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人教版 (2019)选择性必修1实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素学案
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这是一份人教版 (2019)选择性必修1实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素学案，共27页。学案主要包含了化学平衡的移动，浓度对化学平衡的影响，压强对化学平衡的影响，温度对化学平衡的影响，催化剂对化学平衡的影响，勒夏特列原理等内容，欢迎下载使用。
第10讲影响化学平衡的因素
知识导航
课前引入
化学平衡的特征：
在一定条件下，当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等条件，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？
知识精讲
一、化学平衡的移动
1．定义：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
2．化学平衡移动的方向：
（1）v正＞v逆，化学平衡向正反应方向移动；
（2）v正＜v逆，化学平衡向逆反应方向移动；
（3）v正＝v逆，化学平衡不发生移动。
二、浓度对化学平衡的影响
实验探究——浓度对化学平衡的影响
原理
Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
浅黄色 无色 红色
步骤
现象
a试管中溶液呈红色，b试管溶液红色_________，c试管中溶液红色_________
解释
（1）加入少量铁粉，发生反应__________________，使Fe3＋的浓度_________，化学平衡向_________方向移动，Fe(SCN)3的浓度_________，溶液红色_________。
（2）加入KSCN溶液，SCN-的浓度_________，化学平衡向_________方向移动，Fe(SCN)3的浓度_________，溶液红色_________。
【答案】变浅变深
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋减小逆反应减小变浅
增大正反应增大变深
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动。
【答案】正反应逆反应
【理论分析】（v – t图）
三、压强对化学平衡的影响
实验探究——压强对化学平衡的影响
原理
2NO2(g) N2O4(g)
(红棕色)
操作
用50 mL注射器抽入20 mL NO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭
将针筒活塞迅速推至10 mL处(压强增大)
将针筒活塞从10mL处迅速拉至 40 mL处(压强减小)
现象
气体颜色_____________________________
气体颜色_____________________________
解释
压缩体积使压强增大时，c(NO2)瞬间________后又________，平衡向______移动
增大体积使压强减小时，c(NO2)瞬间________后又________，平衡向______移动
【答案】先变深，后变浅，最终比原来深先变浅，后变深，最终比原来浅
变大减小左
减小增大右
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量________的方向移动；
减小压强，平衡向气体物质的量________的方向移动。
注意：压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应，对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。
【答案】减小增大
【理论分析】（v – t图）
四、温度对化学平衡的影响
实验探究——温度对化学平衡的影响
原理
2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
红棕色 无色
步骤
现象
热水中混合气体颜色________；冰水中混合气体颜色________
结论
混合气体受热颜色________，说明NO2浓度________，即平衡向________方向移动；
混合气体受冷颜色________，说明NO2浓度________，即平衡向________方向移动。
【答案】变深变浅
变深增大逆反应
变浅减小正反应
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向____________的方向移动；
降低温度，平衡向____________的方向移动。
【答案】吸热反应放热反应
【理论分析】（v – t图）
五、催化剂对化学平衡的影响
使用正催化剂，正、逆反应速率同时__________，且增大的倍数__________，化学平衡__________。
【答案】增大相同不移动
【理论分析】（v – t图）
六、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理。
思考与交流：如何理解勒夏特列原理中的“减弱”一词？
【答案】平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，但不能“消除”外界条件的影响，即“减弱但不抵消”。
总结归纳——影响化学平衡移动的因素
外界条件的改变
化学平衡的移动
浓度
增大反应物浓度 /减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度 /增大生成物浓度
向逆反应方向移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
压强
反应前后气体分子总数改变
增大压强
向气体分子总数减小的方向移动
减小压强
向气体分子总数增大的方向移动
反应前后气体分子总数不变
改变压强
平衡不移动
催化剂
使用催化剂
平衡不移动
对点训练
题型一：浓度对化学平衡的影响
【例1】（2021·汕头市达濠华侨中学高二期末）将5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合，达到平衡后混合液呈红色。再将混合液分为5等份，分别进行如下实验：
实验①：滴加4滴水，振荡
实验②：滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡
实验③：滴加4滴1mol·L-1KCl溶液，振荡
实验④：滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，振荡
实验⑤：滴加4滴6mol·L-1NaOH溶液，振荡
下列说法不正确的是
A．实验②中溶液颜色比实验①中深
B．对比实验①和③，可证明增加反应物中某些离子的浓度，平衡发生逆向移动
C．对比实验①和④，可证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动
D．对比实验①和⑤，可证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动
【答案】B
【变1-1】（2020·大连市普兰店区第一中学高二月考）在恒温恒容条件下，能使A(g)+B(g) C(g)+D(g)逆反应速率增大且平衡向右移动的措施是
A．减小C的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A的浓度
【答案】D
【变1-2】（2020·全国高二课时练习）已知溶液中存在+H2O2+2H+的平衡，其中呈橙色，呈黄色，向该平衡体系中滴加饱和NaOH溶液时，颜色的变化情况是
A．黄色加深 B．橙色加深 C．颜色不变 D．颜色褪去
【答案】A
【变1-3】（2022·全国高三专题练习）对于可逆反应：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是
A．增大FeCl3的浓度，平衡向正反应方向移动
B．增大KSCN的浓度，平衡向正反应方向移动
C．增大Fe(SCN)3的浓度，平衡向逆反应方向移动
D．增大KCl的浓度，平衡向逆反应方向移动
【答案】D
【变1-4】（2021·山西长治市·高三月考）已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．时改变的条件：向容器中加入
C．平衡时的体积分数：
D．反应开始后，与的浓度之比不变
【答案】C
题型二：压强对化学平衡的影响
