第2章 第2节 第3课时 影响化学平衡的因素-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1作业与测评课件PPT（人教版2019）

0 第二章　化学反应速率与化学平衡 第二节　化学平衡 第3课时　影响化学平衡的因素 能力作业 02 目录 CONTENTS 基础作业 01 基础作业 (建议用时：15分钟) 考点一　化学平衡移动概念的理解 1．引起化学平衡移动的根本原因是(　　) A．浓度的改变 B．压强的改变 C．反应历程的改变 D．正、逆反应速率相对大小的改变 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 4 2．对处于化学平衡状态的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知(　　) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 5 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 6 解析：A项，恒容时通入He，反应混合物的浓度不变，反应速率和CO的物质的量分数均不变；B项，恒容时增大COCl2浓度，正反应速率加快，但CO的物质的量分数减小；D项，加入催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，CO的物质的量分数不变。 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 7 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 8 不变 不 增大 不 不变 不 增大 向正反应方向 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 9 考点三　化学平衡移动原理(勒夏特列原理) 7．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，压缩后颜色加深 C．氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体 D．碳酸钙的分解反应达到平衡后，恒温条件下压缩容器，一段时间后，体系压强不变 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 10 解析：A项，MnO2会催化H2O2分解，与平衡移动无关；B项，密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，压缩后颜色加深，是因为压缩后气体浓度增大，不能用平衡移动原理解释；C项，加热促进氯化铁水解平衡正向移动，氯化氢挥发，所以将氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体，能用平衡移动原理解释；D项，碳酸钙的分解反应的平衡常数K＝c(CO2)，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，则压强不变，应该用平衡常数的性质解释。 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 11 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 12 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 13 能力作业 (建议用时：40分钟) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 15 解析：减小SO3的浓度，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，随后减小，A错误；由题给条件可知，该反应正反应为放热反应，升温平衡向左移动，正、逆反应速率均增大，但逆反应速率加快的程度大于正反应速率的，B错误；加压正、逆反应速率都增大，平衡向右移动，说明正反应速率加快的程度大于逆反应速率的，C正确；催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不移动，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 16 2．下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是(　　) A．工业上制备硫酸时，选择常压下进行二氧化硫和氧气的反应 B．红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅 C．氯气在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度 D．乙酸与乙醇反应制乙酸乙酯时，加入过量的乙醇 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 18 [规律方法]　当反应混合物中存在固体或纯液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 20 解析：根据题图可知，t1、t2时平衡均右移。减小A或B的物质的量浓度，平衡左移，A不相符；正反应ΔH>0，t2时升高温度，平衡右移，速率增大，B相符；t2时增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，C不相符；催化剂同等程度地改变正、逆反应的速率，平衡不移动，D不相符。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 23 解析：将气体体积压缩到原来的一半，若平衡不发生移动，W的浓度为原平衡的2倍，由W的浓度变为原平衡状态的1.8倍，可知化学平衡向逆反应方向移动，所以a＋b<c＋d，Z的体积分数减小，X的转化率变小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 24 7．下列关于化学反应速率和化学平衡的图像及结论均正确的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 25 A.a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0 B．b建立平衡的过程中，曲线Ⅰ比曲线Ⅱ反应时活化能低 C．c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2 D．d是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 27 解析：根据题图可知，当压强相同时，温度为T2时首先达到平衡状态，说明T2大于T1，升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；当温度相同时，压强为p2时首先达到平衡状态，说明p2大于p1，增大压强，φ(R)降低，因此增大压强，平衡向逆反应方向移动，则正反应是气体分子数增大的反应，所以L一定是气体，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 29 解析：该反应的正反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，但正反应速率加快的倍数小于逆反应速率的，即v正＜v逆，平衡逆向移动，A错误；加入CO2(g)，平衡正向移动，平衡常数与浓度无关，平衡常数不变，B错误；使用合适的催化剂，能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能使平衡发生移动，不能提高CO2的平衡转化率，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 31 解析：由图可知，温度一致时，p1、p2、p3条件下对应的乙烯平衡转化率依次升高，又根据题给反应方程式分析，压强增大，平衡正向移动，乙烯平衡转化率升高，因此，p1<p2<p3，A错误；保持压强一致，温度升高，乙烯平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则水合法生产乙醇的反应为放热反应，ΔH<0，B错误；M点对应的乙烯平衡转化率为20%，而C2H4与C2H5OH的化学计量数之比为1∶1，则乙醇的平衡产率为20%，C正确；恒压条件下向M点的体系中通入乙烯，会使平衡正向移动，但平衡移动抵消不了外界条件的改变，即乙烯平衡转化率减小，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 33 