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模块三
化学反应原理
主题7　化学反应速率与化学平衡
第24讲　化学平衡的移动
内容索引
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1. 理解化学平衡移动与可逆反应正、逆反应速率之间的内在联系。2. 理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。3.能运用对浓度熵(Q)和平衡常数(K)的比较或平衡移动原理判断反应进行的方向。
活 动 方 案
运用对浓度熵(Q)和平衡常数(K)的大小比较或平衡移动原理，回答下列有关化学平衡移动的问题。
活动一 判断反应进行的方向
改变条件 Q K 平衡移动的方向
浓度 ①增大反应物浓度 减小 不变
②减小反应物浓度 增大 不变
③增大生成物浓度 增大 不变
④减小生成物浓度 减小 不变
正向
逆向
逆向
正向
改变条件 Q K 平衡移动的方向
压强 ①增大压强 减小 不变
②减小压强 增大 不变
温度 ①升高温度 不变 减小
②降低温度 不变 增大
催化剂 用催化剂 不变 不变
正向
逆向
逆向
正向
不移动
(2) 用自己的语言描述改变条件后平衡移动方向判断的规则。
【答案】 改变影响平衡的一个条件，平衡就向着能够削弱这种改变的方向移动。
(3) 应用平衡移动原理回答下列问题。
【答案】 逆向移动。不移动。正向移动。正向移动。
【答案】 高温、高压。
勒夏特列原理适用于很多可逆过程，如沉淀平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡和一些特殊平衡等。试回答下列问题。
1. 为减小氯气在水中的溶解度，常采用什么溶液替代水收集氯气？为增加二氧化碳在水中的溶解度，可以采取哪些措施？
【答案】 饱和食盐水。加压、降温。
2. 给滴有酚酞的碳酸钠溶液加热，有何现象？
【答案】 红色加深。
活动三 勒夏特列原理
3. 向氯化银浊液中加入硫化钠溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，用平衡移动原理解释该转化能进行的原因。
【答案】 S2－与Ag＋结合生成溶解度更小的Ag2S沉淀，使得溶液中Ag＋浓度减小，促进AgCl的溶解平衡正向进行。
4. 在地壳内，深度每增加1 km，压强大约增加 25 250～30 300 kPa，在这样的压强下，对固体物质的平衡会产生较大影响。如：
试分析在地壳区域运动产生的高压有利于哪一种物质的矿石形成？
【答案】 钙镁石榴子石。
1. 外界条件对化学平衡的影响是通过改变正、逆反应速率来实现的，其移动方向取决于改变条件的瞬间v (正)和v(逆)的相对大小。试完成下表(说明：表中的压强的变化是指通过改变气体的体积实现的)。
活动三 正、逆反应速率的改变与化学平衡移动
条件的改变 (假设其他条件不变) 改变条件的瞬间反应速率的变化 化学平衡的移动
v(正) v(逆) (1) 浓度 ①增大反应物浓度
②减小反应物浓度
③增大生成物浓度
④减小生成物浓度
增大
不变
正向移动
减小
不变
逆向移动
不变
增大
逆向移动
不变
减小
正向移动
条件的改变 (假设其他条件不变) 改变条件的瞬间反应速率的变化 化学平衡的移动
v(正) v(逆) (2) 压强 ①增大压强
②减小压强
(3) 温度 ①升高温度
②降低温度
(4) 催化剂 用催化剂
增大
增大
向气体体积减小的方
向移动
减小
减小
向气体体积增大的方
向移动
增大
增大
向吸热反应方向移动
减小
减小
向放热反应方向移动
增大
增大
不移动
(1) 你认为图Ⅰ中t0时变化的条件是什么？
【答案】 增大SO2或O2的浓度。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
(2) 有同学认为图Ⅱ中的变化是由于t0时向密闭容器中通入氦气来实现的，你认为是否正确？原因是什么？若不是通入氦气实现的，那采取的是什么条件？
【答案】 不正确。在恒容容器中通入氦气不可能引起速率变化。应该是使用了催化剂引起的变化。
(3) 图Ⅲ研究的是温度的改变对SO2的转化率的影响，甲、乙的温度哪一个高？合成SO3的反应中，ΔH是大于0还是小于0
【答案】 乙的温度较高。ΔH＜0。
(4) ①若在t0时刻增大压强(缩小容器的体积)，请在图甲中作出v正、v逆的变化图像。
甲
乙
②请在图乙中作出不同压强下SO2的转化率随时间变化的示意图。
【答案】
(p甲＞p乙
名 卷 优 选
2
4
5
1
3
1 [2025扬州中学期中]下列事实能用平衡移动原理解释的是(　 　)
A. 氯水在光照条件下颜色变浅，最终变为无色
B. H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
C. 常温下，铁片放入浓硝酸中没有明显现象，加热时，能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀硫酸反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
A
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2 [2025镇江句容中学月考]下列说法正确的是(　 　)
C
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A. 0～20 min内，v(H2)＝0.04 mol/(L·min)
B. 反应在14 min时，v正(CH4)＝2v逆(C2H4)
C. 该反应的化学平衡常数K＝6.4
D. T ℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、
H2均为1 mol，则反应正向进行
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D
