2025版高考化学总复习第七章第2讲化学平衡状态化学平衡移动教案新人教版

第2讲化学平衡状态化学平衡移动

2024级教学指导看法核心素养

1.变更观念与平衡思想：知道化学变更须要

1.了解化学反应的可逆性、化学平衡的建立

肯定的条件，并遵循肯定规律；相识化学变

过程，驾驭化学平衡的特征。

更有肯定限度，是可以调控的。能多角度、

2.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化

多动态地分析化学反应，运用化学反应原理

学平衡的影响规律，推想推断平衡移动的方

解决实际问题。

向、浓度、转化率等相关物理量的变更。

2.证据推理与模型认知：建立观点、垢论和

3.能从化学反应速率、化学平衡的角度结合

证据之间的逻辑关系；知道可以通过分析、

分析选择并优化化学反应条件及化工生产条

推理等方法相识化学平衡的特征及其影响因

件。

素，建立模型。能运用模型说明化学现象。

考点一可逆反应与化学平衡状态

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［学在课内］

1.可逆反应

(1)定义

在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时乂可以向逆反应方向进行的化学反应。

⑵特点

・--指可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应

I

迤逊)■---指正、逆反应一在同一条件K同时进行-

I

在殛)---指反应物的转化率把I"1%.反应物与生成物共存

2.化学平衡状态

(1)概念

肯定条件下的可逆反应，当反应进行到肯定程度时，正反应速率和逆反应速率超笠，反应物

的浓度和生成物的浓度丕变的状态。

(2)建立过程

在肯定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下:

I器十一［反应物浓度坡大内正）典士生成物浓度为山（逆）为零

0

友后反应物浓度逐渐减小一r（正）逐渐遮丕生成物浓度由零逐渐增大

进行词~~逆）从零一►逐渐增大

O________________

据，j—［r（正）百逆）•反应混合物中各组分的浓度保丽妇

以上过程可用下图表示:

r（正）=M逆）

~化学平衡

（3）平衡特点

化学平衡研究的对象是遮反应

化学平衡是一种动态平衡,r（正）=「（逆）内）

"正）=，（逆）

反应物和生成物的浓度或百分含量保持不变

条件改变，平衡状态可能改变，新条件卜.建立.新的平衡状态

3.推断化学平衡状态的两种方法

（1）动态标记：逆20

①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率.

②不同物质：必需标明是“异向”的反应速率关系。如aA+?==^刃+㈤，"=弓时,

反应达到平衡状态。

（2）静态标记：各种“量”不变

①各物质的质量、物质的量或浓度不变。

②各物质的百分含量（物质的量分数、质量分数等）不变。

③温度、压强（化学反应方程式两边气体体积不相等）或颜色（某组分有颜色）不变。

总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变

量”，则不能作为平衡标记。

［考在课外］

教材延长

推断正误

(l)3Fe+4H2。西遢FeO+4H2,FeQ+4H2些遢3Fe+4H2O互为可逆反应。(义)

(2)Pb+PbO24-2U2SO,美常2PbS(h+21l2()电池反应为可逆反应。(X)

(3)由2s()2(g)+02(g)A//=-196•6kj・mol7知，2molSO2与1mol02

在恒压密闭容器中充分反应，可放出196.6kJ的热量。：X)

(4)化学反应达平衡后，反应物和生成物的浓度或百分含量相等。(X)

V

(5)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)+02(g)v2S0：t(g),当SO,的生成速率与$02的

消耗速率相等时，反应达到平衡状态。(X)

(6)在2L密闭容器内，800℃时反应体系中，当该容梏内颜

色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态。(J)

(7)对于反应2A(g)+B(s)^=^3C(g),在恒温恒容密闭容器中反应，当混合气体的密度或

压强保持不变时，都说明反应已达平衡状态。(J)

(8)对于反应A(g)+B(g)\、C(g)+D(g),压强不随时间而变，说明反应已达到平衡状态。

(X)

