课时作业24 化学平衡
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(15×4分＝60分)
1．(2010·河北正定) 一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当m 、n 、p 、q 为任意正整数时，下列状态：
① 体系的压强不再发生变化
② 体系的密度不再发生变化
③ 各组分的物质的量浓度不再改变
④ 各组分的质量分数不再改变
⑤ 反应速率v (A) ∶v (B) ∶v (C)∶ v (D)＝m ∶n ∶p ∶ q ，
其中，能说明反应已达到平衡的是 ( )
A ．只有③ ④ B ．② ③ ④
C ．① ② ③ ④ D ．① ② ③ ④ ⑤
m 总【解析】 若m ＋n ＝p ＋q 时，反应过程中，体系压强始终不变，①不符合要求；ρ＝，V 总
m 总、V 总不变，则体系密度在反应过程中始终不变，故②也不符合要求；反应过程中，反应速率始终满足v (A)∶v (B) ∶v (C) ∶v (D)＝m ∶n ∶p ∶q ，故⑤不符合要求，只有③④可说明反应已达平衡，A 正确，B 、C 、D 错。
【答案】 A
2．(2010·大庆铁人中学)2A(g)2B(g)＋C(g)(正反应为吸热反应) ，达到平衡时，要使逆反应速率降低，A 的浓度增大，应采取的措施是 ( )
A ．减压 B ．降温
C ．加压 D ．增大B 的浓度
【解析】 降温平衡向逆反应方向移动，A 的浓度增大。
【答案】 B
3．在一密闭容器中进行如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)，已知反应过程中某
－1－－一时刻SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为：0.2 mol·L 、0.1 mol·L 1、0.2 mol·L 1，当反应达平
衡时，可能存在的数据是 ( )
－1A ．SO 3为0.4 mol·L
－B ．SO 2为0.25 mol·L 1
－C ．SO 2、SO 3均为0.15 mol·L 1
－－D ．SO 2为0.4 mol·L 1，O 2为0.2 mol·L 1
－【解析】 利用极值转化法。根据质量守恒定律，平衡时硫原子为：0.4 mol·L 1，C 项
错误；可逆反应不能进行到底，硫原子不可能完全转化为SO 3或完全转化为SO 2，则A 、D 项错误。
【答案】 B
4．将H 2(g)和Br 2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H 2(g)＋Br 2(g)
2HBr(g) ΔH
A ．a >b B ．a ＝b
C ．a
【解析】 因H 2和Br 2
的反应为一个放热反应，所以，绝热条件下进行反应相当于对
平衡体系加热升温，平衡向左移动，即a>b。
【答案】 A
－5．(2009·四川绵阳) 反应C(s)＋CO 2(g)
2CO(g)；ΔH ＝＋172.5 kJ·mol 1，描述平衡
体系的物理量y 随温度或压强(用x 表示) 的变化关系如图所示。下列判断正确的是 (
)
A ．x 表示压强，y 表示平衡混合物中CO 2的转化率
B ．x 表示压强，y 表示混合气体的平均相对分子质量
C ．x 表示温度，y 表示平衡混合物中CO 2的转化率
D ．x 表示温度，y 表示平衡混合物中CO 的体积分数
【解析】 增大压强，平衡逆向移动，CO 2的转化率下降，故A 正确。混合气体的平均相对分子质量与混合气体的质量和物质的量有关，增大压强，混合气体的质量和物质的量都减小，因此B 错误。正反应为吸热反应，故升高温度，平衡正向移动CO 2转化率增大，CO 的体积分数也增大，故C 、D 错。
【答案】 A
6．如下图所示，一定条件下将1 mol A2气体和3 mol B2气体充入一容积可变的密闭容器中，可滑动的活塞的位置如图1所示。
在恒温恒压下发生如下反应：A 2(g)＋3B 2(g)
位置如图2所示，则平衡时A 的转化率是
A ．20% B ．60%
C ．40% D ．无法确定
【解析】 此题是有关化学平衡的计算。用差量法进行计算，反应后气体的物质的量减1少了×4 mol＝0.8 mol： 5
A 2(g) ＋ 3B 2(g)
2AB 3(g) Δn
1 3 2 2
始态： 1 mol 3 mol 0 mol
转化： 0.4 mol 1.2 mol 0.8 mol 0.8 mol
