资源简介 第59讲 化学平衡移动复习要求 1.掌握外界条件改变对化学平衡的影响；2.掌握并会运用勒夏特列原理分析平衡的移动；3.掌握平衡移动与转化率的关系。考点一 化学平衡移动原理【知识梳理】1.化学平衡的移动的过程2.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 向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动压强(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催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动3.几种特殊情况说明(1)改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。(2)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(3)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。小题对点过在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)＋C(s)2CO(g) ΔH>0，达到平衡后，改变某些条件，判断:(1)增加C(s)的量，则平衡________(填“逆移”“正移”或“不移”，下同)，v(CO2)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (2)恒温条件下，增大反应容器的容积，则平衡________，c(CO)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (3)保持反应容器的容积和温度不变，通入氦气，则平衡________， v(CO2)________。 (4)保持反应容器的压强不变，通入Ar气，则平衡________，c(CO2)________。 答案 (1)不移 不变 (2)正移 减小 (3)不移 不变 (4)正移 减小4.勒夏特列原理(1)含义:如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。(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。小题对点过下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是___________ (填字母)。A.溴水中存在如下平衡:Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅B.对2H2O22H2O＋O2的反应，使用MnO2可加快制备O2的反应速率C.反应:CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g) ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动D.合成氨反应:N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施E.H2(g)＋I2(g)2HI(g)，缩小体积加压颜色加深F.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答案 BEF【知能通关】1.(2025·天津高三检测)一定温度下，将一定量的SO2与O2通入密闭容器中发生反应:2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为2 mol·L－1、1 mol·L－1、2 mol·L－1。改变下列条件，平衡正向移动的是( )A.升高温度B.增大容器容积C.恒温恒容通入1 mol SO2、0.5 mol O2、1 mol SO3混合气体D.恒温恒容通入1 mol氩气答案 C解析 升温平衡逆向移动，A错误；减小压强平衡逆向移动，B错误；恒温恒容通入1 mol SO2、0.5 mol O2、1 mol SO3相当于加压，使平衡正向移动，C正确；恒温恒容通“惰气”，平衡不移动，D错误。2.(2025·重庆市高三第五次质量检测)将m g Cu2(OH)2CO3固体置入体积为500 mL的真空密闭容器中，保持温度不变，发生反应:Cu2(OH)2CO3(s)2CuO(s)＋H2O(g)＋CO2(g)。达到平衡时，测得CO2的物质的量为0.2 mol。下列说法正确的是( )A.保持容器体积不变，向平衡体系中通入适量N2，c(CO2)减小B.压缩容器体积为250 mL，达到新的平衡后容器中固体的质量增加3.0 gC.扩大容器体积为2 L，一段时间后容器中c(H2O)＝0.25 mol·L－1且维持不变，则m＝111D.保持容器体积不变，向平衡体系中通入H2O(g)和CO2(g)各0.2 mol，达到新的平衡后，0.4 mol·L－1答案 C解析 A项，保持容器体积不变，向平衡体系中通入的N2，不影响反应中各物质浓度，则平衡不移动，c(CO2)不变，故A错误；B项，压缩容器体积为250 mL，达到新的平衡时平衡常数不变，则c(CO2)不变，压缩容器体积为原来的一半，逆向移动，此时CO2的物质的量为原来的一半，即0.1 mol；消耗0.1 mol二氧化碳时，固体质量增加0.1 mol×(18 g·mol－1＋44 g·mol－1)＝6.2 g，B错误；C项，扩大容器体积为2 L，体积扩大四倍，平衡正向移动，一段时间后容器中c(H2O)＝0.25 mol·L－1<0.4 mol·L－1，浓度维持不变，可知m g Cu2(OH)2CO3完全反应，则m[Cu2(OH)2CO3]＝n×M＝0.25 mol·L－1×2 L×222 g·mol－1＝111 g，C正确；D项，保持容器体积不变，向平衡体系中通入H2O(g)和CO2(g)各0.2 mol，温度不变，K＝c(H2O)×c(CO2)不变，达到新的平衡后，c(H2O)＝c(CO2)＝0.4 mol·L－1，D错误。3.(2025·七省适应性测试江西化学)我国科学家成功利用CO还原NO，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污染。一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO和1 mol NO，反应2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)平衡时，测得c(N2)＝0.2 mol·L－1，下列说法正确的是( )A.升高温度，正、逆反应速率以相同倍数增大B.加入催化剂使正反应速率增大，逆反应活化能增大C.若往容器中再通入1 mol NO和1 mol CO2，则此时v(正)>v(逆)D.若往容器中再通入2 mol CO和1 mol N2，则此时v(正)>v(逆)答案 D解析 一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO和1 mol NO，反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)平衡时，测得c(N2)＝0.2 mol·L－1，则可建立如下三段式:K＝≈0.25。升高温度，平衡一定发生移动，则正、逆反应速率不同，增大的倍数不同，A不正确；加入催化剂使正反应速率增大，则该催化剂降低正反应的活化能，则逆反应活化能也减小，B不正确；若往容器中再通入1 mol NO和1 mol CO2浓度商Q＝≈0.43>0.25，则此时平衡逆向移动，v(正)v(逆)，D正确。4.在一密闭容器中发生反应:N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)＝1 mol·L－1，容器内压强为p，温度为T。(1)再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L－1，并保持容积不变，再次达到平衡时c(N2)的范围是________。 (2)将容器体积缩小至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p'的范围是________。 (3)迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T'的范围是________。 答案 (1)1 mol·L－1(2)p考点二 平衡移动对转化率的影响【知识梳理】在恒容密闭容器中以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例:(1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。(2)若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。(3)若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。