拓展应用

对于可逆反应2N0(g)+O2㈤、'2NO2(g)。

(1)现向恒容密闭容器中加入含途。的氧气，达到平衡后，叱)存在于中；达到平衡的

过程中，正反应速率渐渐(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________o

a.r(N02)=2r(02)

b.容器内气体总物质的量保持不变

c./逆(N0)=2【，正(0J

d.容器内气体的密度保持不变

答案(】)。2、N()2、NO减小(2)b、c

思维探究

肯定温度下，向•恒容密闭容器中充入肯定量的比、L(g)，混合气体的平均相对分子质量保

持不变能否说明反应已达平衡？

C./正(&)=3/逆(CO?)

D.断裂3molH—H键的同时，形成2mol0—卜1键

答案C

4.在1L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2(g)+3HKg)-------2NL(g)已达到平衡

状态的是()

A.C(N2)：C(H2)：C(NH3)=1：3：2

B.一个N三N键断裂的同时，有3个H—H键生成

C.其他条件不变时，混合气体的密度不再变更

D.2P正@)=33(ML)

解析A项，。他)：。仇)：c(NH;i)=1：3：2不能说明各物质的浓度不变，因而不能说明反应

达到平衡，错误；B项，一个N三N键断裂的同时，有3个H—H键生成，能说明正、逆反应速

率相等，止确；C项，混合气体的密度不再变更，不能说明达到反应平衡，错误；D项，正

(NJ=P逆(NHJ时，正、逆反应速率才相等，才达到平衡，错误。

答案B

［实力点提升］

5.肯定温度下，反应ND(g)\、2N()2(g)的焙变为A//o现将.1molNO充入一恒压密闭

容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()

A.①②B.②④C.③④D.①④

解析因反应容器保持恒压，所以容器体积随反应进行而不断变更，结合P气=3，可•知，气

体密度不再变更，说明容器体积不再变更，即气体的物质的量不再变更，反应达到平衡状态,

①符合题意；无论是否平衡，反应的△〃都不变，②不符合题意；反应起先时，加入1molN2O1,

随着反应的进行，的浓度渐渐变小，故人(凡0)渐渐变小，直至达到平衡，③不符合题意;

NzOi的转化率不再变更，说明反应达到平衡状态，④符合题意，故选【)。

答案D

6.肯定温度下的恒容容器中，反应从正反应一端起先，当下列物理量不再发生变更时：①混

合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子

质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气

体的百分含量

(D能说明2S02(g)+02(g)\、2S0Kg)达到平衡状态的是________o

⑵能说明L(g)+H2(g)\、2HI(g)达到平衡状态的是<,

⑶能说明C(s)+C02(g)\、2CO(g)达到平衡状态的是。

(4)能说明NH2C00NH.(S)L-、2NH3(g)+CO?(g)达到平衡状态的是。

(5)若上述题目中的(1)〜⑶改成肯定温度卜的恒压密闭容器，结果乂如何？

答案(1)®©④⑦(2)⑤⑦(3)①@③④⑦

⑷①②③⑸②③⑤⑦②③④⑦

［名师点拨］

突破化学平衡状态推断的两个提示

(D化学平衡状态推断“三关注”

关注反应条件：是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点：是等体积反应,

还是非等体积反应；关注特殊状况：是否有固体参与或生成，或固体的分解反应：投料比是

否符合等于计量数比。

⑵不能作为“标记”的五种状况

①某状态点的信息，如2s&(g)+02(g)=2S03(g),c(S02):c(S02)：c(SOs)。

②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变更，如

2HI(g)、、H2(g)+l2(g)。

③全是气体参与的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变更，如

V

2HI(g)vH2(g)+I2(g)o

④全是气体参与的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。

⑤投料比等于计量数时，反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数

之比。

［高考真题体验］

7.(2024•浙江4月)反应N2(g)+3H2(g)、、2NHKg)&HV0,若在恒压绝热容器中发

生，下列选项表明肯定已经达平衡状态的是()

