49第34讲　化学平衡状态及平衡移动-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

高考总复习 化学 第七章　化学反应速率 与化学平衡 第34讲　化学平衡状态及 平衡移动 复习目标 1.通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 2．认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。 1．可逆反应 考点一 化学平衡状态及其判断 2．化学平衡状态 (1)定义 在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率____时，反应物和生成物的浓度均保持____，即体系的组成不随时间而改变的状态。 相等 不变 考点一 化学平衡状态及其判断 (2)建立过程 相同条件下，无论可逆反应从正向开始还是从逆向开始，均可建立相同的平衡状态： 考点一 化学平衡状态及其判断 (3)特点 考点一 化学平衡状态及其判断 3．判断化学平衡状态的两种方法 (1)动态标志：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率____消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。例如，aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)，若v(A)正∶v(B)逆＝_____时，该反应达到平衡状态。 等于 a∶b 考点一 化学平衡状态及其判断 (2)静态标志：各种“物理量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③温度、压强(化学方程式两侧气体的总体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 总之，若物理量由变量变成不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。 考点一 化学平衡状态及其判断 (2)在一定条件下，向密闭容器中充入3 mol H2和1 mol N2充分反应，最终生成2 mol NH3(　　 　　) (3)可逆反应达到平衡状态时，反应物和生成物的百分含量均保持不变且相等(　　 　　) × × [易错辨析] × 考点一 化学平衡状态及其判断 (4)反应2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)，恒容时若压强不变，则该反应达到平衡状态(　　 　　) (5)恒温恒容条件下，对于反应3H2(g)＋N2(g)⇌2NH3(g)，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态(　　 　　) × √ 考点一 化学平衡状态及其判断 考向1　恒容条件下化学平衡状态的判断 【例1】 某温度下，在某恒容密闭容器中进行如下反应：CaC2O4(s)⥫⥬CaO(s)＋CO2(g)＋CO(g)，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是(　　) B 考点一 化学平衡状态及其判断 ①容器内压强不随时间而变化；②单位时间内，消耗1 mol CO2的同时生成1 mol CO；③气体的密度不随时间而变化；④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化；⑤该反应的焓变不随时间而变化 A．①④⑤　　　　　　　　B．①②③ C．②③⑤　　　　　　　　D．①②④ 考点一 化学平衡状态及其判断 [思路剖析] 考点一 化学平衡状态及其判断 考点一 化学平衡状态及其判断 考向2　恒压条件下化学平衡状态的判断 【例2】 (2024·广西北流高三上学期统测)在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)，下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是(　　) A．浓度商与平衡常数存在：Q＝K B．体系内物质的总质量保持不变 C．SO2、O2、SO3 同时在容器中存在 D．单位时间内消耗 2n mol SO2，同时生成2n mol SO3 A 考点一 化学平衡状态及其判断 解析：当浓度商与化学平衡常数相等，即Q＝K时，正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意；根据质量守恒定律，体系内物质的总质量不变，该反应不一定达平衡状态，B不符合题意；该反应为可逆反应，不管反应进行到什么程度，SO2、O2、SO3一定同时存在于容器中，C不符合题意；不管反应是否达平衡，单位时间内消耗 2n mol SO2，一定同时生成 2n mol SO3，D不符合题意。 考点一 化学平衡状态及其判断 (1)判断化学平衡状态的三个关注点： ①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器； ②关注反应特点，是等体积(气体)反应，还是非等体积反应； ③关注特殊情况，是否有固体(或纯液体)参加或生成。 考点一 化学平衡状态及其判断 (2)不能作为判断化学平衡状态“标志”的四种情况： ①全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变； ②反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比； ③恒温恒容下气体体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g) ⥫⥬ H2(g)＋I2(g)； ④全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如H2(g)＋I2(g) ⥫⥬ 2HI(g)。 考点一 化学平衡状态及其判断 1．用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：4HCl(g)＋O2(g) ⥫⥬2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＜0。恒温恒容条件下，在某密闭容器中充入一定量的反应物发生上述反应，能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 (　　) A．气体的质量不再改变 B．氯化氢的转化率不再改变 C．断开4 mol H—Cl的同时生成4 mol H—O D．n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)＝4∶1∶2∶2 B 考点一 化学平衡状态及其判断 解析：该反应的反应物和生成物均为气体，气体的总质量始终不变，A不符合题意。