2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练13化学平衡常数的有关计算含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练13化学平衡常数的有关计算含解析，共30页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

化学平衡常数的有关计算

一、单选题（共16题）
1．一定条件下，向密闭恒容容器中加入1.0mol·L-1X，发生反应2X(g)==Y(g)+Z(g)ΔH＜0，反应到8min时达到平衡；在14min时改变体系的温度，16min时建立新平衡。X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．0～8min用Y表示该反应速率为0.1mol·L-1·min-1
B．16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大
C．14min时，改变的反应条件可能是降低了温度
D．8min时达到平衡，该反应的平衡常数K=0.5
2．800℃时，可逆反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=1。800℃时，测得某一时刻密闭容器中各组分的浓度如下表，下列说法正确的是
物质
CO
H2O
CO2
H2
浓度(mol/L)
0.002
0.003
0.0025
0.0025
A．此时，ʋ(正) > ʋ(逆)
B．一段时间后，气体压强降低
C．一段时间后，H2O的体积分数增加
D．一段时间后，正反应速率减小
3．1100℃时，恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)；ΔH=akJ/mol(a＞0)，该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法不正确的个数有
①达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100mol/L，则c(CO2)=0.0263mol/L
②若要提高CO的转化率，则可以加入过量FeO
③若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态
④若生成28gFe，则吸收的热量大于0.5akJ
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
4．利用工业废气中的CO2可以制取甲醇，CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示。若a点时已达平衡状态，下列有关叙述正确的是

A．平衡常数：K(c)>K(a)>K(b)
B．a点和d点容器内的压强相等
C．a点：每断裂2 mol C=O键，同时断裂2 mol O-H键
D．若c点时总压强为p，T5温度下该反应以分压表示的平衡常数
5．可逆反应CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)，在密闭容器达到平衡。当温度为749K时，K= 1，当CO的起始浓度为2 mol·L-1，H2O的起始浓度为6mol·L-1时，则CO的转化率为(　)
A．25% B．50% C．75% D．80%
6．N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) △H ＝+Q kJ/mol (Q>0)，某温度下，向2L的密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：
时间/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/mol/L
5.0
3.5
2.5
2.5

下列说法正确的是
A．500s内N2O5分解速率为6×10-3mol/(L·s)
B．该温度下的平衡常数K ＝125
C．反应达平衡时，吸收的热量为5Q kJ
D．其他条件不变，若开始时c(N2O5)＝10mol/L，则达平衡后c(N2O5)＝5mol/L
7．某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应：H2 (g) +I2 (g)2HI(g) 。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。
容器
起始浓度
平衡浓度
c（H2）/mol·L-1
c（I2）/mol·L-1
c（HI）/mol·L-1
甲
0.01
0.01
0.004
乙
0.01
0.02
a
丙
0.02
0.01
b
丁
0.02
0.02
——

下列判断正确的是
A．平衡时，H2的转化率：丁>甲
B．平衡时，乙中H2的转化率等于20%
C．HI的平衡浓度：a=b>0.004
D．丙中条件下，该反应的平衡常数K = 4
8．1000 ℃时，FeO(s)＋H2Fe(s)＋H2O，K＝0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还原，反应前容器中应充入a mol H2。则a的值最接近
A．1.0 B．2.0
C．3.0 D．4.0
9．某温度下，H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝9/4。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是

A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
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0.012 mol·L－1
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
10．在一定温度下，将气体X与气体Y各0.16mol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表：下列说法正确的是（　　）
t∕min
2
4
7
9
n（Y）∕mol
0.12
0.11
0.10
0.10


A．反应前4min的平均反应速率υ（Z）=0.0125mol•L-1•min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前υ（逆）＞υ（正）
C．其他条件不变，再充入0.2molZ，达平衡时X的体积分数增大
D．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
11．T℃时，在容积为2L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器
甲
乙
丙
反应物的投入量
3molA、2molB
6molA、4molB
2molC
还到平衡的时间/min
5

8
A的浓度/mol • L-1
cl
c2
O
C的体积分数/%
ω1

ω3
混合气体的密度/g·L-1
ρ1
ρ2


下列说法正确的是
A．若x<4，则2c1 B．若x=4，则ω1=ω3
C．无论x的值是多少，均有2ρ1=ρ2内
D．容器甲中反应从开始到平衡的平均反应速率可能为v(A)=0.3mol·L-1·min-1
12．温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol NO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。

