四、高考真题体验
1．(08海南卷)X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y 2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则Y的转化率最接近于（ ）
A．33% B．40% C．50% D．65%
答案：D。
解析：由可知： X + 2Y 2Z
起始： 1 1 0
转化： a 2a 2a
平衡： 1－a 1－2a 2a
根据题意有： = ，a＝，Y的转化率最接近65%。
2．（08广东卷）对于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是（ ）
A．通入大量O2 B．增大窗口容积
C．移去部分SO3 D．降低体系温度
答案：A
解析：增大反应物的浓度，正反应速率加快，在此瞬间逆反应速率不变。
3．（09江苏卷 14）I2在KI溶液中存在下列平衡：
某I2、、KI混合溶液中， 的物质的量浓度c( )与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是
A. 反应 的△H>0
B．若温度为 ，反应的平衡常数分别为
C．若反应进行到状态D时，一定有
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大
答案：BC
解析：随着温度的不断升高， 的浓度逐渐的减小，说明反应向逆方向移动，也就意味着该反应是放热反应，所以 ，所以A项错；因为 ， ，所以当温度升高时，反应向逆方向移动，即 ；C项，从图中可以看出D点并没有达到平衡状态，所以它要向A点移动，这时 的浓度在增加，所以 ，C项正确；D项，从状态A到状态B， 的浓度在减小，那么 的浓度就在增加。
4．（09广东化学 15）取五等份NO2 ，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO2(g) N2O4(g)，ΔH＜0 反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是( )
答案: BD
解析：在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的NO2，反应相同时间。那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动。若5个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，所以B正确。若5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO2转化得快，导致NO2的百分含量少的情况，在D图中转折点为平衡状态，转折点左则为未平衡状态，右则为平衡状态，D正确。
5．（09宁夏卷 13）在一定温度下，反应1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于
A. 5% B. 17% C. 25% D.33%
答案：B
解析：1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g)的平衡常数K1为10,那么HX(g) 1/2H2(g)+ 1/2X2(g) 的平衡常数K2为1/10, 2HX(g) H2(g)+ X2(g) 的平衡常数K3为(1/10)2=0.01.
设HX(g)分解x mol/L,有, 2HX(g) H2(g) + X2(g)
1 0 0
x x x
1-x x x
K3= x·x/(1-x) 2 = 0.01 ,得到x=0.17,所以, 该温度时HX(g)的最大分解率接近于17%。
6．（08宁夏卷）已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g)；△H ＞0，请回答下列问题：
(1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M) = 1 mol·L-1, c(N) = 2.4 mol·L-1，达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为 。
(2）若反应温度升高，M的转化率 (填"增大""减小"或"不变"）。
(3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M) = 4 mol·L-1,c(N) = a mol·L-1；达到平衡后，c(P) = 2 mol·L-1,a = 。
(4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M) = c(N) = bmol·L-1，达到平衡后，M的转化率为 。
答案：(1)25％ (2)增大 (3)6 (4)41％
解析：（1）M转化的物质的量为0.6 mol·L-1，则N反应的量也是0.6 mol·L-1，所以N的转化率
为：×100％＝25％。
(2）由于该反应的正反应为吸热反应，所以升高温度，化学平衡正向移动，M的转化率增大。
(3） M(g) ＋ N(g) P(g) ＋ Q(g)
起始：1 2.4 0 0
平衡：0.4 1.8 0.6 0.6
起始：4 a 0 0
平衡：2 a－2 2 2
＝ ， a＝6 mol·L-1。
(4） ＝ ，x＝0.41b，M的转化率为41％。
五、配套练习：
一、选择题
1．在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：
X(g) + 2Y(g) 2Z(g) 此反应达到平衡的标志是( )
A．容器内压强不随时间变化
B．容器内各物质的浓度不随时间变化
C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2
D．单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z
2．反应：L(s)＋aG(g) bR(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如下图所示，图中：压强p1＞p2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断( )
A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应
C.a＞b D.a＜b
3．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)+ B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2 molA和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其它条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是( )
