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2021届高考化学一轮复习过关训练：化学平衡常数 化学反应进行的方向【解析版】
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化学平衡常数 化学反应进行的方向
1．已知反应：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) ⇌CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按w＝向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系，图乙表示逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是( )
A．图甲中w2＞1
B．图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
C．温度为T1、w＝2时，Cl2的转化率为50%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大
答案 C
解析 根据图甲中信息可知，增大n(Cl2)，w增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数(φ)减小，故w2＞1，A项正确；根据图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，图乙中，A线表示逆反应的平衡常数，B项正确；由图乙知，温度为T1时，正、逆反应的平衡常数相等，又因两者互为倒数，则平衡常数K＝1，w＝2时，设CH2==CHCH3和Cl2的物质的量分别为a mol、2a mol，参加反应的Cl2的物质的量为b mol，利用三段式可列关系式＝1，解得＝，则Cl2的转化率约为33.3%，C项错误；该反应为反应前后气体体积不变的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，D项正确。
2.将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如下表中的两组数据：
实验
编号
温度/℃
平衡常数
起始量
/mol
平衡量
/mol
达到平衡
所需时间
/min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
K1
4
2
x
0.8
6
2
T2
K2
4
2
0.4
y
t(t>6)
下列说法中不正确的是( )
A．x＝2.4
B．T1、T2的关系：T1＞T2
C．K1、K2的关系：K2＞K1
D．实验1在前6 min的反应速率v(SO2)＝0.2 mol·L－1·min－1
答案 A
解析 根据题中信息可列“三段式”：
2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)
n(起始)/mol 4 2
n(转化)/mol 4－x 2－0.8
n(平衡)/mol x 0.8
(4－x)∶(2－0.8)＝2∶1
解得：x＝1.6
同理，解得y＝0.2。由t>6得，2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)是放热反应，温度越高，反应正向进行的程度越小，根据x，y可以判断出T1＞T2，K1＜K2。实验1在前6 min的反应速率v(SO2)＝＝0.2 mol·L－1·min－1，故本题选A。
3.某温度下反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=57.0，现向此温度下的真空容器中充入0.2 mol·L-1 H2(g)、0.5 mol·L-1 I2(g)及0.3 mol·L-1 HI(g)，则下列说法中正确的是 ( )
A.反应正好达到平衡
B.反应向左进行
C.反应向某方向进行一段时间后K<57.0
D.反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol·L-1
【解析】选D。此时的浓度商为Qc===0.9
温度/℃
15
50
100
化学平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法正确的是 ( )
A.上述正反应为吸热反应
B.15 ℃时，反应[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3的平衡常数为2×10-5
C.保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率升高
D.醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收多少没有影响
【解析】选B。根据提供的数据，温度降低，平衡常数增大，说明降低温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，A项错误；[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3为Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO的逆反应，两反应的平衡常数互为倒数，则[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3在15 ℃时的平衡常数K==2×10-5，B项正确；减小压强，平衡逆向移动，CO的转化率降低，C项错误；增大醋酸二氨合铜溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收，D项错误。
5.某温度下在2 L密闭容器中加入一定量A，发生以下化学反应：2A(g)B(g)+C(g) ΔH=-48.25 kJ·mol-1，反应过程中B、A的浓度比与时间t有如图所示关系，若测得第15 min时c(B)=1.6 mol·L-1，下列结论正确的是 ( )
A.该温度下此反应的平衡常数为3.2
B.A的初始物质的量为8 mol
C.反应到达平衡时，放出的热量是193 kJ
D.反应达平衡时，A的转化率为80%
【解析】选B、D。根据c(B)=1.6 mol·L-1，n(B)=3.2 mol，看图可推知n(A)=
1.6 mol，根据三步法计算可知
2A(g)B(g)+C(g)
开始/mol x 0 0
变化/mol 6.4 3.2 3.2
平衡/mol 1.6 3.2 3.2
可以计算出x=8 mol，B正确；K==4，A错误；A的转化率为×100%=80%，D正确；到达平衡时生成B为3.2 mol，放出的热量是
3.2 mol×48.25 kJ·mol-1=154.4 kJ，C错误。
6.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 mol·L-1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数
K=2 000
【解析】选B。随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度升高平衡向逆方向移动，ΔH<0，A错误；根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，延长反应时间能提高NO的转化率，B正确；Y点，反应已经达到平衡状态，增加O2的浓度，平衡向正反应方向移动，提高NO的转化率，C错误；设NO起始浓度为a mol·L-1，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为
