第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第 1 课时 化学平衡状态 化学平衡常数
【基础练】
18
1 18．（23-24 高二上·上海·期中）在下列反应 CO+H2O CO2+H2中，加入C O后，则 O 存在于
A．只存在于 CO CO CO和 2中 B．只中存在于 2中
C H O CO．只存在于 CO 中 D．存在于 CO、 2 、 2
【答案】D
18
【解析】CO+H2O CO +H
18
2 2是可逆反应，加入C O后，反应同时向正逆两个方向进行， O 存在于 CO、H2O、
CO2中。
答案选 D。
2NO g +2CO2 23-24 · · g
催
化剂
N2 g +2CO g ．（ 高二下 海南 期末）汽车尾气的处理原理为 2 。在恒温恒容密
闭容器中充入等体积的 NO 和 CO，加入适量催化剂，发生上述反应。下列叙述错误的是
A．催化剂能降低 NO 和 CO 反应的活化能
B．达到平衡后，加入少量 CaO，平衡常数增大
C．达到平衡时，NO、CO 的转化率相等
D．当气体总压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】A．催化剂能降低 NO 和 CO 反应的活化能，加快反应速率，故 A 正确；
B．平衡常数只与温度有关，加入少量 CaO，平衡常数不变，故 B 错误；
C．充入等体积的 NO 和 CO，其初始物质的量相等，二者化学计量数之比为 1：1，则达到平衡时，NO、CO 的
转化率相等，故 C 正确；
D．反应前后气体体积减小，当气体总压强不变时，各物质浓度不变，则反应达到平衡状态，故 D 正确；
故选 B。
3．（23-24 高二上·山东菏泽·阶段练习）一定温度下，恒容密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)=pC(g)+gD(g)，其
中 m、n、b、g 为任意正整数。有下列状态， 其中能说明反应已达到平衡状态的是
A．体系的压强不再发生变化 B．体系的密度不再发生变化
C．各组分的质量分数不再改变 D．各组分的物质的量浓度不再改变
【答案】CD
【解析】A．由于 m+n 和 p+q 的大小未知，故体系的压强不再发生变化不能作为判据，A 不选；
B．定容容器中，全气体体系的密度始终不变，不能说明已经达到平衡，B 不选；
C．各组分的质量分数不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C 选；
D．各组分的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D 选；
故选 CD。
4．（23-24 高二下·黑龙江哈尔滨·开学考试）下列关于化学平衡的叙述正确的是
A．化学平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变
B．化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零
C．化学平衡常数 K 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关
D．通常 K 越大，说明平衡体系中生成物所占比例越大，正反应进行程度越大
【答案】D
【解析】A．化学平衡状态是一种动态平衡，正逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度已经不再改变，A 错误；
B．化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等，但是不等于零，B 错误；
C．对于确定的反应，化学平衡常数 K 只与温度有关，C 错误；
D．通常 K 越大，说明平衡正向进行程度大，故平衡体系中生成物所占比例越大，D 正确；
故选 D。
5．（23-24 高二上·四川泸州·期末）一定条件下，反应：2A(g)＋2B(g) 3C(g)＋D(g)在容积不变的密闭容器中进
行，达到化学平衡状态的标志是
A．单位时间内生成 n mol B，同时消耗 3n mol C
B．容器内 A 和 C 的浓度相等
C．混合气体的密度不随时间变化
D．单位时间内生成 2n mol A，同时生成 n mol D
【答案】D
【解析】A．生成 B，消耗 C 都反映的是逆反应方向，故 A 不符合题意；
B．容器内 A 和 C 的浓度相等不能说明达到平衡，故 B 不符合题意；
C．反应体系中各物质都是气体气体的质量不变，体积不变，所以密度始终不随时间的变化而变化，故 C 不符合
题意；
D．单位时间内生成 2n mol A 等效于消耗 n mol D，同时生成 n mol D，正逆反应速率相等，达平衡状态，故 D
符合题意。
答案选 D。
6．（23-24 NH I高二上·广西北海·期末）将固体 4 置于恒容密闭容器中，在一定温度下只发生下列反应：
NH4I(s) NH3(g) + HI(g)，下列叙述能表示反应已达到平衡状态的是
A NH I NH．单位时间内消耗的 4 的物质的量和产生的 3的物质的量相等
B NH．容器内同时存在 3和HI
C．容器内混合气体的密度保持不变
D．HI 的体积分数保持不变
【答案】C
NH I NH
【解析】A．消耗的 4 和产生的 3都是指正反应，不能作为判断平衡的标志，A 错误；
B NH．反应从开始时容器内就同时存在 3和HI，不能作为判断平衡的标志，B 错误；
C．容器容积固定，平衡后混合气体的质量不发生变化，密度不再发生变化，能作为判断平衡的标志，C 正确；
