化学平衡3(2)

(2) 当哪种离子耗尽时才能见到溶液变蓝色______.(选填：I—、HSO3—、H+、IO3—)

(3) 在盛放D液和E液的两只烧杯里同时加入50mLB液。D、E两烧杯哪个溶液先变蓝色_______(填：D、E) (4) 为研究温度对反应速度的影响 准备三份E液（各300mL，配法同上）、用三支量筒分别量取50mL B液，同时把三份B液分别加入下述不同温度的三份E液中。

a、第一份放在石棉网上加热到50℃左右，b、第二份维持在室温，c、第三份浸在冰水里冷却到近冰点。 先变蓝色的是___________。（填：a、b、c）

21．在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中加入 1mol A和 2mol B，发生下述反应： ．．．．

A(g)+2B(g)

3C(g)+2D(s)(放热反应)。达到平衡时生成了1.8 mol C。

⑴在相同条件下，若向该容器中改为加入0.3mol A、0.6 mol B，要使平衡混合气体中C物质的体积分数与原平衡的相同，在D足量时，则还应加入 mol的物质C。

⑵若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应方向开始，按不同的配比作为起始物质，达到平衡时C仍为1.8 mol 。则D的起始物质的量n(D)应满足的条件是：n(D) 。

当改变温度或压强时，有可能改变物质的聚集状态，对平衡产生重大影响。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

⑶若升高平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变，试解释形成这种结果的可能原因是： ；此时A、B、C、D四种物质相对分子质量之间的关系为 （用Mr(A)、Mr(B)、Mr(C)、Mr(D)表示）。

⑷若将容器改为容积可变的容器，在一定温度和常压下，建立上述平衡之后，A的物质的量浓度为a mol/L。．．．．现持续增大压强，当：

①当压强为原来1.5倍时，A的平衡时物质的量浓度为m mol/L，测得m=1.5a； ②当压强为原来10倍时，A的平衡时物质的量浓度为n mol/L，测得n >10 a； ③当压强为原来100倍时，A的平衡时物质的量浓度为p mol/L，测得p<100a。 试解释形成这种结果的可能的原因：

①1.5倍时： ； ②10倍时： ； ③100倍时： 。

参考答案： 【变式训练】

1．AC 曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，升高温度，增加压强，走向均减小，则B、D均错；可逆反应

增大的吸热反应，则升高温度，向正反应方向移动，故可见答案为A、C。

2．C 把两方程式叠加可得： Y + 2M = 2N，可知X为催化剂。

3．B 提高反应速率的一般做法有：升高温度；增大反应物浓度；有气体参加的反应增大压强；加 入催化剂。要提高NO的转化率，让平衡向正反应方向移动，可采用的做法有：降低温度；增大压强；增大CO的浓度等。综合以上分析，正确答案为B

4．⑴0.2 mol ⑵SO2、NO2 ⑶1.9

5. AB 该反应是一个气体体积减小的放热反应，乙容器在反应的过程中相当于压强减小

(可以认为是甲容器的活塞向外拉一点)，SO2在平衡混合物中的物质的量分数大于甲，向甲容器中充入一定量的氦气，相当于减小压强，平衡逆向移动，SO2在平衡混合物中的物质的量分数升高，A正确；向乙容器中充入一定量的SO3气体，相当于充入相应的SO2和O2，增大乙容器中气体浓度，SO2的转化率升高，物质的量分数减小，B正确；升高乙容器的温度，SO2在平衡混合物中的物质的量分数升高比甲更大，C不正确；增大甲容器的压强，平衡正向移动，SO2在平衡混合物中的物质的量分数降低比乙更小，D不正确，

6．这是恒温恒压条件下的等效平衡问题，由题意可计算出达到平衡状态A时其中含SO2 0.4mol，O2 0.2mol，SO3 3.6mol，n(SO2)∶n(O2)∶N(SO3) = 2∶1∶18。

(1)因平衡右移，故SO2的体积分数减小，在恒压条件下，要使SO2的体积分数复原，可采取的措施有加热和加入少量SO2气体。

(2)由于SO2和O2反应只生成SO3一种物质，所以在恒温恒压下只要满足限制，即c≥0。

(3)因

a=2，这一条件必须满足，显然b = 0.3mol；由于此时a∶b∶c = 2∶1∶16较平衡状态A，SO3的含量bn(SO2)?2就可以了，对SO3没有用量

n(O2)、；

均增大，B中，D中、

的正反应是一个气体体积

。

；增加压强，向逆反应方向移动，故

低，因此反应起始时将向正反应方向进行。

(40是关于恒温恒容下的等效平衡的，按照“一边倒“原则，4 mol SO2和2 mol O2可折合成4 mol SO3，故c≤4mol，另外，由于原平衡状态A中含SO3 3.6 mol，欲使反应开始时向逆反应方向进行，故c＞3.6 mol，因此c的取值范围为3.6mol＜c≤4mol。

