A．同温同压下，只要物质比列适量从正、逆方向都可以建立同一平衡状态 B．上述图象表示的反应为H2(g)＋I2(g)
2HI(g)
C．图(1)H2的转化率＋图(2)HI的转化率＝100%
D．相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同 解析：图(1)中是只加1 mol的H2(g)或I2(g)从正反应开始的；图(2)中只加2 mol HI(g)反应从逆反应开始的，两种情况达到等效平衡。根据改变量两图都表示H2(g)＋I2(g)
2HI(g)。图(1)H2转化率为79%，图(2)HI的转化率21%，图(1)H2
的转化率＋图(2)HI的转化率＝100%。分别从正逆方向建立等同的平衡状态，所需时间t1和t2可能不同也可能是相同，图中没有说明。
答案：D
8．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% C．50%
B．40% D.65%
解析：由题意知X和Y是按1∶1的物质的量之比混合的，故可取X和Y各1 mol，设X的转化量为a mol；
X ＋ 2Y
2Z
起始： 1 mol 1 mol 0 转化： a mol 2a mol 2a mol 平衡： (1－a) mol (1－2a) mol 2a mol
达到平衡后，反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，即[(1－a) mol＋(1－2a) mol]∶2a mol＝3∶2，解得a＝1/3。则Y的转化率＝2a mol/1 mol＝2/3，最接近65%。
答案：D
9．(能力题)已知：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)
ΔH＝－25 kJ/mol 某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 L的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：
物质 c/(mol·L－1) 下列说法正确的是( ) ①平衡后升高温度，平衡常数＞400 ②平衡时，[CH3OCH3]＝1.6 mol/L ③平衡时，反应混合物的总能量减少20 kJ
④平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率增大 ⑤此时刻反应达到平衡状态
⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08 mol·L－1 A．①②④⑤ C．②③④⑥
B．②⑥ D．②④⑥ CH3OH CH3OCH3 0.8 1.24 H2O 1.24 解析：因为正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，①错；根据表格数据可知，反应转化生成的CH3OCH3、H2O浓度均为1.24 mol·L－1，此时CH3OH的浓度为0.8 mol·L－1，根据Q＝
c?CH3OCH3?·c?H2O?
，将各物质的浓度代入可得，
[c?CH3OH?]2Q≈2.4<400，所以此时没有达到平衡，此时反应向正反应方向进行，⑤错；由化学平衡常数计算可知平衡时c[CH3OCH3]＝1.6 mol/L，②对；生成CH3OCH3的物质的量为1.6 mol，根据方程式可知生成1.6 mol CH3OCH3放出的热量为1.6 mol×25 kJ·mol－1＝40 kJ，③错；平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，相当于增大压强，平衡不移动，CH3OH的转化率不变，④错；根据②可知，达到平衡时CH3OH的浓度为0.8 mol·L－1－0.72 mol·L－1＝0.08 mol·L－1，⑥对。
答案：B 二、非选择题
10．甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下，发生如下反应制得：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：
(1)从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)＝________，CO的转化率为________。
(2)该反应的平衡常数表达式为________，温度升高，平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则加入各物质后该反应向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是________。
解析：(1)根据图一可知，反应开始到达到平衡的过程中CO的浓度变化为0.75 mol·L－1，所以CO的反应速率为v(CO)＝0.75 mol·L－1/10 min＝0.075 mol·L
－1
·min－1，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(H2)＝2v(CO)＝2×0.075
mol·L－1·min－1＝0.15 mol·L－1·min－1，CO的转化率为0.75 mol·L－1/1.00 mol·L－
1
×100%＝75%。
[CH3OH]
(2)该反应的平衡常数表达式为K＝[CO]·
[H2]2。根据图二可知，反应物的能
量比生成物的能量高，所以正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小。
(3)因为反应物和生成物都是气体，反应过程中质量不变，气体的密度ρ＝m/V。密度增大，说明容器的体积减小，因为反应在恒压的条件下进行，容器体积减小，说明反应后气体的物质的量减少，因为正反应方向是气体物质的量减少的反应，所以平衡向正反应方向移动。
答案：(1)0.15 mol·L1·min1 75%
－
－
[CH3OH]
(2)K＝[CO]·
[H2]2 减小
(3)正 反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积减小，平衡正移
11．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行： 2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－190 kJ·mol－1
(1)该反应450℃时的平衡常数________500℃时的平衡常数(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________。 a．v(O2)正＝2v(SO3)逆
b．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
(3)在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3 0.18 mol，若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，则平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，________mol 解析：(1)因反应为放热反应，升温平衡逆向移动，化学平衡常数减小。 (2)a项v正不等于v逆，未达平衡状态；因随着反应的进行，气体平均相对分子质量增大，故当气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态，b、d项正确；气体的总质量不变，容器体积不变，则无论平衡与否，密度都不变，c项不正确。 (3)再通入等量SO2和O2时，相当于加压，平衡正向移动，但是作为可逆反应又不能完全转化，故平衡时：0.36 mol 答案：(1)大于 (2)bd (3)向正反应方向 0.36 0.40 12．(能力题)已知下列两个反应：反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)H2O(g) ΔH1 反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2 CO(g)＋ (1)相同温度下，若上述反应Ⅰ的化学平衡常数为K1，反应Ⅱ的化学平衡常数为K2，那么K1·K2＝________。 (2)反应Ⅰ的化学平衡常数K1和温度t的关系如下表一： t/℃ K1 700 0.6 800 0.9 850 1.0 表一 该反应的ΔH1________0(填“>”、“<”或“＝”)。 1 000 1.7 1 200 2.6 (3)如果上述反应Ⅰ以CO和H2O(g)为起始反应物，在T℃时CO和H2O(g)的浓度变化如图所示，且密闭容器的容积为1 L，对照“表一”可知T＝________℃。 (4)某温度下，反应Ⅰ的化学平衡常数为2.25。在该温度下，向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO2(g)和H2(g)，这两种物质的起始浓度如下表二： 起始浓度 c(CO2)(mol/L) c(H2)(mol/L) 甲 0.01 0.01 表二 平衡时，H2转化率最大的是________(填“甲”“乙”或“丙”)，丙中H2的转化率为________。 解析：(1)反应Ⅰ和反应Ⅱ互为可逆反应，反应Ⅰ的反应物是反应Ⅱ的生成物，温度相同，K1与K2互为倒数关系。 (2)由表格中温度与化学平衡常数的关系可知，温度越高，化学平衡常数(K)越大，即升高温度，平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，ΔH>0。 (3)4 min时，[H2O]＝0.18 mol·L－1，[CO]＝0.08 mol·L－1，[H2]0.12 mol·L－1，[CO2]＝0.12 mol·L－1，所以化学平衡常数K1＝K1＝1.0时，温度为850℃。 (4)甲、丙H2的转化率相同，而乙中CO2(g)的浓度大于H2(g)的浓度，故乙中H2的转化率最大。 设丙中平衡时CO(g)的浓度为x mol·L－1，那么CO2(g)的浓度为(0.02－x) mol·L－1，H2(g)的浓度为(0.02－x) mol·L－1，H2O(g)的浓度为x mol·L－1，所以K＝x2/(0.02－x)2＝2.25，解得x＝0.012 mol·L－1，即H2的浓度为0.008 mol·L－1，故丙中H2的转化率为(0.02 mol·L－1－0.008 mol·L－1)/0.02 mol·L－1×100%＝60%。 0.18×0.08 ＝1.0，查“表一”可知 0.12×0.12乙 0.02 0.01 丙 0.02 0.02 答案：(1)1 (2)> (3)850 (4)乙 60%