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第39讲　影响化学平衡的因素
一、选择题（本题包括9小题，每小题只有一个选项符合题意）
1.已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是（　　）
A.2O3（g）3O2（g）　ΔH＜0
B.2CO（g）2C（s）＋O2（g）　ΔH＞0
C.N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0
D.CaCO3（s）CaO（s）＋CO2（g）　ΔH＞0
2.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是（　　）
A.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D.向含有[Fe（SCN）]2＋的红色溶液中加铁粉，振荡，溶液红色变浅或褪去
3.某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X（s）Y（s）＋Z（g），一段时间后达到平衡。下列说法错误的是（　　）
A.升高温度，若c（Z）增大，则ΔH＞0
B.加入一定量Z，达新平衡后m（Y）减小
C.加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后c（Z）增大
D.加入一定量氩气，平衡不移动
4.如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是（　　）
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C.步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D.为保持足够高的反应速率，应在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去
5.在水溶液中，Cr呈黄色，Cr2呈橙色，重铬酸钾（K2Cr2O7）在水溶液中存在以下平衡：Cr2＋H2O2Cr＋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
6.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是（　　）
选项 改变条件 新平衡与原平衡比较
A 增大压强 N2的浓度一定变小
B 升高温度 N2的转化率变小
C 充入一定量H2 H2的转化率不变，N2的转化率变大
D 使用适当催化剂 NH3的体积分数增大
7.在密闭容器中发生下列反应：aA（g）cC（g）＋dD（g），反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述不正确的是（　　）
A.A的转化率变小
B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变小
D.a＜c＋d
8.利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9％的高纯镍。
反应一：Ni（粗，s）＋4CO（g）Ni（CO）4（g）　ΔH＜0
反应二：Ni（CO）4（g）Ni（纯，s）＋4CO（g）　ΔH＞0
下列说法错误的是（　　）
A.对于反应一，适当增大压强，有利于Ni（CO）4的生成
B.提纯过程中，CO气体可循环使用
C.升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大
D.对于反应二，在180～200 ℃，温度越高，Ni（CO）4（g）的转化率越高
9.某化学反应2A（g）B（g）＋C（g）在三种不同条件下进行，2 L的密闭容器中只充入3.0 mol A，A的物质的量随反应时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.与实验①相比，实验②可能使用了催化剂
B.与实验①相比，实验③增大了压强
C.适当升高温度可以使平衡正向移动
D.0～20 min，实验②中B的平均反应速率是0.05 mol·L－1·min－1
二、非选择题（本题包括2小题）
10.丙烯是制备聚丙烯的单体，在催化剂作用下，可由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制得。
反应Ⅰ（直接脱氢）：
C3H8（g）C3H6（g）＋H2（g）　ΔH1
反应Ⅱ（氧化脱氢）：
2C3H8（g）＋O2（g）2C3H6（g）＋2H2O（g）　ΔH2＝－236 kJ· mol－1
已知：2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）　ΔH3＝－484 kJ· mol－1
（1）ΔH1＝　　　　kJ· mol－1。
（2）向某容器中仅通入C3H8（g），发生反应Ⅰ，达到平衡后，下列措施能提高C3H6（g）的平衡产率的有　　　　（填字母）。
A.恒压下，充入惰性气体 B.加入高效催化剂
C.恒容下，充入C3H8 D.适当升高温度
（3）向某恒压密闭容器中通入C3H8（g）和N2（g）的混合气体（N2不参与反应），发生反应Ⅰ，反应起始时气体的总压强为100 kPa。在温度为T1 ℃时，C3H8（g）的平衡转化率与通入的混合气体中C3H8（g）的物质的量分数的关系如图所示。
C3H8的平衡转化率随起始通入C3H8的物质的量分数增大而减小，其原因是　　　　　　　　　　　　　。
（4）在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。
反应：2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）　ΔH＝＋90.8 kJ·mol－1。
已知该反应的ΔS＝198.9 J· mol－1·K－1，在下列哪些温度下反应能自发进行？　　　　（填字母）。
A.25 ℃　　B.125 ℃ C.225 ℃　　D.325 ℃
11.（2022·辽宁高考17题节选）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
　ΔS＝－200 J·K－1·mol－1。
回答下列问题：
（1）合成氨反应在常温下　　　　（填“能”或“不能”）自发。
（2）　　　　（填“高”或“低”，下同）温有利于提高反应速率，　　　　温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂（铁触媒）活性等因素，工业常采用400～500 ℃。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案。
（3）方案：M LiH复合催化剂。
下列说法正确的是　　　　（填字母）。
a.300 ℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
b.同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c.温度越高，复合催化剂活性一定越高
（4）某合成氨速率方程为v＝k·cα（N2）·cβ（H2）·cγ（NH3），根据表中数据，γ＝　　　　；
实 验 c（N2） /（mol·L－1） c（H2） /（mol·L－1） c（NH3） /（mol·L－1） v/（mol· L－1·s－1）
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为　　　　（填字母）。
a.有利于平衡正向移动
b.防止催化剂中毒
c.提高正反应速率
第39讲　影响化学平衡的因素
1.B　A中的反应ΔH＜0，ΔS＞0，该反应一定能自发进行，不符合题意；B中的反应ΔH＞0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行，符合题意；C中的反应ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，不符合题意；D中的反应ΔH＞0，ΔS＞0，该反应在高温下能自发进行，不符合题意。
2.B　A项，涉及NO2与N2O4的平衡转化，故可以用勒夏特列原理解释；C项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒夏特列原理解释；D项，在该溶液中存在平衡：Fe3＋＋SCN－[Fe（SCN）]2＋，向溶液中加入铁粉，Fe3＋会和Fe发生反应生成Fe2＋，导致Fe3＋浓度降低，平衡向逆反应方向移动，使[Fe（SCN）]2＋（红色）的浓度降低，故可以用勒夏特列原理解释。
3.C　升高温度，若c（Z）增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，该反应的ΔH＞0，A项正确；加入一定量Z，平衡逆向移动，达到新平衡后m（Y）减小，B项正确；该反应的平衡常数K＝c（Z），加入等物质的量的Y和Z，温度不变，平衡常数不变，则达新平衡后c（Z）不变，C项错误；加入一定量氩气，各物质浓度不变，平衡不移动，D项正确。
4.C　步骤③中催化剂不能使平衡移动，催化剂不能提高原料的平衡转化率，C错误。
5.C　向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，消耗H＋，c（H＋）减小，平衡正向移动，溶液呈黄色，A错误；反应前后元素的化合价均不发生变化，该反应不是氧化还原反应，B错误；向该溶液中滴加适量的浓硫酸，c（H＋）增大，平衡向逆反应方向移动，由于只能是减弱这种改变，所以再次达到平衡后，c（H＋）比原溶液大，C正确；向体系中加入少量水，平衡正向移动，D错误。
6.B　A项，正反应是气体体积减小的反应，增大压强（压缩容器容积）平衡向正反应方向移动，但N2的浓度比原平衡大，不正确；B项，正反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，N2的转化率变小，正确；C项，充入一定量的H2，平衡向正反应方向移动，N2的转化率增大，而H2的转化率变小，不正确；D项，催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态，不正确。
7.B　当气体体积刚压缩平衡还未移动时，D的浓度是原来的2倍，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，D的浓度减小，所以压缩体积使平衡向逆反应方向移动。平衡向逆反应方向移动，A的转化率变小，A正确；平衡向逆反应方向移动，B不正确；平衡向逆反应方向移动，D的体积分数减小，C正确；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，该平衡向逆反应方向移动，所以a＜c＋d，D正确。
8.C　反应一的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于Ni（CO）4的生成，A正确；反应一中CO为反应物，反应二中CO为生成物，故CO可以循环利用，B正确；升高温度反应速率都加快，与反应热效应无关，C错误；反应二的正反应为吸热反应，在180～200 ℃之间，温度越高，平衡向正反应方向移动的程度越大，Ni（CO）4（g）的转化率越高，D正确。
9.A　由题图知，实验①和实验②中，A的物质的量的变化量相同，且实验②比实验①所用的时间短，则与实验①相比，实验②可能使用了催化剂，A正确；因为反应前后气体的分子数相等，改变压强不能使平衡发生移动，所以与实验①相比，实验③不可能是增大了压强，B不正确；因为不能确定正反应是吸热反应还是放热反应，所以适当升高温度不一定能使平衡正向移动，C不正确；0～20 min，实验②中，用A表示的平均反应速率是＝0.05 mol·L－1·min－1，则B的平均反应速率是0.025 mol·L－1·min－1，D不正确。
