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第二十三讲 化学平衡常数 化学反应方向
1．了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。
2．能正确计算化学反应的转化率(α)。
3．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
知识点一　化学反应进行的方向及判断依据
1．自发反应
在一定条件下______________________就能自发进行的反应称为自发反应。
2．判断化学反应方向的依据
(1)焓变与反应方向
研究表明，对于化学反应而言，绝大多数____________都能自发进行，且反应放出的热量________，体系能量________得也________，反应越________。可见，__________是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
(2)熵变与反应方向
①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的________。大多数自发反应有趋向于体系________增大的倾向。
②熵和熵变的含义
a．熵的含义
熵是衡量一个体系________的物理量。用符号________表示。
同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是：S(g)>S(l)>S(s)。
b．熵变的含义
熵变是反应前后体系__________，用________表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应____________。
(3)综合判断反应方向的依据
要正确判断一个化学反应是否能自发进行，必须综合考虑反应的________与________。在恒温、恒压时，①如果反应的__________，则该反应一定能自发进行；②如果反应的____________，则该反应一定不能自发进行；③如果反应的________________或____________，反应是否能自发进行与反应的________有关。
知识点二　可逆反应和化学平衡
1．可逆反应
________条件下，既能向________方向进行，又能向________方向进行的化学反应。
2．化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的________保持不变的状态。
(2)建立过程
在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中，进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。
①反应刚开始时，________浓度最大，正反应速率最大；________浓度为0，____反应速率为0。
②随着反应的进行，反应物浓度逐渐________，正反应速率逐渐________；生成物浓度逐渐________，逆反应速率逐渐________，最终正、逆反应速率________，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均____________。
③依据以上叙述画出反应的v－t图象：
④由v－t图象________看出化学平衡是动态平衡，因为______________，即反应仍在进行着。
(3)平衡特点
知识点三　化学平衡常数
1．概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到____________时，生成物______________________与反应物______________________的比值是一个常数，用符号________表示。
2．表达式
对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，
K＝________________(固体和纯液体的浓度为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义
(1)K值越大，反应物的转化率________，正反应进行的程度________。
(2)K只受________影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
一、化学平衡状态的判断
1．化学平衡状态的标志
(1)v正＝v逆——反应体系中____________的消耗速率和生成速率相等
(2)平衡混合物中各组成成分的含量保持不变——各组分的______________、________、____________、____________(有气体参加的可逆反应)、________________等保持不变。
2．实例分析
例举反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡状态
混合物体系中各成分的量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定
正反应速率与逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆
②在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v正＝v逆
③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆
④在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆，v正不一定等于v逆
压强 ①若m＋n≠p＋q，总压强一定(其他条件不变)
②若m＋n＝p＋q，总压强一定(其他条件不变)
混合气体相对平均分子质量() ①一定，m＋n≠p＋q
②一定，m＋n＝p＋q
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定（其他条件不变）
体系的密度(ρ) 密度一定
【答案】
一、1.(1)同一物质　(2)物质的量浓度　质量分数　物质的量分数　体积分数　反应物的转化率
2．①是　②是　③是　④不一定
①是　②是　③不一定　④不一定
①是　②不一定
①是　②不一定
是
不一定
二、等效平衡
1．含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，________时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量________。
2．原理
同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量________。