A.容器内的温度不再变更

B.容器内的压强不再变更

C.相同时间内，H—H断开键的数目和生成N—H键的数目相等

D.容器内气体的浓度比为:。他)：c(HJ：c(NH：J=l：3：2

解析该反应在绝热容器口进行且为放热反应，当放出的热量不再变更时则可以推断反应为

平衡状态，故A正确；反应在恒压中进行，压强始终不变，故B错误；断开H—H键和生成N—H

键都指正反应速率，故C错误；在反应过程中各物质的浓度比为c(N“：C(H2):c(NH.O=

1：3：2为某一状态点，无法推断反应是否达到平衡，D错误；答案选A。

答案A

-I-1

8.(2024•全国II【节选)298K时，将20mL3%mol-LXa3AsO3.20mL3xmol-LL和20

-

mLNaOH溶液混合,发生反应：AsOf(aq)+I2(aq)+2OH(aq)\、AsO『(aq)+2「(aq)+

H2(D°溶液中c(AsOT)与反应时间(力的关系如图所示。

r/min

下列可推断反应达到平衡的是(填标号)。

a.溶液的pH不再变更

b.r(I-)=2r(As(^-)

u.c(AsO『)/c(AsO厂)不再变更

cl.。(1—)=ymol•L-1

解析a项，随反应进行，溶液的pH不断降低，当阳不再变更时，说明反应达到了平衡；b

项，速率之比等于化学计量数之比，该结论在任何时刻都成立，故无法推断是否达到平衡；c

项，随反应进行,c(AsO;)不断增大,c(As(T)不断减小,当二者比值不变时,说明二者浓度

不再变更，则反应达到平衡；d项，由图像并结合方程式可知，平衡时c0F)=2ymol/L,故

当。(1一)=/moi/L时，反应未达到平衡。

答案ac

考点二化学平衡移动

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［学在课内］

1.化学平衡的移动

平衡移动就是由一个“平衡状态一不平衡状态一新平衡状态”的过程。肯定条件下的平衡体

系，条件变更后，平衡可能发生移动，如下所示:

2.外界因素对化学平衡移动的影响

（1）影响化学平衡的因素

条件的变更（其他条件不变）化学平衡的移动

增大反应物浓度或减

向正反应方向移动

小生成物浓度

浓度

减小反应物浓度或增

向逆反应方向移动

大生成物浓度

反应前后气体分子数增大压强向气体体积减小的方向移动

压强（对有气

变更减小压强向气体体积增大的方向移动

体存在的反

反应前后气体分子数

应）变更压强平衡丕移动

六变

上升温度向吸热反应方向移动

温度

降低温度向放热反应方向移动

催化剂运用催化剂平衡丕移动

（2）勒夏特列原理

假如变更影响化学平衡的条件之一（如温度、压强、以及参与反应的化学物质的浓度），平衡

将向着能够减弱这种变更的方向移动。

［名师点拨］

化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的变更，而不是“抵消”外界条件的变更，变更是

不行逆转的。新平衡时此物理量更靠近于变更的方向。

(3)平衡移动原理导图

化学平衡发生移动

I原因I

原平衡状态条件改变新平衡状态

U

逆----＞。正当区----＞心：=「'逆

结u果

相关物理法为q二"：＞相关物理R为Q

方向判定

特殊提示

变更固体或纯液体的化学反应化学平衡

©量无气体反应变更压强速率不变不移动

②“惰性气体”对化学平衡的影响

恒温、恒原平衡体系充入道隹气体体系总压强增大一体系中各组分的

容条件浓度不变一平衡不移动

原平衡体系充人道生气体容器容积增大，各反应气体的分压减

恒温、

小一体系中各组分的浓度同倍数减小

恒压

反应前后戈体体♦不变反应-m也

条件

-反应前后气体体仅可变反应平衡向气体体积

一增大的方向移动

③同等程度地变更反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。

［考在课外］

教材延长

推断正误

(1)温度变更，平衡肯定发生移动。(J)

