=×100%=67%，最接近65%，
答案选D。
9．（2013·四川高考真题）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16ml充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)2Z(g) △H < 0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：
下列说法正确的是
A．反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10－3ml·L－1·min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D．其他条件不变，再充入0.2mlZ，平衡时X的体积分数增大
【答案】C
【解析】A、v(Y)=(0.16－0.12)ml÷10L÷2min=0.002ml·L－1min-1，则v(Z)= 0.004ml·L－1min-1，错误；B、降温，平衡正向移动，则达新平衡前，v（正）>v（逆），错误；
C、 X(g)＋Y(g)2Z(g) △H < 0
起始 0.16 0.16 0
变化 0.06 0.06 0.12
平衡 0.10 0.10 0.12
K==1.44，正确；
D、由于该反应是气体体积不变的反应，则达平衡时与原平衡等效，平衡时X的体积分数不变，错误；
答案选C。
10．（2014·上海高考真题）只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动
C．平衡移动，K值可能不变D．平衡移动，K值一定变化
【答案】D
【解析】A、平衡常数只与温度有关系，温度不变平衡也可能发生移动，则K值不变，平衡可能移动，A正确；B、K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确；C、平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确；D、平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D不正确，答案选D。
11．（2010·北京高考真题）某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO2(g)的平衡常数。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，
投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示。下列判断不正确的是（ ）
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012ml/L
D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
【答案】C
【解析】A．设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xml/L，根据K= =2.25，得x=0.006，所以CO2的转化率为60%，H2的转化率也是60%，在乙容器中相当于是甲容器中增加了H2，CO2的转化率增大，不选；B．设甲容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为xml/L，根据K==2.25，得x=0.006，所以H2的转化率是60%，又甲和丙为等效平衡，所以甲中和丙中H2的转化率均是60%，不选；C．由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2)是0.004ml/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.008ml/L，选；D．根据浓度越大反应速率越快可知，反应开始时，丙中的反应物浓度最大，所以反应速率最快，甲中的反应物浓度最小，所以反应速率最慢，不选；综上所述，故选C。
12．（2009·宁夏高考真题）在一定温度下，反应H2（g）+X2（g）⇌HX（g）的平衡常数为10，若将1.0ml的HX（g）通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX（g）的最大分解率接近于
A．5%B．17%C．25%D．33%
【答案】B
【解析】由一定温度下，反应H2（g）+X2（g）HX（g）的平衡常数为10，
则相同条件下HX分解的化学反应的平衡常数为，设HX分解的物质的量为x，则
HX（g）⇌H2（g）+X2（g）
开始 1.0ml/L 0 0
转化 ml/L ml/L ml/L
平衡 （1﹣x）ml/L ml/L ml/L
故=，
解得x=0.17ml，
该温度时HX（g）的最大分解率为×100%=17%，故选B。
13．（2013·重庆高考真题）将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
①b＜f ②915℃、2.0MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS＞0 ④K(1000℃)＞K(810℃)
上述①～④中正确的有( )
A．4个B．3个C．2个D．1个
【答案】A
【解析】利用图表分析结合平衡原理分析；a与b、c与d、e与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分数减小，b＜a，c＞75%，e＞83%；c、e是温度问题，随着温度升高，G的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K（1000℃）＞K（810℃），④正确；f的温度比b的高，压强比b的小，所以b＜f，①正确；设E的起始量为aml，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，由题意得=75%，解得x=0.6，α=60%，②正确；该反应是一个气体分子增大的反应，属于熵增反应，所以③正确；答案选A。
14．（2011·江苏高考真题）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）
下列说法正确的是
A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1 ml·L－1·min－1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60mlCO和1.20 mlH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40 ml。
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20mlH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小。
D．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
【答案】B
【解析】
A.则v(H2)＝0.20 ml·L－1/ t1min，错误；选项B保持其他条件不变，相当于只是将两反应物交换，但量不变，所以达相同的平衡态，故正确；C．再通入0.20mlH2O，平衡右移，则：达到新平衡时CO转化率增大，但H2O的转化率减小，故H2O的体积分数应增大，错误；D、计算，得：K（700℃）= （0.20×0.20）/（0.40×0.10）="1" ，而K（800℃）= 0.64，说明温度升高，K值减小，平衡右移，则逆向是吸热的，错误
