第十一章 第43讲 影响化学平衡的因素（解析版）

第十一章化学反应速率与化学平衡第43讲影响化学平衡的因素【高考考向预测】浓度、温度、压强、催化剂是影响化学平衡的核心因素，依据勒夏特列原理判断平衡移动方向，结合条件变化分析转化率、浓度、产率等指标改变；近三年为平衡模块必考要点，各类题型频繁出题；预测2027年侧重结合工业反应场景分析条件调控逻辑，融合图像数据，综合考查平衡移动判定与相关参数计算。【双基自测●明考向】1.化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动()2.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()3.C(s)+CO2(g)⥬2CO(g)ΔH>0，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大()4.化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大()5.向平衡体系FeCl3+3KSCN⥬Fe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅()6.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】1.×2.×3.√4.√5.×6.×【考点突破●明方向】考点一化学平衡移动原理1.化学平衡的移动(1)平衡移动的过程(2)平衡移动与速率的关系①v正>v逆，化学平衡向正反应方向移动；②v正<v逆，化学平衡向逆反应方向移动；③v正=v逆，化学平衡不发生移动。2.外界条件对化学平衡移动的影响化学平衡是一种动态平衡，当外界条件改变时，平衡可能会发生移动。在一定条件下，aA(g)+bB(g)⥬pC(g)+qD(g)达到平衡后，若其他条件不变，改变下列条件，对平衡的影响如表所示：改变的条件(其他条件不变)对化学平衡的影响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a+b≠p+q增大压强向气体分子数减小的方向移动减小压强向气体分子数增大的方向移动a+b=p+q改变压强平衡不移动催化剂同等程度地改变v正、v逆，平衡不移动3.化学平衡移动的几种特殊情况(1)改变固体或纯液体的量，对化学平衡没有影响。(2)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。(3)“惰性气体”对化学平衡的影响①恒温、恒容条件：原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动②恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)4.勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个因素(如参加反应的物质的浓度、压强或温度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。【考点突破●明方向】考向一、勒夏特列原理的应用1.(2026·衡水高三阶段性考试)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.用热的纯碱溶液更易洗涤厨房的油污B.将盛有NO2气体的气球浸泡在热水中颜色加深C.配制硫酸亚铁溶液时，需要加入过量的铁屑D.高压比常压条件更有利于合成氨的反应【答案】C【解析】加热可以促进碳酸钠水解平衡正向移动，使碱性增强，A不符合题意；NO2转化成N2O4为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，颜色加深，B不符合题意；配制硫酸亚铁溶液时，加入过量的铁屑的目的是防止Fe2+被氧化，C符合题意；合成氨的反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，D不符合题意。2.(2025·六安高三上阶段练习)下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是()①工业上合成氨气选择高温条件②夏天打开冰镇啤酒，把啤酒倒入玻璃杯中，杯中立即泛起大量泡沫③氯水中加入小苏打可增强漂白性④向含有Fe(SCN)2+的红色溶液中加铁粉，振荡，溶液颜色变浅或褪去⑤使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气⑥A.①③⑤⑥ B.②③④⑥C.②③④⑤ D.②⑤⑥【答案】B【解析】①合成氨反应是放热反应，升温会使平衡逆向移动，转化率降低，工业上合成氨气选择高温条件是为了加快反应速率，不能用勒夏特列原理解释，不符合题意；②因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳的溶解平衡逆向移动，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，符合题意；③氯水中存在可逆反应：Cl2+H2O⥬Cl-+HClO+H+，氯水中加入小苏打，会消耗H+，使平衡正向移动，次氯酸浓度增大，漂白性增强，能用勒夏特列原理解释，符合题意；④该溶液中存在平衡：Fe3++SCN-⥬Fe(SCN)2+，向含有Fe(SCN)2+的红色溶液中加铁粉，振荡，铁与Fe3+反应生成Fe2+，Fe3+浓度降低，则平衡向逆反应方向移动，溶液颜色变浅或褪去，能用勒夏特列原理解释，符合题意；⑤催化剂不能使平衡移动，使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气，是降低了反应的活化能，加快了反应速率，不能用勒夏特列原理解释，不符合题意；⑥对考向二、化学平衡移动实验现象与结论的判断3.以[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl-⥬[CuCl4]2-(黄)+4H2OΔH>0为例，探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的CuCl2溶液，分别进行下列实验，对实验现象的分析不正确的是()选项操作和现象分析A观察溶液为绿色[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-同时存在B升高温度，溶液变为黄绿色平衡正移，[CuCl4]2-的浓度增大C加几滴AgNO3溶液，静置，上层清液为蓝色平衡逆移，[Cu(H2O)4]2+的浓度增大D加少量Zn片，静置，上层清液为浅黄绿色平衡正移，[CuCl4]2-的浓度增大【答案】D【解析】由于反应为可逆反应，且[Cu(H2O)4]2+为蓝色，[CuCl4]2-为黄色，所以溶液为绿色是因为[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-同时存在，A项正确；反应的ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，[CuCl4]2-的浓度增大，溶液变为黄绿色，B项正确；加几滴AgNO3溶液，Cl-与Ag+反应生成AgCl，Cl-浓度减小，平衡向逆反应方向移动，[Cu(H2O)4]2+的浓度增大，上层清液为蓝色，C项正确；在CuCl2溶液中加入少量Zn片，会发生反应：Cu2++Zn=Zn2++Cu，Cu2+浓度减小，则[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-浓度均减小，上层清液为浅黄绿色，D项错误。4.(2025·嘉兴模拟)下列实验方案设计和结论都正确的是()方案设计现象结论A取2.5mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，加入2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，充分反应后滴入少量AgNO3溶液有淡黄色沉淀KI与FeCl3的反应存在一定限度B向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的NO2和N2O4气体，并分别浸泡于热水和冷水中，一段时间后热水侧颜色变深，冷水侧颜色变浅说明2NO2(g)⥬N2O4(g)ΔH<0C向盛有等体积等物质的量浓度的FeCl3和KSCN混合溶液的试管中加入少量铁粉溶液颜色变浅溶液中存在Fe3++3SCN-⥬Fe(SCN)3D分别向两支盛有1mL5%H2O2水溶液的试管中滴3滴0.05mol·L-1的CuSO4溶液和0.05mol·L-1AgNO3溶液滴加AgNO3溶液的试管中产生气泡快对H2O2分解反应，Ag+的催化能力优于Cu2+【答案】B【解析】热水侧颜色变深，说明升高温度，NO2浓度增大，则2NO2(g)⥬N2O4(g)是放热反应，B项正确；两支试管中除了阳离子(Cu2+和Ag+)种类不同，阴离子(SO42−和NO3−)种类也不同，不能用来探究Ag+和Cu考向三、正、逆反应速率改变与平衡移动关系分析5.容积不变的密闭容器中存在反应：2SO2(g)+O2(g)⥬2SO3(g)ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，结果如图。(1)图Ⅰ、Ⅱ中，t0时改变的条件分别是、。

