第2章 第2节 第2课时 影响化学平衡的因素(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

第2课时　影响化学平衡的因素 学习目标 课程标准 1．理解浓度、压强、温度、催化剂对化学平衡的影响。 2．学会用图示的方法分析化学平衡移动的问题。 3．能运用化学平衡移动原理解释相关的化学问题。 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．能运用化学平衡移动原理解释相关的化学问题。 3．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 4．形成基于浓度商和平衡常数的比较，分析等温条件下平衡移动问题的基本思路。 知识点一　浓度对化学平衡移动的影响 1．化学平衡移动 (1)含义： 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，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)过程分析： (3)化学平衡移动的方向判断： 2．浓度对化学平衡的影响 (1)实验探究： 实验原理 实验步骤 向盛有5 mL 0.05 mol·L－1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.15 mol·L－1 KSCN溶液，溶液呈红色。将该溶液平均分装在a、b、c三支试管中。 向试管b中加入少量铁粉 向试管c中滴加1 mol/L KSCN溶液 实验现象 溶液红色变浅 溶液红色变深 实验结论 生成的Fe(SCN)3的浓度发生了变化 (2)结论： ①当可逆反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，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； ②如果减小反应物浓度(或增大生成物浓度)，平衡向__逆反应__方向移动。 1．在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是(　　) A．H＋浓度减小，HClO浓度减小 B．H＋浓度增大，HClO浓度增大 C．H＋浓度减小，HClO浓度增大 D．H＋浓度增大，HClO浓度减小 【答案】　C 2．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：2CrO(黄色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O，溶液颜色介于黄色和橙色之间，现欲使溶液颜色变浅，可以在溶液中加入(　　) ①H＋　②OH－　③K＋　④H2O A．①③　　　　　　　　 B．②④ C．①④ D．②③ 【解析】　平衡向右移动，颜色变深，向左移动，颜色变浅。加入OH－，c(H＋)减小，平衡左移，颜色变浅；加入水，溶液体积增大，离子浓度减小，溶液颜色变浅；c(K＋)不影响化学平衡。 【答案】　B 1．可逆反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加或移去一部分C(s)，化学平衡是否移动？为什么？ 提示　不移动。改变固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。 2．对于反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，加入KCl固体平衡是否移动？为什么？ 提示　不移动。FeCl3与KSCN在溶液里的反应，实质是Fe3＋与SCN－的反应，K＋和Cl－并未参加反应。 1．在其他条件不变的情况下，改变参与反应物质的浓度对化学平衡的影响： (1)增大反应物浓度或减小生成物浓度，使得v(正)大于v(逆)，化学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，使得v(正)小于v(逆)，化学平衡向逆反应方向移动。 2．平衡移动图像(v－t图)： (1)平衡正向移动： (2)平衡逆向移动： 3．注意事项： (1)增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。例如，可逆反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加或移去一部分C(s)，化学平衡不移动。 (2)工业生产上适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本。 (3)在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v(正)、v(逆)均减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动。 考点一　化学平衡移动概念的理解 1．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 【答案】　B 2．在一定条件下，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到了平衡，改变某一条件，发生下述变化，其中可确定该平衡一定发生移动的是(　　) A．v(SO2)增大 B．v(SO3)减小 C．O2的百分含量发生变化 D．SO3的质量不变 【答案】　C 考点二　浓度对化学平衡移动的影响 3．在恒温恒容的条件下，反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(s)已达到平衡，能使平衡正向移动的措施是(　　) A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度 【解析】　增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使平衡向正反应方向移动，但注意本题中物质D是固体，其浓度是常数，故改变物质D的量对平衡无影响，D项正确。 