2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第19讲　化学平衡状态和化学平衡移动 Word版含解析

这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第19讲　化学平衡状态和化学平衡移动 Word版含解析，共33页。
www.ks5u.com
第19讲　化学平衡状态和化学平衡移动
高考备考导航
考试要求：1．了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态及能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。2．通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响，并能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化，能讨论化学反应条件的选择和优化。3．针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。
名师点拨：本讲内容是高考的重点、热点与难点，其重要性不言而喻，试题难度以中等或中等偏难为主。
复习时应注意：(1)注重对原理的理解，特别是浓度、压强对化学反应速率及化学平衡的影响，要理解规律的实质，总结反常情况。(2)要理清概念，理清速率的变化与化学平衡移动的关系、理清转化率的变化与化学平衡移动的关系，理清焓变、熵变与化学反应方向的关系等。(3)解答问题时，首先要把握化学反应的特点，利用化学反应速率的相关理论、平衡移动原理、图像分析技巧等，通过细致的分析，作出正确的判断。(4)注意相关题型的演练，特别是化学平衡图像的题型，要尽可能多地练习各种题型，熟悉常见考查方式，对各种题型的解决方法，做到心中有数。(5)注重方法的总结，例如利用三段式解题模板解决化学平衡的有关计算，根据“先拐先平速率大”的原理分析解决化学平衡图像的问题等。
考点一　可逆反应与化学平衡状态
核心知识梳理
1．可逆反应
(1)定义：
在__相同__条件下既可以向__正__反应方向进行，同时又可以向__逆__反应方向进行的化学反应。(双向性)
(2)特点——“三同一小”：
①三同：a．相同条件下；b．正逆反应__同时__进行；c．反应物与生成物__同时__存在。
②一小：任一组分的转化率都__小于__(填“大于”或“小于”)100%。
(3)表示方法：在化学方程式中用“____”表示。
2．化学平衡状态
(1)定义：
在一定条件下的__可逆__反应中，反应物和生成物的__浓度__不再随时间的延长而发生变化，__正反应速率__和__逆反应速率__相等的状态。
(2)建立过程：
在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。化学平衡的建立过程可用如下v－t图像表示。图像分析：

—反应物浓度最大，生成物浓度为0，v正最大，v逆＝__0__
↓
—
↓
—
(3)化学平衡特征
—化学平衡研究的对象是__可逆__反应
|
—
|
—__v正＝v逆__，都大于零。
|
—反应物和生成物的__浓度(或百分含量)__保持不变
|
—
3．平衡转化率
对可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，当反应达到化学平衡状态时，A的平衡转化率为：
α(A)＝×100%。

特别提醒
(1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。
(2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。

(3)化学反应达到平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等。
(4)化学反应达平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持不变，但不一定相等。
4．“两审”“两标志”突破化学平衡状态的判断
(1)“两审”
一审
题干条件
恒温恒容或恒温恒压
二审
反应特点
全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应
有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应
(2)“两标志”。
①动态标志：
逆向相等
v正＝v逆≠0
一个表示正反应速率，一个表示逆反应速率
不同物质表示的速率(或变化的物质的量、浓度)(一个正反应方向，一个逆反应方向)之比等于化学计量数之比；同物质的生成速率等于其消耗速率
②静态标志：
变量不变
(这是关键)
题目提供的量(如某物质的质量、浓度、百分含量，n总(气体)、压强、气体密度、气体平均相对分子质量)如果是随着反应的进行而改变的量，该量为“变量”，否则为“定量”。当“变量”不再变化时，证明可逆反应达到平衡，但“定量”无法证明

基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)反应2H2＋O22H2O和2H2O2H2↑＋O2↑互为可逆反应。(　×　)
(2)化学反应达平衡后的平均速率为0，但v正＝v逆≠0。(　√　)
(3)平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了。(　×　)
(4)化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变。(　√　)
(5)对反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时，说明反应达到平衡状态。(　×　)
(6)对反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，压强不随时间而变，说明反应已达平衡状态。(　×　)
(7)在2 L的密闭容器中800 ℃时发生反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，当容器中气体的颜色保持不变时，说明反应已达到平衡状态。(　√　)
(8)可逆反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)若3v(CH4)＝v(H2)，说明达到平衡状态。(　×　)
(9)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。(　√　)
(10)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态。(　×　)
(11)化学反应达到化学平衡状态时反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例。(　×　)
(12)NH3＋HCl===NH4Cl与NH4ClNH3＋HCl互为可逆反应。(　×　)
(13)在一恒容密闭容器进行NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，当CO2体积分数不变时，该反应达到平衡状态。(　×　)
(14)对于有气体参加的可逆反应，在恒温恒容密闭容器中进行，压强不变则说明达到平衡状态。(　×　)
(15)反应：AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)，c(AsO)/c(AsO)不再变化时，可判断反应达到平衡。(　√　)
(16)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH，该反应的ΔH不变，标志反应达到平衡。(　×　)
(17)反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，当v(NO)＝v(CO2)时反应达到平衡。(　×　)
(18)将SiO2(s)和HF(g)放在体积不变的密闭容器中发生反应SiO2(s)＋4HF(g)SiF4(g)＋2H2O(g)，SiF4和H2O(g)的体积比保持不变标志平衡。(　×　)
2．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强　②混合气体的密度　③混合气体的总物质的量　④混合气体的平均相对分子质量　⑤混合气体的颜色　⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比　⑦某种气体的体积分数
(1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是__①③④⑦__。
(2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是__⑤⑦__。
(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是__①③④⑤⑦__。
(4)能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是__①②③④⑦__。
(5)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是__①②③__。
(6)能说明5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是__②④⑦__。
3．深度思考：
(1)反应2SO2＋O22SO3，在一定温度下，将0.02 mol SO2和0.01 mol O2通入1 L密闭容器中，依据反应进行阶段填空：