【答案】 C
7．(2009·广东联考) 符合图1、图2的反应是 (
) 2AB 3(g)。当反应达到平衡时，活塞 ( )
A ．X ＋3Y 2Z ；ΔH >0
B ．X ＋3Y 2Z ；ΔH
C ．X ＋2Y 3Z ；ΔH
D ．5X ＋3Y 4Z ；ΔH
【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 ＋3Y 2Z ，结合图2知T 2>T 1(T 2先到达平衡) ，又因平衡时Z%随着温度升高而降低，所以正反应为放热反应，ΔH
【答案】 B
8．(2010·湖北模拟) 某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)
2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n (A) n (B) ∶n (C)＝2∶ 2 ∶1。保持温度不变，以2 ∶2 ∶1的物质的量之比再充入A 、B 、C ，若用x (C)表示C 的物质的量分数则 ( )
A ．平衡不移动
B ．再达到平衡时，n (A) ∶n (B) ∶n (C)仍为2∶ 2∶ 1
C ．再达到平衡时，x (C)减小
D ．再达到平衡时，x (C)将大于20%
【解析】 恒温恒容，反应达平衡，再以2 ∶2 ∶1的物质的量之比充入A 、B 、C ，
1 mol即增大压强，平衡向正反应方向移动，x (C)增大，将大于×100%＝20%，2 mol＋2 mol＋1 mol
故A 、B 、C 错，D 正确。
【答案】 D
9．(2008·全国卷Ⅱ) 在相同温度和压强下，对反应CO 2(g)＋H 2(g)
CO(g)＋H 2O(g)
( )
A ．乙＝丁＞丙＝甲 B ．乙＞丁＞甲＞丙
C ．丁＞乙＞丙＝甲 D ．丁＞丙＞乙＞甲
【解析】 本题考查平衡移动问题，根据平衡移动理论，四种情况的反应物起始量可折
2n (CO)相对于甲和丙提高，故有乙＝丁＞甲＝丙。
【答案】 A
10．(2009·广东卷) 取五等份NO 2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO 2(g) N 2O 4(g)，ΔH
反应相同时间后，分别测定体系中NO 2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T ) 变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是 ( )
【解析】 B 项，反应达平衡后，升高温度平衡左移，NO 2%增大；D 项，反应未达平衡，升高温度反应向右进行趋于平衡，NO 2%减小，达平衡后升高温度，平移左移，NO 2%增大，故选B 、D 。
【答案】 BD
11．在容积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2A B(g)＋C(g)，且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大，则 ( )
A ．若正反应是放热反应，则A 为气态
B ．若正反应是放热反应，则A 为非气态
C ．若正反应是吸热反应，则A 为非气态
D ．若正反应是吸热反应，则A 为气态
m 【解析】 根据ρ＝可以知道，当体积不变时，ρ增大，说明m 也增大，因此A 必为V
非气态，升高温度时气体密度变大，则平衡正向移动，正反应应为吸热反应，选项C 正确。
【答案】 C
12．t ℃，在体积固定的一容器中投入2 mol SO2和2 mol SO3，发生反应2SO 2(g)＋O 2(g)
2SO 3(g)，反应达平衡时SO 3为W mol，相同温度下，按下列配比在相同体积的容器中反应，平衡后SO 3的物质的量是大于W mol的是 ( )
A ．2 mol SO2、1 mol O2
B ．4 mol SO2、1 mol SO3
C ．2 mol SO2、1 mol O2、2 mol SO3
D ．3 mol SO2、1 mol SO3
【解析】 题中的2 mol SO2和2 mol SO3等效于加入4 mol SO2和1 mol O2，平衡时SO 3为W mol。C 项中，相当于加入4 mol SO2和2 mol O2，即理解为先加入4 mol SO2和1 mol O2，平衡时SO 3为W mol，然后再加入1 mol O2，平衡右移，所以SO 3的物质的量大于W mol。