【例2】（2021·银川市·宁夏大学附属中学高二月考）在下列可逆反应中，增大压强或降低温度，均可使平衡正向移动的是
A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0
B．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH＜0
C．2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH＞0
D．SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH＜0
【答案】A
【变2-1】（2020·全国高二课时练习）某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和 2molB进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，则下列说法正确的是
A．该反应的化学平衡常数表达式是K=
B．此时，B的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
D．增加 B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大
【答案】B
【变2-2】（2021·吉林白城市·白城一中）已知反应：2NO2(红棕色) N2O4(无色) ΔH＜0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是。
①b点的操作为拉伸注射器
②d点v正＜v逆
③c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4) 减小，
④若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＜T(c)
⑤若容器绝热，则平衡常数Ka＞Kc
A．①③⑤ B．②③④ C．①③④ D．②④⑤
【答案】D
【例3】（2021·银川市·宁夏大学附属中学高二月考）在一密闭容器中，反应aX(g)bY(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，Y的浓度是原来的60%，则
A．平衡向正反应方向移动了 B．物质X的转化率减小了
C．物质Y的质量分数降低了 D．a＞b
【答案】A
【变3】（2020·四川省蒲江县蒲江中学高二月考）在一密闭容器中，反应 aA(g)⇌bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的60% 则下列说法正确的是
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质A的转化率减少了
C．物质B的物质的量分数增加了
D．a
题型三：温度对化学平衡的影响
【例4】（2020·全国高二课时练习）反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)［ΔH<0］达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是
A．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【变4-1】（2020·全国高二课时练习）工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=akJ·mol-1，在温度为T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.20molNO2充入体积为1L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化的数据如表所示：
时间/min
0
10
20
40
50
……
下列说法不正确的是
A．0~10min内，T1时v(CH4)比T2时小
B．温度：T1
D．平衡常数：K(T1)
【变4-2】（2021·山东高三月考）已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是
A．化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
B．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ·mol-1
C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
D．平衡状态时，升温使反应逆向移动
【答案】D
题型四：勒夏特列原理
【例5】（2020·兴安县兴安中学高二期中）可逆反应N2+3H2⇌2NH3(正反应为放热反应)达到平衡后，下列方法能使平衡向正反应方向移动的是
A．升高温度 B．增大压强 C．增加氨气 D．使用催化剂
【答案】B
【变5-1】（2021·南京市雨花台中学高二期末）反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情況下，不会使平衡发生移动的是
A．温度、容积不变时，通入SO2气体
B．将NH4HS固体全部移走
C．保持温度和容器体积不变，充入氮气
D．保持温度和压强不变，充入氮气
【答案】C
【变5-2】（2021·广西崇左市·崇左高中高二月考）已知反应：，当反应达到平衡时，下列能提高COCl2转化率的措施的是
A．恒容通入惰性气体 B．增加CO浓度
C．加催化剂 D．恒压通入惰性气体
【答案】D
【变5-3】（2021·吉林白城市·白城一中）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的有几项
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅
⑤加入催化剂有利于合成氨的反应
⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
⑦500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应
A．三项 B．四项 C．五项 D．六项
【答案】A
题型五：勒夏特列原理的图像问题
【例6】（2022·全国高三专题练习）如图是关于反应A2(g)+3B2(g)⇌2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是
A．升高温度，同时加压
B．降低温度，同时减压
C．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
D．增大反应物浓度，同时使用催化剂
【答案】C
【变6-1】（2022·江西高三月考）在刚性密闭容器中充入CO2和H2发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H，测得反应过程如图所示。下列说法正确的是
A．平衡常数：K1＞K2 B．反应温度：T2＞T1
C．加催化剂，△H不变 D．平衡后再通入CO2，其转化率增大
【答案】C
【变6-2】（2021·河北张家口·高二期末）对于可逆反应mA(g)＋nB(g) qC(g) ΔH=a kJ·mol-1，其反应速率随温度或压强的变化如下图所示。下列关系式正确的是
A．m＋n>q，a>0 B．m＋n＜q，a＜0
C．m＋n>q，a＜0 D．m＋n＜q，a>0
【答案】B
【变6-3】（2021·大连市第一中学高二开学考试）现有下列四个图像：
下列反应中全部符合上述图像的反应是
A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1<0
B．2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0
C．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0
D．H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH4>0
【答案】B
题型六：勒夏特列原理综合大题
【例7】（2020·全国高二课时练习）合成氨对化学。工业和国防工业具有重要意义。
(1)向合成塔中按物质的量之比1：4充入、进行氨的合成，图A为时平衡混合物中氨的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨的体积分数为15%时，的转化率为_______。
②图B中，则温度为时对应的曲线是_______(填“a”或“b”)。
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的化学方程式为。一定温度下，在体积的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如表所示：