(2)平衡正向移动，反应物的转化率一定增大吗？
__不一定，如A(g)＋B(g)C(g)，增大A的浓度时平衡右移，但A的转化率会减小。__
(3)①总压强不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？
②混合气体的密度不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？
[提示]　(3)①恒温恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数之和相等的反应，总压强不变不能作为判断平衡的标志；恒温恒压条件下，对于一切可逆反应，总压强不变均不能作为判断平衡的标志。②恒温恒容条件下，反应物、生成物都是气体的化学反应，混合气体的密度不变不能作为判断反应达到平衡的标志。恒温恒压条件下，反应物、生成物都是气体的化学反应，若反应前后气体的化学计量数之和相等，则混合气体的密度不变不能作为判断反应达到平衡的标志。
考点突破提升
微考点1　可逆反应与化学平衡的建立
典例1 (2021·山东潍坊高三检测)在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　B　)
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO3为0.4 mol·L－1
D．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
[解析]　SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，SO2和O2的浓度变化分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1，需要消耗三氧化硫的浓度为0.2 mol·L－1，由于该反应为可逆反应，实际变化浓度应小于三氧化硫的原有浓度0.2 mol·L－1，所以达到平衡时SO2的浓度小于0.4 mol·L－1，O2的浓度小于0.2 mol·L－1，故A错误；SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度变化为0.2 mol·L－1，实际变化为0.05 mol·L－1，故B正确；SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度变化为0.2 mol·L－1，实际变化应小于该值，故C错误；反应物、生成物的浓度不可能同时减小，故D错误。
萃取精华：
极端假设法确定物质的浓度范围
原理：可逆反应不可能进行完全，反应体系各物质同时共存。
假设：假设反应物全部转化为生成物，可得反应物浓度的最小值和生成物浓度的最大值；假设生成物全部转化为反应物，可得反应物浓度的最大值和生成物浓度的最小值。从而确定它们的浓度范围。注意：可逆反应中反应物转化率小于100%，故各物质浓度不能等于极值。
〔对点集训1〕　(1)(2021·山东滨州高三检测)一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是(　D　)
A．c1∶c2＝3∶1
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14 mol·L－1
[解析]　平衡浓度之比为1∶3，转化浓度也为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C项错误；平衡时生成Y表示逆反应速率，生成Z表示正反应速率，且v生成(Y)∶v生成(Z)＝3∶2，B项错误；由可逆反应的特点可知0＜c1＜0.14 mol·L－1，D项正确。
(2)(2021·天津高三检测)合成氨是工业上的重要反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列说法不正确的是(　C　)
A．反应达平衡状态后，各物质浓度不变，反应仍在进行
B．反应达平衡状态后，单位时间内生成1 mol N2的同时消耗3 mol H2
C．若改用新型高效催化剂，N2有可能100%转化为NH3
D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率
[解析]　反应达到平衡状态，是一个动态平衡，正逆反应速率相等，各物质浓度不变，反应仍在进行，故A正确；单位时间内生成1 mol N2的同时，消耗3 mol H2表明反应正逆反应速率相等，故B正确；可逆反应的特点是反应不能完全转化产物，在上述条件下，N2不可能100%转化为NH3，故C错误；使用催化剂可以加快反应速率，不会引起平衡移动，可以改变生产效率，故D正确。
萃取精华：
采用极端假设，界定浓度范围
假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)
起始浓度/(mol·L－1) 　 　0.1 　0.3 　　0.2
改变浓度/(mol·L－1) 　 0.1 　0.1 　 0.2
终态浓度/(mol·L－1) 　 　0 　0.2 　 0.4
设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)
起始浓度/(mol·L－1) 　 0.1 　0.3 　　0.2
改变浓度/(mol·L－1) 　0.1 　0.1 　　0.2
终态浓度/(mol·L－1) 　0.2 　0.4 　　0
平衡体系中各物质的浓度范围为c(X2)∈(0,0.2)，c(Y2)∈(0.2,0.4)，c(Z)∈(0,0.4)。
微考点2　化学平衡状态的判断
典例2 (1)(2020·天津高三检测)一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是(　A　)
①混合气体的密度不再变化时
②容器内气体的压强不再变化时
③混合气体的总物质的量不再变化时
④B的物质的量浓度不再变化时
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
⑥v正(B)＝2v逆(C)
A．①④⑤⑥ B．②③⑥
C．②④⑤⑥ D．只有④
[解析]　①A呈固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，混合气体密度不变时达到平衡状态，故①正确；②该反应反应前后气体体积不变，所以压强不变时不一定平衡，故②错误；③该反应反应前后气体物质的量不变，故③错误；④B的物质的量浓度不变，说明达到平衡状态，故④正确；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的质量不变，反应达到平衡状态，故⑤正确；⑥v正(B)＝2v逆(C)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故⑥正确。
(2)(2021·湖北武汉模拟)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(　D　)

