2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点专项突破--专项突破15 化学平衡影响因素与平衡常数

这是一份2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点专项突破--专项突破15 化学平衡影响因素与平衡常数，共23页。试卷主要包含了化学平衡状态的判断，分析化学平衡移动的一般思路，化学反应速率常数，化学平衡常数的应用等内容，欢迎下载使用。

2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点
特训15 化学平衡影响因素与平衡常数
考向分析：将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点，其主要命题内容有：①应用平衡原理判断反应进行的方向；②学平衡状态的判断及影响因素；③转化率、平衡常数的含义及简单计算。
（一）必备知识和方法
1．化学平衡状态的判断
(1)等——“正逆相等”(三种表述)。
①同一物质(两种表述)：v(正)＝v(逆)、断键数＝成键数。
②不同物质：＝
(2)定——“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态，即“变量”不变可说明达到平衡状态。
①平衡体系中各物质的质量、物质的量、浓度及百分含量等保持不变。
②一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量不变等。
③有色体系的颜色保持不变。
(3)依Qc与K关系判断：若Qc＝K，反应处于平衡状态。
2．分析化学平衡移动的一般思路

3．化学反应速率常数
对于反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)
则v正＝k正ca(A)·cb(B)(其中k正为正反应的速率常数)，
v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)(其中k逆为逆反应的速率常数)。
达到平衡状态时，因v正＝v逆，则k正·ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，
＝＝K
4.化学平衡常数
(1)对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即：K正＝。若方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会发生改变。
是计算的关键。
(2)与反应热的关系，一般情况下：

(3)与物质状态的关系
由于固体或纯液体浓度视为一常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。
①稀溶液中进行的反应，如有水参加反应，由于水的浓度视为常数而不必出现在表达式中；
②非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则应出现在表达式中。
5．化学平衡常数的应用
(1)利用K可以推测可逆反应进行的程度。
K大说明反应进行的程度大，反应物的平衡转化率大；K小说明反应进行的程度小，反应物的平衡转化率小。
(2)利用K可判断反应的热效应。
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
(3)利用K的表达式确定化学反应方程式。
根据平衡常数的书写原则确定出反应物、生成物以及各物质的化学计量数。
(4)借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态以及反应的方向。
对于可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，在一定温度下的任意时刻，通过浓度商与K的相对大小来确定反应是否达到平衡状态。Qc＝。
Qc
6.判断平衡转化率变化的规律
（1）若反应物有多种：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，
①在不改变其他条件时，只增加A的量，平衡向正反应方向移动，但是A的转化率减小，B的转化率增大。
②若按原比例同倍数地增加A和B，平衡向正反应方向移动，但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关：
若a＋b＝c＋d，A、B的转化率都不变；
若a＋b>c＋d，A、B的转化率都增大；
若a＋b （2）．若反应物只有一种：aA(g)bB(g)＋cC( g)，在不改变其他条件(恒温恒容)时，增加A的量，平衡向正反应方向移动，但是A的转化率与气体物质的计量数有关：
①若a＝b＋c，A的转化率不变；
②若a>b＋c，A的转化率增大；
③若a 例1．已知：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分别在0 ℃和20 ℃下反应，测得其转化率(α)随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．曲线Ⅱ表示20 ℃时的转化反应
B．升高温度能提高反应物的平衡转化率
C．在a点时，曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数相等
D．化学反应速率的大小顺序为：d>b>c
[解析]：曲线Ⅰ斜率大，反应速率大，是温度较高的情况，A错误；由图像可知曲线Ⅰ对应的平衡转化率明显比曲线Ⅱ小，因而B、C均错；d点对应的温度和反应物的浓度最大，b点与d点的温度相同但反应物的浓度小，b点与c点反应物的浓度相同，但温度高于c点，故D项正确。答案：D
例2．已知反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝＋Q kJ·mol－1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表：
序号
温度/℃
容器体积
CO转化率
平衡压强/Pa
①
200
V1
50%
p1
②
200
V2
70%
p2
③
350
V3
50%
p3
下列说法正确的是(　　)
A．反应速率：③>①>②
B．平衡时体系压强：p1:p2＝5:4
C．若容器体积V1>V3，则Q<0
D．若实验②中CO和H2用量均加倍，则CO转化率<70%
[解析]①②的温度相同，初始物质的量相同，而转化率②>①，则②可看作在①的基础上加压，即V1>V2，压强p2>p1，因此反应速率：②>①，A项错误；①与②比较，到达平衡时，平衡混合物的物质的量之比为5:4，但V1与V2不等，因此平衡时体系压强：p1:p2不等于5:4，B项错误；若容器体积V1>V3、温度相同，则①与③比较，CO的转化率③>①，而现在CO的转化率相同，则可看作在这个基础上③的平衡逆向移动，而升温平衡向吸热反应方向移动，即逆向是吸热反应，C项正确；若实验②中CO和H2用量均加倍则可看作在②的基础上压缩体积，CO转化率增大，D项错误。答案：C


