第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素 （解析版）高二化学高效培优讲义（人教版2019选择性必修1）

教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第3课时影响化学平衡的因素学习目标1.通过实验论证说明浓度、压强、温度、催化剂对化学平衡移动的影响。2.从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，浓度、压强、温度改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。3.通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响，构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒夏特列原理)。重点和难点重点：掌握影响化学平衡移动的因素，并能够判断平衡移动的方向；通过“研究化学平衡的影响因素”的实验探究，培养设计实验的能力，以及分析实验现象并获取有价值信息的能力。难点：对勒夏特列原理的理解和综合应用。◆知识点一化学平衡移动概念在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡状态被破坏，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。化学平衡移动的过程正正=逆正>逆正逆´正=´逆反应开始尚未平衡化学平衡状态正向或逆向移动新的化学平衡状态建立新平衡化学平衡移动化学平衡移动方向的判断（1）根据速率判断①若v（正）＞v（逆），则平衡正向移动。②若v（正）＝v（逆），则平衡不移动。③若v（正）＜v（逆），则平衡逆向移动。（2）根据结果判断①如果平衡移动的结果使反应产物浓度更大，则称平衡正向移动或向右移动；②如果平衡移动的结果使反应产物浓度更小，则称平衡逆向移动或向左移动。根据浓度商Q和化学平衡常数K的相对大小判断对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在任意时刻Q＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)，当：Q＜K，反应向正反应方向进行；Q＝K，反应处于平衡状态；Q＞K，反应向逆反应方向进行。特别提醒特别提醒反应速率改变时平衡不一定移动，但平衡移动时反应速率一定改变，反应速率改变化学平衡状态一定改变，但平衡不一定移动。既学既练1．对化学平衡的下列说法中正确的是A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C．化学平衡向正反应方向移动时，正反应速率一定增大D．只有加入催化剂，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况【答案】B【解析】试题分析：A、化学反应速率变化，平衡不一定移动，要看变化后正反应速率和逆反应速率是否相等，错误，不选A；B、化学平衡发生移动，一定是正反应速率和逆反应速率不相等，即一定有变化，正确，选B；C、平衡正向移动，正反应速率不一定增大，例如降温，或减压，不选C；D、加入催化剂，反应速率改变，平衡不一定，但若改变压强，平衡也可能不移动，错误，不选D。2.下列说法中，能说明化学平衡一定向正反应方向移动的是A．N2O4(g)2NO2(g)，改变某一条件后，气体颜色加深B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)，单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1:2C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，改变某一条件后，NH3的体积分数增加D．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，恒温恒压条件下，充入He【答案】B【解析】A．若减小容器体积增大压强，平衡逆向移动，但由于NO2的浓度增大，气体颜色也会加深，故A不符合题意；B．单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1:2，说明消耗H2的速率大于生成H2的速率，平衡正向移动，故B符合题意；C．增加NH3，平衡逆向移动，NH3的体积分数增加，故C不符合题意；D．恒温恒压充入He，参与反应的气体的分压减小，相当于减小压强，平衡逆向移动，故D不符合题意；综上所述答案为B。◆知识点二化学平衡移动的因素1.浓度对化学平衡移动的影响【实验2-1】P36向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的试管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液，溶液呈红色。将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中，向试管b中加入少量铁粉，向试管c中滴加4滴1mol/LKSCN溶液，观察b、c试管中溶液颜色的变化，并与试管a对比。在上述反应体系中存在平衡：Fe3++3SCN－⇌Fe(SCN)3(红色)试管bc现象试管b中溶液颜色比a试管浅试管c中溶液颜色比a试管浅实验结论：当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后，溶液的颜色都改变了，这说明平衡混合物的组成发生了变化。特别提醒特别提醒1.本实验的关键是第一次获得的溶液浓度要小、红色要浅。2.本实验所加4滴1mol/LKSCN溶液，一方面浓度明显高于原来的0.015mol/L，另一方面体积改变可以忽略不计，很好地控制了单一变量。3.作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，对平衡才有影响，如增加KC1固体量，平衡不移动，因为KC1不参与离子反应。若其他条件不变，改变浓度对化学平衡的影响及其图像如下：化学平衡aA＋bB⇌cC＋dD(A、B、C、D为非固体)体系浓度改变增大反应物浓度增大生成物浓度减小反应物浓度减小生成物浓度平衡移动方向正向移动逆向移动逆向移动正向移动速率变化随后增大，且随后增大，且v′逆＞v′正逆随后减小，后减小，且v′正＞图像易错易错提醒1.增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。2.工业生产上适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，以降低生产成本。3.在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v正、v逆均减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动。既学既练1.在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是()A．H＋浓度减小，HClO浓度减小B．H＋浓度增大，HClO浓度增大C．H＋浓度减小，HClO浓度增大D．H＋浓度增大，HClO浓度减小【答案】C【解析】碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸，向氯水中投入少量碳酸钙粉末后，与盐酸反应，而不与次氯酸反应。又由于H＋浓度减小，平衡Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO向正反应方向移动，故HClO浓度增大。2.为检验Fe3＋的存在，可向溶液中加入KSCN溶液，发生反应如下：FeCl3＋3KSCN⇌3KCl＋Fe(SCN)3(棕黄色)(无色)(无色)(红色)能使该可逆反应发生平衡移动的是________。①加入KCl固体②加入Fe粉③加入FeCl3固体不能使平衡发生移动的是________，原因是_____________________________________。【答案】②③①该可逆反应的实质为Fe3＋＋3SCN－⇌Fe(SCN)3，加入KCl固体，只增加了c(K＋)、c(Cl－)，未改变c(Fe3＋)、c(SCN－)、c[Fe(SCN)3]，平衡不移动2.