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2022届高三化学一轮高考复习常考题型：37等效平衡应用
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这是一份2022届高三化学一轮高考复习常考题型：37等效平衡应用，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
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2022届高三化学一轮高考复习常考题型：37等效平衡应用
一、单选题（共14题）
1．将与的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中，甲是恒压容器，乙是恒容容器。发生反应： 在相同温度下，使其均达到平衡状态。下列说法正确的是
A．体积分数：甲＞乙
B．平衡常数：甲＞乙
C．反应放出的热量：甲＜乙
D．保持容积不变，使乙容器升温可以使甲乙容器中SO2物质的量相等
2．在体积可变的恒压密闭容器中，一定量的CO2与足量碳发生反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图。下列说法正确的是
A．升高温度，反应速率增大，K减小
B．550 ℃时，在平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
C．650 ℃时，CO2的平衡转化率为25.0％
D．T1 ℃时，在平衡体系中充入等体积的CO2和CO，平衡将向左移动
3．已知： ，向某一定体积密闭容器中通入和，达到平衡后，的转化率为60%，下列说法中正确的是
A．使用高效的催化剂，可以使该反应的减小
B．逆反应的活化能与正反应的活化能差值为
C．相同条件下，起始加入，达到平衡时放出热量
D．其它条件不变，若将容器改为绝热容器，则达到平衡时的转化率大于60%
4．向1L的密闭容器中通入2molCO2(g)、2molH2(g)，发生反应为H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH。在T1、T2下，测得CO的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．CO2平衡转化率：α(T1)<α(T2)T1
B．前3min，T2温度下容器内发生的有效碰撞次数比T1多
C．T2温度下12min时，向容器中再分别充入H2、CO2、CO、H2O各1mol，平衡向正向移动
D．在初始温度T1下，1L绝热容器通入2molCO2(g)、2molH2(g)，平衡时n(CO)<1mol
5．某温度下，在1L恒容密闭容器中投入2molCO，进行如下反应：2CO(g)CO2(g)+C(s) △H<0，反应图像如图所示，t1后，若改变下列条件，下列说法正确的是
A．其他条件不变，增加CO，平衡正向移动，再次平衡时CO转化率减小
B．其他条件不变，缩小反应容器的容积，平衡正向移动，再次平衡时CO浓度减小
C．其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，再次平衡时CO转化率增大
D．其他条件不变，增加1molCO和1molCO2，平衡正向移动
6．将不同物质的量的H2S(g)和O2(g)分别通入3个体积恒定的密闭容器中进行反应：2H2S(g)+O2(g)⇌ S2(g)+2H2O(g) △H，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
容器体积/L
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2S
O2
O2
S2
I
650
2
4
2
0.4
a
5
II
900
1
2
1
b
0.7
t1
III
900
1
4
2
c
d
t2
下列有关说法错误的是
A．△H<0 B．a=1.6，b=0.3 C．c<2b D．t2
A．
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为
C．X、Y的转化率不相等
D．的取值范围为
8．在体积为1L的恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)在温度T1时的平衡常数小于温度为T2时的平衡常数
B．T1时，向X点容器中再充入与1molH2S和与1molH2，重新平衡前v(正)
D．X点、Y点的压强仅与气体的总物质的量有关
9．在相同温度下，向容积均为1 L的恒容密闭容器①和②中分别加入一定量的反应物(如表所示)，发生反应△H=-41 kJ/mol，若容器①中反应达到平衡时CO的转化率为80%。下列说法正确的是
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
n(CO)
n(H2O)
n(CO2)
n(H2)
①
1
4
0
0
②
0
0
1
4
A．容器①中反应达平衡时放出热量大于41 kJ
B．容器①中反应达到平衡时CO和水蒸气的转化率相等
C．平衡时，两容器中CO的物质的量浓度相等
D．容器①与容器②中反应达到平衡时热量变化的绝对值相等
10．甲、乙是容积均为1.0 L的恒容密团容器， 向甲容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉，向乙容器中加入0.4 mol CO，在不同温度下发生反应：CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)。达到平衡时，CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线II对应的是乙容器
B．a、b两点对应平衡体系中的压强之比pa:pb=14:9
C．c点对应的平衡体系中，CO的体积分数大于
D．900 K时，起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各2 mol，此时v正>v逆
11．在平衡体系: CaCO3(s)CaO(s) +CO2(g)中仅含有CaCO3、CaO及CO2气体。原压强为P，体积为V，在t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并保持不变。 若固体所占体积可忽略，且温度维持不变，测得此体系中压强(P纵坐标)跟时间(t横坐标)的关系如图所示，下列说法不正确的是
A．该反应的平衡常数Kp=p (CO2)
B．容器体积缩小，CO2浓度增大，平衡向左移动
C．t1时，CaO反应完全
D．t1时，若再加入足量的CaO，达到新平衡时体系的压强大于P
12．不同温度下，将1molCO2和3molH2充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH。平衡时CH3OH的物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是
A．该反应的ΔH＜0
B．240℃时，该反应的化学平衡常数K=
C．240℃时，若充入2 mol CO2和6 mol H2，平衡时CH3OH的物质的量分数大于25%
D．240℃时，若起始时充入0.5 mol CO2、2 mol H2、1 mol CH3OH、1 mol H2O，反应向正反应方向进行
13．在恒温恒容的密闭容器中，充入4mol气体A和2mol气体B发生反应：3A(g)+2B(g)⇌4C(？)+2D(？)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，反应前后体系压强之比为。则下列说法正确的是
A．气体A的平衡转化率大于气体B的平衡转化率
B．物质D的聚集状态一定是气体
C．平衡后升高温度，若平衡向左移动，则正反应的
D．平衡后若增加C的物质的量，则平衡向左移动
14．在一定温度下，将气体A和气体B各0.16 mol充入2 L恒容密闭容器中，发生反应的方程式为A(g)+B(g)⇌2C(g)，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：
t/min
2
4
6
8
n(B)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是。
A．反应6min时刚好达到平衡状态
B．其他条件不变，升高温度，反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32mol气体C，到达平衡时，n(C)=0.24mol
D．其他条件不变，向容器中通入A、B、C各0.1mol气体，反应逆向进行
二、填空题（共6题）
15．(1)一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应为4NO2(g)+O2(g)⇌2N2O5(g)。(不考虑NO2的分解) 若已知该反应是放热反应，则K550℃_______K350℃(填“大于” “等于”或“小于”)。反应达平衡后，若再通入一定量NO2，则平衡常数K将_______，NO2的转化率_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)某温度下，在容积恒定的密闭容器中充入1mol的NO2(g)，发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡。再次充入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，NO2(g)的浓度 _______，NO2(g)在混合气体中所占的体积分数_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