A．①② B．②④
C．③④ D．①④
[解析]　因反应容器保持恒压，所以容器体积随反应进行而不断变化，结合ρ气＝m/V可知，气体密度不再变化，说明容器体积不再变化，即气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，①符合题意；无论是否平衡，反应的ΔH都不变，②不符合题意；反应开始时，加入1 mol N2O4，随着反应的进行，N2O4的浓度逐渐变小，故v正(N2O4)逐渐变小，直至达到平衡，③不符合题意；N2O4的转化率不再变化，说明N2O4的浓度不再变化，反应达到平衡状态，④符合题意，故选D。
[规律方法]　判断化学平衡状态的方法——“正逆相等，变量不变”
—
|
—
〔对点集训2〕　(1)(2021·山东潍坊高三检测)在一定温度下，向2 L固定容积的密闭容器中通入1 mol CO2、3 mol H2，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。能说明该反应已达到平衡状态的是(　A　)
A．混合气体的平均相对分子质量不变
B．体系中＝，且保持不变
C．混合气体的密度不随时间变化
D．单位时间内有n mol H—H键断裂，同时有n mol O—H键生成
[解析]　因反应前后的气体体积不同，混合气体的平均相对分子质量不变时，反应已达平衡，A正确；是不变量，不能说明反应是否达平衡，B错误；ρ是不变量，不能说明反应是否达平衡，C错误；二者均表示v正，不能说明反应是否达平衡，D错误。
(2)(2021·浙江检测)反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(　A　)
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等
D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
[解析]　绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A项正确；该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故B项错误；相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等，表示的都是正反应，且不满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，故C项错误；容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断平衡状态，故D项错误。
萃取精华：
化学平衡状态的判断方法
动态标志：v正＝v逆≠0
①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。
静态标志：各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变；
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)不变；
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
综合分析
举例
mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
状态
混合物体系中各成分的含量
各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定
平衡
各气体的体积或体积分数一定
平衡
总压强、总体积、总物质的量一定
不一定平衡
正、逆
反应速
率的关系　　
在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆
平衡
在单位时间内消耗了n mol B，同时生成p mol C
不一定平衡
vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆
不一定平衡
在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D
不一定平衡



压强
m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定)
平衡
m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定)
不一定平衡
混合气体
的(r)
r一定，当m＋n≠p＋q时
平衡
r一定，当m＋n＝p＋q时
不一定平衡
温度
任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定
平衡
密度
密度一定
不一定平衡
颜色
含有有色物质的体系颜色不再变化
平衡

考点二　化学平衡的移动
核心知识梳理
1．化学平衡移动的过程

2．化学平衡移动与化学反应速率的关系
化学平衡发生移动的根本原因是外界条件的改变造成了v正≠v逆，其具体情况如下：
(1)v正__＞__v逆，平衡向正反应方向移动。
(2)v正__＝__v逆，平衡不移动。
(3)v正__＜__v逆，平衡向逆反应方向移动。
3．外界条件对化学平衡的影响
(1)若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：
→
|
→
|
→
→

特别提醒
浓度对化学平衡的影响：谁增耗谁，谁减补谁。但不能将外加条件削减为0，此规律只适用于气态或溶液中的平衡混合物。对固体、纯液体来说，其浓度是常数，改变它们的量平衡不移动。
(2)化学平衡移动原理——勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如__温度__、__压强__以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够__减弱__这种改变的方向移动。

特别提醒

①“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动；增大反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动；增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动。
②化学平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变，而不能完全抵消外界条件的改变，更不能超过外界条件的变化。
③化学反应速率改变，平衡不一定发生移动。
④化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变(v正≠v逆)。
(3)“稀有气体”对化学平衡的影响：
①恒温、恒容条件：
原平衡体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→v正、v逆不变→平衡不移动。
②恒温、恒压条件：
原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系内各气体浓度同等程度减小(等同减压)
平衡不移动平衡向气体体积增大的方向移动
4．构建“过渡态”判断两个平衡状态的联系
(1)构建等温等容平衡思维模式：新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。

(2)构建等温等压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)：新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。

5．平衡移动对转化率(α)的影响
以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例：
影响因素
平衡移动方向及转化率变化
浓度
增大A浓度
平衡右移，α(A)减小，α(B)增大；同理可推导B
减小C浓度
平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理可推导D
温度
升温
ΔH＜0时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；
ΔH＞0时则相反
降温
ΔH＜0时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；
ΔH＞0时则相反
压强
加压
a＋b＞c＋d时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b＜c＋d时则相反
减压
a＋b＞c＋d时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；a＋b＜c＋d时则相反