压强对化学平衡移动的影响【实验2-2】p38用50mL注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合气体（使注射器的活塞位于Ⅰ处），将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处。观察管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处以及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的变化。在上述反应体系中存在平衡：2NO2（红棕色）⇌N2O4（无色）实验体系压强增大体系压强减小现象体系压强增大，气体的红棕色先变深，然后慢慢变浅，但比压强增大前深体系压强减小，气体的红棕色先变浅，然后慢慢变深，但比压强减小前浅结论其他条件不变，增大压强，化学平衡向气体体积减小的反应方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。若其他条件不变，改变压强（通过改变容器体积的方式改变压强）对化学平衡的影响及图像如下：化学平衡aA＋bB⇌cC＋dDa＋b＞c＋daA＋bB⇌cC＋dDa＋b＜c＋daA＋bB⇌cC＋dDa＋b＜c＋daA＋bB⇌cC＋dDa＋b＞c＋d体系压强改变加压加压减压减压平衡移动方向正向移动逆向移动正向移动逆向移动速率变化图像易错易错提醒1.无气态物质存在的化学平衡，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使平衡发生移动。2.在容积不变的密闭容器中，气体反应已达到平衡，若向该容器中充入与反应体系无关的气体，化学平衡不移动，原因是气态反应物、生成物的浓度未改变。3.在容积可变的恒压容器中，充入与反应体系无关的气体，此时虽然总压强不变，但各气态物质的浓度减小(相当于减压)，平衡向气体体积增大的方向移动。4.对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，改变压强后，正、逆反应速率同等程度地改变。因此，增大或减小压强不能使化学平衡发生移动。既学既练1.一定温度下，反应C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是()①增加C的物质的量②保持容器容积不变，充入He使体系压强增大③将容器的容积缩小一半④保持压强不变，充入He使容器容积变大A．①②B．②③C．①④D．③④【答案】A【解析】①C是固体，其浓度为常数，改变它的量，平衡不移动；②该反应为反应前后气体体积不相等的反应，保持容器容积不变，充入He，由于c(H2O)、c(CO)、c(H2)都不变，所以平衡不移动；③缩小容器容积，压强增大，平衡左移；④保持压强不变，充入He，容器容积扩大，平衡右移。2.已知化学反应2A(？)＋B(g)⇌2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是()A．A是气体，C是固体 B．A、C均为气体C．A、C均为固体 D．A是固体或液体，C是气体【答案】D【解析】增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆向为缩体反应，由于B为气体，所以C为气体，A为非气体。3.温度对化学平衡移动的影响【实验2-3】把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中。观察混合气体颜色的变化。在上述反应体系中存在平衡：2NO2（红棕色）⇌N2O4（无色）实验浸泡在热水中浸泡在冷水中现象混合气体颜色加深混合气体颜色变浅结论浸泡在热水中混合气体颜色加深，说明升高温度NO2浓度增大，即平衡向逆反应（吸热反应）方向移动；浸泡在冰水中混合气体颜色变浅，说明降低温度NO2浓度减小，即平衡向正反应（放热反应）方向移动。若其他条件不变，改变温度对化学平衡的影响及图像如下：化学平衡xX＋yY⇌mM＋nNΔH＞0xX＋yY⇌mM＋nNΔH＜0体系温度的变化升高温度降低温度降低温度升高温度反应速率变化v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆v正、v逆同时增大，且v′正＜v′逆平衡移动方向正反应方向逆反应方向正反应方向逆反应方向v­t图像规律总结在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动既学既练1．反应：A(g)＋3B(g)⇌2C(g)ΔH＜0，达平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是()A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动【答案】C【解析】降低温度，v正、v逆均减小，平衡向放热反应方向移动，即平衡正向移动。2．改变温度可以使化学平衡发生移动，化学平衡常数也会发生改变，通过分析以下两个反应，总结出温度对化学平衡常数的影响规律。（1）N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)化学平衡常数K1＝____________，升温化学平衡逆向移动，K1________(填“增大”或“减小”，下同)，ΔH____0(填“>”或“<”，下同)。（2）CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)化学平衡常数K2＝______________，升温化学平衡正向移动，K2________，ΔH________0。【答案】（1）eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)减小<（2）eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)增大>4.催化剂对化学平衡移动的影响因为催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率，所以加入催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，化学平衡不移动。其图像(v­t图)如下：◆知识点三勒夏特列原理1.内容对于一个已经达到平衡的体系，如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。注意：①“减弱”不等于“消除”更不是“扭转”。②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。2.适用范围仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。3.必须有平衡移动，且实际移动方向符合理论移动方向易错易错提醒1.催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。2.等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。3.改变平衡体系中固体或纯液体的量，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。4.恒温恒容条件下充入惰性气体，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。5.非平衡状态，不能用勒夏特列原理解释。6.勒夏特列原理可判断“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。既学既练1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小B．加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3C．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨D．