时间/min
0
0
0
5
7
10
①分析表中数据，判断时反应是否处于平衡状态？________(填“是”或“否”)，前平均反应速率_________。
②该温度下，上述反应的平衡常数K=_________。
③反应在内，CO的物质的量减少的原因可能是________(填序号)。
a．减少的物质的量 b．降低温度 c．升高温度 d．充入
【答案】24.46%a是d
【例8】（2020·湖南长沙一中高二开学考试）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
I．CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=－48.5 kJ∙mol−1
II．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=－92.4 kJ∙mol−1
Ⅲ．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题：
（1）△H3=___________kJ∙mol−1
（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，此时H2(g)的浓度为___________mol∙mol−1 (用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应III的平衡常数为___________。
（3）不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知：CO2的平衡转化率=×100%；CH3OH的平衡产率=×100%。
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___________；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。
（4）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为___________(填字母代号)。
A．高温、高压 B．高温、低压
C．低温、高压 D．低温、低压
【答案】
（1）+43.9
（2）
（3）乙p1＞p2＞p3T1时以反应III为主，反应III前后气体分子数相等，压强改变对平衡几乎没有影响
（4）C
提分特训
【题1】（2022·浙江高三开学考试）下列有关化学平衡的说法正确的是
A．对于恒温密闭容器中进行的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若N2的体积分数保持不变，则一定说明反应已达到平衡状态
B．一定温度下，将2.0g CaCO3固体置于1L恒容密闭容器中充分反应后，c(CO2)=0.0125mol/L，若保持温度不变，将容器体积扩大至2L，达到新平衡后c(CO2)=0.01mol/L
C．反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H>0，在其它条件不变的情况下，升高温度、减小容器体积、增大水蒸汽的浓度均能提高CH4的平衡转化率
D．一定温度下，恒容密闭容器中充入一定量NO2发生反应：2NO2N2O4达到平衡后，再向容器中充入一定量的NO2并达到新的平衡，则NO2体积分数先增大后减小，但比原平衡小
【答案】D
【题2】（2021·江苏苏州中学高二月考）等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达平衡：X(g)+2Y(g)3Z(g) △H＜0，当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是
A．升高温度，X的体积分数减小
B．增大压强，Z的浓度不变
C．保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变
D．保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
【答案】C
【题3】（2021·吉林延边朝鲜族自治州·延边二中高二月考）下列事实能用化学平衡移动原理解释的是
①光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小
②在铂铑合金催化下缩短N2和H2合成氨的时间
③可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
④红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
⑤对容积可变的密闭容器中已达平衡的HI、I2、H2混合气体进行压缩，混合气体颜色变深
⑥打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出
⑦实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
A．①②④⑤⑦ B．①③④⑥⑦
C．①③④⑤⑥⑦ D．①④⑤⑥⑦
【答案】B
【题4】（2021·江苏苏州市·周市高级中学高三开学考试）利用CO2制备甲醇是温室气体资源化重要途径。在某CO2催化加氢制甲醇的反应体系中主要存在如下反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.2kJ·mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+42.5kJ·mol-1
反应III：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH3
向恒压、密闭容器中通入1molCO2和3molH2，平衡时CO、CO2和CH3OH的物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A．ΔH3=-90.7kJ·mol-1
B．曲线a表示CO的物质的量分数随温度的变化
C．在不改变反应时间和温度条件下，增大压强能提高CH3OH的产量
D．在240~270℃内，温度改变对反应I和反应II平衡影响相反且程度接近
【答案】B
【题5】（2021·山东高三月考）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)＋H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1 mol，容器体积为1 L]。
下列分析不正确的是
A．乙烯气相直接水合反应的ΔH＜0
B．图中压强的大小关系为p1>p2>p3
C．图中a点对应的平衡常数K=
D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a>b
【答案】B
【题6】（2021·全国）根据相应的图像，下列相关说法正确的是
甲：
乙：
丙：
丁：
aX(g)+bY(g)cZ(g)
L(s)+aG(g)bR(g)
aA+bBcC
A+2B2C+3D
A．密闭容器中反应达到平衡，t0时改变某一条件有如图甲所示变化，则改变的条件只能是加入催化剂
B．反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为放热反应，且a＞b
C．物质的含量和温度关系如图丙所示，则该反应的正反应为放热反应
D．反应速率和反应条件变化关系如图丁所示，则该反应的正反应为放热反应，且A、B、C、D均为气体
【答案】C
【题7】（2021·吉林长春市·长春外国语学校高二月考）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
⑤加入催化剂有利于合成氨的反应
⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
A．②⑤⑥ B．①③⑤ C．①②⑥ D．②③④
【答案】A
【题8】（2021·湖南长郡中学高三月考）已知：(HF)2(g)2HF(g) ＞0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．温度：T1＜T2
B．平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c)
C．反应速率：υ(b)＞υ(a)
D．当时，
【答案】CD
【题9】（2022·江西高三月考）工业上，裂解丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1：C4H10(g，正丁烷)CH4(g)+C3H6(g) △H1
反应2：C4H10(g，正丁烷)C2H6(g)+C2H4(g) △H2
已知几种烃的燃烧热如下：
烃
正丁烷
异丁烷
甲烷
乙烷
乙烯
丙烯
燃烧热(△H)/( kJ∙mol−1)