D NH．该反应中无论是否达到平衡， 3和HI的体积分数均保持不变，均为50%，不能作为判断平衡的标志，D
错误；
故选 C。
7．（23-24 高二下· mA+nB pC+qD四川广安·期末）在某温度下，可逆反应 平衡常数为 K，下列说法正确的
是
A．K 越大，达到平衡时，反应进行的程度越大
B．K 越小，达到平衡时，反应物的转化率越大
C．K 随反应物浓度的改变而改变
D．K 随着温度的升高而增大
【答案】A
【解析】A．根据反应化学平衡常数的意义可知，K 越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，A 正确；
B．根据反应化学平衡常数的意义可知，K 越小，达到平衡时，反应进行的程度越小，即反应物的转化率越小，
B 错误；
C．化学平衡常数仅仅是温度的函数，即 K 不随反应物浓度的改变而改变，仅仅随着温度的改变而改变，C 错误；
D．题干未告知该反应正反应为吸热反应还是放热反应，故无法判断 K 随着温度的升高的变化情况，D 错误；
故答案为：A。
-1
8．（23-24 高二下·湖南常德·期中）5mL0.1mol ×L
-1KI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；
-1
B．将5mL0.1mol ×L
-1KI溶液与1mL0.1mol × L FeCl3混合，参与反应的Fe
3+ - -
与 I 物质的量之比为 1:1，充分反应后 I
I 3+ 3+
过量有剩余，经苯 3 次萃取 2 分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，说明水溶液中仍含有Fe ，即Fe
没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B 正确；
FeSO FeSO Fe2+ Fe2+ 3+ -C．加入 4 固体， 4 2Fe aq + 2I aq溶于水电离出 ，溶液中 浓度增大， 2Fe
2+ aq + I2 aq
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】
1 23-24 · · H S 8H2S(g) 8H2 (g) + S (g)．（ 高二上 湖北荆州 期末）通过热分解 2 可获得氢气和单质硫，反应为 8 。在
一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的 H2S 进行上述反应，下列表述能判断该反应达到化学平衡状态的
是
A 8v正 H2S = v． 逆 S8
B．容器中混合气体的平均密度不再变化
C．容器中混合气体总压强不再发生变化
D．单位时间内，消耗 1molH2S 同时生成 1molH2
【答案】C
v H S = 8v S
【解析】A．当用速率表示平衡状态时，应满足“一正一逆，且等于系数之比”，则应为 正 2 逆 8 ，A
错误；
B．容器容积不变，混合气体总质量不变，密度始终不变，则混合气体的密度不再变化时反应不一定达平衡状态，
B 错误；
C．容器容积不变，随反应进行，气体物质的量逐渐增大，压强也随之增大，当容器中混合气体总压强不再发生
变化时，该反应达到平衡状态，C 正确；
D．无论反应是否达到平衡，单位时间内，消耗 1molH2S 同时生成 1molH2，D 错误；
故选 C。
2．（23-24 高二下· O江苏连云港·阶段练习）在新型催化剂RuO2作用下， 2氧化HCl可获得 Cl2：
4HCl g + O2 g = 2Cl2 g + 2H2O g ΔH = -116kJ × mol-1 4HCl g + O g = 2Cl g + 2H O g 。关于反应 2 2 2 ，下列
说法正确的是
A E ( ) > E (．反应活化能： a 正 a 逆 )
B．每生成标准状况下 22.4L Cl2，放出58kJ的热量
c2 Cl ×c22 H2O
C c O ×c
4
2 HCl．使用高效催化剂，可使平衡时 的值增大
D．断裂 4molH - Cl键的同时，有 4molH - O键生成，说明该反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】A．该反应放热，生成物总能量低于反应物总能量，则反应活化能：Ea(正)＜Ea(逆)，A 错误；
-1
B．标准状况下 22.4L Cl2 的物质的量为 1mol 4HCl g + O2 g = 2Cl2 g + 2H2O g ΔH = -116kJ × mol，由 可知，
Cl 116kJ
1
= 58kJ
每生成 1mol 2 放出 2 的热量，B 正确；
c2 Cl2 ×c2 H2O
C c．平衡常数 K= O2 ×c
4 HCl ，平衡常数只随温度而变化，使用高效催化剂，K 不变，C 错误；
D．断裂 4 mol H-Cl 键和 4 mol H-O 键生成，都表示的是正反应速率，不能说明该反应达到平衡状态，D 错误；
故选 B。
3 23-24 N g +3H g 2NH g ．（ 高二上·上海·期中）一定温度下的密闭容器中发生可逆反应 2 2 3 ，一定能说明该
反应已达到平衡状态的是
A．3v 逆(H2) = 2v 正(NH3) B．容器中气体的密度不发生变化
C．n(NH3)：n(H2) = 2：3 D．生成 1molN2的同时生成 2molNH3
【答案】D
【解析】A．化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于 0，也可以是反应速率之比等于化学