解析：压强相同时，T2→T1，NO的体积分数减小，说明平衡正向移动，而该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，故T2>T1，A错误；B、C点温度相同，但C点压强较大，故v(C)>v(B)，B错误；A点NO的体积分数大于E点的，则A点相对于E点平衡向逆反应方向移动，CO的体积分数增大，故ω(A)>ω(E)，C正确；A点温度比G点的高，升高温度，该反应平衡逆向移动，平衡常数减小，故K(A)<K(G)，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 34 放热 > 增大 增大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 35 减小 不变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 37 BC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 38 1∶1 不变 < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 39 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 40 ＋247 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 41 (3)该过程中，催化剂的活性会因积炭而降低。在使用不同催化剂时，反应Ⅲ和Ⅳ活化能的相关数据如表所示。 催化剂M________N(填“优于”或“劣于”)，其理由是______________________ ________________________________________________________________________________________。 优于 催化剂 活化能/(kJ·mol－1) 反应Ⅲ 反应Ⅳ M 43 72 N 33 91 使用催化剂M时，反应Ⅲ的活化能比使用催化剂N时高，反应Ⅳ的活化能比使用催化剂N时低，单位时间的积炭较少 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 42 升高温度，对反应Ⅲ的影响大于反应Ⅳ，致使积炭量增加 a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 43 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 44 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 45 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 46 　　　　　　　　　　　　　 R 考点二　外界条件对化学平衡的影响 3．处于平衡状态的反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH<0，为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是(　　) ①高温　②低温　③高压　④低压　⑤加催化剂　⑥分离出Z A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥ 4．对于反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0。改变下列条件，能加快反应速率，且CO的物质的量分数增大的是(　　) A．恒容时通入He B．恒容时增大COCl2的浓度 C．升高温度 D．加入催化剂 5．对已经达到化学平衡的可逆反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，其他条件不变，增大容积，下列叙述正确的是(　　) A．平衡向正反应方向移动，正反应速率增大，逆反应速率减小 B．平衡向正反应方向移动，K增大 C．各物质的浓度都减小，生成物的物质的量增大 D．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 6．反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答： (1)增加Fe的量，其正反应速率________(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡_____移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。 (2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率______，平衡_____移动。 (3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率_____，平衡________移动。 (4)保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率____，平衡_______________移动。 8．下列能用勒夏特列原理解释的是(　　) A．溴水中存在平衡Br2＋H2OHBr＋ 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：B项，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；C项，加入催化剂，2SO2＋O22SO3平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释；D项，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。 一、选择题 1．对于达到平衡的反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列对改变条件后引起的变化描述正确的是(　　) A．减小SO3的浓度，逆反应速率变小，正反应速率变大，平衡向正反应方向移动 B．升高温度，正、逆反应速率都加快，加快的程度是正反应速率大于逆反应速率 C．减小容积增大压强，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率 D．使用正催化剂，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率 3．对可逆反应：2M(s)＋3N(g) 2P(g)＋2Q(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(　　) A．增加M的量，平衡向正反应方向移动 B．压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变 C．增大N的浓度，v正>v逆 D．加入催化剂，平衡向正反应方向移动 4．如图所示是可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)＋3D(g)　ΔH>0的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中的变化情况相符的是(　　) A．t1时，减小了A或B的物质的量浓度 B．t2时，升高了温度 C．t2时，增大了压强 D．t1时，加入了催化剂 5．α1和α2，c1和c2分别为两个恒容容器中平衡体系N2O4(g) 2NO2(g)和3O2(g) 2O3(g)的反应物转化率及反应物的平衡浓度，在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，下列判断正确的是(　　) A．α1减小、α2增大，c1、c2均增大 B．α1、α2均增大，c1、c2均增大 C．α1增大、α2减小，c1、c2均增大 D．α1减小、α2增大，c1增大、c2减小 6．在密闭容器中发生反应：aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍。下列叙述正确的是(　　) A．平衡向正反应方向移动 B．a＋b>c＋d C．Z的体积分数变大 D．X的转化率变小 a b A(g)＋3B(g)2C(g) A(g)＋3B(g)2C(g) c d A(g)＋B(g) 2C(g) FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl 8．密闭容器中进行反应M(g)＋N(g)R(g)＋2L(？)，R的体积百分含量φ(R)随时间的变化情况如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．正反应为吸热反应，L是气体 B．正反应为吸热反应，L是固体或液体 C．正反应为放热反应，L是气体 D．正反应为放热反应，L是固体或液体 9．