下列说法正确的是
A．T ℃时，该反应的化学平衡常数为Kc=mol·L-1
B．图中c点所示条件下，v正＞v逆
C．容器内的压强：pa∶pb=6∶7
D．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大
13．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10molCO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡： ，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是
A．起始时H2S的物质的量为7mol
B．CO、H2S的转化率之比为1：1
C．升高温度，COS浓度减小，表明该反应是吸热反应
D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，平衡不移动
14．t ℃时，在一密闭容器中充入2molA和3 mol B，发生如下化学反应：aA(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)。已知，平衡时，ca(A)·c(B)= c(C)·c(D)，然后在温度不变的情况下，扩大容器容积至原来10 倍，结果A的百分含量始终未有改变，则下列说法错误的是
A．a=1
B．B的转化率为24%
C．平衡常数K=1
D．温度不变的情况下，扩大容器容积，平衡不移动
15．是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生如下反应： 。温度时，向密闭容器中通入一定量的气体，反应时间以及对应的浓度数据见下表：
时间/s
0
500
1000
1500

5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法正确的是
A．500s内的生成速率为
B．温度下该反应平衡时的转化率为29.6%
C．达到平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，则
D．温度下的平衡常数为，温度下的平衡常数为，若，则
16．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，延长反应时间不能提高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 mol·L-1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K＞2000


二、填空题（共8题）
17．碳的氧化物随意排放会对环境造成影响，而这些氧化物的合理利用既可以减少对环境的危害，又可以得到有用的化工产品。回答下列问题：
(1)在催化剂的作用下，加氢合成乙烯的反应为 。压强为p时，按投料，测得达到平衡状态时，容器内各物质浓度的关系随温度的变化曲线如图1所示：

a_______(填“>”“=”或“<”)0，曲线z代表的是_______(写化学式)的平衡浓度的变化，M点和N点的浓度：_______(填“>”“=”或“<”)。
(2)恒容密闭容器中进行反应：，在甲、乙两个容积均为1 L的密闭容器中通入的、的物质的量如表：



甲容器
1 mol
2 mol
乙容器
2 mol
4 mol
测得不同温度下两个容器内的平衡转化率曲线如图2所示。曲线Ⅰ对应的是_______(填“甲”或“乙”)容器，A、B两点的平衡常数之比即_______。

18．硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化： 。回答下列问题：
(1)当、和起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。反应在5.0 MPa，550℃时的______，判断的依据是______。影响的因素有______。

(2)将组成(物质的量分数)为、和的气体通入反应器，在温度、压强条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为______，平衡常数______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(3)研究表明，催化氧化的反应速率方程为：，式中：为反应速率常数，随温度升高而增大；为平衡转化率，为某时刻转化率，为常数。在时，将一系列温度下的、值代入上述速率方程，得到曲线，如图所示。

曲线上最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度。时，逐渐提高；后，逐渐下降。原因是______。
19．一容积可变的反应器，如图所示，通过活塞维持其内部压力由于恒外压相等。


在恒温、有催化剂条件下，反应器内进行如下反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
(1)若平衡时，反应器的容积为1.0L，各物质的浓度如下：
物质
N2
H2
NH3
c/(mol·L-1)
0.11
0.14
0.75
现向平衡体系中注入4.0molN2。则反应的平衡常数Kc=_______，反应商Qc=_______。由此判断反应将向_______方向进行。
(2)若平衡时，反应器的容积为V，各物质的浓度分别为c(N2)，c(H2)和c(NH3)，现向平衡体系中注入体积为xV的N2(同温同压)。设此条件下1mol气体的体积为V0，试推导出Qc的表达式，并判断反应方向_______。
20．已知：
H2S水溶液的酸式解离常数K1=1.1 × 10-7，K2=1.3 ×10-13；ZnS的溶度积常数 Ksp = 2.5×10-22；CuS Ksp = 6.3×10-36。
NO + 4H++ 3e- ⇌ NO + 2H2O E= 0.957V
S+2H++2e- ⇌H2S E = 0.142V
S+2e- ⇌ S2- E=-0.476V
(1)ZnS 可以溶于稀盐酸，反应式为ZnS + 2H+⇌ Zn2++ H2S，拟将0.010 molZnS溶于1升盐酸中，求所需盐酸的最低浓度________。
(2) CuS 可以溶于HNO3，反应式为3CuS+2NO+8H+ ⇌3Cu2++2NO+3 S+4 H2O，求该反应的平衡常数K________。
21．环境问题，能源问题事关人类生存、社会可持续发展。回答下列问题：
(1)氮硫的氧化物的转化：
①已知：NO(g)+O2(g)⇌NO2(g) ∆H=-56.5kJ•mol-1；K1
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=-196.6kJ•mol-1；K2
则反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ∆H=______kJ•mol-1；K=______。(用K1、K2表示)
②一定条件下，将NO2与SO2以一定比例(不是等物质的量)置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应一定达到平衡状态的有________。
a.混合气体的密度不变
b.反应速率v(NO2)：v(SO2)：v(SO3)：v(NO)=1：1：1：1
c.NO2和SO2的体积分数之比保持不变
d.混合气体颜色保持不变
(2)通常合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H<0，起始时容器中只有1mol/L CO和2mol/L H2，平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①压强为p1温度为T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1_______K2(填“>”、“<”、“=”)请说明理由_______。
②若在温度为T1、压强为p1的条件下向密闭容器中加入等物质的量的CO、H2气体，则反应开始时v(CO)正_________v(CO)逆。(填“>”、“<”、“=”、“无法确定”)
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2，其产物之一是NH4HCO3.常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11，NH3•H2O的电离常数Kb=1.8×10-5，则NH4HCO3溶液中c(NH)_____c(HCO)。(填“>”、“<”“=”)
22．(1)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比___________。