n逆 H2 3=
n正 NH 2
计量数之比，有正有逆即可判断反应是否达到平衡， 3 时达到平衡，故 A 错误；
B．反应体系中各物质均为气体，且容器的体积不变，则混合气体的密度一直不变，混合气体的密度不能判断是
否达到平衡状态，故 B 错误；
C．各物质的浓度不再发生变化，化学反应达到化学平衡状态，比值关系不能判断是否达到平衡，故 C 错误；
D．生成 1molN2为逆反应方向，生成 2molNH3为正反应方向，有正有逆且符合化学计量数之比，即化学反应达
到化学平衡状态，故 D 正确；
故答案选 D。
4 I O．（2024·湖南衡阳·模拟预测）利用 2 5 CO I2O5 (s) + 5CO(g) 5CO2 (g) + I (s)DH可消除 污染，反应为 2 。不同温
T、T
度 1 2 下，向装有足量 I2O5 (s) 的 2L CO φ CO 恒容密闭容器中通入 2molCO，测得 2的体积分数 2 随时间 t 变化
的曲线如图，下列说法正确的是
A T1
C．反应速率： v正(a)>v逆(b)
D．b 点时，向容器中再次通入 2molCO φ CO2 > 0.8，重新达平衡后，
【答案】C
【分析】图象分析可知，先拐先平，温度高，得到 T1＜T2 ，依据化学平衡移动原理，温度越高二氧化碳体积分
数越小，说明平衡逆向进行，正向是放热反应。
【解析】A．由分析可知，先拐先平，温度高，得到 T1＜T2 ，正反应放热，温度越高，K 越小，故 Kd
B．反应前后气体体积数不变，无论是否到达平衡，容器内压强都不变，故 B 错误；
C．相比 b 点，a 点 φ(CO2)小，c(CO)更大，且温度更高，故 v 正(a)>v 正(b)，b 点达到平衡，v 正(b)=v 逆(b)，故 v 正
(a)>v 逆(b)，C 正确；
c CO2
D b c CO． 点已经到达平衡，向容器中再次通入 2molCO，相同温度下 K= 一定，故重新达平衡后，
φ(CO2)=0.8，故 D 错误；
本题选 C。
5．（23-24 高二下·湖南娄底·阶段练习）T℃时，向恒容绝热密闭容器中分别充入 2molX(g)和 1molY(g)发生反应：
2X g + Y g 2Z g ΔH
，体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应在高温下可自发进行
B．点 a 时，该反应的平衡常数K = 5.625
C．当容器内气体密度不变时，说明反应达到了平衡状态
D．保持其他条件不变，若该反应在恒温恒容密闭容器中进行，平衡时容器内压强小于 4p
【答案】D
A 2X g + Y g 2Z g 【解析】 ．由反应 可知，随反应进行，压强应该是减小的，甲为绝热过程，甲中压强增
大的原因是反应放热，即DH<0，该反应是熵减的反应，DS<0，要使DG=DH-TDS<0，则需要低温条件；故 A
错误；
B．容器的体积未知，该反应又是气体体积不等的反应，故无法计算各物质的浓度，无法计算 K；
C．容器是恒容的，且所有物质均为气体，即气体总质量不变，故气体密度始终是定值，不能说明达到平衡，故
C 错误；
D．该反应是放热反应，若在恒温恒容密闭容器中进行，则温度会低于原容器，则与原容器比较，平衡会正向移
动，导致压强减小，故压强小于原平衡的压强，即小于 4p，故 D 正确；
答案选 D。
6．（23-24 高二下·北京·期中）298K 时，0.180 mol L -1 γ-羟基丁酸水溶液发生如下反应，生成 γ-丁内酯：
HOCH2CH2CH2COOH
H+ /D +H2O
不同时刻测得 γ-丁内酯的浓度如下表。（注：该条件下副反应、溶液体积变化忽略不计）
t/min 20 50 80 100 120 160 220
c/ mol·L -1（ ） 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132
下列分析正确的是
-3
A 80~120 min v γ- >1.2 10 mol L -1 min -1． 的平均反应速率： （ 丁内酯）
B．反应至 120 min 时，γ-羟基丁酸的转化率< 50%
C．298K 时，该反应的平衡常数为 2.75
D．其他条件不变时，增大 γ-羟基丁酸的浓度，γ-羟基丁酸的平衡转化率降低
【答案】C
【解析】A．80～120 min， c(γ-丁内酯)=(0.09-0.071) mol L-1，平均反应速率：v(γ-丁内酯)=
Vc 0.019mol/L
= = 4.75 10-4
Vt 40min mol L -1 min -1，A 错误；
B．反应至 120 min 时，丁内酯的浓度为 0.090mol L-1，反应了的 γ-羟基丁酸的浓度为 0.090mol L-1，转化率为
0.09
100%
0.18 =50%，B 错误；
éγ-丁内酯ù = 0.132 =2.75
C éγ-羟基丁酸ù 0.180-0.132．该反应的平衡常数 K= ，C 正确；
éγ-丁内酯ù
D．增大 γ-羟基丁酸的浓度可以使平衡正向移动，γ- K= éγ-羟基丁酸ù丁内酯的产量增加，平衡常数 是定值，设
x x = 1
γ-羟基丁酸的起始物质的量为 amol，转化量为 xmol，则 K= a-x ，γ-羟基丁酸的转化率为 a K+1是定值，D 错
误；
故选 C。
7．（23-24 X g + Y g 2Z高二上·安徽马鞍山·阶段练习）恒温恒容条件，进行如下反应： 2 2 g ，已知X2 、
Y2 、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L 、0.2mol/L，总压强为P ，在一定条件下，当反应达到平衡时，各
