2.2.2 影响化学平衡状态的因素（知识解读）-2024-2025学年高二化学同步教学知识解读与分层特训（人教版2019选择性必修1）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 第2课时 影响化学平衡的因素 课程学习目标 1．明确化学平衡移动的含义，会根据反应速率的变化判断化学平衡的移动方向。　 2．通过实验探究，认识外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响规律。　 3．了解催化剂在生活、生产和科学领域中的重要作用。 学科核心素养 1．变化观念与平衡思想：理解外界条件对化学平衡状态的影响，关注体系和环境中的多个要素之间的关系，对化学反应限度的认识由孤立认识发展到系统认识。 2．科学探究与创新意识：理解化学反应限度与反应条件的关系，能进行化学反应条件的选择和优化。 【新知学习】 一．化学平衡移动 1．概念 在一定条件当可逆反应达到平衡状态后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 2．化学平衡移动的特征 新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。 3．化学平衡移动的过程 4．化学平衡移动与化学反应速率的关系 ①v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 ②v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。 ③v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 二．影响化学平衡的因素 浓度对化学平衡的影响 实验原理 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 实验操作 现象与结论 b溶液颜色变浅，平衡向逆反应方向移动 c溶液颜色变深，平衡向正反应方向移动 1．浓度对化学平衡的影响 （1）规律 当其他条件不变时：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。 （2）解释 ①增大反应物浓度或减小生成物浓度，Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动。 ②减小反应物浓度或增大生成物浓度，Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动。 压强对化学平衡的影响 实验原理 实验步骤 活塞Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小 实验现象 混合气体的颜色先变深又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅又逐渐变深 实验结论 活塞往里推，体积减小，压强增大，c(NO2)增大，颜色变深，但颜色又变浅，说明c(NO2)减小，平衡向正反应方向移动。 活塞往外拉，体积增大，压强减小，c(NO2)减小，颜色变浅，但气体颜色又变深，说明c(NO2)增大，平衡向逆反应方向移动 2．压强对化学平衡的影响 （1）规律 对于有气体参加的可逆反应，在其他条件不变时： 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 （2）解释 化学方程式中气态物质系数的变化 压强变化 Q值变化 Q与K的关系 平衡移动方向 增大 增大 增大 Q＞K 逆向移动 减小 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 Q＞K 逆向移动 不变 增大 不变 Q＝K 不移动 减小 压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。如“惰性气体”对化学平衡的影响： 恒温恒容 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 恒温恒压 原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→反应气体的浓度同倍数减小（等效于减压）—— 压强对化学平衡的影响 实验原理 ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 实验步骤 实验现象 热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅 实验结论 混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动 3．温度对化学平衡的影响 （1）规律 当其他条件不变时：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。 （2）解释 用v—t图像分析反应：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0。 t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡逆向移动 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡正向移动 4．催化剂对化学平衡的影响 （1）规律 当其他条件不变时：催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 （2）解释 用v—t图像分析 t1时刻，加入催化剂，v′正、v′逆同等倍数增大，则v′正＝v′逆，平衡不移动。 平衡移动过程中的量变分析 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡，当其他条件不变时，改变下列条件后，请填写下列内容： ①若增大N2的浓度，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，氮气浓度的变化趋势是减小，但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。 ②若升高温度，平衡移动的方向是向左移动；达新平衡前，体系温度的变化趋势是降低，但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。 ③若增大压强，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，压强的变化趋势是减小，但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。 【典例1】在容积固定的密闭容器中，发生反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)+Q(Q>0)，改变条件，其平衡移动方向正确的是 A．增大压强，往正反应方向移动 B．加入催化剂，往正反应方向移动 C．升高温度，往正反应方向移动 D．移走氮气，往正方向方向移动 【典例2】在密闭容器中发生如下反应：a X(g)+b Y(g)c Z(g)+d W(g)。