基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)化学平衡向正向移动，说明正反应速率一定增大。(　×　)
(2)增加反应物的量平衡一定会正向移动。(　×　)
(3)增大某一反应物A的浓度，平衡正向移动时，反应物的浓度一定小于原来的浓度，生成物的浓度一定大于原来的浓度。(　×　)
(4)增大压强平衡正向移动，反应物的浓度会减小，生成物的浓度会增大。(　×　)
(5)恒容条件下，增加气体反应物的量，平衡正向移动，反应物的转化率一定增大。(　×　)
(6)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变。化学反应速率改变，化学平衡一定发生移动。(　×　)
(7)往平衡体系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入KCl固体，平衡将向逆反应方向移动，溶液颜色将变浅。(　×　)
(8)NO2与N2O4的平衡体系：2NO2N2O4，加压后颜色变浅。(　×　)
(9)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0，在其他条件不变的情况下改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变。(　√　)
(10)气体反应物的量越多该反应的反应物的转化率一定越小。(　×　)
(11)升高温度，化学平衡会向着吸热反应的方向移动，此时放热反应方向的反应速率会减小。(　×　)
(12)反应2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2＋3H2O(g)　ΔH＜0，其他条件不变，使用高效催化剂，氮氧化物的转化率增大。(　×　)
(13)对于H2(g)＋I2(g)2HI(g)，无论恒温恒容，还是恒温恒压，充入稀有气体，平衡均不移动。(　√　)
(14)只要v正增大，平衡一定正向移动。(　×　)
(15)平衡正向移动时，反应物浓度一定减小。(　×　)
(16)化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大。(　√　)
(17)平衡发生移动时，若正反应进行的程度增大，正反应速率一定比原平衡正反应速率大。(　×　)
(18)当NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)达到平衡后，移走一部分NH4HS固体，平衡向右移动。(　×　)
(19)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)，当反应达到平衡时恒压通入惰性气体，提高了COCl2转化率。(　√　)
2．深度思考：
(1)对于一定条件下的可逆反应：
甲：A(g)＋B(g)C(g)　ΔH＜0
乙：A(s)＋B(g)C(g)　ΔH＜0
丙：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＞0
达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题：
①升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”，下同)甲__向左__；乙__向左__；丙__向右__。混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”，下同)甲__减小__；乙__减小__；丙__不变__。
②加压，平衡移动方向分别为甲__向右__；乙__不移动__；丙__不移动__。混合气体的平均相对分子质量变化分别为甲__增大__；乙__不变__；丙__不变__。
(2)①当平衡向正反应方向发生移动，反应物的转化率一定增大吗？
__不一定。当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，若有多种反应物的反应，当增大某一反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，只会使另一种反应物的转化率增大，但该物质的转化率反而减小。__
②对于有气体参与的化学平衡体系，充入稀有气体。化学平衡会发生什么样的变化？
__要看反应的具体特点：
A．恒温、恒容条件
原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动
B．恒温、恒压条件
原平衡体系容器容积增大，各气体组分分压减小―→各组分浓度同倍数减小(等效于减压)
—__。
考点突破提升
微考点1　外界条件对化学平衡的影响
典例1 (2021·湖北黄冈模拟)I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数值如表：
t/℃
5
15
25
35
50
K
1 100
841
680
533
409
下列说法正确的是(　B　)
A．反应I2(aq)＋I－(aq)I(aq)的ΔH＞0
B．利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C．在上述体系中加入苯，平衡不移动
D．25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于680
[解析]　由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应方向为放热反应，即ΔH＜0，故A错误；硫难溶于水，而碘单质与I－形成I而溶于水，可以达到除去少量碘的目的，故B正确；加入苯，碘能溶于苯，这样水中碘的浓度变小，平衡向左移动，故C错误；加入KI固体，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，加入少量KI固体，平衡常数K不变，故D错误。
(2)(2021·北京海淀高三检测)实验：①0.005 mol·L－1 FeCl3溶液和0.015 mol·L－1 KSCN溶液各1 mL混合得到红色溶液a，将溶液a均分为两份置于b、c两支试管中；②向b中滴加3滴饱和FeCl3溶液，溶液颜色加深；③再向上述b溶液中滴加3滴1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液颜色变浅且出现浑浊；④向c中逐渐滴加1 mol·L－1KSCN溶液2 mL，溶液颜色先变深后变浅。下列分析不正确的是(　C　)
A．实验②中增大Fe3＋浓度使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3正向移动
B．实验③中发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
C．实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同
D．实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响
[解析]　实验②中向b中滴加3滴饱和FeCl3溶液，增大了Fe3＋浓度使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3正向移动，溶液颜色加深，选项A正确；实验③中向b溶液中滴加3滴1 mol·L－1 NaOH溶液，发生反应Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，铁离子浓度减小，平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3逆向移动，溶液颜色变浅，选项B正确；实验③颜色变浅的原因是减小了铁离子浓度，平衡逆向移动，实验④最后颜色变浅是因为加入的硫氰化钾溶液过多，对溶液进行了稀释，颜色变浅，所以选项C错误；实验②③④都是在改变平衡体系中某种物质的浓度，溶液的颜色变化都说明了平衡的移动，所以选项D正确。
萃取精华：
解答化学平衡移动类试题的一般思路

