2．[2012.山东理综，29(3)]一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。 答案　ad 解析　密度不变时为平衡状态，a对；对于给定的反应，ΔH一直保持不变，故不能说明反应达到平衡状态，b错；N2O4的正反应速率逐渐减小，最后保持不变，NO2的反应速率应从零开始，逐渐增大，最后保持不变，c错；转化率一定时达到平衡，d对。

3．(2015.天津理综，6)某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)+mY(g)3Z(g)，平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是(　) A．m＝2 B．两次平衡的平衡常数相同 C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1 D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol.L－1 答案　D 解析　A项，由题意可知两种条件下X、Y、Z的初始物质的量不同，而最终平衡状态相同，则两种条件下建立的平衡为温度、容积不变时的等效平衡，故满足反应前后气态物质计量数之和相等，则1+m＝3，m＝2，正确；B项，温度不变，平衡常数不变，正确；C项，X、Y 的初始物质的量之比为1∶2，根据方程式可知参加反应的X、Y的物质的量之比也为1∶2，故X与Y的平衡转化率之比为1∶1，正确；D项，由方程式可知该反应中反应前后气体的物质的量不变，所以第二次平衡时气体的总物质的量为4 mol，则Z的物质的量为4 mol×10%＝0.4 mol，Z的浓度为0.4 mol÷2 L＝0.2 mol.L－1，错误。

4．[2015.浙江理综，28(2)(3)(4)]乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： (2)维持体系总压p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝________(用α等符号表示)。 (3)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1∶9)，控制反应温度600 ℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下： ①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实__________________________。 ②控制反应温度为600 ℃的理由是________。 (4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯­二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸气工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2+H2===CO+H2O，CO2+C===2CO。新工艺的特点有________(填编号)。 ①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 ②不用高温水蒸气，可降低能量消耗 ③有利于减少积炭 ④有利于CO2资源利用 答案　(2)p mol.L－1或 mol.L－1 (3)①正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气稀释，相当于起减压的效果 ②600 ℃，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大 (4)①②③④ 解析　(2)根据反应： 起始物质的量　　　　　　　　 n　　　　　　　 0　　　　　　 0 改变物质的量　 　　　　　　　　nα　 　　　　　　　　　　nα　 　　　　　　　　nα 平衡物质的量　　　　　　　　 (1－α)n　 　　　　　　　　nα　 　　　　　　　　nα 平衡时体积为(1+α)V 平衡常数K＝＝ mol.L－1 另外利用分压也可以计算出：Kp＝p mol.L－1 (3)①正反应方向气体分子数增加，掺入水蒸气作稀释剂，相当于降低反应体系的分压，平衡正向移动，可以提高平衡转化率；②由图可知，温度为600 ℃时，乙苯的平衡转化率较大，苯乙烯的选择性较高。 (4)①CO2与H2反应，H2浓度减小，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移，正确；②不用高温水蒸气，可降低能量消耗，正确；③CO2能与碳反应，生成CO，减少积炭，正确；④充分利用CO2资源，正确。故选①②③④。

5．[2015.全国卷Ⅰ，28(4)]Bodensteins研究了下列反应： 2HI(g)H2(g)+I2(g) 在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表： t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 ①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为 ________________________________________________________________________。 ②上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正＝0.002 7 min－1，在t＝40 min时，v正＝________min－1。 ③由上述实验数据计算得到v正-x(HI)和v逆-x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为______________(填字母)。 答案　①　②k正/K　1.95×10－3　③A点、E点 解析　①2HI(g)H2 (g)+I2 (g)是反应前后气体物质的量不变的反应。反应后x(HI)＝0.784，则x(H2)＝x(I2)＝0.108，K＝＝＝。②到达平衡时，v正＝v逆，即k正x2(HI)＝k逆x(H2)x(I2)，k逆＝k正.＝k正/K，在t＝40 min时，x(HI)＝0.85，v正＝k正x2(HI)＝0.002 7 min－1×(0.85)2＝1.95×10－3 min－1。③原平衡时，x(HI)为0.784，x(H2)为0.108，二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时v正＝v逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面， 升高温度，平衡向正反应方向移动，x(HI)减小(A点符合)，x(H2)增大(E点符合)。