−2878
−2869
−890.3
−1559.8
−1411
−2058.3
回答下列问题：
（1）根据上述数据计算，△H1=___ kJ∙mol−1。
（2）稳定性：正丁烷___异丁烷(填“大于”“小于”或“等于”)。
（3）在密闭容器中投入一定量的正丁烷，发生上述反应1和2，测定丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)关系如图所示。
①在相同压强下，升高温度，丁烷的平衡转化率增大的原因是___。
②比较压强大小：p1___p2___p3(填“>”“＜”或“=”)。
（4）某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷.假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得CH4的体积分数为。
①下列情况表明上述反应达到平衡的是___(填字母，双选)。
A．混合气体的密度保持不变 B．甲烷、丙烯的生成速率相等
C．混合气体压强保持不变 D．丙烯体积分数保持不变
②该温度下，反应1的平衡常数K=___。
【答案】
（1）+70.6
（2）小于
（3）反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升温，平衡向正反应方向移动＜＜
（4）CD0.5mol∙L−1
提分作业
【练1】（2020·全国高二课时练习）在水溶液中，CrO呈黄色，Cr2O呈橙色，重铬酸钾（K2Cr2O7）在水溶液中存在以下平衡：Cr2O+H2O2CrO+2H+，下列说法正确的是
A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙色
B．该反应是氧化还原反应
C．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大
D．向体系中加入少量水，平衡逆向移动
【答案】C
【练2】（2020·全国高二课时练习）已知反应：，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水中，把烧瓶B放入冰水中，如图所示。与常温时烧瓶C内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(A、B、C中初始充入NO2、N2O4的量相等)（）
A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快
B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大
C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变
D．反应的逆反应为放热反应
【答案】D
【练3】（2020·长春市榆树高级中学高二期末）对已经达到化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)⇌Z(g)减小压强时，对反应产生的影响是
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
【答案】C
【练4】（2021·安徽省舒城中学高二开学考试）在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)；ΔH=-746.4kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施有
①加催化剂同时升温
②加催化剂同时缩小容器体积
③升温同时充入N2
④升温同时充入NO
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】A
【练5】（2020·郑州励德双语学校高二期中）在一密闭容器中，反应 3A(g)+B(s) 2C(g)+D(g)达到平衡后，改变以下条件，下列说法正确的是
A．增加A的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
C．恒温恒容充入Ne，容器内压强增大，V(正)、V(逆)均增大
D．增加B的用量，正、逆反应速率不变，平衡不移动
【答案】D
【练6】（2021·吉林白城市·白城一中）一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)，设起始n(H2O)/n(CH4)=Z，在恒压条件下，平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和温度T的关系如图所示，下列说法正确的是
A．图中X点对应的平衡混合物中n(H2O)/n(CH4)=3
B．图中Z的大小关系为a＞3＞b
C．该反应的焓变ΔH＞0
D．温度不变时，增大X点对应的平衡体系的压强后， φ(CH4)减小
【答案】C
【练7】（2021·全国高三专题练习）恒容条件下，1molSiHCl3发生如下反应：2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知：v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3)，v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数(仅与温度有关)，x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应，v正，a
C．当反应进行到a点时，=
D．T2K时，平衡体系中再充入1molSiHCl3，平衡正向移动，x(SiH2Cl2)增大
【答案】C
【练7】（2021·巴楚县第一中学高二期中）在密闭容器中发生如下反应；达到平衡后，改变下列条件，判断平衡移动的方向(向正反应方向、向逆反应方向、不移动)
(1)升高温度，平衡_______移动；
(2)增大压强，平衡_______移动：
(3)增大H2(g)浓度，平衡_______移动：加入C，平衡_______移动；
(4)加入催化剂，平衡_______移动。
【答案】向正反应方向向逆反应方向向逆反应方向不不
【练8】（2020·全国高二课时练习）反应达到平衡，若升高温度，反应再次达到平衡时B的转化率变大；若减小压强，反应再次达到平衡时混合体系中C的体积分数减小。试推测：
(1)逆反应是______________（填“放”或“吸”）热反应。
(2)缩小体积而加压后，再次达到平衡时，与原平衡相比A的浓度_______________（填“变大”“变小”或“不变”）。
(3)若B是有色物质，A、C是无色物质，则减小压强（增大体积），再次达到平衡时，与原平衡相比混合物的颜色_______________（填“变深”“变浅”或“不变”）。
【答案】放变大变浅
【练9】（2021·安徽合肥市·合肥高升学校高二月考）I.可逆反应∶mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(s) ∆H，试根据图回答∶
[A的转化率(%)表示为α(A)、A的含量(%)表示为φ(A)]
（1）压强P1_______P2(填“>”，“＜”或“=”下同)
（2）计量数(m+n)_______(p)
（3）温度t1℃_______t2℃
（4）ΔH_______0
II.反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
（5）该反应是_______反应(填“吸热”，“放热”)；
（6）当反应达到平衡时，只升高温度，化学平衡向_______(填“正反应方向”或“逆反应方向”)移动。
（7）反应体系中加入催化剂该反应的反应热_______(填增大”“减小”“不变”)；
【答案】
（1）<
（2）<
（3）>
（4）>
（5）放热
（6）逆反应方向
（7）不变
【练10】（2021·江苏宿迁市·高二期中）汽车尾气是城市主要空气污染物，利用反应2NO(g) +2CO(g) ⇌N2+2CO2(g)可实现汽车尾气的无害化处理。向甲、乙两个体积都为2.0 L的恒容密闭容器中分别充入2mol CO和2 mol NO，分别在T1、T2温度下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(CO2)随时间(t)变化情况见下表：
时间/s
0
2
4
6
8
10
甲容器(T1)n(CO2)/mol
0
0.72
1.20
1.60
1.60
1.60
乙容器(T2)n(CO2)/mol
0
0.60
1.00
1.40
1.70
1.70
(1)T1___________T2(填“＞”、“＜”或“=”下同)，该反应ΔH___________0。
(2)乙容器中，2~4s内N2的平均反应速率υ(N2)=___________。
(3)甲容器中NO平衡转化率为___________，T1温度下该反应的平衡常数为___________。