(2)若在t0时刻只增大压强(缩小容器的体积)，请在图Ⅲ中作出v正、v逆的变化图像。【答案】(1)图Ⅰ增大SO2或O2的浓度图Ⅱ改用高效催化剂(2)考点二新旧平衡转化率的比较问题1.类型一：恒温条件下，反应mA(g)+nB(g)⥬pC(g)+qD(g)平衡后，改变某物质的浓度，反应物平衡转化率(α)变化分析(填“增大”“减小”或“不变”)(1)恒容时只增加反应物A的量：α(A)减小，α(B)增大。(2)恒容时，同等倍数增大反应物A、B的量，可转化为压强变化来判断，反应物的转化率与其化学计量数有关。m+n>p+qα(A)和α(B)均增大m+n<p+qα(A)和α(B)均减小m+n=p+qα(A)和α(B)均不变(3)恒压时，同等倍数增大反应物A、B的量，α(A)和α(B)均不变。2.类型二：恒温条件下，反应mA(g)⥬nB(g)+pC(g)平衡后，增加A的量，反应物平衡转化率(α)及气体的体积分数(φ)的变化分析，可转化为压强变化来判断m>n+qα(A)增大，φ(A)减小m<n+pα(A)减小，φ(A)增大m=n+pα(A)、φ(A)均不变3.类型三：绝热容器中平衡转化率的变化：绝热(或无热量交换)就要考虑反应放出热量或吸收热量，要转化为温度对化学平衡的影响。【考点突破●明方向】1.目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成乙烯(C2H4)，该过程分两步进行：反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)⥬CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.3kJ·mol-1反应Ⅱ：2CO(g)+4H2(g)⥬C2H4(g)+2H2O(g)ΔH=-210.5kJ·mol-1一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要提高CO2的转化率，可以采取的措施是(填字母)。