16．在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通(如图)。容器中发生以下反应：N2+3H2⇌2NH3 △H＜0.若反应达平衡后，测得混合气体为7体积。据此回答下列问题：
(1)保持上述反应温度不变， 设a、b、c分别代表起始加入的N2、H2和NH3的体积。如果反应达平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同， 那么：
①若a = 1、c = 2， 则b = _______。在此情况下， 反应起始时将向 _______方向进行(填“正”或“逆”)。
②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的范围是_______。
(2)在上述装置中， 若需控制平衡后， 混合气体为6.5体积， 则可采取的措施是_______。
17．时，将气体X和气体Y各充入恒容密闭容器中，发生反应：，一段时间后达到平衡反应过程中测定的数据如下表：
回答下列问题：
(1)n=_______，内的平均反应速率_______。
(2)能判断该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.生成X的速率是生成Z的速率的2倍 b.容器内压强保持不变
c.容器内气体的密度保持不变 d.容器内各气体的浓度保持不变
(3)反应达到平衡时Z的物质的量为_______。
(4)若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，则反应将向_______(填“正”或“逆”)反应方向进行，达平衡时Z的体积分数与上述平衡相比_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
18．某恒容密闭容器中投入2.4molA和1.2molB发生反应2A（g）+B(g) 3C(g) △H >0并达到平衡状态。
(1)试根据下列图象判断t2、t3、t5时刻采取的措施。
t2：___________________；t3：___________________；t5：___________________。
(2)在相同条件下，若按下表a、b、c、d四种情况进行投料，达到的平衡与t1时刻的平衡等效（A、B、C的体积分数分别与t1时刻的平衡相同）的是___________（填“a”、“b”、“c”或“d”）
a
b
c
d
n(A)/mol
1.0
1.2
0
1.2
n(B)/mol
0.5
0.3
0.3
0.6
n(C)/mol
0.3
1.8
3.6
0
19．向体积为2 L的固定密闭容器中通入3molX气体，在一定温度下发生如下反应： 2X(g) Y(g)+3Z(g)
(1)经5min 后反应达到平衡 , 此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍, 则用Y表示的速率为_____________mol/(L·min)；
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲：(X)=3.5 mol/(L·min)； 乙：(Y)=2 mol/(L·min)；丙：(Z)=4.5mol/(L·min)；丁：(X)=0.075 mol/(L·s)。若其它条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是(填序号)_________；
(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气，则平衡向_____(填"左"或"右"或"不)移动；若向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体，则平衡向_____(填“左”或“右”或“不”)移动；
(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体 ，则平衡后X 的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较：_____________
A．无法确定
B．前者一定大于后者
C．前者一定等于后者
D．前者一定小于后者
(5)若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，则a、b、c应该满足的关系为___________________；
(6)若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z 物质的量分别为a mol、b mol、c mol， 达到平衡时仍与(1)的平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围应该为_____。
20．在等温等容的条件下，已知可逆反应，起始时各物质的物质的量如表所示：
序号
A
B
C
D
①
②
③
④
⑤
（1）上述各反应达到平衡时，互为等效平衡的是_________________________________。互为等效平衡的反应达到平衡后，相同的物理量有________________________________。
（2）达到平衡后，①放出的热量为，⑤吸收的热量为，则、、的定量关系为__________________________。
参考答案
1．A
【分析】
恒容条件下该反应的正反应是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体物质的量减小，气体压强减小，甲是恒压条件下反应，所以反应过程中甲中压强大于乙，增大压强平衡正向移动，所以甲的平衡状态相当在乙平衡的基础上加压。
【详解】
A． 增大压强平衡正向移动，总物质的量减小的幅度大于二氧化硫减小的幅度，体积分数：甲＞乙，故A正确；
B． 平衡常数是温度的函数，温度相等平衡常数相等，平衡常数：甲=乙，故B错误；
C． 增大压强平衡正向移动，所以甲中二氧化硫的转化量大于乙中二氧化硫的转化量，反应放出的热量：甲＞乙,故C错误；
D． 保持容积不变，正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，乙中二氧化硫的量将变得更多，故D错误；
故选A。
2．C
【详解】
A．由图可知，温度越高，CO的体积分数越大，为吸热反应，K与温度有关，则升高温度，反应速率增大，平衡正向移动，K增大，故A错误；
B．可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v逆均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动，故B错误；
C．由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，则生成CO 2x mol，，解得x=0.25mol，CO2的平衡转化率为，故C正确；
D．T1℃时，若再充入1mol CO2和1mol CO，气体压强不变导致容器体积增大，气体反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，故D错误；
故选：C。
3．B
【详解】
A．使用催化剂不能改变的反应的，A项错误；
B．该反应的，焓变△H=正反应的活化能-逆反应的活化能，故逆反应的活化能与正反应的活化能差值为，B项正确；
C．相同条件下，起始加入，反应逆向进行，逆反应为吸热反应，吸收能量，C项错误；
D．其它条件不变，若将容器改为绝热容器，正反应为放热反应，随着反应的进行，容器内温度升高，平衡逆向移动，则达到平衡时的转化率小于60%，D项错误；
答案选B。
4．D
【分析】
据图可知T1温度下反应达到平衡所需时间较短，反应速率更快，所以T1＞T2，温度越高平衡时CO的物质的量越大，说明升高温度平衡正向移动，该反应为吸热反应。
【详解】
A．根据分析可知T1＞T2，该反应为吸热反应，温度越高，CO2的转化率越大，所以α(T1)＞α(T2)T1，A错误；
B．据图可知前3min，T1温度下反应速率更快，所以T1温度下容器内发生的有效碰撞次数更多，B错误；
C．T2温度下12min时，反应达到平衡，此时容器内CO的物质的量为0.5mol，初始投料为2molCO2(g)、2molH2(g)，根据反应方程式可知此时容器内CO2、H2、CO2、H2O的物质的量分别为1.5mol、1.5mol、0.5mol、0.5mol，该反应前后气体系数之和相等，可用物质的量代替浓度计算平衡常数，所以该温度下K==，再充入H2、CO2、CO、H2O各1mol，则浓度商为=＞，所以此时平衡逆向移动，C错误；
D．据图可知非绝热条件T1温度达到平衡时n(CO)=1.0mol，该反应为吸热反应，绝热条件下进行反应容器内温度降低，则新平衡会在原平衡的基础上逆向移动，则平衡时n(CO)<1mol，D正确；
综上所述答案为D。
5．D
【详解】
A．增加CO的浓度，平衡正向移动，但由于反应物只有CO，相等于在原平衡基础上，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，A错误；
B．缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡正向移动，但由于容器体积缩小，所以CO的浓度会比原平衡时要大，B错误；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率减小，C错误；