(4)该反应达到平衡后，为提高反应速率同时提高NO的转化率，可采取的措施有___________(填字母序号)。
a．增大NO浓度 b．压缩容器体积 c．移去部分N2 d．改用高效催化剂
【答案】＞＜0.05mol/(L·s)80％160b
第10讲影响化学平衡的因素
知识导航
课前引入
化学平衡的特征：
在一定条件下，当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等条件，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？
知识精讲
一、化学平衡的移动
1．定义：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
2．化学平衡移动的方向：
（1）v正＞v逆，化学平衡向正反应方向移动；
（2）v正＜v逆，化学平衡向逆反应方向移动；
（3）v正＝v逆，化学平衡不发生移动。
二、浓度对化学平衡的影响
实验探究——浓度对化学平衡的影响
原理
Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
浅黄色 无色 红色
步骤
现象
a试管中溶液呈红色，b试管溶液红色_________，c试管中溶液红色_________
解释
（1）加入少量铁粉，发生反应__________________，使Fe3＋的浓度_________，化学平衡向_________方向移动，Fe(SCN)3的浓度_________，溶液红色_________。
（2）加入KSCN溶液，SCN-的浓度_________，化学平衡向_________方向移动，Fe(SCN)3的浓度_________，溶液红色_________。
【答案】变浅变深
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋减小逆反应减小变浅
增大正反应增大变深
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动。
【答案】正反应逆反应
【理论分析】（v – t图）
三、压强对化学平衡的影响
实验探究——压强对化学平衡的影响
原理
2NO2(g) N2O4(g)
(红棕色)
操作
用50 mL注射器抽入20 mL NO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭
将针筒活塞迅速推至10 mL处(压强增大)
将针筒活塞从10mL处迅速拉至 40 mL处(压强减小)
现象
气体颜色_____________________________
气体颜色_____________________________
解释
压缩体积使压强增大时，c(NO2)瞬间________后又________，平衡向______移动
增大体积使压强减小时，c(NO2)瞬间________后又________，平衡向______移动
【答案】先变深，后变浅，最终比原来深先变浅，后变深，最终比原来浅
变大减小左
减小增大右
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量________的方向移动；
减小压强，平衡向气体物质的量________的方向移动。
注意：压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应，对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。
【答案】减小增大
【理论分析】（v – t图）
四、温度对化学平衡的影响
实验探究——温度对化学平衡的影响
原理
2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
红棕色 无色
步骤
现象
热水中混合气体颜色________；冰水中混合气体颜色________
结论
混合气体受热颜色________，说明NO2浓度________，即平衡向________方向移动；
混合气体受冷颜色________，说明NO2浓度________，即平衡向________方向移动。
【答案】变深变浅
变深增大逆反应
变浅减小正反应
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向____________的方向移动；
降低温度，平衡向____________的方向移动。
【答案】吸热反应放热反应
【理论分析】（v – t图）
五、催化剂对化学平衡的影响
使用正催化剂，正、逆反应速率同时__________，且增大的倍数__________，化学平衡__________。
【答案】增大相同不移动
【理论分析】（v – t图）
六、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理。
思考与交流：如何理解勒夏特列原理中的“减弱”一词？
【答案】平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，但不能“消除”外界条件的影响，即“减弱但不抵消”。
总结归纳——影响化学平衡移动的因素
外界条件的改变
化学平衡的移动
浓度
增大反应物浓度 /减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度 /增大生成物浓度
向逆反应方向移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
压强
反应前后气体分子总数改变
增大压强
向气体分子总数减小的方向移动
减小压强
向气体分子总数增大的方向移动
反应前后气体分子总数不变
改变压强
平衡不移动
催化剂
使用催化剂
平衡不移动
对点训练
题型一：浓度对化学平衡的影响
【例1】（2021·汕头市达濠华侨中学高二期末）将5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合，达到平衡后混合液呈红色。再将混合液分为5等份，分别进行如下实验：
实验①：滴加4滴水，振荡
实验②：滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡
实验③：滴加4滴1mol·L-1KCl溶液，振荡
实验④：滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，振荡
实验⑤：滴加4滴6mol·L-1NaOH溶液，振荡
下列说法不正确的是
A．实验②中溶液颜色比实验①中深
B．对比实验①和③，可证明增加反应物中某些离子的浓度，平衡发生逆向移动
C．对比实验①和④，可证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动
D．对比实验①和⑤，可证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动
【答案】B
【变1-1】（2020·大连市普兰店区第一中学高二月考）在恒温恒容条件下，能使A(g)+B(g) C(g)+D(g)逆反应速率增大且平衡向右移动的措施是
A．减小C的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A的浓度
【答案】D
【变1-2】（2020·全国高二课时练习）已知溶液中存在+H2O2+2H+的平衡，其中呈橙色，呈黄色，向该平衡体系中滴加饱和NaOH溶液时，颜色的变化情况是
A．黄色加深 B．橙色加深 C．颜色不变 D．颜色褪去
【答案】A
【变1-3】（2022·全国高三专题练习）对于可逆反应：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是
A．增大FeCl3的浓度，平衡向正反应方向移动
B．增大KSCN的浓度，平衡向正反应方向移动
C．增大Fe(SCN)3的浓度，平衡向逆反应方向移动
D．增大KCl的浓度，平衡向逆反应方向移动
【答案】D
【变1-4】（2021·山西长治市·高三月考）已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．时改变的条件：向容器中加入
C．平衡时的体积分数：
D．反应开始后，与的浓度之比不变
【答案】C
题型二：压强对化学平衡的影响
【例2】（2021·银川市·宁夏大学附属中学高二月考）在下列可逆反应中，增大压强或降低温度，均可使平衡正向移动的是
A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0
B．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH＜0
C．2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH＞0