同倍数增大c(A)和c(B)小题对点过对于以下反应，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(g)的分解率________，HI(g)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________。 答案 (1)正反应 减小 增大(2)正反应 不变 不变 (3)正反应 增大 减小新旧平衡转化率的比较思路(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。(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)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。【知能通关】1.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，不能提高CH4(g)平衡转化率的是( )A.增加H2O(g)用量B.恒温恒压下通入惰性气体C.移除CO(g)D.加入催化剂答案 D解析 A.增加H2O(g)用量，反应Ⅰ正向移动，CH4的转化率会增大， A选项正确；B.恒温恒压下通入惰性气体，相当于扩大容器体积，使反应体系压强减小。反应Ⅰ是气体计量数增大的反应，减小压强平衡正向移动，CH4转化率增大，B选项正确；C.移除CO，反应Ⅰ正向移动，CH4转化率增大，C选项正确；D.催化剂只影响速率，不影响平衡的移动，D选项错误。2.(2025·辽宁省大连育明高级中学高三期中)已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3恒温、恒容条件下反应达平衡时，下列关系一定正确的是( )A.容器内压强p:p甲＝p丙>2p乙B.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲＝Q丙>2Q乙C.反应物的转化率α:α乙＋α丙>1D.SO3的质量m:m甲＝m丙>2m乙答案 D解析 A项，甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故压强p甲＝p丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应方向移动，故p乙2Q乙，但反应放出或吸收的热量的数值Q甲≠Q丙，故B错误；C项，甲与丙为等效平衡，α甲＋α乙＝1，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1 mo1 SO2和0.5 mol O2，增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物转化率增大，α乙<α甲，则α乙＋α丙<1，故C错误；D项，甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故SO3的质量m甲＝m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1 mol SO2和0.5 mol O2，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2转化率增大，SO3的质量:m甲>2m乙，即m甲＝m丙>2m乙，故D正确。3.燃油汽车尾气中含有NO和CO等有毒气体，某研究小组用新型催化剂对NO、CO在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH<0。在密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法正确的是( )A.a点CO的平衡转化率为25%B.c点和b点的反应速率可能相同C.若在e点扩大容器体积并加热，可能达到c点状态D.恒温恒压条件下，向d点平衡体积中再充入2 mol NO和2 mol CO，重新达到平衡后，与d点相比，NO的转化率将减小答案 A解析 A.假设达平衡时，NO转化的物质的量为x mol，根据题目信息列三段式:由图可知，a点NO体积分数为40%，即×100%＝40%，解出x＝0.5，则CO的平衡转化率＝×100%＝×100%＝25%，A选项正确；B.该反应ΔH<0，温度升高，平衡往吸热反应方向移动，即平衡逆向移动，NO体积分数增大。由图可知，在压强为40 MPa下，NO体积分数:b>d，因此温度T1>T2。c点和b点相比较，c点温度低且压强小，因此c点反应速率小于b点，B选项错误；C.升温和扩大容器体积(减压)，都会使平衡逆向移动，导致NO的体积分数增大。图中e点和c点NO的体积分数相同，该操作无法实现e点达到c点状态，C选项错误；D.恒温恒压条件下，充入2 mol NO和2 mol CO，平衡后再充入2 mol NO和2 mol CO，即按原比例再投料，NO的平衡转化率不变，D选项错误。4.CO2的捕集与转化是“碳达峰”“碳中和”的有效途径。利用CH4和CO2制备合成气的原理如下:①CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g) ΔH1②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2在恒压为p kPa，起始时n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，CH4和CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。回答下列问题:(1)曲线乙代表________(填化学式)的平衡转化率与温度的关系，判断依据是_________________________________。 (2)800 K时，反应经过a min达到平衡状态，0~a min内用CH4分压表示的反应速率为________kPa·min－1(用含a、p的代数式表示)。 (3)在反应器中充入CH4和CO2制备合成气(CO和H2)，下列措施能提高合成气平衡产率的是________(填字母)。 A.升高温度 B.加入催化剂C.增大压强 D.液化分离出水(4)甲、乙两容器起始容积相同，分别充入1 mol CH4和1 mol CO2发生上述反应，甲在500 ℃、恒容条件下达到平衡，乙在500 ℃、恒压条件下达到平衡。则CO2平衡转化率为甲________(填“>”“<”或“＝”)乙，判断依据是_________________________________。 答案 (1)CH4 反应①中CH4和CO2的转化量相等，而反应②也消耗CO2，CO2的转化率大于CH4(2)p (3)AD (4)< 反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积不变的反应，乙在500 ℃、恒压条件下达到平衡，容器的容积增大，相当于甲容器减小压强，反应①平衡正向移动，CO2平衡转化率增大解析 (1)CH4和CO2制备合成气的原理为①CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)、②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，反应①中CH4和CO2的转化量相等，而反应②也消耗CO2，CO2的转化率大于CH4，曲线乙代表CH4的平衡转化率与温度的关系。(2)曲线乙代表CH4的平衡转化率与温度的关系，曲线甲代表CO2的平衡转化率与温度的关系。800 K时，反应经过a min达到平衡状态，设起始时n(CH4)＝n(CO2)＝1 mol，根据已知条件列出三段式:CH4的平衡转化率为＝0.2，x＝0.2，CO2的平衡转化率为＝0.4，y＝0.2，在恒压为p kPa，0~a min内用CH4分压表示的反应速率为p kPa·min－1。(3)由题图可知，升高温度，CH4和CO2的平衡转化率增大，合成气平衡产率增大；催化剂不改变平衡状态，不能提高合成气平衡产率；反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积不变的反应，增大压强，反应①平衡逆向移动，反应②平衡不移动，不能提高合成气平衡产率；液化分离出水，反应②平衡正向移动，H2(g)的浓度减小，反应①平衡正向移动，合成气平衡产率增大，A、D符合题意。(4)反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积不变的反应，甲在500 ℃、恒容条件下达到平衡，容器的容积不变，乙在500 ℃恒压条件下达到平衡，容器的容积增大，相当于甲容器减小压强，反应①平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，则CO2平衡转化率:甲<乙。 我的收获知识建构 感悟笔记1.方法规律: 2.盲点误区: 体验真题 感知高考1.(2025·甘肃卷)CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525 ℃、101 kPa下，CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－185 kJ·mol－1。