第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第 2 课时 影响化学平衡的因素
【基础练】
1．（23-24 高二上·湖北襄阳·阶段练习）某 2L 密闭容器中投入 2molX(g)、1molY(g)，发生反应：
2X(g)+Y(g) 2Z(g)，在不同温度下、相同时间(t min)内 X 的转化率如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃ 5 30 70 80
转化率/% 10 80 80 50
A．该反应是吸热反应
B．若温度为 50℃，X 的转化率>80%
C．30℃、70℃温度下，t min 时的 Z 生成速率相等
D．80℃温度下，该反应的平衡常数为 2
2．（23-24 高二下·江苏徐州·阶段练习）已知反应：2NO2(g) N2O4(g)，把 NO2、N2O4的混合气体盛装在两个
连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把烧瓶 A 放入热水里，把烧瓶 B 放入冰水里，如图所示。与常温时烧
瓶内气体的颜色进行对比发现，A 烧瓶内气体颜色变深，B 烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是
A．反应 2NO2(g) N2O4(g)的正反应为吸热反应
B．上述过程中，A 烧瓶内正、逆反应速率均加快
C．上述过程中，B 烧瓶内 c(NO2)减小，c(N2O4)增大
D．上述过程中，A，B 烧瓶内气体密度均保持不变
3．（23-24 高二上·浙江杭州·阶段练习）在一定温度下的可逆反应 X(g) 2Y(g) DH >0，v =k c(X)，v =k c2正 正 逆 逆 (Y)(k
为速率常数)，若在该温度下的 k 正=10k 逆，下列说法错误的是
A．该温度下的平衡常数为 10
B．升高温度，k 正增大的倍数大于 k 逆增大的倍数
C．有利于测定 X 的相对分子质量的条件为高温低压
D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体 He，X 的转化率增大
4．（23-24 高二上·山东·阶段练习）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A Cl．用排饱和食盐水法收集 2
B．加压有利于合成氨反应
C．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
D 2HI H2 +I2 (g)．对 平衡体系缩小体积，增加压强使颜色变深
5．（23-24 高二上·重庆·期末）在密闭系统中有反应 C(s)+CO 2(g) 2CO(g)，能使化学反应速率加快且降低 CO2
的平衡转化率的措施是
A．通过扩大容器体积减小压强 B．降低温度
C．增加炭的量 D．恒容通入 CO
6 23-24 2 mol CO．（ 高二上·湖北黄冈·期末）向密闭容器中充入 2 和6 mol H2 ，发生反应
CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g) DH CH OH ，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中 3 体积
c CH OH
分数如图 I 所示，测得反应时逆反应速率与容器中 3 关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A p >p．压强： 1 2 ，平衡常数：K(C)>K(A)>K(B)
B 1 p v(A) >v(C)．图 中 2 条件下，A 和 C 两点反应速率： 逆 正
C CO．恒温恒压时，若反应从开始到 A 点达平衡，则 2的平衡转化率约为66.7%
D．图Ⅱ中当 x 点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是 c
7．（23-24 高二下·广东东莞·阶段练习）下列能用勒夏特列原理解释的是
A．SO2 SO制 3的反应要使用催化剂
B．700K 左右比室温更有利于合成氨(ΔH<0)反应
C H． 2 、 I2 、HI 平衡混合气体加压后颜色变深
D Fe SCN ． 3溶液中加入固体 KSCN 后颜色变深
-1 -1
8．（23-24 高二下·湖南常德·期中）5mL0.1mol ×L KI溶液与1mL0.1mol × L FeCl3 溶液发生反应：
2Fe3+ aq + 2I- aq 2Fe 2+ aq + I2 aq ， 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 3 次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度
C FeSO．加入 4 固体，平衡逆向移动
c2 Fe2+
K =
c2 Fe3+ ×c2 I-D ．该反应的平衡常数
【提升练】
2SO2 g + O2 g 2SO3 g
1 SO g O g N g ．（23-24 高二下·北京·开学考试） 钒催化剂 DH 。当 2 、 2 和 2 按一定比例
混合时，SO2 平衡转化率a 随温度、压强的变化如下图所示。
下列说法不正确的是
A．DH < 0
B． p1 > p2 > p3
C．钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率
D．增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大
2．（23-24 n H高二上·北京·期末）在不同条件下，按投料比 2 : n CO2 = 3:1进行反应：
CO2 g + 3H2 g CH3OH g + H2O g DH = -48.97kJ ×mol-1，并测定实验数据。
甲醇的物质的量
①一定条件下，CO 转化率为 13.68％，CH OH 产率( 起始CO2物质的量2 3 )为 4.12％。
②一定压强下，相同时间，CH3OH 产率随温度变化的数据如图。
下列说法不正确的是
A．由①可推测，CO2制取 CH3OH 过程中有副反应发生
B．与①相同条件下，降低 H2与 CO2的比例，可以提高 CO2的转化率
C．由②可推测，480~520K，温度升高，速率加快是 CH3OH 产率升高的原因