0.5a mol·L-1、(5×10-4-0.25a) mol·L-1、0.5a mol·L-1，根据平衡常数表达式K==>=2 000，D错误。
7.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：
实验
编号
温度
/℃
起始时物质
的量/mol
平衡时物质
的量/mol
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
下列说法正确的是 ( )
A.实验①中，若5 min时测得n(M)=0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol·L-1·min-1
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
【解析】选C。该反应是气体分子数相等的反应，由实验①②数据知：温度升高，M的产率减小，所以该反应的正反应是放热反应。实验①中，0～5 min内，v(N)=v(M)==1×10-3 mol·L-1·min-1，A项错误；实验②中，达到平衡时，c(X)==0.002 mol·L-1，c(Y)==0.032 mol·L-1，c(M)=c(N)==0.008 mol·L-1，K==1，B项错误；实验③温度与实验②相同，所以平衡常数相同，K==1，解得a=0.12，所以反应转化的X也是0.12 mol，X的平衡转化率为×100%=60%，C项正确；实验④中反应物起始浓度均为实验③的一半，两实验中反应物比值相等，因该反应是气体分子数不变的反应，所以若在恒温恒容条件下两实验所达平衡是等效的，即实验④若在800 ℃达平衡时，n(M)=0.06 mol，现在温度是900 ℃，升高温度，平衡逆向移动，故b<0.060，D项错误。
8.N2O5是一种新型硝化剂，一定温度下发生2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0，T1温度下的部分实验数据如表，则下列说法错误的是 ( )
t/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.50
2.50
A.500 s内N2O5的分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125，1 000 s时转化率为50%
C.其他条件不变时，T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1，则T1
【解析】选C。
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
5.00 0 0
1.48 2.96 0.74
3.52
500 s内N2O5的分解速率为=2.96×10-3 mol·L-1·s-1，A项正确；T1温度下1 000 s时：
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
5.00 0 0
2.50 5.00 1.25
2.50 5.00 1.25
则转化率为50%，K1==125，B项正确；因正反应方向为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，且能较快达到平衡，其他条件不变时，T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1，比T1温度下浓度高，说明平衡向逆反应方向移动，则T2
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1
【解析】选B。该可逆反应只有一种气体，平衡常数K=，温度不变，则平衡常数K不变，氢气浓度不变。
10．可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)( )
A．Q变小，K不变，O2转化率减小
B．Q不变，K变大，SO2转化率减小
C．Q不变，K变大，O2转化率增大
D．Q增大，K不变，SO2转化率增大
答案 A
解析 当可逆反应2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，氧气的浓度增大，浓度商Q变小，平衡向右移动，氧气转化率减小，平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，故A正确。
11．放热反应CO(g)＋H2O(g) ⇌CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0 mol·
L－1，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则( )
A．K2和K1的单位均为mol·L－1
B．K2＞K1
C．c2(CO)＝c2(H2O)
D．c1(CO)＞c2(CO)
答案 C
解析 升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数之间的关系为K2＜K1，K1、K2的单位均为1，c1(CO)＜c2(CO)，故C项正确。
12.在1.0 L密闭容器中充入0.10 mol A(g)，一定温度下发生反应A(g)B(g)+C(g) ΔH<0，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的关系如图所示。则下列分析正确的是 ( )
A.t2时反应达到平衡，且t2=2t1
B.该温度下此反应的平衡常数K=0.32
C.欲提高平衡体系中B的含量，可采取加入气体A或降低体系温度等措施
D.若平衡时再充入0.1 mol A，则A的转化率增大
【解析】选B。由图可知，O～t1与t1～t2时间段，反应体系总压强均增大0.2 kPa，即消耗等量的A，随着反应的进行，平均反应速率降低，故t2>2t1，A项错误；由阿伏加德罗定律的推论可知，=，解得n=0.18，设反应达到平衡时A变化的物质的量为x mol，根据“三段式”可得：
A(g)B(g)+C(g)
起始量(mol) 0.1 0 0
变化量(mol) x x x
平衡量(mol) 0.1-x x x
故(0.1-x)+x+x=0.18，解得x=0.08，则平衡时c(A)=0.02 mol·L-1，c(B)=
0.08 mol·L-1，c(C)=0.08 mol·L-1，则K==0.32，B项正确；因反应是放热反应，且反应前后气体分子数增大，故要增大平衡体系中B的含量，可以采用降低温度、减小压强、减少C的量等方法，C项错误；再充入0.1 mol A，平衡正向移动，但A的转化率减小，D项错误。
13.(双选)下列内容与结论不对应的是 ( )
选项
内容
结论
A
H2O(g)变成H2O(l)
该过程的ΔS>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为ΔS>0
C
一个反应的ΔH>0、ΔS<0
该反应一定不能自发进行
D
H2(g)+F2(g)2HF(g)的ΔH=-271 kJ·mol-1、ΔS=8 J·mol-1·K-1
该反应在任何温度下均不能自发进行
【解析】选A、D。H2O(g)变成H2O(l)，气体总分子数减小，则有ΔS<0，A项错误；NH4NO3溶于水是一个可自发进行的吸热过程，则有ΔS>0，B项正确；若一个反应的ΔH>0、ΔS<0，则ΔH-TΔS>0，该反应不能自发进行，C项正确；反应H2(g)+F2(g)2HF(g) ΔH<0，ΔS>0，则有ΔH-TΔS<0，该反应在任何温度下均可自发进行，D项错误。
