由p1到p2，压强增大，平衡右移（注意Y为固体），Z的体积分数增大，D项正确。
9．符合图1、图2的反应是（ ）
A．X＋3Y2Z ΔH>0
B．X＋3Y2Z ΔH<0
C．X＋2Y3Z ΔH<0
D．5X＋3Y4Z ΔH<0
答案 B
解析 由图1中X、Y、Z浓度的改变量可得反应的化学方程式：
X＋3Y2Z，由图2知T2>T1（T2先到达平衡），平衡时Z%随着温度升高而降低，所以正反应为放热反应，ΔH<0，故B选项正确。
10．已知甲为恒温、恒压容器，乙为恒温、恒容容器。
两容器中均充入1molN2、3molH2，初始时两容器的温度、体积相同。
一段时间后反应达到平衡，为使两容器中的N2在平衡混合物中的物质的量分数相同，下列措施中可行的是（ ）
A．向甲容器中充入一定量的氦气
B．向乙容器中充入一定量的N2
C．升高乙容器的温度
D．增大甲容器的压强
答案 A
解析 N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），恒温、恒压条件下，有利于反应正向进行。
A项可以使甲、乙容器体积相同，从而与乙相同；B项可以使乙中N2体积分数进一步升高，从而不能与甲相同。
11．在相同温度下（T＝500K），有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1gSO2和1gO2，乙容器中充入2gSO2和2gO2。
下列叙述中错误的是（ ）
A．化学反应速率：
乙>甲
B．平衡时O2的浓度：
乙>甲
C．平衡时SO2的转化率：
乙>甲
D．平衡时SO2的体积分数：
乙>甲
答案 D
解析 浓度越大反应速率越快，故A正确。
分析B、C、D则要进行平衡的比较，常用画图法（将乙分装于两个与乙同体积的容器中，再混合压缩在与乙等体积的一个容器中）：
12．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．氨水中加酸，NH
的浓度增大
B．合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D．合成氨温度控制在500℃左右
答案 D
解析 合成氨反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0，将温度控制在500℃左右时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，但加快了反应速率，故不能用勒夏特列原理解释。
13.
右图是温度和压强对X＋Y2Z反应影响的示意图。
图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。
下列叙述正确的是（ ）
A．上述可逆反应的正反应为放热反应
B．X、Y、Z均为气态
C．X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态
D．上述反应的逆反应的ΔH＞0
答案 C
解析 本题通过图像考查外界条件（温度、压强）对平衡移动（Z的体积分数）的影响，主要考查逻辑推理和识图能力。
由图像可知，随温度升高Z的体积分数增大，该反应为吸热反应，A、D错。
相同温度下，1000kPa比10kPa时Z的体积分数小，说明增加压强平衡左移，X、Y中至少有一种不是气体，B错，故选C。
14．在一密闭烧瓶中，在25℃时存在如下平衡：
2NO2（g）N2O4（g） ΔH<0，将烧瓶置于100℃的水中，则下列几项性质中不会改变的是（ ）
①颜色 ②平均相对分子质量 ③质量 ④压强
⑤密度
A．①和③B．②和④
C．④和⑤D．③和⑤
答案 D
解析 由2NO2（g）N2O4（g） ΔH<0知，该反应为气体体积减小的放热反应，将烧瓶置于100℃的水中，相当于给烧瓶加热，平衡向逆反应方向移动，故①颜色变深；②平均相对分子质量＝
，气体质量不变，但物质的量增大，故平均相对分子质量减小；③质量不变；④物质的量增大，压强增大；⑤ρ＝
不变。
15．某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH33/2H2＋1/2N2的平衡常数为（ ）
A．a－1/2B．a1/2
C.
aD．a－2
答案 A
解析 K＝
＝a，而NH3
H2＋
N2的平衡常数K′＝
＝a－
。
二、非选择题（本题包括4小题，共55分）
16．（16分）在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＜0
（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是________；N2和H2的转化率比是________。
（2）升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量__________，密度__________。
（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。
达到新平衡后，容器内温度________（填“大于”、“小于”或“等于”）原来的2倍。
答案
（1）1∶3 1∶1
（2）变小 不变 （3）逆向
（4）向左移动 小于
解析
（1）对N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0，在密闭容器中，开始时n（N2）∶n（H2）＝2∶6＝1∶3，反应时消耗n（N2）∶n（H2）＝1∶3，故平衡时n（N2）∶n（H2）＝1∶3，所以c（N2）∶c（H2）＝1∶3，转化率之比为1∶1。
（2）升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量变小，由ρ＝
知密度不变。
（3）达平衡后，保持压强不变，充入氩气，使体系体积增大，浓度减小，相当于减小压强，使平衡逆向移动。
（4）恒容时升高温度至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，达新平衡后，容器内温度大于原来的温度，小于原来温度的2倍。
17．（10分）碳单质在工业上有多种用途。
例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属，活性炭可处理大气污染物NO。
一定条件下，在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质）反应生成气体A和B。
当温度在T1℃时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
活性炭
NO（mol）
A（mol）
B（mol）
初始
2.030
0.100
0
0
平衡
2.000
0.040
0.030
0.030
（1）该反应方程式为_______________________________________________________。
（2）在T1℃下反应达到平衡后，下列措施能改变NO的转化率的是________（填字母序号）。
a．增大活性炭的量b．增大压强
c．升高温度d．移去部分B
（3）结合上表数据，该反应的平衡常数表达式为____________________________________（生成物A、B用相应的化学式表示）。