(2)增加反应物的量平衡肯定会正向移动。(X)

(3)合成氨反应需运用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动。(X)

(4)不论恒温恒容，还是恒温恒压容器，加入稀有气体，平衡皆发生移动。(X)

(5)化学平衡向正向移动，说明正反应速率肯定增大。(X)

(6)变更某一条件，/正、修均增大且平衡不移动，该条件肯定为加入催化剂。(X)

(7)上升温度,平衡向吸热反应方向移动•此时/放减小,I，吸增大。(X)

(8)C(s)+C02(g)T------2C0(g)bH>0,只上升温度，反应速率《0。和CO?的平衡转化率

均增大(J)

(9)起始加入原料的物质的量相等，则各种原料的转化率肯定相等。(X)

(10)通过变更一个条件使某反应向正反应方向移动，转化率肯定增大。(X)

(11)往平衡体系FeCh+3KSCNT^Fe(SCN)3+3KC1中加入适量KC1固体，平衡逆向移动,

溶液的颜色变浅。(X)

(12)变更某条件平衡向正反应方向移动，体系中生成物的百分含量肯定增大。(X)

(13)化学平衡发生移动，化学反应速率肯定变更：化学反应速率变更，化学平衡也肯定发生

移动。(X)

拓展应用

某温度下，在密闭容器中S0?、。2、S03三种气态物质建立化学平衡后，变更条件对反应2s()2(g)

+02(g)\、2S0Kg)A小0的正、逆反应速率的影响如图所示：

试依据图像分析对应变更的条件分别为：

A_______B_______C_______D

答案升温增大c(0”或增大。(S02)加催化剂降压

思维探究

对于的平衡体系，压缩体积，混合气体的颜色如何变更？

答案压缩时，气体颜色变深，一段时间后变浅，但比原来深。

对接高考分层训练逐级突破

［基础点巩固］

V

1.COCl2(g)VC0(g)+Cl2(g)△及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加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COC1

转化率的是()

A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥

解析该反应为体积增大的吸热反应，所以升温柔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。

答案B

2.将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，肯定条件下，发生如下反应并达到平衡：

V

X(g)+3Y(g)K2Z(g)△水0。变更某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，下表中

关于新平衡与原平衡的比较正确的是()

选项变更的条件新平衡与原平衡比较

A上升温度X的转化率变小

B增大压强X的浓度变小

C充入肯定量YY的转化率增大

D运用适当催化剂X的体积分数变小

解析升温，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率变小，A项正确；增大压

强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，X的物质的量减小，但由于容器体积减

小，各组分的浓度均比原平衡的大，故B项错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种

反应物的转化率，而其本身的转化率降低，故C项错误；催化剂只能变更反应速率，不影响

平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误。

答案A

3.在一个不导热的密闭反应器中，发生两个反应：

V

A(g)+B(g)v2C(g)A〃V0

X(g)+3Y(g)、、2Z(g)A^>0

进行相关操作且达到平衡后(忽视体积变更所做的功)，下列叙述错误的是()