10.（1）＋124　（2）AD　（3）丙烷物质的量分数增大，相当于对平衡体系加压，平衡向逆反应方向移动　 （4）CD
解析：（1）设已知反应为反应Ⅲ，根据盖斯定律，反应Ⅰ＝（反应Ⅱ－反应Ⅲ）可得ΔH1＝＋124 kJ· mol－1。（4）若反应自发进行，则需ΔH－TΔS＜0，T＞＝≈456.5 K，即温度应高于（456.5－273）℃＝183.5 ℃。
11.（1）能　（2）高　低　（3）a　（4）－1　a
解析：（1）对于合成氨反应，常温下，ΔG＝ΔH－TΔS＝－92.4 kJ·mol－1－298 K×（－0.2 kJ·K－1·mol－1）＝－32.8 kJ·mol－1＜0，故合成氨反应在常温下能自发进行。（2）其他条件一定时，升高温度，可以提供更高的能量，使活化分子百分数增大，反应速率加快；合成氨反应是放热反应，要提高平衡转化率，即要使反应平衡正向移动，应降低温度。（3）由题图可知，300 ℃时，复合催化剂催化时合成氨反应的反应速率比单一催化剂催化时大很多，说明300 ℃时复合催化剂比单一催化剂效率更高，a正确；同温同压下，复合催化剂能提高反应速率，但不能使平衡发生移动，故不能提高氨的平衡产率，b错误；温度过高，复合催化剂可能会失去活性，催化效率反而降低，c错误。（4）将实验1、3中数据分别代入合成氨的速率方程可得：①q＝k·mα·nβ·pγ，③10q＝k·mα·nβ·（0.1p）γ，可得γ＝－1。合成氨过程中，不断分离出氨，即降低体系中c（NH3），生成物浓度下降，平衡向正反应方向移动，但不会提高正反应速率，a正确，c错误；反应主产物即氨不能使催化剂中毒，b错误。
4 / 4第39讲　影响化学平衡的因素
课标要求
1.通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
2.掌握外界条件改变对化学平衡的影响和勒夏特列原理。
3.知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
4.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。
考点一　化学平衡的移动
1.化学平衡的移动
（1）过程
（2）图示
2.实验探究外界条件对化学平衡移动的影响
（1）探究浓度对化学平衡的影响
实验一：Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3（红色），加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液、少量铁粉、KCl固体，通过观察溶液红色的变化，分析平衡移动。
①加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液，红色加深，平衡　　　　　　。
②加入少量Fe粉，红色变浅，平衡　　　　　。
③加入少量KCl固体，红色几乎不变，平衡　　　　　　。
（2）探究压强对化学平衡的影响
实验二：2NO2（红棕色）N2O4（无色）
通过压缩体积观察颜色变化，分析平衡移动。
气体的颜色先变深后变浅，最终还是比最初的颜色深。增大压强，平衡向生成N2O4的方向（气体体积　　　　的方向）移动。
（3）探究温度对化学平衡的影响
实验三：[Cu（H2O）4]2＋（蓝色）＋4Cl－[CuCl4]2－（黄色）＋4H2O　ΔH＞0。
将分别盛有2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2溶液的两支试管，一支试管先加热，然后置于冷水中，与另一支试管进行对比。
实验步骤 实验现象 结论
加热试管 溶液由蓝色变为　　色 在其他条件不变时，升高温度，平衡向　　　　　　　　　　　　
将上述试管置于冷水中 溶液恢复蓝色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向　　　　　　　　　　
【提醒】 在对CuCl2溶液加热时，未看到溶液变为黄色的原因是加热时，平衡正向移动，[Cu（H2O）4]2＋有部分转化为[CuCl4]2－，[Cu（H2O）4]2＋显蓝色，[CuCl4]2－显黄色，而二者的混合色为绿色，故看不到黄色。
3.影响化学平衡的因素
若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下（填写空格）：
改变的条件（其他条件不变） 化学平衡移动的方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向　　　　　方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向　　　　　方向移动
压强（对 有气体 参加的 反应） 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数　　　　　的方向移动
减小压强 向气体分子总数　　　　　的方向移动
反应前后气体体积不变 改变压强 平衡　　移动
温度 升高温度 向　　　　反应方向移动
降低温度 向　　　　反应方向移动
催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动
4.判断平衡移动的两种特殊情况
（1）惰性气体（不参与反应气体）对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件
②恒温、恒压条件
（2）同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
5.勒夏特列原理
（1）含义
如果改变影响化学平衡的一个因素（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。
（2）注意：①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。
　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变，但化学反应速率改变，化学平衡不一定发生移动。（　　）
（2）对于反应：3SiCl4（g）＋2N2（g）＋6H2（g）Si3N4（s）＋12HCl（g）　ΔH＜0，其他条件不变，增大Si3N4的物质的量，平衡向左移动。（　　）
（3）升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大。（　　）
（4）对于反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＜0，降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大。（　　）
（5）对于2NO2（g）N2O4（g）的平衡体系，压缩体积，增大压强，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅。（　　）
一 化学平衡移动方向的判断
1.将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2（g）N2O4（g）达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（　　）
A.升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍
D.恒温恒压时，充入惰性气体，平衡向左移动，混合气体的颜色变深
2.某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：
①2X（g）＋Y（g）Z（s）＋2Q（g）　ΔH1＜0
②M（g）＋N（g）R（g）＋Q（g）　ΔH2＞0
下列叙述错误的是（　　）
A.加入适量Z，①和②平衡均不移动 B.通入稀有气体Ar，①平衡正向移动
C.降温时无法判断Q浓度的增减 D.通入Y，则N的浓度增大
3.一定量混合气体在一容积可变的密闭容器中发生反应：xA（g）＋yB（g）zC（g）。该反应达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5 mol·L－1。
（1）若保持容积不变，通入氦气，则平衡　　　　移动。
（2）在恒温下将密闭容器的容积扩大到原来的2倍，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.3 mol·L－1，则x＋y　　　　（填“＞”“＝”或“＜”）z，C的体积分数　　　　（填“增大”“不变”或“减小”），B的转化率　　　　（填“增大”“不变”或“减小”）。
化学平衡移动方向的判断
　　（1）依据勒夏特列原理判断
（2）依据v正与v逆的相对大小判断
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，不发生平衡移动。
③v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。
（3）依据K与Q的相对大小判断
当Q＝K时 反应处于平衡状态
当Q＜K时 平衡向正反应方向移动
当Q＞K时 平衡向逆反应方向移动
二 v-t图像分析
4.反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是（O～t1，v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡）（　　）
v-t图像中无“断点”，曲线是“渐变”的，即逐渐升高或降低，则改变的条件是浓度。若曲线是向上“渐变”，表示改变的条件是“增强”，反之，改变的条件是“减弱”。如工业合成氨的反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0。因t1时刻改变条件后，v'逆＞v'正，平衡逆向移动，故改变的条件是增大NH3的浓度。
考点二　化学平衡移动与转化率的判断
1.“虚拟路径”法判断化学平衡的移动
（1）构建恒温恒容平衡思维模式
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，从而判断平衡移动方向及对转化率的影响。
（2）构建恒温恒压平衡思维模式（以气体物质的量增加的反应为例，见图示）
新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动，平衡状态不变，反应物转化率不变。
2.平衡转化率（α）的分析与判断
（1）对于反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），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，它们的转化率相等。
（2）对于反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）
恒容时只增加反应物A的量 α（A）减小，α（B）增大
同等倍数增大反应物A、B的量 恒温恒压 条件下 α（A）和α（B）均不变
恒温恒容 条件下 m＋n＞p＋q α（A）和α（B）均增大
m＋n＜p＋q α（A）和α（B）均减小
m＋n＝p＋q α（A）和α（B）均不变
（3）对于反应mA（g）nB（g）＋pC（g）
增加反应 物A的量 恒温恒压条件下 α（A）不变
恒温恒容条件下 m＞n＋p α（A）增大
m＜n＋p α（A）减小
m＝n＋p α（A）不变
一 提高转化率的反应条件
1.COCl2（g）CO（g）＋Cl2（g）　ΔH＞0。当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加CO浓度、④减压、⑤加入催化剂、⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是（　　）