D．SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH＜0
【答案】A
【变2-1】（2020·全国高二课时练习）某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和 2molB进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，则下列说法正确的是
A．该反应的化学平衡常数表达式是K=
B．此时，B的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
D．增加 B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大
【答案】B
【变2-2】（2021·吉林白城市·白城一中）已知反应：2NO2(红棕色) N2O4(无色) ΔH＜0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是。
①b点的操作为拉伸注射器
②d点v正＜v逆
③c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4) 减小，
④若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＜T(c)
⑤若容器绝热，则平衡常数Ka＞Kc
A．①③⑤ B．②③④ C．①③④ D．②④⑤
【答案】D
【例3】（2021·银川市·宁夏大学附属中学高二月考）在一密闭容器中，反应aX(g)bY(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，Y的浓度是原来的60%，则
A．平衡向正反应方向移动了 B．物质X的转化率减小了
C．物质Y的质量分数降低了 D．a＞b
【答案】A
【变3】（2020·四川省蒲江县蒲江中学高二月考）在一密闭容器中，反应 aA(g)⇌bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的60% 则下列说法正确的是
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质A的转化率减少了
C．物质B的物质的量分数增加了
D．a
题型三：温度对化学平衡的影响
【例4】（2020·全国高二课时练习）反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)［ΔH<0］达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是
A．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【变4-1】（2020·全国高二课时练习）工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=akJ·mol-1，在温度为T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.20molNO2充入体积为1L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化的数据如表所示：
时间/min
0
10
20
40
50
……
下列说法不正确的是
A．0~10min内，T1时v(CH4)比T2时小
B．温度：T1
D．平衡常数：K(T1)
【变4-2】（2021·山东高三月考）已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是
A．化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
B．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ·mol-1
C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
D．平衡状态时，升温使反应逆向移动
【答案】D
题型四：勒夏特列原理
【例5】（2020·兴安县兴安中学高二期中）可逆反应N2+3H2⇌2NH3(正反应为放热反应)达到平衡后，下列方法能使平衡向正反应方向移动的是
A．升高温度 B．增大压强 C．增加氨气 D．使用催化剂
【答案】B
【变5-1】（2021·南京市雨花台中学高二期末）反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情況下，不会使平衡发生移动的是
A．温度、容积不变时，通入SO2气体
B．将NH4HS固体全部移走
C．保持温度和容器体积不变，充入氮气
D．保持温度和压强不变，充入氮气
【答案】C
【变5-2】（2021·广西崇左市·崇左高中高二月考）已知反应：，当反应达到平衡时，下列能提高COCl2转化率的措施的是
A．恒容通入惰性气体 B．增加CO浓度
C．加催化剂 D．恒压通入惰性气体
【答案】D
【变5-3】（2021·吉林白城市·白城一中）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的有几项
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅
⑤加入催化剂有利于合成氨的反应
⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
⑦500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应
A．三项 B．四项 C．五项 D．六项
【答案】A
题型五：勒夏特列原理的图像问题
【例6】（2022·全国高三专题练习）如图是关于反应A2(g)+3B2(g)⇌2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是
A．升高温度，同时加压
B．降低温度，同时减压
C．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
D．增大反应物浓度，同时使用催化剂
【答案】C
【变6-1】（2022·江西高三月考）在刚性密闭容器中充入CO2和H2发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H，测得反应过程如图所示。下列说法正确的是
A．平衡常数：K1＞K2 B．反应温度：T2＞T1
C．加催化剂，△H不变 D．平衡后再通入CO2，其转化率增大
【答案】C
【变6-2】（2021·河北张家口·高二期末）对于可逆反应mA(g)＋nB(g) qC(g) ΔH=a kJ·mol-1，其反应速率随温度或压强的变化如下图所示。下列关系式正确的是
A．m＋n>q，a>0 B．m＋n＜q，a＜0
C．m＋n>q，a＜0 D．m＋n＜q，a>0
【答案】B
【变6-3】（2021·大连市第一中学高二开学考试）现有下列四个图像：
下列反应中全部符合上述图像的反应是
A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1<0
B．2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0
C．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0
D．H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH4>0
【答案】B
题型六：勒夏特列原理综合大题
【例7】（2020·全国高二课时练习）合成氨对化学。工业和国防工业具有重要意义。
(1)向合成塔中按物质的量之比1：4充入、进行氨的合成，图A为时平衡混合物中氨的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨的体积分数为15%时，的转化率为_______。
②图B中，则温度为时对应的曲线是_______(填“a”或“b”)。
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的化学方程式为。一定温度下，在体积的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如表所示：
时间/min
0
0
0
5
7
10
①分析表中数据，判断时反应是否处于平衡状态？________(填“是”或“否”)，前平均反应速率_________。
②该温度下，上述反应的平衡常数K=_________。
③反应在内，CO的物质的量减少的原因可能是________(填序号)。
a．减少的物质的量 b．降低温度 c．升高温度 d．充入
【答案】24.46%a是d