15．（2009·天津高考真题）人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO，37 ℃时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是
A．CO与HbO2反应的平衡常数K=
B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】A．根据化学方程式可知平衡常数表达式为K=，正确；B．c(CO)增大，CO+HbO2O2+HbCO平衡正向移动，正确；C．K==220，当=0.02时，此时==9×10-5，错误；D．增大c(O2)，使CO+HbO2O2+HbCO平衡逆向移动解毒，正确。综上所述，本题正确答案为C。
16．（2012·海南高考真题）已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=____________，△H____0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20ml的A和0.80ml的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 ml·L-1·s-1。则6s时c(A)=_____ml·L-1， C的物质的量为______ml；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_____，如果这时向该密闭容器中再充入1 ml氩气，平衡时A的转化率为_________；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为______(填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变 d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为_____________。
【答案】（1）[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)] < （2）0.022 0.09 80% 80% （3）c （4）2.5
【解析】
（1）A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数表达式为K=[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)]；700℃时，平衡常数为1.7，1000℃时，平衡常数为0.6，故温度越高，平衡常数越小，说明此反应为放热反应，即△H＜0；
（2）反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003ml•L-1•s-1，则6s时△n(A)=0.003ml•L-1•s-1×6s×5L=0.09ml，故A剩余物质的量为：n(A)=0.2ml-0.09ml=0.11ml，则6s时c(A)= =0.022ml/L，根据方程式可知，消耗A0.09ml时，生成C的物质的量为0.09ml；
设平衡时A的浓度变化量为x，则：
A（g）+B（g）C（g）+D（g）
开始（ml/L）：0.04 0.16 0 0
变化（ml/L）：x x x x
平衡（ml/L）：0.04-x 0.16-x x x
故=1，解得x=0.032，所以平衡时A的转化率为×100%=80%，此时C的物质的量为0.032ml/L×5L=0.16ml；如果这时向该密闭容器中再充入1ml氩气，体积不变，平衡没有移动， A的转化率仍为80%；
（3） a．因气体反应物与生成物系数不变，压强始终不随时间改变 ，故a错误；
b．气体的质量不变，体积不变，气体的密度始终不变，故b错误；
c．c(A)不随时间改变，说明反应物或生成物的量一定，是平衡状态，故c正确；
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等，此时不一定是平衡状态，故d错误，
答案为c；
（4）由图表知1200℃时反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数的值为0.4，则C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数为=2.5。
17．（2014·山东高考真题）研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ)
（1）4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝_______(用K1、K2表示)。
（2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 ml NO和0.1 ml Cl2，10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10－3ml·L－1·min－1，则平衡后n(Cl2)＝________ml，NO的转化率α1＝________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是________。
【答案】（1） （2）2.5×10－2 75% > 不变 升高温度
【解析】
（1）由化学平衡常数的概念写出K1=c(ClNO)/c2(NO2)，K2=c2(ClNO)/[c2(NO)·c(Cl2)]，反应4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=[ c2(NO)·c(Cl2)]/c4(NO2)=。
（2）反应起始到平衡时转化的ClNO物质的量为7.5×10-3ml•L-1•min-110min2L=0.15ml，用三段式计算
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）
n（起始）（ml） 0.2 0.1 0
n（转化）（ml） 0.15 0.075 0.15
n（平衡）（ml） 0.05 0.025 0.15
则平衡后n（Cl2）=0.025ml。NO的转化率a1=。该反应的正反应为气体分子数减小的反应，该反应若在其他条件不变，恒压条件下进行，相当于在恒容条件下达到平衡后，增大压强，平衡正向移动，平衡时NO的转化率增大，a2a1。平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，K2不变。要使K2减小只能改变温度，由于该反应的正反应为放热反应，所以使K2减小只能升高温度。
18．（2019·海南高考真题）由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH+H2O
在298K下，羟基丁酸水溶液的初始浓度为，测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：
（1）该反应在50～80min内的平均反应速率为_____。
（2）120min时羟基丁酸的转化率为______。
（3）298K时该反应的平衡常数_____。
（4）为提高羟基丁酸的平衡转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是______。
【答案】（1）0.0007 （2）0.5(50%) （3） （4）将丁内酯移走
【解析】
（1） υ===0.0007ml/(L·min)；