A.①②④ B.①④⑥
C.②③⑤ D.③⑤⑥
2.（2022·河北高考9题节选）工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。
Ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）
Ⅱ.CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
下列操作中，能提高CH4（g）平衡转化率的是　　　　 （填字母）。
A.增加CH4（g）用量
B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除CO（g）
D.加入催化剂
二 转化率大小的判断
3.对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变。按要求回答下列问题：
（1）PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）
再充入PCl5（g），平衡向　　　　方向移动，达到平衡后，PCl5（g）的转化率　　　　，PCl5（g）的百分含量　　　　。
（2）2HI（g）I2（g）＋H2（g）
再充入HI（g），平衡向　　　方向移动，达到平衡后，HI的分解率　　　，HI的百分含量　　　。
（3）2NO2（g）N2O4（g）
再充入NO2（g），平衡向　　　　方向移动，达到平衡后，NO2（g）的转化率　　　　，NO2（g）的百分含量　　　　。
考点三　化学反应的方向与化学反应的调控
（一）化学反应的方向
1.熵和熵变
（1）熵是度量体系混乱程度的物理量，符号为S。
（2）影响熵大小的因素
①相同条件下，物质不同熵值不同。
②同一物质在不同状态下熵值不同，一般规律是S（g）　　S（l）　　S（s）。
（3）熵变（ΔS）＝生成物的总熵－反应物的总熵。
化学反应的ΔS越大，越有利于反应的自发进行。
2.化学反应方向的判断
（1）ΔG＝ΔH－TΔS
当ΔG＜0时，反应　　自发进行；
当ΔG＝0时，反应处于平衡状态；
当ΔG＞0时，反应　　　　自发进行。
（2）一般规律
①ΔH＜0，ΔS＞0时，反应　　自发进行；
②ΔH＞0，ΔS＜0时，反应　　　　自发进行；
③ΔH＞0，ΔS＞0时，　　温可能自发进行；
④ΔH＜0，ΔS＜0时，　　温可能自发进行。
（二）化学反应的调控
1.化工生产适宜条件选择的一般原则
条件 原则
从速率角度分析 既不能过快，又不能太慢
从化学平衡移动角度分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性
从原料的利用率角度分析 ①增加易得廉价原料的用量，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本；②循环操作
从实际生产能力角度分析 如设备承受高温、高压能力等
从催化剂的使用活性和选择性角度分析 注意催化剂的活性和选择性对温度的限制
2.工业合成氨适宜条件的选择
（1）合成氨反应的特点
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·K－1·mol－1。
（2）工业合成氨的适宜条件
影响因素 选择条件
温度 400～500 ℃
浓度 N2、H2投料比为1∶　　，将　　　　　　及时从混合气中分离出去
压强 10 MPa～30 MPa
催化剂 选择　　　　　作催化剂
（3）合成氨工业的简要流程
①原料气的制取
N2：将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的O2与碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。
H2：用水和燃料（煤、焦炭、石油、天然气等）在高温下制取。用煤和水制H2的主要反应为
C＋H2O（g）CO＋H2，CO＋H2O（g）CO2＋H2。
②净化与压缩：制得的N2、H2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。
③氨的合成：在适宜的条件下，在合成塔中进行。
④氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，为提高原料的利用率，将没有完全反应的N2和H2循环送入合成塔，使其被充分利用。
　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应。（　　）
（2）一定温度下，反应MgCl2（l）Mg（l）＋Cl2（g）的ΔH＞0，ΔS＞0。（　　）
（3）反应SiO2（s）＋2C（s）Si（s）＋2CO（g）只能在高温下自发进行，该反应的ΔH＞0。（　　）
（4）反应BaSO4（s）＋4C（s）BaS（s）＋4CO（g）在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＞0。（　　）
（5）在工业合成氨中，将氨气液化、分离并对原料气循环使用，有利于提高原料的利用率，能节约生产成本。（　　）
（6）合成氨工业中，加压可以加快反应速率，但压强过高，氨的产率会降低。（　　）
一 反应自发性的判断
1.已知FeO（s）＋C（s）CO（g）＋Fe（s）　ΔH＞0，下列叙述正确的是（　　）
A.低温下为自发过程，高温下为非自发过程
B.任何温度下为非自发过程
C.高温下为自发过程，低温下为非自发过程
D.任何温度下为自发过程
2.（2022·浙江1月选考20题）AB型强电解质在水中的溶解（可视作特殊的化学反应）表示为AB（s）An＋（aq）＋Bn－（aq），其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是（　　）
A.ΔH和ΔS均大于零
B.ΔH和ΔS均小于零
C.ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零
D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零
熵增（ΔS＞0）的常见反应
　　（1）固态反应物生成液态或气态生成物的反应，如：C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）。
（2）液态反应物生成气态生成物的反应，如：2Na（s）＋2H2O（l）2NaOH（aq）＋H2（g）。
（3）气体化学计量数增大的反应，如：2N2O5（g）4NO2（g）＋O2（g）。
二 化工生产适宜条件的选择
3.据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：2CO2（g）＋6H2（g）CH3CH2OH（g）＋3H2O（g），下列叙述错误的是（　　）
A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率
B.反应需在300 ℃进行，由此可推测该反应是吸热反应
C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率
4.已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＜0的实验数据如表：
温度 不同压强下SO2的转化率（％）
1×105 Pa 5×105 Pa 1×106 Pa 5×106 Pa 1×107 Pa
450 ℃ 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 ℃ 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
（1）应选择的温度是　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　。
（2）应采用的压强是　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　。
（3）生产中通入过量空气的目的是　　　　　　　　　　　　　。
1.（2024·浙江6月选考16题）为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是（　　）
选项 影响因素 方案设计 现象 结论
A 浓度 向1 mL 0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol·L－1 HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动
C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动
D 催化剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol·L－1 H2SO4溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
2.（1）（2024·贵州高考17题节选）在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时存在如下反应：
ⅰ.CH4（g）C（s）＋2H2（g）　ΔH1＝＋74.6 kJ·mol－1　ΔS＝＋80.84 J·mol－1·K－1
反应ⅰ在1 000 K时　　　　（选填“能”或“不能”）自发进行。
（2）（2024·浙江6月选考19题节选）氢是清洁能源，硼氢化钠（NaBH4）是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下：（除非特别说明，本题中反应条件均为25 ℃，101 kPa）
NaBH4（s）＋2H2O（l）NaBO2（aq）＋4H2（g）　ΔH＜0
该反应能自发进行的条件是　　　（填字母）。
A.高温　B.低温　C.任意温度　D.无法判断
（3）（2023·福建高考12题节选）探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ.C3H8（g）C3H6（g）＋H2（g）　ΔH1＝＋124 kJ· mol－1　ΔS1＝127 J·K－1· mol－1　Kp1
ⅱ.C3H8（g）C2H4（g）＋CH4（g）　ΔH2＝＋82 kJ· mol－1　ΔS2＝135 J·K－1· mol－1　Kp2
ⅲ.C3H8（g）＋2H2（g）3CH4（g）　ΔH3＝－120 kJ· mol－1　ΔS3＝27.5 J·K－1· mol－1　Kp3
比较反应自发进行（ΔG＝ΔH－TΔS＜0）的最低温度，反应ⅰ　　（填“＞”或“＜”）反应 ⅱ。
3.（2024·上海高考19题）已知反应Al2Br6（l）2Al（g）＋6Br（g）　ΔH
①Al2Br6（s）Al2Br6（l）　ΔH1
②Al（s）Al（g）　ΔH2
③Br2（l）Br2（g）　ΔH3
④Br2（g）2Br（g）　ΔH4
⑤2Al（s）＋3Br2（l）Al2Br6（s）　ΔH5
则ΔH＝　　　　。
由图可知，若该反应自发进行，则该反应的　　　　（填字母）。
A.ΔH＞0，ΔS＞0 B.ΔH＜0，ΔS＞0
C.ΔH＞0，ΔS＜0 D.ΔH＜0，ΔS＜0
4.（2024·吉林高考18题节选）为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气：
2HCl（g）＋O2（g）Cl2（g）＋H2O（g）　ΔH1＝－57.2 kJ·mol－1　ΔS　K
将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在360 ℃、400 ℃和440 ℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率（α）曲