【答案】 C
13．(2009·北京东城) 将一定量A 、B 装入容积为1 L的恒温密闭容器中，发生反应：2A(g)
－1＋b B(g)===c C(g),1 min 时达到平衡，C 的浓度为x mol·L 。若保持温度不变，将密闭容器
1－的容积压缩为原来的重新达到平衡后，C 的浓度为2.5x mol·L 1，下列说法正确的是( ) 2
A ．化学计量数的关系：b
B ．容器的容积减小后，该反应的逆反应速率减小
cx －－C ．原容器中用B 的浓度变化表示该反应在1 min内的速率为 mol·L 1·min 1 b
D ．若保持温度和容积不变，充入氦气(不参与反应) ，平衡不发生移动
1－【解析】 将容器的容积压缩为原来的C 的浓度应为2x mol·L 1，2
－1现在为2.5x mol·L ，说明加压后平衡向正反应方向移动；D 项在温度和容积不变的情况下，
充入氦气，A 、B 、C 的浓度不变，平移不发生移动。
【答案】 D
14．(2009·浙江宁波期中) 恒温、恒压下，向密闭容器中充入2体积A 和1体积B ，发生如下反应：2A(g)＋B(g)
2C(g)，平衡时，混合气体体积比起始时减少了20%，此时C 的体积分数为W %。若开始时充入4体积C ，达到平衡时C 的体积分数仍为W%。则C 的转化率为 ( )
A ．50% B ．40%
C ．30% D ．20%
【解析】 本题主要考查恒温恒压下的等效平衡及化学平衡的计算。应用差量法计算，反应后气体的体积减少了20%×(1＋2) ＝0.6，建立平衡可以从方程式左边开始建立(如：始态Ⅰ) ，也可以从方程式右边开始建立(如：始态Ⅱ) ，
2A 2(g)＋B 2(g)
2C ΔV
2 1 2 1
始态Ⅰ：2 1 0 ⎧⎪⎨转化的： 1.2 0.6 1.2 0.6
⎪⎩平衡时： 0.8 0.4 1.2
始态Ⅱ：0 0 2 ⎧⎪⎨转化的： 0.8 0.4 1.2
⎪⎩平衡时： 0.8 0.4 0.8
0.8由始态Ⅱ可知，若开始时充入2体积C ，C 100%＝40%，恒温恒压开2
始时充入4体积C ，与始态Ⅱ是等效平衡，C 的转化率仍为40%。
【答案】 B
15．某温度下，在体积为5 L的密闭容器中，充入1 mol A气体，发生如下可逆反应： 2A(g) B(g)＋C(g)；ΔH ＝a kJ/mol(a >0)
2 min后反应达平衡，A 为0.4 mol。下列叙述中不正确的是 ( )
A ．B 物质的反应速率为0.03 mol/(L·min)
a B ．充分反应后，反应吸收的热量为 kJ 2
C ．达平衡后，保持温度和容器体积不变，再充入1 mol A，平衡向正反应方向移动
D ．若温度和容器体积不变，起始时充入B 和C 各0.5 mol ，则达平衡时，A 的物质的量仍为0.4 mol
0.3 mol5 L1 mol－0.4 mol－【解析】 A 项，生成n (B)＝0.3 mol，v (B)＝0.03 mol·L 1·min 22 min
a －1；B 项，1 mol A 完全转化成B 、C 时吸收kJ 热量，由于是可逆反应，反应不能进行到2
a 底，所以吸收的热量小于kJ ；C 项，保持温度和容器体积不变，充入A ，A 的浓度增大，2
平衡向正反应方向移动；D 项，若温度和容器体积不变，充入0.5 mol B和0.5 mol C相当于充入1 mol A，平衡状态相同，A 的物质的量仍为0.4 mol。
【答案】 B
二、简答题(40分)
16．(2008·海南卷) 反应A(g)＋B(g)
C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”“放热”) 。
(2)当反应达到平衡时，升高温度，A 的转化率________(填“增大”“减小”“不变”) ，原因是________。
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？________，原因是________。
(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E 1和E 2的变化是：E 1________，E 2________(填“增大”“减小”“不变”) 。
【解析】 由图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应是放热反应。催化剂是通过降低活化能(E ) 提高活化分子的百分含量来加快化学反应速率的，但不影响化学平衡状态(或化学平衡不移动) 。