【答案】　D 4．在一恒容密闭容器中，反应：A(g)＋B(g)C(g)达到平衡，若增大A的浓度，使平衡右移，并达到新的平衡，下列说法正确的是(　　) A．A的浓度一定比原平衡小 B．A的转化率增大 C．C的体积分数一定大于原平衡C的体积分数 D．B的转化率一定增大 【解析】　增大A的浓度，尽管平衡右移，但加入的A不可能全部转化，平衡的移动只是一个减弱的过程。平衡时A的浓度一定比原平衡大。增大A的浓度，A的转化率降低，而同为反应物的B的转化率升高。因为A的总量在增大，C的体积分数不一定增大。 【答案】　D 知识点二　压强对化学平衡的影响 1．实验探究： 实验原理 实验步骤 如图所示，用50 mL注射器吸入约20 mL NO2与N2O4的混合气体(使注射器的活塞处于Ⅰ处)，将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处，观察管内气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处，观察管内气体颜色的变化 体系压强增大 体系压强减小 实验现象 气体颜色先变深后__变浅__ 气体颜色先变浅后__加深__ 实验结论 NO2气体的浓度发生了变化 2．结论： 对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时，增大压强(减小容器的体积)，使平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强(增大容器的体积)，使平衡向气体体积增大的方向移动；反应后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使平衡发生移动。 1．压强变化能改变化学反应速率但不会使下列化学反应的平衡发生移动的是(　　) A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g) B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) C．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) D．FeCl3(aq)＋3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)＋3KCl(aq) 【答案】　A 2．反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况下，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．将NH4HS固体全部移走 C．保持温度和容器体积不变，充入氮气 D．保持温度和压强不变，充入氮气 【答案】　C 恒温、恒容与恒温、恒压两种情况下，向已建立平衡的体系中，充入“惰性气体”化学平衡是否移动？ 提示　①恒温、恒容时充入“惰性气体”，总压强增大，但反应各组分浓度不变，平衡不移动。 ②恒温、恒压时充入“惰性气体”，容器容积增大，反应各组分浓度减小，平衡向气体体积增大的方向移动。 1．在其他条件不变的情况下压强对化学平衡的影响 (1)增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。 (2)减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 2．平衡移动图像(v－t0图) 以A(g)＋B(g)3C(g)为例 (1)增大压强 (2)减小压强 3．注意事项 (1)由于改变压强不能改变固体或纯液体的化学反应速率，因此对于无气态物质存在的化学平衡，改变压强不能使平衡发生移动。 (2)在容积不变的密闭容器中，气体反应已达到平衡，若向该容器中充入与反应体系无关的气体，化学平衡不移动。 (3)在容积可变的恒压容器中，充入与反应体系无关的气体，此时虽然总压强不变，但各气态物质的浓度减小，平衡向气体体积增大的方向移动。 1．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，扩容减小压强，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值增大 C．各物质的浓度都减小，产物的物质的量增加 D．正、逆反应速率都减小，向逆反应方向移动 【解析】　由分析可知，平衡正向移动，正逆反应速率均减小，逆反应速率减小更多，A、D错误；平衡正向移动，但温度不变，即K不变，B错误；扩大体积，各物质的物质的量浓度都减小，平衡正向移动，产物的物质的量增大，C正确。 【答案】　C 2．已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当反应达到平衡后，改变压强，其反应速率的变化曲线分别如图所示： 回答下列问题： (1)①表示改变压强的方式是________(填“增大”或“减小”)压强，化学平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，m＋n________(填“＞”“＜”或“＝”)p＋q。 (2)②表示改变压强的方式是________(填“增大”或“减小”)压强，化学平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，m＋n________(填“＞”“＜”或“＝”)p＋q。 (3)③表示改变压强的方式是________(填“增大”或“减小”)压强，化学平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，m＋n________(填“＞”“＜”或“＝”)p＋q。 