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4 室温下，根据下列实验过程及现象，不能验证相应实验结论的是(　 　)
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C
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5 [2023南京、盐城二模]苯乙烯是合成橡胶和塑料的重要原料，可由乙苯为原料制得。
(1) 利用“乙苯脱氢反应”可制备苯乙烯。
1
保持气体总压不变，原料气按以下A、B、C三种投料方式进行。
A. 乙苯　　
B. n(乙苯)∶n(N2)＝1∶10
C. n(乙苯)∶n(CO2)＝1∶10
2
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3
①a______(填“>”“<”或“不能确定”)0。
②相同温度下，投料方式B乙苯的平衡转
化率比投料方式A的高，其原因是_________ _______________________________________
______________________________________。
1
甲
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加入一定量N2使“乙苯脱氢反应”的Qc2
4
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③相同温度下，投料方式C乙苯的平衡转化率比投料方式B的高，其可能原因是_____________________________________________________ __________________________________________________。
④工业上利用“乙苯脱氢反应”生产苯乙烯时，会产生少量积碳。使用相同条件下的水蒸气代替N2，可较长时间内保持催化剂的催化活性，其原因是___________________________________________________ ___________________________________。
1
CO2与H2反应[H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)]使H2浓度减小，“乙苯脱氢反应”平衡时正向进行程度更大
水蒸气与积碳发生反应：H2O(g)＋C(s)===CO(g)＋H2(g)，可消除催化剂表面的积碳
2
4
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3
(2) CO2用于制备苯乙烯有助于实现“碳中和”。
①在催化剂X作用下，CO2参与反应
的机理如图乙所示(α、β表示乙苯分子中
C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性
位点，其中A位点带部分正电荷，B1、B2
位点带部分负电荷)。根据元素电负性的
变化规律，图乙所示的反应机理中步骤Ⅰ
和步骤Ⅱ可描述为_______________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________。
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乙
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1
丙
过多的CO2占据了带部分负电荷的B1位点，使得乙苯α－H的脱除速率降低，乙苯转化率下降
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Thank you for watching第24讲　化学平衡的移动
学习目标　
1. 理解化学平衡移动与可逆反应正、逆反应速率之间的内在联系。
2. 理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。
3.能运用对浓度熵(Q)和平衡常数(K)的比较或平衡移动原理判断反应进行的方向。
活动方案
判断反应进行的方向
运用对浓度熵(Q)和平衡常数(K)的大小比较或平衡移动原理，回答下列有关化学平衡移动的问题。
(1) 在一密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH<0，达平衡后，改变条件，分析浓度熵(Q)和平衡常数(K)的变化以及平衡移动的方向。填写下列表格。
改变条件 Q K 平衡移动的方向
浓度 ①增大反应物浓度
②减小反应物浓度
③增大生成物浓度
④减小生成物浓度
压强 ①增大压强
②减小压强
温度 ①升高温度
②降低温度
催化剂 用催化剂
(2) 用自己的语言描述改变条件后平衡移动方向判断的规则。
(3) 应用平衡移动原理回答下列问题。
①对于反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，增大压强，平衡如何移动？加入焦炭，平衡如何移动？增加CO2浓度，平衡如何移动？恒压条件下，充入He，平衡如何移动？
②对于反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH>0，你认为采取什么条件有利于产物C的生成？
　　 　勒夏特列原理
勒夏特列原理适用于很多可逆过程，如沉淀平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡和一些特殊平衡等。试回答下列问题。
1. 为减小氯气在水中的溶解度，常采用什么溶液替代水收集氯气？为增加二氧化碳在水中的溶解度，可以采取哪些措施？
2. 给滴有酚酞的碳酸钠溶液加热，有何现象？
3. 向氯化银浊液中加入硫化钠溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，用平衡移动原理解释该转化能进行的原因。
