高三化学化学平衡试题答案及解析

高三化学化学平衡试题答案及解析
1. 在温度和容积不变的密闭容器中，A 气体与B 气体反应生成C 气体。

反应过程中，反应物与生
成物的浓度随时间变化的曲线如下图，则下列叙述正确的是
A ．该反应的化学方程式为A+3
B 2
C B ．在t l s 时，v （A ）正=0
C ．（t 1+l0）s 时再充入0.4 molA 和0.25 mol B ，反应物A 的转化率增大
D ．若该反应在绝热容器中进行，也在t l 时刻达到平衡 【答案】C
【解析】 A.根据反应方程式可知在相同的时间内，A 减少0.6mol/L ；B 减少0.2mol/L;C 增加0.4mol/L ，最终各种物质都存在处于平衡状态，因此该反应的化学方程式为3A+B 2C ，错误；B ．在t l s 时，反应处于平衡状态，各种物质的正反应速率与逆反应速率相等但是都大于0，错误；C ．（t 1+l0）s 时再充入0.4 molA 和0.25 mol B ，即增大了压强，平衡正向移动，所以反应物A 的转化率增大，正确；D ．任何反应都伴随着能量变化，因此若该反应在绝热容器中进行，该反应在达到平衡的时间可能比t l 时刻早，也可能晚，错误。

【考点】考查化学反应方程式的书写及外界条件对化学反应速率、物质的转化率及平衡的影响的知识。

2. 已知NO 2与N 2O 4相互转化：2NO 2（g ）N 2O 4（g ）；△H=-24.4kJ/mol 在恒温下，将一定量NO 2和N 2O 4（g ）的混合气体充入体积为2L 的密闭容器中，其中物质的量浓度随时间变化的
关系如下图。

下列推理分析合理的是（ ）
A ．前10min 内，用v （NO 2）表示的该反应速率为0.02mol/（L·min ）
B ．反应进行到10min 时，体系吸收的热量为9.76kJ
C ．a ，b ，c ，d 四点中v 正与v 逆均相等
D ．25min 时，导致平衡移动的原因是升温
【答案】B
【解析】A 、由图可知相同时间内，b 物质的浓度变化是a 物质浓度变化的2倍，所以b 是二氧化氮，a 是四氧化二氮，前10min 内，用v （NO 2）表示的该反应速率为（0.6-0.2）mol/L/10min=0.04mol/（L·min ），错误；B 、该反应是N 2O 4（g ）2NO 2（g ）
△H=+24.4kJ/mol ，反应进行到10min 时，消耗的四氧化二氮的物质的量是（0.6-0.4）
mol/L×2L=0.4mol ，所以体系吸收的热量是24.4kJ/mol×0.4mol=9.76kJ ，正确； C 、a 点时反应未达平衡，所以v 正>v 逆,c 点时v 正<v 逆,只有b 、d 两点表示平衡状态，正逆反应速率相等，错误；D 、25min 时，四氧化二氮的速率为改变，而二氧化氮的速率增大，所以导致平衡逆向移动的原因是增大二氧化氮的浓度，不是升温，错误，答案选B 。

【考点】考查对化学平衡图像的分析及平衡移动原理的应用
3. 一定温度下，在密闭容器内进行某一反应，X 气体、Y 气体的物质的量随反应时间变化的曲线
如图所示。

则下列叙述中正确的是
A ．反应的化学方程式为2Y(g)=X(g)
B． t
1
时，Y的浓度是X浓度的1．5倍
C ．t
2
时，可逆反应达到化学平衡状态
D．t
3
时，逆反应速率大于正反应速率
【答案】B
【解析】A、由题给图像知，反应的化学方程式为2Y(g)X(g)，错误；B、由题给图像知， t
1
时，
Y的浓度是X浓度的1．5倍，正确；C、由题给图像知，t
2
时，X、Y的物质的量相等，但不是
化学平衡状态，错误；D、由题给图像知，t
3
时反应达平衡状态，逆反应速率等于正反应速率，错误。

