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第05讲 影响化学平衡状态的因素
模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理 模块三 重点难点必掌握 模块四 核心考点精准练 模块五 小试牛刀过关测 1．通过实验探究，理解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响，进一步构建“化学变化是有条件的”学科理念。 2．理解勒夏特列原理，能依据原理分析平衡移动的方向。
一、化学平衡移动
1．概念
在一定条件当可逆反应达到平衡状态后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。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．化学平衡移动的特征
新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。
3．化学平衡移动的过程
4．化学平衡移动与化学反应速率的关系
①v正>v逆：平衡向正反应方向移动。
②v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。
③v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。
二、影响化学平衡的因素
浓度对化学平衡的影响
实验原理 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
实验操作
现象与结论 b溶液颜色变浅，平衡向逆反应方向移动 c溶液颜色变深，平衡向正反应方向移动
1．浓度对化学平衡的影响
（1）规律
当其他条件不变时：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
（2）解释
①增大反应物浓度或减小生成物浓度，Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动。
②减小反应物浓度或增大生成物浓度，Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动。
压强对化学平衡的影响
实验原理
实验步骤
活塞Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小
实验现象 混合气体的颜色先变深又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅又逐渐变深
实验结论 活塞往里推，体积减小，压强增大，c(NO2)增大，颜色变深，但颜色又变浅，说明c(NO2)减小，平衡向正反应方向移动。 活塞往外拉，体积增大，压强减小，c(NO2)减小，颜色变浅，但气体颜色又变深，说明c(NO2)增大，平衡向逆反应方向移动
2．压强对化学平衡的影响
（1）规律
对于有气体参加的可逆反应，在其他条件不变时：
反应前后气体体积改变 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
反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动
（2）解释
化学方程式中气态物质系数的变化 压强变化 Q值变化 Q与K的关系 平衡移动方向
增大 增大 增大 Q＞K 逆向移动
减小 减小 Q＜K 正向移动
减小 增大 减小 Q＜K 正向移动
减小 增大 Q＞K 逆向移动
不变 增大 不变 Q＝K 不移动
减小
压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。如“惰性气体”对化学平衡的影响：
恒温恒容 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
恒温恒压 原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→反应气体的浓度同倍数减小（等效于减压）——
压强对化学平衡的影响
实验原理 ΔH＝－56.9 kJ·mol－1
实验步骤
实验现象 热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅
实验结论 混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动
3．温度对化学平衡的影响
（1）规律
当其他条件不变时：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。
（2）解释
用v—t图像分析反应：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0。
t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡逆向移动 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡正向移动
4．催化剂对化学平衡的影响
（1）规律
当其他条件不变时：催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。
（2）解释
用v—t图像分析
t1时刻，加入催化剂，v′正、v′逆同等倍数增大，则v′正＝v′逆，平衡不移动。
平衡移动过程中的量变分析
向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡，当其他条件不变时，改变下列条件后，请填写下列内容：
①若增大N2的浓度，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，氮气浓度的变化趋势是减小，但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。
②若升高温度，平衡移动的方向是向左移动；达新平衡前，体系温度的变化趋势是降低，但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。
③若增大压强，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，压强的变化趋势是减小，但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。
一．勒夏特列原理
（1）定义
如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
简单记忆：改变―→减弱这种改变。
（2）适用范围
①仅适用于已达到平衡的任何动态平衡体系(如在第三章将学到的溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态(不可逆过程或未达到平衡的可逆过程)不能用此来分析。
②只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。
③平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，而不是完全“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。可概括为“外变大于内变”。
二．化学平衡移动的图像分析
(一)速率－时间图像
1．含“断点”的速率—时间图像
图像
t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低
正反应为放热反应 正反应为吸热反应
压强 增大 减小 增大 减小
正反应为气体体积增大的反应 正反应为气体体积减小的反应
2．“渐变”类速率—时间图像
图像 分析 结论
t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度
t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度
t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度
t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度
3．全程速率—时间图像
如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
原因：①AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大；②BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。
(二)反应进程折线图
此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。
①转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小；②转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。
反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
类型 转化率－时间－温度 转化率－时间－压强 含量－时间－温度 含量－时间－压强
图像
说明 p一定时，ΔH＜0 T一定时， a＋b＞c＋d T一定时， a＋b＜c＋d T一定时， a＋b＝c＋d p一定时，ΔH＞0 T一定时， a＋b＞c＋d
解题 策略 “先拐先平”速率大，压强大或温度高，再根据勒夏特列原理判断图像变化从而得出结论
(三)恒压(或恒温)线
此类图像的纵坐标为某物质的平衡浓度或转化率，横坐标为温度或压强，解答此类问题，要关注曲线的变化趋势，有多个变量时，注意控制变量，即“定一议二”。