A.减小压强 B.分离出水蒸气C.加入适当催化剂 D.增大H2浓度E.升高温度【答案】BD【解析】减小压强，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO转化率减小，导致反应Ⅰ平衡逆向移动，CO2的转化率减小，A不符合；分离出水蒸气，生成物浓度减小，反应Ⅰ、Ⅱ平衡均正向移动，CO2的转化率增大，B符合；催化剂不改变平衡转化率，C不符合；增大H2浓度，两反应的平衡均正向移动，CO2的转化率增大，D符合；由于反应Ⅱ焓变数值较大，温度对反应Ⅱ影响较大，综合分析升高温度，CO2的转化率减小，E不符合。2.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)⥬H2(g)+CO2(g)下列操作能提高CH4(g)平衡转化率的是(填字母)。

A.增加CH4(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】BC【解析】增加CH4(g)用量，反应Ⅰ平衡正向移动，CH4(g)转化率减小，A错误；恒温恒压下通入惰性气体，相当于增大容器体积，使反应体系压强减小，反应Ⅰ是反应前后气体体积增大的反应，减小压强平衡正向移动，CH4(g)转化率增大，B正确；移除CO(g)，反应Ⅰ平衡正向移动，CH4(g)转化率增大，C正确；催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动，D错误。3.(2025·江西省十校协作体高三第一次联考)一定温度下，在2L的密闭容器中加入2molX和3molY，发生反应：2X(g)+3Y(g)⥬4Z(g)+W(g)ΔH<0，反应10min后达到平衡，此时W的浓度为0.25mol·L-1。下列说法正确的是()A.前5min内，反应的平均速率v(Z)=0.1mol·L-1·min-1B.其他条件不变时，将反应容器的体积缩小一半，W的平衡浓度仍为0.25mol·L-1C.保持温度不变，10min后向容器中再加入2molX和3molY，重新达到平衡时，X的转化率大于50%D.若反应在绝热容器中进行，其他条件不变，反应达到平衡时Y的浓度大于0.75mol·L-1【答案】D【解析】在一定温度下，在2L的密闭容器中加入2molX和3molY，发生如下反应：2X(g)+3Y(g)⥬4Z(g)+W(g)，反应10min后达到平衡，此时W的物质的量浓度为0.25mol·L-1，列三段式：2X(g)+3Y(g)⥬4Z(g)+W(g)初始/(mol·L-1)11.500转化/(mol·L-1)0.50.7510.25平衡/(mol·L-1)0.50.7510.25前10min内，反应的平均速率v(Z)=1mol·L−110min=0.1mol·L-1·min-1，但无法计算前5min内Z的平均反应速率，故A错误；其他条件不变时，将反应容器的体积缩小一半，W的浓度瞬间变为0.5mol·L-1，因平衡不移动，则W的平衡浓度仍为0.5mol·L-1，故B错误；保持温度不变，由于该反应前后气体物质的量不变，10min后向容器中再加入2molX和3molY，为等比例添加反应物，应转化为增大压强分析，重新达到平衡时，X的转化率不变，仍为50%，故C错误；正反应方向为放热反应，若反应在绝热容器中进行，达到平衡时容器内温度会升高，则平衡会逆向移动，平衡时Y的浓度大于0.75mol·L4.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。

【答案】正反应减小增大(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。

【答案】正反应不变不变(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】正反应增大减小5.某研究小组模拟三种已装固体V2O5催化剂的密闭容器装置，发生的反应为2SO2(g)+O2(g)⥬2SO3(g)ΔH=-197.7kJ·mol-1。在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按2molSO2、1molO2投料，达平衡时，三个容器中SO2的转化率从大到小的顺序为(用“甲、乙、丙”表示)。

