▉題型1 化學平衡狀態(tài)的特征
【例1】對于可逆反應M + N Q 達到平衡時，下列說法正確的是
A．M、N、Q 三種物質的量濃度一定相等
B．M、N 全部變成了 Q
C．反應混合物各成分的百分含量不再變化
D．反應已經(jīng)停止
【答案】C
【分析】根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征分析，當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，但反應不停止，各物質的濃度、質量、體積分數(shù)以及百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化；可逆反應，所以反應物不可能完全轉化為生成物，存在反應限度。據(jù)此判斷。
【解析】A．反應平衡時各物質的濃度是否相等取決于起始時各物質的量的關系和轉化的程度，所以平衡時M、N、Q三種物質的量濃度不一定相等，故A錯誤；
B．該反應是可逆反應，所以反應物不可能完全轉化為生成物，存在反應限度，故B錯誤；
C．反應混合物各成分的百分含量不再變化是化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，故C正確；
D．反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，但反應速率不為0，反應不停止，故D錯誤；
故選C。
【變式1-1】一定條件下的密閉容器中，可逆反應達到平衡時，下列說法正確的是
A．正反應速率為0
B．、、的百分含量相等
C．的濃度不再隨時間的變化而變化
D．、、的物質的量之比為1∶3∶2
【答案】C
【解析】A．化學平衡是動態(tài)平衡，正反應和逆反應的速率相等但不為0，反應沒有停止，故A錯誤；B．反應達到平衡時，、、的濃度不再改變，、、的百分含量不一定相等，故B錯誤；C．反應達到平衡時，生成氨氣的速率與消耗氨氣的速率相等，則的濃度不再隨時間的變化而變化，故C正確；D．反應達到平衡時，、、的濃度不再改變，未知起始投入量，、、的物質的量之比不一定為1∶3∶2，故D錯誤；故選C。
【變式1-2】煤的氣化可獲得清潔燃料，是實現(xiàn)煤的綜合利用的一種重要途徑，主要反應是碳與水蒸氣反應生成水煤氣等。一定條件下，在容積不變的密閉容器中進行如下反應：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)。關于該反應達到化學平衡狀態(tài)的敘述正確的是
A．H2O完全轉化為CO和H2B．H2的濃度保持不變
C．正、逆反應速率相等且均為零D．H2O、CO的物質的量之比為1∶1
【答案】B
【解析】A．可逆反應中H2O不可能完全轉化為CO和H2，A錯誤；B．反應在容積不變的密閉容器中進行 ，H2濃度保持不變，說明已經(jīng)平衡，B正確；C．化學反應達到平衡時，反應仍在進行，故正逆反應速率相等但不為零，C錯誤；D．H2O、CO的物質的量由各成分的起始的量決定，H2O、CO的物質的量之比為1∶1難以判斷是否處于平衡狀態(tài)，D錯誤；故選B。
【變式1-3】利用合成甲醇也是有效利用資源的重要途徑。將原料氣充入某一恒容密閉容器中，只發(fā)生，在不同催化劑作用下，反應min時的轉化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A．使用催化劑Ⅰ時，d點未達到平衡
B．c點轉化率比a點低的原因一定是催化劑活性降低
C．溫度下的反應速率大于溫度下的反應速率
D．若a點時，，則此條件下反應已達到最大限度
【答案】B
【解析】A．使用催化劑I時，CO2的轉化率隨溫度升高先增大后減小。溫度低于T4時，該反應未達平衡，溫度升高，CO2的轉化率隨著反應速率增大而增大；溫度高于T4時，可能是催化劑活性降低，也可能是平衡逆向移動，導致CO2的轉化率減小，因此d點未達到平衡，故A正確；B．c點轉化率比a點低的原因可能是催化劑活性降低，也可能是平衡逆向移動，故B錯誤；C．溫度T4高于T3，升高溫度反應速率加快，故溫度下的反應速率大于溫度下的反應速率，故C正確；D．由于，若a點時，，則v(CH3OH)正=v(CH3OH)逆，a點處于平衡狀態(tài)，反應已達到最大限度，故D正確；答案選B。
▉題型2 化學平衡狀態(tài)的判定