第一步
弄清化学
平衡移动
的实质
—
　↓

第
二
步
确定反应
是否达到
平衡状态
—
　↓

第
三
步
运用反应速
率原理分析
速率的变化
—
　↓

第
四
步
判断平衡移
动的方向
—
〔对点集训1〕　(1)(2021·海南高三检测)已知反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是(　A　)
A．升高温度，K减小
B．减小压强，n(CO2)增加
C．更换高效催化剂，α(CO)增大
D．充入一定量的氮气，n(H2)改变
[解析]　据题可知，该反应的ΔH＜0，即正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，即K值减小，故A项正确；反应前后气体计量数之和相等，因此减小压强，平衡不移动，即n(CO2)不变，故B项错误；催化剂能同等程度地改变正、逆化学反应速率，即化学平衡不移动，因此CO的转化率不变，故C项错误；恒压下，充入N2，容器的体积增大，相当于原混合气体压强减小，但该反应前后气体分子数不变，因此化学平衡不移动，n(H2)不变，故D项错误。
(2)(2020·浙江7月选考)5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3，溶液发生反应：
2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是(　D　)
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K＝
[解析]　A项，在已知平衡体系中，加入苯振荡，可以萃取溶液中的碘单质，使溶液中碘单质的浓度减小，平衡正向移动，正确；B项，经苯2次萃取后，在水溶液中加入KSCN溶液，溶液呈血红色说明溶液中含有Fe3＋，则说明该反应是可逆反应，存在反应限度，正确；C项，加入FeSO4固体，c(Fe2＋)增大，平衡逆向移动，正确；D项，依据化学平衡常数的定义知，该反应的平衡常数K＝，错误。
微考点2　化学平衡原理在化工生产中的应用
典例2 (2021·北京西城区模拟)钨(W)在高温下可缓慢升华。碘钨灯中封存的碘蒸气能发生反应：W(s)＋I2(g)WI2(g)，利用工作时灯泡壁与灯丝的温度差，将沉积在灯泡壁上的钨“搬运”回灯丝上。对于该过程的理解不正确的是(　B　)
A．工作时，电能转化为光能和热能
B．工作时，在灯泡壁和灯丝上发生反应的平衡常数互为倒数
C．W(s)＋I2(g)WI2(g)为放热反应
D．碘蒸气的作用是延长灯丝的使用寿命
[解析]　碘钨灯工作时，发光、发热，电能转化为光能和热能，故A正确；工作时，利用灯泡壁与灯丝的温度差，将沉积在灯泡壁上的钨“搬运”回灯丝上，灯丝的温度高于灯泡壁的温度，W在高温下缓慢升华，在灯泡壁上发生反应W(s)＋I2(g)WI2(g)，平衡常数K1＝和灯丝上发生反应WI2(g)W(g)＋I2(g)的平衡常数K2＝，K1、K2不是互为倒数，故B错误；利用工作时灯泡壁与灯丝的温度差，将沉积在灯泡壁上的钨“搬运”回灯丝上，灯丝的温度高于灯泡壁的温度，说明升高温度，化学平衡向吸热方向移动，WI2的物质的量减少，所以该反应向逆反应方向移动，即逆反应是吸热反应，所以正反应是放热反应，故C正确；扩散到灯泡壁(低温区)的钨与I2(g)发生反应生成WI2(g)，WI2(g)扩散到灯丝(高温区)重新分解出钨沉积到灯丝表面，从而延长灯丝的使用寿命，故D正确。
萃取精华：
提高反应物转化率的措施
对于吸热反应，升温能提高转化率；对于放热反应，降温能提高转化率。
对于气体体积减小的反应，增大压强(各物质浓度发生变化)能提高反应物的转化率；对于气体体积增大的反应．减小压强(各物质浓度发生变化)能提高反应物的转化率。
对于A(g)＋B(g)2C(g)，增大c(A)能提高B的转化率。
〔对点集训2〕　(2020·山东等级考模拟二，19)探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：
(1)工业上利用Na2CO3溶液吸收NO、NO2混合气制备NaNO2，该反应可实现NO和NO2的完全转化，反应的化学方程式为__NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2__。
(2)NO2可发生二聚反应生成N2O4，化学方程式为2NO2N2O4(g)，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深，则该反应的ΔH__＜__0(填“＞”或“＜”)。已知该反应的正反应速率方程为v正＝k正·c2(NO2)，逆反应速率方程为v逆＝k逆·c(N2O4)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。则下图(lg k表示速率常数的对数；表示温度的倒数)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示lg k正随变化关系的斜线是__③__，能表示lg k逆随变化关系的斜线是__④__。

(3)图中A、B、C、D四点的纵坐标分别为a＋1.5、a＋0.5、a－0.5、a－1.5，则温度T1时化学平衡常数K＝__10__L·mol－1。已知温度T1时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L－1，此时v正__＞__v逆(填“＞”或“＜”)；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，则NO2的平衡转化率将__增大__(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，NO2的平衡浓度将__增大__。
[解析]　(1)Na2CO3溶液和NO、NO2反应生成NaNO2，根据质量守恒写出化学方程式：NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2。
(2)升高温度可使体系颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0；化学反应速率常数和温度成正比，随着温度下降，增大，正、逆反应速率常数均下降，则lg k正和lg k逆均减小，对应的曲线为③或④；由于温度下降平衡向正反应方向移动，v正＞v逆，则下降相同温度时lg k逆减小更快，则③表示lg k正随变化关系的斜线，④表示lg k逆随变化关系的斜线。
(3)化学平衡常数K＝＝＝10；NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L－1时，浓度商Qc＝＝5 L·mol－1＜K，则平衡向正反应方向移动，v正＞v逆；题述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，等效于达到平衡后加压，平衡向正反应方向移动，NO2转化率增大；根据勒夏特列原理，达到平衡时的浓度比起始浓度大。
萃取精华：
解答化学平衡移动题目的思维模型