线，如图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。
回答下列问题：
（1）ΔS　　　　0（填“＞”或“＜”）。
（2）下列措施可提高M点HCl转化率的是　　　　（填字母）。
A.增大HCl的流速　　 B.将温度升高40 ℃
C.增大n（HCl）∶n（O2） D.使用更高效的催化剂
5.（1）（2024·甘肃高考17题节选）SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。
298 K时，由SiCl4（g）＋2H2（g）Si（s）＋4HCl（g）制备56 g硅吸收587.02 kJ热量。升高温度有利于制备硅的原因是　　　　　　　　　　　　　。
（2）（2024·上海高考33题节选）已知：Ca2＋＋2HCCaCO3＋H2CO3。
①HCH＋＋C　②Ca2＋＋CCaCO3　③HC＋H＋H2CO3
pH增大有利于珊瑚的形成，请解释原因　　　　　　　　　　　　　。
第39讲　影响化学平衡的因素
【考点·全面突破】
考点一
必备知识夯实
2.①正向移动　②逆向移动　③不移动　（2）减小　（3）绿　正反应（吸热）方向移动　逆反应（放热）方向移动　3.正反应　逆反应　减小　增大　不　吸热　放热
易错辨析
（1）√　（2）×　（3）×　（4）×　（5）×
关键能力突破
1.C　升高温度，气体颜色加深，则平衡向左移动，该反应为放热反应，A错误；压缩气体体积，平衡向右移动，但混合气体的颜色比原平衡深，体积减小一半，根据勒夏特列原理，压强小于原平衡的两倍，B错误，C正确；恒温恒压，充入惰性气体，容器容积扩大，平衡向气体分子数增大的方向（即生成NO2的方向）移动，但NO2气体的浓度最终变小，混合气体的颜色变浅，D错误。
2.B　Z为固体，加入适量Z不会使反应①的平衡移动，而反应②与Z无关，故加入Z也不会使反应②的平衡移动，A正确；通入稀有气体Ar，由于容器容积不变，故气体浓度不发生改变，反应①的平衡不移动，B错误；温度降低，反应①平衡正向移动，反应②平衡逆向移动，故无法判断Q浓度的增减，C正确；通入气体Y，反应①平衡正向移动，Q的浓度增大，导致反应②平衡逆向移动，则N的浓度增大，D正确。
3.（1）不　（2）＞　减小　减小
解析：（1）保持容器容积不变，通入氦气，各物质的浓度都不发生变化，平衡不移动。（2）假设容器的容积扩大到原来的2倍时，平衡不移动，则A的浓度为0.25 mol·L－1，但平衡时A的浓度为0.3 mol·L－1，说明平衡向生成A的方向移动，即压强减小，平衡逆向移动，则x＋y＞z，C的体积分数减小，B的转化率减小。
4.C　分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化，增大O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都瞬间增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。
考点二
关键能力突破
1.B　题给反应是气体体积增大的吸热反应，若要提高COCl2的转化率，则改变条件使平衡右移，其中，升温、减压能使平衡右移；⑥恒压下通入惰性气体，参加反应的各组分气体浓度同等程度减小，即相当于减小压强，平衡右移，COCl2的转化率增大。
2.BC
解析：增加CH4 （g）用量可以提高H2O（g）的转化率，但是CH4（g）的平衡转化率减小，A不符合题意；恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小体系压强，反应混合物中各组分的浓度减小，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，能提高CH4（g）的平衡转化率，B符合题意；移除CO（g），反应Ⅰ的化学平衡正向移动，能提高CH4（g）的平衡转化率，C符合题意；加入催化剂不能改变平衡状态，故不能提高CH4（g）的平衡转化率，D不符合题意。
3.（1）正反应　减小　增大　（2）正反应　不变　不变　（3）正反应　增大　减小
考点三
必备知识夯实
（一）1.（2）②＞　＞　2.（1）能　不能　（2）①能　②不能　③高　④低
（二）2.（1）减小　＜　＜　＜　能　（2）2.8　氨　铁触媒
易错辨析
（1）√　（2）√　（3）√　（4）√　（5）√　（6）×
关键能力突破
1.C　当ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行。该反应ΔH＞0，ΔS＞0，只有T很大即高温时，才能保证ΔH－TΔS＜0，即高温下该反应为自发过程，低温下该反应为非自发过程，C符合题意。
2.D　强电解质溶于水有的放热，如硫酸铜等；有的吸热，如碳酸氢钠等，所以在水中溶解对应的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系统混乱程度，体系越混乱，则熵越大。AB型强电解质固体溶于水，存在熵的变化，固体转化为离子，混乱度是增加的，但离子在水中存在水合过程，这样会引发水的混乱度的变化，让水分子会更加规则，即水的混乱度下降，所以整个溶解过程的熵变ΔS，取决于固体转化为离子的熵增与水合过程的熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主导，则整个溶解过程熵增，即ΔS＞0，反之，熵减，即ΔS＜0。综上所述，D项符合题意。
3.B　反应加热与反应放热还是吸热没有直接的关系，如煤的燃烧放热，但需要加热；充入大量CO2气体平衡会正向移动，所以可提高H2的转化率；从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O会使平衡正向移动，所以可提高CO2和H2的利用率。
4.（1）450 ℃　该反应是放热反应，升高温度，转化率降低；在450 ℃时，反应物的转化率较高
（2）1×105 Pa　常压下SO2的转化率已经很高，采用较大的压强，SO2的转化率提高很少，但会提高生产成本
（3）增大O2浓度，提高SO2的转化率
【真题·体验品悟】
1.C　在K2CrO4溶液中存在平衡：2Cr（黄色）＋2H＋Cr2（橙色）＋H2O ，且该溶液具有氧化性，HBr具有还原性，向1 mL 0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol·L－1 HBr溶液，可发生氧化还原反应生成Br2使溶液变为橙色，干扰探究浓度对化学平衡的影响，A错误；反应2HIH2＋I2为反应前后气体总体积不变的可逆反应，向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar，平衡不发生移动，气体颜色不变，应得到的结论是：对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，恒温恒容时，改变压强平衡不移动，B错误；反应2NO2N2O4为放热反应，升高温度，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，即向吸热反应方向移动，C正确；催化剂只会改变化学反应速率，不影响平衡移动，D错误。
2.（1）能　（2）C　（3）＞
解析：（1）ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应能自发进行，1 000 K时反应ⅰ的ΔG＝74.6 kJ·mol－1－1 000 K×80.84×10－3 kJ·mol－1·K－1＝－6.24 kJ·mol－1＜0，故1 000 K时反应ⅰ能自发进行。（2）反应NaBH4（s）＋2H2O（l）NaBO2（aq）＋4H2（g）　ΔH＜0，ΔS＞0 ，由ΔG＝ΔH－TΔS可知，任意温度下ΔG都小于0，该反应均能自发进行。（3）反应ⅰ的ΔG＝124－127T（未带单位）＜0，T＞，同理可得反应ⅱ：T＞，故反应ⅰ的最低温度比反应ⅱ的最低温度大。
3.－ΔH1＋2ΔH2＋3ΔH3＋3ΔH4－ΔH5　A
解析：根据盖斯定律可得，已知反应＝－1×反应①＋2×反应②＋3×反应③＋3×反应④－反应⑤，则ΔH＝－ΔH1＋2ΔH2＋3ΔH3＋3ΔH4－ΔH5。根据题图可知，该反应高温时可自发进行，已知该反应的ΔS＞0，则C、D不符合题意；当ΔH＜0时，该反应可在任意温度下自发进行，B不符合题意。
4.（1）＜　（2）BD
解析：（1）该反应反应后气体分子数减少，ΔS＜0。（2）由题图可知，增大HCl的流速，HCl的转化率降低，A项错误；由题给信息分析可知，T3＝360 ℃，将温度升高40 ℃，即升温至400 ℃，由题图可知，HCl的转化率增大，B项正确；增大n（HCl）∶n（O2），HCl的转化率减小，C项错误；M点时该反应未达到平衡，使用更高效的催化剂，可以加快反应速率，提高HCl的转化率，D项正确。
5.（1）该反应为吸热反应，升高温度，反应正向移动　（2）pH增大会使氢离子浓度减小，反应③平衡逆向移动，反应①平衡正向移动，从而增大碳酸根离子的浓度，利于钙离子与碳酸根离子结合形成珊瑚
解析：（1）该反应为吸热反应，则升高温度，反应正向进行，有利于制备硅。（2）pH增大会使c（H＋）减小，从而使各反应平衡发生移动，促进珊瑚的形成。
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第39讲　影响化学平衡的因素
高中总复习·化学
课标要求
1. 通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
2. 掌握外界条件改变对化学平衡的影响和勒夏特列原理。
3. 知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵
变有关。
4. 认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的
重要作用。知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要
意义。
考点·全面突破
01
真题·体验品悟
02
课时·跟踪检测
03
考点·全面突破
锁定要点，聚焦应用
考点一　化学平衡的移动
1. 化学平衡的移动
（1）过程
（2）图示
2. 实验探究外界条件对化学平衡移动的影响
（1）探究浓度对化学平衡的影响
实验一：Fe3＋＋3SCN－ Fe（SCN）3（红色），加入较浓的FeCl3溶
液或KSCN溶液、少量铁粉、KCl固体，通过观察溶液红色的变化，分
析平衡移动。
①加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液，红色加深，平衡 。
②加入少量Fe粉，红色变浅，平衡 。
③加入少量KCl固体，红色几乎不变，平衡 。
正向移动　
逆向移动　
不移动　
（2）探究压强对化学平衡的影响
实验二：2NO2（红棕色） N2O4（无色）
通过压缩体积观察颜色变化，分析平衡移动。
气体的颜色先变深后变浅，最终还是比最初的颜色深。增大压强，平衡向
生成N2O4的方向（气体体积 的方向）移动。
（3）探究温度对化学平衡的影响
实验三：[Cu（H2O）4]2＋（蓝色）＋4Cl－ [CuCl4]2－（黄色）＋4H2O　
ΔH＞0。
将分别盛有2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2溶液的两支试管，一支试管先加热，然
后置于冷水中，与另一支试管进行对比。
减小　
实验步骤 实验现象 结论
加热试管 溶液由蓝色 变为 色 在其他条件不变时，升高温度，平衡向

将上述试
管置于冷水中 溶液恢 复蓝色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向