（2）在120min时反应产生的丁内酯的物质的量浓度0.090ml/L，则反应消耗的羟基丁酸的浓度为0.090ml/L，由于反应开始时羟基丁酸的浓度0.180ml/L，所以羟基丁酸的转化率为=50%；
（3）298K的摄氏温度为25℃，水为液态，则此时该反应的平衡常数K===；
（4）为提高羟基丁酸的平衡转化率，使化学平衡正向移动，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是及时分离出丁内酯。
19．（2017·全国高考真题）近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 ml CO2与0.40 ml H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率=_______%，反应平衡常数K=________。
②在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_____，该反应的H_____0。（填“>”“<”或“=”）
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________（填标号）
A．H2S B．CO2 C．COS D．N2
【答案】（3）①2.5 2.8×10–3 ②> > ③B
【解析】
（3）设反应的H2S物质的量为x，由题意列三段式得：
因为反应平衡后水的物质的量分数为0.02，所以=0.02，解得x=0.01；①H2S的平衡转化率α1＝0.01÷0.40×100%=2.5%；反应平衡常数K＝=≈2.849×10-3(或2.8×10－3或2.85×10－3)。
②由已知，升温，水的物质的量分数增大，所以升温时平衡正向移动，故α2＞α1，ΔH＞0。
③A项，再充入H2S，平衡正向移动，使CO2转化率增大，根据化学平衡移动原理，H2S的转化率减小，故A错误；B项，再充入CO2，平衡正向移动，在不改变H2S初始量的前提下，使H2S转化率增大，故B正确；C项，再充入COS，平衡逆向移动，使H2S的转化率减小，故C错误；D项，再充入N2，与该反应无关，平衡不移动，H2S的转化率不变，故D错误。综上选B。
20．（2016·海南高考真题）顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为：v（正）=k（正）c（顺）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：
（1）已知：t1温度下，，，该温度下反应的平衡常数值K1=_____；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则________0(填“小于”“等于”或“大于”)。
（2）t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号)，平衡常数值K2=_____；温度t2___t1(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是______。
【答案】（1）3 小于 （2）B 大于 放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动
【解析】
（1）根据v（正）=k（正）c（顺）、，则v（正）=0.006c（顺）, v（逆）=k（逆）c（反），, v（逆）=k（逆）c（反）=0.002c（反）,化学平衡状态时正逆反应速率相等，则0.006c（顺）=0.002 c（反），K1=c(反)/c(顺)=0.006÷0.002=3；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则小于零。
（2）随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，则符合条件的曲线是B，设顺式异构体的起始浓度为x,该可逆反应左右物质系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x,反式异构体为0.7x，所以平衡常数值K2= =7/3，因为K1>K2,放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动, 所以温度t2大于t1。
21．（2013·海南高考真题）反应A(g)B(g) +C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050ml/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
（1）上述反应的温度T1___ T2，平衡常数K(T1)___K(T2)。（填“大于”、“小于” 或“等于”）
（2）若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为_______。
②反应的平衡常数K=______。
③反应在0~5min区间的平均反应速率v(A)=_______。
【答案】（1）小于 小于 （2）①0.085ml ②0.082ml/L ③0.007ml/(L·min)
【解析】
（1）由图可知，温度为T2时反应先达到平衡状态，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需的时间越短，所以T1小于T2；据图可知，温度为T2时c（A）小，说明升高温度平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，温度越高K值越大，故答案为小于；小于；
（2） A（g）B（g）+C（g）
起始浓度：0.050 0 0
变化浓度：0.035 0.035 0.035
平衡浓度：0.015 0.035 0.035
①平衡时体系总的物质的量为=（0.015+0.035+0.035）ml/L×1L=0.085ml；
②K==0.082ml/L；
③反应在0～5min区间的平均反应速率v（A）==0.007ml/（L•min）；
22．（2014·海南高考真题）（9分）硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH.两种反应物的初始浓度均为0.050ml/L,15 ℃时测得：O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：
（1）列式计算该反应在120～180s与180～240s区间的平均反应速率_______、__________。比较两者大小可得到的结论是_______________________。
（2）列式计算15 ℃时该反应的平衡常数_________________。
（3）为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施有_________（要求写出两条）。
【答案】（1）；.随着反应的的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢 （2）或； （3）增加OH-的浓度，移去产物。
【解析】
（1）根据题意结合表格的数据可知在120～180s内的反应速率是。在180～240s内的反应速率是由反应速率的数值可以看出：随着反应的的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢。
