1、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B550 时，在平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动C650 时，CO2的平衡转化
2、率为25.0DT1 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) H。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ACO2平衡转化率：(T1)(T2)T1B
3、前3min，T2温度下容器内发生的有效碰撞次数比T1多CT2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)1mol5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) H0，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
4、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/minH2SO2O2S2I6502420.4a5II900121b0.7t1III900142cdt2下列有关说法错误的是AH0Ba=1.6，b=0.3Cc2bDt2t157可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)在一定条件下进行。若X、Y、Z的起始浓度分别为、(均不为0)，当达到平衡时，X
5、、Y、Z的浓度分别为、，则下列判断不合理的是(转化率等于反应物转化的物质的量与起始的物质的量的比值)AB平衡时，Y和Z的生成速率之比为CX、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BT1时，向X点容器中再充入与1molH2S和与1molH2，重新平衡前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
6、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Ct1时，CaO反应完全Dt1时，若再加入足量的CaO，达到新平衡时体系的压强大于P12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)H。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H0B240时，该反应的化学平衡常数K=C240时，若
7、充入2 mol CO2和6 mol H2，平衡时CH3OH的物质的量分数大于25%D240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
8、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/min2468n(B)/mol0.120.110.100.10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)=0.24molD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(
9、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：N
10、2+3H22NH3 H0.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：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”)。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
11、)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
12、：_；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”）abcdn(A)/mol1.01.201.2n(B)/mol0.50.30.30.6n(C)/mol0.31.83.6019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/(Lmin)；(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容
13、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/(Lmin)； 乙：(Y)=2 mol/(Lmin)；丙：(Z)=4.5mol/(Lmin)；丁：(X)=0.075 mol/(Ls)。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
14、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ABCD（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，放出
15、的热量为，吸收的热量为，则、的定量关系为_。参考答案1A【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
16、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。2C【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；DT1时，若再充入1mol CO2和1mol CO，气体压强不变
17、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。3B【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。4D【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T1T2，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
18、移动，该反应为吸热反应。【详解】A根据分析可知T1T2，该反应为吸热反应，温度越高，CO2的转化率越大，所以(T1)(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；CT2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
19、、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。5D【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
20、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。6C【详解】A实验组I中消耗氧气2mol-0.4mol=1.6mol，生成S2为1.6mol，若和I温度相同，则互为等效平衡，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H0。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，实验相当于在实验的基础上加压，平衡不移动，剩余O2的物质的量应等于的2倍，c=2b，故C错
21、误；D 实验相当于在实验的基础上升温，速率加快，正向进行的程度小，达到平衡需要的时间短，实验相当于在实验的基础上加压，平衡不移动，但速率加快，平衡所需时间短，t2t1K(1100K)K(900 K)，平衡逆向移动，可知此时v正v逆，故D错误；故选C。11D【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；Ct0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
22、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；Dt1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。12B【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H0，故A正确；B240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；C240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
23、，则平衡正向进行，CH3OH的物质的量分数大于25%，故C正确；D240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。13B【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
24、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；DC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。14C【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
25、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)。
26、(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。163 逆 11；4体积的NH3可转化为2
27、体积N2、6体积H2，所以c的最大值为4，故1乙甲丙 不 右 D c=3b；a0 0.9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)，
28、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a0；答案：c = 3b； a0(6)通过极限转化思想，将3molX全部转化到方程式右边，得到4.5mol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4.5mol,而(1)平衡时，Z的物质的量为0.9mol,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0.9c4.5；答案：0.9c4.5。20 各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、物质的量分
29、数、质量分数、体积分数 【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V0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，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：；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）反应与反应是等效平衡，因此反应放出的热量与反应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。