A.恒压时，通入惰性气体，C的物质的量不变

B.恒压时，通入Z气体，反应器中温度上升

C.恒容时，通入惰性气体，各反应速率不变

D.恒容时，通入Z气体，Y的物质的量浓度增大

解析恒压时，通入情性气体，容器体积增大，相当于压强减小，故平衡X(g)+

3Y(g)--、2Z(g)左移,放热，温度上升，导致平衡A(g)+B(g)l、2C(g)左移,C的

物质的量减小。

答案A

4.在压强为0.1MPa、温度为300C条件下，amolCO与3amol压的混合气体在催化剂作

用下发生反应生成甲醇：

CO(g)+2H2(g)，、CH：OH(g)A/AOo

⑴平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是

(填字母)。

A.c(Ha)减小

B.正反应速率加快，逆反应速率减慢

C.反应物转化率增大

D.重新平衡减小

(2)若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是_____(填字母)。

A.上升温度

B.将CH30H从体系中分别

C.充入He,使体系总压强增大

答案(l)CD(2)B

［名师点拨］

平衡移动方向推断的思维模型

［实力点提升］

5.密闭容器中进行的可逆反应aA(g)+加(g)^^=^8(g)在不同温度(不和为及压强(。和

R)下，混合气体中B的质量分数MB)与反应时间(。的关系如图所示。下列推断正确的是

()

A.7K冕，a+b>c,正反应为吸热反应

B.T,T?,R<R,a+从。，正反应为吸热反应

C.T<“,a+从c,正反应为吸热反应

D.T〉Ti,0>R,a+力c,正反应为放热反应

解析比较R,0、E,。两线可知T,九该反应为吸热反应，比较T、,九。两线可知

尺>",该反应为气体分子数增大的反应，即a+乐。。综合以上分析B项正确。

答案B

6.有一化学平衡旅(g)+加(g)F=^c(g)+a)(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度

的关系。下列叙述正确的是()

7代

A.正反应是放热反应；/〃+〃>〃+g

B.正反应是吸热反应；m+n<p+q

C.正反应是放热反应；〃<〃+(?

D.正反应是吸热反应；/+〃>夕+。

解析图像中有三个量，应定一个量来分别探讨另外两个量之间的关系。定压强，探讨7与A

的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应；定温度,

探讨压强与A的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是体积

缩小的反应，即■力0+q。

答案D

7.在恒容密闭容器中通入A、B两种气体，在肯定条件下发生反应：2A(g)+B(g)vV2C(g)

卜及0。达到平衡后，变更一个条件⑺，下列量(力肯定符合图中曲线的是()

选项Xy

A通入A气体B的转化率

B加入催化剂A的体积分数

C增大压强混合气体的总物质的量

D上升温度混合气体的总物质的量

解析A项，当通入A气体时，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，正确；B项，加入

催化剂只能变更反应速率，平衡不移动，A的体积分数不变，错误；C项，增大压强，平衡向

正反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错误；D项，正反应为吸热反应，上升温度，

平衡向吸热反应方向移动，混合气体的总物质的最减小，错误。

答案A

8.向某容积为2L的恒容密闭容器中充入2molX(g)和1molY(g),发生反应2X(g)+

V

Y(g)K3Z(g)o反应过程中，持续上升温度，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.必点时，Y的转化率最大