物质的物质的量浓度或分压有可能是
2 P
A Y．Z的分压为 3 B． 2 的浓度为0.35mol/L
1 P
C．X2 的分压为 3 D．Z 的浓度为0.4mol/L
【答案】B
Y
【解析】X2 、 2 、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L 、0.2mol/L，由于反应物和生成物都加入，不能确
定向哪个方向建立平衡，进行极端情况讨论：
① Y假设正向彻底进行，则X2 、 2 、Z的起始浓度分别为0mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L；
② Y假设逆向彻底进行，则X2 、 2 、Z的起始浓度分别为0.2mol/L 、0.4mol/L、0mol/L；
实际平衡时的数据在上述两种极端情况之间，但达不到极端值；
2 P
A．第①种极端值Z的分压为 3 ，不能达到，故 A 不选；
B Y． 2 的浓度为0.35mol/L ，在上述两种极端情况之间，可能达到，故 B 选；
1 P
C．第②种极端值X2 的分压为 3 ，不能达到，故 C 不选；
D．Z 的浓度为0.4mol/L为第①种极端值，不能达到，故 D 不选。
答案选 B。
8 23-24 · · BaSO (s) + 4H (g) BaS(s) + 4H O(g)．（ 高二下 广西桂林 期中）某恒容密闭容器中，发生反应 4 2 2
DH > 0，下列说法正确的是
A．仅加入合适的催化剂，有利于提高H2 (g)的平衡转化率
B H．仅增大 2 的物质的量浓度，该反应的平衡常数也增大
C．断裂1mol H - H 键的同时断裂 2mol H - O键，则该反应达到平衡
D．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
【答案】C
【解析】A．催化剂不会改变平衡移动，不会提高H2 (g)的平衡转化率，A 错误；
B H．平衡常数只与温度有关，仅增大 2 的物质的量浓度，该反应的平衡常数不会增大，B 错误；
C．断裂1mol H - H 键的同时断裂 2mol H - O键，说明消耗1mol氢气的同时消耗1mol H2O，即正反应速率等于逆
反应速率，则该反应达到平衡，C 正确；
D．该反应DH > 0，反应吸热，则该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和，D 错误；
故选 C。
9．（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。
10．（23-24 高二上·吉林延边·阶段练习）在一个容积不变的密闭容器中发生反应 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，
其平衡常数 K 和温度的关系如下表所示：
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
请填写下列空白。
（1）该反应的平衡常数表达式 K= ，该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
（2）在 830℃时，向容器中充入 1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数
1.0(填“大于”或“等于”或“小于”)。
（3）在 1200℃时，在某时刻反应混合物中 CO2、H2、CO、H2O 浓度分别为 2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，
则此时平衡移动方向为 (填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”)。
（4）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2) c(H2)=5c(CO) c(H2O)，此时的温度为 ℃。
c(CO) ×c(H2O)
【答案】（1） c(CO2 ) ×c(H2 ) 吸热
（2）等于
（3）逆反应方向
（4）700
【解析】（1）平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反应物浓度
c(CO) ×c(H2O)
的系数次幂之积的比值，该反应的平衡常数表达式 K= c(CO2 ) ×c(H2 ) ；由表中数据可知，温度升高，平衡常数增
c(CO) ×c(H2O)
大，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应。故答案为： c(CO2 ) ×c(H2 ) ；吸热；
（2）化学平衡常数仅仅是温度的函数，在 830℃时，向容器中充入 1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达
到平衡后，其平衡常数等于 1.0。故答案为：等于；
（3）在 1200℃时，在某时刻反应混合物中 CO2、H2、CO、H2O 浓度分别为 2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，
c(CO) ×c(H2O) 4mol/L 4mol/L=
此时 Qc= c(CO2 ) ×c(H2 ) 2mol/L 2mol/L =4＞K=2.6，则此时平衡移动方向为逆反应方向。故答案为：逆反应方
向；
c(CO) ×c(H2O) 3= = 0.6