A．2 mol C B．2 mol A、1 mol B和1 mol He（不参加反应）
C．1 mol B和1 mol C D．2 mol A、3 mol B和3 mol C
4. 1 mol A气体和n mol B气体，按下式反应生成气体C：A(g)+nB(g) mC(g)，一段时间后测得A的转化率为50%，反应前气体的密度在同温同压下是反应后3/4，则n和m的数值可能是( )
A．n=1，m=1 B．n=2，m=2 C．n=3，m=2 D．n=2，m=3
5．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：
SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)；△H＝+Q kJ·mol－1(Q＞0)
某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是( )
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为1 mol，则达到平衡时，吸收热量为Q kJ
C．反应至4min时，若HCl的浓度为0.12 mol·L－1，则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D．当反应吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl通入100mL 1mol·L－1的NaOH恰好反应
6．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（ ）
（A）均减半 （B）均加倍 （C）均增加1 mol （D）均减小1 mol
7．汽车尾气净化中的一个反应如下：
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( )
8．下图表示反应 
，
，在某温度时 的浓度随时间变化的曲线：
则下列有关该反应的描述正确的是( )
A.第6 后，反应就终止了
B. 的平衡转化率为85%
C.若升高温度， 的平衡转化率将大于85%
D.若降低温度，v正 和v逆 将以同样倍数减少
二、填空题
9．反应A+B 2C，其中A为有色气态物质，其混合物颜色深浅与反应时间，温度(T)之间的关系如图所示(B、C均为无色物质)：
(1)该反应是_______热反应；
(2)若A、B、C均为气态物质，增大压强，B的转化率________，混合气体的颜色______。
(3)若A、B为气态物质，C为固态，增大压强，A的转化率__________。
10．（09年山东理综·28）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡 移动（填"向左"、"向右"或"不"）；使用催化剂 反应的△H（填"增大"、"减小"或"不改变"）。
（2）已知：O2(g) = O2+(g)+e－ H1 = 1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+e－=PtF6－(g) H2 = －771.1 kJ·mol-1
O2PtF6(S)=O2+(g)+PtF6－(g) H3 = 482.2 kJ·mol-1
则反应O2(g)+PtF6(g) = O2+PtF6－(s)的 H=_____________ kJ·mol-1。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为 。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
（4）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)。则溶液显 性（填"酸"、"碱"或"中"）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数：
Kb= ________________
11．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝___________________。已知：K(300℃)＞K(350℃)，
该反应是________热反应。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是____________。用O2表示从0～2s内该反应的平均速率：
v＝________________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
a、v(NO2)=2v(O2) b、容器内压强保持不变
c、v逆(NO)＝2v正(O2) d、容器内的密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。
a、及时分离出NO2气体 b、适当升高温度
c、增大O2的浓度 d、选择高效的催化剂
12．将2 mol H2O和2 mol CO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：
2H2O(g) 2H2＋O2、2CO＋O2 2CO2
(1)当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是_________和_________，或_________和_________。(填它们的分子式)
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为： n(O2)平 ＝a mol， n(CO2)平 ＝b mol。试求n(H2O)平＝__________。(用含a、b的代数式表示)
配套练习参考答案：
1．答案:AB
解析：正反应是气体物质的量减小的反应，容器内压强不随时间变化时，即气体的物质的量不再变化，各物质的浓度也不再变化，表明该反应达到了平衡状态。
2．答案:BD
解析：由图给信息可知，随着温度的升高，平衡混合气中G的体积分数减小，说明该反应为吸热反应；又由图知，在相同温度下，由p2到p1，压强增大，平衡混合气中G的体积分数增大，再由方程式得，G的体积分数增大，反应逆向移动，根据勒夏特列原理，逆向是气体分子数缩小的反应，即a＜b。
3．答案:AB
解析：本题考查了等效平衡原理和勒夏特列原理应用。观察反应特点，这是一个气体体积不变的可逆反应，只要转化成反应物两者相等则就是等效平衡，平衡后A的体积分数就为a%。A中转化过去n(A)∶n(B)=2∶1，对比题给信息，减少了B的量，平衡会向逆反应方向移动，A的量在增加，而气体总物质的量不变，所以平衡后A的体积分数大于a%；B中气体总物质的量也是4 mol，但B的量减少，同A。而C中转化成反应物相当于2/3 mol A，4/3 mol B，则增加了B的量，平衡向正反应方向移动，A的量减少，D的分析同C。