6．(2014.新课标全国卷Ⅱ，26)在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。 回答下列问题： (1)反应的ΔH______0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0-60 s时段，反应速率v(N2O4)为__________________ mol.L－1.s－1；反应的平衡常数K1为________________。 (2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol.L－1.s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②列式计算温度T时反应的平衡常数K2______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是_____________________________________________。 答案　(1)大于　0.001 0　0.36 mol.L－1 (2)①大于　反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ②平衡时，[NO2]＝0.120 mol.L－1+0.002 0 mol.L－1×10 s×2＝0.160 mol.L－1 [N2O4]＝0.040 mol.L－1－0.002 0 mol.L－1.s－1×10 s＝0.020 mol.L－1 K2＝＝1.28 mol.L－1 (3)逆反应　将反应容器的容积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动 解析　(1)由题意及图示知，在1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生成NO2的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即ΔH>0；由图示知60 s时该反应达到平衡，消耗N2O4为0.100 mol.L－1－0.040 mol.L－1＝0.060 mol.L－1，根据v＝可知：v(N2O4)＝＝0.001 0 mol.L－1.s－1；求平衡常数可利用三段式： 　　　　　N2O4(g)2NO2(g) 起始量/(mol.L－1)　 0.100　 　　0 转化量/(mol.L－1)　 0.060　 　　0.120 平衡量/(mol.L－1)　 0.040　 　　0.120 K1＝＝＝0.36 mol.L－1。 (2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)降低，说明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T>100 ℃；由c(N2O4)以0.002 0 mol.L－1.s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡，可知此时消耗N2O4 0.002 0 mol.L－1.s－1×10 s＝0.020 mol.L－1， 由三段式： 　　　　　N2O4(g)2NO2(g) 起始量/(mol.L－1)　 0.040　 　　0.120 转化量/(mol.L－1)　 0.020　 　　0.040 平衡量/(mol.L－1)　 0.020　 　　0.160 K2＝＝＝1.28 mol.L－1。 (3)温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，压强增大，平衡会向气体体积减小的方向移动，该反应逆反应为气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。 练出高分

2．在恒容密闭容器中，可以作为2NO2(g)2NO(g)+O2(g)达到平衡状态的标志是①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2；②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO；③混合气体的颜色不再改变；④混合气体的密度不再改变的状态；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态；⑥混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定；⑦混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定(　) A．①③⑤⑦　 　　　　　　　　　 B．②④⑤ C．①③④　 　　　　　　　　　　 D．①②③④⑤ 答案　A 解析　①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2证明正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确；②未体现正逆反应速率的关系，故错误；③混合气体的颜色不再改变，证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化，反应达到了平衡，故正确；④化学反应前后质量是守恒的，体积是不变的，混合气体的密度不变，故错误；⑤化学反应前后物质的量变化，质量守恒，所以混合气体的平均相对分子质量变化，当达到了平衡状态，不再变化，故正确；⑥如果反应开始只加入NO2，混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定不能作为平衡的判断标志，故错误；⑦NO与NO2的物质的量之比保持恒定，即它们的浓度保持恒定，证明化学反应的正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确。故答案选A。

3．汽车净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)　ΔH<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(　) 答案　B 解析　由于是绝热、恒容密闭体系，随着反应的进行，体系的温度升高，K不断减小，当K不变时，即温度保持不变，该反应达到平衡状态。

4．下列关于平衡常数的说法正确的是(　) A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度 B．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值 C．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等无关 D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度 答案　D 解析　在平衡常数表达式中，反应物及生成物浓度均为达到化学平衡时的浓度；在温度一定时，对一个确定化学计量数的可逆反应，化学平衡常数是一个恒定值，其大小只与温度有关，与其他外界条件无关，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度。

5．可逆反应：2SO2+O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)(　) A．Q不变，K变大，O2转化率增大 B．Q不变，K变大，SO2转化率减小 C．Q变小，K不变，O2转化率减小 D．Q增大，K不变，SO2转化率增大 答案　C 解析　当可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，平衡向右进行，但O2转化率减小，浓度商Q变小，K不变。

6．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下： 2NO(g)N2(g)+O2(g)　K1＝1×1030； 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　K2＝2×1081 mol－1.L； 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)　K3＝4×10－92 mol.L－1。 以下说法正确的是(　) A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝[N2][O2] B．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10－80 mol.L－1 C．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2 D．以上说法都不正确 答案　C 解析　K1的表达式应为K1＝，A错误；常温下，水分解产生O2，是H2和O2化合生成H2O的逆反应，因此其平衡常数的数值应为K2的倒数，数值为5×10－82 mol.L－1，B错误；由于三个反应都处在常温下，根据K值的大小可以得出三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2，C正确。