反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
图像
结论 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 a＋b＞c＋d，ΔH＞0
(四)其他图像
aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
类型 图像 说明
百分含量－时间图 t1点时，C的百分含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以状态Ⅰ改变的条件有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且反应前后气体分子数不变
百分含量－温度图 T1为平衡点。T1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；T1点以后，随着温度的升高，C的百分含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0
百分含量－压强图 p1为平衡点。p1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；p1点以后，随着压强的增大，C的百分含量减小，表示化学平衡向增大方向移动，正反应为气体分子数增大的反应
L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正大于v逆；则L线的右下方(F点)，v正小于v逆
速率－时间图 t1时刻，外界条件发生变化，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动
速率－温度图 交点处正、逆反应速率相等，是平衡点。交点往后，温度升高，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动，可推出正反应为放热反应
速率－压强图 交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡正反应向移动
百分含量－投料比图 按照化学计量数之比投料，生成物的百分含量最高，a＝a∶b；温度升高，生成物的百分含量增大，正反应为吸热反应
转化率－温度图 T0之前未达平衡，反应物的转化率增大；T0后继续升高温度，反应物的转化率减小，说明正反应的ΔH＜0，也可能发生副反应
有关平衡图像题的解题策略
考点一：影响化学平衡状态的因素
1．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）下列说法正确的是
A．在恒容恒温条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后达平衡，转化率将增大
B．对于反应达平衡后，缩小容器体积，的浓度增大
C．可逆反应达到平衡后，增大任何一种反应物的量，都可使平衡正向移动
D．在恒温条件下，当反应平衡后，缩小体积，活化分子百分数增加
2．（23-24高二下·四川雅安·开学考试）利用CH4能消除有害气体NO，其反应原理为CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)，一定温度下，该反应在密闭容器中达到平衡状态。下列说法正确的是
A．加入催化剂，可使反应物的平衡转化率变大
B．恒压下，通入惰性气体He，CH4的平衡转化率减小
C．升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
D．适当增大压强，化学平衡常数增大
3．（23-24高二上·重庆·期末）在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)2CO(g)，能使化学反应速率加快且降低CO2的平衡转化率的措施是
A．通过扩大容器体积减小压强 B．降低温度
C．增加炭的量 D．恒容通入CO
4．（23-24高二下·江苏徐州·阶段练习）已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶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．反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为吸热反应
B．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快
C．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大
D．上述过程中，A，B烧瓶内气体密度均保持不变
5．（23-24高二上·浙江杭州·阶段练习）在一定温度下的可逆反应X(g)2Y(g) >0，v正=k正c(X)，v逆=k逆c2(Y)(k为速率常数)，若在该温度下的k正=10k逆，下列说法错误的是
A．该温度下的平衡常数为10
B．升高温度，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
C．有利于测定X的相对分子质量的条件为高温低压
D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He，X的转化率增大
考点二：勒夏特列原理的应用
6．（23-24高二下·广东东莞·阶段练习）下列能用勒夏特列原理解释的是
A．制的反应要使用催化剂
B．700K左右比室温更有利于合成氨(ΔH<0)反应
C．、、HI平衡混合气体加压后颜色变深
D．溶液中加入固体KSCN后颜色变深
7．（23-24高二上·山东·阶段练习）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．用排饱和食盐水法收集
B．加压有利于合成氨反应
C．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
D．对平衡体系缩小体积，增加压强使颜色变深
8．（23-24高二上·浙江·阶段练习）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．配制硫酸亚铁溶液时加入过量铁粉
B．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
C．过量空气有利于转化为
D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
9．（22-23高二上·广西南宁·期中）下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A．工业制硫酸中常采用常压来合成
B．实验室中用饱和的溶液除掉气体中少量氯化氢
C．左右比室温更有利于合成氨反应已知
D．对于 ，达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
考点三：化学平衡移动的图像分析
10．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）图像更能直接地体现化学反应的伴随现象，如能量、速率、浓度等物理量的变化。下列说法错误的是
A．由图甲可知 ， ，则
B．图乙是在一定条件下，随时间t的变化，正反应，M点正反应速率＜N点逆反应速率
C．图丙所示反应的热化学方程式为
D．图丁中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度
11．（23-24高二上·湖北黄冈·期末）向密闭容器中充入和，发生反应　，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A．压强：，平衡常数：
B．图1中条件下，A和C两点反应速率：
C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则的平衡转化率约为
D．图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c
12．（23-24高二下·浙江杭州·阶段练习）利用合成甲醇也是有效利用资源的重要途径。将原料气充入某一恒容密闭容器中，只发生，在不同催化剂作用下，反应min时的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．使用催化剂Ⅰ时，d点未达到平衡
B．c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低
C．温度下的反应速率大于温度下的反应速率
D．若a点时，，则此条件下反应已达到最大限度
13．（23-24高二上·安徽滁州·阶段练习）可逆反应A(？)+aB(g)C(g)+2D(g)(a为正整数)　ΔH。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．T1>T2、p1>p2 B．a不可能大于3
C．该反应的ΔH>0 D．反应过程中，始终有v(C)=2v(D)
14．（23-24高二上·广西北海·期末）在密闭容器中进行反应：，有关下列图像说法错误的是
A．依据图a可判断正反应为放热反应
B．在图b中，虚线的反应条件可能是使用了催化剂
C．若，则图c表示减小压强，平衡逆向移动
D．若，由图d中可知
1．（23-24高二上·湖南郴州·期中）某已平衡的化学可逆反应，下列有关叙述正确的是
A．使用合适的催化剂可以使平衡正向移动
B．有气体参加的可逆反应，减小体积增大压强能够加快反应速率
C．增加生成物的质量，平衡一定逆向移动
D．升高温度，平衡一定正向移动
2．下列反应达到平衡后，升高温度和增大压强，平衡移动方向一致的是
A．C(s) + CO2(g)2CO(g)△H>0
B．Cl2(g) +H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)△H>0
C．H2(g) +I2(g)2HI(g)△H＜0