B.上升温度，平衡常数减小

C.平衡后充入X,达到新平衡时X的体枳分数减小

D.W,M两点Y的正反应速率相同

解析。点时体系中X的体积分数最小、转化率最大，故0点时Y的转化率最大，A项错误；

。点前X的体积分数渐渐减小，。点后X的体积分数渐渐增大，故。为平衡点，。前的点均未

达到平衡，。后的点均已达到平衡，升温平衡向逆反应方向移动，说明正反应为放热反应，上

升温度，平衡常数减小，B项正确；反应物有X、Y两种，平衡后充入X,达到新平衡时X的

体枳分数增大，C项错误；//点对应的温度低于"点对应的温度，温度越高，反应速率越快，

所以1点Y的正反应速率小于"点Y的正反应速率，D项错误。

答案B

［名师点拨］

一、常规化学平衡的图像类型

1.浓度一时间图像

2.含量一时间一温度（压强）图像

常见图像形式有如下几种。其中C%指生成物的百分含量，I强指反应物的百分含量。

（1）

3用催化剂5不用）

⑵

（4>工.正反应为吸热反应1

⑶

⑴>T”正反应为放热反应।

⑷

（小>内,正反应为气体体积减小的反应）

⑸

（Pl〉加正反应为气体体枳增大的反应）

3.恒温（压）线

二、几种特殊图像

1.对于化学反应就（g）+/B（g），：pC(g)+d(g),V点前，表示化学反应从反应物起先,

则必点为刚达到的平衡点。.犷点后为平衡受温度的影响状况，即升温，A%增大（C%减

小），平衡逆向移动，△从0。

oT

2.对于化学反应加（g）+/?B（g）王4（g）+<?D（g），L线上全部的点都是平衡点。左上方

（£点），A%大于此压强时平衡体系中的岷，〃点必需向正反应方向移动才能达到平衡状杰，所

以，/点。正》/逆；则右下方（/点）।/正</逆。

三、解决化学平衡图像题的步骤

--看面（纵、横坐标的意义）

-二看线（线的走向和变化趋势）

看图像•三看点（起点、拐点、终点）

-四看辅助战（如等温线、等压线、平街线）

-五看量的变化（如求度变化、温度变化）

X联想平街移动原理,分析条件对反应速率、

想规律

工化学平衡移动的影响

利用原理，结合图像，分析困像中所代表，

作,一列斯,应速率变化或化学平街的线，作出判断

四、方法技巧

1.先拐先平

在含量（转化率）一时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温

度较高、有催化剂、压强较大等。

2.定一议二

当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再探讨另外两个量的关系，有时还须要作协助线。

3.三步分析法

一看反应速率是增大还是减小；二看『正、”的相对大小；三看化学平衡移动的方向。

［高考真题体验］

9.（2024•天津理综，5）室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H50H和含1molHBr的氢嗅酸,

溶液中发生反应：GHsOH+HBrv^GH.sBr+H^O,充分反应后达到平衡。已知常压下，C：,HsBr

和3卜011的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是（）

A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量

B.增大HBr浓度,有利于生成CMBr

C.若反应物均增大至2mol,则两种反应物平衡转化率之比不变

D.若起始温度提高至60C,可缩短反应达到平衡的时间

解析加入NaOH,c（HBr）减小，平衡向逆反应方向移动，乙醇的物质的量增大，A项正确：

增大HBr浓度，平衡向正反应方向移动，有利于生成C2HBr,B项正确；若反应物依据化学计

量数之比加入溶液中，则各物质的平衡转化率相等，故反应物均增大至2m。1,两种反应物平

衡转化率之比不变。C项正确；若起始温度提高至60°C,生成物G出Br为气态，能够从反应

体系中逸出，导致反应不断向正反应方向进行，因此不能缩短反应达到平衡的时间，D项错误。

答案D

10.(1)[2024•课标仝国山,28(3)]对于反应2SiHCL(g)1------XiHzClz(g)+SiCL(g),采

纳大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCh的转化率随时间变更的结

果如图所示。

25

20

15

10

5

0KM)2(x>：«X)UM)

r/min

在343K下：要提高SiHCL转化率，可实行的措施是;要缩短反应达到平

衡的时间，可实行的措施有、0

(2)(2024•北京理综)已知反应H为S02+2H2()+l2=S07+21一+41「，对反应H,在某一投料

比时，两种压强下，IbSOi在平衡体系中物质的量分数随温度的变更关系如图所示。

R填“>”或“<”)，得出该结论的理由是

案

金

:10?