由于化学平衡状态与________有关，而与建立平衡的________无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，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。
3．分析方法
按照化学方程式的化学计量数关系，把起始物转化为方程式__________的物质，通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等，还是等比，来判断化学平衡是否等效(即“一边倒”)。
4．分类及判断方法
等效平衡有两类反应(即Δn＝0、Δn≠0的反应)、两种状态(即恒温恒容、恒温恒压)
(1)恒温恒容条件下的体积可变反应
判断方法：____________即等效
(2)恒温恒压条件下的体积可变反应
判断方法：____________即等效
(3)恒温条件下体积不变的反应
判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要____________即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡__________。
【答案】
二、1.起始　相同
2．相同　条件　途径
3．同一半边
4．(1)极值等量
(2)极值等比
(3)极值等比　无影响
1．已知可逆反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，若反应在一容积恒定的密闭容器内进行，能判断该反应一定达到化学平衡状态的是
①容器内气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②v正(H2O)=v逆(H2)
③容器内气体的密度不随时间而变化
④容器内气体总质量不随时间而变化
⑤消耗nmolH2的同时消耗nmolCO
A．①②③ B．①②③④ C．② D．①④⑤
2．也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。可溶于水，在水中易分解，产生的为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：
反应① ，平衡常数为；
反应② ，平衡常数为；
总反应： ，平衡常数为K。
下列叙述正确的是
A．压强增大，减小
B．总反应中当时，反应达到平衡
C．适当升温，可提高消毒效率
D．
3．对于反应 ，下列说法正确的是
A．该反应的，
B．反应平衡常数可表示为
C．使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变
D．将部分分离出来，转化率和均增大
一、化学平衡状态的判断及平衡特征
1．一定温度下的定容密闭容器中发生反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，能说明该反应达到平衡状态的是
A．v(B)∶v(C)∶v(D)=2∶1∶1
B．Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=1∶2∶1∶1
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．混合气体总物质的量不再改变
2．一定温度下，向固定容器为1L的密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2 (g) ΔH >0，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表：
t/s 0 20 40 60 80
c(N2O4)/(mol·L -1) 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040
c(NO2)(mol·L-1) 0 0.076 0.104 0.120 0.120
下列说法正确的是A．0~60s， N2O4的平均反应速率为0.001mol· L-1· min -1
B．80s时，再充入NO2、N2O4各0.12mol，平衡不移动
C．当v(N2O4)： v(NO2)=1 ： 2时，反应就处于平衡状态
D．80s后若压缩容器使压强增大，平衡逆向移动，达平衡后与原平衡状态相比气体颜色变浅
3．已知：X(g)+2Y(g)3Z(g) ΔH=-akJ·mol-1(a＞0)。下列说法正确的是
A．达到化学平衡状态时，Y的正反应速率和Z的逆反应速率相等
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比为1：2：3
C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于akJ
D．0.2molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol
4．在一定条件下，容器内某一反应中参加反应的M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是
A．反应的化学方程式为2MN
B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍
二、化学平衡常数及应用
5．某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
6．一定温度下，反应MgCl2(l) Mg(l)+Cl2(g)达到平衡时，下列说法错误的是
A．该反应的平衡常数K=c(Cl2)
B．将容器体积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，Cl2的浓度增大
C．减小氯气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变
D．温度升高该反应的化学平衡常数K增大
7．液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱的电离产生NH和NH。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有NH存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。对于反应2NO2(g) N2O4(g)，下列说法正确的是
A．该反应的H ＞ 0
B．该反应的平衡常数表达式为K=
C．升高温度，该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大
D．将反应器容积压缩为原来的一半，气体颜色比压缩前深
8．某温度时两个恒容密闭容器中仅发生反应 。实验测得：，，、为速率常数，只受温度影响。
容器编号 起始浓度 (mol/L) 平衡浓度(mol/L)
c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.6 0.1 0
下列说法不正确的是A．升高温度，该反应的化学平衡常数增大