14.(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)2C(s)+O2(g)。已知该反应的ΔH>0，判断该设想能否实现并写出依据：__。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2。若反应能够自发进行，则反应的ΔH______(填“>”“<”或“=”)0。
【解析】(1)2CO(g)2C(s)+O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应。根据ΔG=ΔH-TΔS>0，该设想不能实现。
(2)该反应为熵减反应，能自发进行，说明ΔH<0。
答案：(1)该设想不能实现，因为该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行
(2)<
15.判断下列过程熵变的正负(填“>0”或“<0”)：
(1)溶解少量蔗糖于水中，ΔS________。
(2)纯碳和氧气反应生成CO(g)，ΔS________。
(3)液态水蒸发变成水蒸气，ΔS________。
(4)CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔS________。
【解析】(1)蔗糖溶于水形成溶液混乱度增大。(2)反应气体分子数增多是熵增大的过程。(3)液态水变为气态水，是熵值增大的过程。(4)反应气体分子数增多是熵增大的过程。
答案：(1)>0 (2)>0 (3)>0 (4)>0
16．用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。
(1)尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________；
用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，氮氧化物气体中NO的体积分数越大，总氮被还原率越低，可能的原因是____________________________________________________。
(2)在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示：
则A点的v正(CO2)________(填“>”“<”或“＝”)B点的v逆(H2O)，原因是__________
________________________________________________________________________。
答案 (1)4CO(NH2)2＋6NO27N2＋4CO2＋8H2O
NO不溶于水，难以与尿素接触反应
(2)> 由图像知，A点反应在起始到平衡的反应过程之中，此过程中v正逐渐减小，B点反应已达平衡状态，故A点v正(CO2)>B点的v正(CO2)＝B点的v逆(CO2)＝v逆(H2O)
17．CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，反应过程和在两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示。
(1)已知图1所示反应每消耗1 mol H2，热量变化是16.3 kJ，则反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“>”“＝”或“<”)。
(2)一定温度下，若此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________(填字母)。
a．容器中压强不变
b．H2的体积分数不变
c．c(H2)＝3c(CH3OH)
d．容器中密度不变
e．2个C===O断裂的同时有3个H—H断裂
(3)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图2所示。
当温度为470 K时，图中P点________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490 K之后，甲醇产率下降的原因是
________________________________________________________________________。
答案 (1)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－48.9 kJ·mol－1 >
(2)bd (3)不是 反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低
解析 (1)由题意知每消耗1 mol H2，热量变化是16.3 kJ，又由图1中CH3OH的物质的量随时间的变化图像可知该反应的正反应为放热反应，则该反应的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH＝－48.9 kJ·mol－1；该反应正反应为放热反应，温度越高该反应的平衡常数越小，所以对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ。
(2)一定温度下发生反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)。因为此反应是在恒压容器中进行，容器中压强始终不变，所以压强不变不能判断反应达到化学平衡状态，a项错误；因为压强恒定，且化学方程式两边计量数之和是不等的，所以H2的体积分数不变能说明反应达到化学平衡状态，b项正确；c(H2)＝3c(CH3OH)不能说明正、逆反应速率相等，所以不能判断化学反应是否达到平衡状态，c项错误；容器中密度ρ＝，反应物和生成物都是气体，因为反应是在恒压容器中进行且反应后气体体积减小，所以密度不变可以说明反应达到化学平衡状态，d项正确；CO2和H2都是反应物，只要2个C===O断裂的同时就有3个H—H断裂，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，e项错误。
(3)在490 K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是：反应尚未达到平衡，温度越高化学反应速率越快；490 K之后，甲醇产率下降的原因是：反应达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低。
18．对于反应C(s)＋H2O(g) ⇌CO(g)＋H2(g) ΔH>0，下列有关说法正确的是( )
A．平衡常数表达式为K＝
B．恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K不发生变化
C．升高体系温度，平衡常数K减小
D．恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化
答案 D
解析 固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强平衡逆向移动，B项错误；升温该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。
19.(双选)(2020·宜昌模拟改编)反应物和生成物均为气态的平衡体系，平衡常数表达式为K=，有关该平衡体系说法不正确的是 ( )
A.升高温度，该反应平衡常数K一定发生改变
B.增大压强，w的质量分数增大
C.该反应的化学方程式为3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g)
D.增大x气体浓度平衡向正反应方向移动
