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课练21化学平衡状态、化学平衡移动及图像分析练基础1．一定温度下，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()A．①②B．②④C．③④D．①④2．一定温度下，体积不变的密闭容器中发生反应4N

H3(g)＋5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(g)，经2min后达到平衡，NH3的浓度减少了0.6mol·L－1。下列说法正确的是()A．平衡时5v正(O2)＝4v逆(NO)B．2min末的反应速率，用NO表示是0.3

mol·L－1·min－1C．由混合气体的密度不再改变可判定反应达到平衡D．由混合气体的压强不再改变可判定反应达到平衡3．将1molN2和3molH2充入某固定容积的密闭容器中，在一定条件下，发生反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0并达到平衡，改变条件。

下列关于平衡移动的说法中正确的是()选项改变条件平衡移动方向A使用适当催化剂平衡向正反应方向移动B升高温度平衡向逆反应方向移动C再向容器中充入1molN2和3molH2平衡不移动D向容器中充入氦气平衡向正反应方向移动4.已知反应式：

mX(g)＋nY(？)⇌pQ(g)＋2mZ(g)，达到平衡时c(X)＝0.3mol·L－1。其他条件不变，将容器体积缩小到原来的12，重新平衡后c(X)＝0.5mol·L－1。下列说法正确的是()A．平

衡向逆反应方向移动B．Y可能是固体C．系数n>mD．Z的体积分数减小5．在某密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g)⇌xC(g)符合图Ⅰ所示关系，φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断，下列关于图Ⅱ的说法不正确的是()A．

p3>p4，y轴表示A的转化率B．p3>p4，y轴表示B的转化率C．p3>p4，y轴表示B的质量分数D．p3>p4，y轴表示混合气体的平均相对分子质量练高考6.[2022·广东卷]恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)⇌BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平

衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的ΔH<0B．a为n(H2O)随温度的变化曲线C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大7．[2022·江苏卷]乙醇­水催化重整可获得H2。其主要反应为C2H5OH(g)＋3

H2O(g)===2CO2(g)＋6H2(g)ΔH＝173.3kJ·mol－1CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH＝41.2kJ·mol－1在1.0×105Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)＝1∶3时，若仅考虑上

述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性＝n生成（CO）n生成（CO2）＋n生成（CO）×100%。下列说法正确的是()A.图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化B．升高温度，平衡时CO的选择性增大C．一定温度下，增大

n（C2H5OH）n（H2O）可提高乙醇平衡转化率D．一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率8.[2023·湖南卷]向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡

转化率按不同投料比x(x＝n（CH4）n（H2O）)随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是()A．x1<x2B．反应速率：vb正<vc正C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb＝KcD．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态练模拟9．[2024·安徽濉

溪联考]相同温度下，容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：容器起始各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化SO2O2SO3Ar甲2100放出热量：Q1

乙1.80.90.20放出热量：Q2丙,1.80.90.20.1放出热量：Q3下列叙述正确的是()A．Q1＝Q2＝Q3＝197kJB．达到平衡时，丙容器中SO2的体积分数最大C．甲、乙、丙3个容器中反应的平

衡常数相等D．若在上述条件下反应生成2molSO3(s)的反应热为ΔH1，则ΔH1>－197kJ·mol－110．[2024·潍坊质检]一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入1molN2和3molH2发生反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＜

0，NH3的物质的量与时间的关系如表所示。下列说法正确的是()时间/min0246n(NH3)/mol00.20.30.3A.该反应可以在高温下自发进行B．在6min末再加入1molN2和3molH2，反应达新平衡时，N2的转化率大于15%C．正反应合成

氨的活化能大于逆反应氨分解的活化能D．升高温度，可使正反应速率减小，逆反应速率增大，故平衡逆向移动11．[2024·威海一模]在一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2，发生反应S2C

l2(g)＋Cl2(g)⇌2SCl2(g)ΔH。S2Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，下列说法错误的是()A．A、B、C、D点中，达到平衡状态的为A点B．达到平衡后继续加热，平衡向逆反应方向移动C．ΔH＜0D．