【解析】　(1)图像①改变压强后，v正、v逆都增大，故改变压强的方式是增大压强；v′正小于v′逆，平衡向逆反应方向移动；增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，故逆反应方向是气体体积减小的方向，即m＋n＜p＋q。(2)图像②改变压强后，v正、v逆都减小，故改变压强的方式是减小压强；v′正大于v′逆，平衡向正反应方向移动；减小压强平衡向气体体积增加的方向移动，故正反应方向是气体体积增加的方向，即m＋n＜p＋q。(3)图像③改变压强后，v正、v逆都减小，故改变压强的方向是减小压强；v正、v逆同等倍数地减小，化学平衡不移动，反应前后气体体积相等，即m＋n＝p＋q。 【答案】　(1)增大　逆向　＜ (2)减小　正向　＜ (3)减小　不　＝ 知识点三　温度和催化剂对化学平衡移动的影响 1．温度对化学平衡的影响 (1)实验探究： 实验原理 实验步骤 把NO2和N2O4混合气体通入两只连通的烧瓶里，然后用夹子夹住乳胶管；把一只烧瓶放进热水中，另一只放进冰水中。观察混合气体的颜色变化 放进热水中 放进冰水中 实验现象 红棕色__加深__ 红棕色__变浅__ 实验结论 NO2气体的浓度发生了变化 (2)结论： 在其他条件不变的情况下，升高温度，会使平衡向__吸热反应__的方向移动；降低温度，会使平衡向__放热反应__的方向移动。 2．催化剂 催化剂对化学平衡__无影响__，原因是催化剂__同等__程度地改变正、逆反应的速率，但是，使用催化剂能__改变__达到平衡所需要的时间。 1．已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2，N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(　　) A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应 【答案】　D 2．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是(　　) A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定 D．单位时间消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡 【答案】　A 1．温度改变一定影响化学平衡吗？ 提示　任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态，都会受温度的影响而发生移动。 2．温度改变对放热反应和吸热反应的反应速率有何影响？ 提示　①对于正反应为放热反应，温度升高，v(正)和v(逆)都增大，但v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动；温度降低，v(正)和v(逆)都减小，但v(正)>v(逆)，平衡正向移动。②对于正反应为吸热反应，温度升高，v(正)和v(逆)都增大，但v(正)>v(逆)，平衡正向移动；温度降低，v(正)和v(逆)都减小，但v(正)<v(逆)，平衡逆向移动。 一、温度对化学平衡的影响 1．在其他条件不变的情况下温度对化学平衡的影响 升高温度，平衡向吸热反应的方向移动。 降低温度，平衡向放热反应的方向移动。 2．平衡移动图像(v－t图) (1)若aA＋bBcC＋dD　ΔH＜0 (2)若aA＋bBcC＋dD　ΔH＞0 3．注意事项 (1)若某反应的正反应为放热反应，则逆反应必为吸热反应，且吸收的热量与放出的热量相等，但反应热符号相反。 (2)对同一化学反应，若正反应为吸热反应，升高温度，使v(正)、v(逆)都增大，但v(正)增大的倍数更大，即v′(正)＞v′(逆)，平衡向吸热反应方向移动。反之，降低温度，使v(正)、v(逆)都减小，但v(正)减小的倍数更大，即v′(正)＜v′(逆)，平衡向放热反应方向移动。 二、催化剂对化学平衡的影响 1．虽然催化剂不能使化学平衡发生移动，但催化剂可缩短可逆反应达到平衡的时间，因此，很多可逆反应仍选择使用催化剂。 2．催化剂对平衡的影响 图像(v－t图) 1．在容积固定的密闭容器中，达到平衡的可逆反应2A(g)2B(？)＋C(？)　ΔH>0，若随着温度的升高，气体平均相对分子质量减小，则下列判断正确的是(　　) A．B和C肯定都是气体 B．若C为固体，则B一定是气体 C．B和C可能都是液体 D．B和C可能都是固体 【解析】　升高温度平衡正向移动，气体平均相对分子质量减小。若B、C都是气体，反应后气体总物质的量增大，质量不变，平均相对分子质量减小；若B为气体，C为固体，反应前后气体物质的量不变，气体质量减小，平均相对分子质量减小，A错误。若C为固体，B一定为气体，反应前后气体物质的量不变，气体质量减小，平均相对分子质量减小，B正确。B和C不会都是液体或固体，若都是液体或固体，气体只有A，气体平均相对分子质量不变，C、D错误。 【答案】　B 2．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是(　　) A．该反应的焓变为正值 B．恒温下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应为放热反应 【解析】　分析可知正反应为吸热反应，焓变为正值，故A正确；增大压强，体积不变时浓度不变，故B错误；升高温度，正逆反应速率均增大，故C错误；该反应为吸热反应，故D错误。 【答案】　A 知识点四　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．勒夏特列原理的适用条件 (1)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。 (2)勒夏特列原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。 NO2(红棕色)与N2O4(无色)的平衡体系中，加压缩小体积后颜色先加深后变浅，此现象是否可以用勒夏特列原理解释？最终体系颜色比压缩前深还是浅？ 提示　先加深是因为浓度增大，与平衡移动无关；后变浅是平衡移动的结果，与平衡移动有关，可用勒夏特列原理解释；最后比压缩之前颜色深，因为平衡移动只能“减弱”改变，不能“消除”。 1．勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外，勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等)都适用。 2．勒夏特列原理只适用于判断“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．勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。 (1)在已达平衡的可逆反应中，若增大某物质的浓度，其他条件不变，则平衡向减少该物质的浓度的方向移动，移动的结果是该物质的浓度比原平衡中的浓度大。 (2)在已达平衡的可逆反应中，若增大平衡体系的压强，其他条件不变(温度不变)，则平衡向减小压强的方向(气体总体积减小的方向)移动，移动的结果是新平衡的压强比原平衡的压强大。 (3)对已达平衡的可逆反应，若升高平衡体系的温度，其他条件不变，则平衡向消耗热量(吸热)的方向移动，移动的结果是新平衡的温度比原平衡的温度高。 (4)应用勒夏特列原理时应弄清是否真的改变了影响化学平衡的条件。如改变平衡体系中固体或纯液体的量、在恒温恒容条件下充入惰性气体等，并未改变影响化学平衡的条件。 1．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是________(填字母)。 A．溴水中存在如下平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B．对2H2O22H2O＋O2↑的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率 C．反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)　ΔH＜0，升高温度，平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施 E．H2(g)＋I2(g)2HI(g)，缩小体积加压颜色加深 【答案】　BE 2．在一密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)＝1 mol·L－1，容器内压强为p，温度为T。 (1)再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L－1，并保持容积不变；再次达到平衡时c(N2)的范围是___________________________。 (2)缩小体积至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p′的范围是________。 (3)迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T′的范围是________。 【答案】　(1)1 mol/L＜c(N2)＜2 mol/L　(2)p＜p平＜2p　(3)T＜T平＜T1 1．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】　A．MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；B．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项正确；C．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红棕色气体，与平衡移动无关，C项错误；D．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，D项错误；故选B。 【答案】　B 2．已知反应：COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0，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，其中能提高COCl2转化率的是(　　) A．①②④　　　　　　　 B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 【解析】　②恒容通入惰性气体，平衡不移动；③增加CO浓度，平衡左移，COCl2转化率降低，⑤加入催化剂，平衡不移动。 【答案】　B 3．某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。如下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是(　　) A．t2时一定加入了催化剂 B．t3时减小了压强 C．t5时可能升高了温度 D．t4～t5时间内转化率最低 【解析】　A项，由图可知，t2时刻改变条件，正逆反应速率增大且相等，若增大压强平衡也不发生移动，则t2时不一定加入了催化剂，A错误；B项，若减小压强，平衡不发生移动，t3时刻改变条件，正逆反应速率均减小，且正反应速率大于逆反应速率，与图像不符，错误；C项，t5时刻改变条件，正逆反应速率增大，且逆反应速率大于正反应速率，若升高温度，平衡逆向移动，与图像符合，正确；D项，催化剂对平衡移动无影响，t3～t4时间内平衡逆向移动，转化率减小，t5～t6时间内平衡逆向移动，转化率继续减小，显然t5～t6时间内转化率比t4～t5时间内转化率低，错误。 