【解析】选B、D。A项，升高温度，化学平衡向吸热的方向移动，因此化学平衡常数一定发生变化，故A正确；B项，根据化学平衡常数表达式可知，反应物w、z计量数之和为3+2=5；生成物x、y计量数之和为1+2=3，因此增大压强时，化学平衡向正反应方向移动，因此w质量分数减小，故B错误；C项，化学平衡常数表达式中，生成物位于分子位置，其幂为计量数，反应物位于分母位置，幂为计量数，所以化学方程式可写为3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g)，故C正确；D项，x为生成物，增大x浓度，化学平衡向逆反应方向移动，故D错误。
20.(改编)某可逆反应aA+bBcC ΔH在某温度下的平衡常数为K(K≠1)，反应热为ΔH。保持温度不变，将方程式的书写做如下改变，则ΔH和K数值的相应变化为 ( )
A.写成2aA+2bB2cC，ΔH值、K值均扩大了一倍
B.写成2aA+2bB2cC，ΔH值扩大了一倍，K值保持不变
C.写成cCaA+bB，ΔH值、K值变为原来的相反数
D.写成cCaA+bB，ΔH值变为原来的相反数，K值变为倒数
【解析】选D。A、B项ΔH扩大一倍，但平衡常数变为原来的平方；C、D两项中ΔH变为原来的相反数，K值变为倒数。
21.某温度下气体反应达到化学平衡状态，平衡常数K＝，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增大。下列说法中正确的是( )
A．增大c(A)、c(B)，K增大
B．降低温度，正反应速率增大
C．该反应的焓变为负值
D．该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g) ⇌A(g)＋2B(g)
答案 D
解析 平衡常数K只随温度变化，不随浓度变化，A不正确；降低温度，正、逆反应速率均减小，B不正确；降温，F的浓度增大，表明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焓变为正值，C不正确；根据化学平衡常数表达式可知A、B是生成物，E、F为反应物，且对应指数为其化学方程式前的计量数，D正确。
22.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．平衡常数K＝
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，达到平衡时增大
答案 D
解析 A项，因该反应中氢气前的系数为2，则该反应的平衡常数的表达式为K＝，错误；B项，由图像可知，反应从T2到T1时，甲醇的物质的量增大，根据平衡常数和计算式可知T1时的平衡常数比T2时的大，错误；C项，由图像可知在T2温度下反应先达到平衡，反应速率较T1快，则有T2＞T1，从图像的纵坐标分析可得温度降低，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，错误；D项，处于A点的反应体系从T1变到T2的过程中，平衡向逆反应方向移动，则c(H2)增大，而c(CH3OH)减小，达到平衡时应该增大，正确。
23.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中，发生反应：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A.该反应的ΔH>0
B.A点对应状态的平衡常数K(A)=10-2.294
C.NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态
D.30℃时，B点对应状态的v(正)
CO(g)＋H2S(g) ⇌COS(g)＋H2(g) K＝0.1
反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是( )
A．升高温度，H2S浓度增大，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7 mol
D．CO的平衡转化率为80%
答案 C
解析 A项，升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，错误；B项，通入CO气体瞬间正反应速率增大，达到最大值，向正反应方向建立新的平衡，正反应速率逐渐减小，错误；C项，设反应前H2S的物质的量为n mol，容器的容积为V L，则
CO(g)＋H2S(g) ⇌COS(g)＋H2(g) K＝0.1
n(始)/mol 10 n 0 0
n(转)/mol 2 2 2 2
n(平)/mol 8 n－2 2 2
K＝＝0.1，解得n＝7，正确；D项，根据上述计算可知CO的转化率为20%，错误。
25.某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是 ( )
A.K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大
B.若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大
C.温度越高，K值一定越大
D.如果m+n=p，则K=1
【解析】选A。K值越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，A项正确；对于一个确定的化学反应，K只是温度的函数，温度一定，K值一定，与压强无关，B项错误；因该反应的热效应不确定，故C项错误；K=，由m+n=p，无法判断K的大小，D项错误。
26．汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可以发生反应：4CO(g)＋2NO2(g)⇋4CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－1 200 kJ·mol－1。在一定温度下，向容积固定为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)0～10 min内该反应的平均速率v(CO)＝________，从11 min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1 L，则n(NO2)的变化曲线可能为图中的________(填字母)。
(2)恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
A．容器内混合气体颜色不再变化
B．容器内的压强保持不变
C．2v逆(NO2)＝v正(N2)
D．容器内混合气体密度保持不变
(3)对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是________(填序号)。
答案 (1)0.03 mol·L－1·min－1 d (2)CD (3)乙
解析 (1)0～10 min内v(CO)＝2v(NO2)＝×2＝0.03 mol·L－1·min－1。从11 min起压缩容器容积，压强增大，平衡正向移动，n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡。(2)混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不变，可以说明达到平衡，A对；反应前后气体分子总数不相等，因此压强保持不变，可以说明达到平衡，B对；v逆(NO2)＝2v正(N2)才能说明达到平衡，C错；反应体系中物质全部为气体，密度始终保持不变，不能说明达到平衡，D错。(3)甲，温度升高，v正、v逆应该均出现突增，错误；乙，温度升高，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，正确；丙，温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数应该减小，错误。