【考点】考查化学平衡图像。

4.下列图示与对应的叙述相符的是（）
图甲图乙图丙图丁
A．由图甲表示的反应速率随温度变化的关系可知该反应的ΔH＞0
B．图乙表示pH相同的盐酸与醋酸中分别加入水后溶液pH的变化，其中曲线a对应的是醋酸C．图丙表示该反应为放热反应，且催化剂能改变反应的焓变
D．图丁表示向Na
2CO
3
溶液中逐滴滴加稀盐酸，生成CO
2
与所加盐酸物质的量的关系
【答案】B
【解析】A、图甲中升高温度逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，平衡向逆反应方向进行，这说明正方应是放热反应，因此该反应的ΔH＜0，A不正确；B、醋酸是弱酸，存在电离平衡。

盐酸是强酸，完全电离，因此稀释pH相同的醋酸和盐酸溶液，盐酸溶液的pH变化程度大，所以图乙中曲线a对应的是醋酸，B正确；C、图丙中反应物的总能量高于生成物的总能量，因此表示该反应为放热反应，但催化剂只能改变活化能，不能改变反应的焓变，C不正确；
D、向Na
2CO
3
溶液中逐滴滴加稀盐酸首先碳酸钠转化为碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再与盐酸反应生
成氯化钠、水和二氧化碳，与图像不符合，D不正确，答案选B。

【考点】考查外界条件对平衡状态、电离平衡的影响，反应热以及碳酸钠与盐酸反应的有关判断
5.（16分）I、用CH
4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：
①CH
4（g）+4NO
2
（g）=4NO（g）+ CO
2
（g）+2H
2
O（g）△H=" -574" kJ·mol-l
②CH
4（g）+4NO（g）=2N
2
（g）+ CO
2
（g）+ 2H
2
O（g）△H=" -1160" kJ·mol-l
③H
2O（g）=H
2
O（1）△H=-44．0 kJ·mol-l
写出CH
4（g）与NO
2
（g）反应生成N
2
（g）、CO
2
（g）和H
2
O（1）的热化学方程式____ 。

II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。

（1）由碳的氧化物赢接合成乙醇燃料已进入大规模生产。

如采取以CO和H
2
为原料合成乙醇，
化学反应方程式：2CO（g）+4H
2（g）－CH
3
CH
2
OH（g）+H
2
O（g）;若密闭容器中充有10 mol
CO与20mol H
2
，在催化剂作用下反应生成乙醇：CO的转化率（a）与温度、压强的关系如图所
示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数：K=____ ；
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则白反应开始到达平衡状态所需的时间t
A t
C
（填“>”、
“<”或“=”）。

（2）日前工业上也可以用CO
2来生产甲醇。

一定条件下发生反应：CO
2
（g）+3H
2
（g） CH
3OH（g）+H
2
O（g）△H<0，若将6mo1 CO
2
和8mol H
2
充入2L的密闭容器中，
测得H
2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示（实线）。

①若改变某一实验条件再进行两次实验，测得H
2
的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I 对应的实验条件改变可能是，曲线II对应的实验条件改变可能是____ 。

②请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。

III、用MnO
2制KMnO
4
的工艺流程如图：电解池中两极材料均为碳棒，在水或酸性溶液中
K
2MnO
4
发生歧化而变成MnO
2
和KMnO
4。

①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式，投料时必须满足n（KOH）:n
（MnO
2）。

②阳极的电极反应为。

③B物质是（填化学式），可以循环使用的物质是（填化学式）。

【答案】28.（16分）Ⅰ、 CH
4(g)+2NO
2
(g) = N
2
(g) + CO
2
(g) +2H
2
O(l) ⊿H=" -955" kJ·mol－1（2
分）
Ⅱ、（1）①K="0.25" （2分）② > （1分）
（2）①升温（1分）增压（1分）（其他合理答案参照给分）②如右图（2分）
Ⅲ、① 2MnO
2 + O
2
+ 4KOH 2K
2
MnO
4
+ 2H
2
O（2分）
大于2 : 1 (1分)
② MnO
42- - e- = MnO
4
- (2分)
③ H
2
（1分） KOH固体（1分）
【解析】Ⅰ：(1)将方程式（①+②+③×4）/2得CH
4（g）与NO
2
（g）反应生成N
2
（g）、CO
2
（g）和H
2
O的方程式，故△H=（-574 -1160-44．0×4）/2= -955 kJ·mol－1；Ⅱ：（1）①A点时
CO的转化率为50％，转化量为5mol，故平衡时CO、H
2、CH
3
CH
2
OH、H
2
O的物质的量分别为
5mol、10mol、2.5mol、2.5mol，平衡浓度分别为0.5mol/L、1mol/L、0.25mol/L、0.25mol/L，代入平衡常数表达式K==0.25；②C点的温度高，反应速率快，达到平衡所用
的时间短；（2）①曲线Ⅰ和实线相比较，加快了反应速率，平衡向左移动了，故为升高温度；虚线Ⅱ和实线相比较，反应速率加快，平衡向右移动了，故为加压；②甲醇的物质的量从零开始逐渐增大，达到平衡状态时氢气消耗6mol，生成甲醇2mol，以后甲醇的物质的量不再发生变化
了；Ⅲ①由题目信息可得通过二氧化锰和KOH、氧气在熔融条件下生成K
2MnO
4
，结合原子守恒
和氧化还原方程式的配平方法写出化学方程式；当KOH和二氧化锰之比为2:1时恰好完全反应，
当在水或酸性溶液中K 2MnO 4发生歧化而变成MnO 2和KMnO 4，需保持碱性环境，故两者物质的量之比大于2:1；②阳极MnO 42-失去电子发生氧化反应生成MnO 4- ，故为MnO 42- - e - = MnO 4- ；③阴极氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧化钾，氢氧化钾可以循环使用。