【例8】（2020·湖南长沙一中高二开学考试）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
I．CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=－48.5 kJ∙mol−1
II．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=－92.4 kJ∙mol−1
Ⅲ．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题：
（1）△H3=___________kJ∙mol−1
（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，此时H2(g)的浓度为___________mol∙mol−1 (用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应III的平衡常数为___________。
（3）不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知：CO2的平衡转化率=×100%；CH3OH的平衡产率=×100%。
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___________；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。
（4）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为___________(填字母代号)。
A．高温、高压 B．高温、低压
C．低温、高压 D．低温、低压
【答案】
（1）+43.9
（2）
（3）乙p1＞p2＞p3T1时以反应III为主，反应III前后气体分子数相等，压强改变对平衡几乎没有影响
（4）C
提分特训
【题1】（2022·浙江高三开学考试）下列有关化学平衡的说法正确的是
A．对于恒温密闭容器中进行的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若N2的体积分数保持不变，则一定说明反应已达到平衡状态
B．一定温度下，将2.0g CaCO3固体置于1L恒容密闭容器中充分反应后，c(CO2)=0.0125mol/L，若保持温度不变，将容器体积扩大至2L，达到新平衡后c(CO2)=0.01mol/L
C．反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H>0，在其它条件不变的情况下，升高温度、减小容器体积、增大水蒸汽的浓度均能提高CH4的平衡转化率
D．一定温度下，恒容密闭容器中充入一定量NO2发生反应：2NO2N2O4达到平衡后，再向容器中充入一定量的NO2并达到新的平衡，则NO2体积分数先增大后减小，但比原平衡小
【答案】D
【题2】（2021·江苏苏州中学高二月考）等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达平衡：X(g)+2Y(g)3Z(g) △H＜0，当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是
A．升高温度，X的体积分数减小
B．增大压强，Z的浓度不变
C．保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变
D．保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
【答案】C
【题3】（2021·吉林延边朝鲜族自治州·延边二中高二月考）下列事实能用化学平衡移动原理解释的是
①光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小
②在铂铑合金催化下缩短N2和H2合成氨的时间
③可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
④红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
⑤对容积可变的密闭容器中已达平衡的HI、I2、H2混合气体进行压缩，混合气体颜色变深
⑥打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出
⑦实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
A．①②④⑤⑦ B．①③④⑥⑦
C．①③④⑤⑥⑦ D．①④⑤⑥⑦
【答案】B
【题4】（2021·江苏苏州市·周市高级中学高三开学考试）利用CO2制备甲醇是温室气体资源化重要途径。在某CO2催化加氢制甲醇的反应体系中主要存在如下反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.2kJ·mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+42.5kJ·mol-1
反应III：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH3
向恒压、密闭容器中通入1molCO2和3molH2，平衡时CO、CO2和CH3OH的物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A．ΔH3=-90.7kJ·mol-1
B．曲线a表示CO的物质的量分数随温度的变化
C．在不改变反应时间和温度条件下，增大压强能提高CH3OH的产量
D．在240~270℃内，温度改变对反应I和反应II平衡影响相反且程度接近
【答案】B
【题5】（2021·山东高三月考）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)＋H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1 mol，容器体积为1 L]。
下列分析不正确的是
A．乙烯气相直接水合反应的ΔH＜0
B．图中压强的大小关系为p1>p2>p3
C．图中a点对应的平衡常数K=
D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a>b
【答案】B
【题6】（2021·全国）根据相应的图像，下列相关说法正确的是
甲：
乙：
丙：
丁：
aX(g)+bY(g)cZ(g)
L(s)+aG(g)bR(g)
aA+bBcC
A+2B2C+3D
A．密闭容器中反应达到平衡，t0时改变某一条件有如图甲所示变化，则改变的条件只能是加入催化剂
B．反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为放热反应，且a＞b
C．物质的含量和温度关系如图丙所示，则该反应的正反应为放热反应
D．反应速率和反应条件变化关系如图丁所示，则该反应的正反应为放热反应，且A、B、C、D均为气体
【答案】C
【题7】（2021·吉林长春市·长春外国语学校高二月考）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
⑤加入催化剂有利于合成氨的反应
⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
A．②⑤⑥ B．①③⑤ C．①②⑥ D．②③④
【答案】A
【题8】（2021·湖南长郡中学高三月考）已知：(HF)2(g)2HF(g) ＞0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．温度：T1＜T2
B．平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c)
C．反应速率：υ(b)＞υ(a)
D．当时，
【答案】CD
【题9】（2022·江西高三月考）工业上，裂解丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1：C4H10(g，正丁烷)CH4(g)+C3H6(g) △H1
反应2：C4H10(g，正丁烷)C2H6(g)+C2H4(g) △H2
已知几种烃的燃烧热如下：
烃
正丁烷
异丁烷
甲烷
乙烷
乙烯
丙烯
燃烧热(△H)/( kJ∙mol−1)
−2878
−2869
−890.3
−1559.8
−1411
−2058.3
回答下列问题：
（1）根据上述数据计算，△H1=___ kJ∙mol−1。
（2）稳定性：正丁烷___异丁烷(填“大于”“小于”或“等于”)。
（3）在密闭容器中投入一定量的正丁烷，发生上述反应1和2，测定丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)关系如图所示。