（4）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2) c(H2)=5c(CO) c(H O)，K= c(CO2 ) ×c(H2 2 ) 5 ，此时
的温度为 700℃。故答案为：700。
11．（23-24 高二上·上海·期中）某可逆反应在体积为 5L 的密闭容器中进行，0~3min 内各物质的物质的量的变化
情况如图所示(A、B、C 均为气体)：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）反应开始至 2min 时，B 的平均反应速率为 。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
a．v(A)=2v(B)
b．容器内压强保持不变
c．2v 逆(A)=v 正(B)
d．容器内混合气体的密度保持不变
e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2
f．混合气体的平均相对分子质量保持不变
（4）在密闭容器里，通入 a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会
减小的是___________(填标号)。
A．降低温度 B．加入催化剂
C．增大容器体积 D．恒容下，充入 He
【答案】（1）2A(g)+B(g) 2C(g)
（2）0.1mol·L-1·min-1
（3）bf
（4）AC
【分析】由图可知，反应过程中 A、B 减少是反应物，C 增加是生成物，2min 后各物质的量不发生变化，达到
了平衡状态。
【解析】（1）由图可知，A 和 B 生成 C 的反应为可逆反应，反应达到平衡时，A、B、C 的物质的量的变化量之
比为(5-3)mol∶(2-1)mol∶(4-2)mol=2∶1∶2，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学方程式为
2A(g)+B(g) 2C(g)；
（2）由图可知，反应开始至 2min 时，B 的物质的量的变化量为(2-1)mol=1mol，则 B 的平均反应速率为
1mol
5L
2min =0.1mol·L-1·min-1；
（3）a．v(A)=2v(B)不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故 a 错误；
b．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反
应已达到平衡，故 b 正确；
c．2v 逆(A)=v 正(B) ，不符合速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，故 c 错误；
d．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体
的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故 d 错误；
e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2 不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故 e 错误；
f．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应的总物质的量减小，
反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量保持不变说明反应已达到平衡，故 f
正确；
故选 bf；
（4）A．降低温度，反应速率减小，故符合题意；
B．加入催化剂能降低反应的活化能，反应速率增大，故不符合题意；
C．增大容器体积，容器中气体的压强减小，反应速率减小，故符合题意；
D．恒容下充入氦气，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，故不符合题意；
故选 AC。
12．（23-24 高二下· NH CO广西桂林·期中）氨是重要的基础化工原料，以 3与 2为原料可以合成尿素
éCO NH2 ù2 。已知
反应Ⅰ： 2NH3(g) + CO2 (g) NH2COONH4 (s) DH1 K 1 ；
Ⅱ NH2COONH4 (s) CO NH2 (s) + H2O(g)反应 ： 2 DH2 K 2 。
回答下列问题：
1 Ⅲ 2NH3(g) + CO2 (g) CO NH2 (s) + H2O(g)2 DH K DH = DH（ ）对于反应 ： 3 3； 3 (用含 1、DH2 的代
数式表示) K3 =， ( K用含 1 、K 2 的代数式表示)。
2 T℃ 2L 0.6mol NH3 0.3mol CO（ ） 时，向容积为 的恒容密闭容器中充入 和 2 ，仅发生反应Ⅲ，容器内的压强随时
间 t 的变化如图所示， 4min 时，反应达到平衡：
-1 -1
① 0 ~ 4 min v H2O =内， mol × L × min 。
② CO2 (g)的平衡转化率为 (保留 3 位有效数字)。
③ K =该反应的平衡常数 p (用含p的代数式表示，分压=总压 物质的量分数)。
④ 0.1mol CO2 (g) 0.1mol H O(g)反应达到平衡后，若再充入 和 2 ，此时 v (正) (填“ >”“ <”或“ = ”) v (逆)。
3 2NH3(g) + CO2 (g) CO NH2 (s) + H O(g)ΔH DH < 0（ ）查阅资料可知： 2 2 3中的 3 。