【答案】丙>甲>乙【解析】乙是绝热容器，该反应为放热反应，乙中温度比甲高，升高温度平衡逆向移动，SO2的转化率降低；比较甲、丙，该反应为反应前后气体体积减小的反应，丙在恒压的条件下，甲相对于丙，相当于减小压强，平衡逆向移动，SO2的转化率降低，综上所述，达平衡时，三个容器中SO2的转化率从大到小的顺序为丙>甲>乙。【真题再现●明考向】1.[2025·浙江1月选考，18(1)]二甲胺[(CH3)2NH]、N，N⁃二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答：用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺，反应方程式如下：Ⅰ.NH3(g)+CH3OH(g)⥬CH3NH2(g)+H2O(g)Ⅱ.CH3NH2(g)+CH3OH(g)⥬(CH3)2NH(g)+H2O(g)Ⅲ.(CH3)2NH(g)+CH3OH(g)⥬(CH3)3N(g)+H2O(g)可改变甲醇平衡转化率的因素是。

A.温度B.投料比[n(NH3)∶n(CH3OH)]C.压强D.催化剂【答案】AB【解析】已知化学反应必然有热效应，故改变温度化学平衡一定能够发生改变，即改变温度一定能够改变甲醇的平衡转化率，A符合题意；增大投料比[n(NH3)∶n(CH3OH)]，CH3OH的平衡转化率会增大，相反减小投料比，CH3OH的平衡转化率会减小，B符合题意；由题干方程式可知，反应前后气体的体积不变，故改变压强不能使化学平衡发生移动，即不能改变CH3OH的平衡转化率，C不合题意；催化剂只能同等幅度改变正、逆化学反应速率，不能使平衡发生移动，即不能改变CH3OH的平衡转化率，D不合题意。2.(2025·甘肃，4)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℃、101kPa下，CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-185kJ·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】该反应为反应前后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。3.(2024·天津，11)在恒温密闭容器中，反应PCl5(g)⥬Cl2(g)+PCl3(g)达到平衡。下列说法正确的是()A.达平衡后，PCl5和PCl3的浓度保持不变B.减小容积，达新平衡时PCl5的浓度降低C.维持恒容，加入一定量的PCl3，达新平衡时PCl5的浓度降低D.维持恒压，加入一定量的氩气，达新平衡时PCl5的转化率减小【答案】A【解析】各物质的浓度不再变化是化学平衡的基本特征，因此达平衡后，PCl5和PCl3的浓度保持不变，A正确；减小容积(加压)，平衡向逆反应方向移动，PCl5的浓度增大，B错误；恒容下加入PCl3，平衡逆向移动，PCl5的浓度增大，C错误。【限时训练】（40分钟）(1~8题，每小题6分，9~12题，每小题8分)1.(2025·陕西模拟)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】合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，工业合成氨时，选择500℃是因为在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符合题意；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不符合题意；浓硫酸能吸收酯化反应生成的水，有利于酯化反应正向进行，能用平衡移动原理解释，故D不符合题意。2.(2025·长沙模拟预测)某温度下，N2O4(g)⥬2NO2(g)ΔH>0，在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是()A.加压时(减小体积)，将使正、逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动B.保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C.保持体积不变，加入少许N2O4，平衡向正反应方向移动，再达平衡时N2O4的转化率减小D.保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深【答案】B【解析】加压时(减小体积)，平衡向着气体体积缩小的方向移动，由于浓度增大，正、逆反应速率均增大，A项正确；保持体积不变，加入少许NO2，逆反应速率瞬间增大，正反应速率不变，之后逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，直至达到新的平衡，B项错误；保持体积不变，加入少许N2O4，反应物的浓度增大，则开始时平衡向正反应方向移动，由于加入N2O4相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，再达平衡时N2O4的转化率减小，C项正确；正反应吸热，保持体积不变，升高温度，平衡向正反应方向移动，颜色加深，D项正确。3.(2025·海南高三期末)二氧化碳的原料化是“碳达峰”“碳中和”的重要措施。以CO2为原料合成甲醇的反应：CO2(g)+3H2(g)⥬CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.2kJ·mol-1。温度为T℃时，在密闭容器中通入1molCO2(g)、3molH2(g)，一段时间后反应达到化学平衡。下列说法正确的是()A.v正(H2)=3v正(CO2)时反应达到平衡状态B.增大压强，平衡常数增大C.使用合适的催化剂，CO2平衡转化率增大D.恒压下，通入一定量He，CO2平衡转化率减小【答案】D【解析】v正(H2)=3v正(CO2)均表示正反应速率，反应不一定达到平衡状态，v逆(H2)=3v正(CO2)说明反应已达到平衡状态，A错误；平衡常数只受温度影响，增大压强，平衡常数不变，B错误；催化剂不影响平衡移动，使用合适的催化剂，CO2平衡转化率不变，C错误；恒压下，通入一定量He，容器体积变大，反应物的分压减小，平衡逆向移动，CO2平衡转化率减小，D正确。