一定温度下，在恒容密闭容器中，达到平衡后再按原比例投入S2Cl2与Cl2，重新达到平衡后，Cl2转化率不变12．[2024·攀枝花质检]已知反应：CO(g)＋3H2(g)⇌CH4(g)＋H2O(g)。起始以物质的量之比为1∶1充

入反应物，不同压强条件下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为▲)。下列有关说法正确的是()A．上述反应的ΔH<0B．N点时的反应速率一定比M点的快C．降低温度，H2的转化率可达到100%D．工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强13．一定条件下发生反应：2SO2(g

)＋O2(g)⇌2SO3(g)，其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是V2；向甲、丙内都充入2amolSO2和amolO2并保持恒温；向乙、丁内都充入amolSO2和0.5amolO2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开

始反应。下列说法正确的是()A．图1达平衡时，c(SO2)：甲＝乙B．图1达平衡时，平衡常数K：甲<乙C．图2达平衡时，所需时间t：丙<丁D．图2达平衡时，体积分数φ(SO3)：丙>丁14．[2024·九省联考安徽卷]稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离子可用离子交换法分离，其反应可

表示为：Ln3＋(aq)＋3RSO3H(s)⇌(RSO3)3Ln(s)＋3H＋(aq)。某温度时，c(H＋)随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是()A．t1时的正反应速率大于t2时的逆反应速率B．t1～t2时间段的平均反应速率为v(Ln3＋)＝3（c2－c1）t2－t1mol·L－1

·s－1C．t3时增大c(H＋)，该平衡左移，平衡常数减小D．t3时离子交换反应停止一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。1．在下列反应CO＋H2O⇌CO2＋H2中，加入C18O后，则18O存在于()A．只存在于CO和CO2中B．存在于CO、H2O、CO

2中C．只存在于CO中D．存在于CO、H2O、CO2、H2中2．如图所示曲线表示其他条件一定时，反应2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)ΔH<0中，NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是()A．a点B．b点C．

c点D．d点3．已知：2H2S(g)＋O2(g)⇌S2(s)＋2H2O(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q>0)。T℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中，起始加入2molH2S(g)和1molO2(g)，达到平衡时生成0.6mol

S2(s)。下列说法能说明反应达到平衡状态的是()A.硫化氢的浓度是氧气浓度的2倍B．容器中混合气体的压强不变C．反应放出的热量为0.3QkJD．消耗2molH2S(g)的同时生成2molH2O(g)4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．溴水

中有下列平衡：Br2＋H2O⇌HBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅B．对2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深C．反应CO(g)＋NO2(g)⇌CO2(g)＋NO(g)ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D.对于合成NH3反

应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施5．为探究浓度对化学平衡的影响，某同学进行如下实验。下列说法不正确的是()A．该实验通过观察颜色变化来判断生成物浓度的变化B．观察到现象a比现象b中红色更深，即可证明增加反应物浓度，平衡正向移动C．进行Ⅱ、Ⅲ对比实验的主要目的是防止由于溶液体积变化引起

各离子浓度变化而干扰实验结论得出D．若Ⅰ中加入KSCN溶液的体积改为2mL也可以达到实验目的6．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。已知：①C4H10(g)＋12O2(g)===C4H8(g

)＋H2O(g)ΔH1＝－119kJ·mol－1②H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－242kJ·mol－1丁烷(C4H10)脱氢制丁烯(C4H8)的热化学方程式为C4H10(g)⇌C4H8(g)＋

H2(g)ΔH3。下列措施一定能提高该反应中丁烯产率的是()A．增大压强，升高温度B．升高温度，减小压强C．降低温度，增大压强D．减小压强，降低温度7.可逆反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)在一定条件下达到平衡状态。

在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是()A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)B．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)C．维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度D．维持温度、反应

体系容积不变，t1时充入一定量Ar8．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)的速率和平衡的影响图像如下，下列判断正确的是()A．由图甲可知，T1＜T2，该反应的正反应为吸热反应B．由图乙可知，m＋n＜pC．图丙中

，表示反应速率v正＞v逆的是点ZD．图丁中，若m＋n＝p，则曲线a一定使用了催化剂9．[2024·福州八校联考]一定温度下，在3个容积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g)⇌CH3OH(g)达到平衡，下