（2）在15 ℃时该反应的平衡常数是；（3）为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施有增加其它反应物浓度的方法或减小生成物浓度的方法。因此对该反应来说，就是可采取增大OH-的浓度，移去产物的方法。
n/ml
t/min
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
温度
压强
400℃
450℃
500℃
600℃
20MPa
0.387
0.274
0.189
0.088
30MPa
0.478
0.359
0.260
0.129
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
t/min
2
4
7
9
n(Y)/ml
0.12
0.11
0.10
0.10
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)/mlL-1
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/mlL-1
0.010
0.010
0.020
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃
1.0
2.0
3.0
810
54.0
a
b
915
c
75.0
d
1000
e
f
83.0
反应时间/min
n(CO)/ml
H2O/ ml
0
1.20
0.60
t1
0.80
t2
0.20
|温度/ ℃
700
900
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
21
50
80
100
120
160
220
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
t/s
0
120
180
240
330
30
600
700
800
α/%
0
33.0
41.8
48.8
58.0
69.0
70.4
71.0
71.0
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K=c2Fe2+c2Fe3+×c2I−
【答案】D
【解析】A．加入苯振荡，苯将I2萃取到苯层，水溶液中c（I2）减小，平衡正向移动，A正确；B．将5mL0.1ml/LKI溶液与1mL0.1ml/LFeCl3溶液混合，参与反应的Fe3+与I-物质的量之比为1:1，反应后I-一定过量，经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血红色，说明水溶液中仍含有Fe3+，即Fe3+没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B正确；C．加入FeSO4固体溶于水电离出Fe2+，c（Fe2+）增大，平衡逆向移动，C正确；D．该反应的平衡常数K=c2(Fe2+)⋅c(I2)c2(Fe3+)⋅c2(I-)，D错误；答案选D。
2．（2020·浙江高考真题）一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：
下列说法正确的是（ ）
A．0~5 min用A表示的平均反应速率为
B．该反应在10 min后才达到平衡
C．平衡状态时，
D．物质B的平衡转化率为20%
【答案】C
【解析】A．v(C)= ，同一反应反应中反应速率之比等于计量数之比，3v(A)=v(C)，所以v(A)=，错误；B．15min时，n(B)=1.6ml，消耗了2.4ml-1.6ml=0.8ml，根据方程式可知这段时间内消耗A的物质的量为0.4ml，所以15min时，n(A)=1.6ml，与10min时A的物质的量相同，说明10~15min这段时间内平衡没有移动，但无法确定是10min时达到平衡，还是10min前已经达到平衡，错误；C．根据B选项分析可知平衡时消耗的B为0.8ml，根据方程式可知生成C的物质的量为1.2ml，浓度为，正确；D．物质B的平衡转化率为，错误；故答案为C。
3．（2017·浙江高考真题）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/ml。起始反应物为和，物质的量之比为1:3，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中的物质的量分数如下表：
下列说法正确的是
A．体系中的物质的量分数越大，则正反应速率越大
B．反应达到平衡时，和的转化率之比为1∶1
C．反应达到平衡时，放出的热量均为92.4kJ
D．600℃，30MPa下反应达到平衡时，生成的物质的量最多
【答案】B
【解析】A．体系中的物质的量分数越大，不能表示正反应速率越大，如20MPa，500℃时的物质的量分数大于30MPa，600℃时的物质的量分数，但温度和压强均为后者大，反应速率后者快，错误；B．根据方程式，反应的氮气和氢气的物质的量之比为1:3，起始反应物中和的物质的量之比为1:3，因此反应达到平衡时，和的转化率之比1：1，正确；C．无法确定反应的氮气和氢气的物质的量，因此无法计算平衡时放出的热量，错误；D．根据表格数据，反应物的总物质的量不变时，的物质的量分数越大，生成的物质的量越多，则400℃，30MPa下反应达到平衡时，生成的物质的量最多，错误；故选B。
4．（2015·天津高考真题）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1mlX（g）和2mlY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1mlZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是
A．m=2
B．两次平衡的平衡常数相同
C．X与Y的平衡转化率之比为1:1
D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4 ml·L－1
【答案】D
【解析】A．某温度下，在2L的密闭容器中，加入1mlX（g）和2mlY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1mlZ（g），则可等效为两等效平衡体系合，在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，则说明m+1=3，故m=2，正确；B．同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，故两次平衡的平衡常数相同，正确；C．m=2，起始量X与Y之比为1:2，则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2，故X与Y的平衡转化率之比为1:1，正确；D．m=2，则该反应为反应前后气体总量不变的反应，故第二次平衡时Z的物质的量为：4ml×10%=0.4ml，故Z的浓度为0.4ml÷2L=0.2ml/L，项错误；本题选D。
5．（2015·重庆高考真题）羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：
CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1
反应前CO物质的量为10ml，平衡后CO物质的量为8ml。下列说法正确的是
A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S物质的量为7ml
D．CO的平衡转化率为80%
【答案】C