平衡转化率的分析与判断
以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例
①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，A、B的转化率相等。
②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。
③由温度或压强引起的化学平衡正向移动，反应物的转化率增大。
④若按原比例同倍数的增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。
同倍增大c(A)和c(B)
以反应mA(g)nB(g)＋qC(g)为例
在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩容器体积，A的转化率与化学计量数有关。
增大c(A)
考点三　化学反应速率、化学平衡的图像分析
核心知识梳理
1．化学反应速率图像及应用
(1)全程速率—时间图像
①如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况

原因解释：AB段(v渐大)，因为该反应为__放热__反应，随着反应的进行，__温度__逐渐升高，导致反应速率__逐渐增大__；BC段(v渐小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中__c(H＋)__逐渐减小，导致反应速率__逐渐减小__。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。
②分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0，填写改变的条件：
t1时，增大反应物的浓度；
t2时，__降低温度__；
t3时，__增大压强__；
t4时，__使用催化剂__。

方法点拨：
①改变某一反应物或生成物的浓度条件，图像一点保持连续。
②改变__温度、压强__，两点突变。
③__使用催化剂__使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。
(2)物质的量(或浓度)—时间图像
分清反应物和生成物，浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比，等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。举例分析如下：

甲：如图表示一定温度下，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，试回答：
①该反应的化学方程式为__2AB＋3C__。
②反应物的转化率是__40%__。
③10 s内v(C)＝__0.12_mol·L－1·s－1__。
乙：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

①由图像得出如下信息
A．反应物是__X、Y__，生成物是__Z__；
B．__t3__时反应达到平衡，X、Y没有全部反应。
②根据图像可进行如下计算
A．某物质的平均反应速率、转化率，如：
v(X)＝__ mol·(L·s)－1__，
Y的转化率＝__×100%__。
B．确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为__(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2__。

特别提醒
解答速率图像题的基本思路
(1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。
(2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。
(3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如在浓度—时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。
(4)看变化趋势：在速率—时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v吸大增，v放小增；增大反应物浓度，v正突增，v逆渐增。
2．常见化学平衡的图像类型
(1)浓度—时间图像

浓度—时间图像可以直观地反映每一时刻的浓度变化。
因此可用于列三段式或求解反应方程式中的化学计量数之比(化学计量数之比＝浓度变化量之比)。
(2)速率—时间图像

此类图像定性揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动方向等。
(3)转化率(或含量)—时间关系图

该类图像主要看斜率的大小，斜率的大小反映速率的大小，可理解为“先拐先平数值大”，即图像先拐弯的先达到平衡，对应的温度或压强大。
(4)恒压(温)线

(5)几种特殊的图像
①对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＜0，M点前，表示反应未达到平衡，则v正＞v逆；M点为平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况。

②如图所示的曲线是在其他条件不变时，某反应物的最大转化率与温度的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正＞v逆的点是3，表示v正＜v逆的点是1，而2、4点表示v正＝v逆。

注意：该类图像在求解时，一定要先固定一个变量再探究物理量随另一变量的变化规律。
(6)速率、平衡综合图像
温度为T时，对于密闭容器中的反应：
A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g)　ΔH＞0
A、B、D物质的量浓度随时间的变化如图所示：

据此图可以分析出x的大小，某一段时间内的反应速率v(A)、v(B)或v(D)，可以求出该温度下反应的平衡常数，可以分析出15 min时的条件变化等。
3．化学平衡图像解读
(1)v－t图像解读

①看改变条件的一瞬间(t1)，若v′正在v′逆上方，则平衡向正反应方向移动；反之，则平衡向逆反应方向移动。
②若a、b重合为一点，则t1时刻改变的是某一物质的浓度。
③若a、b不重合，则t1时刻可能是改变了温度或压强。
④若v′正和v′逆改变程度相同，即v′正＝v′逆，平衡不移动，则t1时刻可能是使用了催化剂或是对反应前后气体分子数不变的反应改变压强。
(2)物质的量(或浓度或转化率)与时间关系的图像解读

①每条曲线在转折点以前表示该条件下此反应未达平衡状态，转折点后表示已达平衡状态。
②先出现转折点的则先达到平衡。如图甲，压强为p1条件下先达平衡，可推知p1＞p2；图乙中，温度为T2条件下先达平衡，可推知T2＞T1。根据Y表示的意义，可推断反应前后气体的化学计量数之和的大小，或判断正反应是吸热反应还是放热反应。
(3)等温(压)平衡曲线解读

①纵坐标Y可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。
②解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温线(或等压线)。
③如图丙所示，在曲线上的每个点(如B点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有：
A点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v正＜v逆；
C点是非平衡状态，若要达到平衡，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v正＞v逆；
处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有vC＞vB＞vA。
(4)同一段时间内，不同温度下反应进程中某个量的图像解读
如图是不同温度下经过一段时间，某反应物的转化率与温度的关系。

①此图像表明该反应的正反应为放热反应。若正反应为吸热反应，则同一时间段内温度越高，平衡正向移动程度越大，反应物的转化率越大，曲线应一直为增函数，与图像不符。
②T1～T2段，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。
③T2点表示反应达到平衡状态。
④T2～T3段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果，T2～T3段曲线上的点均为平衡点。
4．化学平衡图像题的解题技巧
(1)先拐先平。
在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线表示的反应速率大，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二。
当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。
(3)三步分析法。
一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
基础小题自测
1．(2021·山东青岛高三检测)某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，下列说法中正确的是(　D　)