（二）真题演练
1．[2020浙江7月选考]溶液与溶液发生反应：，达到平衡。下列说法不正确的是（ ）
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，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C．加入固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数
2．[2020浙江7月选考]一定条件下： 。在测定的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是（ ）
A．温度、压强 B．温度、压强
C．温度、压强 D．温度、压强
3．[2020天津卷]已知呈粉红色，呈蓝色，为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：

以下结论和解释正确的是
A．等物质的量的和中σ键数之比为3:2
B．由实验①可推知△H<0
C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D．由实验③可知配离子的稳定性：
4．[2018天津]室温下，向圆底烧瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸，溶液中发生反应；C2H5OH+HBr⇌C2H5Br+H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是
A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量
B．增大HBr浓度，有利于生成C2H5Br
C．若反应物增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变
D．若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间
5．[2018江苏]一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：

下列说法正确的是
A．v1< v2，c2< 2c1 B．K1> K3，p2> 2p3
C．v1< v3，α1(SO2 ) >α3(SO2 ) D．c2> 2c3，α2(SO3 )+α3(SO2 )<1
6．[2018浙江4月选考]反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，若在恒压绝热的容器中发生，下列选项表明一定已达平衡状态的是
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等
D．容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
7．[2018浙江4月选考]某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：
压强/(×105Pa)
温度/℃
NO达到所列转化率需要时间/s
50%
90%
98%
1.0
30
12
250
2830
90
25
510
5760
8.0
30
0.2
3.9
36
90
0.6
7.9
74
根据表中数据，下列说法正确的是
A．升高温度，反应速率加快
B．增大压强，反应速率变慢
C．在1.0×105Pa、90℃条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡
D．若进入反应塔的混合气体为amol，反应速率以v=△n/△t表示，则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s

（三） 热点强化训练
1．汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列图示正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是( )

A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．④⑤⑥
2．已知在恒温恒压的密闭容器中发生反应SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g) △H>0，反应达到平衡。下列叙述正确的是
A．升高温度，K增大
B．增加SiO2的物质的量，HF(g)的转化率增大
C．更换高效催化剂，HF(g)的转化率增大
D．充入一定量的氦气，n(H2O)不变
3．在373K时，把0.1mol气体通入体积为1L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到60s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。下列说法错误的是( )
A．压缩容器，颜色加深
B．在平衡时体系内含0.04mol
C．以浓度变化表示的平均反应速率为0.002
D．平衡时，如果再充入一定量，则可提高的转化率
4．T℃条件下，在某刚性容器中加入1molCO2、1molH2，发生如下反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H＜0。下列相关物理量随时间变化如图所示，其中不正确的是
A． B．
C． D．
5．在恒温恒容的条件下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡状态的标志是( )
A．容器内气体的密度不随时间而变化
B．容器内的总压强不随时间而变化
C．单位时间内生成2n mol HI的同时，生成n mol的I2
D．H2、I2、HI的反应速率比为1∶1∶2的状态
6．合成乙烯的反应为 6H2(g)＋2CO2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)，某实验室按投料比n(H2):n(CO2)=3:1 进行反应，测得温度对 CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法错误的是

A．化学平衡常数：KM＞KN
B．生成乙烯的速率：v(M)一定小于 v(N)
C．250 ℃左右，催化剂的催化效率最高
D．M 点，乙烯的体积分数约为 7.7%
7．一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入A和B，发生反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g) ∆H>0，448 K时该反应的化学平衡常数K=1，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下：
容器
温度/K
起始时物质的浓度/(mol·L−1)
10分钟时物质的浓度/(mol·L−1)
c(A)
c(B)
c(C)
甲
448
3
1
0.5
乙
T1
3
1
0.4
丙
448
3
2
a
下列说法不正确的是
A．甲中，10分钟内A的化学反应速率：υ(A)=0.075 mol·L−1·min−1
B．甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态
C．乙中，T1＜448 K、K乙＜K甲
D．丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%
8．时，在10L的恒容密闭容器中充入一定量的M(g)和N(g)，发生反应： 。反应过程中的部分数据如表所示：
t/min
n(M)/mol
n(N)/mol
0
6.0
3.0
5
4.0