【解析】A．升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，A错误；B．通入CO后，CO浓度增大，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，B错误；C．根据
CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1
起始物质的量（ml） 10 n 0 0
变化物质的量（ml） 2 2 2 2
平衡物质的量（ml） 8 n-2 2 2
设该容器的体积为V，根据K=0.1，列关系式得 [（2÷V）×（2÷V））÷[（8÷V）×（n-2）÷V]=0.1，解得n=7，C正确；
D．根据上述数据，CO的平衡转化率为2ml÷10ml×100%=20%，D错误；答案选C。
6．（2014·四川高考真题）在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g)，所得实验数据如下表：
下列说法正确的是
A．实验①中，若5 min时测得n(M)=0.050 ml，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10－2 ml/(L·min)
B．实验②中，该反应的平衡常数K=2.0
C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060
【答案】C
【解析】A．实验①中，若5min时测得n(M)＝0.050ml，浓度是0.0050ml/L，根据反应的化学方程式可知，同时生成的N的物质的量浓度也是0.0050ml/L，因此0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)＝0.0050ml/L÷5min＝1.0×10－3ml/(L·min)，错误；B、实验②中，平衡时M的浓度是0.0080ml/L，同时生成的N的浓度是0.0080ml/L，消耗X与Y的浓度均是0.0080ml/L，因此平衡时X和Y的浓度分别为0.01ml/L－0.0080ml/L＝0.002ml/L，0.04ml/L－0.0080ml/L＝0.032ml/L，因此反应的平衡常数K=(0.0080×0.0080)÷(0.002×0.032)=1，错误；C．根据反应的化学方程式可知，如果X的转化率为60%，则
X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)
起始浓度（ml/L） 0.020 0.030 0 0
转化浓度（ml/L） 0.012 0.012 0.012 0.012
平衡浓度（ml/L）0.008 0.018 0.012 0.012
温度不变，平衡常数不变，则K=(0.0120×0.0120)÷(0.008×0.018)=1，即反应达到平衡状态，因此最终平衡时X的转化率为60%。正确；
D．700℃时
X(g)＋Y(g)M(g)＋ N(g)
起始浓度（ml/L） 0.040 0.010 0 0
转化浓度（ml/L） 0.009 0.009 0.009 0.009
平衡浓度（ml/L） 0.0310 0.001 0.009 0.009
则该温度下平衡常K=(0.009×0.009)÷(0.031×0.001)=2.6＞1，这说明升高温度平衡常数减小，即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。若容器④中温度也是800℃，由于反应前后体积不变，则与③相比④平衡是等效的，因此最终平衡时M的物质的量b＝0.5a＝0.06。当温度升高到900℃时平衡向逆反应方向移动，因此b＜0.060，错误；答案选C。
7．（2008·北京高考真题）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)；ΔH=+QkJ·ml-1(Q＞0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是（ ）
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为1ml，则达平衡时，吸收热量为QkJ
C．反应至4min时，若HCl浓度为0.12ml·L-1，则H2反应速率为0.03ml·L-1·min-1
D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1ml·L-1的NaOH溶液恰好反应
【答案】D
【解析】A．该反应是反应前后气体分子数增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiCl4的转化率减小，A错误；B．该反应是可逆反应，达平衡时，吸收热量小于QkJ，B错误；C．速率之比等于反应系数之比，v(H2)=v(HCl)= ，C错误；D．由方程式可知，当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl的物质的量为，100mL1ml·L-1的NaOH的物质的量为0.1ml，二者物质的量相等，恰好反应，D正确；故答案为：D。
8．（2008·海南高考真题）X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（ ）
A．33%B．40%C．50%D．65%
【答案】D
【解析】假设X和Y物质的量为1ml，达到平衡时消耗X物质的量为aml，则：
X+2Y2Z
起始量（ml）1 1 0
转化量（ml）a 2a 2a
平衡量（ml）1－a 1－2a 2a
根据题意有：(1-a+1-2a)：2a =3:2 ，a＝，Y的转化率=×100%=67%，最接近65%，
答案选D。
9．（2013·四川高考真题）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16ml充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)2Z(g) △H < 0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：
下列说法正确的是
A．反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10－3ml·L－1·min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D．其他条件不变，再充入0.2mlZ，平衡时X的体积分数增大
【答案】C
【解析】A、v(Y)=(0.16－0.12)ml÷10L÷2min=0.002ml·L－1min-1，则v(Z)= 0.004ml·L－1min-1，错误；B、降温，平衡正向移动，则达新平衡前，v（正）>v（逆），错误；
C、 X(g)＋Y(g)2Z(g) △H < 0
起始 0.16 0.16 0
变化 0.06 0.06 0.12
平衡 0.10 0.10 0.12
K==1.44，正确；
D、由于该反应是气体体积不变的反应，则达平衡时与原平衡等效，平衡时X的体积分数不变，错误；
答案选C。
10．（2014·上海高考真题）只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动
C．平衡移动，K值可能不变D．平衡移动，K值一定变化
【答案】D
【解析】A、平衡常数只与温度有关系，温度不变平衡也可能发生移动，则K值不变，平衡可能移动，A正确；B、K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确；C、平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确；D、平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D不正确，答案选D。