【答案】 (1)放热
(2)减小 根据勒夏特列原理，升高温度有利于反应向吸热方向移动，因而该反应中A 的转化率减小
(3)没有 催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没有影响。
(4)减小 减小
17．下图曲线a 表示反应：2X(g)＋Y(g)
2Z(g)进行过程中X 的转化率随时间变化的关系。
(1)若要改变起始条件，使反应过程按b 曲线进行，可采取的措施是__________(填序号) 。
A ．升高温度
B ．加大X 的投入量
C ．加催化剂
D ．增大体积
(2)已知此时n (X) n (Y) n (Z)＝2 3 4，若升高温度，反应再次达到平衡时，n (X)＝0.4 mol，n (Z)＝1.4 mol，该反应的正反应是__________热反应(填“放”或“吸”) 。
(3)若继续升高温度，反应又一次达到平衡时n (Y)的取值范围是__________。
【解析】 (1)曲线由a 改为b ，平衡时X 的转化率不变，但反应达到平衡的时间缩短，表明外界条件的改变只能使反应速率增大，但平衡不发生移动，因为该反应为体积可变反应，所以该反应使用了催化剂。
(2)设升温时X 、Y 、Z 的物质的量分别为2a 、3a 、4a ，反应达平衡时，X 转化的物质的量为b 。
2X(g) ＋ Y(g)
2Z(g)
起始量(mol) 2a 3a 4a
b 转化量(mol) b b 2
b 平衡量 2a －b 3a 4a ＋b 2
⎧⎪2a －b ＝0.4 mol根据题目条件⎨ ⎪4a ＋b ＝1.4 mol⎩
⎧⎪a ＝0.3 mol解得⎨ ⎪⎩b ＝0.2 mol
所以原平衡体系中n (X)＝2×0.3 mol ＝0.6 mol ，n (Y)＝3×0.3 mol ＝0.9 mol ，n (Z)＝4×0.3 mol＝1.2 mol，与原平衡相比较，新平衡体系中n (X)减小，n (Z)增大，因此升高温度后平衡向正反应方向移动的，正反应为吸热反应。
b 0.2 mol(3)新平衡体系中n (Y)＝3a －3×0.3 mol－＝0.8 mol，继续升温时，平衡进一22
1步向正反应方向移动，若0.4 mol X完全转化，则剩余n (Y)＝0.8 mol－0.4 mol×
＝0.6 mol，2
根据可逆反应中X 不能完全转化，所以反应再次达到平衡时，0.6 mol
【答案】 (1)C (2)吸
(3)0.6 mol
18．(2010·名校联考优化卷) 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T 1和T 2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)
t 1min 后，改变下列某一条件，能使平衡向逆反应方向移动的有__________。
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
(3)T ℃时，在相同容积的1 L容器中，起始充入a mol A，b mol B和0.2 mol C于容器中，达到平衡后B 的体积分数与t 1时B 的体积分数相同。则a ＝__________，b ＝__________。
【解析】 (1)观察图Ⅰ中各物质的浓度变化，根据物质的量浓度的变化之比等于化学方程式中的计量数之比，再从浓度的变化趋势看出反应物和生成物，进而得到该反应的化学方程式，A(g)＋3B(g) 2C(g)。从图Ⅱ可知，T 1>T 2，
那么升高温度，B 的体积分数增大，说明升高温度，平衡逆向移动，则逆反应是吸热反应，所以正反应是放热反应。
(2)由第(1)小题可知C 选项正确，A 选项，增大压强，平衡向正反应方向移动，体积不变时，通入稀有气体，平衡不移动。
(3)在t 1时刻时，体系中A 是0.3 mol，B 是0.1 mol，C 是0.4 mol，极限转化为同一侧，
－－得到起始状态是0.5 mol·L 1的A 和0.7 mol·L 1的B ，
现在充入a mol A、b mol B、0.2 mol C，
和原平衡属于等温等体积的等效平衡，所以有
A(g)＋3B(g) 2C(g)
a b 0.2
0．5 0.7
a ＋0.1＝0.5 mol，b ＋0.3＝0.7 mol，得a ＝0.4，b ＝0.4。
【答案】 (1)A(g)＋3B(g) 2C(g) 放热
(2)C (3)0.4 0.4