绿　
正反应
（吸热）方向移动　
逆反应
（放热）方向移动　
【提醒】 在对CuCl2溶液加热时，未看到溶液变为黄色的原因是加热时，
平衡正向移动，[Cu（H2O）4]2＋有部分转化为[CuCl4]2－，[Cu（H2O）4]2
＋显蓝色，[CuCl4]2－显黄色，而二者的混合色为绿色，故看不到黄色。
3. 影响化学平衡的因素
若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下（填写空格）：
改变的条件（其他条件不变） 化学平衡移动的方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物
浓度 向 方向移动
减小反应物浓度或增大生成物
浓度 向 方向移动
正反应　
逆反应　
改变的条件（其他条件不变） 化学平衡移动的方向
压强
（对 有气体 参加的 反应） 反应前后气体体
积改变 增大 压强 向气体分子总数 的方向
移动
减小 压强 向气体分子总数 的方向
移动
反应前后气体体
积不变 改变 压强 平衡 移动
减小　
增大　
不　
改变的条件（其他条件不变） 化学平衡移动的方向
温度 升高温度 向 反应方向移动
降低温度 向 反应方向移动
催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动
吸热　
放热　
4. 判断平衡移动的两种特殊情况
（1）惰性气体（不参与反应气体）对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件
②恒温、恒压条件
（2）同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的
影响。
5. 勒夏特列原理
（1）含义
如果改变影响化学平衡的一个因素（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。
（2）注意：①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的
目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变
是不可逆转的。
　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变，但化学反应速率改
变，化学平衡不一定发生移动。 （　√　）
（2）对于反应：3SiCl4（g）＋2N2（g）＋6H2（g） Si3N4（s）＋12HCl
（g）　ΔH＜0，其他条件不变，增大Si3N4的物质的量，平衡向左移动。
（　×　）
（3）升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大。
（　×　）
√
×
×
（4）对于反应：2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）　ΔH＜0，降低温
度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大。 （　×　）
（5）对于2NO2（g） N2O4（g）的平衡体系，压缩体积，增大压强，平
衡正向移动，混合气体的颜色变浅。 （　×　）
×
×
一 化学平衡移动方向的判断
1. 将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2（g） N2O4（g）达到
平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（　　）
A. 升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应
B. 慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅
C. 慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍
D. 恒温恒压时，充入惰性气体，平衡向左移动，混合气体的颜色变深
√
解析：　升高温度，气体颜色加深，则平衡向左移动，该反应为放热反
应，A错误；压缩气体体积，平衡向右移动，但混合气体的颜色比原平衡
深，体积减小一半，根据勒夏特列原理，压强小于原平衡的两倍，B错
误，C正确；恒温恒压，充入惰性气体，容器容积扩大，平衡向气体分子
数增大的方向（即生成NO2的方向）移动，但NO2气体的浓度最终变小，
混合气体的颜色变浅，D错误。
2. 某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：
①2X（g）＋Y（g） Z（s）＋2Q（g） ΔH1＜0
②M（g）＋N（g） R（g）＋Q（g） ΔH2＞0
下列叙述错误的是（　　）
A. 加入适量Z，①和②平衡均不移动
B. 通入稀有气体Ar，①平衡正向移动
C. 降温时无法判断Q浓度的增减
D. 通入Y，则N的浓度增大
√
解析：　Z为固体，加入适量Z不会使反应①的平衡移动，而反应②与Z
无关，故加入Z也不会使反应②的平衡移动，A正确；通入稀有气体Ar，由
于容器容积不变，故气体浓度不发生改变，反应①的平衡不移动，B错
误；温度降低，反应①平衡正向移动，反应②平衡逆向移动，故无法判断
Q浓度的增减，C正确；通入气体Y，反应①平衡正向移动，Q的浓度增
大，导致反应②平衡逆向移动，则N的浓度增大，D正确。
3. 一定量混合气体在一容积可变的密闭容器中发生反应：xA（g）＋yB
（g） zC（g）。该反应达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5 mol·L－1。
（1）若保持容积不变，通入氦气，则平衡 移动。
解析：保持容器容积不变，通入氦气，各物质的浓度都不发生变化，平衡不移动。
不
（2）在恒温下将密闭容器的容积扩大到原来的2倍，再次达到平衡后，测
得A的浓度为0.3 mol·L－1，则x＋y （填“＞”“＝”或“＜”）z，
C的体积分数 （填“增大”“不变”或“减小”），B的转化
率 （填“增大”“不变”或“减小”）。
解析： 假设容器的容积扩大到原来的2倍时，平衡不移动，则A的浓
度为0.25 mol·L－1，但平衡时A的浓度为0.3 mol·L－1，说明平衡向生成A的
方向移动，即压强减小，平衡逆向移动，则x＋y＞z，C的体积分数减
小，B的转化率减小。
＞
减小
减小
化学平衡移动方向的判断
　　（1）依据勒夏特列原理判断
（2）依据v正与v逆的相对大小判断
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，不发生平衡移动。
③v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。
（3）依据K与Q的相对大小判断
当Q＝K时 反应处于平衡状态
当Q＜K时 平衡向正反应方向移动
当Q＞K时 平衡向逆反应方向移动
二 v-t图像分析
4. 反应2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）　ΔH＜0已达平衡，如果其他条
件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下
列条件与图像不相符的是（O～t1，v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建
立平衡）（　　）
√
解析：　分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化，增大O2的浓度，v正
增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都瞬间增大，v正增大的
倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化
剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。
v-t图像中无“断点”，曲线是“渐变”的，即逐渐升高或降低，则改变的
条件是浓度。若曲线是向上“渐变”，表示改变的条件是“增强”，反
之，改变的条件是“减弱”。如工业合成氨的反应：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）　ΔH＜0。因t1时刻改变条件后，v'逆＞v'正，平衡逆向移
动，故改变的条件是增大NH3的浓度。
考点二　化学平衡移动与转化率的判断
1. “虚拟路径”法判断化学平衡的移动
（1）构建恒温恒容平衡思维模式
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，从而判断平衡移动方向及对转化率的影响。
（2）构建恒温恒压平衡思维模式（以气体物质的量增加的反应为例，见
图示）
新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移
动，平衡状态不变，反应物转化率不变。
2. 平衡转化率（α）的分析与判断
（1）对于反应mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g），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，它们的转化率相等。
（2）对于反应mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）
恒容时只增加反应物A的量 α（A）减小，α（B）增大
同等倍数增
大反应物
A、B的量 恒温恒压条件下 α（A）和α（B）均不变
恒温恒容条件下 m＋n＞p＋q α（A）和α（B）均增大
m＋n＜p＋q α（A）和α（B）均减小
m＋n＝p＋q α（A）和α（B）均不变
（3）对于反应mA（g） nB（g）＋pC（g）
增加反应物A的量 恒温恒压条件下 α（A）不变
恒温恒容条件下 m＞n＋p α（A）增大
m＜n＋p α（A）减小
m＝n＋p α（A）不变
一 提高转化率的反应条件
1. COCl2（g） CO（g）＋Cl2（g）　ΔH＞0。当反应达到平衡时，下列
措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加CO浓度、④减压、⑤加入催
化剂、⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是（　　）
A. ①②④ B. ①④⑥
C. ②③⑤ D. ③⑤⑥
√
解析：　题给反应是气体体积增大的吸热反应，若要提高COCl2的转化
率，则改变条件使平衡右移，其中，升温、减压能使平衡右移；⑥恒压下
通入惰性气体，参加反应的各组分气体浓度同等程度减小，即相当于减小
压强，平衡右移，COCl2的转化率增大。
2. （2022·河北高考9题节选）工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气，体
系中发生如下反应。
Ⅰ.CH4（g）＋H2O（g） CO（g）＋3H2（g）
Ⅱ.CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）
下列操作中，能提高CH4（g）平衡转化率的是 （填字母）。
A. 增加CH4（g）用量
B. 恒温恒压下通入惰性气体
C. 移除CO（g）
D. 加入催化剂
BC
解析：增加CH4 （g）用量可以提高H2O（g）的转化率，但是CH4（g）的
平衡转化率减小，A不符合题意；恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小
体系压强，反应混合物中各组分的浓度减小，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，