D．由②可推测，温度升高 CH3OH 产率降低的可能原因是平衡逆向移动
3．（23-24 高二上·湖北襄阳·阶段练习）在一定温度下，氯气溶于水的过程为：
①Cl2(g) Cl2(aq) ΔH1
②Cl (g)+H O(l) HClO(aq)+H+(aq)+Cl-2 2 (aq) ΔH2<0
下列说法错误的是
A．ΔH1<0
c(H+ )c(Cl- )c(HClO)
B．②的平衡常数表达式为 K= c(Cl2 )
C．升高温度，氯水中的 c(HClO)减小
D．取氯水稀释，c(Cl-)/c(HClO)减小
4．（23-24 高二下·重庆·期末）向绝热恒容密闭容器中通入一定量 SO2与 NO2的混合气体，在一定条件下发生反
应：SO2 (g) + NO2 (g) SO3(g) + NO(g)其正反应速率 v 正随时间 t 变化的曲线如下，不考虑副反应的影响，下列
说法正确的是
A．该反应的 H>0
B．BC 段 v 逆逐渐减小
C．从 A 点到 C 点，NO 的分压先增大后减小
D．其他条件不变时，若在恒温条件下发生此反应，则 SO2的平衡转化率增大
5．（23-24 高二上·安徽安庆·阶段练习）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影
响，得到如下变化规律(图中 P 表示压强，T 表示温度，n 表示物质的量)，下列结论正确的是
注：反应Ⅰ：2A(g)+B(g) 2C(g)；反应Ⅱ：2A(g) C(g)；反应Ⅲ：3A(g)+B(g) 2C(g)；反应Ⅳ：
A(g)+B(g) 2C(g)
A．反应Ⅰ：ΔH>0 ，P2>P1 B．反应Ⅱ：D H<0，T1
6 H．（23-24 高二下·河南新乡·期末）一定条件下 2 可以消除氮氧化物污染，反应原理之一为
1
2H2 g + 2NO g N2 g + 2H2O g 。其他条件不变时，温度的倒数( T )对 NO 的平衡转化率的影响如图所示，
下列说法错误的是
A．该反应的正反应为放热反应
B Y 2v正 NO = v N ． 点的 逆 2
C．加入催化剂可以加快反应速率
D H．保持其他条件不变，通入适量的 2 ，X 点向上移动
7．（22-23 高二下·广东东莞·期末）在催化剂作用下，向 1L 密闭容器中加入1mol X 和3mol Y，发生反应：
X(g)+2Y(s) 2Z(s)，X 的转化率α(X) 随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．该反应ΔH>0
-1 -1
B．200℃时，前 10min v(Y)=0.04mol ×L ×min
C c v正>v． 点时， 逆
D．bc 段变化的原因可能是 400℃以上催化剂活性降低
8．（23-24 高二下·湖南湘西·期末）在某恒容密闭容器中，0.2molCO2与足量的 C 发生反应
C s + CO2 g 2CO g DH 。在不同温度下达到平衡时 CO2的物质的量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示，
下列说法错误的是
A u a B．反应体系的混合气体中氧元素的质量分数：a＞b＞c
C．当压强不再发生改变时，该反应达到平衡
D．该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量
9．（23-24 高二下·河南洛阳· CH H O g 期末）向一恒容密闭容器中加入 1mol 4 和一定量的 2 ，发生反应：
é n
x x CH ù= 4
CH4 g H O g CO g 3H g
ê
+ 2 + 2 CH ê n H2O
ú
。 4 的平衡转化率按不同投料比 ú随温度的变化曲线如图所
示。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应
B a b Ka = K． 、 两点的平衡常数： b
C T． 1时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
D T1 H O g ． 时，再加入一定量的 2 ，可以从b 点变化到 c点
10．（23-24 高二上·北京·期中）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产生活中
有着重要作用。
1 N g +3H g 2NH g （ ）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： 2 2 3 ΔH <0，其平衡常数 K 与温度 T
的关系如下表：
T/K 298 398 498
平衡常数 K 4.1×106 K1 K2
①该反应的平衡常数表达式：K= 。
②试判断 K1 K2(填写“>”“=”或“<”)。
③一定温度下，在 2L 密闭容器中充入 1molN2和 3molH2并发生反应。若容器容积恒定，10min 达到平衡时，H2
的物质的量为 0.5mol，则 N2的转化率 α(N2)= ，以 NH3表示该过程的反应速率 v(NH3)= 。
2 N2O4 g 2NO g （ ）对反应 2 ΔH>0，在温度分别为 T1、T2时，平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化曲线
如图所示，下列说法正确的是 。
a.A、C 两点的反应速率：A>C c.A、C 两点的化学平衡常数：A>C
b.A、C 两点 N2O4的转化率：A
（1）甲烷水蒸气催化重整可制得较高纯度的氢气，相关反应如下：
反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206kJ/mol
反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2= －41kJ/mol
①总反应： CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) ΔH= 。
②已知 830℃时，反应 II 的平衡常数 K= 1，在容积不变的密闭容器中，将 2molCO、8molH2O 混合加热到
830℃，反应达平衡时 CO 的转化率为 。
③在常压、600℃条件下，甲烷制备氢气的总反应中 H2平衡产率为 82%。加入适量石灰后，H2的产率可提高到
95%，利用平衡移动原理解释原因： 。
（2）科学家研究将 CH4、H2O 与 CH4、CO2联合重整制备氢气：