【例2】在一定溫度下的恒容密閉容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時：①混合氣體的壓強；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質的量；④混合氣體的平均相對分子質量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數(shù)之比；⑦某種氣體的百分含量。
其中能說明反應NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)達到平衡狀態(tài)的有幾項
A．2B．3C．4D．5
【答案】B
【分析】NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)為氣體體積增大的可逆反應，該反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各組分的濃度、百分含量等變量不再變化，據(jù)此判斷。
【解析】①該反應為氣體體積增大的反應，壓強為變量，當混合氣體的壓強不再變化時，表明正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，故①正確；②A為固體，混合氣體的密度為變量，當混合氣體的密度不再變化時，表明達到平衡狀態(tài)，故②正確；③該反應為氣體體積增大的反應，混合氣體的總物質的量為變量，當混合氣體的總物質的量不變時，說明達到平衡狀態(tài)，故③正確；④該反應中只有NH3、CO2為氣體，且二者物質的量之比始終為2∶1，則混合氣體的平均相對分子質量為定值，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故④錯誤；⑤NH3、CO2均為無色氣體，不能根據(jù)混合氣體的顏色判斷平衡狀態(tài)，故⑤錯誤；⑥該反應中各反應物或生成物的濃度之比始終等于化學計量數(shù)之比，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故⑥錯誤；⑦該反應中只有NH3、CO2為氣體，且二者物質的量之比始終為2∶1，則氣體NH3、CO2的百分含量始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故⑦錯誤；故選B。
【變式2-1】在恒溫恒容密閉容器中充入一定量的NO和，在一定條件下發(fā)生反應：。下列不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
A．反應速率
B．容器內(nèi)壓強不再隨時間變化而發(fā)生變化
C．容器內(nèi)氣體的平均相對分子質量不再改變
D．容器內(nèi)
【答案】D
【解析】A．反應速率說明正逆反應速率相等，反應達到平衡，A不選；B．該反應是氣體體積增大的反應，反應過程中壓強不斷增大，當容器內(nèi)壓強不再隨時間變化而發(fā)生變化時，反應達到平衡，B不選；C．該反應過程中氣體物質的量增大，氣體總質量不變，氣體的平均相對分子質量減小，當容器內(nèi)氣體的平均相對分子質量不再改變時，說明反應達到平衡，C不選；D．容器內(nèi)，不能說明各物質的物質的量不再變化，不能說明反應達到平衡，D選；故選D。
【變式2-2】一定溫度下，反應N2O4(g)?2NO2(g)的焓變?yōu)椤，F(xiàn)將1mlN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是
A．①②B．②④C．③④D．①④
【答案】D
【解析】①反應混合物的質量始終保持不變，但體積會發(fā)生變化，氣體密度保持不變，說明達到平衡狀態(tài)，故選；②ΔH是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標志，故不選；③該反應是充入1 ml N2O4，正反應速率應是逐漸減小直至不變，③曲線趨勢不正確，故不選；④N2O4的轉化率先增大，后保持不變，說明達到平衡狀態(tài)，故選；綜上所述，①④正確，故選D。
【變式2-3】常溫下向燒杯中加入溶液、溶液和稀硫酸，發(fā)生反應： 。下列情況表明上述可逆反應達到平衡狀態(tài)的是
A．保持不變B．保持不變
C．溶液pH不再變化D．
【答案】C