【考点】盖斯定律、化学平衡常数的计算、影响化学平衡的条件、电极反应式的书写和电极产物的判断等知识
6. 向甲乙两个容积均为1L 的恒容容器中，分别充入2molA 、2molB 和1molA 、1molB ，相同条件下，发生下列反应A （g ）+B （g ）xC （g ） △H ＜0，测得两容器中c （A ）随时间t 的变化如图所示，下列说法正确的是 A ．x 等于2
B ．向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A) 增大
C ．将乙容器单独升温，可使乙容器中各物质的体积分数与甲容器内的相同
D ．若向甲容器中再充入2 molA 、2 molB ，则平衡时甲容器中0．78 mol·L -1＜c （A ）＜1．56
mol·L -1
【答案】D
【解析】由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A 的转化率为×100%=61%，乙容器
内A 的转化率为
×100%=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动，增
大压强平衡压强增大向着体积减小的方向移动，故：1+1＞X ，所以x ＝1。

A 、由上述分析可知x ＝1，若x ＝2，反应前后气体体积不变，甲、乙为等效平衡，转化率相等，故A 错误；B 、向平衡后的乙容器中充入氦气，容器内压强虽然增大，但反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，转化率不变（压强影响平衡移动的本质是改变体积进而影响反应混合物各组分的浓度）．故B 错误；C 、该反应为放热反应，将乙容器单独升温，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，A 的转化率比甲容器的转化率低，不可能使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同，故C 错误；D 、向甲容器中再充入2molA 、2molB ，可以等效为原平衡状态下压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，A 转化率增大，所以平衡时甲容器中c （A ）小于2倍原平衡中的c （A ），平衡移动目的是降低浓度增大趋势，但不能消除浓度增大，达新平衡时浓度比原平衡大，所以平衡时甲容器中0．78mol/L ＜c （A ）＜1．56mol/L ，故D 正确，答案选D 。

【考点】考查可逆反应的有关计算与判断以及外界条件对平衡状态的影响
7. 已知可逆反应CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g)ΔH ＜0，反应达到平衡状态后，欲提高CO 的转化率，可以采取的措施为 A ．增大压强 B ．升高温度
C ．增大CO 的浓度
D ．分离出CO 2
【答案】D
【解析】A 、该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，所以增大压强对平衡无影响，不能提高CO 的转化率，错误；B 、升高温度平衡向吸热反应方向移动，逆向是吸热方向，所以升温平衡逆向移动，CO 的转化率减小，错误；C 、增大CO 的浓度只能提高H 2O(g)的转化率，自身转化率降低，错误；D 、分离出CO 2，生成物浓度减小，平衡正向移动，CO 转化率增大，正确，答案选D 。

【考点】考查条件对化学平衡的影响
8. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH 2COONH 4(s) 2NH 3(g)＋CO 2(g)。

判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A ．2v (NH 3)＝v (CO 2)
B ．密闭容器中c (NH 3)∶c (CO 2)＝2∶1
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
【答案】C
【解析】该反应为有固体参与的非等体反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作标志，该
题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH
3、CO
2
的体积分数始终为定值(NH
3
为，CO
2
为)。