反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH1= +206kJ/mol
反应Ⅲ：CH4(g) +CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) ΔH3=+247kJ/mol
n(H 2 )
常温下，将 CH4、H2O 和 CO2按一定比例混合置于密闭容器中，相同时间不同温度下测得体系中 n(CO) 变化如
图所示。
①已知 700℃、NiO 催化剂条件下，向反应体系中加入少量 O2可增加 H2产率，此条件下还原性 CO H2 (填
“>”“<"或“=”)。
n(H 2 )
②随着温度升高 n(CO) 变小的原因可能是 。
12．（23-24 高二上·湖北黄冈·期末）环氧乙烷( ，简称EO )是有机合成常用的试剂。EO常温下易
燃易爆，其爆炸极限为3 ~ 100%。工业上常用乙烯、氧气、氮气混合气投料的乙烯氧化法制备EO。涉及反应有：
C2H4 (g)+
1 O2 (g) EO(g)
主反应： 2 ΔH=-105 kJ ×mol
-1
副反应：C2H4 (g)+3O2 (g) 2CO2 (g)+2H2O(g) ΔH=-1323 kJ ×mol
-1
（1）主反应的活化能Ea (正) Ea (逆)(填“>”、“<”或“=”)。
（2）已知H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ ×mol
-1
，则EO的燃烧热为ΔH= kJ/mol。
P
（3）在温度为 T，压强为 0 的环境下，欲提高乙烯的平衡转化率，理论上需 (填“增大”或“减小”)体系中氮
气分压。但在实际生产中并非如此，其原因可能是 。
（4）以 Ag 为催化剂的反应机理如下：
反应 I：Ag(s)+O2 (g) = Ag
+O-2 (s) 慢
C H (g)+Ag+O-反应Ⅱ： 2 4 2 (s) = EO(g)+Ag
+O- (s) 快
反应Ⅲ：C2H4 (g)+6Ag
+O- (s) = 2CO2 (g)+2H2O(g)+6Ag(s) 快
①一定能够提高主反应反应速率的措施有 (填标号)。
A O C H．移出EO B．增大 2浓度 C．降低温度 D．增大 2 4 浓度
②加入1,2-二氯乙烷会发生反应 2Cl(g)+2Ag
+O- (s) = 2AgCl(s)+O2 (g) 。一定条件下，反应经过一定时间后，EO产
n(EO)
率及选择性[ n(参加反应的乙烯) ]与1,2-二氯乙烷浓度关系如图。
1，2-二氯乙烷能使EO产率先增加后降低的原因可能是 。
5 O C H（ ）一定温度下，假定体系内只发生主反应，设 2的平衡分压为 p， 2 4 的平衡转化率为 x，用含 p 和 x 的代
K =
数式表示主反应的 p (用平衡分压代替平衡浓度计算)。第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第 2 课时 影响化学平衡的因素
【基础练】
1．（23-24 高二上·湖北襄阳·阶段练习）某 2L 密闭容器中投入 2molX(g)、1molY(g)，发生反应：
2X(g)+Y(g) 2Z(g)，在不同温度下、相同时间(t min)内 X 的转化率如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃ 5 30 70 80
转化率/% 10 80 80 50
A．该反应是吸热反应
B．若温度为 50℃，X 的转化率>80%
C．30℃、70℃温度下，t min 时的 Z 生成速率相等
D．80℃温度下，该反应的平衡常数为 2
【答案】B
【解析】A．根据表格数据可知，随着温度升高，速率加快，转化率升高，当温度高于 70℃时， 平衡转化率随
升高温度而减小，则升高温度平衡逆向移动，根据勒夏特列原理知该反应为放热反应，故 A 错误；
B．随着温度升高，转化率逐渐升高，当温度高到一定时，受平衡逆向移动影响，转化率下降，30℃和 70℃转化
率相同，则 50℃转化率应高于 30℃，故 B 正确；
C．30℃和 70℃转化率相同，但温度不同，温度越高，反应速率越快，则 Z 生成速率不相等，故 C 错误；
2X g + Y g 2Z g
初始量mol / L 1 0.5 0
变化量mol / L 0.5 0.25 0.5
K= 0.5
2
2 =4
D．根据三段式： 平衡量mol / L 0.5 0.25 0.5 ，则该反应的平衡常数 0.5 0.25 ，故 D
错误；
故选 B。
2．（23-24 高二下·江苏徐州·阶段练习）已知反应：2NO2(g) N2O4(g)，把 NO2、N2O4的混合气体盛装在两个
连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把烧瓶 A 放入热水里，把烧瓶 B 放入冰水里，如图所示。与常温时烧
瓶内气体的颜色进行对比发现，A 烧瓶内气体颜色变深，B 烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是
A．反应 2NO 2(g) N2O4(g)的正反应为吸热反应
B．上述过程中，A 烧瓶内正、逆反应速率均加快
C．上述过程中，B 烧瓶内 c(NO2)减小，c(N2O4)增大
D．上述过程中，A，B 烧瓶内气体密度均保持不变
【答案】A
【解析】A．放在热水中的 A 烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的 B 烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡
向生成 NO2，降低温度平衡向生成 N2O4方向移动，故反应 2NO2(g) N2O4(g)的正反应为放热反应，A 错误；
B．升高温度，正、逆反应速率都加快，B 正确；
C．B 烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成 N2O4方向移动，B 烧瓶内 c(NO2)减小，c(N2O4)增大，C 正确；
D．容器的容积不变，混合气体的质量不变，故 A 烧瓶、B 烧瓶内气体密度都不变，D 正确；
故选 A。
3．（23-24 高二上·浙江杭州·阶段练习）在一定温度下的可逆反应 X(g) 2Y(g) DH >0，v =k c(X)，v =k c2正 正 逆 逆 (Y)(k