①在相同压强下，升高温度，丁烷的平衡转化率增大的原因是___。
②比较压强大小：p1___p2___p3(填“>”“＜”或“=”)。
（4）某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷.假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得CH4的体积分数为。
①下列情况表明上述反应达到平衡的是___(填字母，双选)。
A．混合气体的密度保持不变 B．甲烷、丙烯的生成速率相等
C．混合气体压强保持不变 D．丙烯体积分数保持不变
②该温度下，反应1的平衡常数K=___。
【答案】
（1）+70.6
（2）小于
（3）反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升温，平衡向正反应方向移动＜＜
（4）CD0.5mol∙L−1
提分作业
【练1】（2020·全国高二课时练习）在水溶液中，CrO呈黄色，Cr2O呈橙色，重铬酸钾（K2Cr2O7）在水溶液中存在以下平衡：Cr2O+H2O2CrO+2H+，下列说法正确的是
A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙色
B．该反应是氧化还原反应
C．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大
D．向体系中加入少量水，平衡逆向移动
【答案】C
【练2】（2020·全国高二课时练习）已知反应：，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水中，把烧瓶B放入冰水中，如图所示。与常温时烧瓶C内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(A、B、C中初始充入NO2、N2O4的量相等)（）
A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快
B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大
C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变
D．反应的逆反应为放热反应
【答案】D
【练3】（2020·长春市榆树高级中学高二期末）对已经达到化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)⇌Z(g)减小压强时，对反应产生的影响是
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
【答案】C
【练4】（2021·安徽省舒城中学高二开学考试）在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)；ΔH=-746.4kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施有
①加催化剂同时升温
②加催化剂同时缩小容器体积
③升温同时充入N2
④升温同时充入NO
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】A
【练5】（2020·郑州励德双语学校高二期中）在一密闭容器中，反应 3A(g)+B(s) 2C(g)+D(g)达到平衡后，改变以下条件，下列说法正确的是
A．增加A的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
C．恒温恒容充入Ne，容器内压强增大，V(正)、V(逆)均增大
D．增加B的用量，正、逆反应速率不变，平衡不移动
【答案】D
【练6】（2021·吉林白城市·白城一中）一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)，设起始n(H2O)/n(CH4)=Z，在恒压条件下，平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和温度T的关系如图所示，下列说法正确的是
A．图中X点对应的平衡混合物中n(H2O)/n(CH4)=3
B．图中Z的大小关系为a＞3＞b
C．该反应的焓变ΔH＞0
D．温度不变时，增大X点对应的平衡体系的压强后， φ(CH4)减小
【答案】C
【练7】（2021·全国高三专题练习）恒容条件下，1molSiHCl3发生如下反应：2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知：v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3)，v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数(仅与温度有关)，x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应，v正，a
C．当反应进行到a点时，=
D．T2K时，平衡体系中再充入1molSiHCl3，平衡正向移动，x(SiH2Cl2)增大
【答案】C
【练7】（2021·巴楚县第一中学高二期中）在密闭容器中发生如下反应；达到平衡后，改变下列条件，判断平衡移动的方向(向正反应方向、向逆反应方向、不移动)
(1)升高温度，平衡_______移动；
(2)增大压强，平衡_______移动：
(3)增大H2(g)浓度，平衡_______移动：加入C，平衡_______移动；
(4)加入催化剂，平衡_______移动。
【答案】向正反应方向向逆反应方向向逆反应方向不不
【练8】（2020·全国高二课时练习）反应达到平衡，若升高温度，反应再次达到平衡时B的转化率变大；若减小压强，反应再次达到平衡时混合体系中C的体积分数减小。试推测：
(1)逆反应是______________（填“放”或“吸”）热反应。
(2)缩小体积而加压后，再次达到平衡时，与原平衡相比A的浓度_______________（填“变大”“变小”或“不变”）。
(3)若B是有色物质，A、C是无色物质，则减小压强（增大体积），再次达到平衡时，与原平衡相比混合物的颜色_______________（填“变深”“变浅”或“不变”）。
【答案】放变大变浅
【练9】（2021·安徽合肥市·合肥高升学校高二月考）I.可逆反应∶mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(s) ∆H，试根据图回答∶
[A的转化率(%)表示为α(A)、A的含量(%)表示为φ(A)]
（1）压强P1_______P2(填“>”，“＜”或“=”下同)
（2）计量数(m+n)_______(p)
（3）温度t1℃_______t2℃
（4）ΔH_______0
II.反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
（5）该反应是_______反应(填“吸热”，“放热”)；
（6）当反应达到平衡时，只升高温度，化学平衡向_______(填“正反应方向”或“逆反应方向”)移动。
（7）反应体系中加入催化剂该反应的反应热_______(填增大”“减小”“不变”)；
【答案】
（1）<
（2）<
（3）>
（4）>
（5）放热
（6）逆反应方向
（7）不变
【练10】（2021·江苏宿迁市·高二期中）汽车尾气是城市主要空气污染物，利用反应2NO(g) +2CO(g) ⇌N2+2CO2(g)可实现汽车尾气的无害化处理。向甲、乙两个体积都为2.0 L的恒容密闭容器中分别充入2mol CO和2 mol NO，分别在T1、T2温度下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(CO2)随时间(t)变化情况见下表：
时间/s
0
2
4
6
8
10
甲容器(T1)n(CO2)/mol
0
0.72
1.20
1.60
1.60
1.60
乙容器(T2)n(CO2)/mol
0
0.60
1.00
1.40
1.70
1.70
(1)T1___________T2(填“＞”、“＜”或“=”下同)，该反应ΔH___________0。
(2)乙容器中，2~4s内N2的平均反应速率υ(N2)=___________。
(3)甲容器中NO平衡转化率为___________，T1温度下该反应的平衡常数为___________。
(4)该反应达到平衡后，为提高反应速率同时提高NO的转化率，可采取的措施有___________(填字母序号)。
a．增大NO浓度 b．压缩容器体积 c．移去部分N2 d．改用高效催化剂
【答案】＞＜0.05mol/(L·s)80％160b
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