D．O2(g) +2SO2(g)2SO3(g)△H＜0
3．（23-24高二上·福建福州·期中）和反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。 。下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数
B．该反应中消耗，生成水蒸气
C．及时分离出，可加快该反应到达平衡状态
D．高温有利于羰基疏(COS)的生成
4．（23-24高二上·四川成都·期中）下列事实不能用勒夏特列（平衡移动）原理解释的是
A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
B．晒自来水养小金鱼
C．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D．合成氨时采用铁触媒作反应催化剂
5．（23-24高二上·四川成都·期中）一定温度下，在2L的密闭容器中发生如下反应：，、的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在、、、时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是
A．，反应开始2min内，
B．若时改变的条件是降温，平衡正向移动，则该反应为放热反应
C．时间段的浓度一定未发生变化
D．若平衡后只增加0.3mol的，则达到新平衡后，的体积分数增大。
6．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是
A．对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深
B．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡
C．硫酸工业中，增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率
D．滴有酚酞的氨水溶液，适当加热溶液(氨气不挥发)后颜色变深
7．（23-24高二上·四川达州·阶段练习）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比[]，随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数表达式：
B．投料比：
C．点a、b、c对应的平衡常数：
D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
8．（23-24高二上·广东广州·期中）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
B．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
C．氯水中加入粉末可以提高氯水中的浓度
D．工业上合成氨时将温度控制在
9．（23-24高二上·福建厦门·阶段练习）反应 ，其反应速率方程为。下列措施能同时提高平衡转化率和反应速率的是
A．升高温度 B．使用催化剂 C．减小的浓度 D．增大容器体积
10．（23-24高二上·湖南益阳·阶段练习）已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s) ΔH<0，如图中曲线b代表一定条件下A物质的转化率随时间变化的曲线。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是
①增大A的浓度②缩小容器的容积③增大B的浓度④升高温度⑤加入合适的催化剂
A．① B．②④ C．②⑤ D．⑤
11．（23-24高二上·浙江宁波·期中）某温度时，在密闭容器中发生反应：，达平衡后，将体积扩大至原来的两倍，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的0.65倍，下列叙述正确的是
A．平衡逆移 B．Z的体积分数一定变小
C． D．X的转化率变大
12．（23-24高二上·浙江杭州·期末）在容积不变的密闭容器中进行如下反应：。达到平衡后，改变下列反应条件，相关叙述正确的是
A．加入，平衡正向移动，体系压强减小
B．加入少量C，正反应速率增大
C．降低温度，平衡向正反应方向移动
D．加入，混合气体的密度增大
13．（23-24高二上·江苏扬州·期中）已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0，在一定温度和压强下的密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是
A．降低温度，K增大
B．更换高效催化剂，可增大CO的平衡转化率
C．CO和H2O分子的每一次碰撞都能发生化学反应
D．若该反应为非基元反应，其总反应速率由反应快的一步基元反应决定
14．（23-24高二上·山东青岛·期末）水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。。下列说法正确的是
A．恒温恒容下，恒定水碳比[]，增加体系总压可提高的平衡产率
B．恒温恒容下，平衡后再通入可使平衡正向移动，增大平衡转化率
C．恒温恒容下，平衡后再通入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率
D．恒温恒容下，平衡后再通入，可使正反应速率增大，逆反应速率减小
15．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可通过反应2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)获得。
（1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及以下反应：
①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) K1
②4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g) K2
③2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K3
则K3= (用K1和K2表示)。
（2）已知几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酰氯的结构为Cl-N=O)：
化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N=O
键能/kJ·mol-1 630 243 a 607
则反应2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a的代数式表示)。
（3）按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1把NO和Cl2加入一恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示：
①该反应的ΔH (填“>”“<”或“=”)0。
②在压强为p的条件下，M点时容器内NO的体积分数为 。
③若反应一直保持在压强为p条件下进行，则M点的压强平衡常数Kp= (用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。
（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数(φ)随的变化关系如图B所示。则A、B、C三点对应状态中，NO的转化率最大的是 点，当=1.5时，达到平衡状态时ClNO的体积分数φ可能对应D、E、F三点中的 点。
16．（23-24高二下·四川德阳·阶段练习）甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。
（1）已知一定条件下，发生反应：，，该条件下，水煤气转化成甲醇的热化学方程式是 。
在体积可变的恒压密闭容器中投入和，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。
（2）P1 P2(填“<”或“>”)
（3）M点对应的平衡混合气体的体积为，则时，该反应的平衡常数 ，的转化率为 (保留1位小数)。
（4）工业上可利用甲醇茾基化法进一步制取甲酸甲酯：。在容积不变的密闭容器中，投入等物质的量的和，相同时间内的转化率随温度变化如图2所示(不考虑其他副反应)。
①b、c、d三点中，尚未达到化学平衡状态的点是 。
②该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
③曲线ac段和de段的变化趋势不同。试从反应速率和平衡角度说明理由 。第05讲 影响化学平衡状态的因素
模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理 模块三 重点难点必掌握 模块四 核心考点精准练 模块五 小试牛刀过关测 1．通过实验探究，理解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响，进一步构建“化学变化是有条件的”学科理念。 2．理解勒夏特列原理，能依据原理分析平衡移动的方向。
一、化学平衡移动
1．概念
在一定条件当可逆反应达到平衡状态后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。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．化学平衡移动的特征
新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。
3．化学平衡移动的过程
4．化学平衡移动与化学反应速率的关系
①v正>v逆：平衡向正反应方向移动。