为速率常数)，若在该温度下的 k 正=10k 逆，下列说法错误的是
A．该温度下的平衡常数为 10
B．升高温度，k 正增大的倍数大于 k 逆增大的倍数
C．有利于测定 X 的相对分子质量的条件为高温低压
D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体 He，X 的转化率增大
【答案】C
c2 (Y) k
= 正 =10
【解析】A．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，v 正=k c(X)=v =k c2(Y) K=
c(X) k
， 逆正 逆 逆 ，故 A 正确；
B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则 k 正增大的倍数大于 k 逆增大的倍数，故 B 正确；
C．有利于测定 X 的相对分子质量即要求平衡逆向移动，低压不利于平衡逆向移动，故 C 错误；
D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体 He,相当于减小压强，平衡正向移动，X 的转化率增大，故 D 正确。
答案选 C。
4．（23-24 高二上·山东·阶段练习）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A Cl．用排饱和食盐水法收集 2
B．加压有利于合成氨反应
C．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
D 2HI H +I (g)．对 2 2 平衡体系缩小体积，增加压强使颜色变深
【答案】D
【解析】A．实验室用排饱和食盐水法收集氯气，利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡 Cl2+H2O H+ + Cl- + HClO
逆向移动，可以用勒夏特列原理解释，A 确；
B．合成氨反应是气体体积减小的反应，增大压强使得平衡正向移动，可以用勒夏特列原理解释，B 正确；
C．气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大，由气体的溶解度随压强的增大而增大，因此常温
时打开啤酒瓶时，瓶内的压强减小，瓶内的二氧化碳会从瓶中溢出，可以用勒夏特列原理解释，C 正确；
D．在 H I 2(g)+ 2 (g) 2HI(g)平衡中，反应前后气体体积不变，加压后平衡不动，体积减小使得颜色变深，不能
用勒夏特列原理解释，D 错误；
故选 D。
5．（23-24 高二上·重庆·期末）在密闭系统中有反应 C(s)+CO2(g) 2CO(g)，能使化学反应速率加快且降低 CO2
的平衡转化率的措施是
A．通过扩大容器体积减小压强 B．降低温度
C．增加炭的量 D．恒容通入 CO
【答案】D
【解析】A．通过扩大容器体积减小压强，化学反应速率减慢，故 A 不符合题意；
B．降低温度，化学反应速率减慢，故 B 不符合题意；
C．增加浓度为定值的炭的量，化学反应速率不变，化学平衡不移动，故 C 不符合题意；
D．恒容通入一氧化碳，生成物的浓度增大，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，
故 D 符合题意；
故选 D。
6．（23-24 · · 2 mol CO高二上 湖北黄冈 期末）向密闭容器中充入 2 和6 mol H2 ，发生反应
CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g) CH OH DH ，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中 3 体积
分数如图 I c CH OH 所示，测得反应时逆反应速率与容器中 3 关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A p >p．压强： 1 2 ，平衡常数：K(C)>K(A)>K(B)
B p．图 1 中 2 条件下，A C v(A) >v(C)和 两点反应速率： 逆 正
C CO．恒温恒压时，若反应从开始到 A 点达平衡，则 2的平衡转化率约为66.7%
D．图Ⅱ中当 x 点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是 c
【答案】D
p >p
【解析】A．正反应体积减小，温度不变时增大压强平衡正向进行，甲醇含量增大，所以 1 2 ；升高温度甲醇
的含量降低，说明温度升高平衡逆向进行，反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，则 K(C)>K(A)＞K(B)，A
正确；
B p v(A) v(A) >v(C)．图 1 中 2 条件下，A 和 C 两点 A 点的温度更高，升高温度速率加快，则反应速率： 逆= 正 正，
故 B 正确；
C．恒温恒压时，若反应从开始到 A 点达平衡，甲醇含有为 25%；
CO2 (g) +3H2 (g) CH3OH(g) + H2O(g)
起始 mol 2 6 0 0
转化 mol a 3a a a
平衡 mol 2-a 6-3a a a
4
a
100% = 25% 4 mol 3 100% 66.7%
则 8-2a ，a= 3 CO， 2的平衡转化率约为 2 ，C 正确；
D．降低温度，正、逆反均应速率减小，反应为放热反应，平衡向逆正反应方向移动，甲醇的浓度增大，则新平
衡点可能是图中 a 点，D 错误；
故选 D。
7．（23-24 高二下·广东东莞·阶段练习）下列能用勒夏特列原理解释的是
A．SO2 SO制 3的反应要使用催化剂
B．700K 左右比室温更有利于合成氨(ΔH<0)反应
C H． 2 、 I2 、HI 平衡混合气体加压后颜色变深
D Fe SCN ． 3溶液中加入固体 KSCN 后颜色变深
【答案】D
【分析】勒夏特利原理的内容为：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱
这种改变的方向移动，勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程，如果与可逆过程的平衡移动无关，则不能用勒
夏特利原理解释，据此解答。