D．据图可知平衡时n(CO2)=0.5mol，则n(CO)=1.0mol，容器体积为1L，所以K=，增加1molCO和1molCO2，则Q=＜，所以平衡正向移动，D正确；
综上所述答案为D。
6．C
【详解】
A．实验组I中消耗氧气2mol-0.4mol=1.6mol，生成S2为1.6mol，若Ⅱ和I温度相同，则互为等效平衡，Ⅱ生成S2为0.8mol，温度升高，生成S2为0.7mol，消耗O2为0.7mol，剩余O2为0.3mol，生成的S2减少，则△H<0。故A正确；
B． 由A选项，a=1.6，b=0.3，故B正确；
C．该反应前后气体分子数相等，实验Ⅲ相当于在实验Ⅱ的基础上加压，平衡不移动，剩余O2的物质的量应等于Ⅱ的2倍，c=2b，故C错误；
D． 实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上升温，速率加快，正向进行的程度小，达到平衡需要的时间短，实验Ⅲ相当于在实验Ⅱ的基础上加压，平衡不移动，但速率加快，平衡所需时间短，t2
7．C
【分析】
若反应向正反应方向进行达到平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：，c1=0.14，c2=0.42，c3=0；若反应向逆反应进行达到平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则，c1=0，c2=0，c3=0.28；
【详解】
A．达平衡时X、Y的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L是1:3；反应中无论是消耗它们还是生成它们，肯定也是1:3，未加消耗，所以，c1：c2=1:3，A正确；
B．Y的生成速率是V逆，Z的生成速率是V正，同一个反应速率用不同的物质表示时，数值与它们的系数成正比，所以为3:2，表示V正=V逆，B正确；
C．如上所述，X、Y的起始浓度之比是1:3，消耗浓度之比一定是1:3，所以它们的转化率相等，C错误；
D．大于0是已知条件，小于0.14是这样来的：如果起始时c3=0，则平衡时Z的浓度为0.08mol/L就是反应生成的，这需要0.04mol/L的X，平衡时，X、Y、Z的浓度为0.1mol/L，所以起始时就应该是0.1mol/L+0.04mol/L=0.14mol/L，但是题目已知起始时Z的浓度不等于0，所以就是小于0.14，D正确；
答案选C。
8．A
【详解】
A．由图可知，升高温度H2S气体的物质的量减小，可知升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，则温度越高、K越大，可知在温度T1时的平衡常数小于温度为T2时的平衡常数，故A正确；
B．T1时，平衡点X处H2S、H2的物质的量分别为2mol、2mol，生成2mol H2时，S2的物质的量为1mol，则化学平衡常数K= ，再充入与1molH2S和与1molH2，此时浓度商Qc==K，则平衡不移动，则v(正)=v(逆)，故B错误；
C．T1时，n（H2S）=n（H2）=2mol，根据方程式2H2S（g）⇌S2（g）+2H2（g）知，生成2molH2消耗2molH2S，所以开始时加入的n（H2S）=4mol，该温度下平衡时H2S的转化率=50%，若起始时向容器中充入5mol H2S，与原来相比相当于增大压强，平衡逆向移动，则平衡时H2S的转化率小于50%，故C错误；
D．恒容条件下气体压强之比等于气体的物质的量与温度之积的比，不仅与气体总物质的量有关，还与温度有关，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】
A．反应△H=-41 kJ/mol表示生成1 mol生成物放出热量41 kJ，而该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此容器①中反应达平衡时放出热量小于41 kJ，A错误；
B．在反应①中加入的CO是1 mol，加入的H2O是4 mol，CO、H2O按1：1关系反应，所以该反应达到平衡时CO和水蒸气的转化率不相等，B错误；
C．将反应②逆向转化，与反应①的开始时相应物质的物质的量不同，因此二者达到平衡时不是等效平衡，所以平衡时，两容器中CO的物质的量浓度不相等，C错误；
D．对于容器①，由于平衡时CO的转化率为80%，则该反应放出热量是Q=41 kJ/mol×1 mol×80%=32.8 kJ。平衡时各种气体的物质的量n(CO)=0.2 mol，n(H2O)=3.2 mol，n(CO2)=n(H2)=0.8 mol，该反应的化学平衡常数K=；对于反应②，假如反应的CO2的物质的量为x，则根据物质反应转化关系可知平衡时：n(CO)=x mol，n(H2O)=xmol，n(CO2)=(1-x)mol，n(H2)= (4-x)mol，反应在相同温度下进行，化学平衡常数相同，所以K=，解得x=0.8 mol，每反应1 mol会吸收热量41 kJ，所以反应0.8 mol CO2，吸收热量为Q=0.8 mol×41 kJ/mol=32.8 kJ，可见容器①与容器②中反应达到平衡时热量变化的绝对值相等，D正确；
故合理选项是D。
10．C
【分析】
根据图象，升高温度，K增大，结合等效平衡的原理和Qc与K的关系分析判断。
【详解】
A．向甲容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉，发生CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)，气体的物质的量增大，极限转化生成0.2molCO；向乙容器中加入0.4 mol CO，则乙中CO的浓度大，则曲线Ⅰ对应的是乙容器，曲线II对应的是甲容器，故A错误；
B．a、b两点CO的浓度均为0.16mol/L，则，a、b两点对应平衡体系中的压强之比为=，故B错误；
C．a点时CO的体积分数为=，a比c点压强大，减小压强，平衡正向移动，则c点CO的体积分数大于，故C正确；
D．升高温度，K增大，且1100K时平衡常数K==0.21，900 K时，起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各2 mol，Qc==2>K(1100K)>K(900 K)，平衡逆向移动，可知此时v正
11．D
【详解】
A．该反应中碳酸钙和氧化钙均为固体，因此反应的平衡常数Kp=p(CO2)，A正确；
B．容器体积缩小，相当于增大压强，CO2浓度增大，平衡向左移动，B正确；
C．t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并保持不变，CO2浓度增大，平衡向左移动，若氧化钙足量，建立新的平衡，温度不变，化学平衡常数不变，则二氧化碳浓度不变，气体的压强不变，根据图像，t1时，新平衡时压强大于P，说明CaO不足，因此氧化钙几乎反应完，C正确；
D．t1时，若再加入足量的CaO，氧化钙为固体，固体所占体积可忽略，与原平衡相比，二氧化碳的浓度基本不变，所以达到新平衡时体系的压强等于P，D错误；
故选D。
12．B
【详解】
A．据图知温度升高，甲醇的物质的量分数减小，则平衡逆向移动，该反应为放热反应，则ΔH＜0，故A正确；
B．240℃时，甲醇的物质的量分数为25%，设甲醇的转化物质的量为xmol，列三段式：
平衡时甲醇的物质的量分数，解得x=，化学平衡常数，故B错误；
C．240℃时，若充入2 mol CO2和6 mol H2，即建立新的等效平衡，相当于在原平衡上增大压强，该反应是气体分子数减小，则平衡正向进行，CH3OH的物质的量分数大于25%，故C正确；
D．240℃时，若起始时充入0.5 mol CO2、2 mol H2、1 mol CH3OH、1 mol H2O，，反应向正反应方向进行，故D正确；
故选：B。
13．B
【分析】
；反应前后体系压强之比为5:4，则反应后气体分子总数减小，根据恒温恒容下气体物质的量之比等于压强之比：反应后气体物质的量为：×(4+2)mol=4.8mol=2.8mol+1.6mol+0.8mol，所以C为非气体、D必须为气态；据此回答；
【详解】
A．充入4mol气体A和2mol气体B发生反应，可以看作先充入3molA和2molB反应达到衡，此时A和B的转化率相等、再加入1molA平衡正向进行，A的转化率减小，B转化率增大，故A错误；
B．根据计算分析可知，物质D的聚集状态一定是气体，故B正确；
C．平衡后升高温度，若平衡向左移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，反应的 ，故C错误；
D．C为非气体，则平衡后若增加C的物质的量，则平衡不移动，故D错误；
故选B。
14．C
【详解】
A．由表格中数据可知反应6min至8min时B的物质的量保持不变即已达到平衡状态，但不能确定6min时是否是刚好达到平衡状态，A项错误；
B．该反应A(g)+B(g)⇌2C(g)正反应不确定是吸热还是放热反应，故其他条件不变，升高温度，平衡移动方向未知，反应达到新平衡前v(逆)与v(正)大小关系不确定，B项错误；
C．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32mol气体C与一定温度下，将气体A和气体B各0.16 mol充入2 L恒容密闭容器中达到的平衡为等效平衡，由表中数据列三段式可得：，
其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32mol气体C，平衡时n(C)= 0.12mol +0.12mol =0.24mol，C项正确；