增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3【答案】B2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()①工业合成氨，反应条件选择高温②实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气③使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率④硫酸工业中，增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率A．②③ B．②④C．①③ D．①④【答案】C【解析】①工业合成氨的反应为放热反应，升高温度，平衡左移，不利于氨气的生成，不能用勒夏特列原理解释；②氯气溶于水的反应是一个可逆反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，因为饱和食盐水中含有大量的氯离子，相当于在氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子，平衡向逆反应方向移动，氯气溶解量减小，可以用勒夏特列原理解释；③催化剂不影响平衡移动，只能加快化学反应速率，所以不能用勒夏特列原理解释；④增大反应物O2的浓度，平衡向正反应方向移动，能增大SO2的转化率，可以用勒夏特列原理解释。综上所述，C项符合题意。一、化学平衡移动的判断方法（1）根据勒夏特列原理判断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。（2）根据v正、v逆的相对大小判断①若v正>v逆，平衡向正反应方向移动(注意v正增大，平衡不一定向正反应方向移动)；②若v正<v逆，则平衡向逆反应方向移动；③若v正＝v逆，则平衡不移动。（3）根据平衡常数与浓度商的相对大小判断①若K>Q，则平衡向正反应方向移动；②若K<Q，则平衡向逆反应方向移动；③若K＝Q，则平衡不移动。二、对勒夏特列原理的理解勒夏特列原理是对条件影响化学平衡的一个总述，特别要注意对“减弱这种改变”的正确理解，其中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，具体可理解如下。①若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，则体系的温度降低，达到新的平衡状态时50℃<t<80℃。②若对体系N2(g)＋3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)加压，如从30MPa加压到60MPa，化学平衡向气体体积减小的方向移动，移动的结果使体系的压强减小，达到新的平衡时30MPa<p高温、高压催化剂③若增大平衡体系Fe3＋＋3SCNFe(SCN)3中Fe3＋的浓度，如由0.01mol/L增至0.02mol/L，则在新平衡状态下，0.01mol/L<c(Fe3＋)<0.02mol/L。注意：①勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，不能简单地根据平衡移动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，才能根据平衡移动原理进行判断。例如，N2(g)＋3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)ΔH高温、高压催化剂②勒夏特列原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。三、“惰性气体”对化学平衡的影响①恒温恒容条件原平衡体系eq\o(→,\s\up7(充入惰性气体))体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。②恒温恒压条件原平衡体系eq\o(→,\s\up7(充入惰性气体))容器容积增大，各反应气体的分压减小→eq\o(体系中各组分的浓度同倍数减小,\s\up11(),\s\do4())(等效于减压)实践应用1．下列说法不正确的是A．某温度下反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+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．已知CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O，向0.5mol/L绿色的CuCl2溶液中加水，溶液颜色变为蓝绿色C．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D．分别向甲容器(恒温恒容)中充入lmolPCl5，乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各lmol，发生反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH>0，平衡时平衡常数K(甲)<K(乙)【答案】A【解析】A．反应达平衡后压缩容器体积，平衡逆向移动，但同时气体体积减小，浓度增大，A错误；B．向0.5mol/L绿色的CuCl2溶液中加水，平衡逆向移动，溶液颜色变为蓝绿色，B正确；C．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，C正确；D．甲容器(恒温恒容)中充入lmolPCl5，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH>0，乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各lmol，发生反应：，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，平衡时平衡常数K(甲)<K(乙)，D正确；答案选A。2．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。考点一对化学平衡移动的理解【例1】对处于化学平衡状态的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动【答案】B【解析】如果正、逆反应速率改变的幅度一样大，则平衡不移动，A项错；化学平衡发生移动，则化学反应速率一定改变，B项对；反应进行的程度与化学反应速率无关，C项错；改变压强，化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器容积不变的反应体系中充入不参与反应的气体)，平衡也不一定移动，D项错。解题要点解题要点【变式1-1】在一定条件下，反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)达到了平衡，改变某一条件，发生下述变化，其中可确定该平衡一定发生移动的是()A．v(SO2)增大B．v(SO3)减小C．O2的百分含量发生变化D．SO3的质量不变【答案】C【解析】正、逆反应速率同等倍数的增大或减小，平衡不移动；O2的百分含量发生变化，化学平衡一定发生移动；SO3的质量不变，平衡不移动。【变式1-2】对于已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列有关叙述正确的是①生成物的质量分数一定增加；②生成物的产量一定增加；③反应物的转化率一定增大；④反应物浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥使用了合适的催化剂；A．①② B．②⑤ C．③④ D．④⑥【答案】B【解析】①总质量不变，向正反应移动，生成物的质量分数一定增大，若生成物质量增大小于混合物总质量增大，生成物的质量分数可能降低，故①错误；②平衡向正反应移动，生成物会增加，即生成物的产量一定增加，故②正确；③降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，故③错误；④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大，故④错误；⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，故⑥错误；综上所述②⑤正确，故选：B。