- 化学平衡
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体积相同的甲、乙两个容器，分别都充等量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） 并达到平衡，在此过程中，甲维持容器的体积不变，乙维持容器的压强不变，若甲中SO2的转化率为a%，则对乙中SO2的转化率的合理描述为（ ）
正确答案
解析
解：先假定甲、乙的体积都不变，达到平衡后再保持乙的压强不变，此反应是气体体积减小的反应，因此，待等体积达平衡后，欲保持乙的压强不变，就需要缩小体积．缩小体积时，乙的压强增大，平衡正向移动．所以，若甲容器中SO2的转化率为a%，则乙的SO2的转化率将大于甲的，即大于a%．
故选A．
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．已知：CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）平衡常数随温度的变化如下表：
试回答下列问题：
（1）该反应为______反应（填放热或吸热），在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有______（选填A、B、C、D、E）；
（2）在1L密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气，在500℃下经过30s达到平衡，则30s内CO的平均反应速率为______．
（3）已知在一定温度下，C（s）+CO2（g）═2CO（g）平衡常数K的表达式______；
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） 平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；
则K、K1、K2之间的关系是：______；
（4）某温度下C（s）+CO2（g）═2CO（g）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______．
A．c（CO2）=c（CO） B．容器中的压强不变 C． v正（CO）=2v正（CO2）
D．c（CO）保持不变 E．混合气体相对分子质量不变
（5）如图1所示，在甲、乙两容器中都充入1mol C和1mol CO2，并使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应C（s）+CO2（g）═2CO（g），并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CO2的转化率随时间变化的图象如图2所示，请在图2中画出乙容器中CO2的转化率随时间变化的图象．
正确答案
放热
BCE
0.25mol/（L•S）
K=
BDE
解析
解：（1）由表可知，温度越高，平衡常数越小，反应进行程度越小，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为放热反应；反应在同一容器内进行，体积相同，方程式中各物质的化学计量数都是1，所以在计算中均可用物质的量数值代替浓度数值，800℃时反应平衡常数为1．
A、k=
B、k=
C、开始只有CO、H2，反应向正反应进行，故C正确；
D、k=
E、k=
故答案为：放热，BCE；
（2）设平衡时，氢气的浓度为xmol/L，则二氧化碳的浓度为xmol/L，一氧化碳和水蒸气的浓度为（10-x）mol/L，则k=
故答案为：0.25mol/（L•S）；
（3）反应①C（s）+CO2（g） 
反应②C（s）+H2O（g） 
反应③CO（g）+H2O（g）
反应②-反应③得反应①，所以K=
故答案为：
（4）A．c（CO2）=c（CO）不能判断化学平衡状态，和起始量有关，故A错误；
B．该反应为反应前后气体体积不等的反应，故容器中的压强不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故B正确；
C． v正（CO）=2v正（CO2），不能作为平衡状态的判据，故C错误；
D．c（CO）保持不变，可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故D正确；
E．混合气体相对分子质量不变，可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故E正确，
故答案为：BDE；
（5）C（s）+CO2（g） 
故答案为：
在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡的1.8倍．下列叙述中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、反应平衡逆向进行，Z的体积分数减小，故A错误；
B、压缩容器体积，压强增大，平衡逆向进行，所以逆向是气体体积减小的反应，所以a+b＜c+d，故B正确；
C、依据条件改变分析判断平衡逆向进行，故C正确；
D、平衡逆向进行，X转化率减小，故D正确；
故选A．
700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）：
下列说法正确的是（ ）
A反应在t1 min内的平均速率为v（H2）=
B保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率不变，H2O的体积分数不变
C保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n（CO2）=0.40 mol
D温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为放热反应
正确答案
解析
解：A、由表中数据可知，t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，v（CO）=
B、保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大，故B错误；
C、CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n（CO）=0.8mol，n（H2O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n（H2O）=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n（CO2）=0.4mol，故C正确；
D、t1min时n（CO）=0.8mol，n（H2O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n（H2O）=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，此时n（CO）=0.8mol，n（H2O）=0.2mol，n（CO2）=c（H2）=△n（CO）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度计算700℃时平衡常数，则k=
故选CD．
（1）该反应的平衡常数随温度的变化如下表：
在830℃，以下表的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有______（填实验编号）．
（2）在一个绝热的固定容积的容器中，判断此反应达到平衡的标志是______．
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v（CO2）正=v（H2O）逆
（3）如图表示该反应在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：
图中t2时刻发生改变的条件是______．（写出两种）
正确答案
解：（1）在830℃，该反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）平衡常数K=1；
A．Q=
B．Q=
C．Q=
故答案为：B；
（2）在一个绝热的固定容积的容器中：①体系的压强自始至终不再发生变化，压强不能作为平衡状态的标志；②混合气体的密度自始至终不再发生变化，密度不能作为平衡状态的标志；③混合气体的平均相对分子质量自始至终不再发生变化，平均相对分子质量不能作为平衡状态的标志；④各组分的物质的量浓度不再改变，反应达到平衡；⑤体系的温度不再发生变化，反应达到平衡；⑥v（CO2）正=v（H2O）逆，反应是同一方向，不能作为平衡状态的标志；
故答案为：④⑤；
（3）在t2时刻，CO2的浓度增大，CO的浓度减小平衡向正反应方向移动，降低温度、增加水蒸气的浓度，平衡都向正反应方向移动；
故答案为：降低温度、增加水蒸气的浓度．
解析
解：（1）在830℃，该反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）平衡常数K=1；
A．Q=
B．Q=
C．Q=
故答案为：B；
（2）在一个绝热的固定容积的容器中：①体系的压强自始至终不再发生变化，压强不能作为平衡状态的标志；②混合气体的密度自始至终不再发生变化，密度不能作为平衡状态的标志；③混合气体的平均相对分子质量自始至终不再发生变化，平均相对分子质量不能作为平衡状态的标志；④各组分的物质的量浓度不再改变，反应达到平衡；⑤体系的温度不再发生变化，反应达到平衡；⑥v（CO2）正=v（H2O）逆，反应是同一方向，不能作为平衡状态的标志；
故答案为：④⑤；
（3）在t2时刻，CO2的浓度增大，CO的浓度减小平衡向正反应方向移动，降低温度、增加水蒸气的浓度，平衡都向正反应方向移动；
故答案为：降低温度、增加水蒸气的浓度．
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