D．其他条件不变，向2 L恒容密闭容器平衡体系中通入A、B、C各0.1mol气体，浓度商，而该温度下化学平衡常数，，反应正向进行，D项错误；
答案选C。
15．小于 不变 减小 增大 减小
【详解】
(1)一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应为4NO2(g)+O2(g)⇌2N2O5(g)。(不考虑NO2的分解) 若已知该反应是放热反应，若已知该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，K550℃ 小于K350℃；若再通入一定量NO2，提高氧气的转化率，二氧化氮转化率减小，平衡常数随温度变化，温度不变平衡常数不变，故答案为：小于；不变；减小；
(2)某温度下，在容积恒定的密闭容器中充入1mol的NO2(g)，发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡。再次充入一定量NO2，二氧化氮浓度增大，平衡朝着生成N2O4的方向移动，新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡，则N2O4的体积分数增大，NO2的体积分数减小，故答案为：增大；减小。
16．3 逆 1
反应达平衡后，测得混合气体为7体积，则2-x+6-3x+2x=7，x=0.5，平衡后氮气的体积是1.5、氢气的体积是4.5、氨气的体积是1。
【详解】
(1) ①设a、b、c分别代表起始加入的N2、H2和NH3的体积。如果反应达平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同，与原平衡是等压条件下的等效平衡， 满足，若a = 1、c = 2，则b =3；原平衡氮气的体积是1.5、氢气的体积是4.5、氨气的体积是1；在此情况下，反应起始时将向逆方向进行；
②原平衡氨气的体积是1，所以规定起始时反应向逆方向进行，则c>1；4体积的NH3可转化为2体积N2、6体积H2，所以c的最大值为4，故1
17．2 d 正 不变
【详解】
(1)内消耗Y是0.18mol－0.12mol＝0.06mol，生成Z是0.12mol，变化量之比等于化学计量数之比，因此n=2，内的平均反应速率＝。
(2)a.生成X的速率是生成Z的速率的2倍，不满足正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，没有达到平衡状态，a不选；
b.反应前后体积不变，压强始终不变，所以容器内压强保持不变，不能说明反应达到平衡状态，b不选；
c.反应前后体积和气体质量均不变，则容器内气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，c不选；
d.容器内各气体的浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，d选；
答案选d。
(3)反应达到平衡时消耗Y是0.18mol－0.10mol＝0.08mol，所以生成Z是0.16mol，则达到平衡时Z的物质的量为0.16mol。
(4)若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，相当于X和Y的起始量分别是0.18mol，平衡等效，因此最终平衡时Z是0.16mol，所以若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，反应将向正反应方向进行，由于平衡等效，则达平衡时Z的体积分数与上述平衡相比不变。
18．增大生成物浓度 增大压强或者使用正催化剂 升高温度 a、d
【分析】
（1）依据图像分析，在t2、t3、t5时刻改变条件，引起速率改变情况分析；
（2）根据等效平衡的原理分析；
【详解】
（1）t2改变条件后，逆反应速率瞬间增大，正反应速率在这一时刻并未改变，但随之正反应速率增加，逆反应速率减小，所以改变的条件是：增大生成物浓度；t3时刻改变条件的结果是，正逆反应速率都同等倍数的增加，所以改变的条件是：增大压强或者使用正催化剂；t5改变条件结果是正逆反应速率都增加，但正反应速率增加的倍数更大，所以改变的条件应该是：升高温度；
本题答案为：增大生成物浓度 ， 增大压强或者使用正催化剂 ，升高温度；
（2）对于2A（g）+B(g) 3C(g)来说，只要加入的对应物质成比例，即等效；参照的投入比例是：n(A)=2.4mol、n(B)=1.2mol,即n(A：n(B)=2:1，
a.n(A)=1.0mol、n(B)=0.5mol、n(C)= 0.3mol, 与n(A)=1.2mol、n(B)=0.6mol、n(C)= 0mol是同一个平衡，此时：n(A：n(B)=2:1，故选a;
b. n(A)=1.2mol、n(B)=0.3mol、n(C)= 1.8mol,与n(A)=2.4mol、n(B)=0.9mol、n(C)= 0mol, 是同一个平衡，此时n(A：n(B)=3:2，故不选b；
c. n(A)=0mol、n(B)=0.3mol、n(C)= 3.6mol,与n(A)=2.4mol、n(B)=1.5mol、n(C)= 0mol, 是同一个平衡，此时n(A：n(B)=8:5，故不选c；
d. n(A)=1.2mol、n(B)=0.6mol、n(C)= 0mol,n(A：n(B)=2:1，故选d；
本题答案为：a、d。
【点睛】
在恒容的容器中，气体物质的量不变的可逆反应，只要采用极限法一边倒，投入的物质的物质的量成比例，就可建立等效平衡。
19．0.03 丁>乙>甲>丙 不 右 D c=3b；a≥0 0.9
（1）利用三段式根据化学反应速率公式进行计算；
（2）比较化学反应快慢，需要换算成同一物质表示速率，在进行大小比较；
（3）（4）根据影响化学平衡移动的因素进行判断；
（5）（6）根据恒压等效平衡和恒容等效平衡进行分析判断。
【详解】
（1）由信息可知:
2X(g) Y(g)+3Z(g)
开始3mol 0 0
转化 2x x 3x
平衡3-2x x 3x
反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则 =1.2，解得x=0.3mol.，所以 Y的物质的量增加0.3mol，由速率公式可得v==0. 03mol/ ( Lmin)；答案：0.03；
(2) 根据2X(g) Y(g)+3Z(g)反应方程式可知，反应速率分别为： 甲：v(X)=3.5 mol/(L·min)；乙：v(Y)=2 mol/(L·min)；丙：v(Z)=4.5mol/(L·min)；丁：v(X)=0.075 mol/(L·s) 都统一到由X表示的反应速率值分别为甲: v (X)=3.5mol/ ( Lmin) ；乙:v (X)=4mol / ( Lmin);丙: v (X)=3mol / ( Lmin);丁: v (X)=4.5mol / ( Lmin)，所以化学反应速率是丁>乙>甲>丙，温度越高，化学反应速率越快，所以温度大小关系是：丁>乙>甲>丙，故答案为：丁>乙>甲>丙；
(3)向体积不变平衡体系中充入氮气，不参加反应，所以平衡体系中各物质的浓度不变，则平衡不移动；向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体，气体的物质的量减小，相当于减小压强，该反应为气体体积增大的反应，则平衡向右移动，故答案为：不；右；
(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体，反应体系内的压强增大，平衡向着逆向移动，X的转化率降低，故答案为： D。
(5)根据反应2X(g) Y(g)+3Z(g)，若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol, 达到平衡时仍与(1)的平衡等效，属于温度和压强不变的等效平衡，应满足物质的量成正比，即c = 3b，对于a的要求只需要a≥0；答案：c = 3b； a≥0
(6)通过极限转化思想，将3molX全部转化到方程式右边，得到4.5 mol的Z，即若要满足等温等体积的等效平衡，那么c的最大值为4.5 mol,而(1)平衡时，Z的物质的量为0.9 mol,如果要求反应逆向进行，则c必须大于0.9 mol。所以c的取值范围应该为0.9
【分析】
恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效，根据等效平衡思想解题。
【详解】
根据上述分析可知，
（1）恒温恒容下，对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系），改变起始加入物质的物质的量，等价转化后，如通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等，即对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同，则达平衡后与原平衡等效，①③⑤互为等效平衡；互为等效平衡的反应达到平衡后，各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、物质的量分数、质量分数、体积分数相同，故答案为：①③⑤；各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、物质的量分数、质量分数、体积分数；
（2）反应①与反应⑤是等效平衡，因此反应①放出的热量与反应⑤吸收的热量之和为该反应的反应热，即。
【点睛】
在相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态，也就是等效平衡，还可以从中间状态（既有反应物也有生成物）开始，平衡时各物质的浓度对应相等；