考点二外界条件对化学平衡移动的影响【例2】COCl2(g)⇌CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0。当反应达到平衡时，下列能提高COCl2转化率的措施是()①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体A．①②④B．①④⑥C．②③⑤D．③⑤⑥【答案】B【解析】该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。解题要点解题要点若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：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(对于有气体参加的可逆反应)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地改变v正、v逆，平衡不移动【变式2-1】一定条件下，在体积为的密闭容器中充入和进行反应：，后反应达到平衡，生成Z的物质的量为。下列说法正确的是A．若再充入，Y的体积分数增大B．若平衡时，再投入稀有气体氦(不参与反应)，平衡正向移动C．X的平衡转化率为40％D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的【答案】A【解析】A．首次充入1molX和1molY进行反应，Y反应量为0.3mol，平衡后再补充1molY，此时加入量＞转化量，Y的体积分数增大，A正确；B．在恒容条件下，充入氦气，总压增大，各组分分压不变，平衡不移动，B错误；C．60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol，根据方程式，反应的X为0.6mol，则X的平衡转化率为，C错误；D．若升高温度，X的体积分数增大，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH＜0，D错误；故选A。【变式2-2】已知反应3A(g)+2B(g)≒C(g)+4D(g)

ΔH<0。如图：a、b表示在一定条件下，D的体积分数D%随时间t的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是

①增加C的质量②升高温度

③缩小反应容器的容积(加压)④减小B的浓度⑤使用适当催化剂A．只有⑤ B．①③ C．③⑤ D．②③⑤【答案】C【解析】①增加C的质量，平衡逆向移动，最终D的体积分数将会减小，不符合曲线a；②反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，最终D的体积分数将会减小，不符合曲线a；③反应前后气体体积不变，缩小反应容器的容积(加压)，平衡不移动，但浓度增大，反应速率增大，未到平衡时图线斜率更大，平衡时D的体积分数不变，符合曲线a；④减小B的浓度，平衡逆向移动，最终D的体积分数将会减小，不符合曲线a；⑤使用适当催化剂，反应速率增大，未到平衡时图线斜率更大，催化剂不改变平衡，故平衡时D的体积分数不变，符合曲线a；符合曲线a的是③⑤，故选C。【变式2-3】两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。反应1：NH4HCO3(s)⇌NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)p1=3.6×104Pa反应2：2NaHCO3(s)⇌Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)

p2=4×103Pa该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是A．反应2的平衡常数为4×106Pa2 B．通入NH3，再次平衡后，总压强变大C．平衡后总压强为4.36×105Pa D．缩小体积，再次平衡后总压强不变【答案】B【解析】A．对于反应2平衡体系，2种等量气体总压强为4×103Pa，，其平衡常数：，A正确；B．刚性密闭容器，温度不变平衡常数不变，再次达平衡后，容器内各气体分压不变，总压强不变，B错误；C．，，，总压强：，C正确；D．达平衡后，缩小体积，平衡逆向移动，温度不变，平衡常数不变，再次平衡后总压强不变，D正确；答案选B。考点三勒夏特列原理及其应用【例3】下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是()A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体B．浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体C．压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深D．将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅【答案】C【解析】A项中考查溶解平衡CO2(g)CO2(aq)，压强减小，则平衡向逆反应方向移动，形成大量气体逸出；B项中考查温度、浓度、酸碱性对NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－平衡移动的影响；D项中考查温度对2NO2N2O4的影响；C项中颜色加深的根本原因是体积减小，c(I2)浓度增大，由于是反应前后气体体积不变的反应，不涉及平衡的移动，则不能用勒夏特列原理解释。解题要点解题要点1.勒夏特列原理适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。2.勒夏特列原理可判断“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.平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。【变式3-1】化学与生产、生活密切相关。下列事实不能用平衡移动原理解释的是A．开启碳酸饮料瓶后，瓶内立即泛起大量泡沫B．由、、组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出D．合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率【答案】B【解析】A．碳酸饮料中存在二氧化碳的溶解平衡：CO2(g)CO2(aq)，开启瓶盖后，瓶中气体压强减小，平衡逆向移动，二氧化碳浓度增大导致泛起大量泡沫，则开启碳酸饮料瓶后，瓶内立即泛起大量泡沫能用平衡移动原理解释，故A不符合题意；B．氢气与碘蒸气反应生成碘化氢的反应是气体体积不变的反应，缩小体积增大压强，碘蒸气的浓度增大导致颜色变深，但化学平衡不移动，则由氢气、碘蒸气、碘化氢组成的平衡体系缩小体积加压后颜色变深不能用平衡移动原理解释，故B符合题意；C．浓硫酸作用下乙醇和乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应是可逆反应，将乙酸乙酯不断蒸出，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，乙酸乙酯的产率增大，则实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出能用平衡移动原理解释，故C不符合题意；D．合成氨反应为可逆反应，增大反应物氮气的浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，则合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率能用平衡移动原理解释，故D不符合题意；故选B。【变式3-2】已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+