爸

叠

后

C

S

7

H

(3)(2015,全国卷I)Bodensteins探讨了下列反应：2HI(g)、------H?(g)+12(g)在716K时,

气体混合物中碘化氢的物质的量分数*(H【)与反应时间Z的关系如下表：

t/min020406080120

>(川)10.910.850.8150.7950.784

x(HI)00.600.730.7730.7800.784

由上述试验数据计算得到「正〜WHI)和小〜*(IL)的关系可用下图表示。当上升到某一温度时,

反应重新达到平衡，相应的点分别为（填字母）。

解析（1）依据化学平衡移动原理并结合该反应特点，刚好分别诞生成物可提高反应物的转化

率。缩短反应达到平衡的时间，实质就是提高反应速率，可采纳加压的方式或选择更为高效

的催化剂。

（3）原平衡时,x（HI）为0.784,*a）为0.108,二者图中纵坐标均约为。6（因为平衡时『正=

v逆），上升温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在L6上面，上升温度，平衡向正反应

方向移动，方HI）减小（4点符合）,x（W）增大（£点符合）。

答案（D刚好移去产物改进催化剂提高反应物压强:浓度）

（2）＞反应0是气体物质的量减小的反应，温度肯定时，增大压强使反应正向移动，H60i的

物质的量增大，体系总物质的量减小，H6O,的物质的量分数增大

（3）4点、£点

核心素养提升创新思维关键能力

一、等效平衡一平衡状态比较的纽带，提升学生的“模型认知”素养

素养说明：平衡状态比较是近几年高考中的常涉题型。对新、旧平衡间某量关系比较有困难

时，则可借助等效平衡，使困难的问题简洁化。解题时允构建一个与原平衡等效的“虚拟的

第三平衡”，然后与新平衡联系参照对比，从而促使条件向结论转化，提升学生的模型认知

素养。

［名师点拨］

1.定义：在肯定条件下（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应起先,

还是从逆反应起先，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分

含量（质量分数、物质的量分数、体积分数等）均相同。

2.形成等效平衡的条件

换算成化学方程式同一边物质，具浓度相同。（反应前后分了数相等的反应由于具平衡状态不

随压强变更，其浓度可不同）

3.等效平衡分类及规律

等效类型①②③

条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压

反应的反应前后气体分子数

任何可逆反应任何可逆反应

特点相等

换算为化学方程式同换算为化学方程式一换算为化学方程式同

起始投料一边物质，其“量”边物质，其“量”符一边物质，其“量”

相同合同一比例符合同i比例

质量分数（遥）相同相同相同

平衡

浓度（。）相同成比例相同（气体）

特点

物质的量（"）相同成比例成比例

等效平衡判断“四步曲”

观察可逆反应杆点（物质状态、气沐分子数）.判

断反应是前后等气体分子数的可逆反应还是反

应前后不等气体分子数的可违反应

挖掘期日条件，区分恒温恒容还是恒温恒压，

注意密闭容器不等于恒容容豁

采用一边倒法，将起始物质转化成一边的物质

联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是

哪种等效平衡并注意此类等效平衡特点

4.构建模板

（1）构建等温等容平衡思维模式（见图示）：新平衡状态可认为是两个原平衡状态简洁的叠加并

压缩而成，相当于增大压强。

起始平衡

M爵吨K茴

（2）构建等温等压平衡思维模式（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洁的叠加，压强不变，平衡不移动。

起始.平.新平街

ra-EWoi

国一EJ产七I

［题组训练］

1.（2024•江苏化学，改编）肯定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H式g）

+CO(g)?CH：QH(g)达到平衡，下列说法正确的是()

物质的平衡浓

物质的起始浓度/mol,L-1

容器温度/K度/mol-L-*

。仇)c(C0)C(CH30H)c(ClhOH)

I4000.200.1000.080

II4000.400.200

in500000.100.025

A.该反应的正反应吸热

B.达到平衡时，容器I中反应物转化率比容器n中的大

c.达到平衡时，容器II中。(也)大于容器in中。(“)的两倍

D.达到平衡时，容器III中的正反应速率比容器I中的大

解析对比容器I和HI可知两者投料量相当，若温度相同，最终建立等效平衡，但in温度高,

平衡时c(CH：QH)小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应,

A错误；I［相对于I成比例增加投料量，相当于加压，平衡正向移动，转化率提高，所以I【中

转化率高，B错误；不考虑温度，II中投料量是IH的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以

H中。(1坊小于III中。(11”的两倍，且IH的温度比II高，相对于II,平衡向逆反应方向移动，

c(Hj增大，C错误；对比I和山，温度相同，两者建立等效平衡两容器中速率相等，但HI温

度高，速率加快，D正确。

答案D

2.在一恒温容积为2L的容器中，加入1molX(g：)和2molY(g)发生反应：X(g)+

成(g)、、Z(g),平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30乐60%,10%o在此平衡体系中