课时作业24 化学平衡
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(15×4分＝60分)
1．(2010·河北正定) 一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当m 、n 、p 、q 为任意正整数时，下列状态：
① 体系的压强不再发生变化
② 体系的密度不再发生变化
③ 各组分的物质的量浓度不再改变
④ 各组分的质量分数不再改变
⑤ 反应速率v (A) ∶v (B) ∶v (C)∶ v (D)＝m ∶n ∶p ∶ q ，
其中，能说明反应已达到平衡的是 ( )
A ．只有③ ④ B ．② ③ ④
C ．① ② ③ ④ D ．① ② ③ ④ ⑤
m 总【解析】 若m ＋n ＝p ＋q 时，反应过程中，体系压强始终不变，①不符合要求；ρ＝，V 总
m 总、V 总不变，则体系密度在反应过程中始终不变，故②也不符合要求；反应过程中，反应速率始终满足v (A)∶v (B) ∶v (C) ∶v (D)＝m ∶n ∶p ∶q ，故⑤不符合要求，只有③④可说明反应已达平衡，A 正确，B 、C 、D 错。
【答案】 A
2．(2010·大庆铁人中学)2A(g)2B(g)＋C(g)(正反应为吸热反应) ，达到平衡时，要使逆反应速率降低，A 的浓度增大，应采取的措施是 ( )
A ．减压 B ．降温
C ．加压 D ．增大B 的浓度
【解析】 降温平衡向逆反应方向移动，A 的浓度增大。
【答案】 B
3．在一密闭容器中进行如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)，已知反应过程中某
－1－－一时刻SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为：0.2 mol·L 、0.1 mol·L 1、0.2 mol·L 1，当反应达平
衡时，可能存在的数据是 ( )
－1A ．SO 3为0.4 mol·L
－B ．SO 2为0.25 mol·L 1
－C ．SO 2、SO 3均为0.15 mol·L 1
－－D ．SO 2为0.4 mol·L 1，O 2为0.2 mol·L 1
－【解析】 利用极值转化法。根据质量守恒定律，平衡时硫原子为：0.4 mol·L 1，C 项
错误；可逆反应不能进行到底，硫原子不可能完全转化为SO 3或完全转化为SO 2，则A 、D 项错误。
【答案】 B
4．将H 2(g)和Br 2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H 2(g)＋Br 2(g)
2HBr(g) ΔH
A ．a >b B ．a ＝b
C ．a
【解析】 因H 2和Br 2
的反应为一个放热反应，所以，绝热条件下进行反应相当于对
平衡体系加热升温，平衡向左移动，即a>b。
【答案】 A
－5．(2009·四川绵阳) 反应C(s)＋CO 2(g)
2CO(g)；ΔH ＝＋172.5 kJ·mol 1，描述平衡
体系的物理量y 随温度或压强(用x 表示) 的变化关系如图所示。下列判断正确的是 (
)
A ．x 表示压强，y 表示平衡混合物中CO 2的转化率
B ．x 表示压强，y 表示混合气体的平均相对分子质量
C ．x 表示温度，y 表示平衡混合物中CO 2的转化率
D ．x 表示温度，y 表示平衡混合物中CO 的体积分数
【解析】 增大压强，平衡逆向移动，CO 2的转化率下降，故A 正确。混合气体的平均相对分子质量与混合气体的质量和物质的量有关，增大压强，混合气体的质量和物质的量都减小，因此B 错误。正反应为吸热反应，故升高温度，平衡正向移动CO 2转化率增大，CO 的体积分数也增大，故C 、D 错。
【答案】 A
6．如下图所示，一定条件下将1 mol A2气体和3 mol B2气体充入一容积可变的密闭容器中，可滑动的活塞的位置如图1所示。
在恒温恒压下发生如下反应：A 2(g)＋3B 2(g)
位置如图2所示，则平衡时A 的转化率是
A ．20% B ．60%
C ．40% D ．无法确定
【解析】 此题是有关化学平衡的计算。用差量法进行计算，反应后气体的物质的量减1少了×4 mol＝0.8 mol： 5
A 2(g) ＋ 3B 2(g)
2AB 3(g) Δn
1 3 2 2
始态： 1 mol 3 mol 0 mol
转化： 0.4 mol 1.2 mol 0.8 mol 0.8 mol