反应达平衡后保持温度不变，将容器体积压缩到原来的，当再次达平衡时， Z的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是 A．平衡向逆反应方向移动 B．(a+b)＜(c+d) C．W的百分含量增大 D．X的转化率减小 【知识进阶】 一．勒夏特列原理 （1）定义 如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 简单记忆：改变―→减弱这种改变。 （2）适用范围 ①仅适用于已达到平衡的任何动态平衡体系(如在第三章将学到的溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态(不可逆过程或未达到平衡的可逆过程)不能用此来分析。 ②只适用于判断“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平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，而不是完全“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。可概括为“外变大于内变”。 【典例3】下列事实不能用勒夏特列（平衡移动）原理解释的是 A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．晒自来水养小金鱼 C．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 D．合成氨时采用铁触媒作反应催化剂 二．化学平衡移动的图像分析 (一)速率－时间图像 1．含“断点”的速率—时间图像 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 正反应为气体体积增大的反应 正反应为气体体积减小的反应 2．“渐变”类速率—时间图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 3．全程速率—时间图像 如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因：①AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大；②BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。 (二)反应进程折线图 此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。 ①转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小；②转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。 反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 类型 转化率－时间－温度 转化率－时间－压强 含量－时间－温度 含量－时间－压强 图像 说明 p一定时，ΔH＜0 T一定时， a＋b＞c＋d T一定时， a＋b＜c＋d T一定时， a＋b＝c＋d p一定时，ΔH＞0 T一定时， a＋b＞c＋d 解题 策略 “先拐先平”速率大，压强大或温度高，再根据勒夏特列原理判断图像变化从而得出结论 (三)恒压(或恒温)线 此类图像的纵坐标为某物质的平衡浓度或转化率，横坐标为温度或压强，解答此类问题，要关注曲线的变化趋势，有多个变量时，注意控制变量，即“定一议二”。 反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 图像 结论 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 (四)其他图像 aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 类型 图像 说明 百分含量－时间图 t1点时，C的百分含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以状态Ⅰ改变的条件有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且反应前后气体分子数不变 百分含量－温度图 T1为平衡点。T1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；T1点以后，随着温度的升高，C的百分含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0 百分含量－压强图 p1为平衡点。p1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；p1点以后，随着压强的增大，C的百分含量减小，表示化学平衡向增大方向移动，正反应为气体分子数增大的反应 L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正大于v逆；则L线的右下方(F点)，v正小于v逆 速率－时间图 t1时刻，外界条件发生变化，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动 速率－温度图 交点处正、逆反应速率相等，是平衡点。交点往后，温度升高，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动，可推出正反应为放热反应 速率－压强图 交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡正反应向移动 百分含量－投料比图 按照化学计量数之比投料，生成物的百分含量最高，a＝a∶b；温度升高，生成物的百分含量增大，正反应为吸热反应 转化率－温度图 T0之前未达平衡，反应物的转化率增大；T0后继续升高温度，反应物的转化率减小，说明正反应的ΔH＜0，也可能发生副反应 有关平衡图像题的解题策略 【效果检测】 1．在密闭容器中发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)       △H>0，达到平衡后，其他条件不变时，下列措施能使平衡向逆反应方向移动的是 A．减小压强 B．降低温度 C．移走CO D．加入催化剂 2．2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 A．及时分离出NO2气体 B．扩大容器体积 C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂 3．在一定条件下，恒容密闭容器中反应达到平衡后，能使B的浓度增大的措施是 A．降温 B．升温 C．使用催化剂 D．减少A的浓度 4．在一定条件下的密闭容器中，反应   达到平衡，下列操作能使气体颜色加深的是 A．增大 B．降低温度 C．减小容器体积 D．加入催化剂 5．