(aq)ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示：操作①升高温度②加水稀释现象溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色”已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是A．由实验①可推知ΔH＜0B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色D．若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色【答案】C【解析】A．由实验①可知，升高温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即ΔH>0，A错误；B．实验②加水稀释，溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色”，则平衡正向移动，但水是作溶剂的纯液体，c(H2O)不变，B错误；C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液温度几乎不变，但c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液变成橙色，C正确；D．若向上述橙黄色溶液中滴入足量AgNO3溶液，将被沉淀完全生成Ag2CrO4，减小，平衡正向移动且趋于完全，则静置后，上层溶液几乎无色，D错误；故选C。考点四化学平衡移动的相关图像【例4】对于反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)ΔH＜0已达平衡，在其他条件不变的情况下，如果分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生的影响与图像不相符的是()【答案】C【解析】改变温度会使v正、v逆都发生“突变”且升温向吸热反应方向移动，即逆向移动，v逆＞v正。【变式4-1】向体积为5L的恒容密闭容器中通入和各2mol，发生反应：。在不同温度下测得随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是A．该反应ΔH<0，ΔS>0B．T1温度下，该反应的平衡常数K=27C．a、b两点平衡常数：Ka>KbD．T1温度下，0到2min内，用表示的平均反应速率为【答案】C【解析】A．温度越高，反应越先达到平衡状态，则T1＞T2，由图可知，反应达到平衡时，n(CO)：T1＞T2，说明其它条件不变时，升高温度使平衡向正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0；该方程式中，反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和，则ΔS>0，A错误；B．可列出T1温度下的三段式：则该反应的平衡常数，B错误；C．该反应ΔH>0，T1＞T2，升高温度，平衡向正向移动，K值增大，则K(a)＞K(b)，C正确；D．T1温度下，0到2min内，CO反应生成了1.0mol，则同时生成3.0mol，用表示的平均反应速率为：，D错误；故选C。【变式4-2】在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应2X(g)+Y(g)3Z(g)△H<0，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示，下列推断正确的是A．升高温度，平衡常数增大B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率C．Q点时，Y的转化率最大D．平衡时充入X，达到新平衡时X的转化率增大【答案】C【分析】温度在Q点之前，升高温度，反应速率增大，反应正向进行，X的含量减小；反应为放热反应，温度在Q点之后，升高温度，反应达到平衡且逆向移动，X的含量增大，曲线上最低点Q为平衡点；【解析】A．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，A错误；B．W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高，反应速率越高，所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，B错误；C．曲线上最低点Q为平衡点，升高温度平衡向逆反应移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，C正确；D．平衡时充入X，促使反应正向进行，但是达到新平衡时X自身的转化率降低，故D错误；故选C。【变式4-3】将0.4molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH。在T1和T2时，测得NO2的物质的量随时间的变化如图所示：（1）T1时，40～80s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为________mol·L－1·s－1。（2）ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。（3）改变条件重新达到平衡时，要使eq\f(cNO2,cN2O4)的值变小，可采取的措施有________(填字母，下同)。A．增大N2O4的起始浓度B．升高温度C．向混合气体中通入NO2D．使用高效催化剂（4）在温度为T3、T4时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是________________________________________________________________。A．A、C两点的反应速率：A>CB．A、B两点N2O4的转化率：A>BC．A、C两点气体的颜色：A深，C浅D．由A点到B点，可以用加热的方法【答案】（1）0.00125（2）>（3）AC（4）B【解析】（1）T1时，v(N2O4)＝eq\f(1,2)v(NO2)＝eq\f(1,2)×eq\f(0.60mol－0.40mol,2L×40s)＝0.00125mol·L－1·s－1。（2）由图可知反应在T1比T2先达到平衡状态，所以T1>T2，由于T1平衡时n(NO2)比T2平衡时的多，故升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，即向吸热反应方向移动，所以ΔH>0。（3）A项，增大N2O4的起始浓度相当于增大压强，平衡向左移动，eq\f(cNO2,cN2O4)减小；B项，升高温度，平衡向右移动，eq\f(cNO2,cN2O4)增大；C项，通入NO2相当于增大压强，平衡向左移动，eq\f(cNO2,cN2O4)减小；D项，使用催化剂，平衡不移动，eq\f(cNO2,cN2O4)不变。（4）A项，由图可知：A、C两点平衡时温度相同，C点对应压强大，反应速率大；B项，由图可知：A、B两点平衡时压强相同，温度不同，A点NO2的体积分数大于B点，而反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH>0，温度升高，平衡向右移动，NO2的体积分数增大，温度T4>T3，转化率A>B；C项，由图像可知，A、C两点平衡时温度相同，C点对应压强大，NO2的浓度大，故气体颜色C点比A点深；D项，由B项分析知，A点平衡时温度T4高于B点平衡时温度T3，故由A点到B点需要降低温度。基础达标1.下列可确认化学平衡一定发生移动的是()A．化学反应速率发生了改变B．有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强C．可逆反应达到平衡，使用了催化剂D．由于某一条件的改变，使正、逆反应速率不再相等【答案】D【解析】化学平衡移动的实质是正、逆反应速率不相等。A中化学反应速率发生了改变，但可能正、逆反应速率同等程度地改变，两者仍相等；B中对于反应前后气体体积相等的反应，压强的改变对正、逆反应速率的影响相同；C中催化剂同等程度地改变正、逆反应速率。2.对于反应：2A(g)＋B(g)⇌2C(g)ΔH＜0，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，其原因是()A．正反应速率增大，逆反应速率减小B．逆反应速率增大，正反应速率减小C．正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度D．