由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关，因而同一可逆反应，从不同状态开始，只要达到平衡时条件（温度，浓度，压强等）完全相同，则可形成等效平衡。
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2022届高三化学一轮高考复习常考题型：37等效平衡应用
一、单选题（共14题）
1．将与的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中，甲是恒压容器，乙是恒容容器。发生反应： 在相同温度下，使其均达到平衡状态。下列说法正确的是
A．体积分数：甲＞乙
B．平衡常数：甲＞乙
C．反应放出的热量：甲＜乙
D．保持容积不变，使乙容器升温可以使甲乙容器中SO2物质的量相等
2．在体积可变的恒压密闭容器中，一定量的CO2与足量碳发生反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图。下列说法正确的是
A．升高温度，反应速率增大，K减小
B．550 ℃时，在平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
C．650 ℃时，CO2的平衡转化率为25.0％
D．T1 ℃时，在平衡体系中充入等体积的CO2和CO，平衡将向左移动
3．已知： ，向某一定体积密闭容器中通入和，达到平衡后，的转化率为60%，下列说法中正确的是
A．使用高效的催化剂，可以使该反应的减小
B．逆反应的活化能与正反应的活化能差值为
C．相同条件下，起始加入，达到平衡时放出热量
D．其它条件不变，若将容器改为绝热容器，则达到平衡时的转化率大于60%
4．向1L的密闭容器中通入2molCO2(g)、2molH2(g)，发生反应为H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH。在T1、T2下，测得CO的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．CO2平衡转化率：α(T1)<α(T2)T1
B．前3min，T2温度下容器内发生的有效碰撞次数比T1多
C．T2温度下12min时，向容器中再分别充入H2、CO2、CO、H2O各1mol，平衡向正向移动
D．在初始温度T1下，1L绝热容器通入2molCO2(g)、2molH2(g)，平衡时n(CO)<1mol
5．某温度下，在1L恒容密闭容器中投入2molCO，进行如下反应：2CO(g)CO2(g)+C(s) △H<0，反应图像如图所示，t1后，若改变下列条件，下列说法正确的是
A．其他条件不变，增加CO，平衡正向移动，再次平衡时CO转化率减小
B．其他条件不变，缩小反应容器的容积，平衡正向移动，再次平衡时CO浓度减小
C．其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，再次平衡时CO转化率增大
D．其他条件不变，增加1molCO和1molCO2，平衡正向移动
6．将不同物质的量的H2S(g)和O2(g)分别通入3个体积恒定的密闭容器中进行反应：2H2S(g)+O2(g)⇌ S2(g)+2H2O(g) △H，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
容器体积/L
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2S
O2
O2
S2
I
650
2
4
2
0.4
a
5
II
900
1
2
1
b
0.7
t1
III
900
1
4
2
c
d
t2
下列有关说法错误的是
A．△H<0 B．a=1.6，b=0.3 C．c<2b D．t2
A．
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为
C．X、Y的转化率不相等
D．的取值范围为
8．在体积为1L的恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)在温度T1时的平衡常数小于温度为T2时的平衡常数
B．T1时，向X点容器中再充入与1molH2S和与1molH2，重新平衡前v(正)
D．X点、Y点的压强仅与气体的总物质的量有关
9．在相同温度下，向容积均为1 L的恒容密闭容器①和②中分别加入一定量的反应物(如表所示)，发生反应△H=-41 kJ/mol，若容器①中反应达到平衡时CO的转化率为80%。下列说法正确的是
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
n(CO)
n(H2O)
n(CO2)
n(H2)
①
1
4
0
0
②
0
0
1
4
A．容器①中反应达平衡时放出热量大于41 kJ
B．容器①中反应达到平衡时CO和水蒸气的转化率相等
C．平衡时，两容器中CO的物质的量浓度相等
D．容器①与容器②中反应达到平衡时热量变化的绝对值相等
10．甲、乙是容积均为1.0 L的恒容密团容器， 向甲容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉，向乙容器中加入0.4 mol CO，在不同温度下发生反应：CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)。达到平衡时，CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线II对应的是乙容器
B．a、b两点对应平衡体系中的压强之比pa:pb=14:9
C．c点对应的平衡体系中，CO的体积分数大于
D．900 K时，起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各2 mol，此时v正>v逆
11．在平衡体系: CaCO3(s)CaO(s) +CO2(g)中仅含有CaCO3、CaO及CO2气体。原压强为P，体积为V，在t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并保持不变。 若固体所占体积可忽略，且温度维持不变，测得此体系中压强(P纵坐标)跟时间(t横坐标)的关系如图所示，下列说法不正确的是
A．该反应的平衡常数Kp=p (CO2)
B．容器体积缩小，CO2浓度增大，平衡向左移动
C．t1时，CaO反应完全
D．t1时，若再加入足量的CaO，达到新平衡时体系的压强大于P
12．不同温度下，将1molCO2和3molH2充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH。平衡时CH3OH的物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是
A．该反应的ΔH＜0
B．240℃时，该反应的化学平衡常数K=
C．240℃时，若充入2 mol CO2和6 mol H2，平衡时CH3OH的物质的量分数大于25%
D．240℃时，若起始时充入0.5 mol CO2、2 mol H2、1 mol CH3OH、1 mol H2O，反应向正反应方向进行
13．在恒温恒容的密闭容器中，充入4mol气体A和2mol气体B发生反应：3A(g)+2B(g)⇌4C(？)+2D(？)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，反应前后体系压强之比为。则下列说法正确的是
A．气体A的平衡转化率大于气体B的平衡转化率
B．物质D的聚集状态一定是气体
C．平衡后升高温度，若平衡向左移动，则正反应的
D．平衡后若增加C的物质的量，则平衡向左移动
14．在一定温度下，将气体A和气体B各0.16 mol充入2 L恒容密闭容器中，发生反应的方程式为A(g)+B(g)⇌2C(g)，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：
t/min
2
4
6
8
n(B)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是。
A．反应6min时刚好达到平衡状态
B．其他条件不变，升高温度，反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32mol气体C，到达平衡时，n(C)=0.24mol
D．其他条件不变，向容器中通入A、B、C各0.1mol气体，反应逆向进行
二、填空题（共6题）
15．(1)一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应为4NO2(g)+O2(g)⇌2N2O5(g)。(不考虑NO2的分解) 若已知该反应是放热反应，则K550℃_______K350℃(填“大于” “等于”或“小于”)。反应达平衡后，若再通入一定量NO2，则平衡常数K将_______，NO2的转化率_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)某温度下，在容积恒定的密闭容器中充入1mol的NO2(g)，发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡。再次充入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，NO2(g)的浓度 _______，NO2(g)在混合气体中所占的体积分数_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
16．在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通(如图)。容器中发生以下反应：N2+3H2⇌2NH3 △H＜0.若反应达平衡后，测得混合气体为7体积。据此回答下列问题：