11．（2010·北京高考真题）某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO2(g)的平衡常数。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，
投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示。下列判断不正确的是（ ）
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012ml/L
D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
【答案】C
【解析】A．设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xml/L，根据K= =2.25，得x=0.006，所以CO2的转化率为60%，H2的转化率也是60%，在乙容器中相当于是甲容器中增加了H2，CO2的转化率增大，不选；B．设甲容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为xml/L，根据K==2.25，得x=0.006，所以H2的转化率是60%，又甲和丙为等效平衡，所以甲中和丙中H2的转化率均是60%，不选；C．由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2)是0.004ml/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.008ml/L，选；D．根据浓度越大反应速率越快可知，反应开始时，丙中的反应物浓度最大，所以反应速率最快，甲中的反应物浓度最小，所以反应速率最慢，不选；综上所述，故选C。
12．（2009·宁夏高考真题）在一定温度下，反应H2（g）+X2（g）⇌HX（g）的平衡常数为10，若将1.0ml的HX（g）通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX（g）的最大分解率接近于
A．5%B．17%C．25%D．33%
【答案】B
【解析】由一定温度下，反应H2（g）+X2（g）HX（g）的平衡常数为10，
则相同条件下HX分解的化学反应的平衡常数为，设HX分解的物质的量为x，则
HX（g）⇌H2（g）+X2（g）
开始 1.0ml/L 0 0
转化 ml/L ml/L ml/L
平衡 （1﹣x）ml/L ml/L ml/L
故=，
解得x=0.17ml，
该温度时HX（g）的最大分解率为×100%=17%，故选B。
13．（2013·重庆高考真题）将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
①b＜f ②915℃、2.0MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS＞0 ④K(1000℃)＞K(810℃)
上述①～④中正确的有( )
A．4个B．3个C．2个D．1个
【答案】A
【解析】利用图表分析结合平衡原理分析；a与b、c与d、e与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分数减小，b＜a，c＞75%，e＞83%；c、e是温度问题，随着温度升高，G的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K（1000℃）＞K（810℃），④正确；f的温度比b的高，压强比b的小，所以b＜f，①正确；设E的起始量为aml，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，由题意得=75%，解得x=0.6，α=60%，②正确；该反应是一个气体分子增大的反应，属于熵增反应，所以③正确；答案选A。
14．（2011·江苏高考真题）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）
下列说法正确的是
A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1 ml·L－1·min－1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60mlCO和1.20 mlH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40 ml。
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20mlH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小。
D．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
【答案】B
【解析】
A.则v(H2)＝0.20 ml·L－1/ t1min，错误；选项B保持其他条件不变，相当于只是将两反应物交换，但量不变，所以达相同的平衡态，故正确；C．再通入0.20mlH2O，平衡右移，则：达到新平衡时CO转化率增大，但H2O的转化率减小，故H2O的体积分数应增大，错误；D、计算，得：K（700℃）= （0.20×0.20）/（0.40×0.10）="1" ，而K（800℃）= 0.64，说明温度升高，K值减小，平衡右移，则逆向是吸热的，错误
15．（2009·天津高考真题）人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO，37 ℃时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是
A．CO与HbO2反应的平衡常数K=
B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】A．根据化学方程式可知平衡常数表达式为K=，正确；B．c(CO)增大，CO+HbO2O2+HbCO平衡正向移动，正确；C．K==220，当=0.02时，此时==9×10-5，错误；D．增大c(O2)，使CO+HbO2O2+HbCO平衡逆向移动解毒，正确。综上所述，本题正确答案为C。
16．（2012·海南高考真题）已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=____________，△H____0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20ml的A和0.80ml的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 ml·L-1·s-1。则6s时c(A)=_____ml·L-1， C的物质的量为______ml；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_____，如果这时向该密闭容器中再充入1 ml氩气，平衡时A的转化率为_________；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为______(填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变 d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为_____________。