能提高CH4（g）的平衡转化率，B符合题意；移除CO（g），反应Ⅰ的化学
平衡正向移动，能提高CH4（g）的平衡转化率，C符合题意；加入催化剂
不能改变平衡状态，故不能提高CH4（g）的平衡转化率，D不符合题意。
二 转化率大小的判断
3. 对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不
变。按要求回答下列问题：
（1）PCl5（g） PCl3（g）＋Cl2（g）
再充入PCl5（g），平衡向 方向移动，达到平衡后，PCl5（g）
的转化率 ，PCl5（g）的百分含量 。
（2）2HI（g） I2（g）＋H2（g）
再充入HI（g），平衡向 方向移动，达到平衡后，HI的分解
率 ，HI的百分含量 。
正反应
减小
增大
正反应
不变
不变
（3）2NO2（g） N2O4（g）
再充入NO2（g），平衡向 方向移动，达到平衡后，NO2（g）
的转化率 ，NO2（g）的百分含量 。
正反应
增大
减小
考点三　化学反应的方向与化学反应的调控
（一）化学反应的方向
1. 熵和熵变
（1）熵是度量体系混乱程度的物理量，符号为S。
①相同条件下，物质不同熵值不同。
②同一物质在不同状态下熵值不同，一般规律是S（g） S（l）
S（s）。
＞　
＞　
（3）熵变（ΔS）＝生成物的总熵－反应物的总熵。
化学反应的ΔS越大，越有利于反应的自发进行。
（2）影响熵大小的因素
2. 化学反应方向的判断
（1）ΔG＝ΔH－TΔS
当ΔG＜0时，反应 自发进行；
当ΔG＝0时，反应处于平衡状态；
当ΔG＞0时，反应 自发进行。
（2）一般规律
①ΔH＜0，ΔS＞0时，反应 自发进行；
②ΔH＞0，ΔS＜0时，反应 自发进行；
③ΔH＞0，ΔS＞0时， 温可能自发进行；
④ΔH＜0，ΔS＜0时， 温可能自发进行。
能　
不能　
能　
不能　
高　
低　
（二）化学反应的调控
1. 化工生产适宜条件选择的一般原则
条件 原则
从速率角度分析 既不能过快，又不能太慢
从化学平衡移动角度分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性
从原料的利用率角度分析 ①增加易得廉价原料的用量，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本；②循环操作
从实际生产能力角度分析 如设备承受高温、高压能力等
从催化剂的使用活性和选择性角度分析 注意催化剂的活性和选择性对温度的限制
2. 工业合成氨适宜条件的选择
（1）合成氨反应的特点
N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2
J·K－1·mol－1。
（2）工业合成氨的适宜条件
影响因素 选择条件
温度 400～500 ℃
浓度 N2、H2投料比为1∶ ，将 及时从混合气中分离
出去
压强 10 MPa～30 MPa
催化剂 选择 作催化剂
2.8　
氨　
铁触媒　
（3）合成氨工业的简要流程
①原料气的制取
N2：将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的O2与碳作用生成CO2，除
去CO2后得N2。
H2：用水和燃料（煤、焦炭、石油、天然气等）在高温下制取。用煤和水
制H2的主要反应为
C＋H2O（g） CO＋H2，CO＋H2O（g） CO2＋H2。
②净化与压缩：制得的N2、H2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。
③氨的合成：在适宜的条件下，在合成塔中进行。
④氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，为提高原料的利用率，将
没有完全反应的N2和H2循环送入合成塔，使其被充分利用。
　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应。 （　√　）
（2）一定温度下，反应MgCl2（l） Mg（l）＋Cl2（g）的ΔH＞0，
ΔS＞0。 （　√　）
（3）反应SiO2（s）＋2C（s） Si（s）＋2CO（g）只能在高温下自发
进行，该反应的ΔH＞0。 （　√　）
（4）反应BaSO4（s）＋4C（s） BaS（s）＋4CO（g）在室温下不能
自发进行，说明该反应的ΔH＞0。 （　√　）
√
√
√
√
（5）在工业合成氨中，将氨气液化、分离并对原料气循环使用，有利于
提高原料的利用率，能节约生产成本。 （　√　）
（6）合成氨工业中，加压可以加快反应速率，但压强过高，氨的产率会
降低。 （　×　）
√
×
一 反应自发性的判断
1. 已知FeO（s）＋C（s） CO（g）＋Fe（s）　ΔH＞0，下列叙述正
确的是（　　）
A. 低温下为自发过程，高温下为非自发过程
B. 任何温度下为非自发过程
C. 高温下为自发过程，低温下为非自发过程
D. 任何温度下为自发过程
√
解析：　当ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行。该反应ΔH＞0，ΔS＞
0，只有T很大即高温时，才能保证ΔH－TΔS＜0，即高温下该反应为自
发过程，低温下该反应为非自发过程，C符合题意。
2. （2022·浙江1月选考20题）AB型强电解质在水中的溶解（可视作特殊
的化学反应）表示为AB（s） An＋（aq）＋Bn－（aq），其焓变和熵
变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是
（　　）
A. ΔH和ΔS均大于零
B. ΔH和ΔS均小于零
C. ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零
D. ΔH和ΔS均可能大于零或小于零
√
解析：　强电解质溶于水有的放热，如硫酸铜等；有的吸热；如碳酸氢
钠等，所以在水中溶解对应的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系统混乱
程度，体系越混乱，则熵越大。AB型强电解质固体溶于水，存在熵的变
化，固体转化为离子，混乱度是增加的，但离子在水中存在水合过程，这
样会引发水的混乱度的变化，让水分子会更加规则，即水的混乱度下降，
所以整个溶解过程的熵变ΔS，取决于固体转化为离子的熵增与水合过程的
熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主导，则整个溶解过程熵增，
即ΔS＞0，反之，熵减，即ΔS＜0。综上所述，D项符合题意。
熵增（ΔS＞0）的常见反应
　　（1）固态反应物生成液态或气态生成物的反应，如：C（s）＋H2O
（g） CO（g）＋H2（g）。
（2）液态反应物生成气态生成物的反应，如：2Na（s）＋2H2O（l）
2NaOH（aq）＋H2（g）。
（3）气体化学计量数增大的反应，如：2N2O5（g） 4NO2（g）
＋O2（g）。
二 化工生产适宜条件的选择
3. 据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：
2CO2（g）＋6H2（g） CH3CH2OH（g）＋3H2O（g），下列叙述错误的
是（　　）
A. 使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率
B. 反应需在300 ℃进行，由此可推测该反应是吸热反应
C. 充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D. 从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率
√
解析：　反应加热与反应放热还是吸热没有直接的关系，如煤的燃烧放
热，但需要加热；充入大量CO2气体平衡会正向移动，所以可提高H2的转
化率；从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O会使平衡正向移动，所
以可提高CO2和H2的利用率。
4. 已知2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）　ΔH＜0的实验数据如表：
温度 不同压强下SO2的转化率（％）
1×105 Pa 5×105 Pa 1×106 Pa 5×106 Pa 1×107 Pa
450 ℃ 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 ℃ 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
（1）应选择的温度是 ，理由是
。
（2）应采用的压强是 ，理由是
。
（3）生产中通入过量空气的目的是 。
450 ℃
该反应是放热反应，升高温
度，转化率降低；在450 ℃时，反应物的转化率较高
1×105 Pa
常压下SO2的转化率已经很
高，采用较大的压强，SO2的转化率提高很少，但会提高生产成本
增大O2浓度，提高SO2的转化率
真题·体验品悟
感悟高考，明确方向
1. （2024·浙江6月选考16题）为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案
并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是（　　）
选 项 影响 因素 方案设计 现象 结论
A 浓度 向1 mL 0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液
中加入1 mL 1.0 mol·L－1 HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入
100 mL HI气体，分解达到平衡后
再充入100 mL Ar 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动
C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的
烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动
D 催化
剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3
mol·L－1 H2SO4溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平
衡向正反应方向移动
√
解析：　在K2CrO4溶液中存在平衡：2Cr （黄色）＋2H＋ Cr2
（橙色）＋H2O ，且该溶液具有氧化性，HBr具有还原性，向1 mL 0.1
mol·L－1 K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol·L－1 HBr溶液，可发生氧化还原反
应生成Br2使溶液变为橙色，干扰探究浓度对化学平衡的影响，A错误；反
应2HI H2＋I2为反应前后气体总体积不变的可逆反应，向恒温恒容密闭玻
璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar，平衡不
发生移动，气体颜色不变，应得到的结论是：对于反应前后气体总体积不
变的可逆反应，恒温恒容时，改变压强平衡不移动，B错误；反应2NO2
N2O4为放热反应，升高温度，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，即向吸
热反应方向移动，C正确；催化剂只会改变化学反应速率，不影响平衡移
动，D错误。
2. （1）（2024·贵州高考17题节选）在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构