①图中能正确反映该反应的平衡常数K 随温度变化关系的曲线为 (填标号)，判断的理由为 。
② T℃ 2NH3(g) + CO2 (g) CO NH2 (s) + H2O(g)，某恒容密闭容器中，发生反应 2 ，下列说法正确的是 (填
标号)。
A．若混合气体的质量不再随时间变化而改变，则该反应达到平衡
B H2O(g)．若 的质量不再随时间变化而改变，则该反应达到平衡
C．每断裂0.2mol C - O键，同时生成0.1mol H - O键
D 2.24L NH3(g) 0.05mol CO NH s ．每消耗 ，同时生成 2 2
DH + DH K K
【答案】（1） 1 2 1 2
1
2
（2）0.025(2 分 66.7% 2 p >
（3）a 该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小(或其他合理答案) AB
VH ＝VH＋VH
【解析】（1）①根据题干信息，利用盖斯定律反应可以得到，这个方程式相加热效应相加，即 3 1 2 ;
VH3＝VH故答案为： 1＋VH2；
②根据题干和已知信息可知：化学方程式相加，平衡常数相乘，即K3 =K1gK2
故答案为：K3 =K1gK2 ；
（2）根据题干可知，在恒温恒容的条件下利用 PV=nRT,起始时 n 总=0.6mol+0.3mol=0.9mol，p 总=9pKPa,平衡时
p 总=5pKPa,所以平衡时 n 总=0.5mol，设生成水蒸气的物质的量为 xmol，则有三段式如下：
2NH3(g) + CO2 (g) CO(NH2 )2 (s) + H2O(g)
起始物质的量 0.6mol 0.3mol 0
转化物质的量 2x x x
平衡物质的量 0.6-2x 0.3-x x
解得 0.6-2x+0.3-x+x=0.5 即 x=0.2，则平衡时 n(NH3)=0.2mol,n(CO2)=0.1mol,n(H2O)=0.2mol;
v= Vc = Vn = 0.2 =0.025molgL-1gmin -1
① Vt VVt 2 4
故答案为：0.025；
转化二氧化碳的物质的量 100% 0.2mol = 100% = 66.7%
②二氧化碳平衡转化率为起始二氧化碳的物质的量 0.3mol ；
故答案为：66.7%；
0.2
kp= p(H2O)
5p
= 0.5 1=
p2 (NH )p(CO ) 0.2 0.1 2p23 2 ( 5p)2 （ 5p）
③分压平衡常数 0.5 0.5
Qc= c(H2O)2 =
0.15mol/L 0.1mol/L
2 á 2 =K
④根据浓度商规则可知， c (NH3)c(CO2 ) （0.1mol/L） 0.1mol/L (0.1mol/L) 0.05mol/L ,化学反应正向
进行，向速率大的方向进行，即 V(正)＞V(逆)；
故答案为：＞；
（3）①已知该反应的热效应小于零，升高温度，化学平衡逆向移动，即升高温度化学平衡常数减小，选择曲线
a；
故答案为：a；
②选择曲线 a 的原因是：放热反应，升高温度，平衡常数减小；
故答案为：放热反应，升高温度，平衡常数减小；
③ 2NH3(g) + CO2 (g) CO(NH2 )2 (s)+H2O(g)在恒温恒容条件下，关于 ，
A．该反应是反应前后气体总质量发生变化的化学反应，当气体总质量不变时，该反应达到平衡状态，A 正确；
B．当水蒸气质量不变时，化学反应达到平衡状态，B 正确；
C．该化学反应中存在 C—O，C 错误；
D．该选项未强调标准状况，不能进行准确计算，D 错误；
故答案选 AB。第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第 1 课时 化学平衡状态 化学平衡常数
【基础练】
18
1．（23-24 高二上·上海·期中）在下列反应 CO+H2O CO2+H C O
18
2中，加入 后，则 O 存在于
A．只存在于 CO CO2 CO和 中 B．只中存在于 2中
C CO D CO H2O CO．只存在于 中 ．存在于 、 、 2
2NO g +2CO g 催 化剂 N g +2CO g
2．（23-24 高二下·海南· 期末）汽车尾气的处理原理为 2 2 。在恒温恒容密
闭容器中充入等体积的 NO 和 CO，加入适量催化剂，发生上述反应。下列叙述错误的是
A．催化剂能降低 NO 和 CO 反应的活化能
B．达到平衡后，加入少量 CaO，平衡常数增大
C．达到平衡时，NO、CO 的转化率相等
D．当气体总压强不变时，反应达到平衡状态
3．（23-24 高二上·山东菏泽·阶段练习）一定温度下，恒容密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)=pC(g)+gD(g)，其
中 m、n、b、g 为任意正整数。有下列状态， 其中能说明反应已达到平衡状态的是
A．体系的压强不再发生变化 B．体系的密度不再发生变化
C．各组分的质量分数不再改变 D．各组分的物质的量浓度不再改变
4．（23-24 高二下·黑龙江哈尔滨·开学考试）下列关于化学平衡的叙述正确的是
A．化学平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变
B．化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零
C．化学平衡常数 K 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关