正、逆反应速率均增大，而且增大的程度一样【答案】C【解析】升高温度，正、逆反应速率均增大，但是两者增大的程度不一样，所以升高温度后，正、逆反应速率不再相等，化学平衡发生移动。当逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度时，平衡向逆反应方向移动。3.(2023·济南高二质检)只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是()A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动C．平衡移动，K值可能不变D．平衡移动，K值一定变化【答案】D【解析】平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡也可能发生移动，则K值不变，平衡可能移动，A正确；K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确；平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确；平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D错误。4.在高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平衡常数K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)。恒容时，升高温度，H2浓度减小。下列说法正确的是()A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温))CO2(g)＋H2(g)【答案】A【解析】因为K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)，所以化学方程式为CO2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温))CO(g)＋H2O(g)。由升温，H2浓度减小知，升温平衡右移，所以正向吸热，即ΔH＞0。5.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。6.用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，达到平衡后，再通入一定量O2，达到新平衡时，下列说法不正确的是A．N2的平衡浓度增大 B．NO的转化率增大C．正向反应速率增大 D．反应平衡常数增大【答案】D【解析】A．达到平衡后，再通入一定量O2，即增大反应物浓度，化学平衡正向移动，则N2的平衡浓度增大，A正确；B．达到平衡后，再通入一定量O2，即增大反应物浓度，化学平衡正向移动，NH3、NO的转化率增大，O2的转化率减小，B正确；C．达到平衡后，再通入一定量O2，即增大反应物浓度，正向、逆向反应速率增大，C正确；D．化学平衡常数仅仅是温度的函数，故温度不变，增大O2的浓度，反应平衡常数不变，D错误；故答案为：D。7.下列过程或现象不能用勒夏特列原理解释的是A．酸溶液遇紫色石蕊试剂变红B．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气C．CO2在水中的溶解度大于在NaHCO3溶液中的溶解度D．工业合成氨，反应条件选择500℃高温【答案】D【解析】A．石蕊溶液中的电离平衡表示如下：，分子态HIn显红色，而酸根离子显蓝色，当体系中H+的浓度大时，平衡左移，以分子态形式居多时，显红色；当体系中的浓度大时，平衡右移，以离子态形式居多时，显蓝色，故A错误；B．，将浓氨水加入氢氧化钠固体中，溶液中浓度增大及温度升高均使平衡逆向移动，故C错误；C．CO2溶于水存在平衡：，在NaHCO3溶液中，浓度大，使得平衡逆向移动，CO2的溶解度小，故C错误;D．合成氨反应为放热反应，采用500℃的温度，不利于平衡向正方向移动，主要是考虑催化剂的活性和反应速率，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故D正确；故选D。8.（2023-2024高二上·湖南邵阳·期中）如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系，若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是A．减压 B．加大X的投入量 C．升高温度 D．加催化剂【答案】D【分析】根据图像可知，改变起始条件后，X的反应速率加快，转化率不变，由此分析回答；【解析】A．减小压强，反应速率减慢，A不选；B．加大X的投入量，平衡正向移动，X的转化率降低，B不选；C．升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，X的转化率降低，C不选；D．加催化剂，反应速率加快，平衡不移动，X的转化率不变，D选；故选D。9.反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，在5L密闭恒容容器中投入1molNH3和1molO2，2minNO的物质的量增加了0.4mol，下列说法正确的是A．开始时刻与2min时容器内压强之比为9:10B．用氧气表示2min内平均反应速率：v(O2)=0.05mol/(L·min)C．2min内NH3的转化率是50%D．当容器内混合气体密度不再发生变化时可判断反应已达化学平衡状态【答案】B【解析】A．根据方程式4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)可知，2minNO的物质的量增加了0.4mol，则H2O(g)的物质的量增加了0.6mol；NH3(g)、O2(g)分别消耗了0.4mol、0.5mol。反应前气体的物质的量为1mol+1mol=2mol，反应2min的物质的量为(0.6+0.5+0.4+0.6)mol=2.1mol，同温同压时，气体的物质的量之比等于压强知比，即开始时刻与2min时容器内压强之比为2：2.1，故A错；B．由A分析可知氧气的物质的量的变化量，则，故B正确；C．由A分析可知，，则其转化率为，故C错；D．由于反应物和生成物均为气体，所以反应过程中气体的质量一直不变，由于体积不变，则密度也一直不变，所以不能用密度判断该反应是否处于平衡状态，故D错；答案选B。10.t℃时，某一气态平衡体系中含有X、Y、Z、W四种气体物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法正确的是A．升高温度，平衡常数K增大，则正反应为吸热反应B．增大压强，W质量分数增加C．增大X浓度，平衡向正反应方向移动D．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变大，则正反应是放热反应【答案】A【解析】根据平衡常数表达式得到反应方程式为：2Z(g)+2W(g)X(g)+2Y(g)。A．升高温度，平衡向吸热反应移动，平衡常数K增大，说明正向移动，即正反应为吸热反应，故A正确；B．增大压强，向体积减小方向移动即正向移动，W质量分数减小，故B错误；C．增大X浓度即增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动，故C错误；D．升高温度，平衡向吸热反应移动，若混合气体的平均相对分子质量变大，气体质量不变，说明向气体物质的量减小方向移动即正向移动，因此正反应是吸热反应，故D错误；综上所述，答案为A。11.向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．△H>0 B．气体的总物质的量：na>ncC．a点平衡常数：K<12 D．反应速率：Va正>Vb正【答案】D【解析】A．由图像可知，在容器甲中是绝热条件下，开始压强增大，说明反应温度升高，故反应为放热反应，所以ΔH＜0，故A错误；B．a、c两点压强相等，容器体积相等，依据阿伏伽德罗定律，此时气体的物质的量与温度成反比，需注意a点温度比c点对应温度高，则气体总物质的量na＜nc，故B错误；C．