2026《金版教程》高考复习方案化学经典版-第2讲 化学平衡状态　化学平衡的移动

0第八单元

化学反应速率与化学平衡第2讲化学平衡状态化学平衡的移动1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。2.掌握化学平衡状态的特征。3.通过实验探究，理解外界条件(浓度、温度、压强等)改变对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。4.认识化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。考点一01课时作业05目录CONTENTS考点二02高考真题演练04微专题03考点一化学平衡状态1．可逆反应(1)定义：在___________下既可以向_____反应方向进行，同时又可以向_____反应方向进行的化学反应。(2)特点①三同：a.相同条件下；b.正、逆反应_____进行；c.反应物与生成物____存在。②一小：任一组分的转化率都______100%。(3)表示方法：在化学方程式中用“______”表示。同一条件正逆同时同时小于2．化学平衡状态(1)概念：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率_____，反应物和生成物的浓度均______________，即体系的______不随时间而改变的状态。(2)建立过程①对于只加入反应物从正向建立的平衡：相等保持不变组成最大最大零零减小减小＝保持不变②图示建立过程可以用速率－时间图像表示：(3)特征可逆v正＝v逆≠0动态平衡保持一定可能发生改变×正、逆反应条件不同，不是可逆反应。化学平衡是一种动态平衡。2molSO2与1molO2并不能完全反应，放出的热量小于196.6kJ。××(4)N2O4(g)2NO2(g)达到平衡时，v正(N2O4)等于v逆(NO2)。()错因：______________________________________________________________(5)对于反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，若每消耗1molSO3的同时生成1molNO2，说明反应达平衡状态。()错因：________________________________________________________________________________________(6)在恒温恒容密闭容器中发生反应A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，当压强不随时间而改变，说明反应已达平衡。()错因：_______________________________________________________________________________________________________达到平衡时，2v正(N2O4)＝v逆(NO2)。×消耗1molSO3的同时生成1molNO2均表示逆反应方向，故无法判断反应是否达到平衡状态。此反应为反应前后气体体积不变的反应，故压强始终不发生改变，因此压强不变时，无法说明反应已达平衡。××角度一分析与推理化学平衡状态的特征1．在一个密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L－1、0.2mol·L－1、0.2mol·L－1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是(

)A．c(SO3)＝0.4mol·L－1B．c(SO2)＝c(SO3)＝0.15mol·L－1C．c(SO2)＝0.25mol·L－1D．c(SO2)＋c(SO3)＝0.5mol·L－12．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，则下列判断正确的是(

)A．c1∶c2＝3∶1B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol·L－1角度二归纳与论证化学平衡状态的判断方法3．在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：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。(1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是____________(填序号，下同)。①③④⑦⑤⑦①③④⑤⑦①②③④⑦①②③②④⑦②④⑤解析：①达到平衡时，v正应保持不变。②由于是放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，K减小，当K不变时，温度不变，达到平衡状态。③达到平衡时，CO、CO2的改变量不是1∶1。④w(NO)逐渐减小，达到平衡时保持不变。⑤因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化。⑥ΔH是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态。考点二化学平衡的移动1．概念一定条件下，可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡体系中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种______________________________________叫做化学平衡的移动。2．化学平衡移动的过程由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程3．化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)改变条件，v正′>v逆′：平衡向______________移动。(2)改变条件，v正′＝v逆′：平衡__________移动。(3)改变条件，v正′＜v逆′：平衡向______________移动。4．影响化学平衡的外界因素正反应方向不发生逆反应方向改变的条件(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体积______的方向移动减小压强向气体体积______的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡___移动温度升高温度向______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，平衡不移动正反应逆反应减小增大不吸热放热5.勒夏特列原理(1)内容：如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够______这种改变的方向移动。本原理也称为化学平衡移动原理。(2)适用范围：适用于任何动态平衡(如沉淀溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。(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。减弱判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。(1)增大反应物的量，化学反应速率一定加快，化学平衡一定正向移动。()错因：____________________________________________________________________________________________________________(2)化学反应速率改变，化学平衡一定发生移动。()错因：______________________________________________________________×若反应物为固体或纯液体，其浓度看作是常数，则增大反应物的量，其浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动。如果可逆反应的正、逆反应速率同等程度改变，化学平衡不发生移动。×(3)对于反应：2NO2(g)N2O4(g)，在恒温恒压条件下充入稀有气体，平衡不移动。()错因：________________________________________________________________________________(4)恒温恒容条件下，反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，再向容器中通入一定量的N2O4(g)重新达到平衡后，NO2的体积分数增大。()错因：___________________________________________________________________________________________________×在恒温恒压条件下充入稀有气体，容器体积膨胀，各组分的浓度变小，平衡向左移动。×恒温恒容条件下，再通入一定量N2O4气体，相当于增大压强，N2O4的转化率减小，NO2的体积分数减小。图像t1时刻所改变的条件增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低正反应为放热反应正反应为吸热反应压强增大减小增大减小正反应为气体物质的量增大的反应正反应为气体物质的量减小的反应5.解析化学平衡移动题目的一般思路角度一分析与探究外界条件改变对化学平衡的影响1．下列说法正确的是(