②v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。
③v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。
二、影响化学平衡的因素
浓度对化学平衡的影响
实验原理 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
实验操作
现象与结论 b溶液颜色变浅，平衡向逆反应方向移动 c溶液颜色变深，平衡向正反应方向移动
1．浓度对化学平衡的影响
（1）规律
当其他条件不变时：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
（2）解释
①增大反应物浓度或减小生成物浓度，Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动。
②减小反应物浓度或增大生成物浓度，Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动。
压强对化学平衡的影响
实验原理
实验步骤
活塞Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小
实验现象 混合气体的颜色先变深又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅又逐渐变深
实验结论 活塞往里推，体积减小，压强增大，c(NO2)增大，颜色变深，但颜色又变浅，说明c(NO2)减小，平衡向正反应方向移动。 活塞往外拉，体积增大，压强减小，c(NO2)减小，颜色变浅，但气体颜色又变深，说明c(NO2)增大，平衡向逆反应方向移动
2．压强对化学平衡的影响
（1）规律
对于有气体参加的可逆反应，在其他条件不变时：
反应前后气体体积改变 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
反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动
（2）解释
化学方程式中气态物质系数的变化 压强变化 Q值变化 Q与K的关系 平衡移动方向
增大 增大 增大 Q＞K 逆向移动
减小 减小 Q＜K 正向移动
减小 增大 减小 Q＜K 正向移动
减小 增大 Q＞K 逆向移动
不变 增大 不变 Q＝K 不移动
减小
压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。如“惰性气体”对化学平衡的影响：
恒温恒容 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
恒温恒压 原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→反应气体的浓度同倍数减小（等效于减压）——
压强对化学平衡的影响
实验原理 ΔH＝－56.9 kJ·mol－1
实验步骤
实验现象 热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅
实验结论 混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动
3．温度对化学平衡的影响
（1）规律
当其他条件不变时：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。
（2）解释
用v—t图像分析反应：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0。
t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡逆向移动 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡正向移动
4．催化剂对化学平衡的影响
（1）规律
当其他条件不变时：催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。
（2）解释
用v—t图像分析
t1时刻，加入催化剂，v′正、v′逆同等倍数增大，则v′正＝v′逆，平衡不移动。
平衡移动过程中的量变分析
向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡，当其他条件不变时，改变下列条件后，请填写下列内容：
①若增大N2的浓度，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，氮气浓度的变化趋势是减小，但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。
②若升高温度，平衡移动的方向是向左移动；达新平衡前，体系温度的变化趋势是降低，但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。
③若增大压强，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，压强的变化趋势是减小，但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。
一．勒夏特列原理
（1）定义
如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
简单记忆：改变―→减弱这种改变。
（2）适用范围
①仅适用于已达到平衡的任何动态平衡体系(如在第三章将学到的溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态(不可逆过程或未达到平衡的可逆过程)不能用此来分析。
②只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。
③平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，而不是完全“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。可概括为“外变大于内变”。
二．化学平衡移动的图像分析
(一)速率－时间图像
1．含“断点”的速率—时间图像
图像
t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低
正反应为放热反应 正反应为吸热反应
压强 增大 减小 增大 减小
正反应为气体体积增大的反应 正反应为气体体积减小的反应
2．“渐变”类速率—时间图像
图像 分析 结论
t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度
t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度
t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度
t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度
3．全程速率—时间图像
如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
原因：①AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大；②BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。
(二)反应进程折线图
此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。
①转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小；②转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。
反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
类型 转化率－时间－温度 转化率－时间－压强 含量－时间－温度 含量－时间－压强
图像
说明 p一定时，ΔH＜0 T一定时， a＋b＞c＋d T一定时， a＋b＜c＋d T一定时， a＋b＝c＋d p一定时，ΔH＞0 T一定时， a＋b＞c＋d
解题 策略 “先拐先平”速率大，压强大或温度高，再根据勒夏特列原理判断图像变化从而得出结论
(三)恒压(或恒温)线
此类图像的纵坐标为某物质的平衡浓度或转化率，横坐标为温度或压强，解答此类问题，要关注曲线的变化趋势，有多个变量时，注意控制变量，即“定一议二”。
反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
图像
结论 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 a＋b＞c＋d，ΔH＞0
(四)其他图像
aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
类型 图像 说明
百分含量－时间图 t1点时，C的百分含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以状态Ⅰ改变的条件有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且反应前后气体分子数不变
百分含量－温度图 T1为平衡点。T1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；T1点以后，随着温度的升高，C的百分含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0