B．Ⅰ中的平衡转化率约为66.7％
C．Ⅱ中达到平衡状态时，
D．该反应的化学平衡常数可表示为
三、化学反应进行的方向
9．可将机动车尾气中的转化为［反应为］，对于反应，下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为
C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D．其它条件不变，增大的值，的转化率下降
10．对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是
A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B．温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C．反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
D．固体的溶解过程与熵变有关
11．知道了某过程有自发性之后，则
A．可判断出过程的方向 B．可确定过程是否一定会发生
C．可预测过程发生完成的快慢 D．可判断过程的热效应
12．下列变化过程的焓变(△H)和熵变(△S)均大于零的是
A．H2O(g)→H2O(l) B．N2(g)+O2(g)=2NO(g)
C．2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) D．Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s)
课程标准
基础知识通关
规律与方法
经典例题
基础通关练
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第二十三讲 化学平衡常数 化学反应方向
1．了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。
2．能正确计算化学反应的转化率(α)。
3．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
知识点一　化学反应进行的方向及判断依据
1．自发反应
在一定条件下______________________就能自发进行的反应称为自发反应。
2．判断化学反应方向的依据
(1)焓变与反应方向
研究表明，对于化学反应而言，绝大多数____________都能自发进行，且反应放出的热量________，体系能量________得也________，反应越________。可见，__________是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
(2)熵变与反应方向
①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的________。大多数自发反应有趋向于体系________增大的倾向。
②熵和熵变的含义
a．熵的含义
熵是衡量一个体系________的物理量。用符号________表示。
同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是：S(g)>S(l)>S(s)。
b．熵变的含义
熵变是反应前后体系__________，用________表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应____________。
(3)综合判断反应方向的依据
要正确判断一个化学反应是否能自发进行，必须综合考虑反应的________与________。在恒温、恒压时，①如果反应的__________，则该反应一定能自发进行；②如果反应的____________，则该反应一定不能自发进行；③如果反应的________________或____________，反应是否能自发进行与反应的________有关。
知识点一
1．无需外界帮助
2．(1)放热反应　越多　降低　越多　完全　反应的焓变
(2)①混乱度　混乱度
②a.混乱度　S　b．熵的变化　ΔS　自发进行
(3)焓变　熵变　ΔH<0，ΔS>0　ΔH>0，ΔS<0　ΔH<0，ΔS<0　ΔH>0，ΔS>0　温度
知识点二　可逆反应和化学平衡
1．可逆反应
________条件下，既能向________方向进行，又能向________方向进行的化学反应。
2．化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的________保持不变的状态。
(2)建立过程
在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中，进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。
①反应刚开始时，________浓度最大，正反应速率最大；________浓度为0，____反应速率为0。
②随着反应的进行，反应物浓度逐渐________，正反应速率逐渐________；生成物浓度逐渐________，逆反应速率逐渐________，最终正、逆反应速率________，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均____________。
③依据以上叙述画出反应的v－t图象：
④由v－t图象________看出化学平衡是动态平衡，因为______________，即反应仍在进行着。
(3)平衡特点
知识点二
1．相同　正反应　逆反应
2．(1)相等　质量或浓度
(2)①反应物　生成物　逆
②减小　减小　增大　增大　相等　保持不变
③
④可以　v正＝v逆≠0
(3)正反应速率＝逆反应速率　质量(或浓度)
知识点三　化学平衡常数
1．概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到____________时，生成物______________________与反应物______________________的比值是一个常数，用符号________表示。
2．表达式
对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，
K＝________________(固体和纯液体的浓度为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义
(1)K值越大，反应物的转化率________，正反应进行的程度________。
(2)K只受________影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
知识点三
1．化学平衡　浓度计量数次方的乘积　浓度计量数次方的乘积　K
2.
3．(1)越大　越大
(2)温度
一、化学平衡状态的判断
1．化学平衡状态的标志
(1)v正＝v逆——反应体系中____________的消耗速率和生成速率相等