(2)有可逆反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)∆H＞0。
①若起始时把Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中，CO2的起始浓度为2.0mol/L，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度为1.0mol/L，则该温度下上述反应的平衡常数K=___________。
②若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，升高温度，反应混合气体中CO2的物质的量分数___________变化(选填“增大”、“减小”、“不变”)。
23．甲醇(CH3OH)工业上由CO和H2合成，化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①T1___T2(填“＞”“＜”或“＝”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1___(填“＞”“＜”或“=”)K2。
②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是___(填字母)。
A．降低温度
B．充入He，使体系总压强增大
C．将CH3OH(g)从体系中分离
D．使用合适的催化剂
③生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t2时采取的措施可能是___；t3时采取的措施可能是___。

④若在T1℃时，往一密闭容器通入等物质的量CO和H2测得容器内总压强1 MPa，40 min达平衡时测得容器内总压强为0.8 MPa，计算生成甲醇的压强平衡常数Kp=___(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
24．和CO是环境污染性气体，可利用反应将其转化为无害气体。
(1)在恒容密闭容器中投入适量和，在一定温度下发生上述反应，下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A．混合气体的密度保持不变
B．混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．混合气体的压强保持不变
D．的体积分数保持不变
(2)在和CO投料比一定的条件下，在催化剂作用下发生上述反应，测得单位时间内CO的转化率、催化剂的催化效率与温度的关系如图所示。

图中在_______(填“450~600℃”或“600~750℃”)温度范围内，温度是影响单位时间内CO转化率的主要因素；450~600℃内随着温度的升高，单位时间内CO的转化率减小，其原因是_______。
(3)时，在体积为2L的恒容密闭容器中加入、和催化剂，发生反应：，10min时反应达到平衡，测得此时。
①其他条件不变，温度升高到，反应达到平衡时，，由此可推知，_______0(填“＞”“＜”或“=”)。
②时，反应的平衡常数Kp=_______(Kp为用各组分的分压计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
③时，向1L恒容密闭容器中投入、、和，此时化学反应将_______(填字母)。
A．向左进行 B．向右进行 C．处于平衡状态
参考答案
1．B
【详解】
A．根据图像0～8min用X表示该反应速率为=0.1mol·L-1·min－1，根据速率比等于系数比，用Y表示该反应速率为0.05mol·L-1·min－1，A错误；
B．据图可知改变温度后X的浓度增大，即平衡逆向移动，该反应焓变小于0，所以应为升高温度，所以16min时体现温度高于8min，X的浓度也大，则正反应速率也大，B正确；
C．据图可知改变温度后X的浓度增大，即平衡逆向移动，该反应焓变小于0，所以应为升高温度，C错误；
D．8min时，c(X)=0.2mol/L，Δc(X)=0.8mol/L，根据方程式可知此时c(Y)=c(Y)=0.4mol/L，所以平衡常数K==4，B错误；
综上所述答案为B。
2．C
【详解】
A．Qc==1.04>K，所以平衡逆向移动，此时，ʋ(正)< ʋ(逆)，故A错误；
B．反应前后气体分子数不变，体系压强不变，所以达到平衡后，气体压强不变，故B错误；
C．Qc==1.04>K，所以平衡逆向移动，一段时间后，H2O的体积分数增加，故C正确；
D. 反应逆向进行，说明ʋ(正)< ʋ(逆)，随着反应进行，CO和H2O的浓度增大，正反应速率增大，故D错误；
故选：C。
3．C
【详解】
①1100℃时，恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)；达到化学平衡状态时，K=0.263，若c(CO)=0.100mol/L，根据K=进行计算，则c(CO2)=0.263×0.1=0.0263mol/L，故①正确；
②FeO为固体，增加FeO的量，速率不变，平衡不移动，CO的转化率不变，故②错误；
③该反应为气体分子数在反应前后不发生变化的反应，同一条件下，压强与气体的物质的量成正比。因此，容器内压强不随时间变化，不能判断该反应已达到化学平衡状态，故③错误；
④28gFe的物质的量为0.5mol，根据FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH=akJ/mol(a＞0)可知，生成1mol铁，吸收热量akJ，则生成0.5mol铁，吸收热量0.5akJ，故④错误；
结合以上分析可知，有关该反应的说法不正确的个数有3个，故选C。
4．D
【详解】
A．平衡后升温，CO2的转化率下降，说明该反应正方向是放热反应，则平衡常数随温度升高而降低，则可得出 K(a)>K(c)，A错误；
B．a点和d点CO2的转化率相等，通过三段式计算得平衡混合气物质的量相等，但两者温度不同，则压强不等，B错误；
C．a点达到平衡，反应物每断裂2mol C=O键，同时生成物断裂3mol O—H键，包括CH3OH中的1mol O—H键和H2O中的2mol O—H键，C错误；
D．c点时，CO2的平衡转化率为，则可建立如下三段式：