10

1.0
下列说法正确的是( )
A．该反应在第8min时，v(正)v(逆)
B．0~5min内，用M表示的平均反应速率为0.04
C．时，该反应的平衡常数为0.64，则
D．当该反应达到平衡状态时，M、N的转化率相等
9．如表所示，在3个体积均为2.0L的恒容密闭容器中，反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)ΔH<0达到平衡，下列说法正确的是( )
容器
温度/℃
物质的起始物质的量浓度/mol/L
物质的平衡浓度/ mol/L
C(NO)
C(Cl2)
C(ClNO)
C(ClNO)
Ⅰ
T1
0.20
0.10
0
0.04
Ⅱ
T2
0.20
0.10
0.20
c1
Ⅲ
T3
0
0
0.20
c2
A．c1=0.08
B．如果达到平衡时，容器Ⅲ中ClNO的转化率大于80%，则T3>Tl
C．在容器Ⅰ中，达到平衡时充入氦气，则平衡向右移动
D．若温度为Tl，起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20molNO(g)、0.20molCl2(g)和0.20molClNO(g)，则该反应向正反应方向进行
10．向2L的恒容密闭容器中充入和，发生反应：，该反应的平衡常数(K)和温度(T)的关系如表所示。600℃时，反应经达到平衡状态，此时间段内平均反应速率。下列说法错误的是( )
温度/℃
200
400
600
平衡常数
0.1
1
x

A．600℃下，平衡时为
B．
C．
D．400℃下，该反应达到平衡状态时，F的转化率为50%
11．MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式为：



为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为a mol/L，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法错误的是
A．X、Y两点的MTP的物质的量浓度相等
B．X、Z两点的瞬时速率大小为v(X)>v(Z)
C．若Z点处于化学平衡，则210℃时反应的平衡常数K=mol/L
D．190℃时，0～150 min之间的MTP的平均反应速率为mol/(L·min)
12．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH= -164.7 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= 41.2 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g) ΔH= -247.1 kJ/mol
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )

A．反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
D．CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH= -205.9 kJ/mol
13．时，将气体放入密闭容器中，发生反应，实验数据如图。已知与的消耗速率与各自的分压有如下关系： ，。下列说法错误的是( )

A．混合气体的密度始终保持不变
B．a点v(正)>v(逆)
C．前
D．该温度下反应的平衡常数Kp与k1、k2间的关系为Kp·k2=k1
14．（双选）氨是最基本的化工原料之一、工业合成氨的反应为 3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)△H<0，在一定条件下，将 H2(g)和N2(g)充入恒容密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示：

下列叙述正确的是
A．图中两次平衡时反应的化学平衡常数相等
B．第 10min 时改变的条件为加压或加入催化剂
C．可用勒夏特列原理来解释工业合成氨需在高温下进行
D．25 至 30min时间段，反应的平均速率v(H2)=0.015mol/(L·min)
15．（双选）已知反应2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)ΔH。根据理论计算，在恒压、起始物质的量之比n(CO2)∶n(H2)=1∶3条件下，该反应达平衡时各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

实验发现，在实际反应过程中还可能生成C3H6、C3H8、C4H8等副产物。下列有关说法正确的是( )
A．由理论计算可知，ΔH＞0
B．理论计算图中曲线d表示的是平衡时C2H4物质的量分数的变化
C．在实际反应中，450K达到平衡时，n(C2H4)∶n(H2O)＜1∶4
D．在实际反应中，改用选择性更好的催化剂不能提高C2H4的产率