4.(2026·湖南常德模拟)在实验室中利用SbCl3制备Sb2O3的原理：2SbCl3(aq)+3H2O(l)⥬Sb2O3(s)+6HCl(aq)ΔH=+akJ·mol-1，下列有关描述合理的是()A.加入少量氨水可提高制备速率B.将2molSbCl3加入到足量水中反应，可吸收akJ热量C.制备时加入大量的水，同时加热，可得到更多的Sb2O3D.增加SbCl3(aq)的量可以提高其转化率【答案】C【解析】加入少量氨水，氨水会与HCl反应，使溶液中HCl浓度减小。根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，但氨水与HCl反应，不会直接使反应物SbCl3的活化分子或单位体积内活化分子数增多，因此不能提高制备速率，A错误；该反应是可逆反应，将2molSbCl3加入到足量水中反应，反应不能进行完全，所以吸收的热量小于akJ，B错误；制备时加入大量的水，使得Q<K，平衡正移；因为正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，可得到更多的Sb2O3，C正确；根据勒夏特列原理，增加反应物浓度会使化学平衡正向移动，但其平衡转化率会降低，D错误。5.在水溶液中，CrO42−呈黄色，Cr2O72−呈橙色，重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡：Cr2O72−+H2OA.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙色B.该反应是氧化还原反应C.向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大D.向体系中加入少量水，平衡逆向移动【答案】C【解析】向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，消耗氢离子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，溶液呈黄色，A错误；反应前后元素的化合价均不发生变化，该反应不是氧化还原反应，B错误；向该溶液中滴加适量的浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，由于只能是减弱这种改变，所以再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大，C正确；向体系中加入少量水，相当于稀释，平衡正向移动，D错误。6.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1molPCl5，乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各1mol，发生反应PCl5(g)⥬PCl3(g)+Cl2(g)ΔH>0，平衡时K(甲)<K(乙)【答案】A【解析】该反应平衡常数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；催化剂可以加快反应速率，不影响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，故B正确；加水，平衡逆向移动，[Cu(H2O)4]2+的浓度增大，溶液颜色变蓝，故C正确；乙容器充入PCl3和Cl2，发生反应：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)<K(乙)，故D正确。7.(2022·广东，13)恒容密闭容器中，BaSO4(s)+4H2(g)⥬BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是()A.该反应的ΔH<0B.a为n(H2O)随温度的变化曲线C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动D.向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大【答案】C【解析】从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH>0，故A错误；由A项分析知随着温度升高平衡正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的物质的物质的量几乎不随温度变化而变化，故B错误；容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的平衡转化率不变，故D错误。8.(2024·江西，9)温度T下，向1L真空刚性容器中加入1mol(CH3)2CHOH，反应达到平衡时，(CH3)2CHOH(g)⥬(CH3)XYZ下列说法正确的是()A.再充入1molX和1molY，此时v正<v逆B.再充入1molX，平衡时c(Y)=0.8mol·L-1C.再充入1molN2，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】由题意可知，平衡时Y的浓度为0.4mol·L-1，X的浓度为1mol·L-1-0.4mol·L-1=0.6mol·L-1，Z的浓度为0.4mol·L-1，则K=0.4×0.40.6≈0.27。再充入1molX和1molY时，Q=1.4×0.41.6=0.35>K，则反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故A正确；再充入1molX相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则平衡时，Y的浓度小于0.8mol·L-1，故B错误；充入不参与反应的1mol氮气，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故C错误；温度升高，9.