列说法正确的是()容器温度/K起始浓度/mol·L－1平衡浓度/mol·L－1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.10,00.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500

0,00.100.025A.该反应的正反应吸热B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大10．CO2催化加氢合成二甲醚是

一种CO2资源化利用的方法，其过程中主要发生如下两个反应：反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)ΔH1反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH2＝－1

22.5kJ·mol－1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。已知：CH3OCH3的选择性＝2×CH3OCH3的物质的量反应的CO2的物质的量×100%下列说法不正

确的是()A．反应2CO(g)＋4H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋H2O(g)的焓变为ΔH2－2ΔH1B．根据图像推测ΔH1>0C．其他条件不变时，温度越高，CO2主要还原产物中碳元素的价态越低D．其他条件不变时，增大体系压强可以提高A点CH3OCH3的选择性二、非选择题：本题共3小题

。11．氢是人们公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出，氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。(1)工业生产中可利用H2还原CO2制备清洁能源甲醇。①已知CO(g)和H2(g)的燃烧热ΔH分别为－283.0kJ

·mol－1、－285.8kJ·mol－1。CO与H2合成甲醇的能量变化如图所示。则用CO2(g)和H2(g)制备甲醇(l)的热化学方程式为_____________________________________

___________________________________________________________________________________________________________。②将一定量的CO2和H2充入某恒容

密闭容器中发生上述反应，测得在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率与温度的关系如图所示。催化效果最好的催化剂是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)，该反应在a点达到平衡状态，a点的转化率比b点的高，其原因是_______

____________________________________________________________________________________________________________________________

_____________。(2)利用CO和水蒸气可制备H2，反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)。将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入容积为2L的恒容密闭容器中进行上述反应，得到的两组数据如表所示：温度/℃起始量达到平衡n(CO)/moln(H2O

)/moln(H2)/molCO转化率时间/min650421.6690032133①该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。②900℃时，0～3min内反应的平均速率v(H2O)＝______

__，达到平衡时c(H2)＝________。(保留2位小数)12．丙烯是重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等。“丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法，生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。反应如下：主反应：3C4H8⇌4C3H6；副反应：C4H8⇌2C2H4。测得上述两

反应的平衡体系中，各组分的质量分数(w%)随温度(T)和压强(p)变化的趋势分别如图1和图2所示：(1)平衡体系中的丙烯和乙烯的质量比m（C3H6）m（C2H4）是工业生产丙烯时选择反应条件的重要指标之一，从产物的纯度考虑，该数值越高越好，从图1和图2中表现的趋势来看，下

列反应条件最适宜的是________(填字母序号)。A．300℃0.1MPaB．700℃0.1MPaC．300℃0.5MPaD．700℃0.5MPa(2)有研究者结合图1数据并综合考虑各种因素，认为450℃的反应温度比300℃或700℃更合适，从反应原理角度

分析其理由可能是__________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________。(3)图2中，随压强增大，平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，从平衡角度解释其原因是________________________

________________________________________________________________________________________________________________________。13．[2024·河北衡水联考]

S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料。已知：Ⅰ.S2(l)＋Cl2(g)⇌S2Cl2(g)ΔH1Ⅱ.S2Cl2(g)＋Cl2(g)⇌2SCl2(g)ΔH2Ⅲ.相关化学键的键能如下表所示：化学键S—SS—ClCl—Cl键能/(kJ·mol－1)abc请回答下列问题：(1)若反应

Ⅱ正反应的活化能E1＝dkJ·mol－1，则逆反应的活化能E2＝________kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代数式表示)。(2)一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2发生反应Ⅱ。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关

系如图所示。①A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的有________(填序号)，理由为____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________。②ΔH2________(填“＞”“＜”或“＝”)0。(3)已知ΔH1＜0。向恒容绝热的容器中加入一定量的S2(l)和Cl2(g)

，发生反应Ⅰ，5min时达到平衡，则3min时容器内气体压强________(填“＞”“＜”或“＝”)5min时的压强。(4)一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2

的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由为___________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________。