【答案】 C
7．(2009·广东联考) 符合图1、图2的反应是 (
) 2AB 3(g)。当反应达到平衡时，活塞 ( )
A ．X ＋3Y 2Z ；ΔH >0
B ．X ＋3Y 2Z ；ΔH
C ．X ＋2Y 3Z ；ΔH
D ．5X ＋3Y 4Z ；ΔH
【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 ＋3Y 2Z ，结合图2知T 2>T 1(T 2先到达平衡) ，又因平衡时Z%随着温度升高而降低，所以正反应为放热反应，ΔH
【答案】 B
8．(2010·湖北模拟) 某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)
2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n (A) n (B) ∶n (C)＝2∶ 2 ∶1。保持温度不变，以2 ∶2 ∶1的物质的量之比再充入A 、B 、C ，若用x (C)表示C 的物质的量分数则 ( )
A ．平衡不移动
B ．再达到平衡时，n (A) ∶n (B) ∶n (C)仍为2∶ 2∶ 1
C ．再达到平衡时，x (C)减小
D ．再达到平衡时，x (C)将大于20%
【解析】 恒温恒容，反应达平衡，再以2 ∶2 ∶1的物质的量之比充入A 、B 、C ，
1 mol即增大压强，平衡向正反应方向移动，x (C)增大，将大于×100%＝20%，2 mol＋2 mol＋1 mol
故A 、B 、C 错，D 正确。
【答案】 D
9．(2008·全国卷Ⅱ) 在相同温度和压强下，对反应CO 2(g)＋H 2(g)
CO(g)＋H 2O(g)
( )
A ．乙＝丁＞丙＝甲 B ．乙＞丁＞甲＞丙
C ．丁＞乙＞丙＝甲 D ．丁＞丙＞乙＞甲
【解析】 本题考查平衡移动问题，根据平衡移动理论，四种情况的反应物起始量可折
2n (CO)相对于甲和丙提高，故有乙＝丁＞甲＝丙。
【答案】 A
10．(2009·广东卷) 取五等份NO 2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO 2(g) N 2O 4(g)，ΔH
反应相同时间后，分别测定体系中NO 2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T ) 变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是 ( )
【解析】 B 项，反应达平衡后，升高温度平衡左移，NO 2%增大；D 项，反应未达平衡，升高温度反应向右进行趋于平衡，NO 2%减小，达平衡后升高温度，平移左移，NO 2%增大，故选B 、D 。
【答案】 BD
11．在容积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2A B(g)＋C(g)，且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大，则 ( )
A ．若正反应是放热反应，则A 为气态
B ．若正反应是放热反应，则A 为非气态
C ．若正反应是吸热反应，则A 为非气态
D ．若正反应是吸热反应，则A 为气态
m 【解析】 根据ρ＝可以知道，当体积不变时，ρ增大，说明m 也增大，因此A 必为V
非气态，升高温度时气体密度变大，则平衡正向移动，正反应应为吸热反应，选项C 正确。
【答案】 C
12．t ℃，在体积固定的一容器中投入2 mol SO2和2 mol SO3，发生反应2SO 2(g)＋O 2(g)
2SO 3(g)，反应达平衡时SO 3为W mol，相同温度下，按下列配比在相同体积的容器中反应，平衡后SO 3的物质的量是大于W mol的是 ( )
A ．2 mol SO2、1 mol O2
B ．4 mol SO2、1 mol SO3
C ．2 mol SO2、1 mol O2、2 mol SO3
D ．3 mol SO2、1 mol SO3
【解析】 题中的2 mol SO2和2 mol SO3等效于加入4 mol SO2和1 mol O2，平衡时SO 3为W mol。C 项中，相当于加入4 mol SO2和2 mol O2，即理解为先加入4 mol SO2和1 mol O2，平衡时SO 3为W mol，然后再加入1 mol O2，平衡右移，所以SO 3的物质的量大于W mol。