百分含量－压强图 p1为平衡点。p1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；p1点以后，随着压强的增大，C的百分含量减小，表示化学平衡向增大方向移动，正反应为气体分子数增大的反应
L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正大于v逆；则L线的右下方(F点)，v正小于v逆
速率－时间图 t1时刻，外界条件发生变化，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动
速率－温度图 交点处正、逆反应速率相等，是平衡点。交点往后，温度升高，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动，可推出正反应为放热反应
速率－压强图 交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡正反应向移动
百分含量－投料比图 按照化学计量数之比投料，生成物的百分含量最高，a＝a∶b；温度升高，生成物的百分含量增大，正反应为吸热反应
转化率－温度图 T0之前未达平衡，反应物的转化率增大；T0后继续升高温度，反应物的转化率减小，说明正反应的ΔH＜0，也可能发生副反应
有关平衡图像题的解题策略
考点一：影响化学平衡状态的因素
1．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）下列说法正确的是
A．在恒容恒温条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后达平衡，转化率将增大
B．对于反应达平衡后，缩小容器体积，的浓度增大
C．可逆反应达到平衡后，增大任何一种反应物的量，都可使平衡正向移动
D．在恒温条件下，当反应平衡后，缩小体积，活化分子百分数增加
【答案】B
【解析】A．在恒容恒温条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后，新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡，相当于平衡逆向进行，即转化率将减小，A错误；
B．对于反应达平衡后，缩小容器体积，的浓度增大，虽然平衡逆向移动，氮气浓度减小，但比原来的浓度大，B正确；
C．若反应物是固体或纯液体，增大固体或纯液体的量无法破坏原平衡，C错误；
D．在恒温条件下，当反应平衡后，缩小体积，浓度增大，但活化分子的百分数不变，D错误；
故选B。
2．（23-24高二下·四川雅安·开学考试）利用CH4能消除有害气体NO，其反应原理为CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)，一定温度下，该反应在密闭容器中达到平衡状态。下列说法正确的是
A．加入催化剂，可使反应物的平衡转化率变大
B．恒压下，通入惰性气体He，CH4的平衡转化率减小
C．升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
D．适当增大压强，化学平衡常数增大
【答案】B
【解析】A．使用催化剂平衡不移动，转化率不变，A错误；
B．恒压下，通入惰性气体He，平衡逆向移动，CH4的平衡转化率减小，B正确；
C．升高温度，逆反应速率增大，正反应速率增大，C错误；
D．化学平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，化学平衡常数不变，即适当增大压强，化学平衡常数不变，D错误；
故选B。
3．（23-24高二上·重庆·期末）在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)2CO(g)，能使化学反应速率加快且降低CO2的平衡转化率的措施是
A．通过扩大容器体积减小压强 B．降低温度
C．增加炭的量 D．恒容通入CO
【答案】D
【解析】A．通过扩大容器体积减小压强，化学反应速率减慢，故A不符合题意；
B．降低温度，化学反应速率减慢，故B不符合题意；
C．增加浓度为定值的炭的量，化学反应速率不变，化学平衡不移动，故C不符合题意；
D．恒容通入一氧化碳，生成物的浓度增大，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，故D符合题意；
故选D。
4．（23-24高二下·江苏徐州·阶段练习）已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶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．反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为吸热反应
B．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快
C．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大
D．上述过程中，A，B烧瓶内气体密度均保持不变
【答案】A
【解析】A．放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2，降低温度平衡向生成N2O4方向移动，故反应2NO2(g) N2O4(g)的正反应为放热反应，A错误；
B．升高温度，正、逆反应速率都加快，B正确；
C．B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，C正确；
D．容器的容积不变，混合气体的质量不变，故A烧瓶、B烧瓶内气体密度都不变，D正确；
故选A。
5．（23-24高二上·浙江杭州·阶段练习）在一定温度下的可逆反应X(g)2Y(g) >0，v正=k正c(X)，v逆=k逆c2(Y)(k为速率常数)，若在该温度下的k正=10k逆，下列说法错误的是
A．该温度下的平衡常数为10
B．升高温度，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
C．有利于测定X的相对分子质量的条件为高温低压
D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He，X的转化率增大
【答案】C
【解析】A．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，v正=k正c(X)=v逆=k逆c2(Y)，K=，故A正确；
B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则k正增大的倍数大于k逆增大的倍数，故B正确；
C．有利于测定X的相对分子质量即要求平衡逆向移动，低压不利于平衡逆向移动，故C错误；
D．恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He,相当于减小压强，平衡正向移动，X的转化率增大，故D正确。
答案选C。
考点二：勒夏特列原理的应用
6．（23-24高二下·广东东莞·阶段练习）下列能用勒夏特列原理解释的是
A．制的反应要使用催化剂
B．700K左右比室温更有利于合成氨(ΔH<0)反应
C．、、HI平衡混合气体加压后颜色变深
D．溶液中加入固体KSCN后颜色变深
【答案】D
【分析】勒夏特利原理的内容为：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程，如果与可逆过程的平衡移动无关，则不能用勒夏特利原理解释，据此解答。
【解析】A．催化剂不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．合成氨为放热反应，升高温度不利于氨气的生成，选择700K主要考虑反应速率和催化剂的催化活性，与化学平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，故B不选；
C．H2、I2生成HI的反应前后气体计量数之和不变，压强不影响该反应平衡移动，增大压强导致气体体积减小，碘蒸汽浓度增大，导致气体颜色加深，不能用平衡移动原理解释，故C不选；
D．溶液中加入固体KSCN后，硫氰根离子浓度增大，平衡向着正向移动，硫氰化铁浓度增大，溶液颜色变深，能够用勒夏特列原理解释，故D选；
故选D。
7．（23-24高二上·山东·阶段练习）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．用排饱和食盐水法收集
B．加压有利于合成氨反应
C．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
D．对平衡体系缩小体积，增加压强使颜色变深
【答案】D
【解析】A．实验室用排饱和食盐水法收集氯气，利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡Cl2+H2OH+ + Cl- + HClO 逆向移动，可以用勒夏特列原理解释，A确；
B．合成氨反应是气体体积减小的反应，增大压强使得平衡正向移动，可以用勒夏特列原理解释，B正确；
C．气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大，由气体的溶解度随压强的增大而增大，因此常温时打开啤酒瓶时，瓶内的压强减小，瓶内的二氧化碳会从瓶中溢出，可以用勒夏特列原理解释，C正确；
D．在H2(g)+(g)2HI(g)平衡中，反应前后气体体积不变，加压后平衡不动，体积减小使得颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，D错误；
故选D。
8．（23-24高二上·浙江·阶段练习）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．配制硫酸亚铁溶液时加入过量铁粉
B．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