参考答案
真题演练
1．【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5mL0.1mol/LKI溶液与1mL0.1mol/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.【答案】D
【解析】测定二氧化氮的相对分子质量，要使测定结果误差最小，应该使混合气体中NO2的含量越多越好，为了实现该目的，应该改变条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热反应，可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动，则选项中，温度高的为130℃，压强低的为50kPa，结合二者选D。答案为D。
3．【答案】D
【解析】A．1个[Co(H2O)6]2+中含有18个σ键，1个[CoCl4]2-中含有4个σ键，等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18:4=9:2，A错误；
B． 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，正反应为吸热反应，∆H>0，B错误；
C． 实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C错误；
D． 实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D正确；
答案选D。
【点睛】本题有两个易错点：A项中[Co(H2O)6]2+中不仅有Co2+与H2O分子间的配位键，而且每个H2O分子中还有两个O—Hσ键；C项中H2O为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶液体积增大，相当于利用“对气体参与的反应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和增大的方向移动”来理解。
4．【答案】D
【解析】A．加入NaOH，中和HBr，平衡逆向移动，可增大乙醇的物质的量。选项A正确。
B．增大HBr浓度，平衡正向移动，有利于生成C2H5Br。选B正确。
C．若反应物增大至2 mol，实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍，比例不变（两次实验反应物的比例都是1:1，等于方程式中的系数比），这里有一个可以直接使用的结论：只要反应物的投料比等于系数比，达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1。选项C正确。
D．若起始温度提高至60℃，考虑到HBr是挥发性酸，在此温度下会挥发出去，降低HBr的浓度减慢速率，增加了反应时间。选项D错误。
点睛：本题中的反应是反应前后物质的量不变的反应，但是考虑到反应是在水溶液中进行的，而生成的溴乙烷是不溶于水的，即本题中的溴乙烷应该是没有浓度的，所以选项D中是不需要考虑温度升高将溴乙烷蒸出的影响的。
5．【答案】CD
【解析】对比容器的特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比。容器2中加入4molSO3等效于在相同条件下反应物投入量为4molSO2和2molO2，容器2中起始反应物物质的量为容器1的两倍，容器2相当于在容器1达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时c22c1，p22p1，α1（SO2）+α2（SO3）1，容器1和容器2温度相同，K1=K2；容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3υ1，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时c3c1，p3p1，α3（SO2）α1（SO2），K3K1。根据上述分析，A项，υ2υ1，c22c1，A项错误；B项，K3K1，p22p1，p3p1，则p22p3，B项错误；C项，υ3υ1，α3（SO2）α1（SO2），C项正确；D项，c22c1，c3c1，则c22c3，α1（SO2）+α2（SO3）1，α3（SO2）α1（SO2），则α2（SO3）+α3（SO2）1，D项正确；答案选CD。
点睛：本题考查化学平衡时各物理量之间的关系，解题时巧妙设计中间状态，利用外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响判断。如容器2先设计其完全等效平衡的起始态为4molSO2和2molO2，4molSO2和2molO2为两倍容器1中物质的量，起始物质的量成倍变化时相当于增大压强。
6．【答案】A
【解析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，据此分析解答。
A．绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A正确；B．该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故B错误；C．相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等，表示的都是正反应，且不满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，故C错误；D．容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2，无法判断各组分的浓度是否发生变化，则无法判断平衡状态，故D错误；故选A。
点睛：本题考查了化学平衡状态的判断，明确化学平衡状态的特征是解题的关键，本题的易错点为C，要注意用化学反应速率表示平衡时，一定要遵守正反应速率=逆反应速率，要存在正逆反应速率，且相等才是平衡状态。
7．【答案】D
【解析】A项，相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，故选项A错误；
B项，相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快,故选项B错误；
C项，在此条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，故选项C错误；
D项，在amol混合气体进入反应塔，题目所示的外界环境下，NO的反应速率为v=△n/△t= = mol/s，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为D。