4. 在地壳内，深度每增加1 km，压强大约增加 25 250～30 300 kPa，在这样的压强下，对固体物质的平衡会产生较大影响。如：
　　　　 　CaAl2Si2O8＋Mg2SiO4 CaMg2Al2Si3O12
(钙长石) (镁橄榄石) (钙镁石榴子石)
摩尔质量/(g/mol): 278 　 140.6 　　 418.6
密度/(g/cm3): 　2.70 　3.22 　　 3.50
试分析在地壳区域运动产生的高压有利于哪一种物质的矿石形成？
正、逆反应速率的改变与化学平衡移动
1. 外界条件对化学平衡的影响是通过改变正、逆反应速率来实现的，其移动方向取决于改变条件的瞬间v (正)和v(逆)的相对大小。试完成下表(说明：表中的压强的变化是指通过改变气体的体积实现的)。
条件的改变(假设其他条件不变) 改变条件的瞬间反应速率的变化 化学平衡的移动
v(正) v(逆)
(1) 浓度 ①增大反应物浓度
②减小反应物浓度
③增大生成物浓度
④减小生成物浓度
(2) 压强 ①增大压强
②减小压强
(3) 温度 ①升高温度
②降低温度
(4) 催化剂 用催化剂
2. 容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并作出了下面几幅图。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1) 你认为图Ⅰ中t0时变化的条件是什么？
(2) 有同学认为图Ⅱ中的变化是由于t0时向密闭容器中通入氦气来实现的，你认为是否正确？原因是什么？若不是通入氦气实现的，那采取的是什么条件？
(3) 图Ⅲ研究的是温度的改变对SO2的转化率的影响，甲、乙的温度哪一个高？合成SO3的反应中，ΔH是大于0还是小于0
(4) ①若在t0时刻增大压强(缩小容器的体积)，请在图甲中作出v正、v逆的变化图像。
甲
②请在图乙中作出不同压强下SO2的转化率随时间变化的示意图。
　　
乙
名卷优选
1 [2025扬州中学期中]下列事实能用平衡移动原理解释的是(　　)
A. 氯水在光照条件下颜色变浅，最终变为无色
B. H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
C. 常温下，铁片放入浓硝酸中没有明显现象，加热时，能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀硫酸反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
2 [2025镇江句容中学月考]下列说法正确的是(　　)
A. 反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到平衡后，增大压强，平衡移动使颜色变深
B. 反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，恒温恒压条件下充入惰性气体，平衡向左移动，达到新平衡时，混合气体的颜色比条件改变前深
C. 反应2X(g)＋Y(s) Z(s)达到平衡后，恒温恒容条件下充入X(g)，平衡向右移动，到达新平衡时气体X浓度不变
D. 反应NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)达到平衡后，恒温恒容条件下充入HCl(g)，平衡不移动
3 [2025扬州新华中学月考]工业上用甲烷催化法可以制取乙烯，发生反应为2CH4(g) C2H4(g)＋2H2(g)　ΔH＞0。T ℃，向体积为2 L的密闭容器中充入1 mol CH4，测得反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 0～20 min内，v(H2)＝0.04 mol/(L·min)
B. 反应在14 min时，v正(CH4)＝2v逆(C2H4)
C. 该反应的化学平衡常数K＝6.4
D. T ℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1 mol，则反应正向进行
4 室温下，根据下列实验过程及现象，不能验证相应实验结论的是(　　)
选项 实验过程及现象 实验结论
A [2025南京期中]向2 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液中滴加5～10滴6 mol/L NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 Cr2O＋H2O 2CrO＋2H＋平衡向正反应方向移动
B [2024扬州中学期中]将2 mL 0.5 mol/L CuCl2溶液加热后置于冷水中，溶液由黄绿色变为蓝色 降低温度，[Cu(H2O)4]2+＋4Cl－ [CuCl4]2-＋4H2O平衡向逆反应方向移动
C [2025镇江期中]向某容器中充入HI气体，一段时间后压缩容器容积为原来的一半，气体颜色变深 增大气体压强，HI分解反应平衡正向移动
D [2024常州中学期末]向5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.015 mol/L KSCN溶液，溶液变红，再加入少量铁粉，溶液颜色变浅 加入铁粉后，Fe3+＋3SCN－ Fe(SCN)3向逆反应方向移动
5 [2023南京、盐城二模]苯乙烯是合成橡胶和塑料的重要原料，可由乙苯为原料制得。
(1) 利用“乙苯脱氢反应”可制备苯乙烯。
C6H5C2H5(g) C6H5CH===CH2(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ/mol
保持气体总压不变，原料气按以下A、B、C三种投料方式进行。
A. 乙苯　　　　　　　B. n(乙苯)∶n(N2)＝1∶10
C. n(乙苯)∶n(CO2)＝1∶10
三种投料分别达到平衡时，乙苯转化为苯乙烯转化率与温度的关系如图甲所示。
甲