一定量的混合气体在密闭容器中发生反应，达到平衡后测得A的浓度为，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的一半，再次达到平衡后，测得A的浓度为，则下列叙述正确的是 A．C的体积分数降低 B． C．B的物质的量浓度减小 D．平衡向正反应方向移动 6．如图表示某一恒容密闭容器中不同温度(T)和压强(p)对反应2L(g)⇌2M(g)+N(g)   △H>0的影响，且p2>p1。图中纵轴表示的意义可能是 A．容器中混合气体的密度 B．混合气体中M的百分含量 C．平衡常数K D． 7．反应X(g)+Y(g)⇌3Z(g)   △H<0，达到平衡时，下列说法正确的是 A．减小容器体积，平衡向右移动 B．恒容时充入He气，Z的产率增大 C．增大c(X)，X的转化率增大 D．降低温度，Y的转化率增大 8．在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H<0，下列对图像的分析中正确的是 A．图I研究的是t0时增大压强对反应速率的影响 B．图II研究的一定是t0时使用了催化剂对反应速率的影响 C．图III研究的是温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高 D．图IV研究的可能是压强对化学平衡的影响，且a的压强较高 9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体后颜色变深 B．工业合成氨中，采用高压的条件 C．由组成的平衡体系加压后颜色变深 D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 10．已知反应A(g) + B(g)C(g) + D(g)的平衡常数K值与温度的关系如表所示。830℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.20 mol B，10 s末达平衡。下列说法不正确的是 温度/℃ 700 830 1200 K值 1.7 1.0 0.4 A．达到平衡后，B的转化率为50% B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动 C．反应初始至平衡，A的平均反应速率v(A) = 0.005 mol·L-1·s-1 D．容器体积减小为原来的一半，平衡不移动，正、逆反应速率均增大 11．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．新制氯水光照下颜色变浅 B．CaCO3不溶于水，但溶于盐酸 C．向K2Cr2O7溶液滴入浓硫酸，橙色加深 D．2NO2(g)N2O4(g)平衡体系加压后颜色加深 12．在温度T1时，向一体积固定为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)       △H<0，5min后反应达到平衡，CO2的转化率为20%。下列说法正确的是 A．前5min，平均反应速率v(H2)=0.06mol(L·min) B．该温度下反应平衡常数的值为 C．当v正(CO2)=3v逆(H2)时，说明反应已达到平衡状态 D．若平衡后升温，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡左移 13．一定条件下，反应在恒容密闭容器中进行，关于该反应的说法错误的是 A．生成2molNO的同时生成2mol，则反应达到平衡状态 B．反应平衡后升高温度如果气体颜色变浅，则反应是吸热反应 C．减小容器的体积增大压强，则NO气体的浓度一定减小 D．平衡后不改变其他条件，向容器中再充入一定量的，再次平衡后的体积分数比原平衡大 14．可逆反应：aA(g)+ bB(g) cC(g)+ dD(g)；根据图回答： （1）压强 P1比P2_______(填大或小)； （2）(a +b)比(c +d)_______(填大或小)； （3）温度t1℃比t2℃_______(填高或低)； （4）正反应为_______反应。 15．I.2A⇌B+C在某一温度时，达到平衡。 （1）若温度升高，平衡向正反应方向移动，则正反应是_______反应(填“放热”或“吸热”)； （2）若B为固体，减小压强平衡向逆反应方向移动，则A呈_______态； （3）若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”) II.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，请填写下列空白。 （4）用D表示的平均反应速率为_______，A的转化率为_______。 （5）如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度_______(填“增大”、“减少”或“不变”)。 （6）若向原平衡体系再投入1molA和1molB，平衡_______(填“右移、左移或不移”)。 III.氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)；ΔH=-92.4kJ/mol。 （7）当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是_______。 （8）温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为_______。 16．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，其原理为：，在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始分别为、时，平衡后混合物中氨的体积分数(α)如图所示： 回答以下问题： （1）其中，p1、p2和p3由大到小的顺序是___________，其原因是___________。 （2）①若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则___________(填“>”“<”或“=”)。 ②若在250℃、p1条件下，反应达到平衡时容器的体积为1L，则该条件下合成氨的平衡常数K=___________(列出计算式即可)。 （3）合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)： 第一步；(慢反应) 第二步；；(快反应) 第三步(快反应) 比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2的大小：E1___________E2(填“>”“<”或“=”)。 （4）是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤的体积分数不变 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 第2课时 影响化学平衡的因素 课程学习目标 1．明确化学平衡移动的含义，会根据反应速率的变化判断化学平衡的移动方向。　 2．