强化训练
1．C
【分析】横坐标表示的是时间，即随着反应进行中，纵坐标的量变化是否正确。其次注意平衡状态时的标志，其一是正逆反应速率相等，其次各物质的量浓度保持不变的状态进行判断整体图像是否正确。
【解析】①达到平衡时，应保持不变，故时刻未达到平衡状态；
②由于是放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，平衡左移，K减小，正确；
③图中达到平衡时，的物质的量的变化量之比不是，错误；
④逐渐减小，达到平衡时保持不变，正确；
⑤因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化，正确；
⑥是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态，错误。
【点睛】
注意平衡常数只与温度有关，吸热反应成正比，放热反应成反比。对于焓变只有反应物和生成物的总能量有关，和条件没有关系。
2．A
【解析】A．该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，K增大，故A正确；
B．SiO2为固体，增加固体反应物的量对化学平衡均无影响，HF(g)的转化率不变，故B错误；
C．催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡不影响，，HF(g)的转化率不变，故C错误；
D．恒压条件下充入氦气使体积变大，等同于减压，平衡逆向移动，n(H2O)变小，故D错误；
故选：A。
3．D
【解析】A．根据题目信息可知发生反应：，压缩容器，混合气体浓度增大，颜色加深，A项正确；
B．设到达平衡时消耗的物质的量为xmol，根据三段式法有：，根据题中信息得，解得x=0.06，故平衡时的物质的量为0.1 mol-0.06 mol=0.04 mol，B项正确；
C．结合B可知用浓度变化表示的平均反应速率，以浓度变化表示的平均反应速率为2=0.002，C项正确；
D．平衡后再充入，相当于加压，平衡向逆反应方向移动，的转化率降低，D项错误。
答案选D。
4．B
【解析】A．对反应物CO2来说，随着反应的进行，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最后正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A正确；
B．温度不变时，平衡常数K是一个定值，不随时间而发生改变，B不正确；
C．CO2的物质的量由1.0mol转化为0.8mol，参加反应的CO2为0.2mol，则生成H2O的物质的量为0.4mol，C正确；
D．随着反应的进行，CH4的物质的量增大，体积分数增大，对CO2来说，初始时体积分数为×100%=50%，设CO2的变化量为x，达平衡时CO2的体积分数为×100%=50%，体积分数不变，D正确；
故选B。
5．C
【解析】A．反应混合物都是气体，气体的质量不变，容器的容积不变，则在任何条件下气体的密度都不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，A错误；
B．该反应是反应前后气体体积不变的反应，容器的容积不变，则在任何情况下气体的压强都不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，B错误；
C．根据发生反应转化关系可知：单位时间内生成2n mol HI的同时，就会消耗n mol I2，同时生成n mol的I2，则I2的物质的量及其浓度不变，反应处于平衡状态，C正确；
D．未指明是正反应速率还是逆反应速率，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D错误；
故合理选项是C。
6．B
【解析】A．由图中可以看出，升高温度，CO2的平衡转化率降低，则正反应为放热反应，温度升高，化学平衡常数减小，所以KM＞KN，A正确；
B．M点与N点相比，虽然N点温度高，但M点催化剂的催化效率高，所以生成乙烯的速率v(M)不一定小于 v(N)，B错误；
C．从图中可以看出，250 ℃左右，催化剂的催化效率最高，C正确；
D．可假设n(H2)=3mol，n(CO2)=1mol，M 点，CO2的平衡转化率为50%，由此可算出平衡时乙烯的物质的量为0.25mol，混合气的总物质的量为3.25mol，乙烯的体积分数为≈7.7%，D正确；
故选B。
7．B
【解析】A．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L−1，则A的浓度减小0.75mol·L−1，10分钟内A的化学反应速率：υ(A)= 0.75mol·L−1÷10min=0.075 mol·L−1·min−1，故A正确；
B．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L−1，则A的浓度减小0.75mol·L−1，B的浓度减小0.25mol·L−1，10分钟时，c(A)= 2.25mol·L−1、c(A)= 0.75mol·L−1，Q=，反应没有达到化学平衡状态，故B错误；
C．3A(g)+B(g)⇌2C(g)正反应吸热，升高温度，反应速率加快、平衡常数增大，若T1>448 K，10分钟时C物质的浓度应该大于0.5 mol·L−1，所以乙中，T1＜448 K、K乙＜K甲，故C正确；
D．甲中，10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L−1，则A的浓度减小0.75mol·L−1，B的浓度减小0.25mol·L−1，10分钟时，c(A)= 2.25mol·L−1、c(A)= 0.75mol·L−1，Q=，达到化学平衡状态时，A的浓度减小大于0.75mol·L−1，则甲中A的转化率大于25%，丙与甲相比，增大B的浓度，A的平衡转化率大于甲，所以丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%，故D正确；