)A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大B．化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大C．向平衡体系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入适量KCl固体，平衡不移动，溶液的颜色几乎不变D．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解析：升高温度，v放、v吸均增大，A错误；化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大，如A(g)＋B(g)2C(g)，增大A的浓度，平衡右移，但A的转化率减小，B错误；压缩体积，平衡右移，但c(NO2)仍大于原来的浓度，所以混合气体的颜色变深，D错误。向左向左向右高减小减小不变向右不移动不移动p甲＜p甲′＜2p甲p乙′＝2p乙p丙′＝2p丙增大不变不变角度二根据平衡移动结果分析与推测其影响因素3．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)

ΔH>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COCl2转化率的是(

)A．①②④ B．①④⑥C．②③⑤ D．③⑤⑥解析：温度、体积不变，增加B气体，平衡逆向移动，但B转化的比增加的幅度小，则b<a，A错误；升高温度，平衡正向移动，则b<a，C错误；若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则体积增大，各组分分压减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，即逆向移动，则a<b，D错误。角度三理解与辨析与平衡有关的v­t图像5．可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)

ΔH<0。该反应的速率与时间的关系如图所示：如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则对应t2、t4、t6、t8时改变的条件正确的是(

)A．增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度B．升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂C．使用催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度D．升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用催化剂6．在密闭容器中进行反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列有关图像的说法不正确的是(

)A．依据图a可判断正反应为放热反应B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况C．若ΔH<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D．由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应吸热解析：根据图a曲线可知，温度升高，v逆>v正，故升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A正确；催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，但不能使平衡发生移动，B正确；升高温度，平衡向吸热方向移动，C正确；根据图d曲线可知，温度越高，混合气体的平均相对分子质量减小，故升高温度平衡逆向移动，由此可判断正反应为放热反应，D错误。分析反应速率－时间图像，要注意判断以下几点：(1)图像连续还是不连续：连续一般是浓度改变引起的；不连续则是其他条件引起的，如温度、压强、催化剂等(判断改变条件)。(2)图像上移还是下移：上移速率变大，下移速率变小(判断速率变化)。(3)达到新平衡前v正大还是v逆大：若v正>v逆，则平衡正移；若v正<v逆，则平衡逆移(判断移动方向)。

微专题等效平衡1．等效平衡的含义在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，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．等效平衡的类型及判断方法(1)恒温恒容条件下反应前后气体体积改变的反应判断方法：极值等量即等效。(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)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．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如表[已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1]，下列说法正确的是(

)A．2c1>c3 B．α1＋α3<1C．2p2<p3 D．a＋b>92.4解析：投入1molN2、3molH2，相当于投入2molNH3，如果投入4molNH3，且平衡不移动，则2c1＝c3，实际上平衡向生成氨的反应方向移动，所以2c1<c3，A错误；甲容器和乙容器是完全相同的等效平衡，故有α1＋α2＝1，丙相对乙平衡向正反应方向移动，则丙中NH3的转化受到抑制，则α2>α3，则α1＋α3<1，B正确；由B项分析可得，丙相当于乙增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，导致丙中物质的量之和小于乙的二倍，所以其压强存在p3<2p2，C错误；甲、乙是完全相同的等效平衡，则甲放出的热量与乙吸收的热量之和为92.4kJ·mol－1，即a＋b＝92.4，D错误。容器编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/molCH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)Ⅰ3870.20.080.08Ⅱ3870.4Ⅲ2070.20.090.092．(2025·太原市高三学业诊断)甲醇(CH3OH)是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚(CH3OCH3)。在3个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)。下列说法正确的是(