9.一定温度下某容积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生如下反应：2A(g)＋B(g)
3C(g)＋D(s)ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q
1
kJ，物质A的转化率为α。

请回答下列问题：
(1)Q
1
________Q(填“＜”、“＞”或“＝”)，理由是__________________________。

(2)A的转化率α＝________(用含Q、Q
1
的代数式表示)；平衡后，若加入少量物质D，A的转化率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)反应达到平衡后，若升高温度，K________(填“增大”、“减小”或“不变”)，混合气体的平均相对分子质量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质如下列四个选项，则反应达到平衡后放出的热量
仍为Q
1
kJ的是(稀有气体不参与反应)________(填字母)。

A．2 mol A、1 mol B、1 mol Ar
B．3 mol C、1 mol D
C．1 mol A、0.5 mol B、1.5 mol C、0.5 mol D
D．2 mol A、1 mol B、1 mol D
【答案】(1)＜该反应是可逆反应，2 mol A和1 mol B不可能完全反应
(2)×100%不变
(3)减小增大
(4)AD
【解析】本题综合考查了反应热、转化率、化学平衡移动等之间的关系，虽然综合性强，但每一问难度并不是很大，运用解化学平衡类试题的基本技巧即可顺利求解。

因是可逆反应，2 mol A
和1 mol B不可能完全反应，故Q
1
＜Q，此时A的转化率α＝×100%；平衡后，若加入少量物质D，由于D是固体，浓度不变，故A的转化率不变。

因为是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小；升高温度时气体质量增大，气体物质的量不变，故混合气体的平均相对分子质量增大；选项A、B、C、D所达平衡状态与原平衡均等效，但只有A、D选项达平衡时放出的热量与原平衡相等。

10.一定条件下，体积为1 L的密闭容器中发生如下反应：SiF
4(g)＋2H
2
O(g)SiO
2
(s)＋4HF(g)
ΔH＝＋148.9 kJ·mol－1。

(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是________(填字母序号)。

a．v
消耗(SiF
4
)＝4v
生成
(HF)
b．容器内气体压强不再变化c．容器内气体的总质量不再变化d．HF的体积分数不再变化
(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t
2＞t
1
)所示。

1
________。

(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应________(填序号)。

a．一定向正反应方向移动
b．一定向逆反应方向移动
c．一定是减小压强造成的
d．一定是升高温度造成的
e．SiF
4
的平衡转化率一定增大
【答案】(1)bcd
(2)a＝1.60(或b＝0.80)，说明在一定条件下，t
1～t
2
时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改
变，则t
1
时反应已经达到化学平衡状态(3)ade
【解析】(2)0～t
1 min，反应消耗的SiF
4
为0.40 mol，根据已知反应可确定消耗的H
2
O为0.80
mol，故a＝1.60 mol，t
2 min时，H
2
O仍为1.60 mol，故b＝0.80 mol。

由此可判断t
1
时该反应
已经达到化学平衡状态。

11.可逆反应mA(g)＋nB pC(g)＋qD中，A和C都是无色气体，达到平衡后，下列叙述正确的是 ()。

A．若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体
B．增大压强，平衡不移动，说明m＋n一定等于p＋q
C．升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应
D．若B是气体，增大A的量，A、B的转化率都增大
【答案】A
【解析】已知A和C都是无色气体，B、D的状态和颜色均未确定。

按A叙述，增加B的量，平
衡体系颜色加深，证明B必为气体，原因：可能B为有色气体，才导致体系颜色加深，即使B为无色气体，也因增大B浓度引起平衡向右移动，导致有色气体D浓度增大，使体系颜色加深，所
以A正确；增大压强平衡不移动，说明该反应为反应前后气体体积不变，在B、D状态不明确的
情况下m＋n不一定等于p＋q，B不正确；升高温度，A的转化率减小，平衡向逆反应方向移动，说明正反应为放热反应，C不正确；若B是气体，增大A的量，A的转化率减小，B的转化率增大，D不正确。

12.一定条件下存在反应：CO（g）＋H
2O（g）CO
2
（g）＋H
2
（g），其正反应放热。

现有
三个相同的2L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在I中充入1 mol CO和
1 mol H
2O，在Ⅱ中充入1 mol CO
2
和1 mol H
2
，在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H
2
O,700℃条件
下开始反应。