选B。
8．C
【分析】由题意可知，，该反应在5min时达到平衡状态，则根据化学平衡的相关知识分析可得：
【解析】A．由三段式数据可知，10min时体系格物质的量与5min时相同，说明该反应处于平衡状态，8min时，故A错误；
B．0~5min，ong ，故B错误；
C． 时，该反应的平衡常数为：，时，该反应的平衡常数为0.64 D．体系处于平衡状态时转化率保持不变，而M、N的起始浓度不同、转化浓度相同，则M和N转化率不相等，故D错误。
答案选C。
9．B
【解析】A．若T1=T2，Ⅱ的体积为Ⅰ的2倍，则两者达到等效平衡，现将Ⅱ的体积压缩至一半，由于此过程中平衡正向移动，故c1>0.08，且T1和T2不相等，A错误；
B．若T1=T3则容器Ⅰ和Ⅲ则达到等效平衡，由表中数据可计算出，Ⅲ的ClNO的物质的量浓度为0.04mol/L，故容器Ⅲ中ClNO的转化率为：，现如果达到平衡时，容器Ⅲ中ClNO的转化率大于80%，说明平衡逆向移动，结合ΔH<0，故T3>Tl，B正确；
C．在恒容密闭容器Ⅰ中，达到平衡时充入氦气，由于平衡体系中各组分的浓度不变，正、逆反应速率均不变，故平衡不移动，C错误；
D．由表中数据可知，温度为Tl，该反应的平衡常数为：=，若起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20molNO(g)、0.20molCl2(g)和0.20molClNO(g)，则浓度商Qc==>K，则该反应向逆反应方向进行，D错误；
故答案为：B。
10．C
【解析】由三段式
A．平衡时H的浓度为，A正确，不符合题意；
B．此时平衡常数，B正确，不符合题意；
C．因为温度越高平衡常数越大，所以正反应为吸热反应，，C错误，符合题意；
D．400℃下假设变化浓度为x，根据三段式，此时平衡常数等于1，所以 ，可得x=0.5，所以F的转化率为50%，D正确，不符合题意；
故选C。
【点睛】平衡常数的计算，三段式是关键。
11．C
【解析】A．由图知X、Y两点反应物的转化率相等，则MTP的物质的量浓度相等，A正确；
B. 由图知，X点曲线斜率大于Z点，则X、Z两点的瞬时速率大小为v(X)>v(Z) ，因为Z点转化率已达98%，反应物浓度极小，则反应速率下降，B正确；
C． 由题知，反应过程中甲醇不断从体系中移走，若Z点处于化学平衡，则210℃时甲醇的浓度不等于0.98amol/L，则反应的平衡常数K不等于mol/L，C错误；
D． 190℃时，0～150 min之间的MTP的浓度减少了0.67mol/L，则其平均反应速率为mol/(L·min)，D正确；
答案选C。
12．C
【解析】A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应Ⅰ的平衡常数为K=，故A错误；
B．反应物CO2的量逐渐减小，故图中曲线A表示CO2的物质的量变化曲线，由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，CO的物质的量增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CH4的物质的量变化曲线，故B错误；
C．反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，即可提高 CO2转化为CH4的转化率，所以需要研发在低温区高效的催化剂，故C正确；
D．-(反应Ⅱ+反应Ⅲ)得到目标反应，则CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH=-[41.2 kJ/mol +(-247.1 kJ/mol)] =205.9 kJ/mol，故D错误；
故答案为C。
13．D
【解析】A．混合气体密度计算公式为，与相互转化，没有其他状态的物质生成，不变，该容器体积恒定为1L，不变，即不变，A不符合题意；
B．反应从开始后，向的正方向移动，根据图像60秒时才达到平衡，所以a点并未达到平衡，正在正移，所以v(正)>v(逆)，故B不符合题意；
C．，故C不符合题意；
D．已知，，，根据反应速率与计量系数成正比可知，v(NO2)=2v(N2O4)，平衡时正逆反应速率相等，则k2•p2(NO2)=2×k1•p(N2O4)，==Kp，故D符合题意；
综上所述答案为D。
14．AD
【解析】A．由图象可知，25min时改变的条件是分离出氨气，图中两次平衡的温度相同，所以化学平衡常数相等，故A正确；
B．第 10min 时反应速率明显加快，浓度逐渐变化，所以改变的条件不可能是加压，故B错误；
C．升高温度，平衡逆向移动，不能可用勒夏特列原理来解释工业合成氨需在高温下进行，故C错误；
D．25 至 30min时间段，反应的平均速率v(H2)= 0.015mol/(L·min)，故D正确；
选AD。
15．BC
【分析】由题中信息可知，两反应物初始投料之比等于化学计量数之比，由图中曲线的起点坐标可知，c和a所表示的物质的物质的量分数之比为1: 3，d和b表示的物质的物质的量分数之比为1: 4，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d，表示二氧化碳变化曲线的是c。
【解析】A．由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，ΔH＜0，A错误；
B．由题分析可知曲线d表示的是平衡时C2H4物质的量分数的变化，B正确；
C．实验发现，在实际反应过程中还可能生成C3H6、C3H8、C4H8等副产物，根据碳元素守恒，故实际反应中，450K达到平衡时，n(C2H4)∶n(H2O)＜1∶4，C正确；
D．实际反应中，选择合适的催化剂，可以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生，故改用选择性更好的催化剂能提高C2H4的产率，D错误；
故选BC。