)3．对于以下三个反应，从反应开始到达到平衡后，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的分解率________，HI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________。正反应减小增大正反应不变不变正反应增大减小4．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应2A(g)＋B(g)2C(g)，达到平衡时，C的物质的量浓度为kmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质：①4molA＋2molB

②2molA＋1molB＋2molC

③2molC＋1molB

④2molC⑤1molA＋0.5molB＋1molC(1)达到平衡后，C的物质的量浓度仍是kmol/L的是________(填标号)。④⑤(2)若令a、b、c分别代表初始加入的A、B、C的物质的量，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同，填写：Ⅰ.若a＝0，b＝0，则c＝________。Ⅱ.若a＝0.5，则b＝________，c＝________。Ⅲ.a、b、c的取值必须满足的一般条件是________，________。(用两个方程式表示，一个只含a、c，另一个只含b、c)20.251.5a＋c＝2高考真题演练1．(2024·浙江6月选考)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：Ⅰ.C2H6(g)＋CO2(g)C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)

ΔH1>0Ⅱ.C2H6(g)＋2CO2(g)4CO(g)＋3H2(g)ΔH2>0向容积为10L的密闭容器中投入2molC2H6和3molCO2，不同温度下，测得5min时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是(

)温度(℃)400500600乙烷转化率(%)2.29.017.8乙烯选择性(%)92.680.061.8A．反应活化能：Ⅰ<ⅡB．500℃时，0～5min反应Ⅰ的平均速率为v(C2H4)＝2.88×10－3mol·L－1·min－1C．其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，可提高乙烯的产率D．其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]投料，平衡后可提高乙烷转化率3．(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的产生解析：MnO2会催化H2O2分解，与平衡移动无关；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，与平衡移动有关；常温下，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NO2，与平衡移动无关；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。4．(2023·山东卷改编)一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：已知反应初始E的浓度为0.10mol·L－1，TFAA的浓度为0.08mol·L－1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是(

)A．t1时刻，体系中有E存在B．t2时刻，体系中无F存在C．E和TFAA反应生成F的活化能很大D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08mol·L－1解析：一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径中，共发生三个反应：①E＋TFAA―→F，②F―→G，③GH＋TFAA。t1之后的某时刻，H为0.02mol·L－1，此时TFAA的浓度仍为0，则表明0.10mol·L－1E、起始时的0.08mol·L－1TFAA、G分解生成的0.02mol·L－1TFAA全部参加反应，生成0.10mol·L－1F；在t2时刻，H约为0.08mol·L－1，TFAA约为0.06mol·L－1，G约为0.01mol·L－1，则F约为0.01mol·L－1。t1时刻，H的浓度小于0.02mol·L－1，此时反应③生成TFAA的浓度小于0.02mol·L－1，则参加反应E的浓度小于0.1mol·L－1，所以体系中有E存在，A正确；由上述分析可知，t2时刻，体系中有F存在，B不正确；t＝0时TFAA的浓度瞬间为0，表明E和TFAA生成F的反应速率很快，则反应的活化能很小，C不正确；由上述分析可知只有G全部转化为H和TFAA时，TFAA的浓度才能为0.08mol·L－1，而GH＋TFAA为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA的浓度一定小于0.08mol·L－1，D不正确。解析：反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的v­t关系，曲线②表示的是逆反应的v­t关系，A错误。6．(2022·海南高考)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

课时作业[建议用时：40分钟]一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．下列能用勒夏特列原理解释的是(

)A．溴水中存在平衡Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入AgNO3(s)后，溶液颜色变浅B．工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的C．SO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂

D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深解析：合成氨反应是放热反应，从平衡角度分析，较高温度不利于提高产率，不能用勒夏特列原理解释；加入催化剂，2SO2＋O22SO3平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释；H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，颜色变深是因为加压后碘蒸气浓度变大，不能用勒夏特列原理解释。

3．有平衡体系：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH<0，为了增加甲醇(CH3OH)单位时间的产量，应采用的最佳反应条件是(