①a________(填“>”“<”或“不能确定”)0。
②相同温度下，投料方式B乙苯的平衡转化率比投料方式A的高，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③相同温度下，投料方式C乙苯的平衡转化率比投料方式B的高，其可能原因是__________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
④工业上利用“乙苯脱氢反应”生产苯乙烯时，会产生少量积碳。使用相同条件下的水蒸气代替N2，可较长时间内保持催化剂的催化活性，其原因是_______
______________________________________________________________________。
(2) CO2用于制备苯乙烯有助于实现“碳中和”。
①在催化剂X作用下，CO2参与反应的机理如图乙所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，B1、B2位点带部分负电荷)。根据元素电负性的变化规律，图乙所示的反应机理中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可描述为____________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
乙
②保持混合气体总压(p)等其他条件不变，CO2的分压[p(CO2)＝×p]与乙苯转化率的关系如图丙所示。p(CO2)>14 kPa时，乙苯转化率下降的原因是__________________________________________________
______________________________________________________________________。
丙
第24讲　化学平衡的移动
【活动方案】
活动一：
(1) 浓度：①减小　不变　正向　②增大　不变　逆向　③增大　不变　逆向　④减小　不变　正向　压强：①减小　不变 正向　②增大　不变　逆向　温度：①不变　减小　逆向 ②不变　增大　正向　催化剂：不变　不变　不移动　(2) 改变影响平衡的一个条件，平衡就向着能够削弱这种改变的方向移动。　(3) ①逆向移动。不移动。正向移动。正向移动。 ②高温、高压。
活动二：
1 饱和食盐水。加压、降温。
2 红色加深。
3 S2-与Ag＋结合生成溶解度更小的Ag2S沉淀，使得溶液中Ag＋浓度减小，促进AgCl的溶解平衡正向进行。
4 钙镁石榴子石。
活动三：
1 (1) ①增大　不变　正向移动　②减小　不变　逆向移动
③不变　增大　逆向移动　④不变　减小　正向移动
(2) ①增大　增大　向气体体积减小的方向移动　②减小　减小　向气体体积增大的方向移动　(3) ①增大　增大　向吸热反应方向移动　②减小　减小　向放热反应方向移动　(4) 增大　增大　不移动
2 (1) 增大SO2或O2的浓度。　(2) 不正确。在恒容容器中通入氦气不可能引起速率变化。应该是使用了催化剂引起的变化。　(3) 乙的温度较高。ΔH＜0。
(4)
(p甲＞p乙)
【名卷优选】
1 A　光照条件下，发生反应2HClO2HCl＋ O2↑，c(HClO)减小，促进Cl2＋H2O HClO＋H＋＋Cl－正向进行，故氯水颜色变浅，最终变为无色，A正确；MnO2是H2O2分解的催化剂，不涉及平衡移动，B错误；常温下，铁片在浓硝酸中钝化，加热可破坏氧化膜，使反应继续进行，不涉及平衡移动，C错误；锌可置换出少量铜，形成铜锌原电池，促进H2的产生，不涉及平衡移动，D错误。
2 C　H2(g)＋I2(g) 2HI(g)是气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，A错误；恒温恒压条件下充入惰性气体，容器容积变大，相当于减小压强，2NO2(g) N2O4(g)是气体分子数减小的反应，减小压强，平衡向左移动，NO2的分子数变多，但浓度没有之前大，故达到新平衡时，混合气体的颜色比条件改变前浅，B错误；增大反应物的浓度，平衡向右移动，恒温条件下，K不变，K＝，故到达新平衡时气体X浓度不变，C正确；HCl可与NH3反应，NH3的浓度减小，平衡正向移动，D错误。
3 D　Δn(CH4)＝1.0 mol－0.2 mol ＝0.8 mol，v(H2)＝v(CH4)＝＝0.02 mol/(L·min)，A错误；14 min时，反应未达到平衡状态，v正(CH4)≠2v逆(C2H4)，B错误；平衡时，CH4、C2H4、H2的浓度依次为0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.4 mol/L，则平衡常数K＝＝3.2，C错误；T ℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1 mol，则Q＝＝0.5<3.2＝K，则反应正向进行，D正确。
4 C　溶液由橙色变为黄色，说明存在转化：Cr2O→CrO，滴加 NaOH溶液使c(H＋)减小，则Cr2O＋H2O 2CrO＋2H＋平衡向正反应方向移动，A正确；溶液由黄绿色变为蓝色，说明存在转化：[CuCl4]2-→[Cu(H2O)4]2+，降低温度，则[Cu(H2O)4]2+＋4Cl－ [CuCl4]2-＋4H2O平衡向逆反应方向移动，B正确；H2(g)＋I2(g) 2HI(g)是气体分子数不变的反应，压缩容器容积使压强增大，平衡不移动，但气体浓度增大，故气体颜色变深，C错误；加入铁粉，可发生反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+，使c(Fe3+)减小，溶液颜色变浅，说明存在转化：Fe(SCN)3→Fe3+，则Fe3+＋3SCN－ Fe(SCN)3向逆反应方向移动，D正确。
5 (1) ①>　②加入一定量N2使“乙苯脱氢反应”的Qc

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