通过实验探究，认识外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响规律。　 3．了解催化剂在生活、生产和科学领域中的重要作用。 学科核心素养 1．变化观念与平衡思想：理解外界条件对化学平衡状态的影响，关注体系和环境中的多个要素之间的关系，对化学反应限度的认识由孤立认识发展到系统认识。 2．科学探究与创新意识：理解化学反应限度与反应条件的关系，能进行化学反应条件的选择和优化。 【新知学习】 一．化学平衡移动 1．概念 在一定条件当可逆反应达到平衡状态后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 2．化学平衡移动的特征 新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。 3．化学平衡移动的过程 4．化学平衡移动与化学反应速率的关系 ①v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 ②v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。 ③v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 二．影响化学平衡的因素 浓度对化学平衡的影响 实验原理 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 实验操作 现象与结论 b溶液颜色变浅，平衡向逆反应方向移动 c溶液颜色变深，平衡向正反应方向移动 1．浓度对化学平衡的影响 （1）规律 当其他条件不变时：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。 （2）解释 ①增大反应物浓度或减小生成物浓度，Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动。 ②减小反应物浓度或增大生成物浓度，Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动。 压强对化学平衡的影响 实验原理 实验步骤 活塞Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小 实验现象 混合气体的颜色先变深又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅又逐渐变深 实验结论 活塞往里推，体积减小，压强增大，c(NO2)增大，颜色变深，但颜色又变浅，说明c(NO2)减小，平衡向正反应方向移动。 活塞往外拉，体积增大，压强减小，c(NO2)减小，颜色变浅，但气体颜色又变深，说明c(NO2)增大，平衡向逆反应方向移动 2．压强对化学平衡的影响 （1）规律 对于有气体参加的可逆反应，在其他条件不变时： 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 （2）解释 化学方程式中气态物质系数的变化 压强变化 Q值变化 Q与K的关系 平衡移动方向 增大 增大 增大 Q＞K 逆向移动 减小 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 Q＞K 逆向移动 不变 增大 不变 Q＝K 不移动 减小 压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。如“惰性气体”对化学平衡的影响： 恒温恒容 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 恒温恒压 原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→反应气体的浓度同倍数减小（等效于减压）—— 压强对化学平衡的影响 实验原理 ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 实验步骤 实验现象 热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅 实验结论 混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动 3．温度对化学平衡的影响 （1）规律 当其他条件不变时：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。 （2）解释 用v—t图像分析反应：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0。 t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡逆向移动 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡正向移动 4．催化剂对化学平衡的影响 （1）规律 当其他条件不变时：催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 （2）解释 用v—t图像分析 t1时刻，加入催化剂，v′正、v′逆同等倍数增大，则v′正＝v′逆，平衡不移动。 平衡移动过程中的量变分析 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡，当其他条件不变时，改变下列条件后，请填写下列内容： ①若增大N2的浓度，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，氮气浓度的变化趋势是减小，但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。 ②若升高温度，平衡移动的方向是向左移动；达新平衡前，体系温度的变化趋势是降低，但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。 ③若增大压强，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡前，压强的变化趋势是减小，但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。 【典例1】在容积固定的密闭容器中，发生反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)+Q(Q>0)，改变条件，其平衡移动方向正确的是 A．增大压强，往正反应方向移动 B．加入催化剂，往正反应方向移动 C．升高温度，往正反应方向移动 D．移走氮气，往正方向方向移动 【答案】A 【解析】 A．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是气体体积减小的反应，增大压强，往正反应方向移动，故A正确； B．催化剂只能同等程度的改变反应速率，不能使平衡移动，故B错误； C．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)是放热反应，升高温度，往逆反应方向移动，故C错误； D．