c点时总压强为p，该反应的平衡常数，D正确；
故选D。
5．C
【详解】
CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)
起始浓度（mol/L） 2 6 0 0
转化浓度（mol/L） x x x x
平衡浓度（mol/L） 2－x 6－x x x
根据平衡常数可知
解得x＝1.5
因此CO的转化率是1.5/2×100%＝75%，答案选C。
6．B
【解析】
A．依据图标数据分析计算500s内N2O5（g）消耗的浓度=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，分解速率==2.96×10-3 mol/（L•s），选项A错误；B．由表中数据可知，T1温度下，1000s时反应到达平衡，平衡时c（N2O5）=2.5mol/L，c（NO2）=5mol/L，c（O2）=1.25mol/L，平衡常数K===125，选项B正确；C、根据反应2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) △H ＝+Q kJ/mol ，当反应达平衡时，消耗N2O5(g)的物质的量为2.5mol/L×2L=5mol，吸收的热量为Q×=2.5Q kJ，选项C错误；D、恒容条件下，若开始时c(N2O5)＝10mol/L，浓度为原来2倍，假设平衡不移动，则达平衡后c(N2O5)＝5mol/L，但增大2倍的浓度对于恒容容器相当于增大压强，平衡向气体体积缩小的逆方向移动，故达平衡后c(N2O5)<5mol/L， 选项D错误。答案选B。
7．C
【解析】
A、恒温恒容，丁与甲相比，各物质浓度增大一倍，为等效平衡，转化率相同，选项A错误；B、甲容器中氢气的转化率为：×100%=20%，乙中增大碘的浓度，氢气的转化率增大，大于20%，选项B错误；C、对比甲容器，乙容器中增大碘的浓度，平衡正向移动，碘化氢的浓度增大，丙容器中氢气的浓度增大，平衡正向移动，碘化氢的浓度增大，且两者转化率相同，故：HI的平衡浓度：a=b>0.004，选项C正确；D、平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故可以根据甲容器计算丙中条件下的平衡常数。
H2 (g) +I2 (g)2HI(g)
起始浓度（mol/L） 0.01 0.01 0
改变浓度（mol/L） 0.002 0.002 0.004
平衡浓度（mol/L） 0.008 0.008 0.004
K==0.25，选项D错误。答案选C。
8．C
【详解】
本题考查化学反应分析，涉及化学平衡常数、化学计算等知识，意在考查考生的分析能力与计算能力。1000 ℃时，水是气态。当容器中有1.0 mol FeO被还原时，有1.0 mol H2参与反应，生成1.0 mol H2O。设容器容积为V L，则平衡时c(H2O)＝1/V mol/L，c(H2)＝(a－1)/V mol/L。K＝c(H2O)/c(H2)＝ ＝0.52，解得a≈2.9，C选项正确。
9．C
【解析】
A、反应开始时，丙中的物质的浓度最大，反应速率最快，甲中的物质的浓度最小，反应速率最慢，选项A正确；
B、甲和丙对比，相当于是在甲的基础上又加倍增大了物质的加入量，但是对于化学反应前后体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，物质的转化率不变，根据计算得出甲中H2的转化率是60%，所以丙中H2的转化率是60%，选项B正确；
C、对于甲容器：H2（g）+CO2（g）H2O（g）+CO（g）
开始（mol/L）： 0.01 0.01 0 0
变化（mol/L）： x x x x
平衡（mol/L）： 0.01-x 0.01-x x x
所以=，解得x=0.006，c（CO2）=0.01mol-0.006mol=0.004mol；甲和丙对比，相当于是在甲的基础上又加倍增大了物质的加入量，但是对于化学反应前后体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，丙的初始投入量是甲的2倍，所以平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，但为0.008mol，选项C不正确；C、乙和甲对比，乙相当于在甲的基础上增加了氢气的量，所以乙中二氧化碳的转化率增大，会大于甲中的，即大于60%，选项D正确。答案选C。
10．D
【解析】
A、4min内Y物质的量变化为0.16mol-0.11mol=0.05mol，故v（Y）= =0.00125mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（Z）=2v（Y）=2×0.00125mol/（L•min）=0.0025mol/（L•min），选项A错误；B、该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，反应达到新平衡前v（逆）＜v（正），选项B错误；C、再通入0.2 mol Z，等效为在原平衡基础上增大压强，反应前后气体的体积不变，平衡不移动，X的体积分数不变，选项C错误；D、由表中数据可知7min时，反应到达平衡，平衡时Y的物质的量为0.10mol，则： X（g）+Y（g）⇌2Z（g）
开始（mol）：0.16 0.16 0
变化（mol）：0.06 0.06 0.12
平衡（mol）：0.1 0.1 0.12
由于反应气体氢气的化学计量数相等，用物质的量代替浓度进行计算，故化学平衡常数K= =1.44，选项D正确。答案D。
11．C
【解析】
A、若x＜4，则正反应为气体体积减小的反应．若甲、乙建立等效平衡，则2c1=c2，但乙对于甲而言，恒容时等倍增加反应物的用量，相当于加压，平衡正向移动，所以乙容器中A的平衡浓度c2＜2c1，选项A正确；B、起始甲中投入量与化学方程式化学计量数比不等，故w3不可能等于w1，x的值也不能确定，选项B错误；C、起始乙投入的量是甲的2倍，根据质量守恒定律知，反应前后总质量不变，而容积体积又相等，故有2ρ1=ρ2，选项C正确；D、起始乙投入的量是甲的2倍，体积相同，乙中反应物的浓度是甲中2倍，反应速率快，达到平衡需要的时间短，故容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间长，选项D错误。答案选C。