)A．高温、高压B．低温、高压、催化剂C．低温、低压D．适宜温度、高压、催化剂4．一定温度下，在某体积固定的密闭容器中加入2molA和1molB，发生可逆反应2A(g)＋B(g)3C(g)

ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)，下列说法正确的是(

)A．当容器内压强不变时说明反应已达到平衡B．当反应达到平衡时：c(A)∶c(B)∶c(C)＝2∶1∶3C．当反应达到平衡时放出热量akJD．其他条件不变，升高温度反应速率加快解析：①反应中各物质均为气体，混合气体的总质量不变，且反应在恒容条件下进行，则混合气体的密度始终不变，故不能判断是否达到平衡；⑤反应1不是可逆反应，O2的物质的量保持不变，说明反应1已反应完全，但不能据此判断反应2是否达到平衡。解析：由乙图所示信息可知，T2时反应速率更快，故温度T2>T1，温度升高，平衡逆向移动，而纵坐标所示的数值减小，则纵坐标不可能代表NO的百分含量，B错误；由丙图所示信息可知，p2时的反应速率更大，故压强p1<p2，增大压强，该反应平衡正向移动，而纵坐标所示的数值增大，故纵坐标不可能代表NO的体积分数，C错误；曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上各点都是平衡点，D错误。

8．水煤气制乙烯的反应原理为2CO(g)＋4H2(g)C2H4(g)＋2H2O(g)

ΔH。在压强为0.5MPa的条件下，2molCO和4molH2反应，测得达到平衡时的有关气体体积分数的变化如图所示，下列判断正确的是(

)A．该反应的ΔH<0B．X为C2H4(g)的变化曲线，Y为H2O(g)的变化曲线C．压强为1MPa时，虚线可能为H2的体积分数变化曲线D．Z点H2的转化率约为66.7%解析：由题图知，随温度升高，氢气体积分数减小，说明平衡正向移动，升温平衡向吸热反应方向移动，反应的ΔH＞0，A错误；升温平衡正向移动，C2H4(g)和H2O(g)体积分数增大，H2O(g)的体积分数是C2H4(g)的2倍，X为H2O(g)的变化曲线，Y为C2H4(g)的变化曲线，B错误；正反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，压强为1MPa时，H2的体积分数减小，C错误；设Z点时生成amolC2H4(g)，列三段式：2CO(g)＋4H2(g)C2H4(g)＋2H2O(g)起始（mol）2400变化(mol))2a4a

a2a平衡(mol))2－2a4－4a

a2a由题图知Z点时H2(g)与H2O(g)的体积分数相等，则4－4a＝2a，a≈0.667，所以H2的转化率约为66.7%，D正确。

下列关系正确的是(

)A．a＝c；e＝g B．a＝2b；e>2fC．a>d；e>h D．c＋98.3e＝196.610．向起始温度相同、体积相等的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入1molNO(g)和1molCO(g)发生反应：2NO(g)＋2CO(g)===2CO2(g)＋N2(g)

ΔH<0；其中一个为绝热容器，另一个为恒温容器。若测得两容器中除0时刻外，任意时刻的正反应速率始终满足v甲>v乙，则下列说法错误的是(

)A．甲为绝热容器B．NO的平衡转化率：甲>乙C．除0时刻外，任意时刻的压强始终满足p甲>p乙D．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能解析：甲为绝热容器，甲中温度高于乙，该反应为放热反应，温度升高使平衡逆向移动，会降低NO的平衡转化率，因此乙中NO的平衡转化率高于甲，故B错误。11．SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为2L的密闭容器中充入1molSCl2(g)，发生反应：2SCl2(g)S2Cl2(g)＋Cl2(g)，图中所示曲线分别表示反应在10min时和平衡时SCl2的转化率(α)与温度(T)的关系。下列说法正确的是(

)A．2SCl2(g)S2Cl2(g)＋Cl2(g)的ΔH<0B．55℃，0～10min，以S2Cl2表示反应的平均速率为0.025mol·L－1·min－1C．当容器中混合气体的平均相对分子质量恒定不变时，反应达到平衡状态D．82℃，若起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各5mol，则此时v(逆)<v(正)A．反应1为消去反应，反应2为加成反应B．保持其他条件不变，升高温度，反应1和反应2平衡均向正反应方向移