C．过量空气有利于转化为
D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
【答案】A
【解析】A．配制硫酸亚铁溶液时加入过量铁粉，目的是防止亚铁离子被氧化，不能勒夏特列原理解释，故A符合题意；
B．在平衡H2CO3CO2(g)+ H2O，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，可以用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．鼓入过量的空气会增大氧气的浓度，有利于平衡正向移动，提高二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故选：A。
9．（22-23高二上·广西南宁·期中）下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A．工业制硫酸中常采用常压来合成
B．实验室中用饱和的溶液除掉气体中少量氯化氢
C．左右比室温更有利于合成氨反应已知
D．对于 ，达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
【答案】B
【解析】
A．工业制硫酸合成SO3的反应为，增大压强有利于平衡正向移动，增大产率。采用常压来合成SO3，主要原因是降低生产成本，不能用勒夏特列原理来解释，A不符合题意；
B．实验室中用饱和的NaHSO3溶液除掉SO2气体中少量氯化氢有两方面原因，一是氯化氢与NaHSO3溶液反应生成二氧化硫，二是饱和的NaHSO3溶液中亚硫酸氢根离子浓度较大，抑制了二氧化硫与水的反应，减少SO2损失，能用勒夏特列原理来解释，B符合题意；
C．已知，温度升高，平衡逆向移动，氨的产率变小，工业上采用高温主要是加快反应的速率，不能用勒夏特列原理来解释，C不符合题意；
D．对于，达平衡后，缩小容器体积平衡不移动，不能用勒夏特列原理来解释，D不符合题意；
故选B。
考点三：化学平衡移动的图像分析
10．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）图像更能直接地体现化学反应的伴随现象，如能量、速率、浓度等物理量的变化。下列说法错误的是
A．由图甲可知 ， ，则
B．图乙是在一定条件下，随时间t的变化，正反应，M点正反应速率＜N点逆反应速率
C．图丙所示反应的热化学方程式为
D．图丁中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度
【答案】B
【解析】A．据图甲可知，反应为放热反应，即，由于同一物质（产物B）处于液态时内能低于气态时，则2mol生成1mol放出能量更多，对应更小，即，A正确；
B．依据“先拐先平数值大”，结合图像可知：先达到平衡，则，升高温度，增大，说明平衡逆向移动，正反应，温度越高，反应速率越大，则M点正反应速率＞N点逆反应速率，B错误；
C．由图丙可知，反应为吸热反应，热化学方程式为 ，C正确；
D．增大N2的浓度，v正比原平衡时大，减小生成物NH3的浓度，v逆比原平衡时小，D正确；
故选B。
11．（23-24高二上·湖北黄冈·期末）向密闭容器中充入和，发生反应　，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A．压强：，平衡常数：
B．图1中条件下，A和C两点反应速率：
C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则的平衡转化率约为
D．图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c
【答案】D
【解析】A．正反应体积减小，温度不变时增大压强平衡正向进行，甲醇含量增大，所以；升高温度甲醇的含量降低，说明温度升高平衡逆向进行，反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，则K(C)>K(A)＞K(B)，A正确；
B．图1中条件下，A和C两点A点的温度更高，升高温度速率加快，则反应速率：，故B正确；
C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，甲醇含有为25%；
则，a=，的平衡转化率约为，C正确；
D．升高温度，正、逆反均应速率增大，反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，甲醇的浓度减小，则新平衡点可能是图中d点，D错误；
故选D。
12．（23-24高二下·浙江杭州·阶段练习）利用合成甲醇也是有效利用资源的重要途径。将原料气充入某一恒容密闭容器中，只发生，在不同催化剂作用下，反应min时的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．使用催化剂Ⅰ时，d点未达到平衡
B．c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低
C．温度下的反应速率大于温度下的反应速率
D．若a点时，，则此条件下反应已达到最大限度
【答案】B
【解析】A．使用催化剂I时，CO2的转化率随温度升高先增大后减小。温度低于T4时，该反应未达平衡，温度升高，CO2的转化率随着反应速率增大而增大；温度高于T4时，可能是催化剂活性降低，也可能是平衡逆向移动，导致CO2的转化率减小，因此d点未达到平衡，故A正确；
B．c点转化率比a点低的原因可能是催化剂活性降低，也可能是平衡逆向移动，故B错误；
C．温度T4高于T3，升高温度反应速率加快，故温度下的反应速率大于温度下的反应速率，故C正确；
D．由于，若a点时，，则v(CH3OH)正=v(CH3OH)逆，a点处于平衡状态，反应已达到最大限度，故D正确；
答案选B。
13．（23-24高二上·安徽滁州·阶段练习）可逆反应A(？)+aB(g)C(g)+2D(g)(a为正整数)　ΔH。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．T1>T2、p1>p2 B．a不可能大于3
C．该反应的ΔH>0 D．反应过程中，始终有v(C)=2v(D)
【答案】B
【解析】A．先拐先平数值大，由图可知：T1B．增压平衡左移，A的状态未知，假设A为气态，则a<2，即a=1，假设A为非气态，则a<3，即a=1或a=2，B项正确；
C．温度升高，C的百分含量减小，说明正反应为放热反应，C项错误；
D．反应过程中，始终有2v(C)=v(D)，D项错误；
选B。
14．（23-24高二上·广西北海·期末）在密闭容器中进行反应：，有关下列图像说法错误的是
A．依据图a可判断正反应为放热反应
B．在图b中，虚线的反应条件可能是使用了催化剂
C．若，则图c表示减小压强，平衡逆向移动
D．若，由图d中可知
【答案】C
【解析】
A．图a中随着温度升高，正、逆化学反应速率均增大，且逆反应速率比正反应速率增大程度大，则平衡逆向移动，逆向是吸热反应，则正反应为放热反应，故A正确；
B．图中，虚线和实线A的转化率一样，说明平衡状态未改变，且虚线斜率大，说明反应速率快，先达到平衡，所以虚线的反应条件可能是使用了催化剂，或m+n=p时增大了压强，故B正确；
C．减小压强，正、逆反应速率都减小，而图中正、逆反应速率都增大，故C错误；
D．若即反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的平均相对分子质量减小，可知，故D正确。
综上所述，答案为C。
1．（23-24高二上·湖南郴州·期中）某已平衡的化学可逆反应，下列有关叙述正确的是
A．使用合适的催化剂可以使平衡正向移动
B．有气体参加的可逆反应，减小体积增大压强能够加快反应速率
C．增加生成物的质量，平衡一定逆向移动
D．升高温度，平衡一定正向移动
【答案】B
【解析】A．催化剂只改变反应速率，不能使平衡发生移动，A错误；
B．有气体参加的可逆反应，减小体积增大压强，气体物质的浓度变大，反应速率加快，B正确；
C．若该生成物为固体，增加其质量，平衡不移动，C错误；
D．升高温度平衡向吸热方向移动，但不一定是正向移动，D错误
故选B。
2．（21-22高二上·云南·期末）下列反应达到平衡后，升高温度和增大压强，平衡移动方向一致的是
A．C(s) + CO2(g)2CO(g)△H>0
B．Cl2(g) +H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)△H>0
C．H2(g) +I2(g)2HI(g)△H＜0
D．O2(g) +2SO2(g)2SO3(g)△H＜0
【答案】B
【解析】
A．对于反应C(s) + CO2(g)2CO(g)△H>0，升高温度，平衡正向移动，增大压强，平衡逆向移动，故A不符合题意；
B．对于反应Cl2(g) +H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)△H>0，升高温度，平衡正向移动，增大压强，平衡正向移动，故B符合题意；
C．对于反应H2(g) +I2(g)2HI(g)△H＜0，升高温度，平衡逆向移动，增大压强，平衡不发生移动，故C不符合题意；
D．对于反应O2(g) +2SO2(g)2SO3(g)△H＜0，升高温度，平衡逆向移动，增大压强，平衡正向移动，故D不符合题意；
故选B。
3．（23-24高二上·福建福州·期中）和反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。 。下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数
B．该反应中消耗，生成水蒸气
C．及时分离出，可加快该反应到达平衡状态
D．高温有利于羰基疏(COS)的生成
【答案】D
【解析】A．该反应的平衡常数K =，A错误；
B．没有给标准状况，不可以算气体体积，B错误；
C．及时分离出H2O，可使平衡正向移动，增大二氧化碳和硫化氢的转化率，没有加快该反应到达平衡状态，C错误；