【解析】A．與反應物和生成物的能量高低有關，在一定條件下始終保持恒定，因此不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故A不符合題意；B．和I-的起始量之比為1：2，結合反應可知兩者變化量之比也為1：2，則始終保持1：2恒定不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故B不符合題意；C．溶液pH不再變化說明溶液中氫離子濃度不變，說明正逆反應速率相等，則反應達到平衡狀態(tài)，故C符合題意；D．說明正逆反應速率不相等，說明反應沒有達到平衡狀態(tài)，故D不符合題意；故選C。
▉題型3 化學平衡常數(shù)及其相關計算
【例3】在一定溫度下的可逆反應X(g)2Y(g) >0，v正=k正c(X)，v逆=k逆c2(Y)(k為速率常數(shù))，若在該溫度下的k正=10k逆，下列說法錯誤的是
A．該溫度下的平衡常數(shù)為10
B．升高溫度，k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)
C．有利于測定X的相對分子質量的條件為高溫低壓
D．恒壓條件下，向平衡體系中充入惰性氣體He，X的轉化率增大
【答案】C
【解析】A．反應達到平衡時，正逆反應速率相等，v正=k正c(X)=v逆=k逆c2(Y)，K=，故A正確；B．該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，則k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)，故B正確；C．有利于測定X的相對分子質量即要求平衡逆向移動，低壓不利于平衡逆向移動，故C錯誤；D．恒壓條件下，向平衡體系中充入惰性氣體He,相當于減小壓強，平衡正向移動，X的轉化率增大，故D正確。答案選C。
【例4】某溫度下，在2 L恒容密閉容器中加入一定量A，發(fā)生反應：2A(g) ?2B(g)＋C(g) ΔH＝＋a(a>0)kJ·ml－1。反應過程中B、A的濃度比與時間t有如圖所示關系，若測得第15 min時，c(C)＝0.8 ml·L－1。下列結論錯誤的是( )
A．該溫度下此反應的平衡常數(shù)為3.2
B．A的初始物質的量為4.8 ml
C．反應達到平衡時，A的轉化率約為66.7%
D．反應達到平衡時，吸收的熱量為0.8a kJ
【答案】D
解析 根據(jù)反應2A(g)2B(g)＋C(g)和題目已知數(shù)據(jù)可知，15 min時c(B)＝1.6 ml·L－1、c(A)＝0.8 ml·L－1，當eq \f(c?B?,c?A?)保持不變時，即15 min時反應達到平衡，則該溫度下此反應的平衡常數(shù)K＝eq \f(c2?B?·c?C?,c2?A?)＝eq \f(1.62×0.8,0.82)＝3.2，A項正確；A的初始物質的量為(1.6＋0.8)ml·L－1×2 L＝4.8 ml，B項正確；15 min時，反應達到平衡，A的轉化率為eq \f(1.6 ml·L－1,2.4 ml·L－1)×100%≈66.7%，C項正確；2 ml A參加反應吸收的熱量為a kJ，反應達到平衡時，參加反應的A為1.6 ml·
L－1×2 L＝3.2 ml，則吸收的熱量為eq \f(3.2,2)×a kJ＝1.6a kJ，D項錯誤。
【變式3-1】在一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：，已知，，經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)，則此反應中的轉化量為（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】

由平衡常數(shù)的定義：
解得。故選C。
【變式3-2】在25℃時，恒容密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和2min后達到平衡的濃度如表所示，下列說法不正確的是
A．反應可表示為B．Y的平衡轉化率為75%
C．反應前后氣體總壓強之比為3∶2D．化學平衡常數(shù)為4
【答案】D
【解析】A．由題中表格可以得到從初始到平衡，X的濃度減小了0.5ml/L，Y的濃度減小了1.5ml/L，Z的濃度增加了1ml/L，所以反應的方程式為，A正確；B．Y的平衡轉化率為，B正確；C．反應前后氣體總壓強之比等于反應前后氣體的物質的量之比為，C正確；D．化學平衡常數(shù)為，D錯誤；故選D。