(1)保持上述反应温度不变， 设a、b、c分别代表起始加入的N2、H2和NH3的体积。如果反应达平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同， 那么：
①若a = 1、c = 2， 则b = _______。在此情况下， 反应起始时将向 _______方向进行(填“正”或“逆”)。
②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的范围是_______。
(2)在上述装置中， 若需控制平衡后， 混合气体为6.5体积， 则可采取的措施是_______。
17．时，将气体X和气体Y各充入恒容密闭容器中，发生反应：，一段时间后达到平衡反应过程中测定的数据如下表：
回答下列问题：
(1)n=_______，内的平均反应速率_______。
(2)能判断该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.生成X的速率是生成Z的速率的2倍 b.容器内压强保持不变
c.容器内气体的密度保持不变 d.容器内各气体的浓度保持不变
(3)反应达到平衡时Z的物质的量为_______。
(4)若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，则反应将向_______(填“正”或“逆”)反应方向进行，达平衡时Z的体积分数与上述平衡相比_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
18．某恒容密闭容器中投入2.4molA和1.2molB发生反应2A（g）+B(g) 3C(g) △H >0并达到平衡状态。
(1)试根据下列图象判断t2、t3、t5时刻采取的措施。
t2：___________________；t3：___________________；t5：___________________。
(2)在相同条件下，若按下表a、b、c、d四种情况进行投料，达到的平衡与t1时刻的平衡等效（A、B、C的体积分数分别与t1时刻的平衡相同）的是___________（填“a”、“b”、“c”或“d”）
a
b
c
d
n(A)/mol
1.0
1.2
0
1.2
n(B)/mol
0.5
0.3
0.3
0.6
n(C)/mol
0.3
1.8
3.6
0
19．向体积为2 L的固定密闭容器中通入3molX气体，在一定温度下发生如下反应： 2X(g) Y(g)+3Z(g)
(1)经5min 后反应达到平衡 , 此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍, 则用Y表示的速率为_____________mol/(L·min)；
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲：(X)=3.5 mol/(L·min)； 乙：(Y)=2 mol/(L·min)；丙：(Z)=4.5mol/(L·min)；丁：(X)=0.075 mol/(L·s)。若其它条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是(填序号)_________；
(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气，则平衡向_____(填"左"或"右"或"不)移动；若向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体，则平衡向_____(填“左”或“右”或“不”)移动；
(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体 ，则平衡后X 的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较：_____________
A．无法确定
B．前者一定大于后者
C．前者一定等于后者
D．前者一定小于后者
(5)若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，则a、b、c应该满足的关系为___________________；
(6)若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z 物质的量分别为a mol、b mol、c mol， 达到平衡时仍与(1)的平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围应该为_____。
20．在等温等容的条件下，已知可逆反应，起始时各物质的物质的量如表所示：
序号
A
B
C
D
①
②
③
④
⑤
（1）上述各反应达到平衡时，互为等效平衡的是_________________________________。互为等效平衡的反应达到平衡后，相同的物理量有________________________________。
（2）达到平衡后，①放出的热量为，⑤吸收的热量为，则、、的定量关系为__________________________。
参考答案
1．A
【分析】
恒容条件下该反应的正反应是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体物质的量减小，气体压强减小，甲是恒压条件下反应，所以反应过程中甲中压强大于乙，增大压强平衡正向移动，所以甲的平衡状态相当在乙平衡的基础上加压。
【详解】
A． 增大压强平衡正向移动，总物质的量减小的幅度大于二氧化硫减小的幅度，体积分数：甲＞乙，故A正确；
B． 平衡常数是温度的函数，温度相等平衡常数相等，平衡常数：甲=乙，故B错误；
C． 增大压强平衡正向移动，所以甲中二氧化硫的转化量大于乙中二氧化硫的转化量，反应放出的热量：甲＞乙,故C错误；
D． 保持容积不变，正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，乙中二氧化硫的量将变得更多，故D错误；
故选A。
2．C
【详解】
A．由图可知，温度越高，CO的体积分数越大，为吸热反应，K与温度有关，则升高温度，反应速率增大，平衡正向移动，K增大，故A错误；
B．可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v逆均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动，故B错误；
C．由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，则生成CO 2x mol，，解得x=0.25mol，CO2的平衡转化率为，故C正确；
D．T1℃时，若再充入1mol CO2和1mol CO，气体压强不变导致容器体积增大，气体反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，故D错误；
故选：C。
3．B
【详解】
A．使用催化剂不能改变的反应的，A项错误；
B．该反应的，焓变△H=正反应的活化能-逆反应的活化能，故逆反应的活化能与正反应的活化能差值为，B项正确；
C．相同条件下，起始加入，反应逆向进行，逆反应为吸热反应，吸收能量，C项错误；
D．其它条件不变，若将容器改为绝热容器，正反应为放热反应，随着反应的进行，容器内温度升高，平衡逆向移动，则达到平衡时的转化率小于60%，D项错误；
答案选B。
4．D
【分析】
据图可知T1温度下反应达到平衡所需时间较短，反应速率更快，所以T1＞T2，温度越高平衡时CO的物质的量越大，说明升高温度平衡正向移动，该反应为吸热反应。
【详解】
A．根据分析可知T1＞T2，该反应为吸热反应，温度越高，CO2的转化率越大，所以α(T1)＞α(T2)T1，A错误；
B．据图可知前3min，T1温度下反应速率更快，所以T1温度下容器内发生的有效碰撞次数更多，B错误；
C．T2温度下12min时，反应达到平衡，此时容器内CO的物质的量为0.5mol，初始投料为2molCO2(g)、2molH2(g)，根据反应方程式可知此时容器内CO2、H2、CO2、H2O的物质的量分别为1.5mol、1.5mol、0.5mol、0.5mol，该反应前后气体系数之和相等，可用物质的量代替浓度计算平衡常数，所以该温度下K==，再充入H2、CO2、CO、H2O各1mol，则浓度商为=＞，所以此时平衡逆向移动，C错误；
D．据图可知非绝热条件T1温度达到平衡时n(CO)=1.0mol，该反应为吸热反应，绝热条件下进行反应容器内温度降低，则新平衡会在原平衡的基础上逆向移动，则平衡时n(CO)<1mol，D正确；
综上所述答案为D。
5．D
【详解】
A．增加CO的浓度，平衡正向移动，但由于反应物只有CO，相等于在原平衡基础上，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，A错误；
B．缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡正向移动，但由于容器体积缩小，所以CO的浓度会比原平衡时要大，B错误；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率减小，C错误；
D．据图可知平衡时n(CO2)=0.5mol，则n(CO)=1.0mol，容器体积为1L，所以K=，增加1molCO和1molCO2，则Q=＜，所以平衡正向移动，D正确；
综上所述答案为D。
6．C
【详解】