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是( )A.减小体系压强 B.升高温度C.增大H2浓度 D.恒容下充入惰性气体答案 C解析 该反应为气体分子数减小的反应，减小体系压强，平衡向气体分子数增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，A错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡向逆反应方向移动，B错误；增大H2浓度，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下充入惰性气体，各物质浓度不变，平衡不移动，D错误。2.(2025·陕晋青宁卷)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下:Ⅰ.MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋101 kJ·mol－1Ⅱ.CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－166 kJ·mol－1Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)===H2O(g)＋CO(g) ΔH3＝＋41 kJ·mol－1提高CH4平衡产率的条件是________。 A.高温高压 B.低温高压C.高温低压 D.低温低压答案 B解析 反应Ⅱ为气体分子数减小的放热反应，降低温度、增大压强，反应Ⅱ平衡正向移动，CH4平衡产率增大，故提高CH4平衡产率的条件是低温高压。3.(2024·江西卷)温度T下，向1 L真空刚性容器中加入1 mol (CH3)2CHOH，反应达到平衡时，c(Y)＝0.4 mol·L－1。下列说法正确的是( )A.再充入1 mol X和1 mol Y，此时v正B.再充入1 mol X，平衡时，c(Y)＝0.8 mol·L－1C.再充入1 mol N2，平衡向右移动D.若温度升高，X的转化率增加，则上述反应ΔH<0答案 A解析 由题可知，达到平衡时c(X)＝0.6 mol·L－1，c(Y)＝c(Z)＝0.4 mol·L－1，反应的平衡常数K＝≈0.27，再充入1 mol X和1 mol Y，此时Q＝＝0.35>K，反应逆向进行，v正0，D项错误。4.(2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是( )A.H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深C.铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体D.锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生答案 B解析 A.MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；B.NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正确；C.铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C项错误；D.加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误。1.高考热点: 2.新考法新角度: 分层训练 提升考能基础落实1.(2025·陕西三模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.工业合成氨时，选择在500 ℃条件下进行B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深C.用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢D.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热制取乙酸乙酯答案 A解析 A项，合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，工业采用500 ℃是因为此温度下催化剂活性好，反应速率快，不能用平衡移动原理解释，故A错误；B项，2NO2(g)N2O4(g)的反应为放热反应，升温平衡逆向移动，颜色加深，能用平衡移动原理解释，故B正确；C项，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逆向进行，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋ HClO，能用平衡移动原理解释，故C正确；D项，浓硫酸能吸收酯化反应生成的水，有利于酯化反应正向移动，能用平衡移动原理解释，故D正确。2.将等物质的量的N2、H2气体充入某密闭容器中，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的体积分数增大答案 B解析 A项，正反应是气体体积减小的反应，依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动，但氮气的浓度仍然比原平衡大，A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，氮气的转化率降低，B正确；C项，充入一定量的氢气，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，而氢气的转化率降低，C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，D不正确。3.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答案 C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；体积减小一半，根据勒夏特列原理，混合气体的颜色比原平衡深，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，容器体积扩大，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。4.下列说法错误的是( )A.某温度下CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，达平衡后，再压缩容器体积，则平衡逆向移动，再次达平衡后c(CO2)变小B.某一可逆反应加入催化剂后反应速率加快，ΔH不改变，达平衡前相同时间内转化率会增大C.已知[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄色)＋4H2O，加水，溶液颜色变蓝D.分别向甲容器(恒温恒容)中充入1 mol PCl5，乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各1 mol，发生反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH>0，平衡时K(甲)答案 A解析 A.该反应平衡常数为K＝c(CO2)，温度不变，平衡常数不变，再次到达平衡时，c(CO2)不变，故A错误；B.催化剂可以加快反应速率，无法影响ΔH，由于反应速率加快，因此达平衡前相同时间内转化率会增大，但催化剂不能使平衡移动，故B正确；C.加水，平衡逆向移动，[Cu(H2O)4]2＋离子的浓度增大，溶液颜色变蓝，故C正确；D.乙容器充入PCl3和Cl2即为PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g) ΔH<0，该反应是放热反应，在绝热恒容条件下进行，升温使平衡逆向移动，则平衡时乙容器中PCl3和Cl2浓度大于甲容器，K(甲)5.(2022·海南卷)某温度下，反应CH2==CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是( )A.增大压强，v正>v逆，平衡常数增大B.加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大C.恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动D.恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，CH2==CH2(g)的平衡转化率增大答案 C解析 该反应是一个气体分子数减小的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2==CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2==CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确。