若T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2，且K1＞K2，能否判断该反应是吸热反应还是放热反应，说明理由_____________________。
答案
（1）C（s）＋2NO（g）===CO2（g）＋N2（g）
（2）cd
（3）K＝
不能，无法确定T1、T2的相对高低（或能，当T1＞T2时，反应是吸热反应，当T1＜T2时，反应是放热反应）
解析
（1）由表中数据知平衡时消耗C和NO的物质的量之比为1∶2，NO被还原成N2，转移4e－，则C得4e－，变为＋4价，所以生成物应为N2和CO2，反应方程式为C（s）＋2NO（g）===CO2（g）＋N2（g）；
（2）改变温度，平衡一定发生移动，NO的转化率一定改变；移去部分CO2或N2，平衡右移，NO的转化率增大；（3）由于无法确定T1、T2的高低，所以不能确定该反应的焓变（或用假设法判断）。
18．（7分）T℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示。
根据以上条件，回答下列问题：
（1）A与B反应生成C的化学方程式为_______________________________________，
正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）t1min后，改变下列某一条件，能使平衡向逆反应方向移动的有__________（填字母编号）。
A．保持其他条件不变，增大压强
B．保持容器总体积不变，通入少量稀有气体
C．保持其他条件不变，升高温度
答案
（1）A（g）＋3B（g）2C（g） 放热
（2）C
解析
（1）由图（Ⅰ）可知，A、B为反应物，C为生成物，其变化量之比Δc（A）∶Δc（B）∶Δc（C）＝0.2∶0.6∶0.4＝1∶3∶2，所以反应方程式为A（g）＋3B（g）2C（g）；由图（Ⅱ）可知T1>T2，升温B的体积分数增加，说明升温平衡逆向移动，则说明逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。
（2）A项，增压平衡向体积减小即正向移动；B项，体积不变，充入稀有气体，平衡不移动；C项，升温，平衡向吸热方向即逆向移动。
19．（10分）一定条件下，在体积为3L的密闭容器中化学反应CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）达到平衡状态。
（1）该反应的平衡常数表达式K＝________；根据下图，升高温度，K值将______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__________（用nB，tB表示）。
（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是______（填字母）。
a．v生成（CH3OH）＝v消耗（CO）
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是____（填字母）。
a．c（H2）减小
b．正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH3OH的物质的量增加
d．重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小
答案
（1）
减小
（2）
mol·L－1·min－1 （3）cd （4）cd
解析
（1）根据所给图像判断，500℃时CH3OH的量比300℃时CH3OH的量少，说明升高温度平衡逆向移动，K值减小。
（2）由于v（CH3OH）∶v（H2）＝1∶2，因此可先求出v（CH3OH），再推算出v（H2）。
（3）a项中均为同一方向的反应速率，故不可判断；b项中由于气体的总质量为定值，且容器的体积保持不变，故密度一直不变，不可判断。
（4）体积压缩后，v正、v逆均增大，但v正增加的比v逆多，平衡右移，CH3OH的物质的量增加；由于V减小，各物质的物质的量浓度均增加，但c（CH3OH）比c（H2）增大的多，所以c（H2）/c（CH3OH）减小。
20．（14分）一定温度下，在容积固定的VL密闭容器中加入nmolA、2nmolB，发生反应：
A（g）＋2B（g）2C（g） ΔH<0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。
（1）一段时间后上述反应达到平衡。
则下列说法中正确的是________（填字母）。
A．物质A、B的转化率之比为1∶2
B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为3n∶（3n－nx）
C．当2v正（A）＝v逆（B）时，反应一定达到平衡状态
D．充入惰性气体（如Ar），平衡向正反应方向移动
（2）K和x的关系满足K＝__________。
在保证A浓度不变的情况下，扩大容器的体积，平衡______（填字母）。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
（3）该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示。
①由图可知，反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的条件：
t2时________________________________________________________________________；
t8时________________________________________________________________________。
②t2时平衡向______（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
③若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线。
答案
（1）BC
（2）
C
（3）①升温或增大C的浓度 使用催化剂 ②逆反应
③
解析
（1）转化率＝变化量/起始量，故A、B的转化率相等，A项错误；
A（g）＋2B（g）2C（g）
n（始）moln2n0
n（转）molnx2nx2nx
n（平）moln－nx2n－2nx2nx
p1∶p2＝（n＋2n）∶[（n－nx）＋（2n－2nx）＋2nx]＝3n∶（3n－nx），B项正确；C项说明正、逆反应速率相等，可判断反应达到平衡；D项充入Ar，反应物浓度并没改变，所以平衡不移动。
（2）该反应达到平衡时，平衡常数K＝c2（C）/[c（A）×c2（B）]。
扩大容器体积时，c（B）和c（C）等比例减小，由于A的浓度不变，此时c2（C）/[c（A）×c2（B）]的值仍然等于K，所以平衡不移动。
（3）由于纵坐标只表示v逆，为了便于求解，在解题时可把v正补上，t2时平衡逆向移动，改变的条件可以是升温或增大C的浓度；t8时平衡不移动，改变的条件是使用了催化剂。
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