达到平衡时，下列说法正确的是（）
A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多
D．容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO
2
的转化率之和小于1
【答案】CD
【解析】分析题给化学方程式的特点，应用化学平衡移动原理分析、解决问题。

容器Ⅰ中反应正向进行，放出热量，容器Ⅱ中反应逆向进行，吸收热量，两个容器中反应温度不同，则Ⅰ、Ⅱ中正反应速率不相同，A错。

容器Ⅲ中加入反应物的量比容器Ⅰ中多，由于该反应
为放热反应，Ⅲ中放出热量比Ⅰ多，Ⅲ中反应正向进行的程度比Ⅰ小，因此容器Ⅲ中反应的化学
平衡常数比Ⅰ小，B错。

Ⅰ中反应正向进行，放出热量，Ⅱ中反应逆向进行，吸收热量，由于容
器均为绝热容器，Ⅰ和Ⅱ中反应进行的程度均较小，则C、D均正确。

点拨：知识：化学平衡及移动分析。

能力：考查考生的综合分析能力、逻辑推理能力。

试题难度：较大。

13.向新制备的氯水中不断滴入饱和NaCl溶液，则下列曲线符合氯水pH变化的是( )
【答案】C
【解析】新制氯水中存在的主要平衡是Cl
2+H
2
O H++Cl-+HClO，当加入饱和NaCl溶液时，
c(Cl-)增大，使平衡逆向移动，c(H+)减小。

14.当反应COCl
2(g)CO(g)+Cl
2
(g) ΔH>0达到平衡时，下列措施：
①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度
④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl
2
转化率的是( )
A．①②④B．①④⑥C．②③⑥D．③⑤⑥【答案】B
【解析】反应COCl
2(g)CO(g)+Cl
2
(g) ΔH>0的正反应为气体体积增大的吸热反应。

提高
COCl
2
的转化率需使平衡向正反应方向移动，升高温度、减小压强、恒压下通入惰性气体都可以
使平衡向正反应方向移动，增大COCl
2
的转化率；恒容通入惰性气体，平衡不移动；增大CO的
浓度平衡向逆反应方向移动,减小COCl
2
的转化率；加催化剂平衡不移动，故B项正确。

15.可逆反应aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如图下列叙述正确的是
A．达平衡后，若升温，平衡左移
B．达平衡后，加入催化剂则C%增大
C．化学方程式中a+b＞c+d
D．达平衡后，减少A的量有利于平衡向右移动
【答案】A
【解析】A、温度T
2首先达到平衡状态，说明反应速率快，因此温度是T
2
大于T
1。

温度高C的
百分含量低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正方应是放热反应，A正确；B、催化剂只能改变反应速率，而不能改变平衡状态，所以达平衡后，加入催化剂C%不变，B不正确；C、压
强P
1首先达到平衡状态，说明P
1
大于P
2
，压强高C的百分含量低，说明增大压强平衡向逆反应
方向移动，正方应是体积增大的可逆反应，因此a+b＜c+d，C不正确；D、达平衡后，减少A的量平衡不移动，因为浓度改变才能影响平衡状态，D不正确，答案选A。

【考点】考查外界条件对平衡状态的影响
16.为了变废为宝，控制温室效应，工业上可用CO
2
来生产甲醇。

一定条件下发生如下反应：
CO
2（g）＋3H
2
（g） CH
3
OH（g）＋H
2
O（g）。

如图表示该反应进行过程中能量（单位为
kJ·mol－1）的变化。

在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO
2和3 mol H
2
，下列措施中
不能使c（CH
3
OH）增大的是（）。

A．降低温度
B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H
2
O（g）从体系中分离出来
D．再充入1 mol CO
2和3 mol H
2
【答案】B
【解析】根据能量变化图示，可知该反应是放热反应。

A、C、D项的操作都可使平衡正向移动，c（CH
3
OH）增大；充入不参与反应的氦气，没有改变体系中各物质的浓度，平衡不移动，c
（CH
3
OH）不变。

17.在常温下，X
2(g)和H
2
反应生成HX的平衡常数如表中所示，仅依据K的变化，关于等物质的
量浓度的H
2与X
2
的反应，下列说法正确的是()
化学方程式平衡常数K
F
2＋H
2
2HF 6.5×1095
Cl
2＋H
2
2HCl 2.6×1033
Br
2＋H
2
2HBr 1.9×1019
I 2＋H
2
2HI8.7×102
A.F
2
的转化率最大
B．X
2与H
2
反应的剧烈程度逐渐减弱
C．X
2与H
2
反应的反应速率依次减小
D．升高温度，平衡常数都增大
【答案】A
【解析】化学平衡常数越大，反应物的转化率越大，A项正确；仅由化学平衡常数不能得出反应速率的大小与反应的剧烈程度，B、C项错误；仅从平衡常数看不出反应是吸热还是放热，故无法知道平衡常数随温度变化的情况，D项错误
18.在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：
A(g)B(g)＋C(g)ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：
时间t/h0124816202530
回答下列问题：
(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为____________________。