6.(2025·广东汕头金山中学三模)在恒容绝热的密闭容器中，按物质的量之比为1∶2充入X和Y，发生反应X(s)＋2Y(g)2Z(g)＋W(g)，测得体系温度与反应时间的关系如图所示，30 min时测得Y的体积分数为25%。下列说法正确的是( )A.该反应的逆反应为放热反应B.达平衡后，Kv＝2(Kv为以气体体积分数表示的平衡常数)C.加入催化剂不影响X的平衡转化率，会提高Y的平衡转化率D.平衡常数不变时达到了平衡状态答案 D解析 随反应的进行，体系温度升高，说明该反应的正反应为放热反应，A错误；设起始时投入Y的物质的量为2 mol，平衡时Y转化的物质的量为x mol，列三段式得由题图可知30 min时体系温度不再变化，反应达到平衡状态，Y的体积分数为25%，则＝0.25，x＝，n总＝，Kv＝＝1，B错误；催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡，C错误；平衡常数不变，说明温度不变，反应达到平衡状态，D正确。7.一定条件下存在反应:2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒温；向乙、丁内都充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。下列说法正确的是( )A.图1达平衡时，c(SO2):甲＝乙B.图1达平衡时，平衡常数K:甲<乙C.图2达平衡时，所需时间t:丙<丁D.图2达平衡时，体积分数φ(SO3):丙>丁答案 D解析 甲和乙若都是恒温恒压，则两者等效，但乙为绝热恒压，又该反应正反应为放热反应，则温度:甲<乙，温度升高平衡向逆反应方向移动，c(SO2):甲<乙，平衡常数K:甲>乙，A、B项错误；丙和丁若都是恒温恒容，则两者等效，但丁为绝热恒容，则温度:丙<丁，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，所用的时间:丙>丁，C项错误；温度升高平衡向逆反应方向移动，体积分数φ(SO3):丙>丁，D项正确。8.(2026·北京模拟)800 ℃时，三个相同的恒容密闭容器中发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) K＝1.0，一段时间后，分别达到化学平衡状态。容器编号 起始浓度/(mol·L－1)c(CO) c(H2O) c(CO2) c(H2)Ⅰ 0.01 0.01 0 0Ⅱ 0 0 0.01 0.01Ⅲ 0.008 0.008 0.002 0.002下列说法不正确的是( )A.Ⅱ中达平衡时，c(H2)＝x＝0.005 mol·L－1B.Ⅲ中达平衡时，CO的体积分数大于25%C.Ⅲ中达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短D.若Ⅲ中起始浓度均增加一倍，平衡时c(H2)亦增加一倍答案 B解析 利用反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，采用一边倒的方法将生成物全部转化为反应物，各反应物的浓度分别相等(都为0.01 mol·L－1)，则表明相同温度下、三个相同的恒容密闭容器中的平衡为等效平衡，达到平衡时各组分的浓度分别对应相等；容器Ⅰ中，可利用已知数据，并假设CO的浓度变化量为x，建立以下三段式:K＝＝1，解得x＝0.005 mol·L－1。A项，Ⅱ与Ⅰ为恒温恒容下的等效平衡，所以达平衡时，c(H2)＝x＝0.005 mol·L－1，A 正确；B项，Ⅲ中达平衡时，CO物质的量浓度为0.005 mol·L－1，CO的体积分数为×100%＝25%，B不正确；C项，Ⅲ可以看成是Ⅰ中反应进行的某个阶段，所以达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短，C正确；D项，若Ⅲ中起始浓度均增加一倍，即相当于加压(气体体积变为原来的一半)，由于反应前后气体分子数相等，所以平衡不移动，平衡时c(H2)亦增加一倍，D正确。9.在催化剂作用下CO2和H2合成甲酸涉及以下反应:Ⅰ:CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g) ΔH1<0；Ⅱ:CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2>0。刚性容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1∶1投料，平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示:(1)曲线a随温度升高而下降的原因是_______________________________， 为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择的反应条件为________(填标号)。 A.低温、低压 B.低温、高压C.高温、低压 D.高温、高压(2)240 ℃时，容器内压强随时间的变化如表:时间/min 0 20 40 60 80压强/MPa p0 0.91p0 0.85p0 0.80p0 0.80p0反应Ⅰ的速率可表示为v＝k·p(CO2)·p(H2)(k为常数)，则反应在60 min时v值为________(用含p0、k的式子表示)。 答案 (1)曲线a代表的是HCOOH的选择性，随温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，使HCOOH的选择性下降 B (2) MPa2解析 (1)曲线a代表的是HCOOH的选择性，随温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，使HCOOH的选择性下降。反应Ⅰ正向为放热反应，反应Ⅱ正向为吸热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择低温；CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)正反应为气体物质的量减少的反应，增大压强，平衡正向移动，为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择高压，选B。(2)由表格数据可知，反应至60 min时，容器内压强变为初始压强的0.8倍，同温同体积下，容器内气体压强与气体物质的量成正比，即此时容器内气体总物质的量变为初始的0.8倍。设初始投料n(H2)＝n(CO2)＝1 mol，则60 min时，容器内气体总物质的量为1.6 mol；设CO2的转化率为α，根据两个反应的化学计量数之比可知，H2的转化率也为α，即容器内剩余n(H2)＝n(CO2)＝(1－α) mol；HCOOH的选择性为80%，即生成n(HCOOH)＝0.8α mol，CO的选择性为20%，即生成n(CO)＝0.2α mol，n(H2O)＝n(CO)＝0.2α mol。此时容器内气体总物质的量可表示为(1－α＋1－α＋0.8α＋0.2α＋0.2α) mol＝(2－0.8α) mol＝1.6 mol，解得α＝0.5，则n(H2)＝n(CO2)＝0.5 mol，p(H2)＝p(CO2)＝×0.80p0 MPa＝ MPa，则v＝k·p(CO2)·p(H2)＝ MPa2。能力提升10.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答案 C解析 A.2Cr(黄色)＋2H＋Cr2(橙色)＋H2O ，向1 mL 0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol·L－1 HBr溶液，Cr2可以将Br－在酸性条件下氧化为Br2，故溶液由黄色变橙色，无法说明平衡正向移动，A错误；B.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(无关气体)，虽然总压增大，HI、H2、I2的分压不变，浓度不变，故平衡不移动，气体颜色不变。即对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，恒温恒容时，充入惰性气体平衡不移动，B错误；C.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；D.催化剂只会改变化学反应速率，不影响平衡移动，D错误。11.T ℃时，将足量某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容密闭容器中发生反应:2MHCO3(s)M2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)，该反应达到平衡时体系中气体的总浓度为c0 mol·L－1。下列说法正确的是( )A.当混合气体中CO2的体积分数不变时，说明该反应达到平衡B.向平衡体系中加入适量MHCO3(s)，c(CO2)发生变化C.