【解析】A．催化剂不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，故 A 不选；
B．合成氨为放热反应，升高温度不利于氨气的生成，选择 700K 主要考虑反应速率和催化剂的催化活性，与化
学平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，故 B 不选；
C．H2、I2生成 HI 的反应前后气体计量数之和不变，压强不影响该反应平衡移动，增大压强导致气体体积减小，
碘蒸汽浓度增大，导致气体颜色加深，不能用平衡移动原理解释，故 C 不选；
D Fe SCN ． 3溶液中加入固体 KSCN 后，硫氰根离子浓度增大，平衡向着正向移动，硫氰化铁浓度增大，溶液
颜色变深，能够用勒夏特列原理解释，故 D 选；
故选 D。
-1 -1
8．（23-24 高二下·湖南常德·期中）5mL0.1mol ×L KI溶液与1mL0.1mol × L FeCl3 溶液发生反应：
2Fe3+ aq + 2I- aq 2Fe 2+ aq + I2 aq ， 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 3 次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度
C FeSO．加入 4 固体，平衡逆向移动
c2 Fe2+
K =
c2
D Fe
3+ ×c2 I-
．该反应的平衡常数
【答案】D
I I
【解析】A．加入苯，振荡，苯将 2 萃取到苯层，水溶液中 2 浓度减小，平衡正向移动，A 正确；
5mL0.1mol ×L-1B．将 KI溶液与1mL0.1mol × L
-1FeCl 3+3 - -混合，参与反应的Fe 与 I 物质的量之比为 1:1，充分反应后 I
3 I过量有剩余，经苯 次萃取 2 分离后，在水溶液中加入KSCN
3+
，溶液呈红色，说明水溶液中仍含有Fe ，即Fe
3+
没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B 正确；
FeSO 2+ 2+ 3+ -C 4 FeSO4 Fe Fe 2Fe aq + 2I aq 2Fe
2+ aq + I aq
．加入 固体， 溶于水电离出 ，溶液中 浓度增大， 2
平衡逆向移动，C 正确；
c2 Fe2+ ×c I
K = 2
c2 Fe3+D ×c
2 I-
．该反应的平衡常数表达式为 ，D 错误；
答案选 D。
【提升练】
2SO2 g + O2 g 2SO3 g
1．（23-24 · · SO g O g N g高二下 北京 开学考试） 钒催化剂 DH 。当 2 、 2 和 2 按一定比例
混合时，SO2 平衡转化率a 随温度、压强的变化如下图所示。
下列说法不正确的是
A．DH < 0
B． p1 > p2 > p3
C．钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率
D．增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大
【答案】D
【解析】A．随着温度的升高，SO2 平衡转化率 α 逐渐降低，说明平衡逆向移动，该反应DH < 0，A 正确；
B p＞p ＞p．增大压强，该反应平衡正向移动，SO2 平衡转化率a 增大，即 1 2 3 ，B 正确；
C．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，C 正确；
D．增大压强，温度不变，反应平衡常数不变，D 错误；
答案选 D。
2．（23-24 n H : n CO = 3:1高二上·北京·期末）在不同条件下，按投料比 2 2 进行反应：
CO2 g + 3H2 g CH3OH g + H2O g DH = -48.97kJ ×mol-1，并测定实验数据。
甲醇的物质的量
①一定条件下，CO2转化率为 13.68％，CH OH 产率( 起始CO2物质的量3 )为 4.12％。
②一定压强下，相同时间，CH3OH 产率随温度变化的数据如图。
下列说法不正确的是
A．由①可推测，CO2制取 CH3OH 过程中有副反应发生
B．与①相同条件下，降低 H2与 CO2的比例，可以提高 CO2的转化率
C．由②可推测，480~520K，温度升高，速率加快是 CH3OH 产率升高的原因
D．由②可推测，温度升高 CH3OH 产率降低的可能原因是平衡逆向移动
【答案】B
【解析】A．由①可推测，一定条件下，CO2转化率为 13.68%，CH3OH 产率为 4.12%，根据碳原子守恒可知，
CO2制取 CH3OH 过程中有副反应发生，A 正确；
B．与①相同条件下，降低 H2与 CO2的比例，即增大 CO2的用量，化学平衡正向移动，CO2的转化率减小，H2
的转化率增大，B 错误；
C．480～520K，温度升高，相同时间内的 CH3OH 产率升高，主要是由于速率的加快，C 正确；
D．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.97kJ mol-1，正反应是一个放热反应，则由②可推测，温度升高
CH3OH 产率降低的可能原因是平衡逆向移动，D 正确；
故答案为：B。
3．（23-24 高二上·湖北襄阳·阶段练习）在一定温度下，氯气溶于水的过程为：
①Cl2(g) Cl2(aq) ΔH1
②Cl (g)+H O(l) HClO(aq)+H+(aq)+Cl-2 2 (aq) ΔH2<0
下列说法错误的是
A．ΔH1<0
c(H+ )c(Cl- )c(HClO)
B．②的平衡常数表达式为 K= c(Cl2 )
C．升高温度，氯水中的 c(HClO)减小
D．取氯水稀释，c(Cl-)/c(HClO)减小
【答案】D
【解析】A．Cl2(g) Cl2(aq) ΔH1，从气态变为液体，会释放热量，所以 ΔH1<0，A 正确；
K c(H
+ )c(Cl- )c(HClO)
=
B．反应②中水为纯液体不列入平衡常数表达式，所以其表达式为 c(Cl2 ) ，B 正确；
C．反应②是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c(HClO)减小，C 正确；
D．取氯水稀释，c(Cl-)和 c(HClO)均减小，由于存在 HClO 的电离，且越稀越电离，因此 c(HClO)减小的更多，
所以 c(Cl-)/c(HClO)增大，故 D 错误；