D．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，提高COS的产率，D正确；
故选D。
4．（23-24高二上·四川成都·期中）下列事实不能用勒夏特列（平衡移动）原理解释的是
A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
B．晒自来水养小金鱼
C．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D．合成氨时采用铁触媒作反应催化剂
【答案】D
【解析】A．存在平衡H2CO3H2O+CO2 ，打开瓶盖时，压强减小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用勒夏特列原理来解释，A不符合题意；
B．用少量氯气消毒的自来水中，发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO；次氯酸见光分解反应为：2HClO=2HCl+O2↑，HClO浓度减小，促进化学平衡正向移动，减少了氯气的含量，所以可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率，可以用勒夏特列原理来解释，C不符合题意；
D．催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡移动，D符合题意；
故选D。
5．（23-24高二上·四川成都·期中）一定温度下，在2L的密闭容器中发生如下反应：，、的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在、、、时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是
A．，反应开始2min内，
B．若时改变的条件是降温，平衡正向移动，则该反应为放热反应
C．时间段的浓度一定未发生变化
D．若平衡后只增加0.3mol的，则达到新平衡后，的体积分数增大。
【答案】B
【解析】A．通过图1可知，2min达平衡，△n(B)=0.3mol-0.1mol=0.2mol，△n(C)=0.2mol，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，故2：x=0.2mol：0.2mol，解得x=2；由方程式知 A是纯固体，不能计算反应速率，A错误；
B．tl时，逆反应速率减小，并且t1后逐渐增大至不变，则平衡正向移动，若tl时改变的条件是降温，该反应为放热反应，B正确；
C．t3-t5时间段逆反应速率减小后不变，平衡不移动，结合该反应是气体体积不变的反应，t3时可能是减小压强，B的浓度减小，C错误；
D．结合A分析知方程式为，即反应前后气体体积不变，结合起始加入量，若平衡后只增加0.3mol的，由等效平衡知达到新平衡后的体积分数不变，D错误；
故选B。
6．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是
A．对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深
B．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡
C．硫酸工业中，增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率
D．滴有酚酞的氨水溶液，适当加热溶液(氨气不挥发)后颜色变深
【答案】A
【解析】A．对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强，容器体积减小，碘浓度增大而使颜色变深，压强增大但平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，A项选；
B．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，B项不选；
C．增大反应物氧气浓度，平衡向正反应方向移动，所以能增大二氧化硫转化率，可以用平衡移动原理解释，C项不选；
D．加热促进一水合氨的电离，溶液颜色加深，与勒夏特列原理有关，D项不选；
答案选A。
7．（23-24高二上·四川达州·阶段练习）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比[]，随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数表达式：
B．投料比：
C．点a、b、c对应的平衡常数：
D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】D
【分析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高CH4的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应；在相同的温度下，投料比减小，相当于在CH4的投料量不变的情况下增大H2O的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比x越小，CH4的平衡转化率越大，故投料比：。
【解析】A．平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比；该反应的平衡常数表达式：，A错误；
B．投料比x越小，CH4的平衡转化率越大，故投料比：，B错误；
C．由分析可知，该反应为吸热反应，随温度升高，平衡常数增大，又由点b、c温度相同，则平衡常数：KaD．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，恒温恒容条件下，随反应进行容器内压强改变，当压强不变时，反应达到平衡状态，D正确；
故选D。
8．（23-24高二上·广东广州·期中）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
B．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
C．氯水中加入粉末可以提高氯水中的浓度
D．工业上合成氨时将温度控制在
【答案】D
【解析】
A．合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，故不选A；
B．，用排饱和食盐水的方法收集氯气，增大氯离子浓度，氯气与水的反应向逆反应方向移动，减少氯气的损耗，能利用勒夏特列原理解释，故不选B；
C．，向氯水中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应使生成物HCl的浓度减小，平衡向正反应方向移动，次氯酸的浓度增大，则氯水中加入碳酸钙粉末可以提高氯水中次氯酸的浓度，能用勒夏特列原理解释，故不选C；
D．合成氨是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，工业合成氨时控制温度为工业上合成氨时将温度控制在是为了提高催化剂的活性，加快反应速率，提高生产效率，不能用勒夏特列原理解释，故选D；
选D。
9．（23-24高二上·福建厦门·阶段练习）反应 ，其反应速率方程为。下列措施能同时提高平衡转化率和反应速率的是
A．升高温度 B．使用催化剂 C．减小的浓度 D．增大容器体积
【答案】C
【解析】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，H2平衡转化率降低，故A不符合题意；
B．使用催化剂对平衡转化率不影响，故B不符合题意；
C．由反应速率方程，c(NH3)减小，反应速率增大，同时平衡正向移动，提高了氢气的转化率，故C符合题意；
D．增大容器体积，压强减小，反应速率变慢，故D不符合题意；
故选：C。
10．（23-24高二上·湖南益阳·阶段练习）已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s) ΔH<0，如图中曲线b代表一定条件下A物质的转化率随时间变化的曲线。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是
①增大A的浓度②缩小容器的容积③增大B的浓度④升高温度⑤加入合适的催化剂
A．① B．②④ C．②⑤ D．⑤
【答案】C
【分析】曲线b变为曲线a，到达平衡时间缩短，且A的转化率不变，说明改变条件，化学反应速率加快，且不影响化学平衡移动；该反应是体积不变的反应，压强不影响化学平衡，以此来解答。
【解析】①增大A的浓度，平衡正向移动，但A的转化率减小，故①不选；
②缩小容器的容积，压强增大，反应速率加快，平衡不移动，故②选；
③增大B的浓度，平衡正向移动，A的转化率增大，故③不选；
④该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，故④不选；
⑤加入合适的催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故⑤选；
综上，②⑤正确，本题选C。
11．（23-24高二上·浙江宁波·期中）某温度时，在密闭容器中发生反应：，达平衡后，将体积扩大至原来的两倍，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的0.65倍，下列叙述正确的是
A．平衡逆移 B．Z的体积分数一定变小
C． D．X的转化率变大
【答案】D
【分析】在密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)，达平衡后，将体积扩大至原来的两倍，若平衡不移动，只考虑体积改变，W浓度应为原来的0.5倍，但达到新平衡时，W的浓度为原平衡的0.65倍，说明平衡正向移动，据此解题。