向平衡体系中充入适量CO2，逆反应速率增大D.T ℃时，该反应的化学平衡常数为答案 C解析 反应中H2O和CO2按照1∶1产生，则反应中CO2的体积分数一直为50%，CO2体积分数不变无法判断化学平衡，A项错误；加入固体不改变物质的浓度，平衡不移动，CO2的浓度不发生变化，B项错误；充入CO2增加了产物浓度，逆反应速率增大，平衡逆向移动，C项正确；平衡时气体总浓度为c0 mol·L－1，则c(CO2)＝c(H2O)＝ mol·L－1，K＝×＝0.25，D项错误。12.CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)。0.1 MPa时，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是( )A.该反应的ΔH<0B.曲线b代表H2O的浓度变化C.N点和M点所处的状态c(H2)不一样D.其他条件不变，T1 ℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大答案 C解析 温度升高，H2的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，ΔH<0，则曲线a为CO2的浓度变化，根据方程式的比例关系，可知曲线b为H2O的浓度变化，曲线c为C2H4的浓度变化，故A、B正确；N点和M点均处于同一温度下，所处的状态c(H2)是一样的，C项错误；其他条件不变，T1 ℃、0.2 MPa相对0.1 MPa，增大了压强，体积减小，c(H2)增大，反应达平衡时c(H2)比M点大，故D项正确。13.(2025·安徽省江淮十校高三第二次联考)以物质的量之比为1∶2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )A.据图像分析，该反应是吸热反应B.Q点是最高点，Q点为平衡状态C.M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同D.从M点到P点，可通过加入催化剂或分离产物Z而达到平衡点答案 C解析 A项，根据图像中Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系可知，随着温度升高，平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到ΔH<0，该反应是放热反应，A错误；B项，据图像可知，Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡，B错误；C项，M、N点产率相同，但温度不同，所以反应物分子的有效碰撞几率不同，C正确；D项，图中M点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡，但分离Z会使反应速率降低，达不到目的，D错误。14.1 mol CH3CH2OH和1 mol H2O充入恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)＋4H2(g)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，在550 K时，气体混合物中H2的物质的量分数x(H2)与反应时间t的关系如表所示。t/min 0 20 40 60 80 100x(H2)/% 0 15 29 40 48 48上述反应中，正反应速率v(正)＝k正·x2(CO)·x4(H2)，逆反应速率v(逆)＝k逆·x(CH3CH2OH)·x(H2O)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆＝________(以Kx和k正表示，其中Kx为用物质的量分数表示的平衡常数)；若k逆＝75 mol·L－1·min－1，在t＝80 min时，v(逆)＝________。 答案 1.47 mol·L－1·min－1解析 平衡时v(正)＝v(逆)，可得k正·x2(CO)·x4(H2)＝k逆·x(CH3CH2OH)·x(H2O)，Kx＝，k逆＝；t＝80 min时，H2的物质的量分数为48%，则CO的物质的量分数为24%，CH3CH2OH、H2O的物质的量分数均为14%。v(逆)＝k逆·x(CH3CH2OH)·x(H2O)＝75 mol·L－1·min－1×0.14×0.14＝1.47 mol·L－1·min－1。15.(1)丙烷氧化脱氢制备丙烯的反应为C3H8(g)＋O2(g)C3H6(g)＋H2O(g) ΔH<0。一定条件下，恒压密闭容器中C3H8与O2起始物质的量比分别为2∶1、1∶1、1∶2、1∶3，平衡时C3H8的体积分数[φ(C3H8)]随温度、的变化关系如图所示。①表示＝1∶2的曲线是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。 ②T3________(填“>”或“<”)T4，原因是_________________________________。 ③M点时，O2的转化率是________(保留三位有效数字)。 (2)在HZSM－5催化下用甲醇可制取丙烯，反应为3CH3OH(g)C3H6(g)＋3H2O(g) ΔH，一定温度下，向2 L恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g)，平衡时，n(C3H6)＝0.6 mol，下列说法正确的是________(填字母)。 A.HZSM－5能提高该反应的平衡转化率B.达到平衡时，再向容器中通入1.5 mol CH3OH(g)，重新达到平衡时C3H6的浓度增大C.达到平衡后，再通入物质的量均为0.6 mol的CH3OH(g)、C3H6(g)、H2O(g)，此时平衡逆向移动D.若起始时向2 L绝热恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g)，平衡时，n(H2O)＝1.6 mol，则ΔH<0答案 (1)①Ⅱ ②> 该反应是放热反应，一定时，升高温度，减小，平衡逆向移动，平衡时C3H8的体积分数增大，故横坐标从右到左逐渐减小，即T3>T4 ③27.3% (2)BC解析 (1)①减小相当于增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，丙烷的转化率增大，体积分数减小，则表示＝1∶2的曲线是Ⅱ。③由图可知，M点时，起始＝1∶1，平衡时丙烷的体积分数为20%，设丙烷和氧气的起始物质的量都为1 mol，平衡时生成a mol丙烯，由题意可建立如下三段式:×100%＝20%，解得a＝，则氧气的转化率为×100%≈27.3%。(共92张PPT)大单元五 化学反应原理第二单元 化学反应速率与化学平衡第59讲 化学平衡移动1.掌握外界条件改变对化学平衡的影响；2.掌握并会运用勒夏特列原理分析平衡的移动；3.掌握平衡移动与转化率的关系。复习要求考点一 化学平衡移动原理考点二 平衡移动对转化率的影响目录CONTENTS体验真题 感知高考分层训练 提升考能考点一化学平衡移动原理知识梳理知能通关1.化学平衡的移动的过程2.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):正反应改变的条件(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___移动逆反应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3.几种特殊情况说明(1)改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。(2)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(3)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。(1)增加C(s)的量，则平衡________(填“逆移”“正移”或“不移”，下同)，v(CO2)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)恒温条件下，增大反应容器的容积，则平衡________，c(CO)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入氦气，则平衡______， v(CO2)______。(4)保持反应容器的压强不变，通入Ar气，则平衡________，c(CO2)________。不移小题对点过不变正移减小不移不变正移减小4.勒夏特列原理(1)含义:如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。(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。下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是___________ (填字母)。BEF小题对点过A.升高温度B.增大容器容积C.