高中化学复习讲义：化学平衡状态 化学平衡的移动

第22讲化学平衡状态化学平衡的移动

课时分层集训

选题表

题号

过关集训培优专练

知识

平衡状态的判定1,7

外界条件改变对化学

2,3,4,61

平衡移动的影响

化学平衡移动综合应用5,82,3

E过关集训

1.在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳在恒容密闭容器中发生反

应:Fe203(s)+3C0(g)一2Fe(s)+3C()2(g),不可用该反应中某种物理量

来说明该反应已达到平衡状态的是(D)

A.CO的生成速率与CO?的生成速率相等

B.气体密度不再变化

C.CO的质量不变

D.体系的压强不再发生变化

解析:CO的生成速率为逆反应速率,CO2的生成速率为正反应速率,且

CO、CO2的化学计量数相等，则v正(COJ二v逆(CO),可以说明反应达到化

学平衡状态,A不符合题意；P$当m(气体)不变时,可以说明反应达

到化学平衡状态,B不符合题意;m(CO)不变,则n(CO)不变,可以说明

反应达到化学平衡状态,C不符合题意；该反应是前后气体体积不变的

反应,体系的压强始终不变,所以压强不变不能作为反应达到平衡状

态的标志,D符合题意。

2.(2022•四川广元苍溪诊断)已知反应C0(g)+H20(g)里”O)2(g)+

H2(g)AIKOo在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。

下列叙述正确的是(D)

A.升高温度,平衡向正反应方向移动

B.减小压强,n(C02)增加

C.更换高效催化剂，a(CO)增大

D.充入一定量的氮气,n(H2)不变

解析:此反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，

故A错误；反应前后气体体积不变，因此减小压强，平衡不移动，即

n(C02)不变,故B错误;催化剂对化学平衡移动无影响，因此CO的转化

率不变,故C错误;恒压下,充入即容器的体积增大,各组分浓度降低，

但反应前后气体体积不变，因此化学平衡不移动,n(Hj不变，故D正确。

3.将等物质的量的用、上充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下

反应并达到平衡:N2(g)+3乩(g)—2NH3(g)AH<0o当改变某个条件

并维持新条件直至达到新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比

较正确的是(B)

选项改变条件新平衡与原平衡比较

A增大压强N2的浓度一定减小

B升高温度N?的转化率减小

充入一定量的

CH2112的转化率不变,N2的转化率增大

D使用适当催化剂NH,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的大，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，

氮气的转化率减小,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,而氢气的转化率减小,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。

4.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:S02(g)+

2co(g)=2c()2(g)+S(l)AIKOo若反应在恒容的密闭容器中进行，

下列有关说法正确的是(D)

A.平衡前，随着反应的进行,容器内压强始终不变

B.平衡时,其他条件不变,分离出S,正反应速率加快

C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率

D.其他条件不变，使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变

解析:S为液体,正反应是气体分子数目减小的反应,随着反应进行,气

体物质的量减小,压强减小,A项错误;S是纯液态生成物,分离出S后

正反应速率不变,B项错误;此反应是放热反应,升高温度平衡向逆反

应方向移动,S0?的转化率降低,C项错误;化学平衡常数只受温度的影

响,温度不变,化学平衡常数不变,D项正确。

5.室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H50H和含1molHBr的氢澳酸,

溶液中发生反应:C2H50H+HBrT居Br+ILO,充分反应后达到平衡。已

知常压下,C2H5Br和C2H50H的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有

关叙述错误的是（D）

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C2HsBr

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60℃,可缩短反应达到平衡的时间

解析:加入NaOH,cGBr）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

ChBr,B项正确；若反应物按照化学计量数之比加入，则各物质的平衡

转化率相等，故反应物均增大至2mol,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℃,生成物CJhBr为气态,能够