(2)由总压强p和起始压强p
计算反应物A的转化率α(A)的表达式为______________。

平衡时A的转化率为__________，列式并计算反应的平衡常数K__________________。

(3)①由总压强p和起始压强p
0表示反应体系的总物质的量n
总
和反应物A的物质的量n(A)，
n(总)＝________ mol，n(A)＝________ mol。

②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。

分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是
________________________________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为
__________ mol·L－1。

【答案】(1)升高温度、降低压强
(2)（—1）×100%94.1%
A(g) B(g) ＋ C(g)
0.10 0 0
0．10×(1－94.1%)0.10×94.1%0.10×94.1%
K＝＝1.5
(3)①0.10×0.10×（2—）②0.051达到平衡前每间隔4 h，c(A)减少约一半0.013
【解析】(1)要提高A的转化率，实际就是使平衡正向移动，根据方程式的特点正反应为气体物质的量增大的反应，且为吸热反应，可确定采取的措施。

(2)由阿伏加德罗定律推论可知，在恒温、恒容条件下，压强与物质的量成正比，将压强变化转化为物质的量变化，从而解决压强与转化率的关系。

A(g)B(g)＋ C(g)
假设起始物质
的量为1 mol 1 0 0
转化物质的量 a a a
反应到某时刻 1－a a a
所以＝，解得a＝(－1) mol。

α(A)＝(－1)×100%
平衡时A的转化率＝(－1)×100%≈94.1%。

(3)①与(2)思路相似，应用阿伏加德罗定律推论＝，得n
总
＝0.10×。

由方程式特点，应用差量法可知，反应过程增加的气体的物质的量，恰好等于反应的A的物质的量。

即：0.1－n(A)＝n(总)－0.1
解得n(A)＝0.2－0.1×
②从上表读出4 h时p＝7.31
计算得n(A)＝0.2－0.1×≈0.051
依据此表中相邻两数据的差，即可得出规律。

19. 相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N 2(g)＋3H 2(g)
2NH 3(g)
ΔH ＝－92.4 kJ·mol －
1。

实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器 起始时各物质物质的量/mol
平衡时反应中的能
下列叙述正确的是 ( )。

A ．放出热量关系：a<b<92.4
B ．三个容器内反应的平衡常数：③>①>②
C ．达平衡时氨气的体积分数：①>③
D ．N 2的转化率：②>①>③ 【答案】 A
【解析】 状态②相当于在达到平衡的状态①中再加入N 2，平衡右移，放出的热量增大，A 项正确；平衡常数只与温度有关，故三种情况下平衡常数相等，B 项错误；状态③相当于将两个相同的状态①，压缩在一起，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，NH 3的含量增大，N 2的转化率增大，C 、D 项不正确。

20. 在一定温度下,饱和氯水中存在平衡:Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 。

下列说法中正确的是( ) A ．光照一段时间后,c(HClO)减小
B ．加入碳酸钙粉末后,溶液的pH 增大,可以提高HClO 浓度
C ．加入少量水,由水电离的c(H +
)减小 D ．加入少量NaOH 固体,
增大
【答案】B
【解析】A 选项,光照HClO 分解使平衡右移,HClO 均减小;B 选项,碳酸钙消耗H +,正确;C 选项,加入少量水使HCl 、HClO 浓度减小,水的电离程度增大,错误;D 选项,NaOH 与H +反应,上述比值减小
21. 在300℃时，改变起始反应物中n(H 2)对反应N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g)+Q （Q>0）的影响如右图所示。

下列说法正确的是
A ．反应在b 点达到平衡
B ．b 点H 2的转化率最高
C ．c 点N 2的转化率最高
D ．a 、b 、c 三点的平衡常数K b > K a > K c
【答案】C
【解析】增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，但氢气的转化率是降低的，氮气的转化率是提高的，所以图像中氮气转化率最高的应该是氢气的量最大时的点为C点。