恒温恒容通入1 mol SO2、0.5 mol O2、1 mol SO3混合气体D.恒温恒容通入1 mol氩气C解析 升温平衡逆向移动，A错误；减小压强平衡逆向移动，B错误；恒温恒容通入1 mol SO2、0.5 mol O2、1 mol SO3相当于加压，使平衡正向移动，C正确；恒温恒容通“惰气”，平衡不移动，D错误。2.(2025·重庆市高三第五次质量检测)将m g Cu2(OH)2CO3固体置入体积为500 mL的真空密闭容器中，保持温度不变，发生反应:Cu2(OH)2CO3(s) 2CuO(s)+ H2O(g)+CO2(g)。达到平衡时，测得CO2的物质的量为0.2 mol。下列说法正确的是( )A.保持容器体积不变，向平衡体系中通入适量N2，c(CO2)减小B.压缩容器体积为250 mL，达到新的平衡后容器中固体的质量增加3.0 gC.扩大容器体积为2 L，一段时间后容器中c(H2O)＝0.25 mol·L-1且维持不变，则m＝111D.保持容器体积不变，向平衡体系中通入H2O(g)和CO2(g)各0.2 mol，达到新的平衡后，0.4 mol·L-1C解析 A项，保持容器体积不变，向平衡体系中通入的N2，不影响反应中各物质浓度，则平衡不移动，c(CO2)不变，故A错误；B项，压缩容器体积为250 mL，达到新的平衡时平衡常数不变，则c(CO2)不变，压缩容器体积为原来的一半，逆向移动，此时CO2的物质的量为原来的一半，即0.1 mol；消耗0.1 mol二氧化碳时，固体质量增加0.1 mol×(18 g·mol-1+44 g·mol-1)＝6.2 g，B错误；C项，扩大容器体积为2 L，体积扩大四倍，平衡正向移动，一段时间后容器中c(H2O)＝0.25 mol·L-1<0.4 mol·L-1，浓度维持不变，可知m g Cu2(OH)2CO3完全反应，则m[Cu2(OH)2CO3]＝n×M＝0.25 mol·L-1×2 L×222 g·mol-1＝111 g，C正确；D项，保持容器体积不变，向平衡体系中通入H2O(g)和CO2(g)各0.2 mol，温度不变，K＝c(H2O)×c(CO2)不变，达到新的平衡后，c(H2O)＝c(CO2)＝0.4 mol·L-1，D错误。3.(2025·七省适应性测试江西化学)我国科学家成功利用CO还原NO，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污染。一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO和1 mol NO，反应2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)平衡时，测得c(N2)＝0.2 mol·L-1，下列说法正确的是( )A.升高温度，正、逆反应速率以相同倍数增大B.加入催化剂使正反应速率增大，逆反应活化能增大C.若往容器中再通入1 mol NO和1 mol CO2，则此时v(正)>v(逆)D.若往容器中再通入2 mol CO和1 mol N2，则此时v(正)>v(逆)DK＝≈0.25。升高温度，平衡一定发生移动，则正、逆反应速率不同，增大的倍数不同，A不正确；加入催化剂使正反应速率增大，则该催化剂降低正反应的活化能，则逆反应活化能也减小，B不正确；若往容器中再通入1 mol NO和1 mol CO2浓度商Q＝≈0.43>0.25，则此时平衡逆向移动，v(正)v(逆)，D正确。(1)再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L-1，并保持容积不变，再次达到平衡时c(N2)的范围是_________________________。(2)将容器体积缩小至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p'的范围是__________。(3)迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T'的范围是__________。1 mol·L-1pT考点二平衡移动对转化率的影响知识梳理知能通关在恒容密闭容器中正反应小题对点过减小增大正反应不变不变正反应增大减小新旧平衡转化率的比较思路(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。(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)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。1.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:D解析 A.增加H2O(g)用量，反应Ⅰ正向移动，CH4的转化率会增大，A选项正确；B.恒温恒压下通入惰性气体，相当于扩大容器体积，使反应体系压强减小。反应Ⅰ是气体计量数增大的反应，减小压强平衡正向移动，CH4转化率增大，B选项正确；C.移除CO，反应Ⅰ正向移动，CH4转化率增大，C选项正确；D.催化剂只影响速率，不影响平衡的移动，D选项错误。A.容器内压强p:p甲＝p丙>2p乙B.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲＝Q丙>2Q乙C.反应物的转化率α:α乙+α丙>1D.SO3的质量m:m甲＝m丙>2m乙D解析 A项，甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故压强p甲＝p丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应方向移动，故p乙2Q乙，但反应放出或吸收的热量的数值Q甲≠Q丙，故B错误；C项，甲与丙为等效平衡，α甲+α乙＝1，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1 mo1 SO2和0.5 mol O2，增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物转化率增大，α乙<α甲，则α乙+α丙<1，故C错误；D项，甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故SO3的质量m甲＝m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1 mol SO2和0.5 mol O2，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2转化率增大，SO3的质量:m甲>2m乙，即m甲＝m丙>2m乙，故D正确。A.a点CO的平衡转化率为25%B.c点和b点的反应速率可能相同C.若在e点扩大容器体积并加热，可能达到c点状态D.恒温恒压条件下，向d点平衡体积中再充入2 mol NO和2 mol CO，重新达到平衡后，与d点相比，NO的转化率将减小A解析 A.假设达平衡时，NO转化的物质的量为x mol，根据题目信息列三段式:NO体积分数增大。由图可知，在压强为40 MPa下，NO体积分数:b>d，因此温度T1>T2。c点和b点相比较，c点温度低且压强小，因此c点反应速率小于b点，B选项错误；C.升温和扩大容器体积(减压)，都会使平衡逆向移动，导致NO的体积分数增大。图中e点和c点NO的体积分数相同，该操作无法实现e点达到c点状态，C选项错误；D.恒温恒压条件下，充入2 mol NO和2 mol CO，平衡后再充入2 mol NO和2 mol CO，即按原比例再投料，NO的平衡转化率不变，D选项错误。4.CO2的捕集与转化是“碳达峰”“碳中和”的有效途径。利用CH4和CO2制备合成气的原理如下:在恒压为p kPa，起始时n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，CH4和CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。回答下列问题:(1)曲线乙代表________(填化学式)的平衡转化率与温度的关系，判断依据是_____________________________________________________________________。(2)800 K时，反应经过a min达到平衡状态，0~a min内用CH4分压表示的反应速率为________kPa·min-1(用含a、p的代数式表示)。(3)在反应器中充入CH4和CO2制备合成气(CO和H2)，下列措施能提高合成气平衡产率的是________(填字母)。A.升高温度 B.加入催化剂C.增大压强 D.液化分离出水CH4反应①中CH4和CO2的转化量相等，而反应②也消耗CO2，CO2的转化率大于CH4pADCH4的平衡转化率为＝0.2，x＝0.2，CO2的平衡转化率为＝0.4，y＝0.2，在恒压为p kPa，0~a min内用CH4分压表示的反应速率为p kPa·min-1。