假设c点达到平衡，设Z平衡物质的量为q，列出三段式：在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，则，解得q=0.75mol，根据K===12，c点平衡常数K=12，实际是c点不是平衡点，甲容器是绝热容器，a点是平衡点，a点的压强Pa=12P始，若温度和c点相同，则平衡时气体总物质的量na=12n始，甲容器绝热温度升高，则气体总物质的量na＜12n始，q＞0.75mol，故a点平衡常数：K＞12，故C错误；D．温度越高，反应速率越大，因为甲是在绝热条件下，故a的温度大于b的温度，故反应速率：Va正>Vb正，故D正确；答案选D。综合应用12.温度恒定的条件下，在2L容积不变的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)。开始充入4mol的SO2和2mol的O2，10s后达到平衡状态时c(SO3)＝0.5mol·L－1，下列说法不正确的是()A．v(SO2)∶v(O2)＝2∶1B．10s内，v(SO3)＝0.05mol·L－1·s－1C．SO2的平衡转化率为25%D．平衡时容器内的压强是反应前的eq\f(5,6)倍【答案】D【解析】根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，任何时刻都存在v(SO2)∶v(O2)＝2∶1，故A正确；10s内，v(SO3)＝eq\f(0.5mol·L－1,10s)＝0.05mol·L－1·s－1，故B正确；达到平衡状态时c(SO3)＝0.5mol·L－1，则生成的三氧化硫为1mol，反应的二氧化硫也是1mol，则SO2的平衡转化率为eq\f(1mol,4mol)×100%＝25%，故C正确；同温同体积时，气体的压强之比等于物质的量之比，平衡时容器内二氧化硫为3mol，氧气为1.5mol，三氧化硫为1mol，平衡时压强是反应前的eq\f(3mol＋1.5mol＋1mol,4mol＋2mol)＝eq\f(11,12)倍，故D错误。13.（2023-2024高二上·福建三明·期中）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．恒容下，再充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动，v正加快、v逆减慢B．缩小容器的体积，v正>v逆C．恒容下，再充入一定量的Ar气，平衡向正反应方向移动D．恒容下，再充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡转化率增大【答案】B【解析】A．恒容下，再充入一定量的水蒸气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，正、逆反应速率均增大，故A错误；B．该反应是气体体积减小的反应，缩小容器的体积，气体压强增大，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故B正确；C．恒容下，再充入一定量的不参与反应的氩气，反应体系中各物质浓度不变，反应速率不改变，化学平衡不移动，故C错误；D．恒容下，再充入一定量的乙烯，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但的转化率减小，故D错误；故选B。14.在2L密闭恒容容器内，500℃时反应：体系中，随时间的变化如表(K表示平衡常数)：时间(s)01234(mol)0.0200.0100.0080.0070.007下列说法正确的是A．2s内消耗氧气的平均速率为B．反应达到平衡时，C．当容器内气体的密度不再发生变化时，该反应达到平衡状态D．若，4s后升温达到新平衡过程中逆反应速率先增大后减小【答案】D【解析】A．由表格可知，2s内消耗一氧化氮的物质的量为：0.020mol-0.008mol=0.012mol，所以一氧化氮的平均反应速率为，同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以在0~2s内氧气的反应速率为，故A错误；B．当正逆反应速率相等时反应达到平衡状态，即，故B错误；C．该体系为恒容状态，气体体积始终不变，根据质量守恒定律可知，气体密度也始终不变，故无法判断是否达到平衡状态，故C错误；D．若，说明升高温度，平衡常数减小，则该反应为放热反应，第4s后升温至达到新平衡过程中升温瞬间逆反应速率增大，平衡左移，逆反应速率减小，故D正确；故答案选D。15.利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应的离子方程式为[Cu(NH3)2]++CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示，下列说法正确的是温度/℃1550100化学平衡常数数值5×10421.9×10-5A．上述正反应为吸热反应B．15℃时，[Cu(NH3)3CO]+⇌[Cu(NH3)2]++CO+NH3的平衡常数值为2×10-5C．保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率减小，化学平衡常数减小D．醋酸二氨合铜溶液的浓度的改变使化学平衡常数也改变【答案】B【解析】A．由题给数据可知，升高温度，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，故A错误；B．逆反应的化学平衡常数是正反应的化学平衡常数的倒数，则15℃时反应[Cu(NH3)3CO]+[Cu(NH3)2]++CO+NH3的平衡常数为=2×10-5，故B正确；C．该反应是气体体积减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向移动，一氧化碳的转化率减小，温度不变，平衡常数不变，故C错误；D．化学平衡常数只和温度有关，温度不变，，平衡常数不变，故D错误；故选B。16.下列三个反应均用：表示，条件改变时变化如图所示(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)，据此分析下列说法确的是A．反应Ⅰ中，达平衡后升高温度，K值增大B．反应Ⅰ中，若，则有a+1＞cC．反应Ⅱ中，达平衡后降低温度，C的体积分数减小D．反应Ⅲ中，若，【答案】B【解析】A．由图可知，反应Ⅰ在相同压强下，升高温度，A的平衡转化率减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，K值减小，A项错误；B．由图可知，若p1＞p2，反应Ⅰ在相同温度下，增大压强，A的平衡转化率增大，平衡正向移动，则a+1＞c，B项正确；C．由图可知，T1达到平衡的时间比T2达到平衡的时间短，则T1＞T2，升高温度，达到平衡时C的物质的量减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，达平衡后降低温度，平衡正向移动，C的体积分数增大，C项错误；D．由图可知，若T1＞T2，反应Ⅲ在相同压强下，升高温度，A的平衡转化率减小，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则∆H＜0，D项错误；答案选B。17.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。18.已知：，反应速率表达式为是反应速率常数，只与温度有关)。下列说法正确的是A．达到平衡后，充入NO2，v正增大，v逆减小B．达到平衡后，加入催化剂，v正和v逆都增大C．达到平衡后，升高温度，k正增大、k逆减小D．若恒温恒压条件下充入NO，则平衡不移动【答案】B【分析】当反应达到平衡时，，根据可知，。【解析】A．达到平衡后，充入NO2时，瞬间增大，正逆反应速率不相等，平衡被破坏，反应正向进行最终建立新平衡时、都增大，A错误；B．达到平衡后，加入催化剂，、都增大且增大的幅度一样，B正确；C．升高温度，、均增大，增大幅度小于增大幅度，C错误；D．恒温恒压条件下充入NO，NO不参与反应，相当于减压，平衡向左移动，D错误；故答案为：B。19.在500℃、20MPa时，将、置于一个容积为5L的密闭容器中发生反应。反应过程中各种物质的物质的量变化如图所示(横纵坐标上的数值为虚线对应)：（1）的对应的时间段为。（2）10min内以表示的平均反应速率为。（3）在反应进行至时，推测曲线发生变化的原因可能为。