7． B根据阿伏加德罗定律的推论，同温同体积时，气体压强之比等于物质的量之比，平衡时气体的物质的量为

5×(2+1) mol=2.5mol。根据反应的差量关系计算。 6由：2A(g) + B(g)

2C(g) Δn

2mol 1mol 2mol 1mol

分析可知，反应前后气体物质的量的差量等于反应掉的B的物质的量。 n(B)=Δn=(2+1)mol-2.5mol=0.5mol n(A)=2n(B)=1mol，求得α(A)= 50％

8．(1)增大氧气的浓度，使平衡向正反应方向移动，提高了二氧化硫的转化率，使成本高的二氧化硫得到充分利用。(2)400—500℃是催化剂的活性温度，选择此温度可提高反应速率，缩短到达平衡所需的时间。(3)常压。因为常压下SO3体积分数已达91%，若再加压对设备及动力系统要求高、成本高、使生产效益低。(4)用水吸收SO3会形成酸雾，使吸收的速率减慢。(5)SO2有毒。避免对环境的污染。

本题主要考查在硫酸工业中，运用勒沙特列原理选择SO2转化为SO3的适宜条件的能力。(1)从增大某一反应物浓度，使平衡向生成物方向移动，另一反应物的转化率必提高去分析。(2)温度的选择从反应速率快慢，催化剂的活性温度两方面考虑。(3)压强从对平衡移动、设备及动力系统的要求两方面考虑。(4)从吸收过程中发生的反应对吸收速率的影响去分析。(5)从环境保护方面考虑。

【高考冲刺演练】 1．AB 解析： K=

C(N2O4)2

所以 c(N2O4)=K c(NO2)温度不变K 不变, 2C(NO2)c(NO2)/c(N2O4)=1/{K c(NO2)} 无论补充NO2 N2O4 c(NO2) 均增大 c(NO2)/c(N2O4) 减小

C：恒压比值不变 D： 升高温度，平衡向逆反应方向移动，c(NO2)增大c(N2O4) 减小 c(NO2)/c(N2O4)比值增大

2．C 解析： 如果对催化剂的概念模糊不清，认为只要能使氯酸钾受热分解速率加快的物质就是该反应的催化

剂，其中锰与氯酸钾受热分解产生的氧气反应生成二氧化锰，高锰酸钾的分解也能产生二氧化锰，以此掉进命题人设置的“陷阱”而选B，其实催化剂的概念包含两层意思：

①改变反应速率；②反应前后本身的质量和化学性质不变．由此得出本题答案为C．

3．A 解析：题中所给的条件并不能计算出H2的转化率。因H2很多，无论怎样都反应不完，假设1 mol N2反应完全，则最多也只消耗3 mol H2，也就是说H2的转化率最大也不会达到30%。因此，选A。 极值法 可逆反应不为0的原则

可逆性是化学平衡的前提，平衡时，应是反应物和生成物共存的状态，每种物质的量均不为0。

一般用极限法判断，假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，剩余多少。这样的极值点是不可能达到的，所以可用确定某些范围或在范围中选择合适的量。 4．Ａ 解析：解答图象题常用的几条重要规律：

①定点分析; (固定某一条件,观察另某一条件的改变对反应的影响) ②温度越高③压强越大④使用催化剂

到达平衡所需时间就越短;(同压强时) 到达平衡所需时间就越短;(同温度时) 到达平衡所需时间就越短;

5．A 解析：（变形）将题目中“C的物质的量为W mol”改为“C的体积分数为W%”