移走氮气，反应物浓度减小，反应往逆方向方向移动，故D错误； 故选A。 【典例2】在密闭容器中发生如下反应：a X(g)+b Y(g)c Z(g)+d W(g)。反应达平衡后保持温度不变，将容器体积压缩到原来的，当再次达平衡时， Z的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是 A．平衡向逆反应方向移动 B．(a+b)＜(c+d) C．W的百分含量增大 D．X的转化率减小 【答案】C 【解析】A．反应达平衡后保持温度不变，将容器体积压缩到原来的，Z的浓度瞬间变为原平衡的2倍，当再次达平衡时，Z的浓度为原平衡时的1.8倍，说明平衡逆向移动，故A正确； B．增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，将容器体积压缩到原来的，压强增大，平衡逆向移动，所以(a+b)＜(c+d)，故B正确； C．将容器体积压缩到原来的，平衡逆向移动，W的百分含量减小，故C错误； D．将容器体积压缩到原来的，平衡逆向移动，X的转化率减小，故D正确； 故选C。 【知识进阶】 一．勒夏特列原理 （1）定义 如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 简单记忆：改变―→减弱这种改变。 （2）适用范围 ①仅适用于已达到平衡的任何动态平衡体系(如在第三章将学到的溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态(不可逆过程或未达到平衡的可逆过程)不能用此来分析。 ②只适用于判断“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平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，而不是完全“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。可概括为“外变大于内变”。 【典例3】下列事实不能用勒夏特列（平衡移动）原理解释的是 A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．晒自来水养小金鱼 C．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 D．合成氨时采用铁触媒作反应催化剂 【答案】D 【解析】A．存在平衡H2CO3H2O+CO2 ，打开瓶盖时，压强减小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用勒夏特列原理来解释，A不符合题意； B．用少量氯气消毒的自来水中，发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO；次氯酸见光分解反应为：2HClO=2HCl+O2↑，HClO浓度减小，促进化学平衡正向移动，减少了氯气的含量，所以可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率，可以用勒夏特列原理来解释，C不符合题意； D．催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡移动，D符合题意； 故选D。 二．化学平衡移动的图像分析 (一)速率－时间图像 1．含“断点”的速率—时间图像 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 正反应为气体体积增大的反应 正反应为气体体积减小的反应 2．“渐变”类速率—时间图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 3．全程速率—时间图像 如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因：①AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大；②BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。 (二)反应进程折线图 此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。 ①转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小；②转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。 反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 类型 转化率－时间－温度 转化率－时间－压强 含量－时间－温度 含量－时间－压强 图像 说明 p一定时，ΔH＜0 T一定时， a＋b＞c＋d T一定时， a＋b＜c＋d T一定时， a＋b＝c＋d p一定时，ΔH＞0 T一定时， a＋b＞c＋d 解题 策略 “先拐先平”速率大，压强大或温度高，再根据勒夏特列原理判断图像变化从而得出结论 (三)恒压(或恒温)线 此类图像的纵坐标为某物质的平衡浓度或转化率，横坐标为温度或压强，解答此类问题，要关注曲线的变化趋势，有多个变量时，注意控制变量，即“定一议二”。 反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 图像 结论 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 (四)其他图像 aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 类型 图像 说明 百分含量－时间图 t1点时，C的百分含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以状态Ⅰ改变的条件有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且反应前后气体分子数不变 百分含量－温度图 T1为平衡点。T1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；T1点以后，随着温度的升高，C的百分含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0 百分含量－压强图 p1为平衡点。p1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；p1点以后，随着压强的增大，C的百分含量减小，表示化学平衡向增大方向移动，正反应为气体分子数增大的反应 L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正大于v逆；则L线的右下方(F点)，v正小于v逆 速率－时间图 t1时刻，外界条件发生变化，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动 速率－温度图 交点处正、逆反应速率相等，是平衡点。