D．通常 K 越大，说明平衡体系中生成物所占比例越大，正反应进行程度越大
5．（23-24 高二上·四川泸州·期末）一定条件下，反应：2A(g)＋2B(g) 3C(g)＋D(g)在容积不变的密闭容器中进
行，达到化学平衡状态的标志是
A．单位时间内生成 n mol B，同时消耗 3n mol C
B．容器内 A 和 C 的浓度相等
C．混合气体的密度不随时间变化
D．单位时间内生成 2n mol A，同时生成 n mol D
6 23-24 · · NH I．（ 高二上 广西北海 期末）将固体 4 置于恒容密闭容器中，在一定温度下只发生下列反应：
NH4I(s) NH3(g) + HI(g)，下列叙述能表示反应已达到平衡状态的是
A NH I NH．单位时间内消耗的 4 的物质的量和产生的 3的物质的量相等
B NH．容器内同时存在 3和HI
C．容器内混合气体的密度保持不变
D．HI 的体积分数保持不变
7 23-24 · · mA+nB pC+qD．（ 高二下 四川广安 期末）在某温度下，可逆反应 平衡常数为 K，下列说法正确的
是
A．K 越大，达到平衡时，反应进行的程度越大
B．K 越小，达到平衡时，反应物的转化率越大
C．K 随反应物浓度的改变而改变
D．K 随着温度的升高而增大
-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】
1．（23-24 高二上·湖北荆州· 8H期末）通过热分解 H2S 可获得氢气和单质硫，反应为 2S(g) 8H2 (g) + S8 (g)。在
一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的 H2S 进行上述反应，下列表述能判断该反应达到化学平衡状态的
是
A 8v H． 正 2S = v逆 S8
B．容器中混合气体的平均密度不再变化
C．容器中混合气体总压强不再发生变化
D．单位时间内，消耗 1molH2S 同时生成 1molH2
2．（23-24 O高二下·江苏连云港·阶段练习）在新型催化剂RuO2作用下， 2氧化HCl可获得 Cl2：
4HCl g + O2 g = 2Cl2 g + 2H2O g ΔH = -116kJ × mol-1 4HCl g + O g = 2Cl g + 2H。关于反应 2 2 2O g ，下列
说法正确的是
A E ( ) > E (．反应活化能： a 正 a 逆 )
B Cl．每生成标准状况下 22.4L 2，放出58kJ的热量
c2 Cl2 ×c2 H2O
C c O2 ×c
4 HCl
．使用高效催化剂，可使平衡时 的值增大
D．断裂 4molH - Cl键的同时，有 4molH - O键生成，说明该反应达到平衡状态
3．（23-24 · · N g +3H g 2NH g 高二上 上海 期中）一定温度下的密闭容器中发生可逆反应 2 2 3 ，一定能说明该
反应已达到平衡状态的是
A．3v 逆(H2) = 2v 正(NH3) B．容器中气体的密度不发生变化
C．n(NH3)：n(H2) = 2：3 D．生成 1molN2的同时生成 2molNH3
4 I O I O (s) + 5CO(g) 5CO (g) + I (s)DH．（2024·湖南衡阳·模拟预测）利用 2 5可消除CO污染，反应为 2 5 2 2 。不同温
T1、T度 2 下，向装有足量 I2O5 (s) 的 2L恒容密闭容器中通入 2molCO CO2 φ CO ，测得 的体积分数 2 随时间 t 变化
的曲线如图，下列说法正确的是
A K．温度：T1
C．反应速率： v正(a)>v逆(b)
D b φ CO > 0.8． 点时，向容器中再次通入 2molCO，重新达平衡后， 2
5．（23-24 高二下·湖南娄底·阶段练习）T℃时，向恒容绝热密闭容器中分别充入 2molX(g)和 1molY(g)发生反应：
2X g + Y g 2Z g ΔH
，体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应在高温下可自发进行
B．点 a 时，该反应的平衡常数K = 5.625
C．当容器内气体密度不变时，说明反应达到了平衡状态
D．保持其他条件不变，若该反应在恒温恒容密闭容器中进行，平衡时容器内压强小于 4p
6．（23-24 高二下·北京·期中）298K 时，0.180 mol L -1 γ-羟基丁酸水溶液发生如下反应，生成 γ-丁内酯：
HOCH2CH2CH2COOH
H+ /D +H2O
不同时刻测得 γ-丁内酯的浓度如下表。（注：该条件下副反应、溶液体积变化忽略不计）
t/min 20 50 80 100 120 160 220
c/（mol·L -1） 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132
下列分析正确的是
-3
A．80~120 min 的平均反应速率：v（γ-丁内酯）>1.2 10 mol L -1 min -1
B．反应至 120 min 时，γ-羟基丁酸的转化率< 50%
C．298K 时，该反应的平衡常数为 2.75
D．其他条件不变时，增大 γ-羟基丁酸的浓度，γ-羟基丁酸的平衡转化率降低
7．（23-24 · · X g + Y g 2Z g高二上 安徽马鞍山 阶段练习）恒温恒容条件，进行如下反应： 2 2 ，已知X2 、
Y2 、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L 、0.2mol/L，总压强为P ，在一定条件下，当反应达到平衡时，各
物质的物质的量浓度或分压有可能是