(2)平衡混合物中各组成成分的含量保持不变——各组分的______________、________、____________、____________(有气体参加的可逆反应)、________________等保持不变。
2．实例分析
例举反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡状态
混合物体系中各成分的量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定
正反应速率与逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆
②在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v正＝v逆
③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆
④在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆，v正不一定等于v逆
压强 ①若m＋n≠p＋q，总压强一定(其他条件不变)
②若m＋n＝p＋q，总压强一定(其他条件不变)
混合气体相对平均分子质量() ①一定，m＋n≠p＋q
②一定，m＋n＝p＋q
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定（其他条件不变）
体系的密度(ρ) 密度一定
【答案】
一、1.(1)同一物质　(2)物质的量浓度　质量分数　物质的量分数　体积分数　反应物的转化率
2．①是　②是　③是　④不一定
①是　②是　③不一定　④不一定
①是　②不一定
①是　②不一定
是
不一定
二、等效平衡
1．含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，________时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量________。
2．原理
同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量________。
由于化学平衡状态与________有关，而与建立平衡的________无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，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。
3．分析方法
按照化学方程式的化学计量数关系，把起始物转化为方程式__________的物质，通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等，还是等比，来判断化学平衡是否等效(即“一边倒”)。
4．分类及判断方法
等效平衡有两类反应(即Δn＝0、Δn≠0的反应)、两种状态(即恒温恒容、恒温恒压)
(1)恒温恒容条件下的体积可变反应
判断方法：____________即等效
(2)恒温恒压条件下的体积可变反应
判断方法：____________即等效
(3)恒温条件下体积不变的反应
判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要____________即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡__________。
【答案】
二、1.起始　相同
2．相同　条件　途径
3．同一半边
4．(1)极值等量
(2)极值等比
(3)极值等比　无影响
1．已知可逆反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，若反应在一容积恒定的密闭容器内进行，能判断该反应一定达到化学平衡状态的是
①容器内气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②v正(H2O)=v逆(H2)
③容器内气体的密度不随时间而变化
④容器内气体总质量不随时间而变化
⑤消耗nmolH2的同时消耗nmolCO
A．①②③ B．①②③④ C．② D．①④⑤
【答案】B
【详解】①该反应为反应前后气体分子数不相等的反应，如果不平衡，容器中气体的平均相对分子质量变化，如果气体的平均相对分子质量不随时间而变化，则表示反应达到平衡状态，①正确；
②v正(H2O)=v逆(H2)，表示正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，②正确；
③该容器恒容，反应物C为固体，如果反应不平衡，气体密度变化，所以容器中气体的密度不随时间而变化时，反应达到平衡状态，③正确；
④因为反应物C为固体，如果反应没有平衡，气体总质量变化，所以容器中气体总质量不随时间而变化时，反应达到平衡状态，④正确；
⑤任何时刻消耗n mol H2的同时，都会消耗n mol CO，不能说明反应达到平衡状态，⑤错误；
综上分析，①②③④正确，答案选B。
2．也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。可溶于水，在水中易分解，产生的为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：
反应① ，平衡常数为；
反应② ，平衡常数为；
总反应： ，平衡常数为K。
下列叙述正确的是
A．压强增大，减小
B．总反应中当时，反应达到平衡
C．适当升温，可提高消毒效率
D．
【答案】C
【详解】A．平衡常数只受温度影响，改变压强K不改变，A错误；
B．用不同物质判断化学平衡时，需一个物质表示正反应速率，另一个物质表示逆反应速率，且速率之比等于化学计量数之比，应该是，B错误；
C．适当升高温度，反应① ，平衡正向移动使得[O]增加，
反应② ，平衡逆向移动，[O]增加，[O]的浓度增大，有利于杀菌消毒，C正确；
D．总反应为①+②，对应的平衡常数之间的关系为K=K1K2，D错误；
故选C。
3．对于反应 ，下列说法正确的是
A．该反应的，
B．反应平衡常数可表示为
C．使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变
D．将部分分离出来，转化率和均增大
【答案】A
【详解】A．反应，正反应气体物质的量减少，该反应的，，故A正确 ；
B．反应平衡常数可表示为，故B错误；
C．使用高效催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率，催化剂不能使平衡移动，焓变不变，故C错误；
D．将部分分离出来，平衡正向移动，转化率增大，由于浓度降低、均减小，故D错误；
选A。
一、化学平衡状态的判断及平衡特征
1．一定温度下的定容密闭容器中发生反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，能说明该反应达到平衡状态的是