【答案】（1）[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)] < （2）0.022 0.09 80% 80% （3）c （4）2.5
【解析】
（1）A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数表达式为K=[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)]；700℃时，平衡常数为1.7，1000℃时，平衡常数为0.6，故温度越高，平衡常数越小，说明此反应为放热反应，即△H＜0；
（2）反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003ml•L-1•s-1，则6s时△n(A)=0.003ml•L-1•s-1×6s×5L=0.09ml，故A剩余物质的量为：n(A)=0.2ml-0.09ml=0.11ml，则6s时c(A)= =0.022ml/L，根据方程式可知，消耗A0.09ml时，生成C的物质的量为0.09ml；
设平衡时A的浓度变化量为x，则：
A（g）+B（g）C（g）+D（g）
开始（ml/L）：0.04 0.16 0 0
变化（ml/L）：x x x x
平衡（ml/L）：0.04-x 0.16-x x x
故=1，解得x=0.032，所以平衡时A的转化率为×100%=80%，此时C的物质的量为0.032ml/L×5L=0.16ml；如果这时向该密闭容器中再充入1ml氩气，体积不变，平衡没有移动， A的转化率仍为80%；
（3） a．因气体反应物与生成物系数不变，压强始终不随时间改变 ，故a错误；
b．气体的质量不变，体积不变，气体的密度始终不变，故b错误；
c．c(A)不随时间改变，说明反应物或生成物的量一定，是平衡状态，故c正确；
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等，此时不一定是平衡状态，故d错误，
答案为c；
（4）由图表知1200℃时反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数的值为0.4，则C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数为=2.5。
17．（2014·山东高考真题）研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ)
（1）4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝_______(用K1、K2表示)。
（2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 ml NO和0.1 ml Cl2，10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10－3ml·L－1·min－1，则平衡后n(Cl2)＝________ml，NO的转化率α1＝________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是________。
【答案】（1） （2）2.5×10－2 75% > 不变 升高温度
【解析】
（1）由化学平衡常数的概念写出K1=c(ClNO)/c2(NO2)，K2=c2(ClNO)/[c2(NO)·c(Cl2)]，反应4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=[ c2(NO)·c(Cl2)]/c4(NO2)=。
（2）反应起始到平衡时转化的ClNO物质的量为7.5×10-3ml•L-1•min-110min2L=0.15ml，用三段式计算
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）
n（起始）（ml） 0.2 0.1 0
n（转化）（ml） 0.15 0.075 0.15
n（平衡）（ml） 0.05 0.025 0.15
则平衡后n（Cl2）=0.025ml。NO的转化率a1=。该反应的正反应为气体分子数减小的反应，该反应若在其他条件不变，恒压条件下进行，相当于在恒容条件下达到平衡后，增大压强，平衡正向移动，平衡时NO的转化率增大，a2a1。平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，K2不变。要使K2减小只能改变温度，由于该反应的正反应为放热反应，所以使K2减小只能升高温度。
18．（2019·海南高考真题）由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH+H2O
在298K下，羟基丁酸水溶液的初始浓度为，测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：
（1）该反应在50～80min内的平均反应速率为_____。
（2）120min时羟基丁酸的转化率为______。
（3）298K时该反应的平衡常数_____。
（4）为提高羟基丁酸的平衡转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是______。
【答案】（1）0.0007 （2）0.5(50%) （3） （4）将丁内酯移走
【解析】
（1） υ===0.0007ml/(L·min)；
（2）在120min时反应产生的丁内酯的物质的量浓度0.090ml/L，则反应消耗的羟基丁酸的浓度为0.090ml/L，由于反应开始时羟基丁酸的浓度0.180ml/L，所以羟基丁酸的转化率为=50%；
（3）298K的摄氏温度为25℃，水为液态，则此时该反应的平衡常数K===；
（4）为提高羟基丁酸的平衡转化率，使化学平衡正向移动，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是及时分离出丁内酯。
19．（2017·全国高考真题）近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 ml CO2与0.40 ml H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率=_______%，反应平衡常数K=________。
②在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_____，该反应的H_____0。（填“>”“<”或“=”）
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________（填标号）
A．H2S B．CO2 C．COS D．N2
【答案】（3）①2.5 2.8×10–3 ②> > ③B
【解析】
（3）设反应的H2S物质的量为x，由题意列三段式得：
因为反应平衡后水的物质的量分数为0.02，所以=0.02，解得x=0.01；①H2S的平衡转化率α1＝0.01÷0.40×100%=2.5%；反应平衡常数K＝=≈2.849×10-3(或2.8×10－3或2.85×10－3)。
②由已知，升温，水的物质的量分数增大，所以升温时平衡正向移动，故α2＞α1，ΔH＞0。
③A项，再充入H2S，平衡正向移动，使CO2转化率增大，根据化学平衡移动原理，H2S的转化率减小，故A错误；B项，再充入CO2，平衡正向移动，在不改变H2S初始量的前提下，使H2S转化率增大，故B正确；C项，再充入COS，平衡逆向移动，使H2S的转化率减小，故C错误；D项，再充入N2，与该反应无关，平衡不移动，H2S的转化率不变，故D错误。综上选B。