【解析】A．根据分析，平衡正向移动，A错误；
B．达平衡后，将体积扩大至原来的两倍，平衡正向移动，平衡向气体体积增大的方向移动，达到新平衡时，n(Z)增大，但体系总的物质的量也增大，则Z的体积分数可能不变，B错误；
C．将体积扩大至原来的两倍，各组分浓度减小，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，根据分析，平衡正向移动，则(a+b)<(c+d)，C错误；
D．根据分析，平衡正向移动，则X的转化率变大，D正确；
故选D。
12．（23-24高二上·浙江杭州·期末）在容积不变的密闭容器中进行如下反应：。达到平衡后，改变下列反应条件，相关叙述正确的是
A．加入，平衡正向移动，体系压强减小
B．加入少量C，正反应速率增大
C．降低温度，平衡向正反应方向移动
D．加入，混合气体的密度增大
【答案】D
【解析】A．加入H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，正反应方向又是气体体积增大的方向，所以导致体系压强增大，A错误；
B．碳为固体，加入少量C，对化学反应速率、化学平衡均无影响，B错误；
C．降低温度，平衡向放热反应方向移动，即化学平衡向逆反应方向移动，C错误；
D．加入CO，平衡逆向移动，气体总质量增大，体积不变，密度增大，D正确；
本题选D。
13．（23-24高二上·江苏扬州·期中）已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0，在一定温度和压强下的密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是
A．降低温度，K增大
B．更换高效催化剂，可增大CO的平衡转化率
C．CO和H2O分子的每一次碰撞都能发生化学反应
D．若该反应为非基元反应，其总反应速率由反应快的一步基元反应决定
【答案】A
【解析】A．反应为放热，降低温度，反应正向进行，K增大，A正确；
B．催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡，所以不能增大CO的平衡转化率，B错误；
C．反应物分子的碰撞频率是非常巨大的，但并不是每次碰撞都能发生反应，有合适取向的活化分子间的碰撞才是有效碰撞，才能发生化学反应，C错误；
D．若该反应为非基元反应，其总反应速率由反应慢的一步基元反应决定，D错误；
故选A。
14．（23-24高二上·山东青岛·期末）水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。。下列说法正确的是
A．恒温恒容下，恒定水碳比[]，增加体系总压可提高的平衡产率
B．恒温恒容下，平衡后再通入可使平衡正向移动，增大平衡转化率
C．恒温恒容下，平衡后再通入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率
D．恒温恒容下，平衡后再通入，可使正反应速率增大，逆反应速率减小
【答案】B
【解析】A．水煤气变换反应是气体分子数不变的放热反应，恒定水碳比，增加体系总压，平衡不移动，H2的平衡产率不变，A错误；
B．恒温恒容下，平衡后再通入H2O(g)可使平衡正向移动，CO转化率增大，B正确；
C．恒温恒容下，平衡后再通入惰性气体增加体系总压，但是体积不变，反应物与生成物浓度不变，反应速率不变，C错误；
D．恒温恒容下，平衡后再通入CO(g)，可使正反应速率增大，逆反应速率也增大，D错误；
故选B。
15．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可通过反应2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)获得。
（1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及以下反应：
①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) K1
②4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g) K2
③2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K3
则K3= (用K1和K2表示)。
（2）已知几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酰氯的结构为Cl-N=O)：
化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N=O
键能/kJ·mol-1 630 243 a 607
则反应2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a的代数式表示)。
（3）按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1把NO和Cl2加入一恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示：
①该反应的ΔH (填“>”“<”或“=”)0。
②在压强为p的条件下，M点时容器内NO的体积分数为 。
③若反应一直保持在压强为p条件下进行，则M点的压强平衡常数Kp= (用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。
（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数(φ)随的变化关系如图B所示。则A、B、C三点对应状态中，NO的转化率最大的是 点，当=1.5时，达到平衡状态时ClNO的体积分数φ可能对应D、E、F三点中的 点。
【答案】（1）
（2）289-2a
（3）<
（4）A D
【解析】（1）由盖斯定律可知，将①×2-②可得：2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，则平衡常数；
（2）2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)反应的△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和=（2×630+243）kJ/mol -（2a+2×607）kJ/mol =（289-2a）kJ/mol；
（3）①由图A可知，随着温度的升高，平衡时NO转化率降低，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，则△H＜0；
②按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1投料，假设一氧化氮、氯气投料分别为2mol、1mol，发生反应2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，M点NO的转化率为50%，反应NO、氯气、生成ClNO分别为1mol、0.5mol、1mol，平衡时NO、氯气分别为1mol、0.5mol，总的物质的量为1+0.5+1=2.5mol，则NO的体积分数为；
③由②中分析可得，；
（4）要使NO的转化率最大，应使n(NO):n(Cl2)尽量的小，A、B、C三点中，A点的n(NO):n(Cl2)最小，NO的转化率最大的是A点；由图B可知，随着投料比n(NO):n(Cl2)的增大，ClNO的体积分数增大，当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时，两种反应物的转化率相同，故此时生成物的百分含量最大，=1.5时，ClNO的体积分数可能为D点。
16．（23-24高二下·四川德阳·阶段练习）甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。
（1）已知一定条件下，发生反应：，，该条件下，水煤气转化成甲醇的热化学方程式是 。
在体积可变的恒压密闭容器中投入和，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。
（2）P1 P2(填“<”或“>”)
（3）M点对应的平衡混合气体的体积为，则时，该反应的平衡常数 ，的转化率为 (保留1位小数)。
（4）工业上可利用甲醇茾基化法进一步制取甲酸甲酯：。在容积不变的密闭容器中，投入等物质的量的和，相同时间内的转化率随温度变化如图2所示(不考虑其他副反应)。
①b、c、d三点中，尚未达到化学平衡状态的点是 。
②该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
③曲线ac段和de段的变化趋势不同。试从反应速率和平衡角度说明理由 。
【答案】（1）
（2）>
（3）16 66.7%
（4）bc 放热 最高点之间未达到平衡，升温速率加快，转化率升高；达平衡后升温平衡逆向移动，转化率降低。
【解析】（1），，①-②可得，根据盖斯定律，水煤气转化成甲醇的=-90.7kJ/mol，则热化学方程式为；
（2）根据可知，该反应正方向气体分子数减小，增大压强，平衡正向进行，平衡时CH3OH的物质的量较大，由图可知，P1＞P2；
（3）根据三段式，可知：
①K=；
②H2的转化率为=；
（4）①由图可知，b、c点还未达到一氧化碳转化率的最大值，则尚未达到化学平衡状态；
②反应达到平衡后，随着温度的升高，d点平衡逆向进行，一氧化碳转化率降低，由图可知，温度超过一定数值后，随着温度的升高，一氧化碳的转化率降低，说明该反应为放热反应；
③曲线ac段和de段的变化趋势不同，从反应速率和平衡角度说明：ac段，反应未达平衡，温度升高，反应速率增大，相同时间内消耗CO多，de段，已经达到平衡，升高温度使平衡向逆反应方向移动，CO转化率降低。

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