反应正向进行时，HCl的转化率升高；反应逆向进行时，HCl的转化率降低，当HCl的转化率不再改变时，该可逆反应达到平衡状态，B符合题意。断开4 mol H—Cl和生成4 mol H—O均表示正反应过程，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意。反应达到平衡状态时，各反应物和生成物的物质的量保持不变，但各物质的物质的量之比不一定等于对应物质的化学计量数之比，D不符合题意。 考点一 化学平衡状态及其判断 2．(2024·广西重点中学联考)对于可逆反应2NO2(g) ⥫⥬N2O4(g)，下列说法错误的是 (　　) A．当2v(N2O4)正＝v(NO2)逆时，该反应达到平衡状态 B．该反应在一定条件下能自发进行，则ΔH＜0 C．恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，则该反应达到平衡状态 D．恒温恒容条件下，达平衡状态后，再充入一定量的NO2，NO2转化率将减小 D 考点一 化学平衡状态及其判断 解析：v(N2O4)正代表正反应速率，v(NO2)逆代表逆反应速率，当2v(N2O4)正＝v(NO2)逆时，正、逆反应速率之比等于对应物质化学计量数之比，该反应达到平衡状态，A正确；该反应的ΔS＜0，在一定条件下能自发进行，应满足ΔH－TΔS＜0，推知ΔH＜0，B正确；恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，说明c(NO2)不变，则该反应达到平衡状态，C正确；恒温恒容条件下，达平衡状态后，再充入一定量的NO2，相当于增大压强，平衡正向移动，NO2的转化率增大，D错误。 考点一 化学平衡状态及其判断 1．化学平衡的移动 在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件(如温度、浓度、压强等)，平衡状态被破坏，反应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__________状态向________状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。 原有的平衡 新的平衡 考点二 影响化学平衡的因素 2．化学平衡移动的过程 考点二 影响化学平衡的因素 ①化学反应条件改变，使正、逆反应速率不再相等，化学平衡才会发生移动。 ②化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变。 [微点归纳] 考点二 影响化学平衡的因素 3.化学平衡移动与化学反应速率的关系 考点二 影响化学平衡的因素 4．影响化学平衡的因素 其他条件保持不变，分别改变温度、浓度、压强等条件，对化学平衡的影响如表： 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 正反应 逆反应 考点二 影响化学平衡的因素 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 压强(有 气体参加 的可逆反应) 反应前后气 体体积改变 增大压强 向气体总体积____的方向移动 减小压强 向气体总体积____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 减小 增大 不 吸热 放热 考点二 影响化学平衡的因素 5.勒夏特列原理 改变影响化学平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡将向着能够____________的方向移动。 减弱这种改变 考点二 影响化学平衡的因素 对的画“√”，错的画“×”。 (1)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(　　 　　) (2)改变条件，若平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大(　　 　　) (3)减小平衡体系2NO2(g)⇌N2O4(g)的压强，平衡向逆反应方向移动，混合气体的颜色变深(　　 　　) × [易错辨析] × × 考点二 影响化学平衡的因素 (4)向平衡体系FeCl3＋3KSCN⇌Fe(SCN)3＋3KCl中加入少量KCl固体，平衡向逆反应方向移动，溶液的颜色变浅(　　 　　) (5)增大平衡体系H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的压强，平衡不移动，故v正、 v逆均保持不变(　　 　　) × × 考点二 影响化学平衡的因素 考向1　条件改变，判断平衡移动的方向 【例1】 反应NH4HS(s)⥫⥬NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列操作不会使平衡发生移动的是(　　) A．温度、容积不变时，通入SO2气体 B．移走一部分NH4HS固体 C．容器体积不变，充入少量NH3(g) D．保持压强不变，充入氮气 B 考点二 影响化学平衡的因素 解析：通入SO2气体，发生反应2H2S＋SO2===3S＋2H2O，c(H2S)减小，平衡向正反应方向移动；增、减固体物质的量不影响平衡状态；容器容积不变，充入少量NH3(g)，c(NH3)增大，平衡向逆反应方向移动；保持压强不变，充入氮气，容器的体积增大，c(H2S)、c(NH3)均减小，平衡向正反应方向移动。 考点二 影响化学平衡的因素 考向2　条件改变，判断平衡移动的结果 【例2】 (2022·浙江6月选考卷)反应Cl2(g)＋H2O(l)⇌HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＜0达到平衡后，下列说法不正确的是(　　) A.升高温度，氯水中的c(HClO)减小 B.向氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡向正反应方向移动，c(HClO)增大 D 考点二 影响化学平衡的因素 考点二 影响化学平衡的因素 考点二 影响化学平衡的因素 (1)解答化学平衡类题的思维流程 分析化学平衡移动类试题时，要先分析反应特点，再依据勒夏特列原理判断平衡移动的方向及结果，解题思维流程如下： 考点二 影响化学平衡的因素 考点二 影响化学平衡的因素 (2)化学平衡中的特殊情况 ①当反应体系中存在与其他物质不相混溶的固体或液体时，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，对化学平衡没有影响。 ②对于有气体参与的反应，同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强对平衡的影响。 