答案选 D。
4．（23-24 高二下·重庆·期末）向绝热恒容密闭容器中通入一定量 SO2与 NO2的混合气体，在一定条件下发生反
应：SO2 (g) + NO2 (g) SO3(g) + NO(g)其正反应速率 v 正随时间 t 变化的曲线如下，不考虑副反应的影响，下列
说法正确的是
A．该反应的 H>0
B．BC 段 v 逆逐渐减小
C．从 A 点到 C 点，NO 的分压先增大后减小
D．其他条件不变时，若在恒温条件下发生此反应，则 SO2的平衡转化率增大
【答案】D
【分析】如图所示，反应在绝热容器中进行，随着反应正向进行，反应物浓度减小，但 b 时间前 v 正增大，说明
反应放热，容器内温度升高，温度对反应速率的影响起主导作用。b 时间后，反应物浓度减小对速率的影响起主
导作用，v 正减小。据此答题。
【解析】A．根据分析知，反应为放热反应，故DH < 0，A 错误；
B．BC 段，反应仍正向进行，体系温度升高，生成物浓度增大，v 逆增大，B 错误；
C．从 A 点到 C 点，反应一直正向进行，因此 NO 的分压一直增大，C 错误；
D．其他条件不变时，若在恒温条件下发生此反应，相当于降温，则平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，D
正确；
故选 D。
5．（23-24 高二上·安徽安庆·阶段练习）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影
响，得到如下变化规律(图中 P 表示压强，T 表示温度，n 表示物质的量)，下列结论正确的是
注：反应Ⅰ：2A(g)+B(g) 2C(g)；反应Ⅱ：2A(g) C(g)；反应Ⅲ：3A(g)+B(g) 2C(g)；反应Ⅳ：
A(g)+B(g) 2C(g)
A．反应Ⅰ：ΔH>0 ，P2>P1 B．反应Ⅱ：D H<0，T1
【答案】C
【解析】A．反应Ⅰ的特点是正反应方向为气体体积减小的方向，结合图象，压强增大 A 的转化率应增大，所以
p2＞p1，它随温度的升高 A 的转化率降低，所以正反应为放热反应D H＜0，A 错误；
B．关于反应Ⅱ由图象可以看出 T1条件下达到平衡所用的时间少，所以 T1＞T2，而在 T1条件下达平衡时 n（C）
小，所以说明低温有利于 C 的生成，故它主要的正反应为放热反应D H＜0，B 错误；
C．反应Ⅲ若 ΔH>0，则升高温度平衡向正反应方向移动，C 的体积分数增大，与图象吻合，则 T2＞T1，C 正确；
D．关于反应Ⅳ，由图象可以看出 T2条件下 A 的转化率大，因此当 T2＞T1时，说明升高温度平衡向正反应方向
进行，因此正反应为吸热反应D H＞0，或者：若 ΔH＜0，则升高温度平衡向逆反应方向移动，A 的转化率减小，
则 T2＜T1，D 错误；
故答案为：C。
6．（23-24 H高二下·河南新乡·期末）一定条件下 2 可以消除氮氧化物污染，反应原理之一为
1
2H2 g + 2NO g N2 g + 2H2O g 。其他条件不变时，温度的倒数( T )对 NO 的平衡转化率的影响如图所示，
下列说法错误的是
A．该反应的正反应为放热反应
B Y 2v正 NO = v逆 N ． 点的 2
C．加入催化剂可以加快反应速率
D H．保持其他条件不变，通入适量的 2 ，X 点向上移动
【答案】B
1
【解析】A．由图可知，温度越低， T 越大，NO 的平衡转化率越高，降低温度平衡正向移动，则该反应的正反
应为放热反应，A 项正确；
B Y v正 NO = 2v N ． 点为平衡点，故 逆 2 ，B 项错误；
C．催化剂可加快反应速率，C 项正确；
D H．保持其他条件不变，通入适量的 2 ，平衡正向移动，NO 的平衡转化率增大，D 项正确；
故答案选 B。
7．（22-23 高二下·广东东莞·期末）在催化剂作用下，向 1L 密闭容器中加入1mol X 和3mol Y，发生反应：
X(g)+2Y(s) 2Z(s)，X 的转化率α(X) 随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．该反应ΔH>0
B．200℃时，前 10min v(Y)=0.04mol ×L
-1 ×min -1
C c v正>v． 点时， 逆
D．bc 段变化的原因可能是 400℃以上催化剂活性降低
【答案】B
【解析】A．由分析可知，升高温度，X 的平衡转化率增大，平衡正向移动，说明该反应为吸热反应，DH > 0，A
正确；
B．固体或纯液体的浓度视为常数，一般不用固体或纯液体表示反应速率，B 错误；
C．由曲线Ⅱ可知，400℃时，X 的转化率最大，说明 b 点时反应达到平衡，该反应为吸热反应，继续升高温度，
平衡正向移动，c 点 X 的转化率应该大于 b 点，但 c 点 X 的转化率小于 b 点，说明 10min 时 c 点未达到平衡，
v正>v逆，C 正确；
D．400℃时，X 的转化率最大，b 点反应达到平衡，该反应为吸热反应，继续升高温度，平衡正向移动，c 点 X
的转化率应该大于 b 点，但 c 点 X 的转化率小于 b 点，可能的原因是 400℃以上催化剂活性降低，反应速率较慢，
10min 时反应未达到平衡，D 正确；
故选 B。
8．（23-24 高二下·湖南湘西·期末）在某恒容密闭容器中，0.2molCO2与足量的 C 发生反应
C s + CO2 g 2CO g DH 。在不同温度下达到平衡时 CO2的物质的量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示，
下列说法错误的是
A u a B．反应体系的混合气体中氧元素的质量分数：a＞b＞c
C．当压强不再发生改变时，该反应达到平衡
D．该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量
【答案】B
【解析】A．由题干图像信息可知，a、b、c 三点对应的温度依次升高，温度越高反应速率越快，故反应速率：
u a ，A 正确；
B．由题干图像信息可知，a、b、c 三点对应的 CO2浓度依次减小，说明平衡正向移动，则气体中 C 的质量越来
越多，则氧元素的质量分数：a＜b＜c，B 错误；
C．由题干方程式可知，该反应前后气体的物质的量发生改变，即反应过程中气体的压强一直在改变，则当压强
不再发生改变时，说明该反应达到平衡，C 正确；
D．由题干图像信息可知，a、b、c 三点对应的 CO2浓度依次减小，说明升高温度平衡正向移动，即正反应为吸