从反应体系中逸此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。

6.处于平衡状态的反应2H2s（g）n2H2（g）+Sz（g）AH>0,不改变其他

条件的情况下合理的说法是（B）

A.加入催化剂,反应途径将发生改变，也将随之改变

B,升高温度,正、逆反应速率都增大,H2s分解率也增大

C.增大压强,平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低

D.若体系恒容,注入一些Ik后达到新平衡,？L浓度将减小

解析:焰变是一个状态函数，与反应发生的途径无关,加入催化剂,不

能改变反应的焙变,也不能改变反应途径,A错误;升高温度,正、逆反

应速率均增大，因该反应的正反应是吸热反应，故平衡正向移动:HA

分解率也增大,B正确；该正反应是气体体积增大的反应,增大压强平

衡将向逆反应方向移动,逆反应是放热反应,会使体系温度升高,C错

误；向体系中注入此平衡将向逆反应方向移动,但最终上的浓度比原

平衡的大,D错误。

-1

7.298K时,将20mL3xmol•UNa3AsO：.>20mL3xmol•Lk和

20mLNaOH溶液混合，发生反应：八50,（M）+12（皿）+20出（41）1

AsOr（aq）+2r（aq）+H20（Do溶液中c（AsO：）与反应时间（t）的关系

如图所示：

(

L

o二

e

(、

o八

s

<

。

ot/min

下列可判断反应达到平衡状态的是（c•

①溶液的pH不再变化

②v(1)=2v(AsO/

理需不再变化

c(AsO§)

④c(I)=ymol•L1

A.①②B.②④

C.①③D.③④

解析:①溶液的pH不再变化,即0H一的浓度不再变化,所以平衡体系中

各组分的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，正确；②当

v正（「）=2v逆（AsO，）或v逆（I）=2v正（AsO薨）时反应达到平衡状态,由

于选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率，不能确定反应

达到平衡状态，错误；③反应达到平衡之前，c(AsO^)逐渐减小而

c(AsOf)逐渐增大,故若祟逐渐增大，当苦不变时,说明反应达

到平衡状态，正确；④根据离子方程式可知，反应体系中恒有c(r)=

2c(AsO。，观察图像可知，反应达到平衡时c(AsO:)二ymol•L二此

时c(F)=2ymol•!?,错误。综上所述，①③止确，故选C。

8.(2022•四川泸县模拟)脱(N2HD与N2O1是火箭发射中最常用的燃料

与助燃剂。

(1)800℃时，某密闭容器中存在如下反应:2N02(g)n2N0(g)+02(g)

△H>0,若开始向容器中充入1mol•L的NO2,反应过程中NO的产率

随时间的变化如图中曲线I所示。

①曲线H相对于曲线I而言，改变的条件是o

②请在图中绘制出在其他条件与曲线I相同时，反应在820℃进行时

NO的产率随时间的变化曲线。

-1

(2)已知N20»(g)^2N02(g)AH=+57.20kJ-mol.开始时，将一定

量的NOz、N2O1充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,浓度随时间的

变化如下表所示：

时间/min051015202530

!

c(X)/(mol•L)0.2c0.60.61.0CiCi

c(Y)/(mol•L|)

0.6C0.40.40.4C2C2

①C（X）代表（填化学式）的浓度。

②前10min内，用NO?表示的反应速率为；

20min时改变的条件是,重新达到平衡

时,NO2的百分含量（填字母）o

a.增大b.减小c.不变d.无法判断

解析：⑴①由于曲线II达到平衡时N0的产率与曲线I相同,但所用

时间比曲线I的少,故曲线II改变的条件是使用催化剂。②升高温度,

反应速率加快且平衡正向移动，因此达到平衡所用时间比曲线I少,

N0的产率高于0.6。（2）①由表中数据知,X的物质的量浓度的增加值

是Y的物质的量浓度减小值的二倍,故X代表N02,Y代表N,0,o②0〜

1l

10min内,N0?浓度增力口了0.4mol•L,故v（N02）=0.04mol•U•min\

20min时,NO?浓度增大而凡0」浓度不变,故改变的条件是向容器中充

入0.8molNO/由于温度保持不变，充入NO2使容器中压强增大，平衡

逆向移动,所以混合物中NO2百分含量减小。

答案：（1）①使用催化剂

②

NO的产率

1.0|~；——；——；_：_：——；——；_

•••II

•••••

0.8••…i•・…[--十.....b.i...4..卜....