考点二 影响化学平衡的因素 考点二 影响化学平衡的因素 1．(2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是(　　) A.向H2O2溶液中加入少量MnO2固体，可促进H2O2分解 B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4混合气体受热后颜色加深 C.将铁钉放入浓硝酸中，待不再变化后加热溶液，能产生大量红棕色气体 D.在锌片与稀硫酸反应过程中，加入少量CuSO4固体能促进H2的产生 B 考点二 影响化学平衡的因素 解析：MnO2能催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A错误； 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，B正确；铁在浓硝酸中钝化，加热会使铁钉表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C错误；加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率增大，与平衡移动无关，D错误。 考点二 影响化学平衡的因素 2．(2021·海南卷)制备水煤气的反应为C(s)＋H2O(g) ⥫⥬H2(g)＋CO(g)　ΔH＞0，下列有关说法正确的是 (　　) A．该反应的ΔS＜0 B．升高温度，反应速率增大 C．恒温下，增大总压，H2O(g)的平衡转化率不变 D．恒温恒压下加入催化剂，平衡常数增大 B 考点二 影响化学平衡的因素 解析：该反应的正反应是气体分子数增加的反应，则该反应的ΔS＞0，A错误；升高温度，反应物和生成物的活化分子百分数均增大，使得单位时间内有效碰撞的次数增加，反应速率增大，B正确；恒温下，增大总压，平衡向逆反应方向移动，H2O(g)的平衡转化率减小，C错误；恒温恒压下加入催化剂，平衡不移动，温度不变，则平衡常数不变，D错误。 考点二 影响化学平衡的因素 1．化学反应进行的方向 (1)自发反应 在一定条件下，无须外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (2)熵和熵变 ①熵(S)是描述体系________的物理量，熵值越大，体系的混乱度____。 ②同一条件下，不同物质的熵值不同；同一物质在不同状态下的熵值不同，一般规律：S(g)__S(l)__S(s)。 ③熵变(ΔS)：ΔS＝S(生成物)－S(反应物)。化学反应的ΔS越大，越有利于反应____。 混乱程度 越大 ＞ ＞ 发生 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (3)判断化学反应方向的依据 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 2．化学反应条件的控制 (1)控制反应条件的目的 ①促进有利的化学反应：通过控制反应条件，可以____化学反应速率，____反应物的转化率，从而促进____的化学反应进行。 ②抑制有害的化学反应：通过控制反应条件，可以____化学反应速率，减少甚至消除有害物质的产生或控制副反应的发生，从而抑制____的化学反应继续进行。 增大 提高 有利 减小 有害 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (2)控制反应条件的基本措施 ①控制化学反应速率的措施：通过改变反应体系的____、溶液的____、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用______等途径调控反应速率。 ②提高转化率的措施：通过改变可逆反应体系的____、溶液的____、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。 温度 浓度 催化剂 温度 浓度 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 对的画“√”，错的画“×”。 (1)若反应的ΔH＜0，ΔS＞0，则该反应在任何温度下都能自发进行(　　 　　) (2)反应H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的ΔH＜0，该反应在常温下能自发进行(　　 　　) √ √ [易错辨析] 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (3)反应CaCO3(s)⇌CaO(s)＋CO2(g)的ΔH＞0，ΔS＜0，故该反应在常温下不能自发进行(　　 　　) (4)合成氨反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＜0，使用铁触媒作催化剂，可减小ΔH，增大ΔS(　　 　　) × × 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考向1　化学反应进行的方向 【例1】 下列关于化学反应方向及其判据的说法，正确的是(　　) A．1 mol SO3在不同状态时的熵值：S[SO3(s)]>S[SO3(l)]>S[SO3(g)] B．2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＝－77.6 kJ/mol，常温下该反应不能自发进行 D 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 C．放热反应都可以自发进行，吸热反应都不能自发进行 D．反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)在较高温度下能自发进行，是该反应ΔS的影响为主 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 解析：同一种物质在不同状态下的熵的大小为气态>液态>固态，则1 mol SO3在不同状态时的熵值大小为S[SO3(s)]<S[SO3(l)]<S[SO3(g)]，A错误；2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＝－77.6 kJ/mol，ΔH<0，ΔS>0，则ΔG＝ΔH－TΔS<0，常温下反应能自发进行，B错误；反应能自发进行的判断依据是ΔG＝ΔH－TΔS<0，放热反应也可能是非自发的，吸热反应也可能是自发的，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，C错误；反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔS>0，ΔH>0，已知ΔG＝ΔH－TΔS<0的反应能自发进行，则此反应在较高温度下能自发进行，是该反应ΔS的影响为主，D正确。