一定温度下，在某密闭容器中的CO2和H2发生下列反应，并达到平衡状态：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol-1。下列说法正确的是(　　) A．升高温度，v正>v逆 B．加入CO2(g)，平衡正向移动，平衡常数增大 C．使用合适的催化剂，可提高CO2的平衡转化率 D．压缩容器的容积，平衡时CH3OH(g)的物质的量增大 10．乙烯直接水合法生产乙醇的反应为C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)。如图为乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]，下列说法正确的是(　　) A．p1>p2>p3 B．该反应的ΔH>0 C．M点C2H5OH的平衡产率为20% D．恒压条件下向M点的体系中通入乙烯，乙烯的平衡转化率增大 11．汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而被除去。在密闭容器中充入10 mol CO和8 mol NO发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。下列说法正确的是(　　) A．温度：T2<T1 B．反应速率：v(C)<v(B) C．CO的体积分数：ω(A)>ω(E) D．平衡常数：K(A)>K(G) 二、非选择题 12．现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则： (1)该反应的逆反应为________反应(填“吸热”或“放热”)，且m＋n____p(填“>”“<”或“＝”)。 (2)减压使容器体积增大时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (3)若加入B(维持容器体积不变)，则A的转化率________。 (4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比eq \f(c（B）,c（C）)将________。 (5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。 解析：反应mA(g)＋nB(g)pC(g)达平衡后，升高温度时，B的转化率变大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，即m＋n>p，A的质量分数增大；加入B时(容器体积不变)平衡向正反应方向移动，A的转化率增大；升高温度，平衡向正反应方向移动，c(C)增大，c(B)减小，即eq \f(c（B）,c（C）)减小；加入催化剂，平衡不移动，平衡时混合物的总物质的量不变。 13．(1)已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。等物质的量的CO与H2在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡后若将容器的容积压缩为原来的一半(其他条件不变)，对平衡体系产生的影响是________(填字母)。 A．c(H2)减小 B．CH3OH的物质的量增加 C．重新平衡时eq \f(c（H2）,c（CH3OH）)减小 (2)已知6H2(g)＋2CO2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。在温度为T ℃，容积不变的密闭容器中，将3 mol H2和1 mol CO2混合，达到平衡时CO2气体的体积分数为a。 ①达到平衡时，转化率α(H2)∶α(CO2)＝________。 ②恒容下，再向该容器中充入2 mol He，则H2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③在T ℃，容积可变的密闭容器中将3 mol H2和1 mol CO2混合，达到平衡时CO2气体的体积分数____a(填“>”“<”或“＝”)。 解析：(1)该反应是一个气体体积减小的反应，平衡后若将容器的容积压缩为原来的一半，压强增大，平衡向正反应方向移动。新平衡时，氢气物质的量减小，但浓度增大，甲醇的物质的量增加，则eq \f(c（H2）,c（CH3OH）)减小，故A错误，B、C正确。 (2)①由化学方程式可知，H2和CO2物质的量的变化量之比为3∶1，起始的物质的量之比也为3∶1，由转化率公式可知，达到平衡时，转化率α(H2)∶α(CO2)为1∶1；②恒容下，再向该容器中充入2 mol He，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动，则H2的转化率不变；③该反应是一个气体体积减小的反应，在相同温度和起始量相同的条件下，容积可变的密闭容器相对于恒容容器相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，CO2气体的体积分数减小。 14．CH4­CO2催化重整是实现碳中和的一种理想的CO2利用技术，具有广阔的市场前景和经济、社会价值。该过程中涉及的反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41 kJ·mol-1 反应Ⅲ：CH4(g)C(s)＋2H2(g)　ΔH3＝＋75 kJ·mol-1 反应Ⅳ：CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH4＝＋172 kJ·mol-1 (1)ΔH1＝________ kJ·mol-1。 (2)有利于提高平衡时CH4转化率的条件是_____(填标号)。 A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压 (4)100 kPa，CH4和CO2的起始总物质的量为2.0 mol，eq \f(n（CO2）,n（CH4）)分别为0.5、1.0、2.0和3.0投料，反应温度对积炭量的影响如图所示。 ①在573～853 K、eq \f(n（CO2）,n（CH4）)＝0.5时，积炭量随着温度的升高而增大的理由是_______________________________________________________。 ②eq \f(n（CO2）,n（CH4）)＝3.0的曲线是____(填“a”“b”或“c”)。 (5)在1273 K和100 kPa下，向密闭容器中充入CO2和CH4各1.0 mol进行反应(仅发生反应Ⅰ和Ⅱ)。达到平衡时，CH4的转化率为80%，CO2的转化率为90%，则反 应Ⅰ的压强平衡常数Kp＝________________________ (kPa)2(列出计算式。已知：分压＝总压×该组分物质的量分数)。 eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100×\f(1.5,3.6)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100×\f(1.7,3.6)))\s\up12(2),100×\f(0.1,3.6)×100×\f(0.2,3.6)) 解析：(4)②温度不变时，增大eq \f(n（CO2）,n（CH4）)，相当于增大n(CO2)，反应Ⅳ的平衡正向移动，积炭量减少，故eq \f(n（CO2）,n（CH4）)＝3.0的曲线是a。 (5)在1273 K和100 kPa下，向密闭容器中充入CO2和CH4各1.0 mol仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，CH4的平衡转化率为80%，CO2的平衡转化率为90%，由此可列关系式： 反应Ⅰ CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) 起始量/mol 1 1 0 0 转化量/mol 0.8 0.8 1.6 1.6 反应Ⅱ CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) 转化量/mol 0.1 0.1 0.1 0.1 平衡量/mol 0.1 1.5 1.7 0.1 平衡时，体系中气体的总物质的量为(1－0.8) mol＋0.1 mol＋1.5 mol＋1.7 mol＋0.1 mol＝3.6 mol，则反应Ⅰ的压强平衡常数Kp＝eq \f(p2（CO）·p2（H2）,p（CH4）·p（CO2）)＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100×\f(1.7,3.6)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100×\f(1.5,3.6)))\s\up12(2),100×\f(0.2,3.6)×100×\f(0.1,3.6)) (kPa)2。 $$