【答案】 C
13．(2009·北京东城) 将一定量A 、B 装入容积为1 L的恒温密闭容器中，发生反应：2A(g)
－1＋b B(g)===c C(g),1 min 时达到平衡，C 的浓度为x mol·L 。若保持温度不变，将密闭容器
1－的容积压缩为原来的重新达到平衡后，C 的浓度为2.5x mol·L 1，下列说法正确的是( ) 2
A ．化学计量数的关系：b
B ．容器的容积减小后，该反应的逆反应速率减小
cx －－C ．原容器中用B 的浓度变化表示该反应在1 min内的速率为 mol·L 1·min 1 b
D ．若保持温度和容积不变，充入氦气(不参与反应) ，平衡不发生移动
1－【解析】 将容器的容积压缩为原来的C 的浓度应为2x mol·L 1，2
－1现在为2.5x mol·L ，说明加压后平衡向正反应方向移动；D 项在温度和容积不变的情况下，
充入氦气，A 、B 、C 的浓度不变，平移不发生移动。
【答案】 D
14．(2009·浙江宁波期中) 恒温、恒压下，向密闭容器中充入2体积A 和1体积B ，发生如下反应：2A(g)＋B(g)
2C(g)，平衡时，混合气体体积比起始时减少了20%，此时C 的体积分数为W %。若开始时充入4体积C ，达到平衡时C 的体积分数仍为W%。则C 的转化率为 ( )
A ．50% B ．40%
C ．30% D ．20%
【解析】 本题主要考查恒温恒压下的等效平衡及化学平衡的计算。应用差量法计算，反应后气体的体积减少了20%×(1＋2) ＝0.6，建立平衡可以从方程式左边开始建立(如：始态Ⅰ) ，也可以从方程式右边开始建立(如：始态Ⅱ) ，
2A 2(g)＋B 2(g)
2C ΔV
2 1 2 1
始态Ⅰ：2 1 0 ⎧⎪⎨转化的： 1.2 0.6 1.2 0.6
⎪⎩平衡时： 0.8 0.4 1.2
始态Ⅱ：0 0 2 ⎧⎪⎨转化的： 0.8 0.4 1.2
⎪⎩平衡时： 0.8 0.4 0.8
0.8由始态Ⅱ可知，若开始时充入2体积C ，C 100%＝40%，恒温恒压开2
始时充入4体积C ，与始态Ⅱ是等效平衡，C 的转化率仍为40%。
【答案】 B
15．某温度下，在体积为5 L的密闭容器中，充入1 mol A气体，发生如下可逆反应： 2A(g) B(g)＋C(g)；ΔH ＝a kJ/mol(a >0)
2 min后反应达平衡，A 为0.4 mol。下列叙述中不正确的是 ( )
A ．B 物质的反应速率为0.03 mol/(L·min)
a B ．充分反应后，反应吸收的热量为 kJ 2
C ．达平衡后，保持温度和容器体积不变，再充入1 mol A，平衡向正反应方向移动
D ．若温度和容器体积不变，起始时充入B 和C 各0.5 mol ，则达平衡时，A 的物质的量仍为0.4 mol
0.3 mol5 L1 mol－0.4 mol－【解析】 A 项，生成n (B)＝0.3 mol，v (B)＝0.03 mol·L 1·min 22 min
a －1；B 项，1 mol A 完全转化成B 、C 时吸收kJ 热量，由于是可逆反应，反应不能进行到2
a 底，所以吸收的热量小于kJ ；C 项，保持温度和容器体积不变，充入A ，A 的浓度增大，2
平衡向正反应方向移动；D 项，若温度和容器体积不变，充入0.5 mol B和0.5 mol C相当于充入1 mol A，平衡状态相同，A 的物质的量仍为0.4 mol。
【答案】 B
二、简答题(40分)
16．(2008·海南卷) 反应A(g)＋B(g)
C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”“放热”) 。
(2)当反应达到平衡时，升高温度，A 的转化率________(填“增大”“减小”“不变”) ，原因是________。
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？________，原因是________。
(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E 1和E 2的变化是：E 1________，E 2________(填“增大”“减小”“不变”) 。
【解析】 由图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应是放热反应。催化剂是通过降低活化能(E ) 提高活化分子的百分含量来加快化学反应速率的，但不影响化学平衡状态(或化学平衡不移动) 。