两次平衡中C的物质的量相等，说明两次平衡状态完全相同，即第二次填充的物质若完全转化为填充A、B的形式，其物质的量应与第一次填充相同。所以正确选项应为A。

两次平衡中C的体积分数相等，为等效平衡，除x=2外，x=3时，反应前后气体的物质的量相等，

改变压强，平衡不移动，故也符合题意。所以变形的正确选项应为C。

6．AC 解析：判断可逆反应是否达到平衡的标志是：①正、逆反应速率相等；②平衡混合物中各组分的含量保持

不变，即各物质的浓度不再随时间的改变而改变。可见选项 A、C是正确的。选项 B，因为在任何时刻，有 a mol X产生时必有 3a mol Y同时产生，两者表示的都是逆反应速率，因此无法判断是否达到平衡状态。选项D是反应的一种特定情况，不一定是平衡状态。

7．B 解析：法一：建立恒压等效模型，W W → 2W 无论加A或B，第二个平衡对比第一个平衡相当于加

压，平衡右移，A的体积分数比原平衡时减小。 法二：可以利用平衡常数进行定量分析。

8．BC 解析：容易漏选B，平衡虽然不移动，但体积缩小， Br2的浓度增大,颜色加深 9．Ａ 解析：(变形1）将例2中反应改为“3A(g)+2B(g)

C(g)+4D(g)”

（变形2）将例2中“固定容积”改为“容积可变” （变形3）将变形1中“固定容积”改为“容积可变”

容器体积固定，第二次填充后压强增大，平衡向气体物质的量减小的方向移动，正确选项为A。变形1中压强增大平衡不移动。所以变形1的正确选项为C。

容器体积可变，两次填充各填充各物质的浓度相同，为等效平衡。所以变形2、变形3的正确选项都为

C。

10．B 解析：：因为2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)是一个气体体积缩小的反应，所以当温度、体积一定时，开始时

的压强必然高于平衡时的压强。因此，对乙容器的变化过程可分为两段：设乙容器中先保持容器的体积不

变，此时达到平衡，SO2的转化率应等于a%，但此时容器中的压强比开始时的压强小，因为乙要维持压强不变，因此要将压强增大到原开始时的压强，则平衡正向移动，SO2的转化率必然增大。因此选B。 11．C ： A(g) + 2B(g)

2C(g)

起始量(mol) a b 0 变化量(mol) 0.5c c c 平衡量(mol) a-0.5c b-c c

0.5c?(A)b，由于恒压，压强不变；由于恒压，放入2a molA和2b molB，则是等效平衡，两者百分含?a?c?(B)2ab量相等，则达平衡时生成2n molC；当2v正（A）＝v逆（B）时，可确定达到平衡。

12．B 升高温度正逆反应速率都增大，与反应是吸热还是放热无关，若x=1，

达到平衡时E的体积分数为50%，E的起始浓度改为2a mol·L，相当于两个相同的容器中E浓度均为a mol·L

1

－1

－

，然后压缩气体的体积与一个容器的容积体积相等，平衡不移动，E的体积分数仍为50%，经计算原平衡中F的平

－1

－1

衡浓度为0.25 a mol·L，若x=2，还用上述方法，压缩气体使体积为原体积一半，浓度为0.5 a mol·L，但压缩气体体积相当于增大压强，平衡逆向移动，新平衡下F的平衡浓度小于0.5 a mol·L，D物质的量的多少与容器的大小有关。

13．CD 第一次平衡后，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，压强增大为原来2倍，体积变为原来的一半，若平衡不移动，A的浓度是原来的2倍，现在A的浓度不止原来两倍，则说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是气体减小的反应，此时C为气体；同理压强变为第二次的20倍时，A的浓度没有增大20倍，说明平衡向正反应方向移动，说明正反应是气体体积减小的反应，C为非气态。

14．AC由Ⅰ图可知发生反应：A + 3B

2C，压强增大，平衡向正反应方

－1

向移动；保持压强不变，通入稀有气体，体积增大，平衡向体积增大的方向移动，平衡向逆反应方向移动；完全转化为A、B相当于0.5 mo1·L，0.8 mo1·L，增加了B的浓度，平衡向正正反应方向移动，C的浓度增大；升高温度，正逆反应速率均增大，平衡向吸热方向移动，由Ⅱ可知逆反应吸热，，A的转化率降低。

15．BD 本题的关健是气体体积相等的反应。 16．（1） 放热（2）不变 加深（3）增大 17．（1）33.3% （2）正反应，B （3）①⑤

解析：（2）中的投料相当于投入了CO1mol，H2O1mol，增大了H2O的浓度，平衡向正方向移动，所以CO的转化率增大。解题时可运用极限思维的方法：若CO仍只有2/3转化，计算可得平衡混合物中CO2的体积分数为

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