A．30～40 min时该反应使用了催化剂
B．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
C．30 min时降低温度，40 min时升高温度
D．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1
[提示]　A项，若使用催化剂，则A、B、C的浓度不会发生突变，A项错误；由物质的量浓度—时间图像可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由反应速率—时间图像可知，30 min时改变的条件为降压，40 min时改变的条件为升温，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C项错误；8 min前A的平均反应速率为＝0.08 mol·L－1·min－1，D项正确。
2．(2021·湖北部分重点中学高三检测)工业上利用Ga与NH3在高温条件下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时有氢气生成。反应中，每生成3 mol H2时放出30.8 kJ的热量。恒温恒容密闭体系内进行上述反应，下列有关表达正确的是(　A　)

A．Ⅰ图像中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压
B．Ⅱ图像中纵坐标可以为镓的转化率
C．Ⅲ图像中纵坐标可以为化学反应速率
D．Ⅳ图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量
[提示]　Ⅰ图像中如果纵坐标为正反应速率，升高温度或增大压强，反应速率增大，图像符合题意，A项正确；反应的化学方程式为2Ga(s)＋2NH3(g)2GaN(s)＋3H2(g)　ΔH＜0，增大压强到一定程度后，平衡逆向移动，镓的转化率会减小，B项错误；Ga是固体，改变其质量不影响反应速率，C项错误；反应方程式为2Ga(s)＋2NH3(g)2GaN(s)＋3H2(g)　ΔH＜0，相同压强下，升高温度，平衡逆向移动，平均相对分子质量增大；相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，平均相对分子质量增大，D项错误。
3．深度思考：
(1)根据v－t图像分析外界条件改变对可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH＜0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示：

由图可知在t1、t3、t5、t7时反应都达到了平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，改变的条件分别是__升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂__。
(2)向密闭容器中充入物质A和B，发生反应aA(g)＋bB(g)cC(g)。反应过程中，在某一时刻，物质A的含量(A%)和物质C的含量(C%)随温度(T)的变化曲线如图所示，该反应在__T2__温度时可能达到过化学平衡，该反应的逆反应是__吸热__反应，升高温度，平衡会向__逆__反应方向移动。

(3)在密闭容器中进行反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，t1时升高温度，速率—时间图像如图1，正反应为吸热反应还是放热反应？若混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况如图2，则正反应为吸热反应还是放热反应？

[提示]　(3)图1，升温平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，故正反应为放热反应；图2，温度升高平均相对分子质量减小，总质量不变，说明气体物质的量变大，所以平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。
考点突破提升
微考点1　化学反应速率相关图像的剖析
典例1 (1)(2021·经典习题选萃)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间的变化如图所示。由图可得出的正确结论是(　D　)

A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
[解析]　图像为从反应开始以后正反应速率的变化曲线，c点正反应速率达到最大值后开始减小，c点一定未达平衡，故A项错误；a点到b点正反应速率增大，反应物浓度不断减小，反应物浓度：a点大于b点，故B项错误；从a点到c点，反应物的浓度减小，而速率增大，因为该容器是绝热恒容密闭容器，正反应是放热反应，放出的热量使容器的温度升高，温度对反应速率的影响程度大，反应速率加快；c点后反应仍放热，但此时浓度减小对反应速率的影响程度较大，正反应速率随反应物浓度的减小而减小；因此，正反应是放热的，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C项错误；a～b段的反应速率小于b～c段的，故相等的时间内，b～c段转化的SO2多，故D项正确。
(2)(2021·经典习题选萃)一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

下列描述正确的是(　C　)
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
[解析]　反应开始到10 s，Z的浓度变化了＝0.79 mol·L－1，所以用Z表示的反应速率为＝0.079 mol·L－1·s－1，故A项错误；反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L－1，故B项错误；反应开始到10 s时，Y的转化率为×100%＝79%，故C项正确；由图可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物。反应进行到10 s时，X、Y、Z三种气体的物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态。此时Δn(X)＝0.79 mol，Δn(Y)＝0.79 mol，Δn(Z)＝1.58 mol，则Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2。参加反应的物质的物质的量之比等于相应的化学计量数之比，可知该反应的化学方程式是X(g)＋Y(g)2Z(g)，故D项错误。
〔对点集训1〕　(1)(2021·经典习题选萃)下列各图是温度(或压强)对反应：2A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)
ΔH＞0的正、逆反应速率的影响，其中正确的是(　C　)

[解析]　图像中，正反应速率与逆反应速率的交叉点为平衡状态，升高温度或增大压强，v正、v逆均应增大。B项中升温v逆减小，D项中增大压强v正和v逆均减小，故B、D项均错误；该反应的正反应是吸热反应，升高温度时，吸热反应的反应速率受到的影响程度较大，即升高温度时，吸热反应的反应速率增大的程度较大，则v正＞v逆，故A项错误；对于反应前后气体体积变化的反应，改变压强对化学方程式中气态物质化学计量数之和大的一侧影响程度较大，即增大压强时，化学计量数之和大的一侧反应速率增大的程度大，则v正＜v逆，故C项正确。
(2)(2021·经典习题选萃)如图表示800 ℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是到达平衡状态的时间。试回答：