交点往后，温度升高，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动，可推出正反应为放热反应 速率－压强图 交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡正反应向移动 百分含量－投料比图 按照化学计量数之比投料，生成物的百分含量最高，a＝a∶b；温度升高，生成物的百分含量增大，正反应为吸热反应 转化率－温度图 T0之前未达平衡，反应物的转化率增大；T0后继续升高温度，反应物的转化率减小，说明正反应的ΔH＜0，也可能发生副反应 有关平衡图像题的解题策略 【效果检测】 1．在密闭容器中发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)       △H>0，达到平衡后，其他条件不变时，下列措施能使平衡向逆反应方向移动的是 A．减小压强 B．降低温度 C．移走CO D．加入催化剂 【答案】B 【解析】由题干已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)   △H>0正反应是一个气体体积增大的吸热反应，结合勒夏特列原理解题即可： A．减小压强，化学平衡向着气体体积增大的方向移动，即向正反应方向移动，A不合题意； B．降低温度，化学平衡向着放热反应方向移动，即向逆反应方向移动，B符合题意；        C．移走CO即减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，C不合题意； D．加入催化剂只改变反应速率，不能是平衡发生移动，D不合题意； 故答案为：B。 2．2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 A．及时分离出NO2气体 B．扩大容器体积 C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂 【答案】C 【解析】A．及时分离出NO2气体，平衡向生成二氧化氮的方向移动，正向移动；但是反应物浓度减小，反应速率减小，A错误； B．反应为气体分子数减小的反应，扩大容器体积，平衡逆向移动，且物质的浓度均减小，反应速率减慢，B错误； C．增大O2的浓度，平衡正向移动，反应物浓度变大，反应速率变大，C正确； D．选择高效催化剂可加快反应速率，但不改变平衡移动，D错误； 故选C。 3．在一定条件下，恒容密闭容器中反应达到平衡后，能使B的浓度增大的措施是 A．降温 B．升温 C．使用催化剂 D．减少A的浓度 【答案】B 【解析】A.该反应正反应是吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，B的浓度减小，A错误； B.该反应正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，B的浓度增大，B正确； C.加入催化剂，平衡不移动，B的浓度不变，C错误； D.减少A的浓度，平衡逆向移动，B的浓度减小，D错误； 故选B。 4．在一定条件下的密闭容器中，反应   达到平衡，下列操作能使气体颜色加深的是 A．增大 B．降低温度 C．减小容器体积 D．加入催化剂 【答案】C 【解析】A．该反应为气相反应，没有H+，因此增大c(H+)不影响平衡，c(I2)不变，颜色不变，A不符合题意； B．根据勒夏特列原理，降低温度，平衡正向移动，c(I2)减小，颜色变浅，B不符合题意； C．减小体积，平衡不移动，但c(I2)增大，颜色变深，C符合题意； D．加入催化剂不影响平衡移动，c(I2)不变，颜色不变，D不符合题意； 故选C。 5．一定量的混合气体在密闭容器中发生反应，达到平衡后测得A的浓度为，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的一半，再次达到平衡后，测得A的浓度为，则下列叙述正确的是 A．C的体积分数降低 B． C．B的物质的量浓度减小 D．平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】保持温度不变，将容器的容积压缩为原来的一半，如平衡不移动，A气体的浓度为1mol/L，实际A的浓度变为0.7mol/L，说明平衡向正方向移动； A．平衡向正反应方向移动，C的体积分数增大，故A错误； B．体积减小即压强增大，平衡向正方向移动即为气体体积减小的方向，则x+y＞z，故B错误； C．虽然平衡向正反应方向移动，B的物质的量减小，但是密闭容器的容积压缩为原来的一半，B的物质的量浓度仍然增大，故C错误； D．结合以上分析可知，平衡向正反应方向移动，故D正确； 故选：D。 6．如图表示某一恒容密闭容器中不同温度(T)和压强(p)对反应2L(g)⇌2M(g)+N(g)   △H>0的影响，且p2>p1。图中纵轴表示的意义可能是 A．容器中混合气体的密度 B．混合气体中M的百分含量 C．平衡常数K D． 【答案】B 【解析】A．恒容条件下反应，容器体积不变，气体总质量不变，密度一直保持不变，改变压强无影响，A错误； B．该反应正向气体分子数减少，增大压强，平衡逆向移动，混合气体中M的百分含量减小，B正确； C．平衡常数只与温度有关，相同温度下，不同压强条件下的平衡常数应相同，C错误； D．该反应正向气体分子数减少，增大压强，平衡逆向移动，混合气体中M的物质的量减少，L的物质的量增加，n(L)/n(M)比值增大，D错误； 故选B。 7．反应X(g)+Y(g)⇌3Z(g)   △H<0，达到平衡时，下列说法正确的是 A．减小容器体积，平衡向右移动 B．恒容时充入He气，Z的产率增大 C．增大c(X)，X的转化率增大 D．降低温度，Y的转化率增大 【答案】D 【解析】A．该反应气态物质反应前后总物质的量不相等，减小体积平衡向左移动，故A错误; B．恒容时充入He气，各物质速率不变，平衡不移动，产率不变，故B错误; C．增大X物质浓度，平衡正向移动，但X的转化率减小，故C错误; D．降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，故D正确; 故答案选D。 8．在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H<0，下列对图像的分析中正确的是 A．图I研究的是t0时增大压强对反应速率的影响 B．图II研究的一定是t0时使用了催化剂对反应速率的影响 C．图III研究的是温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高 D．图IV研究的可能是压强对化学平衡的影响，且a的压强较高 【答案】D 【解析】A．由于反应前后气体的体积不变，则增大压强反应速率加快，平衡不移动，图像B不符合，故A错误； B．由于反应前后气体的体积不变，则增大压强反应速率加快，平衡不移动，催化剂只加快反应速率，不影响平衡移动，图II研究的可能增大压强和加入催化剂，故B错误； C．该反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，图中乙先达到平衡，则温度高于甲，而CO的转化率低，图像不符合，故C错误； D．