热反应，故该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量，D 正确；
故答案为：B。
9 CH H O g ．（23-24 高二下·河南洛阳·期末）向一恒容密闭容器中加入 1mol 4 和一定量的 2 ，发生反应：
é n CH ù
x x = 4
CH g ê ú4 + H2O g CO g + 3H2 g CH n H。 4 的平衡转化率按不同投料比 ê 2O ú 随温度的变化曲线如图所
示。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应
B． a、b K = K两点的平衡常数： a b
C T． 1时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
D T1 H O g ． 时，再加入一定量的 2 ，可以从b 点变化到 c点
【答案】C
【解析】A．由图可知，投料比 x 一定时升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明升高温度时平衡正向移动，即
正反应是吸热反应，故 A 错误；
B．平衡常数 K 只与温度有关，正反应是吸热反应，且温度：a＜b,则平衡常数：Ka＜Kb，故 B 错误；
C．正反应是气体分子数增大的反应，恒温恒容条件下、反应正向进行时气体压强增大，混合气体的压强增大，
则容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故 C 正确；
D．其他条件不变时再加入一定量的 H2O(g)，平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，则平衡转化率不可能从 b
点变化到 c 点，故 D 错误；
故选：C。
10．（23-24 高二上·北京·期中）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产生活中
有着重要作用。
1 N2 g +3H2 g 2NH（ ）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： 3 g ΔH <0，其平衡常数 K 与温度 T
的关系如下表：
T/K 298 398 498
平衡常数 K 4.1×106 K1 K2
①该反应的平衡常数表达式：K= 。
②试判断 K1 K2(填写“>”“=”或“<”)。
③一定温度下，在 2L 密闭容器中充入 1molN2和 3molH2并发生反应。若容器容积恒定，10min 达到平衡时，H2
的物质的量为 0.5mol，则 N2的转化率 α(N2)= ，以 NH3表示该过程的反应速率 v(NH3)= 。
2 N2O4 g 2NO2 g （ ）对反应 ΔH>0，在温度分别为 T1、T2时，平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化曲线
如图所示，下列说法正确的是 。
a.A、C 两点的反应速率：A>C c.A、C 两点的化学平衡常数：A>C
b.A、C 两点 N2O4的转化率：A
1 c【答案】（ ） N2 ×c
3 H -1 -12 > 83.3% 0.083mol × L × min
（2）d
【解析】（1）①平衡常数 K 等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，固体和纯液体不写入表达式，K=
c2 NH3
c N2 ×c3 H2 ；
②该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K 值减小，则 K1>K2，故答案为：>；
③起始加入 3mol H2达到平衡时为 0.5mol 3-0.5=2.5mol
N2 g +3H2 g 2NH g ，消耗氢气 ，由 3 可知消耗氮气
1
2.5mol 0.833 0.833 100%=83.3%
3 mol，起始充入 1molN2，则 N2的转化率 α(N2)= 1 ，生成氨气 n=
2
2.5mol 1.67 Dn = 1.67mol =0.083mol ×L-1 ×min -1
3 mol，以 NH3表示该过程的反应速率 v(NH3)= V ×Dt 2L 10min ；
（2）a．A、C 两点温度相同，压强越大，反应速率越快，所以速率：C>A，故 a 错误；
b．A、C 两点温度相同，平衡常数只与温度有关，所以化学平衡常数：A=C，故 b 错误；
c．A、C 两点温度相同，C 点压强更高，压强增大，平衡逆反应方向移动，N2O4的转化率降低，所以两点 N2O4
的转化率：A>C，故 c 错误；
d．该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，NO2的体积分数增大，所以由状态 B 到状态 A，可以
用加热的方法，故 d 正确；
故选：d。
11．（23-24 高二上·北京·阶段练习）用甲烷制高纯氢气是目前研究热点之一。
（1）甲烷水蒸气催化重整可制得较高纯度的氢气，相关反应如下：
反应Ⅰ：CH (g)+H O(g) 4 2 CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206kJ/mol
反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2= －41kJ/mol
①总反应： CH (g)+2H O(g) 4 2 CO2(g)+4H2(g) ΔH= 。
②已知 830℃时，反应 II 的平衡常数 K= 1，在容积不变的密闭容器中，将 2molCO、8molH2O 混合加热到
830℃，反应达平衡时 CO 的转化率为 。
③在常压、600℃条件下，甲烷制备氢气的总反应中 H2平衡产率为 82%。加入适量石灰后，H2的产率可提高到
95%，利用平衡移动原理解释原因： 。
（2）科学家研究将 CH4、H2O 与 CH4、CO2联合重整制备氢气：
反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH1= +206kJ/mol
反应Ⅲ：CH4(g) +CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) ΔH3=+247kJ/mol