12．B
【分析】
图中b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大，NO2的起始浓度逐渐减小，但浓度均大于b点，NO2的浓度越大，反应速率越大，达到平衡的时间越短，所以ab曲线上反应均达到平衡状态，反应正向是气体体积增大的反应，随着容器体积的增大，NO2的转化率逐渐增大，b点达到最大；b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，由于NO2的起始浓度低，则反应正向进行。
【详解】
A．由图可知，b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，而ab曲线上对应容器的体积均小于V2L，起始投料相同，则NO2的起始浓度均大于b点， ab曲线上物质的反应速率均大于b点，所以ab曲线上反应均先于b点达到平衡状态，即ab曲线上反应均达到平衡状态。由于a点时NO2的转化率为40%，发生反应为2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。a点反应开始时n(NO2)=1 mol，n(N2)=n(CO2)=0，根据物质反应转化关系可知：平衡时n(NO2)=(1-0.4)mol=0.6 mol，n(N2)=0.2 mol；n(CO2)=0.4 mol，该点时容器的容积为V1L，故平衡时各种气体的浓度c(NO2)=，c(N2)=，c(CO2)=，故T℃时该反应的化学平衡常数Kc=，A错误；
B．图中b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，并且NO2的起始浓度均小于b点，反应速率也小于b点，则bc曲线上反应正向进行，即图中c点所示条件下，v正＞v逆，B正确；
C．b点反应开始时n(NO2)=1 mol，n(N2)=n(CO2)=0，由于平衡时NO2的转化率为80%，根据物质反应转化关系可知：平衡时n(NO2)=(1-0.8) mol=0.2 mol，n(N2)=0.4 mol；n(CO2)=0.8 mol，该点时容器的容积为V2 L，平衡时气体总物质的量n(b)总=0.2 mol+0.4 mol+0.8 mol=1.4 mol。由选项A计算可知：A点平衡时气体总物质的量n(a)总=0.6 mol+0.2 mol+0.4 mol=1.2 mol。根据理想气体状态方程PV=nRT，a点时PaV1=1.2RT，Pb V2=1.4RT，由于V2＞V1，所以pa∶pb＞6∶7，C错误；
D．反应2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的正向是气体体积减小的反应，在恒温恒容条件下，平向衡体系中再充入一定量的NO2，相当增大体系的压强。增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，NO2的平衡转化率减小，即向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时， NO2的转化率比原平衡小，D错误；
故合理选项是B。
13．A
【分析】
假设起始时H2S的物质的量为amol，则三段式分析如下： ，K===0.1，解得：a=7，据此分析解题。
【详解】
A．由有分析可知，起始时H2S的物质的量为7mol，A正确；
B．CO、H2S的转化率分别为： 、 ，故转化率之比不为1：1，B错误；
C．升高温度，COS浓度减小，说明化学平衡逆向移动，故该反应正反应是放热反应，C错误；
D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，则此时的Qc==＞0.1，故平衡逆向移动，D错误；
故答案为：A。
14．B
【详解】
略
15．D
【详解】
A．依据表中数据分析计算，500s内(g)消耗的浓度为，因此其分解速率，所以的生成速率，故A错误；
B．由表中数据可知，温度下，1000s时反应到达平衡，平衡时，其转化率为，故B错误；
C．温度下，1000s时反应到达平衡，平衡时，达到平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的，若平衡不移动，则各物质的浓度变为原来的2倍，而加压平衡会左移，则，故C错误；
D．该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，所以温度越高，平衡常数越大，故D正确。
故选D。
16．D
【详解】
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，由温度较高时，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，根据勒夏特列原理可知该反应的正反应为放热反应，则△H＜0 ，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，B错误；
C．Y点时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，化学平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，C错误；
D．设NO起始浓度为a mol/L，NO的转化率为50%，由2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5a mol/L、(5.0×10-4-0.25a) mol/L、0.5a mol/L，则化学平衡常数K==2000，D正确；
故合理选项是D。
17．< = 甲 4：1
【详解】
(1)由图象可知，随温度升高，反应物的平衡浓度逐渐增大，即升温平衡逆向移动，故，即；曲线z呈下降趋势，则z代表或，再结合二者的化学计量数可知，曲线z代表；M点和N点对应的曲线上只有1个点，故M点和N点的浓度相等；
(2)该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，的平衡转化率增大，甲容器中的压强小于乙容器中的压强，故曲线Ⅰ对应的是甲容器；利用“三段式”法计算A、B两点的有关量：
甲容器：