增大压强（缩小体积），正、逆反应速率都增大，且正、逆反应速率加快的倍数相等，平衡不移动，压强越大达到平衡所需时间越短，故D正确； 故答案为D。 9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体后颜色变深 B．工业合成氨中，采用高压的条件 C．由组成的平衡体系加压后颜色变深 D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 【答案】C 【解析】A．硫氰合铁溶液中存在如下平衡：Fe3++3SCN—Fe(SCN)3，向硫氰化铁溶液中加入固体硫氰化钾，硫氰酸根离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，硫氰化铁的浓度最大，溶液颜色变深，所以加入固体硫氰化钾后颜色变深能用平衡移动原理解释，故A不符合题意； B．合成氨反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氨气的产率增大，所以工业合成氨中，采用高压的条件能用平衡移动原理解释，故B不符合题意； C．氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应为气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，则平衡体系加压后颜色变深不能用勒夏特里原理解释，故C符合题意； D．二氧化硫的催化氧化反应为可逆反应，使用过量的空气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，所以工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率能用平衡移动原理解释，故D不符合题意； 故选C。 10．已知反应A(g) + B(g)C(g) + D(g)的平衡常数K值与温度的关系如表所示。830℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.20 mol B，10 s末达平衡。下列说法不正确的是 温度/℃ 700 830 1200 K值 1.7 1.0 0.4 A．达到平衡后，B的转化率为50% B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动 C．反应初始至平衡，A的平均反应速率v(A) = 0.005 mol·L-1·s-1 D．容器体积减小为原来的一半，平衡不移动，正、逆反应速率均增大 【答案】B 【解析】A．设平衡时参加反应的B的物质的量为xmol， 则=1，解得：x=0.1 所以平衡时B的转化率为：×100%=50%，A正确； B．由题干表中数据可知，升高温度，平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，说明该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B错误； C．反应初始至平衡，A的平均反应速率v（A）==0.005mol•L-1•s-1，C正确； D．该反应前后气体的物质的量之和不变，故容器体积减小为原来的一半，平衡不移动，反应物、生成物的浓度增大，即正、逆反应速率均增大，D正确； 故答案为：B。 11．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．新制氯水光照下颜色变浅 B．CaCO3不溶于水，但溶于盐酸 C．向K2Cr2O7溶液滴入浓硫酸，橙色加深 D．2NO2(g)N2O4(g)平衡体系加压后颜色加深 【答案】D 【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。 【解析】A．氯水中存在平衡，光照HClO分解，溶液中HClO浓度降低，平衡向生成HClO方向移动，可用勒夏特列原理解释，故A不选； B．CaCO3存在溶解平衡：，和H+反应生成CO2，促进CaCO3溶解，所以能用勒夏特里原理解释，故B不选； C．K2Cr2O7溶液存在平衡：，滴入浓硫酸导致溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液中c()增大，则溶液橙色加深，所以能用平衡移动原理解释，故C不选； D．增大压强后，平衡正向移动，但增大压强导致反应体系的体积减小，平衡时c(NO2)大于原来平衡浓度，则气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，故D选； 故选：D。 12．在温度T1时，向一体积固定为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)       △H<0，5min后反应达到平衡，CO2的转化率为20%。下列说法正确的是 A．前5min，平均反应速率v(H2)=0.06mol(L·min) B．该温度下反应平衡常数的值为 C．当v正(CO2)=3v逆(H2)时，说明反应已达到平衡状态 D．若平衡后升温，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡左移 【答案】A 【解析】A．由题意知，前5min，CO2的变化量为0.2mol，则H2的变化量为0.6mol，v(H2)=0.06mol(L·min)，A正确； B．向体积为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，5min后反应达到平衡，CO2的转化率为20%，可列出三段式(单位为mol/L)：，则该温度下反应平衡常数为，B错误； C．当3v正(CO2)= v逆(H2)时，说明反应已达到平衡状态，C错误； D．平衡后升温，正反应速率增大，逆反应速率增大，因反应放热反应，平衡左移，D错误； 故答案为A。 13．一定条件下，反应在恒容密闭容器中进行，关于该反应的说法错误的是 A．生成2molNO的同时生成2mol，则反应达到平衡状态 B．反应平衡后升高温度如果气体颜色变浅，则反应是吸热反应 C．减小容器的体积增大压强，则NO气体的浓度一定减小 D．平衡后不改变其他条件，向容器中再充入一定量的，再次平衡后的体积分数比原平衡大 【答案】C 【解析】A．生成2molNO为正反应方向，生成2mol NO2为逆反应方向，物质的量变化之比为化学计量数之比，故正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确； B．反应平衡后升高温度如果气体颜色变浅，平衡正向移动，反应是吸热反应 ，B正确； C．减小容器的体积=增大压强，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，平衡逆向移动但并不能抵消NO浓度的增大，故NO气体的浓度一定增大，C错误； D．平衡后不改变其他条件，向容器中再充入一定量的NO2，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动移动但是并不能抵消NO2体积分数的增大，故再次平衡后 NO2的体积分数比原平衡大，D正确； 故选C。 14．