4．答案:AD
解析：在同温同压条件下，气体的密度之比将等于(平均)相对分子质量之比。即 ，又由于气体物质反应前后的总质量不变，即M1n1=M2n2，即 。因此 。
A(g) + nB(g) mC(g)
起始量(mol) 1 n 0
变化量(mol) 0.5 0.5n 0.5m
平衡量(mol) 0.5 0.5n 0.5m
由 得 ，整理可得：a + 1 = 2b，将A、B、C、D四个选项代入，可得A、D符合题意。
5．答案:D
解析：该反应为体积增大的反应，增大压强平衡左移，减小SiCl4转化率，A错；该反应为可逆反应，不能实现完全转化，放出的热量一定小于Q kJ，B错；反应至4 min时，HCl的浓度为0.12 mol/L，表示的反应速率为：v（HCl）=0.03 mol/(L·min)，换算为v（H2）=0.015 mol/(L·min)，C错；当放热0.025Q kJ时，说明反应的SiCl4为0.025 mol，生成HCl 0.1 mol，其与100mL 1 mol/L的NaOH恰好反应，D正确。
6．答案:A
解析：选项A、B符合恒温恒压下等效平衡的投料要求,故平衡不移动；C可设想为二次加入,第一次加1 mol A,0.5 mol B和1 mol C,此时平衡不移动,与原平衡等效。第二次再加入0.5 mol B(此法与一次性加入1 mol等效),提高了反应物浓度,平衡向右移动。同理,D项平衡是向左移动是。
7．答案:C
解析：该反应为气体计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B选项错误；平衡常数只与热效应有关，与物质的量无关，C选项正确；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。
8．答案:B
解析：A项，6 min时反应达平衡，但未停止，故错；B项，X的变化量为1－0.15=0.85 mol，转化率为0.85/1=85%，正确。△H<0，反应为放热，故升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，C项错；D项，降温，正、逆反应速率同时减小，但是降温平衡正向移动，故V正>V逆，即逆反应减小的倍数大，错误。
9．答案:（1）放热 （2）不变 加深 （3）增大
解析: 根据"先拐先平，数值大"的原则，T1大于T2，则由图像知，由T2到T1是升温，颜色加深，说明反应逆向移动了，逆向是吸热反应，则正向是放热反应。又因为反应前后总物质的量之和相等，所以若A、B、C均为气态物质，增大压强，平衡不移动，故B的转化率不变，但由于各气体的浓度增大了，因而混合气体的颜色加深。若A、B为气态物质，C为固态，增大压强，平衡正向移动，因此A的转化率增大。
10．答案:（1）向左 不改变 （2）－77.6 （3）Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O = Cu(OH)2↓ +2NH4+
（4）中 mol·L-1
解析:（1）在恒压条件下加入氩气，则容积增大，导致原平衡中各物质的浓度同等比例减小，所以平衡向气体体积增大的方向(即向左)移动；催化剂仅是改变化学反应速率，不会影响焓变。
（2）根据盖斯定律，将化学方程式①+②-③叠加。
（3）Cu(OH)2 的Ksp小于Mg(OH)2的，所以离子的浓度商首先大于Cu(OH)2 的而先沉淀；由于氨水是弱碱，书写离子方程式时不能拆开。
（4）由溶液的电荷守恒可得: c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH4+)=c(Cl-)，则有c(H+)=c(OH-)，溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数Kb = [c(NH4+)·c(OH-)]/c(NH3·H2O) =(0.01 mol·L-1×10-7mol·L-1)/(amol·L-1-0.01 mol·L-1) = 10-9/(a-0.01)mol·L-1。
11．答案: (1)K＝；放热 (2）b 1.5×10－3mol/(L·s) (3）b c (4）c
解析: K＝，已知：K(300℃)＞K(350℃)，说明降温，反应程度变大，即正向移动，则正向是放热反应。又表格得，NO起始物质的量为0.02 mol，平衡时物质的量为0.007 mol，则物质的量的变化量为0.02 mol-0.007 mol = 0.013 mol，故物质的量浓度的变化量为0.0065 mol/L，所以图中表示NO2的变化的曲线是b。因2s内 NO的平均速率为0.0065 mol/L÷2s = 0.003 mol/(L·s)，可得2s内O2的速率为0.003/2 = 1.5×10－3mol/(L·s)。因该反应是在反应前后气体的总分子数变化的可逆反应，所以容器内压强保持不变，是该反应已经达到平衡状态的标志；v逆(NO)＝2v正(O2)也是该反应已经达到平衡状态的标志。增大O2的浓度，正、逆速率均增大，平衡正向移动；而升高温度，平衡逆向移动了。及时分离出NO2气体，虽然平衡正向移动，但速率变小了。
12．答案: (1)H2O、H2，CO、CO2 (2)(2－2a－b) mol
解析:(1)根据C、H元素守恒：n(H2O)平+n(H2)平 = 2 mol；n(CO)平+n(CO2)平 = 2 mol
显然n(H2O)平和n(H2)平或n(CO)平和n(CO2)平，只要知道其中一个，另一个也就确定，同时知道两个是没有意义的。
(2)根据n(O2)平和n(CO2)平求n(H2O)平有以下三种方法：
①三步法：第一步反应生成的O2的平衡量看作第二步反应的O2的起始量
2H2O(g) 2H2 ＋ O2 2CO ＋ O2 2CO2
起始量(mol) 2 0 0 2 0.5x 0
变化量(mol) x x 0.5x y 0.5y y
平衡量(mol) 2-x x 0.5x 2-y 0.5x-0.5y y
可得0.5x-0.5y=a； y=b
算得x=2a+b，n(H2O)平＝2-x=(2－2a－b) mol。
②逐步逆推法：因为第二个反应的反应物O2是第一个反应的生成物，所以可以从第二个反应消耗O2的量逆推出第一个反应生成O2的量，进而推出第一个反应消耗的H2O的量。
第二个反应生成b mol CO2，说明第二个反应消耗0.5b mol的O2，所以第一个反应生成(a+0.5b)mol 的O2，第一个反应消耗(2a+b) mol H2O，得n(H2O)平＝(2－2a－b) mol。
③元素守恒法：根据起始和平衡时体系 中H、C 、O三种元素原子个数不变列式求解。
由H元素守恒：n(H2O)平+ n(H2)平 =2 mol
由C元素守恒：n(CO)平+ n(CO2)平 =2 mol
由O元素守恒：n(H2O)平+ n(CO)平+2n(CO2)平 =4 mol
代入数据解得：n(H2O)平＝(2－2a－b) mol。
来源：人教网