0.6…-册出0七：……「…

0.2区•・…i・・…I・•一j••…i••…{……h-

0510152025303540t/min

（曲线变化趋势合理即可）

⑵①N02@0.04mol-LH-min-1向容器中充入0.8molNO2b

t培优专练

1.一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g)nC(g)+D(g)AH<0o现将

1molA和2molB加入甲容器中，将2molC和2molD加入乙容

器中，此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍(如图所示，隔板K不能

移动)，3时两容器内均达到平衡状态。下列说法正确的是(B•

K

1234

A.升高温度,达到新平衡后，甲中B的体积分数增大，乙中B的体积分

数减小

B.将活塞由“4”推进到“3”，达到新平衡后，甲、乙两容器中C的百

分含量相同

C.保持温度不变，向甲中再加入1molA和2molB,达到新平衡后，

c甲(B)>2c乙(B)

D.保持温度和乙中压强不变，向乙中再加入2molD,达到新平衡后，

c乙(B)《2c甲(B)

解析:根据该反应中反应物的状态以及各反应物的化学计量数可以知

道该反应是反应前后体积无变化的反应，根据甲、乙两种投料的关系

可以确定所得到的平衡是等效平衡，所以平衡后甲、乙两容器中B的

体积分数相同,A错误;活塞的位置变化后，乙中的压强改变，但是该反

应是气体体积不变的反应,平衡不移动,故C的百分含量相同,B正确;

保持温度不变，向甲中再加入1molA和2molB,达到新平衡后，

C甲（B）=2c乙（B）,C错误；保持温度和乙中压强不变，向乙中再加入

2molD,达到新平衡后,c乙（B）＜2c甲（B）,D错误。

2.KzCmOi溶液中存在平衡:CnOM（橙色）+H212CrOf（黄色）+2H；

用LCQO,溶液进行下列实验。下列说法错误的是（A）

滴加70%滴加

Hso4溶液CHOH

22SH（溶液变成绿色）

0分成①②

舒粉hSr胸液不变色）

K2c2

溶液

③④

A.①中CeO勺和CrOf浓度相等说明反应达到平衡

B.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄

C.②中MO勺被C2E50H还原为Cr3+

D.若向④中加入70%H2soi溶液至过量,溶液变为绿色

解析:本题中主要分析CmO1（橙色）+七0-210广（黄色）+2H-的移

动方向问题。反应是否达到平衡和离子浓度是否相等无关,与离子浓

度是否变化有关,A错误;①中滴加硫酸溶液,氢离子浓度增大,平衡逆

向移动,CmO歹浓度增大,橙色加深,③中滴加氢氧化钠溶液，中和了

氢离子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,CrO『浓度增大,溶液变成黄

色,B正确；乙醇在酸性条件下被CmOM氧化成乙酸,而CnOM被乙醇

还原成Cr3+,从而使溶液呈绿色,C正确；若向④中加入70%H2SO4溶液

至过量,则溶液呈酸性，现象与②一样,溶液颜色变成绿色,D正确,

3.（2017•全国H卷,27）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化

脱氢制备。PI答下列问题：

⑴正丁烷（CM。）脱氢制1一丁烯（CH）的热化学方程式如下:

①CMo(g)_C4H8(g)+H2(g)AH,

1

已知：②CM。(g)+被2(g)——C.H8(g)+H20(g)AH2=-119kJ•mor

1

③乩(g)+1o2(g)_H20(g)AH3=-242kJ•mor

反应①的AIL为kJ-moPo图(a)是反应①平衡转化率与反

应温度及压强的关系图，x0.1(填“大于”或“小于”)；欲使

丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是(填标号)。

A.升高温度B.降低温度

C.增大压强D.降低压强

1

3

髀

姻80

由60

40

20

400500600700

温度汽

图(a)

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

O,

23456

M氢气