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考向2　生产中化学反应条件的控制 【例2】 (2022·浙江1月选考卷)工业上以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答： (1)水煤气反应：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131 kJ/mol。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是__________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (2)一氧化碳变换反应：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ/mol。 ①生产过程中，为了增大变换反应的速率，下列措施合适的是________(填序号)。 A．反应温度越高越好 B．适当增大反应体系压强 C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 ②以固体催化剂M催化变换反应，若水分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量­反应过程图像如右图所示。 用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)： 步骤 Ⅰ ：________________________。 步骤 Ⅱ ：________________________。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 答案：(1)水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于增大化学反应速率 (2)①B、C　②M＋H2O===MO＋H2　MO＋CO===M＋CO2 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 解析：(1)由于水蒸气与煤炭反应吸热，会导致体系温度下降，使反应速率减小，不利于反应的进行，交替通入空气，可以利用煤炭与O2反应放热维持体系的温度，维持反应速率。(2)①反应温度过高，会引起催化剂失活，导致反应速率减小，A错误；适当增大压强，可增大反应速率，B正确；选择合适的催化剂，有利于增大反应速率，C正确；若为恒容条件，通入氮气对反应速率无影响，若为恒压条件，通入氮气后，容器体积变大，反应物浓度减小，反应速率减小，D错误。②水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为M＋H2O===MO＋H2、MO＋CO===M＋CO2。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (1)温度对反应进行方向的影响 当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。温度与反应方向的关系如下图所示。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (2)化工生产适宜条件选择的原则 条件 原则 从化学反应速率分析 反应既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析 增加易得、廉价原料，提高难得、高价原料的利用率，从而降低生产成本 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 条件 原则 从实际生产能力分析 设备承受高温、高压的能力等 从催化剂的活性分析 注意温度对催化剂活性的影响 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 C 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 A．该反应在任意温度下都能自发进行 B．该反应在任意温度下都不能自发进行 C．T＝298 K时该反应能自发进行 D．T＝298 K时该反应不能自发进行 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 2．CO可用于合成甲醇，反应的化学方程式为CO(g)＋ 2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强 的关系如右图所示。 该反应的ΔH________0(填“＞”或“＜”)。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是_______________________________ ________________________________________________________________。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 答案：＜　在1.3×104 kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强，CO转化率增幅不大，同时生产成本增加 解析：从图像来看，随着温度的升高，CO的转化率减小，故反应的ΔH＜0，综合温度、压强对CO转化率的影响，在1.3×104 kPa下，CO的转化率已经较高，若再增大压强，CO的转化率增幅不大， 同时生产成本增大，故不必再增大压强。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 角度 化学平衡的移动及分析 1.(2022·海南卷)某温度下，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，CH3CH2OH(g)的平衡浓度增大 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 C 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 解析：增大压强，平衡向正反应方向移动，故v正＞v逆，但温度不变，则平衡常数不变，A错误；加入催化剂，v正、v逆同等程度地增大，平衡不移动，故CH3CH2OH(g)的平衡浓度不变，B错误；恒容下充入一定量的H2O(g)，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下充入一定量的CH2===CH2(g)，平衡向正反应方向移动，但CH2===CH2(g)的平衡转化率减小，D错误。