可逆反应：aA(g)+ bB(g) cC(g)+ dD(g)；根据图回答： （1）压强 P1比P2_______(填大或小)； （2）(a +b)比(c +d)_______(填大或小)； （3）温度t1℃比t2℃_______(填高或低)； （4）正反应为_______反应。 【答案】（1）小 （2）小 （3）高 （4）吸热 【解析】（1） 根据图可知，压强为P2时先达到平衡，压强高浓度大，故P2大，即压强 P1比P2小； （2） 在P2压强下，A的转化率低，故加压平衡逆向移动，(a +b)比(c +d)小； （3） 根据图中，t1温度下先达平衡，温度高速率快，故温度t1℃比t2℃高； （4） t1温度下A的百分含量低，即平衡正向移动程度大，故正反应为吸热反应。 15．I.2A⇌B+C在某一温度时，达到平衡。 （1）若温度升高，平衡向正反应方向移动，则正反应是_______反应(填“放热”或“吸热”)； （2）若B为固体，减小压强平衡向逆反应方向移动，则A呈_______态； （3）若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”) II.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，请填写下列空白。 （4）用D表示的平均反应速率为_______，A的转化率为_______。 （5）如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度_______(填“增大”、“减少”或“不变”)。 （6）若向原平衡体系再投入1molA和1molB，平衡_______(填“右移、左移或不移”)。 III.氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)；ΔH=-92.4kJ/mol。 （7）当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是_______。 （8）温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为_______。 【答案】（1）吸热 （2）气 （3）不 （4）     0.2mol/(L·min)     60% （5）增大 （6）右移 （7）增大压强 （8） 【解析】（1） 升高温度平衡向吸热方向移动，若温度升高，2A⇌B+C平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热； （2）减小压强平衡向气体系数和增大的方向移动，减小压强平衡向逆反应方向移动，说明左侧气体系数和大于右侧，若B为固体，则A呈一定为气态； （3）催化剂不能使平衡移动，若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡不移动； （4）2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，则消耗1.2molA，用D表示的平均反应速率为0.2mol/(L·min)，A的转化率为60%； （5）反应前后气体总质量不变，如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度增大。 （6）若向原平衡体系再投入1molA和1molB，反应物浓度增大，平衡右移。 （7）图中t1时可，正逆反应速率都增大，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，引起平衡移动的条件可能是增大压强。 （8）温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%； 。 16．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，其原理为：，在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始分别为、时，平衡后混合物中氨的体积分数(α)如图所示： 回答以下问题： （1）其中，p1、p2和p3由大到小的顺序是___________，其原因是___________。 （2）①若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则___________(填“>”“<”或“=”)。 ②若在250℃、p1条件下，反应达到平衡时容器的体积为1L，则该条件下合成氨的平衡常数K=___________(列出计算式即可)。 （3）合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)： 第一步；(慢反应) 第二步；；(快反应) 第三步(快反应) 比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2的大小：E1___________E2(填“>”“<”或“=”)。 （4）是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤的体积分数不变 【答案】（1）          温度相同时，加压平衡正向移动，故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大 （2）     <     （3）> （4）①②③ 【解析】（1） （1）由反应可知，正向为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，氨气的物质的量增大，则平衡时氨气的体积分数增大，则和由大到小的顺序是。 （2） ①温度越高，压强越大，反应速率越大，由（1）分析可知，，由图可知，B对应的温度高、压强大，则反应速率大，； ②在、条件下，氨气的体积分数为，反应达到平衡时容器的体积为，列“三段式”： ，解得：，则该条件下合成氨的平衡常数。 （3） 第一步为慢反应，说明要反应需要从外界吸收的热量多，活化分子数少，活化能大，则。 （4） ①该反应为气体体积增大的反应，反应过程中压强逐渐增大，当压强不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故①符合题意； ②由于是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，说明反应达到了平衡状态，故②符合题意； ③由于是固体，生成物全部为气体，气体的物质的量在增加，当混合气体的总物质的量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故③符合题意； ④混合气体的平均相对分子质量=混合气体的质量和/混合气体的物质的量总和，混合气体的质量恒等于分解的质量，气体的物质的量为分解的的三倍，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故④不符合题意； ⑤因反应物是固体物质，所以密闭容器中的体积分数始终不变，故⑤不符合题意； 故答案为：①②③。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$