乙容器：

故。
18．0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，提高 ，所以 温度、压强和反应物的起始浓度(组成) 升高温度，增大使逐渐提高，但降低使逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低；后，增大对的提高小于引起的降低。
【详解】
(1)由题给反应式知，该反应为气体分子数减少的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡转化率增大，故，结合题图(b)知5.0 MPa、550℃时对应的平衡转化率为0.975。影响平衡转化率的因素有：温度、压强、反应物的起始浓度等。
(2)设通入的、和共100 mol，利用三段式法进行计算：

平衡时气体的总物质的量为，则，，，因，，代入计算得。
(3)升高温度，反应速率常数增大，反应速率，提高但降低使反应速率逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低后，增大对的提高小于引起的降低。
19．1863.6(mol·L-1)-2 1246.9(mol·L-1)-2 右 X>-2平衡左移；若x<-2平衡右移；若x=-2平衡态
【详解】
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
Kc==1863.6(mol·L-1)-2
加入4.0molN2后，体积变化到原体积的5.0倍
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
n/mol4.110.140.75
c/mol·dm-34.11/50.14/50.75/5
0.8220.0280.15
Qc==1246.9(mol·L-1)-2
Qc 3-2
2，2，1，1，1
加xV的N2后体积V+xV
加入N2的物质的量n(N2)=
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
浓度/molc(N2)c(H2)c(NH3)
物质的量/mol·L-1Vc(N2)Vc(H2)Vc(NH3)
加入N2后的浓度
约掉V
Qc=
=
=
=
若>1
则
即1+2x+x2>1+
2x+x2>
2+x>
X>-2平衡左移
若x<-2平衡右移
若x=-2平衡态
20．0.096 mol·dm-3 6.5 ×1036
【详解】
3-1当0.010mol 的ZnS全部溶解于1升盐酸时
c (Zn2+) = 0.010mol·dm-3， 与Zn2+相平衡的c (S2-)可由沉淀溶解平衡求出。
ZnS ⇌ Zn2++S2-
Ksp=c(Zn2+)·c(S2-)
c(S2-)=
=
= 2.5 ×10-20(mol·dm-3)
当0.010 mol的ZnS全部溶解时，产生的S2-将与盐酸中的H+'结合成H2S 故溶液中c (H2S) = 0.010 mol·dm-3
根据H2S的解离平衡，由c(S2- )和c(H2S)可以求出与之平衡的c(H+)；
H2S ⇌ 2H++ S2-
K1K2=
故 c(H+)=
=
C (H+) = 0.076
这个浓度是平衡时溶液的c(H+)，原来的盐酸中的H+与0.10ml的S2-结合生成H2S时消耗掉0.020 mol。
故所需的盐酸的起始浓度为
0.076 mol·dm-3+ 0.02 mol·dm-3= 0.096 mol·dm-3
3-2 (解法一) 将题设反应
3CuS+2NO3-+8H+⇌3Cu2++2NO+3S+4H2O
设计成两步进行
3CuS + 6H+ ⇌3Cu2+ + 3H2S (1)
3H2S+2NO3-+2H+⇌2NO+3S+4H2O (2)
求反应(1)的平衡常数
K(1)=
=
=
=
即K (1)联8.5 ×10-47
求反应(2)的平衡常数，将反应(2)设计成原电池
3H2S+ 2NO3-+ 2H+⇌ 2NO+ 3S + 4H2O
正极电极反应
NO3-+4H++3e- ⇌NO+2H2O， =0.957V