加入1molZ(g),再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()

A.m=2

B.两次平衡的平衡常数相同

C.X与Y的平衡转化率之比为1：1

0.其次次平衡时，Z的浓度为0.4mol・

解析在此平衡体系中加入ImolZ(g),则可等效为两等效平衡体系合并，在合并瞬间X、Y、

Z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理平衡应朝气体计量数

和减小方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，则说明/1=3,故w=2,

A项正确；同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，故两次平衡的平衡常

数相同，B项正确；m=2,则起始量X与Y之比为1：2,则反应过程中由方程式可知反应的X

与Y之比为1：2,故X与Y的平衡转化率之比为1：1,C项正确：/77=2,则该反应为反应前

后气体总量不变的反应，故其次次平衡时Z的物质的量为：4X10%=0.4（moD,故Z的浓度

为0.4mol4-2L=0.2mol/L,故D项错误。

答案D

3.相同温度下，有相同容积的甲、乙两容器，甲容器中充入1gN2fll1g112,乙容器中充入

2gN?和2gH2O下列叙述中不正确的是（）

A.化学反应速率：乙〉甲

B.平衡后Nz的浓度：乙〉甲

C.压的转化率：乙〉甲

D.平衡混合气中H，的体积分数：乙,甲

解析容器中发生的反应为N2（g）+3H2（g）^^=^2NH（g）。相同容积的容器中充入不同量的

反应物，乙容器中压强大，化学反应速率：乙〉甲，A正确。依据勒夏特列原理可知，平衡时

乙容器中岫的浓度应大于甲容器，但会小于甲容器中凡浓度的2倍，B正确。乙容器中压强

较大，平衡向正反应方向移动，所以比的转化率：乙〉甲，C正确。平衡混合气中山的体积

分数：乙〈甲，D错误。

答案D

二、化学平衡移动原理在化工生产中的运用，培育学生的社会责任感

素养说明：从化学反应速率、化学平衡的角度综合分析，选择与优化化工生产条件是2D24级

教学指导看法中的评价内容，也是高考命题的重要素材。从理论动身结合生产实际优化生产

条件与措施，培育学生学问服务于社会的责任感。

［名师点拨］

1.总体原则

（1）化工生产相宜条件选择的一般原则

条件原则

从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢

从化学平衡移动分析既要留意外界条件对速率和平衡影响的一样性，又要留意二者影

响的冲突性

增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产

从原料的利用率分析

成本

从实际生产实力分析如设备承受高温、高压实力等

从催化剂的运用活性分

留意催化剂的活性对温度的限制

析

(2)平衡类问题需考虑的几个方面

①原料的来源、除杂，尤其考虑杂质对平衡的影响。

②原料的循环利用。

③产物的污染处理。

④产物的酸碱性对反应的影响。

⑤气体产物的压强对平衡迨成的影响。

⑥变更外界条件对多平衡体系的影响。

2.典型实例一一工业合成飒

(1)反应原理

V-1

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△〃=-92.4kJ•mol

(2)反应特点：①反应为可逆反应；②正反应为放热反应；③反应物、生成物均为气体，旦正

反应为气体物质的量减小的反应。

(3)反应条件的选择

对化学反

反应对平衡混合物中

应速率的合成氨条件的选择

条件氨含量的影响

影响

压强增大，有利于氨的合成，但须

增大增大反应平衡正向移动，提高平衡混

要动力大,对材料、设备的要求高。

压强速率合物中氨的含量

故采纳10〜30MPa的面压

温度要相宜，既要保证反