由于温度不变故平衡常数是相同的。

【考点】本题考查化学平衡常数及转化率的判断。

22.氨基甲酸铵（NH
2COONH
4
）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤
剂等。

某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵，并探究其分解反应平衡常数。

反应的化学方程式：
2NH
3(g)＋CO
2
(g) NH
2
COONH
4
(s)。

请按要求回答下列问题：
（1）请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图。

（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图2所示。

生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。

①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________（填操作名称）。

②上图3中浓硫酸的作用是_______________________________________。

（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试
样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡。

实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度(℃)15.020.025.030.035.0
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是________。

A．
B．密闭容器内物质总质量不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变ΔH______0（填“>”、“=”或“<”），25.0℃时分解平衡常数的值＝
__________。

③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡。

若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将_________（填“增加”,“减少”或“不变”）。

【答案】（1）
（2）①过滤②吸收未反应的氨气，防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解
（3）①AC ②＞； 1.6×10－8（或1.6384×10－8）；增加
【解析】（1）浓氨水与生石灰制取氨气，反应不需要加热，所以正确的装置图可以是。

（2）①由于生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，所以从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤。

②反应中氨气过滤，所以浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气。

另外氨基甲酸铵易水解，所以浓硫酸还起到防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解的作用。

（3）①在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。

A 、反应速率的方向相反，且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，可以说明反应达到平衡状态，A 正确；B 、根据质量守恒定律可知，密闭容器内物质总质量始终不变，B 不能说明反应达到平衡状态；C 、密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但气体的质量是变化的，所以当密度不再发生变化时可以说明达到平衡状态，C 正确； D 、混合气中氨气和CO 2的体积之比始终是2:1的，即氨气体积分数始终不变，因此不能说明反应达到平衡状态，故D 错误，答案选AC 。

②根据表中数据可知，随着温度的升高，气体的压强增大，这说明升高温度平衡向生成氨气和CO 2的方向进行，即分解反应是吸热反应，因此该分解反应的焓变ΔH ＞0；根据反应NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)＋CO 2(g)可知，n(NH 3)＝2n(CO 2)，则根据表中数据可知，c(NH 3)＝
2c(CO 2)＝4.8×10－3mol/L×＝3.2×10－
3mol/L ，所以依据平衡常数的表达式，25.0℃时氨基甲酸
铵的分解平衡常数为K ＝c 2(NH 3)×c(CO 2)＝（3.2×10－3mol/L ）2×1.6×10－3mol/L ＝1.6×10－
8(mol/L)3。

③压缩容器体积，增大了压强，平衡向逆反应方向移动，氨基甲酸铵固体的质量增加。

【考点】考查物质制备实验方案设计与评价；混合物的分离与提纯；
23. 在密闭容器中存在下列平衡：CO （g ）＋H 2O （g ）CO 2（g ）＋H 2（g ），CO 2（g ）的
平衡物质的量浓度c （CO 2）与温度T 的关系如图所示。

下列说法错误的是
A ．平衡状态A 与C 相比，平衡状态A 的c （CO ）小
B ．在T 2时，若反应处于状态D ，则一定有v 正＜v 逆
C ．反应CO （g ）＋H 2O （g ）CO 2（g ）＋H 2（g ）△H ＞0
D ．若T 1、T 2时的平衡常数分别为K 1、K 2，则K 1＜K 2
【答案】A
【解析】A 、平衡状态A 与C 相比，C 点温度高，已知△H ＞0，升高温度平衡正移，CO 浓度减小，所以A 点CO 浓度大，故A 错误，B 、T 2时反应进行到状态D ，c （CO ）高于平衡浓度，故反应向逆反应进行，则一定有υ（正）＜υ（逆），故B 正确； C 、由图可知，温度越高平衡时c （CO ）越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应进行，故正反应是吸热反应，即△H ＞0，故C 正确；D 、该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应移动，化学平衡常数增大，故K 1＜K 2，故D 正确； 【考点】化学反应的平衡状态，平衡常数；
24. 下列原理和定律中，可用于判断化学平衡移动方向的是 A ．盖斯定律 B ．阿伏加德罗定律 C ．勒夏特列原理 D ．质量守恒定律。