负极电极反应
S+2H++2e- ⇌H2S = 0.142V
原电池反应的电子转移数：z = 6
=-
=0.957V - 0.142 V
=0.815V
lgK (2) =
=82.88
所以K(2) = 7.6 ×1082
总反应=反应(1)+反应(2)
故K= K (1) × K (2)
= 8.5 ×10-47 × 7.6 × 1082
= 6.5 ×1036
3-2 (解法二) 将题设反应
3CuS + 2NO3-+ 8H+⇌3Cu2++ 2NO + 3S + 4H2O
设计成原电池：
正极电极反应
NO3-+ 4H++ 3e- ⇌NO + 2H2O = 0.957V
负极电极反应
S + Cu2++ 2e- ⇌ CuS = ？
原电池反应的电子转移数z = 6
反应是在酸性介质中进行的，应将看成是
S + 2H++2e- ⇌H2S = 0.142V
的非标准态电极电势E
E= +(nemst方程)
由CuS ⇌ Cu2++S2-
Ksp= c(Cu2+)c(S2-)
c (S2-) =
负极电极反应 S + Cu2++ 2e- = CuS 标态 中
c (Cu2+)= 1，所以c(S2-)= Ksp
由 H2S ⇌ 2H++S2-
K1K2=

代入nemst方程中
E=+lg
E=+lg
E=+lg
E=0.142V+lg
即= 0.595V
=-
=0.957V - 0.595 V
=0.362V
lgK=
= 36.81
所以K= 6.5 ×1036
21．-41.8 cd > 该反应为放热反应，当压强不变，温度升高，平衡逆向移动，据图可知T1K2 > >
【详解】
(1)①已知：a:NO(g)+O2(g)⇌NO2(g) ∆H=-56.5kJ•mol-1；K1= ；b: 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=-196.6kJ•mol-1；K2= ，根据盖斯定律分析，有，则反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ∆H==-41.8kJ•mol-1；K= =；
②a.反应体系全为气体，且为恒容容器，混合气体的密度始终不变，故不能确定到平衡；b.反应速率v(NO2)：v(SO2)：v(SO3)：v(NO)=1：1：1：1没有说明正逆方向，不能确定平衡；c.NO2和SO2的体积分数之比保持不变可以说明反应到平衡；d.混合气体中只有二氧化氮有颜色，颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不变，可以说明到平衡。故选cd；
(2)①反应为放热反应，恒压条件下升温，平衡逆向移动，甲醇的物质的量分数减小，所以T1温度低， K1>K2；
②若在温度为T1、压强为p1的条件下向密闭容器中加入等物质的量的CO、H2气体，则反应开始时反应正向进行，所以v(CO)正>v(CO)逆；
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2，其产物之一是NH4HCO3.常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11，NH3•H2O的电离常数Kb=1.8×10-5，则NH4HCO3溶液中存在铵根离子水解，和碳酸氢根离子的电离和水解，铵根离子水解平衡常数为，碳酸氢根离子电离平衡常数为Ka2=4.7×10-11，水解平衡常数为，碳酸氢根离子的水解大于电离，也大于铵根离子水解，所以c(NH)>c(HCO)。
22．5:8 1.0 减小
【详解】
(1)根据图像可知平衡时甲醇的浓度是0.75mol/L，体积为1L，则其物质的量是0.75mol，根据方程式可知同时生成水蒸气0.75mol，消耗二氧化碳0.75mol，氢气2.25mol，剩余二氧化碳0.25mol，氢气0.75mol，由于压强之比是物质的量之比，则达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比。
(2)①根据三段式可知