1．已知反应：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) ⇌CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按w＝向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系，图乙表示逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是( )
A．图甲中w2＞1
B．图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
C．温度为T1、w＝2时，Cl2的转化率为50%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大
答案 C
解析 根据图甲中信息可知，增大n(Cl2)，w增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数(φ)减小，故w2＞1，A项正确；根据图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，图乙中，A线表示逆反应的平衡常数，B项正确；由图乙知，温度为T1时，正、逆反应的平衡常数相等，又因两者互为倒数，则平衡常数K＝1，w＝2时，设CH2==CHCH3和Cl2的物质的量分别为a mol、2a mol，参加反应的Cl2的物质的量为b mol，利用三段式可列关系式＝1，解得＝，则Cl2的转化率约为33.3%，C项错误；该反应为反应前后气体体积不变的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，D项正确。
2.将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如下表中的两组数据：
实验
编号
温度/℃
平衡常数
起始量
/mol
平衡量
/mol
达到平衡
所需时间
/min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
K1
4
2
x
0.8
6
2
T2
K2
4
2
0.4
y
t(t>6)
下列说法中不正确的是( )
A．x＝2.4
B．T1、T2的关系：T1＞T2
C．K1、K2的关系：K2＞K1
D．实验1在前6 min的反应速率v(SO2)＝0.2 mol·L－1·min－1
答案 A
解析 根据题中信息可列“三段式”：
2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)
n(起始)/mol 4 2
n(转化)/mol 4－x 2－0.8
n(平衡)/mol x 0.8
(4－x)∶(2－0.8)＝2∶1
解得：x＝1.6
同理，解得y＝0.2。由t>6得，2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)是放热反应，温度越高，反应正向进行的程度越小，根据x，y可以判断出T1＞T2，K1＜K2。实验1在前6 min的反应速率v(SO2)＝＝0.2 mol·L－1·min－1，故本题选A。
3.某温度下反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=57.0，现向此温度下的真空容器中充入0.2 mol·L-1 H2(g)、0.5 mol·L-1 I2(g)及0.3 mol·L-1 HI(g)，则下列说法中正确的是 ( )
A.反应正好达到平衡
B.反应向左进行
C.反应向某方向进行一段时间后K<57.0
D.反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol·L-1
【解析】选D。此时的浓度商为Qc===0.9
温度/℃
15
50
100
化学平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法正确的是 ( )
A.上述正反应为吸热反应
B.15 ℃时，反应[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3的平衡常数为2×10-5
C.保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率升高
D.醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收多少没有影响
【解析】选B。根据提供的数据，温度降低，平衡常数增大，说明降低温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，A项错误；[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3为Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO的逆反应，两反应的平衡常数互为倒数，则[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3在15 ℃时的平衡常数K==2×10-5，B项正确；减小压强，平衡逆向移动，CO的转化率降低，C项错误；增大醋酸二氨合铜溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收，D项错误。
5.某温度下在2 L密闭容器中加入一定量A，发生以下化学反应：2A(g)B(g)+C(g) ΔH=-48.25 kJ·mol-1，反应过程中B、A的浓度比与时间t有如图所示关系，若测得第15 min时c(B)=1.6 mol·L-1，下列结论正确的是 ( )
A.该温度下此反应的平衡常数为3.2
B.A的初始物质的量为8 mol
C.反应到达平衡时，放出的热量是193 kJ
D.反应达平衡时，A的转化率为80%
【解析】选B、D。根据c(B)=1.6 mol·L-1，n(B)=3.2 mol，看图可推知n(A)=
1.6 mol，根据三步法计算可知
2A(g)B(g)+C(g)
开始/mol x 0 0
变化/mol 6.4 3.2 3.2
平衡/mol 1.6 3.2 3.2
可以计算出x=8 mol，B正确；K==4，A错误；A的转化率为×100%=80%，D正确；到达平衡时生成B为3.2 mol，放出的热量是
3.2 mol×48.25 kJ·mol-1=154.4 kJ，C错误。
6.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 mol·L-1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数
K=2 000
【解析】选B。随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度升高平衡向逆方向移动，ΔH<0，A错误；根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，延长反应时间能提高NO的转化率，B正确；Y点，反应已经达到平衡状态，增加O2的浓度，平衡向正反应方向移动，提高NO的转化率，C错误；设NO起始浓度为a mol·L-1，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为
0.5a mol·L-1、(5×10-4-0.25a) mol·L-1、0.5a mol·L-1，根据平衡常数表达式K==>=2 000，D错误。