A．实验组I中消耗氧气2mol-0.4mol=1.6mol，生成S2为1.6mol，若Ⅱ和I温度相同，则互为等效平衡，Ⅱ生成S2为0.8mol，温度升高，生成S2为0.7mol，消耗O2为0.7mol，剩余O2为0.3mol，生成的S2减少，则△H<0。故A正确；
B． 由A选项，a=1.6，b=0.3，故B正确；
C．该反应前后气体分子数相等，实验Ⅲ相当于在实验Ⅱ的基础上加压，平衡不移动，剩余O2的物质的量应等于Ⅱ的2倍，c=2b，故C错误；
D． 实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上升温，速率加快，正向进行的程度小，达到平衡需要的时间短，实验Ⅲ相当于在实验Ⅱ的基础上加压，平衡不移动，但速率加快，平衡所需时间短，t2
7．C
【分析】
若反应向正反应方向进行达到平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：，c1=0.14，c2=0.42，c3=0；若反应向逆反应进行达到平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则，c1=0，c2=0，c3=0.28；
【详解】
A．达平衡时X、Y的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L是1:3；反应中无论是消耗它们还是生成它们，肯定也是1:3，未加消耗，所以，c1：c2=1:3，A正确；
B．Y的生成速率是V逆，Z的生成速率是V正，同一个反应速率用不同的物质表示时，数值与它们的系数成正比，所以为3:2，表示V正=V逆，B正确；
C．如上所述，X、Y的起始浓度之比是1:3，消耗浓度之比一定是1:3，所以它们的转化率相等，C错误；
D．大于0是已知条件，小于0.14是这样来的：如果起始时c3=0，则平衡时Z的浓度为0.08mol/L就是反应生成的，这需要0.04mol/L的X，平衡时，X、Y、Z的浓度为0.1mol/L，所以起始时就应该是0.1mol/L+0.04mol/L=0.14mol/L，但是题目已知起始时Z的浓度不等于0，所以就是小于0.14，D正确；
答案选C。
8．A
【详解】
A．由图可知，升高温度H2S气体的物质的量减小，可知升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，则温度越高、K越大，可知在温度T1时的平衡常数小于温度为T2时的平衡常数，故A正确；
B．T1时，平衡点X处H2S、H2的物质的量分别为2mol、2mol，生成2mol H2时，S2的物质的量为1mol，则化学平衡常数K= ，再充入与1molH2S和与1molH2，此时浓度商Qc==K，则平衡不移动，则v(正)=v(逆)，故B错误；
C．T1时，n（H2S）=n（H2）=2mol，根据方程式2H2S（g）⇌S2（g）+2H2（g）知，生成2molH2消耗2molH2S，所以开始时加入的n（H2S）=4mol，该温度下平衡时H2S的转化率=50%，若起始时向容器中充入5mol H2S，与原来相比相当于增大压强，平衡逆向移动，则平衡时H2S的转化率小于50%，故C错误；
D．恒容条件下气体压强之比等于气体的物质的量与温度之积的比，不仅与气体总物质的量有关，还与温度有关，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】
A．反应△H=-41 kJ/mol表示生成1 mol生成物放出热量41 kJ，而该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此容器①中反应达平衡时放出热量小于41 kJ，A错误；
B．在反应①中加入的CO是1 mol，加入的H2O是4 mol，CO、H2O按1：1关系反应，所以该反应达到平衡时CO和水蒸气的转化率不相等，B错误；
C．将反应②逆向转化，与反应①的开始时相应物质的物质的量不同，因此二者达到平衡时不是等效平衡，所以平衡时，两容器中CO的物质的量浓度不相等，C错误；
D．对于容器①，由于平衡时CO的转化率为80%，则该反应放出热量是Q=41 kJ/mol×1 mol×80%=32.8 kJ。平衡时各种气体的物质的量n(CO)=0.2 mol，n(H2O)=3.2 mol，n(CO2)=n(H2)=0.8 mol，该反应的化学平衡常数K=；对于反应②，假如反应的CO2的物质的量为x，则根据物质反应转化关系可知平衡时：n(CO)=x mol，n(H2O)=xmol，n(CO2)=(1-x)mol，n(H2)= (4-x)mol，反应在相同温度下进行，化学平衡常数相同，所以K=，解得x=0.8 mol，每反应1 mol会吸收热量41 kJ，所以反应0.8 mol CO2，吸收热量为Q=0.8 mol×41 kJ/mol=32.8 kJ，可见容器①与容器②中反应达到平衡时热量变化的绝对值相等，D正确；
故合理选项是D。
10．C
【分析】
根据图象，升高温度，K增大，结合等效平衡的原理和Qc与K的关系分析判断。
【详解】
A．向甲容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉，发生CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)，气体的物质的量增大，极限转化生成0.2molCO；向乙容器中加入0.4 mol CO，则乙中CO的浓度大，则曲线Ⅰ对应的是乙容器，曲线II对应的是甲容器，故A错误；
B．a、b两点CO的浓度均为0.16mol/L，则，a、b两点对应平衡体系中的压强之比为=，故B错误；
C．a点时CO的体积分数为=，a比c点压强大，减小压强，平衡正向移动，则c点CO的体积分数大于，故C正确；
D．升高温度，K增大，且1100K时平衡常数K==0.21，900 K时，起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各2 mol，Qc==2>K(1100K)>K(900 K)，平衡逆向移动，可知此时v正
11．D
【详解】
A．该反应中碳酸钙和氧化钙均为固体，因此反应的平衡常数Kp=p(CO2)，A正确；
B．容器体积缩小，相当于增大压强，CO2浓度增大，平衡向左移动，B正确；
C．t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并保持不变，CO2浓度增大，平衡向左移动，若氧化钙足量，建立新的平衡，温度不变，化学平衡常数不变，则二氧化碳浓度不变，气体的压强不变，根据图像，t1时，新平衡时压强大于P，说明CaO不足，因此氧化钙几乎反应完，C正确；
D．t1时，若再加入足量的CaO，氧化钙为固体，固体所占体积可忽略，与原平衡相比，二氧化碳的浓度基本不变，所以达到新平衡时体系的压强等于P，D错误；
故选D。
12．B
【详解】
A．据图知温度升高，甲醇的物质的量分数减小，则平衡逆向移动，该反应为放热反应，则ΔH＜0，故A正确；
B．240℃时，甲醇的物质的量分数为25%，设甲醇的转化物质的量为xmol，列三段式：
平衡时甲醇的物质的量分数，解得x=，化学平衡常数，故B错误；
C．240℃时，若充入2 mol CO2和6 mol H2，即建立新的等效平衡，相当于在原平衡上增大压强，该反应是气体分子数减小，则平衡正向进行，CH3OH的物质的量分数大于25%，故C正确；
D．240℃时，若起始时充入0.5 mol CO2、2 mol H2、1 mol CH3OH、1 mol H2O，，反应向正反应方向进行，故D正确；
故选：B。
13．B
【分析】
；反应前后体系压强之比为5:4，则反应后气体分子总数减小，根据恒温恒容下气体物质的量之比等于压强之比：反应后气体物质的量为：×(4+2)mol=4.8mol=2.8mol+1.6mol+0.8mol，所以C为非气体、D必须为气态；据此回答；
【详解】
A．充入4mol气体A和2mol气体B发生反应，可以看作先充入3molA和2molB反应达到衡，此时A和B的转化率相等、再加入1molA平衡正向进行，A的转化率减小，B转化率增大，故A错误；
B．根据计算分析可知，物质D的聚集状态一定是气体，故B正确；
C．平衡后升高温度，若平衡向左移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，反应的 ，故C错误；
D．C为非气体，则平衡后若增加C的物质的量，则平衡不移动，故D错误；
故选B。
14．C
【详解】
A．由表格中数据可知反应6min至8min时B的物质的量保持不变即已达到平衡状态，但不能确定6min时是否是刚好达到平衡状态，A项错误；
B．该反应A(g)+B(g)⇌2C(g)正反应不确定是吸热还是放热反应，故其他条件不变，升高温度，平衡移动方向未知，反应达到新平衡前v(逆)与v(正)大小关系不确定，B项错误；
C．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32mol气体C与一定温度下，将气体A和气体B各0.16 mol充入2 L恒容密闭容器中达到的平衡为等效平衡，由表中数据列三段式可得：，
其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32mol气体C，平衡时n(C)= 0.12mol +0.12mol =0.24mol，C项正确；
D．其他条件不变，向2 L恒容密闭容器平衡体系中通入A、B、C各0.1mol气体，浓度商，而该温度下化学平衡常数，，反应正向进行，D项错误；
答案选C。
15．小于 不变 减小 增大 减小
【详解】