n(H 2 )
常温下，将 CH4、H2O 和 CO2按一定比例混合置于密闭容器中，相同时间不同温度下测得体系中 n(CO) 变化如
图所示。
①已知 700℃、NiO 催化剂条件下，向反应体系中加入少量 O2可增加 H2产率，此条件下还原性 CO H2 (填
“>”“<"或“=”)。
n(H 2 )
②随着温度升高 n(CO) 变小的原因可能是 。
CaO+CO = CaCO
【答案】（1）+165kJ/mol 80% 2 3加入生石灰，发生反应 600℃ ，二氧化碳浓度降低，总反
应平衡正向移动，氢气的产率升高
n(H 2 )
（2）> 温度升高，对反应Ⅲ的促进作用更大，n(CO) 增加的更多，导致 n(CO) 变小
1 ① ΔH=ΔH +ΔH =206-41kJ/mol=165kJ/mol【解析】（ ） 总反应=反应Ⅰ+反应Ⅱ，根据盖斯定律， 1 2 ；
②设达到平衡时，CO 转化了 xmol，列出三段式：
CO(g) +H2O(g) CO2 (g) +H2 (g)
/mol 2 8 0 0 x x起始
转化/mol x x x x K=
c(CO2 ) ×c(H2 ) = V V =1
c(CO) ×c(H O) 2-x 8-x2
/mol 2-x 8-x x x 平衡 V V ，解得 x=1.6mol，CO 的转化
1.6mol
100% = 80%
率为 2mol ；
CaO+CO2 = CaCO③ 3加入生石灰，发生反应 600℃ ，二氧化碳浓度降低，总反应平衡正向移动，氢气的产率升高；
（2）①向反应体系中加入少量 O2可增加 H2产率，反应正向移动，O2和 CO 发生了反应，说明在此条件下还原
性 CO>H2；
n(H 2 )
②温度升高，对反应Ⅲ的促进作用更大，n(CO) 增加的更多，导致 n(CO) 变小。
12．（23-24 高二上·湖北黄冈·期末）环氧乙烷( ，简称EO )是有机合成常用的试剂。EO常温下易
燃易爆，其爆炸极限为3 ~ 100%。工业上常用乙烯、氧气、氮气混合气投料的乙烯氧化法制备EO。涉及反应有：
C2H4 (g)+
1 O2 (g) EO(g)
主反应： 2 ΔH=-105 kJ ×mol
-1
副反应：C2H4 (g)+3O2 (g) 2CO2 (g)+2H2O(g) ΔH=-1323 kJ ×mol
-1
（1）主反应的活化能Ea (正) Ea (逆)(填“>”、“<”或“=”)。
-1
（2）已知H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ ×mol ，则EO的燃烧热为ΔH= kJ/mol。
（3 P）在温度为 T，压强为 0 的环境下，欲提高乙烯的平衡转化率，理论上需 (填“增大”或“减小”)体系中氮
气分压。但在实际生产中并非如此，其原因可能是 。
（4）以 Ag 为催化剂的反应机理如下：
反应 I：Ag(s)+O2 (g) = Ag
+O-2 (s) 慢
C H (g)+Ag+O- (s) = EO(g)+Ag+O-反应Ⅱ： 2 4 2 (s) 快
+
反应Ⅲ：C2H4 (g)+6Ag O
- (s) = 2CO2 (g)+2H2O(g)+6Ag(s) 快
①一定能够提高主反应反应速率的措施有 (填标号)。
A O C H．移出EO B．增大 2浓度 C．降低温度 D．增大 2 4 浓度
②加入1,2-
+ -
二氯乙烷会发生反应 2Cl(g)+2Ag O (s) = 2AgCl(s)+O2 (g) 。一定条件下，反应经过一定时间后，EO产
n(EO)
率及选择性[ n(参加反应的乙烯) ]与1,2-二氯乙烷浓度关系如图。
1，2-二氯乙烷能使EO产率先增加后降低的原因可能是 。
O C H
（5）一定温度下，假定体系内只发生主反应，设 2的平衡分压为 p， 2 4 的平衡转化率为 x，用含 p 和 x 的代
K =
数式表示主反应的 p (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
【答案】（1）<
（2）-1306
（3）减小 防止环氧乙烷浓度高而爆炸
（4）B 浓度低时，抑制副反应，增加主反应选择性，浓度较高时则会使催化剂的量减少，降低催化效果。
x
1
（5） (1- x)p
2
C2H (g)+
1
4 O2 (g) EO(g)
【解析】（1）由 2 ΔH=-105 kJ ×mol
-1
知，主反应是放热反应，
ΔH=-105 kJ ×mol-1 = Ea (正)— Ea (逆)<0，所以Ea (正)< Ea (逆)。
EO(g)+ 5 O2 (g)=2CO2 (g)+2H2O(l)
（2）EO 燃烧的热化学方程式为 2 ，根据盖斯定律，该反应的
H=-(-105kJ/mol)+(-1323 kJ/mol)-2×44 kJ/mol=-1306 kJ/mol。
（3）在恒压体系中，减小氮气分压，相当于给反应体系增压，乙烯氧化法制备 EO 的主反应是气体分子数减小
的反应，增大压强平衡正向移动，乙烯平衡转化率增大，所以应该减小体系中氮气的分压；EO 常温下易燃易爆，
其爆炸极限为3 ~ 100%，所以实际生产中需要加入氮气稀释气体，防止环氧乙烷浓度高而爆炸。
（4）①A．移出EO，生成物浓度降低，反应速率减慢；A 错误；
B O．反应Ⅰ是慢反应，决定反应速率，增大 2浓度，慢反应的反应物浓度增加，反应速率加快，B 正确；
C．降低温度，反应速率减慢，C 错误；
D C2H4 C H．增大 浓度，反应Ⅱ和反应Ⅲ是快反应，不能决定该反应的总速率，所以增大 2 4 浓度，反应速率不会
明显增大，D 错误；
故选：B。
Ag+O- Ag+ -②加入少量 1,2-二氯乙烷会消耗 ，减少 O 与乙烯的副反应，即减少反应Ⅲ的发生，增加主反应选择性，
EO 产率增加，而当 1,2-二氯乙烷过量时，会使催化剂转化为氯化银，使银不能再生，催化循环受阻，EO 产率降
低。
5 O2 p C H C（ ）一定温度下，假定体系内只发生主反应，设 的平衡分压为 ， 2 4 的平衡转化率为 x，设 2H4 的初始
p
压强为 0 ，列三段式进行计算：
C2H4 (g) +
1 O2 (g) EO(g)2
P(始) p p+ p0x0 02
P(转化) p x p0x0 p0x2
P(平衡) p0 -p0x p p0x
KP P(EO) p= = 0x x1 1 = 1P(C2H4 )gP (O2 )2 (p0 - p
2 2
0x)gp (1- x)p
所以 。