A．v(B)∶v(C)∶v(D)=2∶1∶1
B．Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=1∶2∶1∶1
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．混合气体总物质的量不再改变
【答案】C
【详解】A．在反应的任意状态总有v(B)∶v(C)∶v(D)＝2∶1∶1，故用不同物质的化学反应速率判断平衡时，不能只注意化学反应速率之比等于化学计量数之比，还要考虑化学反应速率的方向，故A项错误；
B．同样在反应过程中Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=1∶2∶1∶1是恒成立的，不能据此判断平衡状态，故B项错误；
C．反应前后混合气体的质量是变化的，物质的量是不变的，所以混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，故C项正确；
D．反应前后混合气体的体积是不变的，所以混合气体总物质的量不再改变，不能说明反应达到平衡状态，D项错误。
答案选C。
2．一定温度下，向固定容器为1L的密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2 (g) ΔH >0，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表：
t/s 0 20 40 60 80
c(N2O4)/(mol·L -1) 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040
c(NO2)(mol·L-1) 0 0.076 0.104 0.120 0.120
下列说法正确的是A．0~60s， N2O4的平均反应速率为0.001mol· L-1· min -1
B．80s时，再充入NO2、N2O4各0.12mol，平衡不移动
C．当v(N2O4)： v(NO2)=1 ： 2时，反应就处于平衡状态
D．80s后若压缩容器使压强增大，平衡逆向移动，达平衡后与原平衡状态相比气体颜色变浅
【答案】B
【详解】A．0~60s，Δc(N2O4)=(0.100-0.040)mol/L=0.060mol/L，0~60s，N2O4的平均反应速率=0.060mol/L÷1min=0.060mol/(L·min)，故A错误；
B．80s时，反应已达到平衡状态，此时平衡常数K= ==0.36，80s时，再 充入NO2、N2O4各0.12mol，Qc==0.36=K，说明平衡不移动，故B正确；
C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，当v(N2O4)：v(NO2)=1 ：2时，不能证明正逆反应速率相等，则不能说明反应处于平衡状态，故C错误；
D．该反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，但容器体积减小，NO2(g)浓度与原来相比增大，则达新平衡后混合气颜色比原平衡时深，故D错误；
故答案选B。
3．已知：X(g)+2Y(g)3Z(g) ΔH=-akJ·mol-1(a＞0)。下列说法正确的是
A．达到化学平衡状态时，Y的正反应速率和Z的逆反应速率相等
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比为1：2：3
C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于akJ
D．0.2molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol
【答案】D
【详解】A．由题意知，该反应是气体分子数不变的放热反应。达到化学平衡状态时，Y的正反应速率和Z的逆反应速率不相等，应为3v(Y)正=2v(Z)逆，A不正确；
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比不一定是1：2：3，如果反应物不按1：2投料，一定不是1：2：3；即使按1：2：3投入X、Y、Z等3种物质，也不能确定就是平衡状态；即使在一定的条件下，达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比是1：2：3，只要改变影响化学平衡的一个条件，平衡发生移动之后，X、Y、Z的浓度之比就一定不是1：2：3。总而言之，B不正确；
C．不知道反应物的投料和反应物的转化率是多少，无法判断达到化学平衡状态时反应放出的总热量，C不正确；
D．可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以，0.2molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol，D正确；
故选D。
4．在一定条件下，容器内某一反应中参加反应的M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是
A．反应的化学方程式为2MN
B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍
【答案】D
【详解】A．N为反应物，M是生成物，反应的化学方程式应为：2N M，A错误；
B．t2时M与N的物质的量相同，反应速率并不相同，v正＞v逆，B错误；
C．从t3开始反应达到平衡状态，v正= v逆，C错误；
D．t1时N有6 mol，M有3 mol，所以浓度c(N)=2c(M)，D正确；
答案选D。
二、化学平衡常数及应用
5．某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
【答案】C
【详解】A．该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正> v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；
B．催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；
C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；
D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确；
综上所述，本题选C。
6．一定温度下，反应MgCl2(l) Mg(l)+Cl2(g)达到平衡时，下列说法错误的是
A．该反应的平衡常数K=c(Cl2)
B．将容器体积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，Cl2的浓度增大
C．减小氯气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变