7.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：
实验
编号
温度
/℃
起始时物质
的量/mol
平衡时物质
的量/mol
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
下列说法正确的是 ( )
A.实验①中，若5 min时测得n(M)=0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol·L-1·min-1
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
【解析】选C。该反应是气体分子数相等的反应，由实验①②数据知：温度升高，M的产率减小，所以该反应的正反应是放热反应。实验①中，0～5 min内，v(N)=v(M)==1×10-3 mol·L-1·min-1，A项错误；实验②中，达到平衡时，c(X)==0.002 mol·L-1，c(Y)==0.032 mol·L-1，c(M)=c(N)==0.008 mol·L-1，K==1，B项错误；实验③温度与实验②相同，所以平衡常数相同，K==1，解得a=0.12，所以反应转化的X也是0.12 mol，X的平衡转化率为×100%=60%，C项正确；实验④中反应物起始浓度均为实验③的一半，两实验中反应物比值相等，因该反应是气体分子数不变的反应，所以若在恒温恒容条件下两实验所达平衡是等效的，即实验④若在800 ℃达平衡时，n(M)=0.06 mol，现在温度是900 ℃，升高温度，平衡逆向移动，故b<0.060，D项错误。
8.N2O5是一种新型硝化剂，一定温度下发生2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0，T1温度下的部分实验数据如表，则下列说法错误的是 ( )
t/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.50
2.50
A.500 s内N2O5的分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125，1 000 s时转化率为50%
C.其他条件不变时，T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1，则T1
【解析】选C。
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
5.00 0 0
1.48 2.96 0.74
3.52
500 s内N2O5的分解速率为=2.96×10-3 mol·L-1·s-1，A项正确；T1温度下1 000 s时：
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
5.00 0 0
2.50 5.00 1.25
2.50 5.00 1.25
则转化率为50%，K1==125，B项正确；因正反应方向为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，且能较快达到平衡，其他条件不变时，T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1，比T1温度下浓度高，说明平衡向逆反应方向移动，则T2
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1
【解析】选B。该可逆反应只有一种气体，平衡常数K=，温度不变，则平衡常数K不变，氢气浓度不变。
10．可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)( )
A．Q变小，K不变，O2转化率减小
B．Q不变，K变大，SO2转化率减小
C．Q不变，K变大，O2转化率增大
D．Q增大，K不变，SO2转化率增大
答案 A
解析 当可逆反应2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，氧气的浓度增大，浓度商Q变小，平衡向右移动，氧气转化率减小，平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，故A正确。
11．放热反应CO(g)＋H2O(g) ⇌CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0 mol·
L－1，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则( )
A．K2和K1的单位均为mol·L－1
B．K2＞K1
C．c2(CO)＝c2(H2O)
D．c1(CO)＞c2(CO)
答案 C
解析 升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数之间的关系为K2＜K1，K1、K2的单位均为1，c1(CO)＜c2(CO)，故C项正确。
12.在1.0 L密闭容器中充入0.10 mol A(g)，一定温度下发生反应A(g)B(g)+C(g) ΔH<0，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的关系如图所示。则下列分析正确的是 ( )
A.t2时反应达到平衡，且t2=2t1
B.该温度下此反应的平衡常数K=0.32
C.欲提高平衡体系中B的含量，可采取加入气体A或降低体系温度等措施
D.若平衡时再充入0.1 mol A，则A的转化率增大
【解析】选B。由图可知，O～t1与t1～t2时间段，反应体系总压强均增大0.2 kPa，即消耗等量的A，随着反应的进行，平均反应速率降低，故t2>2t1，A项错误；由阿伏加德罗定律的推论可知，=，解得n=0.18，设反应达到平衡时A变化的物质的量为x mol，根据“三段式”可得：
A(g)B(g)+C(g)
起始量(mol) 0.1 0 0
变化量(mol) x x x
平衡量(mol) 0.1-x x x
故(0.1-x)+x+x=0.18，解得x=0.08，则平衡时c(A)=0.02 mol·L-1，c(B)=
0.08 mol·L-1，c(C)=0.08 mol·L-1，则K==0.32，B项正确；因反应是放热反应，且反应前后气体分子数增大，故要增大平衡体系中B的含量，可以采用降低温度、减小压强、减少C的量等方法，C项错误；再充入0.1 mol A，平衡正向移动，但A的转化率减小，D项错误。
13.(双选)下列内容与结论不对应的是 ( )
选项
内容
结论
A
H2O(g)变成H2O(l)
该过程的ΔS>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为ΔS>0
C
一个反应的ΔH>0、ΔS<0
该反应一定不能自发进行
D
H2(g)+F2(g)2HF(g)的ΔH=-271 kJ·mol-1、ΔS=8 J·mol-1·K-1
该反应在任何温度下均不能自发进行
【解析】选A、D。H2O(g)变成H2O(l)，气体总分子数减小，则有ΔS<0，A项错误；NH4NO3溶于水是一个可自发进行的吸热过程，则有ΔS>0，B项正确；若一个反应的ΔH>0、ΔS<0，则ΔH-TΔS>0，该反应不能自发进行，C项正确；反应H2(g)+F2(g)2HF(g) ΔH<0，ΔS>0，则有ΔH-TΔS<0，该反应在任何温度下均可自发进行，D项错误。
14.(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)2C(s)+O2(g)。已知该反应的ΔH>0，判断该设想能否实现并写出依据：__。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2。若反应能够自发进行，则反应的ΔH______(填“>”“<”或“=”)0。