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (1)(2022·广东卷)恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)⇌BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达到平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是(　　) C 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 A．该反应的ΔH＜0 B．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 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 解析：由图可知，升高温度，n(H2)逐渐减小，说明平衡向正反应方向移动，则该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，A错误； 在恒容密闭容器中，随着温度升高，平衡向正反应方向移动，平衡时n(H2)减少，n(H2O)增加，而曲线a表示的物质的物质的量不随温度变化而变化，B错误；容器容积固定，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，C正确；BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，故平衡不移动，氢气的平衡转化率不变，D错误。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 B 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 答案：d　 解析：结合图像可知，相对于a、b、c，使用曲线d对应的催化剂后，随着温度的升高，SO2的转化率升高得更快，达到一定温度后趋于平缓。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (1)(2022·河北卷)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)⇌CO2(g)＋H2(g) 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 BC 在下列操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是________(填标号)。 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 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 解析：增加CH4(g)用量可以提高H2O(g)的转化率，但是CH4(g)的平衡转化率减小；恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小体系压强，反应混合气体的浓度减小，反应 Ⅰ 平衡向正反应方向移动，CH4(g)的平衡转化率提高；移除CO(g)，减小反应混合物中CO(g)的浓度，反应 Ⅰ 的化学平衡向正反应方向移动，能提高CH4(g)的平衡转化率；加入催化剂不能改变平衡状态，故不能提高CH4(g)的平衡转化率。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (2)(2022·全国甲卷)在1.0×105Pa条件下，将TiO2、C、Cl2以物质的量之比为1∶2.2∶2进行反应，热化学方程式为TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH＝－51 kJ/mol。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 ①图中显示，在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是_______________________________ _______________________________________________________________。 ②TiO2碳氯化是一个“气-固-固”反应，有利于TiO2-C“固-固”充分接触的措施是___________________________________________________ _______________________________________________________________。 答案：①增大反应速率，提高生产效率　②粉碎固体、搅拌等 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 角度 化学反应进行的方向 3.(2022·浙江1月选考卷)AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)===An＋(aq)＋Bn－(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是(　　) A．ΔH和ΔS均大于零 B．ΔH和ΔS均小于零 C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零 D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零 D 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 解析：强电解质溶于水有的放热，如硫酸铜；有的吸热，如NaHCO3，故强电解质在水中溶解对应的ΔH可能大于零或小于零。体系越混乱，其熵值越大。AB型强电解质固体溶于水，固体转化为离子，混乱度增加；离子在水中存在水合过程，会引发水的混乱度的变化，让水分子更加规则，即水的混乱度下降。可见，整个溶解过程的熵变(ΔS)，取决于固体转化为离子的熵增与水合过程的熵减两个作用的相对大小。若是前者占主导，则整个溶解过程熵增，即ΔS＞0，反之，则熵减，即ΔS＜0。综上所述，D正确。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (1)(2022·浙江1月选考卷)在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－394 kJ/mol 反应2：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566 kJ/mol 反应3：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH3。 