化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时
存在如下反应：
ⅰ.CH4（g） C（s）＋2H2（g）　ΔH1＝＋74.6 kJ·mol－1　ΔS＝＋
80.84 J·mol－1·K－1
反应ⅰ在1 000 K时 （选填“能”或“不能”）自发进行。
解析： ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应能自发进行，1 000 K时反应ⅰ的
ΔG＝74.6 kJ·mol－1－1 000 K×80.84×10－3 kJ·mol－1·K－1＝－6.24 kJ·mol
－1＜0，故1 000 K时反应ⅰ能自发进行。
能
（2）（2024·浙江6月选考19题节选）氢是清洁能源，硼氢化钠（NaBH4）
是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下：（除非特
别说明，本题中反应条件均为25 ℃，101 kPa）
NaBH4（s）＋2H2O（l） NaBO2（aq）＋4H2（g）　ΔH＜0
该反应能自发进行的条件是 （填字母）。
A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断
解析：反应NaBH4（s）＋2H2O（l） NaBO2（aq）＋4H2（g）　
ΔH＜0，ΔS＞0 ，由ΔG＝ΔH－TΔS可知，任意温度下ΔG都小于0，该
反应均能自发进行。
C
（3）（2023·福建高考12题节选）探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制
烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ.C3H8（g） C3H6（g）＋H2（g） ΔH1＝＋124 kJ· mol－1
ΔS1＝127 J·K－1· mol－1 Kp1
ⅱ.C3H8（g） C2H4（g）＋CH4（g） ΔH2＝＋82 kJ· mol－1
ΔS2＝135 J·K－1· mol－1 Kp2
ⅲ.C3H8（g）＋2H2（g） 3CH4（g） ΔH3＝－120 kJ· mol－1
ΔS3＝27.5 J·K－1· mol－1 Kp3
比较反应自发进行（ΔG＝ΔH－TΔS＜0）的最低温度，反应ⅰ （填
“＞”或“＜”）反应 ⅱ。
解析：反应ⅰ的ΔG＝124－127T（未带单位）＜0，T＞ ，同理可
得反应ⅱ：T＞ ，故反应ⅰ的最低温度比反应ⅱ的最低温度大。
＞
3. （2024·上海高考19题）已知反应Al2Br6（l） 2Al（g）＋6Br（g）　
ΔH
①Al2Br6（s） Al2Br6（l） ΔH1
②Al（s） Al（g） ΔH2
③Br2（l） Br2（g） ΔH3
④Br2（g） 2Br（g） ΔH4
⑤2Al（s）＋3Br2（l） Al2Br6（s） ΔH5
则ΔH＝ 。
由图可知，若该反应自发进行，则该反应的 （填字母）。
A. ΔH＞0，ΔS＞0 B. ΔH＜0，ΔS＞0
C. ΔH＞0，ΔS＜0 D. ΔH＜0，ΔS＜0
－ΔH1＋2ΔH2＋3ΔH3＋3ΔH4－ΔH5
A
解析：根据盖斯定律可得，已知反应＝－1×反应①＋2×反应②＋3×反
应③＋3×反应④－反应⑤，则ΔH＝－ΔH1＋2ΔH2＋3ΔH3＋3ΔH4－
ΔH5。根据题图可知，该反应高温时可自发进行，已知该反应的ΔS＞0，
则C、D不符合题意；当ΔH＜0时，该反应可在任意温度下自发进行，B不
符合题意。
4. （2024·吉林高考18题节选）为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2
催化氧化法处理HCl废气：
2HCl（g）＋ O2（g） Cl2（g）＋H2O（g）　ΔH1＝－57.2 kJ·mol－1　
ΔS　K
将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在360 ℃、400 ℃和440 ℃
下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率（α）曲线，如图所示（较低
流速下转化率可近似为平衡转化率）。
回答下列问题：
（1）ΔS 0（填“＞”或“＜”）。
＜
解析：该反应反应后气体分子数减少，ΔS＜0。
（2）下列措施可提高M点HCl转化率的是 （填字母）。
A. 增大HCl的流速 B. 将温度升高40 ℃
C. 增大n（HCl）∶n（O2） D. 使用更高效的催化剂
解析：由题图可知，增大HCl的流速，HCl的转化率降低，A项错误；由题
给信息分析可知，T3＝360 ℃，将温度升高40 ℃，即升温至400 ℃，由题
图可知，HCl的转化率增大，B项正确；增大n（HCl）∶n（O2），HCl的
转化率减小，C项错误；M点时该反应未达到平衡，使用更高效的催化
剂，可以加快反应速率，提高HCl的转化率，D项正确。
BD
5. （1）（2024·甘肃高考17题节选）SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原
料，可由不同途径制备。
298 K时，由SiCl4（g）＋2H2（g） Si（s）＋4HCl（g）制备56 g硅吸
收587.02 kJ热量。升高温度有利于制备硅的原因是
。
解析：该反应为吸热反应，则升高温度，反应正向进行，有利于制备硅。
该反应为吸热反应，
升高温度，反应正向移动
①HC H＋＋C
②Ca2＋＋C CaCO3
③HC ＋H＋ H2CO3
pH增大有利于珊瑚的形成，请解释原因

。
解析：pH增大会使c（H＋）减小，从而使各反应平衡发生移动，促进珊瑚的形成。
pH增大会使氢离子浓度减小，反
应③平衡逆向移动，反应①平衡正向移动，从而增大碳酸根离子的浓度，
利于钙离子与碳酸根离子结合形成珊瑚
（2）（2024·上海高考33题节选）已知：Ca2＋＋2HC CaCO3＋H2CO3。
课时·跟踪检测
培优集训，提升素养
一、选择题（本题包括9小题，每小题只有一个选项符合题意）
1. 已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下
列反应不能自发进行的是（　　）
A. 2O3（g） 3O2（g）　ΔH＜0
B. 2CO（g） 2C（s）＋O2（g）　ΔH＞0
C. N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）　ΔH＜0
D. CaCO3（s） CaO（s）＋CO2（g）　ΔH＞0
1
2
3
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9
10
11
√
解析：　A中的反应ΔH＜0，ΔS＞0，该反应一定能自发进行，不符合题
意；B中的反应ΔH＞0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行，符合题意；C
中的反应ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，不符合题意；D
中的反应ΔH＞0，ΔS＞0，该反应在高温下能自发进行，不符合题意。
1
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11
2. 下列不能用勒夏特列原理解释的事实是（　　）
A. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D. 向含有[Fe（SCN）]2＋的红色溶液中加铁粉，振荡，溶液红色变浅或褪去
√
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3
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11
解析：　A项，涉及NO2与N2O4的平衡转化，故可以用勒夏特列原理解
释；C项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，
故可以用勒夏特列原理解释；D项，在该溶液中存在平衡：Fe3＋＋SCN－
[Fe（SCN）]2＋，向溶液中加入铁粉，Fe3＋会和Fe发生反应生成Fe2＋，导
致Fe3＋浓度降低，平衡向逆反应方向移动，使[Fe（SCN）]2＋（红色）的
浓度降低，故可以用勒夏特列原理解释。
1
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11
3. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X（s） Y
（s）＋Z（g），一段时间后达到平衡。下列说法错误的是（　　）
A. 升高温度，若c（Z）增大，则ΔH＞0
B. 加入一定量Z，达新平衡后m（Y）减小
C. 加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后c（Z）增大
D. 加入一定量氩气，平衡不移动
√
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11
解析：　升高温度，若c（Z）增大，说明平衡正向移动，则正反应为
吸热反应，该反应的ΔH＞0，A项正确；加入一定量Z，平衡逆向移
动，达到新平衡后m（Y）减小，B项正确；该反应的平衡常数K＝c
（Z），加入等物质的量的Y和Z，温度不变，平衡常数不变，则达新
平衡后c（Z）不变，C项错误；加入一定量氩气，各物质浓度不变，平
衡不移动，D项正确。
1
2
3
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11
4. 如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是（　　）
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D. 为保持足够高的反应速率，应在反应达到一定转化率时及时将氨从混
合气中分离出去
√
解析：　步骤③中催化剂不能使平衡移动，催化剂不能提高原料的平衡
转化率，C错误。
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11
5. 在水溶液中，Cr 呈黄色，Cr2 呈橙色，重铬酸钾（K2Cr2O7）在
水溶液中存在以下平衡：Cr2 ＋H2O 2Cr ＋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
√
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11
解析：　向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，消耗H＋，c（H＋）减
小，平衡正向移动，溶液呈黄色，A错误；反应前后元素的化合价均不发
生变化，该反应不是氧化还原反应，B错误；向该溶液中滴加适量的浓硫
酸，c（H＋）增大，平衡向逆反应方向移动，由于只能是减弱这种改变，
所以再次达到平衡后，c（H＋）比原溶液大，C正确；向体系中加入少量
水，平衡正向移动，D错误。
1
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11
6. 将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反
应并达到平衡：N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）　ΔH＜0。当改变某个
条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正