【答案】 (1)放热
(2)减小 根据勒夏特列原理，升高温度有利于反应向吸热方向移动，因而该反应中A 的转化率减小
(3)没有 催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没有影响。
(4)减小 减小
17．下图曲线a 表示反应：2X(g)＋Y(g)
2Z(g)进行过程中X 的转化率随时间变化的关系。
(1)若要改变起始条件，使反应过程按b 曲线进行，可采取的措施是__________(填序号) 。
A ．升高温度
B ．加大X 的投入量
C ．加催化剂
D ．增大体积
(2)已知此时n (X) n (Y) n (Z)＝2 3 4，若升高温度，反应再次达到平衡时，n (X)＝0.4 mol，n (Z)＝1.4 mol，该反应的正反应是__________热反应(填“放”或“吸”) 。
(3)若继续升高温度，反应又一次达到平衡时n (Y)的取值范围是__________。
【解析】 (1)曲线由a 改为b ，平衡时X 的转化率不变，但反应达到平衡的时间缩短，表明外界条件的改变只能使反应速率增大，但平衡不发生移动，因为该反应为体积可变反应，所以该反应使用了催化剂。
(2)设升温时X 、Y 、Z 的物质的量分别为2a 、3a 、4a ，反应达平衡时，X 转化的物质的量为b 。
2X(g) ＋ Y(g)
2Z(g)
起始量(mol) 2a 3a 4a
b 转化量(mol) b b 2
b 平衡量 2a －b 3a 4a ＋b 2
⎧⎪2a －b ＝0.4 mol根据题目条件⎨ ⎪4a ＋b ＝1.4 mol⎩
⎧⎪a ＝0.3 mol解得⎨ ⎪⎩b ＝0.2 mol
所以原平衡体系中n (X)＝2×0.3 mol ＝0.6 mol ，n (Y)＝3×0.3 mol ＝0.9 mol ，n (Z)＝4×0.3 mol＝1.2 mol，与原平衡相比较，新平衡体系中n (X)减小，n (Z)增大，因此升高温度后平衡向正反应方向移动的，正反应为吸热反应。
b 0.2 mol(3)新平衡体系中n (Y)＝3a －3×0.3 mol－＝0.8 mol，继续升温时，平衡进一22
1步向正反应方向移动，若0.4 mol X完全转化，则剩余n (Y)＝0.8 mol－0.4 mol×
＝0.6 mol，2
根据可逆反应中X 不能完全转化，所以反应再次达到平衡时，0.6 mol
【答案】 (1)C (2)吸
(3)0.6 mol
18．(2010·名校联考优化卷) 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T 1和T 2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)
t 1min 后，改变下列某一条件，能使平衡向逆反应方向移动的有__________。
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
(3)T ℃时，在相同容积的1 L容器中，起始充入a mol A，b mol B和0.2 mol C于容器中，达到平衡后B 的体积分数与t 1时B 的体积分数相同。则a ＝__________，b ＝__________。
【解析】 (1)观察图Ⅰ中各物质的浓度变化，根据物质的量浓度的变化之比等于化学方程式中的计量数之比，再从浓度的变化趋势看出反应物和生成物，进而得到该反应的化学方程式，A(g)＋3B(g) 2C(g)。从图Ⅱ可知，T 1>T 2，
那么升高温度，B 的体积分数增大，说明升高温度，平衡逆向移动，则逆反应是吸热反应，所以正反应是放热反应。
(2)由第(1)小题可知C 选项正确，A 选项，增大压强，平衡向正反应方向移动，体积不变时，通入稀有气体，平衡不移动。
(3)在t 1时刻时，体系中A 是0.3 mol，B 是0.1 mol，C 是0.4 mol，极限转化为同一侧，
－－得到起始状态是0.5 mol·L 1的A 和0.7 mol·L 1的B ，
现在充入a mol A、b mol B、0.2 mol C，
和原平衡属于等温等体积的等效平衡，所以有
A(g)＋3B(g) 2C(g)
a b 0.2
0．5 0.7
a ＋0.1＝0.5 mol，b ＋0.3＝0.7 mol，得a ＝0.4，b ＝0.4。
【答案】 (1)A(g)＋3B(g) 2C(g) 放热
(2)C (3)0.4 0.4