【解析】(1)2CO(g)2C(s)+O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应。根据ΔG=ΔH-TΔS>0，该设想不能实现。
(2)该反应为熵减反应，能自发进行，说明ΔH<0。
答案：(1)该设想不能实现，因为该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行
(2)<
15.判断下列过程熵变的正负(填“>0”或“<0”)：
(1)溶解少量蔗糖于水中，ΔS________。
(2)纯碳和氧气反应生成CO(g)，ΔS________。
(3)液态水蒸发变成水蒸气，ΔS________。
(4)CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔS________。
【解析】(1)蔗糖溶于水形成溶液混乱度增大。(2)反应气体分子数增多是熵增大的过程。(3)液态水变为气态水，是熵值增大的过程。(4)反应气体分子数增多是熵增大的过程。
答案：(1)>0 (2)>0 (3)>0 (4)>0
16．用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。
(1)尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________；
用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，氮氧化物气体中NO的体积分数越大，总氮被还原率越低，可能的原因是____________________________________________________。
(2)在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示：
则A点的v正(CO2)________(填“>”“<”或“＝”)B点的v逆(H2O)，原因是__________
________________________________________________________________________。
答案 (1)4CO(NH2)2＋6NO27N2＋4CO2＋8H2O
NO不溶于水，难以与尿素接触反应
(2)> 由图像知，A点反应在起始到平衡的反应过程之中，此过程中v正逐渐减小，B点反应已达平衡状态，故A点v正(CO2)>B点的v正(CO2)＝B点的v逆(CO2)＝v逆(H2O)
17．CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，反应过程和在两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示。
(1)已知图1所示反应每消耗1 mol H2，热量变化是16.3 kJ，则反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“>”“＝”或“<”)。
(2)一定温度下，若此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________(填字母)。
a．容器中压强不变
b．H2的体积分数不变
c．c(H2)＝3c(CH3OH)
d．容器中密度不变
e．2个C===O断裂的同时有3个H—H断裂
(3)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图2所示。
当温度为470 K时，图中P点________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490 K之后，甲醇产率下降的原因是
________________________________________________________________________。
答案 (1)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－48.9 kJ·mol－1 >
(2)bd (3)不是 反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低
解析 (1)由题意知每消耗1 mol H2，热量变化是16.3 kJ，又由图1中CH3OH的物质的量随时间的变化图像可知该反应的正反应为放热反应，则该反应的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH＝－48.9 kJ·mol－1；该反应正反应为放热反应，温度越高该反应的平衡常数越小，所以对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ。
(2)一定温度下发生反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)。因为此反应是在恒压容器中进行，容器中压强始终不变，所以压强不变不能判断反应达到化学平衡状态，a项错误；因为压强恒定，且化学方程式两边计量数之和是不等的，所以H2的体积分数不变能说明反应达到化学平衡状态，b项正确；c(H2)＝3c(CH3OH)不能说明正、逆反应速率相等，所以不能判断化学反应是否达到平衡状态，c项错误；容器中密度ρ＝，反应物和生成物都是气体，因为反应是在恒压容器中进行且反应后气体体积减小，所以密度不变可以说明反应达到化学平衡状态，d项正确；CO2和H2都是反应物，只要2个C===O断裂的同时就有3个H—H断裂，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，e项错误。
(3)在490 K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是：反应尚未达到平衡，温度越高化学反应速率越快；490 K之后，甲醇产率下降的原因是：反应达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低。
18．对于反应C(s)＋H2O(g) ⇌CO(g)＋H2(g) ΔH>0，下列有关说法正确的是( )
A．平衡常数表达式为K＝
B．恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K不发生变化
C．升高体系温度，平衡常数K减小
D．恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化
答案 D
解析 固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强平衡逆向移动，B项错误；升温该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。
19.(双选)(2020·宜昌模拟改编)反应物和生成物均为气态的平衡体系，平衡常数表达式为K=，有关该平衡体系说法不正确的是 ( )
A.升高温度，该反应平衡常数K一定发生改变
B.增大压强，w的质量分数增大
C.该反应的化学方程式为3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g)
D.增大x气体浓度平衡向正反应方向移动