在反应进行至时，推测曲线发生变化的原因可能为。（4）工业上可采取以下措施以提高原料利用率，且能用勒夏特列原理解释的是。A．加入催化剂 B．升高温度C．增大反应容器的压强 D．设法分离产生的氨【答案】（1）20~25min、35~40min（2）（3）增大压强移走氨气（4）CD【解析】（1），则反应达到平衡状态，各物质的量不再改变，对应的时间段为20~25min、35~40min；（2）10min内以表示的平均反应速率为；（3）在反应进行至时，之后反应继续正向进行，导致氨气物质的量增大，一为气体分子数减小的，推测曲线发生变化的原因可能为增大压强；在反应进行至时，氨气的量突然减小，推测曲线发生变化的原因可能为移走氨气；（4）A．加入催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释；B．合成氨反应为放热反应，升高温度，反应逆向移动，不能提高原料利用率，能用勒夏特列原理解释；C．反应为气体分子数减小的反应，增大反应容器的压强，平衡正向移动，能提供原料利用率，能用勒夏特列原理解释；D．设法分离产生的氨，反应正向移动，能提供原料利用率，能用勒夏特列原理解释；故选CD。20.回答下列问题。（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为

kJ⋅mol，能使化学反应速率加快的措施有(填序号)。①增加C的物质的量②升高温度③保持容器体积不变充入He气④缩小容器体积（2）T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：，反应过程中各物质浓度的变化曲线如右图所示：①在0~25min内的平均反应速率为。②下列能说明该反应已达到平衡状态的是A．

B．气体的平均摩尔质量不变C．混合气体的密度不变

D．K保持不变（3）用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染：①

kJ⋅mol某温度下，密闭容器中与NO的起始浓度分别为1mol⋅L、2mol⋅L，其中随时间变化如下图所示，时达到平衡，保持温度不变在时将容器容积压缩到一半，请画出区间随时间变化的曲线。②为提高反应中的转化率，可以采取在恒压条件下充入稀有气体，解释其原因。【答案】（1）②④（2）0.002mol⋅L⋅minB（3）恒压充入稀有气体，相当于减小压强，平衡向气体系数和变大的方向移动，即正反应方向移动，从而提高了的转化率【解析】（1）①C为固体，增加C的物质的量反应速率不变，①错误；②升高温度，反应速率增大，②正确；③保持容器体积不变充入He气体，反应物和产物的浓度不变，反应速率不变，③错误；④缩小容器体积，反应物和产物浓度增大，反应速率增大，④正确；故答案选②④。（2）①根据三种物质的反应速率和化学方程式可知，表示N2的曲线为B，0-25min内，N2的平均反应速率为0.05mol/L÷25min=0.002mol·L-1·min-1。②A．3v正(H2)=4.5v正(NH3)=2v逆(NH3)，正逆反应速率不同，反应未达到平衡状态，A错误；B．反应不是等体积反应且反应物和产物都是气体，随着反应进行，气体的平均摩尔质量不断变化，气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡，B正确；C．反应在恒容密闭容器中，且反应物和产物都是气体，无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，C错误；D．K值只与温度有关，温度不变，K值就不变，无法说明反应达到平衡，D错误；故答案选B。（3）①初始时CH4浓度为1mol/L，NO浓度为2mol/L，随着反应进行NO浓度减小1.5mol/L，则CH4浓度减小0.375mol/L，t2时反应达到平衡，此时CH4浓度为0.625mol/L，保持温度不变，将容器容积压缩到一半，则CH4的浓度瞬间变为原来的两倍，达到1.25mol/L，压缩体积压强增大，因为该反应为等体积反应化学平衡不移动，因此后续CH4的浓度维持在1.25mol/L，图像为。②恒压条件下充入稀有气体，相当于减小压强，平衡向着气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，从而提高了NO2的转化率。拓展培优21.在一定温度下，氯气溶于水的过程为：①Cl2(g)Cl2(aq)ΔH1②Cl2(g)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)ΔH2<0下列说法错误的是A．ΔH1<0B．②的平衡常数表达式为K=C．升高温度，氯水中的c(HClO)减小D．取氯水稀释，c(Cl-)/c(HClO)减小【答案】D【解析】A．Cl2(g)⇌Cl2(aq)ΔH1，从气态变为液体，会释放热量，所以ΔH1<0，A正确；B．反应②中水为纯液体不列入平衡常数表达式，所以其表达式为，B正确；C．反应②是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c(HClO)减小，C正确；D．取氯水稀释，c(Cl-)和c(HClO)均减小，由于存在HClO的电离，且越稀越电离，因此c(HClO)减小的更多，所以c(Cl-)/c(HClO)增大，故D错误；答案选D。22.对于密闭容器中的可逆反应，探究单一条件改变情况下，可能引起平衡状态的改变，得到如图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)。下列判断正确的是A．加入催化剂可以使状态d变为状态bB．若，则逆反应一定是放热反应C．达到平衡时，A2的转化率大小为D．在和不变时达到平衡，的物质的量的大小为【答案】C【解析】A．催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，所以加入催化剂不可能使状态d变为状态b，故A错误；B．若，由图象可知，温度升高，AB3的平衡体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，故B错误；C．由图可知，横坐标为B2的物质的量，增大一种反应物的量会促进另一种反应物的转化率增大，则B2的物质的量越大，达到平衡时A2的转化率越大，即转化率大小为c＞b＞a，故C正确；D．由图可知，横坐标为B2的物质的量，增大一种反应物的量必然会促进另一种反应物的转化，则B2的物质的量越大，达到平衡时A2的转化率越大，生成物的物质的量越大，则平衡时AB3的物质的量大小为c＞b＞a，故D错误；答案选C。23.工业用H2和CO2在一定条件下合成乙烯：

ΔH=-127.8kJ/mol。在密闭容器中充入体积比为3∶1的H2和CO2，不同温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法正确的是A．为了提高乙烯的产率应尽可能选择低温B．随着温度升高，乙烯的产率增大C．生成乙烯的速率：v(M)一定大于v(N)D．M点平衡常数一定比N点平衡常数大【答案】D【解析】A．低温条件下CO2的平衡转化率高，但是反应速率慢，乙烯的产率不一定高，故A错误；B．升高温度，CO2的平衡转化率降低，且催化效率先增大后减小，乙烯的产率不一定增大，故B错误；C．M点的温度低于N点的温度，但M点的催化效率高于N点的，所以生成乙烯的速率：v(M)不一定小于v(N)，故C错误；D．升高温度，CO2的平衡转化率降低，说明升温，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则M点平衡常数一定比N点平衡常数大，故D正确；故选D。24.我国提出2030年前实现碳达峰，因此二氧化碳的高效利用成为研究的热点。某研究小组在采用双合金团簇催化甲烷干法重整法法）方面取得了新进展。回答下列问题：（1）DRM法反应为（g）+2H2（g）（2）已知：法过程中发生副反应；时，向容积固定为的反应器中通入和，平衡时甲烷的转化率为60%，H2O的质量为7.2g。①对于上述两个平衡体系，下列说法正确的有。（填标号）。A．当混合气体的平均密度保持不变时，两个反应均达到平衡状态B．将分离出体系，可以增大副反应的正反应速率C．若反应在恒压条件下进行，则甲烷的转化率大于D．若升高反应温度，则主、副反应的逆反应速率均增大②下，体系达到平衡时，的物质的量为。③法反应在下的