(1)一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应为4NO2(g)+O2(g)⇌2N2O5(g)。(不考虑NO2的分解) 若已知该反应是放热反应，若已知该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，K550℃ 小于K350℃；若再通入一定量NO2，提高氧气的转化率，二氧化氮转化率减小，平衡常数随温度变化，温度不变平衡常数不变，故答案为：小于；不变；减小；
(2)某温度下，在容积恒定的密闭容器中充入1mol的NO2(g)，发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡。再次充入一定量NO2，二氧化氮浓度增大，平衡朝着生成N2O4的方向移动，新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡，则N2O4的体积分数增大，NO2的体积分数减小，故答案为：增大；减小。
16．3 逆 1
反应达平衡后，测得混合气体为7体积，则2-x+6-3x+2x=7，x=0.5，平衡后氮气的体积是1.5、氢气的体积是4.5、氨气的体积是1。
【详解】
(1) ①设a、b、c分别代表起始加入的N2、H2和NH3的体积。如果反应达平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同，与原平衡是等压条件下的等效平衡， 满足，若a = 1、c = 2，则b =3；原平衡氮气的体积是1.5、氢气的体积是4.5、氨气的体积是1；在此情况下，反应起始时将向逆方向进行；
②原平衡氨气的体积是1，所以规定起始时反应向逆方向进行，则c>1；4体积的NH3可转化为2体积N2、6体积H2，所以c的最大值为4，故1
17．2 d 正 不变
【详解】
(1)内消耗Y是0.18mol－0.12mol＝0.06mol，生成Z是0.12mol，变化量之比等于化学计量数之比，因此n=2，内的平均反应速率＝。
(2)a.生成X的速率是生成Z的速率的2倍，不满足正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，没有达到平衡状态，a不选；
b.反应前后体积不变，压强始终不变，所以容器内压强保持不变，不能说明反应达到平衡状态，b不选；
c.反应前后体积和气体质量均不变，则容器内气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，c不选；
d.容器内各气体的浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，d选；
答案选d。
(3)反应达到平衡时消耗Y是0.18mol－0.10mol＝0.08mol，所以生成Z是0.16mol，则达到平衡时Z的物质的量为0.16mol。
(4)若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，相当于X和Y的起始量分别是0.18mol，平衡等效，因此最终平衡时Z是0.16mol，所以若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，反应将向正反应方向进行，由于平衡等效，则达平衡时Z的体积分数与上述平衡相比不变。
18．增大生成物浓度 增大压强或者使用正催化剂 升高温度 a、d
【分析】
（1）依据图像分析，在t2、t3、t5时刻改变条件，引起速率改变情况分析；
（2）根据等效平衡的原理分析；
【详解】
（1）t2改变条件后，逆反应速率瞬间增大，正反应速率在这一时刻并未改变，但随之正反应速率增加，逆反应速率减小，所以改变的条件是：增大生成物浓度；t3时刻改变条件的结果是，正逆反应速率都同等倍数的增加，所以改变的条件是：增大压强或者使用正催化剂；t5改变条件结果是正逆反应速率都增加，但正反应速率增加的倍数更大，所以改变的条件应该是：升高温度；
本题答案为：增大生成物浓度 ， 增大压强或者使用正催化剂 ，升高温度；
（2）对于2A（g）+B(g) 3C(g)来说，只要加入的对应物质成比例，即等效；参照的投入比例是：n(A)=2.4mol、n(B)=1.2mol,即n(A：n(B)=2:1，
a.n(A)=1.0mol、n(B)=0.5mol、n(C)= 0.3mol, 与n(A)=1.2mol、n(B)=0.6mol、n(C)= 0mol是同一个平衡，此时：n(A：n(B)=2:1，故选a;
b. n(A)=1.2mol、n(B)=0.3mol、n(C)= 1.8mol,与n(A)=2.4mol、n(B)=0.9mol、n(C)= 0mol, 是同一个平衡，此时n(A：n(B)=3:2，故不选b；
c. n(A)=0mol、n(B)=0.3mol、n(C)= 3.6mol,与n(A)=2.4mol、n(B)=1.5mol、n(C)= 0mol, 是同一个平衡，此时n(A：n(B)=8:5，故不选c；
d. n(A)=1.2mol、n(B)=0.6mol、n(C)= 0mol,n(A：n(B)=2:1，故选d；
本题答案为：a、d。
【点睛】
在恒容的容器中，气体物质的量不变的可逆反应，只要采用极限法一边倒，投入的物质的物质的量成比例，就可建立等效平衡。
19．0.03 丁>乙>甲>丙 不 右 D c=3b；a≥0 0.9
（1）利用三段式根据化学反应速率公式进行计算；
（2）比较化学反应快慢，需要换算成同一物质表示速率，在进行大小比较；
（3）（4）根据影响化学平衡移动的因素进行判断；
（5）（6）根据恒压等效平衡和恒容等效平衡进行分析判断。
【详解】
（1）由信息可知:
2X(g) Y(g)+3Z(g)
开始3mol 0 0
转化 2x x 3x
平衡3-2x x 3x
反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则 =1.2，解得x=0.3mol.，所以 Y的物质的量增加0.3mol，由速率公式可得v==0. 03mol/ ( Lmin)；答案：0.03；
(2) 根据2X(g) Y(g)+3Z(g)反应方程式可知，反应速率分别为： 甲：v(X)=3.5 mol/(L·min)；乙：v(Y)=2 mol/(L·min)；丙：v(Z)=4.5mol/(L·min)；丁：v(X)=0.075 mol/(L·s) 都统一到由X表示的反应速率值分别为甲: v (X)=3.5mol/ ( Lmin) ；乙:v (X)=4mol / ( Lmin);丙: v (X)=3mol / ( Lmin);丁: v (X)=4.5mol / ( Lmin)，所以化学反应速率是丁>乙>甲>丙，温度越高，化学反应速率越快，所以温度大小关系是：丁>乙>甲>丙，故答案为：丁>乙>甲>丙；
(3)向体积不变平衡体系中充入氮气，不参加反应，所以平衡体系中各物质的浓度不变，则平衡不移动；向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体，气体的物质的量减小，相当于减小压强，该反应为气体体积增大的反应，则平衡向右移动，故答案为：不；右；
(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体，反应体系内的压强增大，平衡向着逆向移动，X的转化率降低，故答案为： D。
(5)根据反应2X(g) Y(g)+3Z(g)，若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol, 达到平衡时仍与(1)的平衡等效，属于温度和压强不变的等效平衡，应满足物质的量成正比，即c = 3b，对于a的要求只需要a≥0；答案：c = 3b； a≥0
(6)通过极限转化思想，将3molX全部转化到方程式右边，得到4.5 mol的Z，即若要满足等温等体积的等效平衡，那么c的最大值为4.5 mol,而(1)平衡时，Z的物质的量为0.9 mol,如果要求反应逆向进行，则c必须大于0.9 mol。所以c的取值范围应该为0.9
【分析】
恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效，根据等效平衡思想解题。
【详解】
根据上述分析可知，
（1）恒温恒容下，对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系），改变起始加入物质的物质的量，等价转化后，如通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等，即对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同，则达平衡后与原平衡等效，①③⑤互为等效平衡；互为等效平衡的反应达到平衡后，各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、物质的量分数、质量分数、体积分数相同，故答案为：①③⑤；各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、物质的量分数、质量分数、体积分数；
（2）反应①与反应⑤是等效平衡，因此反应①放出的热量与反应⑤吸收的热量之和为该反应的反应热，即。
【点睛】
在相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态，也就是等效平衡，还可以从中间状态（既有反应物也有生成物）开始，平衡时各物质的浓度对应相等；
由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关，因而同一可逆反应，从不同状态开始，只要达到平衡时条件（温度，浓度，压强等）完全相同，则可形成等效平衡。
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