20．（2016·海南高考真题）顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为：v（正）=k（正）c（顺）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：
（1）已知：t1温度下，，，该温度下反应的平衡常数值K1=_____；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则________0(填“小于”“等于”或“大于”)。
（2）t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号)，平衡常数值K2=_____；温度t2___t1(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是______。
【答案】（1）3 小于 （2）B 大于 放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动
【解析】
（1）根据v（正）=k（正）c（顺）、，则v（正）=0.006c（顺）, v（逆）=k（逆）c（反），, v（逆）=k（逆）c（反）=0.002c（反）,化学平衡状态时正逆反应速率相等，则0.006c（顺）=0.002 c（反），K1=c(反)/c(顺)=0.006÷0.002=3；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则小于零。
（2）随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，则符合条件的曲线是B，设顺式异构体的起始浓度为x,该可逆反应左右物质系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x,反式异构体为0.7x，所以平衡常数值K2= =7/3，因为K1>K2,放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动, 所以温度t2大于t1。
21．（2013·海南高考真题）反应A(g)B(g) +C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050ml/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
（1）上述反应的温度T1___ T2，平衡常数K(T1)___K(T2)。（填“大于”、“小于” 或“等于”）
（2）若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为_______。
②反应的平衡常数K=______。
③反应在0~5min区间的平均反应速率v(A)=_______。
【答案】（1）小于 小于 （2）①0.085ml ②0.082ml/L ③0.007ml/(L·min)
【解析】
（1）由图可知，温度为T2时反应先达到平衡状态，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需的时间越短，所以T1小于T2；据图可知，温度为T2时c（A）小，说明升高温度平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，温度越高K值越大，故答案为小于；小于；
（2） A（g）B（g）+C（g）
起始浓度：0.050 0 0
变化浓度：0.035 0.035 0.035
平衡浓度：0.015 0.035 0.035
①平衡时体系总的物质的量为=（0.015+0.035+0.035）ml/L×1L=0.085ml；
②K==0.082ml/L；
③反应在0～5min区间的平均反应速率v（A）==0.007ml/（L•min）；
22．（2014·海南高考真题）（9分）硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH.两种反应物的初始浓度均为0.050ml/L,15 ℃时测得：O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：
（1）列式计算该反应在120～180s与180～240s区间的平均反应速率_______、__________。比较两者大小可得到的结论是_______________________。
（2）列式计算15 ℃时该反应的平衡常数_________________。
（3）为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施有_________（要求写出两条）。
【答案】（1）；.随着反应的的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢 （2）或； （3）增加OH-的浓度，移去产物。
【解析】
（1）根据题意结合表格的数据可知在120～180s内的反应速率是。在180～240s内的反应速率是由反应速率的数值可以看出：随着反应的的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢。
（2）在15 ℃时该反应的平衡常数是；（3）为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施有增加其它反应物浓度的方法或减小生成物浓度的方法。因此对该反应来说，就是可采取增大OH-的浓度，移去产物的方法。
n/ml
t/min
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
温度
压强
400℃
450℃
500℃
600℃
20MPa
0.387
0.274
0.189
0.088
30MPa
0.478
0.359
0.260
0.129
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
t/min
2
4
7
9
n(Y)/ml
0.12
0.11
0.10
0.10
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)/mlL-1
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/mlL-1
0.010
0.010
0.020
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃
1.0
2.0
3.0
810
54.0
a
b
915
c
75.0
d
1000
e
f
83.0
反应时间/min
n(CO)/ml
H2O/ ml
0
1.20
0.60
t1
0.80
t2
0.20
|温度/ ℃
700
900
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
21
50
80
100
120
160
220
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
t/s
0
120
180
240
330
30
600
700
800
α/%
0
33.0
41.8
48.8
58.0
69.0
70.4
71.0
71.0
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