2 P
A Z Y． 的分压为 3 B． 2 的浓度为0.35mol/L
1
C．X
P
2 的分压为 3 D．Z 的浓度为0.4mol/L
8 23-24 · · BaSO4 (s) + 4H2 (g) BaS(s) + 4H2O(g)．（ 高二下 广西桂林 期中）某恒容密闭容器中，发生反应
DH > 0，下列说法正确的是
A．仅加入合适的催化剂，有利于提高H2 (g)的平衡转化率
B H．仅增大 2 的物质的量浓度，该反应的平衡常数也增大
C．断裂1mol H - H 键的同时断裂 2mol H - O键，则该反应达到平衡
D．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
9．（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
10．（23-24 高二上·吉林延边·阶段练习）在一个容积不变的密闭容器中发生反应 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，
其平衡常数 K 和温度的关系如下表所示：
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
请填写下列空白。
（1）该反应的平衡常数表达式 K= ，该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
（2）在 830℃时，向容器中充入 1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数
1.0(填“大于”或“等于”或“小于”)。
（3）在 1200℃时，在某时刻反应混合物中 CO2、H2、CO、H2O 浓度分别为 2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，
则此时平衡移动方向为 (填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”)。
（4）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2) c(H2)=5c(CO) c(H2O)，此时的温度为 ℃。
11．（23-24 高二上·上海·期中）某可逆反应在体积为 5L 的密闭容器中进行，0~3min 内各物质的物质的量的变化
情况如图所示(A、B、C 均为气体)：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）反应开始至 2min 时，B 的平均反应速率为 。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
a．v(A)=2v(B)
b．容器内压强保持不变
c．2v 逆(A)=v 正(B)
d．容器内混合气体的密度保持不变
e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2
f．混合气体的平均相对分子质量保持不变
（4）在密闭容器里，通入 a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会
减小的是___________(填标号)。
A．降低温度 B．加入催化剂
C．增大容器体积 D．恒容下，充入 He
12 23-24 · · NH3 CO．（ 高二下 广西桂林 期中）氨是重要的基础化工原料，以 与 2为原料可以合成尿素
éCO NH2 ù2 。已知
反应Ⅰ： 2NH3(g) + CO2 (g) NH2COONH4 (s) DH K 1 1 ；
Ⅱ NH2COONH4 (s) CO NH2 (s) + H2O(g)反应 ： 2 DH2 K 2 。
回答下列问题：
1 Ⅲ 2NH3(g) + CO2 (g) CO NH2 (s) + H2O(g)2 DH K DH =（ ）对于反应 ： 3 3； 3 ( DH用含 1、DH2 的代
K = K
数式表示)， 3 (用含 1 、K 2 的代数式表示)。
2 T℃ 0.6mol NH 0.3mol CO（ ） 时，向容积为 2L的恒容密闭容器中充入 3和 2 ，仅发生反应Ⅲ，容器内的压强随时
间 t 的变化如图所示， 4min 时，反应达到平衡：
① 0 ~ 4 min v H2O = -1内， mol × L × min-1。
② CO2 (g)的平衡转化率为 (保留 3 位有效数字)。
③ K该反应的平衡常数 p = (用含p的代数式表示，分压=总压 物质的量分数)。
④ 0.1mol CO2 (g) 0.1mol H2O(g)反应达到平衡后，若再充入 和 ，此时 v (正) (填“ >”“ <”或“ = ”) v (逆)。
3 2NH3(g) + CO2 (g) CO NH2 (s) + H2O(g)ΔH DH < 0（ ）查阅资料可知： 2 3中的 3 。
①图中能正确反映该反应的平衡常数K 随温度变化关系的曲线为 (填标号)，判断的理由为 。
② T℃ 2NH3(g) + CO2 (g) CO NH2 (s) + H2O(g)，某恒容密闭容器中，发生反应 2 ，下列说法正确的是 (填
标号)。
A．若混合气体的质量不再随时间变化而改变，则该反应达到平衡
B H2O(g)．若 的质量不再随时间变化而改变，则该反应达到平衡
C．每断裂0.2mol C - O键，同时生成0.1mol H - O键
D 2.24L NH3(g) 0.05mol CO NH s ．每消耗 ，同时生成 2 2