(3)由题图可知，升高温度，CH4和CO2的平衡转化率增大，合成气平衡产率增大；催化剂不改变平衡状态，不能提高合成气平衡产率；反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积不变的反应，增大压强，反应①平衡逆向移动，反应②平衡不移动，不能提高合成气平衡产率；液化分离出水，反应②平衡正向移动，H2(g)的浓度减小，反应①平衡正向移动，合成气平衡产率增大，A、D符合题意。(4)甲、乙两容器起始容积相同，分别充入1 mol CH4和1 mol CO2发生上述反应，甲在500 ℃、恒容条件下达到平衡，乙在500 ℃、恒压条件下达到平衡。则CO2平衡转化率为甲________(填“>”“<”或“＝”)乙，判断依据是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。<反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积不变的反应，乙在500 ℃、恒压条件下达到平衡，容器的容积增大，相当于甲容器减小压强，反应①平衡正向移动，CO2平衡转化率增大解析 (4)反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积不变的反应，甲在500 ℃、恒容条件下达到平衡，容器的容积不变，乙在500 ℃恒压条件下达到平衡，容器的容积增大，相当于甲容器减小压强，反应①平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，则CO2平衡转化率:甲<乙。体验真题 感知高考1.(2025·甘肃卷)CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525 ℃、101 kPa下，CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) ΔH＝-185 kJ·mol-1。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是( )A.减小体系压强 B.升高温度C.增大H2浓度 D.恒容下充入惰性气体C解析 该反应为气体分子数减小的反应，减小体系压强，平衡向气体分子数增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，A错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡向逆反应方向移动，B错误；增大H2浓度，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下充入惰性气体，各物质浓度不变，平衡不移动，D错误。2.(2025·陕晋青宁卷)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下:Ⅰ.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH＝+101 kJ·mol-1Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) ΔH2＝-166 kJ·mol-1Ⅲ.CO2(g)+H2(g)===H2O(g)+CO(g) ΔH3＝+41 kJ·mol-1提高CH4平衡产率的条件是________。A.高温高压 B.低温高压C.高温低压 D.低温低压B解析 反应Ⅱ为气体分子数减小的放热反应，降低温度、增大压强，反应Ⅱ平衡正向移动，CH4平衡产率增大，故提高CH4平衡产率的条件是低温高压。3.(2024·江西卷)温度T下，向1 L真空刚性容器中加入1 mol (CH3)2CHOH，反应达到平衡时，c(Y)＝0.4 mol·L-1。下列说法正确的是( )A.再充入1 mol X和1 mol Y，此时v正B.再充入1 mol X，平衡时，c(Y)＝0.8 mol·L-1C.再充入1 mol N2，平衡向右移动D.若温度升高，X的转化率增加，则上述反应ΔH<0A解析 由题可知，达到平衡时c(X)＝0.6 mol·L-1，c(Y)＝c(Z)＝0.4 mol·L-1，反应的平衡常数K＝≈0.27，再充入1 mol X和1 mol Y，此时Q＝＝0.35>K，反应逆向进行，v正0，D项错误。4.(2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是( )A.H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深C.铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体D.锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生B解析 A.MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；B.NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正确；C.铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C项错误；D.加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误。分层训练 提升考能基础落实1.(2025·陕西三模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.工业合成氨时，选择在500 ℃条件下进行B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深C.用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢D.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热制取乙酸乙酯AB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的体积分数增大解析 A项，正反应是气体体积减小的反应，依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动，但氮气的浓度仍然比原平衡大，A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，氮气的转化率降低，B正确；C项，充入一定量的氢气，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，而氢气的转化率降低，C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，D不正确。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C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；体积减小一半，根据勒夏特列原理，混合气体的颜色比原平衡深，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，容器体积扩大，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。4.下列说法错误的是( )AA.增大压强，v正>v逆，平衡常数增大B.加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大C.恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动D.恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，CH2==CH2(g)的平衡转化率增大C解析 该反应是一个气体分子数减小的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2==CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2==CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确。A.该反应的逆反应为放热反应B.达平衡后，Kv＝2(Kv为以气体体积分数表示的平衡常数)C.加入催化剂不影响X的平衡转化率，会提高Y的平衡转化率D.平衡常数不变时达到了平衡状态D解析 随反应的进行，体系温度升高，说明该反应的正反应为放热反应，A错误；设起始时投入Y的物质的量为2 mol，平衡时Y转化的物质的量为x mol，列三段式得下列说法正确的是( )A.图1达平衡时，c(SO2):甲＝乙B.图1达平衡时，平衡常数K:甲<乙C.图2达平衡时，所需时间t:丙<丁D.图2达平衡时，体积分数φ(SO3):丙>丁D解析 甲和乙若都是恒温恒压，则两者等效，但乙为绝热恒压，又该反应正反应为放热反应，则温度:甲<乙，温度升高平衡向逆反应方向移动，c(SO2):甲<乙，平衡常数K:甲>乙，A、B项错误；丙和丁若都是恒温恒容，则两者等效，但丁为绝热恒容，则温度:丙<丁，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，所用的时间:丙>丁，C项错误；温度升高平衡向逆反应方向移动，体积分数φ(SO3):丙>丁，D项正确。