确的是（　　）
选项 改变条件 新平衡与原平衡比较
A 增大压强 N2的浓度一定变小
B 升高温度 N2的转化率变小
C 充入一定量H2 H2的转化率不变，N2的转化率变大
D 使用适当催化剂 NH3的体积分数增大
√
1
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3
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解析：　A项，正反应是气体体积减小的反应，增大压强（压缩容器容
积）平衡向正反应方向移动，但N2的浓度比原平衡大，不正确；B项，正
反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，N2的转化率变小，
正确；C项，充入一定量的H2，平衡向正反应方向移动，N2的转化率增
大，而H2的转化率变小，不正确；D项，催化剂只能改变反应速率而不能
改变平衡状态，不正确。
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7. 在密闭容器中发生下列反应：aA（g） cC（g）＋dD（g），反应达
到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度
为原平衡的1.8倍，下列叙述不正确的是（　　）
A. A的转化率变小
B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数变小
D. a＜c＋d
√
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解析：　当气体体积刚压缩平衡还未移动时，D的浓度是原来的2倍，当
再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，D的浓度减小，所以压缩体
积使平衡向逆反应方向移动。平衡向逆反应方向移动，A的转化率变小，A
正确；平衡向逆反应方向移动，B不正确；平衡向逆反应方向移动，D的体
积分数减小，C正确；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，该平
衡向逆反应方向移动，所以a＜c＋d，D正确。
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8. 利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9％的高纯镍。
反应一：Ni（粗，s）＋4CO（g） Ni（CO）4（g）　ΔH＜0
反应二：Ni（CO）4（g） Ni（纯，s）＋4CO（g）　ΔH＞0
下列说法错误的是（　　）
A. 对于反应一，适当增大压强，有利于Ni（CO）4的生成
B. 提纯过程中，CO气体可循环使用
C. 升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大
D. 对于反应二，在180～200 ℃，温度越高，Ni（CO）4（g）的转化率越高
√
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解析：　反应一的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正
反应方向移动，有利于Ni（CO）4的生成，A正确；反应一中CO为反应
物，反应二中CO为生成物，故CO可以循环利用，B正确；升高温度反应速
率都加快，与反应热效应无关，C错误；反应二的正反应为吸热反应，在
180～200 ℃之间，温度越高，平衡向正反应方向移动的程度越大，Ni
（CO）4（g）的转化率越高，D正确。
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9. 某化学反应2A（g） B（g）＋C（g）在三种不同条件下进行，2 L的
密闭容器中只充入3.0 mol A，A的物质的量随反应时间的变化情况如图所
示。下列说法正确的是（　　）
A. 与实验①相比，实验②可能使用了催化剂
B. 与实验①相比，实验③增大了压强
C. 适当升高温度可以使平衡正向移动
D. 0～20 min，实验②中B的平均反应速率是0.05 mol·L－1·min－1
√
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解析：　由题图知，实验①和实验②中，A的物质的量的变化量相同，且
实验②比实验①所用的时间短，则与实验①相比，实验②可能使用了催化
剂，A正确；因为反应前后气体的分子数相等，改变压强不能使平衡发生
移动，所以与实验①相比，实验③不可能是增大了压强，B不正确；因为
不能确定正反应是吸热反应还是放热反应，所以适当升高温度不一定能使
平衡正向移动，C不正确；0～20 min，实验②中，用A表示的平均反应速
率是 ＝0.05 mol·L－1·min－1，则B的平均反应速率是0.025 mol·L－
1·min－1，D不正确。
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二、非选择题（本题包括2小题）
10. 丙烯是制备聚丙烯的单体，在催化剂作用下，可由丙烷直接脱氢或氧
化脱氢制得。
反应Ⅰ（直接脱氢）：
C3H8（g） C3H6（g）＋H2（g）　ΔH1
反应Ⅱ（氧化脱氢）：
2C3H8（g）＋O2（g） 2C3H6（g）＋2H2O（g）　ΔH2＝－236 kJ· mol－1
已知：2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g）　ΔH3＝－484 kJ· mol－1
（1）ΔH1＝ kJ· mol－1。
＋124
解析：设已知反应为反应Ⅲ，根据盖斯定律，反应Ⅰ＝ （反应Ⅱ－反
应Ⅲ）可得ΔH1＝＋124 kJ·mol－1。
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（2）向某容器中仅通入C3H8（g），发生反应Ⅰ，达到平衡后，下列措施能
提高C3H6（g）的平衡产率的有 （填字母）。
A. 恒压下，充入惰性气体
B. 加入高效催化剂
C. 恒容下，充入C3H8
D. 适当升高温度
AD
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（3）向某恒压密闭容器中通入C3H8（g）和N2（g）的混合气体（N2不参
与反应），发生反应Ⅰ，反应起始时气体的总压强为100 kPa。在温度为T1
℃时，C3H8（g）的平衡转化率与通入的混合气体中C3H8（g）的物质的量
分数的关系如图所示。
C3H8的平衡转化率随起始通入C3H8的物质的量分数增大而减小，其原因
是
。
丙烷物质的量分数增大，相当于对平衡体系加压，平衡向逆反应方向
移动
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（4）在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。
反应：2NH3（g） N2（g）＋3H2（g）　ΔH＝＋90.8 kJ·mol－1。
已知该反应的ΔS＝198.9 J· mol－1·K－1，在下列哪些温度下反应能自发进
行？ （填字母）。
A. 25 ℃ B. 125 ℃
C. 225 ℃ D. 325 ℃
CD
解析：若反应自发进行，则需ΔH－TΔS＜0，T＞ ＝
≈456.5 K，即温度应高于（456.5－273）℃＝183.5 ℃。
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11. （2022·辽宁高考17题节选）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突
破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为N2（g）＋3H2
（g） 2NH3（g）　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
　ΔS＝－200 J·K－1·mol－1。
回答下列问题：
（1）合成氨反应在常温下 （填“能”或“不能”）自发。
解析：对于合成氨反应，常温下，ΔG＝ΔH－TΔS＝－92.4 kJ·mol－1－298 K×（－0.2 kJ·K－1·mol－1）＝－32.8 kJ·mol－1＜0，故合成氨反应在常温下能自发进行。
能
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（2） （填“高”或“低”，下同）温有利于提高反应速
率， 温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂（铁触媒）活性等
因素，工业常采用400～500 ℃。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案。
解析：其他条件一定时，升高温度，可以提供更高的能量，使活化分子百分数增大，反应速率加快；合成氨反应是放热反应，要提高平衡转化率，即要使反应平衡正向移动，应降低温度。
高
低
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（3）方案：M LiH复合催化剂。
下列说法正确的是 （填字母）。
a.300 ℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
b.同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c.温度越高，复合催化剂活性一定越高
a
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解析： 由题图可知，300 ℃时，复合催化剂催化时合成氨反应的反应
速率比单一催化剂催化时大很多，说明300 ℃时复合催化剂比单一催化剂
效率更高，a正确；同温同压下，复合催化剂能提高反应速率，但不能使平
衡发生移动，故不能提高氨的平衡产率，b错误；温度过高，复合催化剂
可能会失去活性，催化效率反而降低，c错误。
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（4）某合成氨速率方程为v＝k·cα（N2）·cβ（H2）·cγ（NH3），根据表
中数据，γ＝ ；
实 验 c（N2） /（mol·L－1） c（H2） /（mol·L－1） c（NH3） /（mol·L－1） v/（mol·
L－1·s－1）
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
－1
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a.有利于平衡正向移动
b.防止催化剂中毒
c.提高正反应速率
解析： 将实验1、3中数据分别代入合成氨的速率方程可得：①q＝
k·mα·nβ·pγ，③10q＝k·mα·nβ·（0.1p）γ，可得γ＝－1。合成氨过程中，不
断分离出氨，即降低体系中c（NH3），生成物浓度下降，平衡向正反应
方向移动，但不会提高正反应速率，a正确，c错误；反应主产物即氨不能
使催化剂中毒，b错误。
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为 （填字母）。
a
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THANKS
演示完毕 感谢观看

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