设y＝ΔH－TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如下图所示。图中对应反应3的曲线是________(填序号)。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 答案：a　 解析：由已知热化学方程式(2×反应1－反应2)可求出反应3的ΔH，结合盖斯定律得ΔH3＝2ΔH1－ΔH2＝2×(－394 kJ/mol)－(－566 kJ/mol)＝－222 kJ/mol。反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应曲线b；升温促进反应2平衡向逆反应方向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应曲线c；升温促进反应3平衡向逆反应方向移动，气体分子数减少，熵减， y值减小，对应曲线a。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 (2)(2022·浙江6月选考卷)反应2H2S(g)＋CH4(g) ⥫⥬CS2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋234 kJ/mol能自发进行的条件是________________。 答案：高温　 解析：该反应是体积增大(即ΔS＞0)的吸热反应，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应可自发进行可知，该反应自发进行的条件是高温。 考点三 化学反应进行的方向及反应条件的控制 请完成：跟踪练（34） 温馨提示 谢谢观看！ 对的画“√”，错的画“×”。 (1)反应2H2O2H2↑＋O2↑和2H2＋O22H2O是可逆反应(　　 　　) 分析反应特点：CaC2O4、CaO是固体，CO2、CO是气体正反应是气体总体积增大的反应 ② 分析压强、密度、平均摩尔质量、焓变等是变量还是常量反应是否达到平衡 解析：该反应为气体分子数增大的反应，恒容时，随反应的进行，体系压强为一个变化量，压强不变时，反应达到平衡，①符合题意；CO2和CO均为生成物，消耗CO2代表逆反应，生成CO代表正反应，两者化学计量数相同，故单位时间内消耗1 mol CO2的同时生成1 mol CO，说明反应达到平衡，②符合题意；由化学方程式可知，反应前后气体质量增加，而容器体积不变，由ρ＝可知气体密度为一个变化量，当密度不变时，反应达到平衡，③符合题意；混合气体为等物质的量的CO2和CO，平均 摩尔质量始终不变，④不符合题意；反应热与反应是否达到平衡无关，⑤不符合题意。 C.取氯水稀释，增大 D.取两份氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀产生，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度 解析：HClO受热易分解，升高温度，HClO分解，平衡向正反应方向移动，c(HClO)减小，A正确；向氯水中加入少量醋酸钠固体，CH3COO－和H＋结合生成CH3COOH，c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，c(HClO)增大，B正确；稀释氯水，平衡向正反应方向移动，而c(HClO)和c(Cl－)均减小，但HClO本身也存在电离平衡HClO⥫⥬H＋＋ClO－，稀释促进了HClO的电离，使c(HClO)减小更多，故增大，C正确；向氯水中加AgNO3溶液产生白色沉淀，证明溶液中有Cl－，向氯水中加淀粉KI溶液，溶液变蓝色，证明生成了碘单质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D错误。 中加淀粉KI溶液，溶液变蓝色，证明生成了碘单质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D错误。 ③充入惰性气体(非反应气体)与平衡移动的关系 a.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。 b.恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压) 1．放热反应可认为是化学反应(体系)将释放的能量传递给了周围的环境，导致环境的熵增加，增加的熵与焓变之间存在关系：ΔS环境＝－。当ΔS体系＋ΔS环境>0时，反应能自发进行。已知反应：A(g)＋B(g)===C(s)　ΔH＝－176 kJ/mol，ΔS＝－284 J/(mol·K)，下列说法正确的是 (　　) 解析：ΔS体系＋ΔS环境＞0时反应能自发进行，即－284 J/(mol·K)＋ kJ/mol＞0，解得T＜619.7 K，这说明当温度低于619.7 K时反应能自发进行。 (2)(2022·广东卷，改编)K2Cr2O7溶液中存在多个平衡，本题仅考虑如下平衡： Ⅰ.Cr2O(aq)＋H2O(l)⇌2HCrO(aq) Ⅱ.HCrO(aq)⇌CrO(aq)＋H＋(aq) 下列有关K2Cr2O7溶液的说法正确的有______。 A．加入少量硫酸，溶液的pH不变 B．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加 C．加入少量NaOH溶液，反应Ⅰ的平衡向逆反应方向移动 D．加入少量K2Cr2O7固体，平衡时c2(HCrO)与c(Cr2O)的比值增大 解析：加入少量硫酸，溶液中c(H＋)增大，平衡 Ⅱ 向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理可知，达到新的平衡后溶液中c(H＋)增大，故溶液的pH将减小，A错误；加水稀释过程中，平衡 Ⅰ 和 Ⅱ 都向正反应方向移动，两个反应都是离子数增大的反应，故溶液中离子总数将增大，B正确；加入少量NaOH溶液，平衡 Ⅱ 向正反应方向移动，溶液中c(HCrO)将减小，平衡 Ⅰ 将向正反应方向移动，C错误；平衡 Ⅰ 的平衡常数K＝，平衡常数只与温度和反应本身有关，加入少量K2Cr2O7固体，不变，D错误。 的平衡常数K＝，平衡常数只与温度和反应本身有关，加入少量K2Cr2O7固体，不变，D错误。 角度 化工生产中反应条件的控制 2.(2023·辽宁卷)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)⇌SO3(g)　ΔH＝－98.9 kJ/mol。为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。使用不同催化剂时，温度和转化率的关系如图所示，催化性能最佳的是__________(填标号)。 $$