容器编号 起始浓度/(mol·L-1)c(CO) c(H2O) c(CO2) c(H2)Ⅰ 0.01 0.01 0 0Ⅱ 0 0 0.01 0.01Ⅲ 0.008 0.008 0.002 0.002下列说法不正确的是( )A.Ⅱ中达平衡时，c(H2)＝x＝0.005 mol·L-1B.Ⅲ中达平衡时，CO的体积分数大于25%C.Ⅲ中达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短D.若Ⅲ中起始浓度均增加一倍，平衡时c(H2)亦增加一倍BK＝＝1，解得x＝0.005 mol·L-1。A项，Ⅱ与Ⅰ为恒温恒容下的等效平衡，所以达平衡时，c(H2)＝x＝0.005 mol·L-1，A 正确；B项，Ⅲ中达平衡时，CO物质的量浓度为0.005 mol·L-1，CO的体积分数为×100%＝25%，B不正确；C项，Ⅲ可以看成是Ⅰ中反应进行的某个阶段，所以达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短，C正确；D项，若Ⅲ中起始浓度均增加一倍，即相当于加压(气体体积变为原来的一半)，由于反应前后气体分子数相等，所以平衡不移动，平衡时c(H2)亦增加一倍，D正确。9.在催化剂作用下CO2和H2合成甲酸涉及以下反应:刚性容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1∶1投料，平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示:(1)曲线a随温度升高而下降的原因是_____________________________________ _____________________________________________________________________，为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择的反应条件为________(填标号)。A.低温、低压 B.低温、高压C.高温、低压 D.高温、高压曲线a代表的是HCOOH的选择性，随温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，使HCOOH的选择性下降B(2)240 ℃时，容器内压强随时间的变化如表:MPa2时间/min 0 20 40 60 80压强/MPa p0 0.91p0 0.85p0 0.80p0 0.80p0反应Ⅰ的速率可表示为v＝k·p(CO2)·p(H2)(k为常数)，则反应在60 min时v值为____________(用含p0、k的式子表示)。解析 (2)由表格数据可知，反应至60 min时，容器内压强变为初始压强的0.8倍，同温同体积下，容器内气体压强与气体物质的量成正比，即此时容器内气体总物质的量变为初始的0.8倍。设初始投料n(H2)＝n(CO2)＝1 mol，则60 min时，容器内气体总物质的量为1.6 mol；设CO2的转化率为α，根据两个反应的化学计量数之比可知，H2的转化率也为α，即容器内剩余n(H2)＝n(CO2)＝(1-α) mol；HCOOH的选择性为80%，即生成n(HCOOH)＝0.8α mol，CO的选择性为20%，即生成n(CO)＝0.2α mol，n(H2O)＝n(CO)＝0.2α mol。此时容器内气体总物质的量可表示为(1-α+1-α+0.8α+0.2α+0.2α) mol＝(2-0.8α) mol＝1.6 mol，解得α＝0.5，则n(H2)＝n(CO2)＝0.5 mol，p(H2)＝p(CO2)＝×0.80p0 MPa＝ MPa，则v＝k·p(CO2)·p(H2)＝ MPa2。能力提升10.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( )C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A.当混合气体中CO2的体积分数不变时，说明该反应达到平衡B.向平衡体系中加入适量MHCO3(s)，c(CO2)发生变化C.向平衡体系中充入适量CO2，逆反应速率增大D.T ℃时，该反应的化学平衡常数为C解析 反应中H2O和CO2按照1∶1产生，则反应中CO2的体积分数一直为50%，CO2体积分数不变无法判断化学平衡，A项错误；加入固体不改变物质的浓度，平衡不移动，CO2的浓度不发生变化，B项错误；充入CO2增加了产物浓度，逆反应速率增大，平衡逆向移动，C项正确；平衡时气体总浓度为c0 mol·L-1，则c(CO2)＝c(H2O)＝ mol·L-1，K＝×＝0.25，D项错误。A.该反应的ΔH<0B.曲线b代表H2O的浓度变化C.N点和M点所处的状态c(H2)不一样D.其他条件不变，T1 ℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大C解析 温度升高，H2的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，ΔH<0，则曲线a为CO2的浓度变化，根据方程式的比例关系，可知曲线b为H2O的浓度变化，曲线c为C2H4的浓度变化，故A、B正确；N点和M点均处于同一温度下，所处的状态c(H2)是一样的，C项错误；其他条件不变，T1 ℃、0.2 MPa相对0.1 MPa，增大了压强，体积减小，c(H2)增大，反应达平衡时c(H2)比M点大，故D项正确。A.据图像分析，该反应是吸热反应B.Q点是最高点，Q点为平衡状态C.M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同D.从M点到P点，可通过加入催化剂或分离产物Z而达到平衡点C解析 A项，根据图像中Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系可知，随着温度升高，平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到ΔH<0，该反应是放热反应，A错误；B项，据图像可知，Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡，B错误；C项，M、N点产率相同，但温度不同，所以反应物分子的有效碰撞几率不同，C正确；D项，图中M点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡，但分离Z会使反应速率降低，达不到目的，D错误。上述反应中，正反应速率v(正)＝k正·x2(CO)·x4(H2)，逆反应速率v(逆)＝k逆·x(CH3CH2OH)·x(H2O)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆＝________(以Kx和k正表示，其中Kx为用物质的量分数表示的平衡常数)；若k逆＝75 mol·L-1·min-1，在t＝80 min时，v(逆)＝__________________。t/min 0 20 40 60 80 100x(H2)/% 0 15 29 40 48 481.47 mol·L-1·min-1①表示＝1∶2的曲线是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。②T3________(填“>”或“<”)T4，原因是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。③M点时，O2的转化率是________(保留三位有效数字)。Ⅱ>27.3%解析 (1)①减小相当于增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，丙烷的转化率增大，体积分数减小，则表示＝1∶2的曲线是Ⅱ。③由图可知，M点时，起始＝1∶1，平衡时丙烷的体积分数为20%，设丙烷和氧气的起始物质的量都为1 mol，平衡时生成a mol丙烯，由题意可建立如下三段式:×100%＝20%，解得a＝，则氧气的转化率为×100%≈27.3%。A.HZSM-5能提高该反应的平衡转化率B.达到平衡时，再向容器中通入1.5 mol CH3OH(g)，重新达到平衡时C3H6的浓度增大C.达到平衡后，再通入物质的量均为0.6 mol的CH3OH(g)、C3H6(g)、H2O(g)，此时平衡逆向移动D.若起始时向2 L绝热恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g)，平衡时，n(H2O)＝1.6 mol，则ΔH<0BCThanks！本讲内容结束 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第59讲 化学平衡移动.docx 第59讲 化学平衡移动.pptx
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