【解析】选B、D。A项，升高温度，化学平衡向吸热的方向移动，因此化学平衡常数一定发生变化，故A正确；B项，根据化学平衡常数表达式可知，反应物w、z计量数之和为3+2=5；生成物x、y计量数之和为1+2=3，因此增大压强时，化学平衡向正反应方向移动，因此w质量分数减小，故B错误；C项，化学平衡常数表达式中，生成物位于分子位置，其幂为计量数，反应物位于分母位置，幂为计量数，所以化学方程式可写为3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g)，故C正确；D项，x为生成物，增大x浓度，化学平衡向逆反应方向移动，故D错误。
20.(改编)某可逆反应aA+bBcC ΔH在某温度下的平衡常数为K(K≠1)，反应热为ΔH。保持温度不变，将方程式的书写做如下改变，则ΔH和K数值的相应变化为 ( )
A.写成2aA+2bB2cC，ΔH值、K值均扩大了一倍
B.写成2aA+2bB2cC，ΔH值扩大了一倍，K值保持不变
C.写成cCaA+bB，ΔH值、K值变为原来的相反数
D.写成cCaA+bB，ΔH值变为原来的相反数，K值变为倒数
【解析】选D。A、B项ΔH扩大一倍，但平衡常数变为原来的平方；C、D两项中ΔH变为原来的相反数，K值变为倒数。
21.某温度下气体反应达到化学平衡状态，平衡常数K＝，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增大。下列说法中正确的是( )
A．增大c(A)、c(B)，K增大
B．降低温度，正反应速率增大
C．该反应的焓变为负值
D．该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g) ⇌A(g)＋2B(g)
答案 D
解析 平衡常数K只随温度变化，不随浓度变化，A不正确；降低温度，正、逆反应速率均减小，B不正确；降温，F的浓度增大，表明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焓变为正值，C不正确；根据化学平衡常数表达式可知A、B是生成物，E、F为反应物，且对应指数为其化学方程式前的计量数，D正确。
22.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．平衡常数K＝
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，达到平衡时增大
答案 D
解析 A项，因该反应中氢气前的系数为2，则该反应的平衡常数的表达式为K＝，错误；B项，由图像可知，反应从T2到T1时，甲醇的物质的量增大，根据平衡常数和计算式可知T1时的平衡常数比T2时的大，错误；C项，由图像可知在T2温度下反应先达到平衡，反应速率较T1快，则有T2＞T1，从图像的纵坐标分析可得温度降低，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，错误；D项，处于A点的反应体系从T1变到T2的过程中，平衡向逆反应方向移动，则c(H2)增大，而c(CH3OH)减小，达到平衡时应该增大，正确。
23.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中，发生反应：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A.该反应的ΔH>0
B.A点对应状态的平衡常数K(A)=10-2.294
C.NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态
D.30℃时，B点对应状态的v(正)
CO(g)＋H2S(g) ⇌COS(g)＋H2(g) K＝0.1
反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是( )
A．升高温度，H2S浓度增大，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7 mol
D．CO的平衡转化率为80%
答案 C
解析 A项，升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，错误；B项，通入CO气体瞬间正反应速率增大，达到最大值，向正反应方向建立新的平衡，正反应速率逐渐减小，错误；C项，设反应前H2S的物质的量为n mol，容器的容积为V L，则
CO(g)＋H2S(g) ⇌COS(g)＋H2(g) K＝0.1
n(始)/mol 10 n 0 0
n(转)/mol 2 2 2 2
n(平)/mol 8 n－2 2 2
K＝＝0.1，解得n＝7，正确；D项，根据上述计算可知CO的转化率为20%，错误。
25.某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是 ( )
A.K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大
B.若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大
C.温度越高，K值一定越大
D.如果m+n=p，则K=1
【解析】选A。K值越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，A项正确；对于一个确定的化学反应，K只是温度的函数，温度一定，K值一定，与压强无关，B项错误；因该反应的热效应不确定，故C项错误；K=，由m+n=p，无法判断K的大小，D项错误。
26．汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可以发生反应：4CO(g)＋2NO2(g)⇋4CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－1 200 kJ·mol－1。在一定温度下，向容积固定为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)0～10 min内该反应的平均速率v(CO)＝________，从11 min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1 L，则n(NO2)的变化曲线可能为图中的________(填字母)。
(2)恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
A．容器内混合气体颜色不再变化
B．容器内的压强保持不变
C．2v逆(NO2)＝v正(N2)
D．容器内混合气体密度保持不变
(3)对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是________(填序号)。
答案 (1)0.03 mol·L－1·min－1 d (2)CD (3)乙
解析 (1)0～10 min内v(CO)＝2v(NO2)＝×2＝0.03 mol·L－1·min－1。从11 min起压缩容器容积，压强增大，平衡正向移动，n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡。(2)混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不变，可以说明达到平衡，A对；反应前后气体分子总数不相等，因此压强保持不变，可以说明达到平衡，B对；v逆(NO2)＝2v正(N2)才能说明达到平衡，C错；反应体系中物质全部为气体，密度始终保持不变，不能说明达到平衡，D错。(3)甲，温度升高，v正、v逆应该均出现突增，错误；乙，温度升高，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，正确；丙，温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数应该减小，错误。
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