某温度下，反应2A(g)⥬B(g)ΔH>0，在密闭容器中达到平衡，平衡时c(A)c(B)=a，若改变某一条件，足够长时间后反应再次达到平衡状态，此时cA.在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则a<bB.在该温度恒压条件下再充入少量B气体，则a=bC.若其他条件不变，升高温度，则a<bD.若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则a>b【答案】B【解析】c(A)c(B)=1c(A)·K，A项，充入B气体后平衡逆移，c(A)增大，K不变，则c(A)c(B)变小，即a>b，错误；B项，在该温度恒压条件下，再充入B气体，新平衡状态与原平衡等效，c(A)c(B)不变，即a=b，正确；C项，升温，平衡右移，c(A)10.CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)⥬C2H4(g)+4H2O(g)。0.1MPa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℃、0.2MPa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，平衡向左移动，故该反应的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点处于同一温度下，所处的状态的c(H2)是一样的，C项错误；其他条件不变，T1℃、0.2MPa下，增大了压强，体积减小，c(H2)先增大，平衡正移，c(H2)后减小，反应达平衡时c(H2)比M点大，D项正确。11.(2024·浙江6月选考，11)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(%)92.680.061.8注：乙烯选择性=转化为乙烯的乙烷的物质的量转化的乙烷的总物质的量×A.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(【答案】D【解析】由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，则反应活化能：Ⅰ<Ⅱ，A正确；由表可知，500℃时，乙烷的转化率为9.0%，此温度下乙烯的选择性为80.0%，则生成乙烯的物质的量为2mol×9.0%×80.0%=0.144mol，则0~5min反应Ⅰ的平均速率v(C2H4)=0.144mol10L5min=2.88×10-3mol·L-1·min-1，B正确；其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，反应Ⅰ正向进行，可提高乙烯的产率，C正确；其他条件不变，增大投料比n(C2H6)n(CO12.(2025·重庆育才中学高三月考)一定温度下，分别将以下两种物质加热分解，达平衡时的压强分别为p1、p2。Ⅰ.NH4HSO3(s)⥬NH3(g)+SO2(g)+H2O(g)p1=aPaⅡ.2NaHSO3(s)⥬Na2SO3(s)+SO2(g)+H2O(g)p2=bPa在此温度下，现将一定量的两物质加入同一密闭容器中加热分解。已知平衡时三种固体始终存在，则下列说法不正确的是()A.达到平衡后，总压为b+B.恒温、恒压下，若向平衡体系中再通入一定量氮气，容器内固体总质量将减小C.恒温、恒容下，若再通入一定量的NH3，平衡时NH3的物质的量比原平衡大D.保持恒温将容器体积压缩，再次达平衡后各气体的分压均保持不变【答案】C【解析】反应Ⅰ的化学平衡常数：KⅠ=pNH3·pH2O·pSO2=13a3=a327，反应Ⅱ的化学平衡常数：KⅡ=pH2O·pSO2=12b2=14b2，在该温度下，将一定质量两物质加入同一密闭容器中加热分解，达平衡时，三种固体均存在。由于平衡Ⅰ和Ⅱ反应生成的SO2和H2O的量之比均为1∶1，平衡体系中SO2和H2O的量之比始终保持1∶1，设两者的分压为xPa，NH3的分压为yPa，则KⅠ=x2y=a327KⅡ=x2=b24，解得x=b2，y=4a327b13.(6分)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)⥬CH3OH(g)ΔH<0。(1)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，下同)。

A.c(H2)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.重新达到平衡时c((2)若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是。

A.升高温度B.将CH3OH从体系中分离C.充入He，使体系总压强增大【答案】(1)CD(2)B【解析】(1)该反应为正向气体分子数减小的可逆反应，缩小容器体积，平衡正向移动，c(H2)增大，正、逆反应速率均增大，因而A、B均不正确。(2)由于该反应正向是放热反应，升高温度平衡逆向移动，CH3OH的产率降低；容器容积不变，充入He，平衡不移动。14.(14分)丙烯是一种重要的化工原料，在催化剂作用下，可以由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH1反应Ⅱ(氧化脱氢)：C3H8(g)+12O2(g)⥬C3H6(g)+H2O(g)ΔH2=-118kJ·mol反应Ⅲ(氢气燃烧)：2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH3=-484kJ·mol-1(1)ΔH1=kJ·mol-1。

(2)对于反应Ⅰ，总压恒定为100kPa，在密闭容器中通入C3H8和Ar的混合气体。在温度为T1时，C3H8的平衡转化率与通入气体中C3H8的物质的量分数的关系如图1。①结合图1，从平衡移动的角度分析，“通入Ar”的作用是。

②若要将C3H8的平衡转化率提高到60%，则n(C3(3)恒温条