①该反应的反应物是__A__。
②该反应的化学反应方程式为__3A(g)B(g)＋3C(g)__。
③若达到平衡状态的时间是2 min，A物质的平均反应速率为__0.6_mol·L－1·min－1__。
[解析]　①由图可知，随反应进行A的浓度减小，A为反应物，B、C的浓度增大，B、C为生成物。
②由图可知平衡时Δc(A)＝2.4 mol·L－1－1.2 mol·L－1＝1.2 mol·L－1，Δc(B)＝0.4 mol·L－1，Δc(C)＝1.2 mol·L－1，A、B、C化学计量数之比等于浓度变化量之比为1.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1∶1.2 mol·L－1＝3∶1∶3，反应为可逆反应，故反应方程式为3A(g)B(g)＋3C(g)。
③由图可知Δc(A)＝2.4 mol·L－1－1.2 mol·L－1＝1.2 mol·L－1，故v(A)＝＝0.6 mol·L－1·min－1 。
萃取精华：
v－t图像中的“断点”和“接点”
“断点”表示改变温度、压强、催化剂引起v正、v逆的变化。
“接点”表示改变反应体系中某种物质浓度引起v正、v逆的变化。
微考点2　化学平衡图像问题
典例2 (1)(2021·陕西城固第一中学高三月考)下列用来表示可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0的图像正确的是(　C　)

[解析]　根据“先拐先平数值大”的原则，应该是500 ℃时的曲线先出现拐点，A项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，B项错误；随着压强增大，正、逆反应速率都增大，平衡正向移动，v(正)＞v(逆)，C项正确；相同压强时，温度升高平衡逆向移动，A的转化率降低，500 ℃时的曲线应该在100 ℃时的曲线之下，D项错误。
(2)(2021·湖北武汉模拟)某密闭容器中有物质的量浓度均为0.10 mol·L－1的CH4和CO2，一定条件下发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是(　B　)

A．ΔH＞0
B．Y点对应的正反应速率大于X点对应的正反应速率
C．p4＞p3＞p2＞p1
D．1 100 ℃，p4条件下该反应的平衡常数K约为1.64
[解析]　压强不变，随着温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，ΔH＞0，A项正确；X点对应的温度比Y点对应的温度高，故X点对应的正反应速率较大，B项不正确；根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向逆反应方向移动，CH4的转化率降低，即p4＞p3＞p2＞p1，C项正确；达到平衡时，c(CH4)＝(0.10－0.10×80%)mol·L－1＝0.02 mol·L－1，c(CO2)＝0.02 mol·L－1，c(CO)＝0.16 mol·L－1，c(H2)＝0.16 mol·L－1，K＝0.162×0.162÷(0.02×0.02)≈1.64，D项正确。
〔对点集训2〕　(1)(2021·山东临沂一模)甲、乙是均为1 L的恒容密闭容器，向甲中充入1 mol CH4和1 mol CO2，乙中充入1 mol CH4和n mol CO2，在催化剂存在下发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(　B　)

A．该反应的正反应是放热反应
B．773 K时，该反应的平衡常数小于12.96
C．H2的体积分数：φ(b)＝φ(c)
D．873 K时，向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4 mol，CO、H2各1.2 mol，平衡不发生移动
[解析]　升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明升高温度有利于反应正向进行，则正反应为吸热反应，故A错误；873 K时，c点CH4的平衡转化率为60%，列“三段式”：
　　　　CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)
始(mol/L) 1 　　1 　　　 0 　　0
变(mol/L) 0.6 　0.6 　　1.2 　1.2
平(mol/L) 0.4 　0.4 　　1.2 　1.2
则K873 K＝＝12.96，温度升高，CH4的平衡转化率增大，平衡正向移动，平衡常数增大，则773 K时该反应的平衡常数小于12.96，故B正确；根据图像，相同温度下乙中甲烷的平衡转化率大于甲中，则n＞1，b、c两点甲烷的平衡转化率相等，则两点平衡时体系中CH4、CO、H2物质的量分别相等，但b中CO2物质的量大于c中，则H2的体积分数：φ(b)＜φ(c)，故C错误；873 K时，平衡常数K＝12.96，向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4 mol，CO、H2各1.2 mol，Qc＝＝51.84＞K，平衡逆向移动，故D错误。
(2)(2021·河北衡水检测)反应mX(g)nY(g)＋pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是(　C　)

A．该反应的ΔH＞0
B．m＜n＋p
C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC
D．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)
[解析]　由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n＋p；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC；A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点。

萃取精华：
化学反应速率、化学平衡图像题解题思路

↓

↓

本讲要点速记：
1．化学平衡状态判断的两个根本依据：
(1)v正＝v逆(实质)。
(2)各组分浓度或质量保持不变(现象)。
2．化学平衡的五个特征：
逆、等、动、定、变。
3．影响化学平衡移动的三个外界因素：
(1)浓度；(2)压强；(3)温度。
4．掌握一个原理：勒夏特列原理(化学平衡移动原理)。
5．明确两个解题技巧
(1)判断反应是否平衡时的依据：应该变的不变了就平衡了(变量不变)。
(2)判断平衡移动的方向的依据：平衡向着削弱外界条件影响的方向移动。
6．解平衡图像题的2个策略
(1)“先拐先平数值大”原则：先出现拐点的反应则先达到平衡，其代表的温度越高或压强越大。
(2)“定一议二”原则：先确定横坐标(或纵坐标)所表示的数值，再讨论纵坐标(或横坐标)与曲线的关系。