则该温度下上述反应的平衡常数K=。
②正反应吸热，升高温度平衡正向进行，因此反应混合气体中CO2的物质的量分数减小。
23．＜ ＞ BD 增大压强 加催化剂 2.78
【详解】
①在其它条件不变时，升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图象可知反应在温度为T2时比在温度为T1时先达到平衡，说明温度：T1＜T2；
在其它条件不变时，升高温度CO转化率降低，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应。升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，使化学平衡常数减小，故化学平衡常数关系是K1＞K2；
②A．根据①分析可知：该反应的正反应是放热反应，降低温度，化学平衡正向移动，CO转化率增大，A不符合题意；
B．充入He，使体系总压强增大，由于不能改变反应体系的任何一种物质的浓度，因此化学平衡不移动，CO转化率不变，B符合题意；
C．将CH3OH(g)从体系中分离，减小生成物浓度，化学平衡正向移动，CO转化率增大，C不符合题意；
D．使用合适的催化剂，只能改变反应速率但不能使平衡发生移动，因此CO转化率不变，D符合题意；
故合理选项是BD；
③根据图象可知：在t2时，改变条件，使v正、v逆都增大，且v正＞v逆，化学平衡正向移动，则由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，改变的条件是增大压强；
在t3时刻改变条件使v正、v逆都增大，且v正=v逆，化学平衡不发生移动，则改变的条件是使用合适的催化剂；
④假设反应容器的容积是V L，向其中充分的CO、H2的物质的量是a mol，开始时容器内气体总物质的量是2a mol，在40 min反应达到平衡时，生成甲醇的物质的量是x mol，则此时n(CO)=(a-x) mol，n(H2)=(a-2x) mol，此时容器中气体总物质的量为n(总)=(a-x) mol+(a-2x) mol+x mol=(2a-2x) mol，在恒容密闭容器中气体物质的量的比等于压强之比，则，解得x=0.2a mol，所以平衡时n(CO)=0.8a mol，n(H2)=0.6a mol，n(CH3OH)=0.2a mol，n(总)=1.6a mol，则生成甲醇的压强平衡常数Kp=。
24．D 600~750℃ 450~600℃内随着温度的升高，催化剂的催化效率不断降低，最后趋近于0，反应速率逐渐减慢 ＜ (或0.375) A
【详解】
(1)A．混合气体的质量和体积都不变，密度始终不变，则密度不变时不一定达平衡状态；
B．混合气体的质量和物质的量都不变，平均摩尔质量始终不变，则平均相对分子质量不变时，不一定达平衡状态；
C．混合气体的体积、物质的量都不变，压强始终不变，则压强不变时不一定达平衡状态；
D．的体积分数保持不变，则物质的量不变，反应达平衡状态；
综合以上分析，只有D符合题意，故选D。答案为：D；
(2)从图中可以看出，温度高于600℃时，催化效率接近0，所以在600~750℃温度范围内，温度是影响单位时间内CO转化率的主要因素；450~600℃内随着温度的升高，单位时间内CO的转化率减小，从图中可以看出，温度升高，催化效率降低，其原因是450~600℃内随着温度的升高，催化剂的催化效率不断降低，最后趋近于0，反应速率逐渐减慢。答案为：600~750℃；450~600℃内随着温度的升高，催化剂的催化效率不断降低，最后趋近于0，反应速率逐渐减慢；
(3)①其他条件不变，温度升高到，反应达到平衡时，，由此可推知，升高温度，平衡逆向移动，＜0。
②时，在体积为2L的恒容密闭容器中加入、和催化剂，10min时反应达到平衡，测得此时，设平衡时压强为P，则可建立如下三段式：

反应的平衡常数Kp==(或0.375)。
③时，向1L恒容密闭容器中投入、、和，此时Qc= =1＞，化学反应将向左移动，故选A。答案为：＜；(或0.375)；A。