【變式3-3】在一定溫度下，將2mlA和2mlB兩種氣體相混合于體積為2L的某密閉容器中(容積不變)，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)，ΔH Kb
D．T1溫度下，0到2min內(nèi)，用表示的平均反應速率為
【答案】C
【解析】A．溫度越高，反應越先達到平衡狀態(tài)，則T1＞T2，由圖可知，反應達到平衡時，n(CO)：T1＞T2，說明其它條件不變時，升高溫度使平衡向正向移動，則該反應為吸熱反應，ΔH>0；該方程式中，反應物氣體的計量數(shù)之和小于生成物氣體的計量數(shù)之和，則ΔS>0，A錯誤；B．可列出T1溫度下的三段式：
則該反應的平衡常數(shù)，B錯誤；C．該反應ΔH>0，T1＞T2，升高溫度，平衡向正向移動，K值增大，則K(a)＞K(b)，C正確；D．T1溫度下，0到2min內(nèi)，CO反應生成了1.0ml，則同時生成3.0ml，用表示的平均反應速率為：，D錯誤；故選C。
【例8】向密閉容器中充入和，發(fā)生反應 ，測得反應在不同壓強、不同溫度下，平衡混合物中體積分數(shù)如圖I所示，測得反應時逆反應速率與容器中關系如圖Ⅱ所示。下列說法錯誤的是
A．壓強：，平衡常數(shù)：
B．圖1中條件下，A和C兩點反應速率：
C．恒溫恒壓時，若反應從開始到A點達平衡，則的平衡轉化率約為
D．圖Ⅱ中當x點平衡體系降溫至某一溫度時，反應可重新達平衡狀態(tài)，新平衡點可能是c
【答案】D
【解析】A．正反應體積減小，溫度不變時增大壓強平衡正向進行，甲醇含量增大，所以；升高溫度甲醇的含量降低，說明溫度升高平衡逆向進行，反應為放熱反應，升高溫度平衡常數(shù)減小，則K(C)>K(A)＞K(B)，A正確；B．圖1中條件下，A和C兩點A點的溫度更高，升高溫度速率加快，則反應速率：，故B正確；C．恒溫恒壓時，若反應從開始到A點達平衡，甲醇含有為25%；
則，a=，的平衡轉化率約為，C正確；
D．降低溫度，正、逆反均應速率減小，反應為放熱反應，平衡向逆正反應方向移動，甲醇的濃度增大，則新平衡點可能是圖中a點，D錯誤；故選D。
【變式6-1】已知 ，向一恒容密閉容器中充入2 ml A發(fā)生反應，t1時達到平衡狀態(tài)Ⅰ，在t2時改變某一條件t3時重新達到平衡狀態(tài)Ⅱ，逆反應速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
A．容器內(nèi)氣體密度不再變化，表明反應達到平衡
B．加入催化劑，可提高A的平衡轉化率
C．t2時改變的條件是增大A的物質的量濃度
D．平衡常數(shù)K：Ⅰ
（2）0.36
（3）降低溫度
（4）減小
（5）= 吸收
【解析】（1）溫度越高反應速率越快，由圖可知，>，ab兩點物質濃度相同，則a點反應速率更大，故>；
（2）在溫度下，由圖可知，平衡時二氧化氮、四氧化二氮濃度分別為0.06ml/L、0.01ml/L，反應的平衡常數(shù)K=；
（3）時刻之后正逆反應速率都瞬間降低，且逆反應速率大于正反應速率，平衡逆向移動，結合反應為吸熱反應，故改變條件為降低溫度；
（4）反應為氣體分子數(shù)增大的反應，在恒溫恒容條件下，再加入，再次達平衡后，相當于增大壓強，在原平衡基礎上逆向移動，導致的體積分數(shù)減小；
（5）①在恒溫條件下進行實驗，K值只受溫度影響，溫度不變，則a點和c點的平衡常數(shù)的大小關系：=；②已知： ，e點到f點的過程中透光率首先瞬間增大，則為拉伸注射器操作，反應為氣體分子數(shù)增大的反應，則平衡正向移動，反應吸收熱量，故體系與環(huán)境之間的熱量傳遞關系：吸收熱量。題型1 化學平衡狀態(tài)的特征
題型2 化學平衡狀態(tài)的判定
題型3 化學平衡常數(shù)及其相關計算
題型4 化學平衡移動的影響因素
題型5 勒夏特列原理及其應用
題型6 化學反應速率與平衡圖像
物質
X
Y
Z
初始濃度
1
2
0
平衡濃度
0.5
0.5
1
操作
①升高溫度
②加水稀釋
現(xiàn)象
溶液由“橙黃色”逐漸變?yōu)椤包S色”

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