D．温度升高该反应的化学平衡常数K增大
【答案】B
【详解】A．化学平衡常数(固体或液体纯物质一般不列入平衡常数)是指反应达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，则该反应的平衡常数K=c(Cl2)，A选项正确；
B．K=c(Cl2)，温度不变，平衡常数不变，因此将容器体积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，Cl2的浓度不变，B选项错误；
C．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，C选项正确；
D．镁在氯气中燃烧是放热反应，则MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，D选项正确；
答案选B。
7．液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱的电离产生NH和NH。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有NH存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。对于反应2NO2(g) N2O4(g)，下列说法正确的是
A．该反应的H ＞ 0
B．该反应的平衡常数表达式为K=
C．升高温度，该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大
D．将反应器容积压缩为原来的一半，气体颜色比压缩前深
【答案】D
【详解】A．二氧化氮的二聚为放热反应，H< 0，A错误；
B．根据方程式可知，该反应的平衡常数表达式为K=，B错误；
C．升高温度，正逆反应速率均增大，C错误；
D．将反应器容积压缩为原来的一半，虽然平衡正向移动，但根据勒夏特列原理原理可知总体来说二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，D正确；
故选D。
8．某温度时两个恒容密闭容器中仅发生反应 。实验测得：，，、为速率常数，只受温度影响。
容器编号 起始浓度 (mol/L) 平衡浓度(mol/L)
c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.6 0.1 0
下列说法不正确的是A．升高温度，该反应的化学平衡常数增大
B．Ⅰ中的平衡转化率约为66.7％
C．Ⅱ中达到平衡状态时，
D．该反应的化学平衡常数可表示为
【答案】C
【分析】先用三段式法计算出实验Ⅰ中各组分的改变浓度和平衡浓度：
而实验Ⅱ相当于在Ⅰ的基础上再加入NO，平衡会逆向移动，再判断各量的变化，以此来解析；
【详解】A．该反应ΔH>0，为吸热反应，升高温度，K值增大，A正确；
B．由上述分析可知，Ⅰ中NO2的平衡转化率为，B正确；
C．Ⅰ中平衡时c(O2)=0.2 mol·L 1，实验Ⅱ相当于在Ⅰ的基础上再加入NO，平衡会逆向移动，c(O2)＜0.2 mol·L 1，C不正确；
D．平衡时，v正(NO2)=v逆(NO)，即k正c2(NO2 )＝k逆c2(NO)·c(O2 )，得==K，D正确；
故选C。
三、化学反应进行的方向
9．可将机动车尾气中的转化为［反应为］，对于反应，下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为
C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D．其它条件不变，增大的值，的转化率下降
【答案】D
【详解】A．该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较高时，，故该反应高温不自发，A错误；
B．反应的平衡常数可表示为，B错误；
C．催化剂可改变反应历程，但不能改变焓变，C错误；
D．其它条件不变，根据勒夏特列原理，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率降低，D正确；
故选D。
10．对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是
A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B．温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C．反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
D．固体的溶解过程与熵变有关
【答案】C
【详解】A．ΔH-TΔS是一定条件下化学反应能否自发进行的复合判据，即在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向，A项正确；
B．放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，则根据ΔH-TΔS＜0反应自发进行可判断放热的熵增加反应一定能自发进行，B项正确；
C．根据选项A的分析可知C项错误；
D．固体的溶解过程中，体系的混乱度增大，与熵变有关，D项正确。
答案选C。
11．知道了某过程有自发性之后，则
A．可判断出过程的方向 B．可确定过程是否一定会发生
C．可预测过程发生完成的快慢 D．可判断过程的热效应
【答案】A
【详解】判断某反应是否自发，在知道了某过程有自发性之后，只是可以判断反应进行的方向，与该反应是否会发生、反应的快慢程度、反应的热效应无关，故合理选项是A。
12．下列变化过程的焓变(△H)和熵变(△S)均大于零的是
A．H2O(g)→H2O(l) B．N2(g)+O2(g)=2NO(g)
C．2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) D．Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s)
【答案】B
【分析】熵就是混乱度，混乱度增加，则熵值增大，一般来说，熵值：气体＞溶液＞液体＞固体；气体的系数越大，熵值越大。
【详解】A．H2O(g)→H2O(l)的过程放热，混乱度降低，所以焓变(△H)和熵变(△S)均小于零，A错误；
B．N2(g)+O2(g)=2NO(g)属于吸热反应，焓变(△H)大于零，反应能够自发进行，所以△S大于零，B正确；
C．2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)为放热反应，△H小于零，气体系数变大，熵变(△S)均大于零，C错误；
D．Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s)，由自由移动的阴阳离子转化成难溶的沉淀，熵变(△S)均小于零，D错误；
故选B。
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