【答案】　C 4．在一定温度下，将一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，达到平衡时测得B气体的浓度为0.6 mol/L，恒温下将密闭容器的容积扩大一倍，重新达到平衡时，测得B气体的浓度为0.4 mol/L，下列叙述中正确的是(　　) A．a＋b>c＋d B．平衡向右移动 C．重新达到平衡时，A气体浓度增大 D．重新达到平衡时，B的体积分数减小 【解析】　保持温度不变，将容器的体积扩大1倍，如平衡不移动，B气体的浓度应为0.3 mol/L，小于实际B的浓度0.4 mol/L，说明平衡向生成B的方向移动，即向逆反应方向移动。A项，增大体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，压强减小，平衡向气体物质的量增大的方向移动，即a＋b>c＋d，正确；B项，依据判断分析，化学平衡逆向进行，错误；C项，体积加倍，各物质的浓度都要减小，即A气体浓度减小，故C错误；D项，平衡向逆反应方向移动，B的体积分数增大，错误。 【答案】　A 5．一定条件下，A(g)＋B(g)C(g)　ΔH＜0，达到平衡后根据下列图像判断： (1)升高温度，达到新平衡的是________(填“A”“B”“C”“D”或“E”，下同)，新平衡中C的体积分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (2)减小压强，达到新平衡的是__________，A的转化率________。 (3)减小C的量，达到新平衡的是________。 (4)增加A的量，达到新平衡的是______，此时B的转化率________，A的转化率________。 (5)使用催化剂，达到新平衡的是________，C的质量分数________。 【解析】　A图v′(正)突增，v(逆)从原平衡渐增，故为增大反应物浓度；B图v′(逆)、v′(正)均突增且v′(逆)＞v′(正)，故为升温[若加压v′(正)＞v′(逆)]；C图v′(逆)、v′(正)均突减，故为改变温度或压强，由v′(逆)＞v′(正)知为减压；D图v′(逆)＝v′(正)，故为使用催化剂；E图v′(逆)突减，v′(正)从原平衡逐渐减小，故为减小生成物浓度。 【答案】　(1)B　减小　(2)C　减小　(3)E　(4)A　增大　减小　(5)D　不变 课时作业(七) 1．在恒容容器中，发生反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，达到平衡状态。下列叙述正确的是(　　) A．增加碳粉的量，可加快化学反应速率 B．v(H2)＝0.1 mol·L－1·s－1是指1 s 时H2的浓度改变量为0.1 mol·L－1 C．该反应的平衡常数表达式为K＝ D．充入一定量的He后，该反应的速率不变，平衡不移动 【解析】　A．碳是固体，增加固体的量对反应速率无影响，A错误；B．反应速率是平均反应速率，不是瞬时的反应速率，v(H2)＝0.1 mol·L－1·s－1是指1 s 内H2的浓度改变量为0.1 mol·L－1，B错误；C．平衡常数不用固体的浓度表达，该反应的平衡常数表达式为K＝，C错误；D．恒容容器内，充入一定量的He后，反应体系的各物质浓度不变，该反应的速率不变，平衡不移动，D正确；答案选D。 【答案】　D 2．下列关于平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是(　　) A．K不变，平衡可能移动 B．平衡移动，K一定变化 C．平衡移动，K可能不变 D．K变化，平衡一定移动 【解析】　通常情况下，K只与温度有关，若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，K不变，平衡向右移动，A正确；若是改变浓度或压强使平衡发生移动，而温度不变，则K不变，B错误；K变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，D正确。 【答案】　B 3．下列现象或操作没有涉及平衡移动的是(　　) A．实验室可用CaO和浓氨水制取氨气 B．热的纯碱溶液去除油污的效果更好 C．反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)达到平衡后，压缩容器体积，体系颜色变深 D．向沸水中滴加几滴饱和FeCl3溶液加热至液体呈红褐色制得氢氧化铁胶体 【解析】　A．向CaO固体中滴加浓氨水，CaO固体与水反应放热，使化学平衡NH3·H2ONH3＋H2O 正向进行，A不符合题意；B．盐类的水解是吸热反应，升温有利于平衡CO＋H2OHCO＋OH－正向移动，溶液的碱性增强，去除油污的效果更好，B不符合题意；C．反应达到平衡后，压缩容器体积，各组分浓度增大，体系颜色变深，但加压平衡不移动，C符合题意；D．FeCl3溶液中存在水解平衡FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加热促进水解，平衡右移，加热至液体呈红褐色可制得氢氧化铁胶体，D不符合题意；故选C。 【答案】　C 4．利用反应2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－746.8 kJ·mol－1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是(　　) A．降低温度 B．增大压强 C．升高温度 D．及时将CO2和N2从反应体系中移走 【解析】　降低温度，化学反应速率减慢，化学平衡向放热方向移动，即正反应方向，NO的转化率增大，故A错误；增大压强平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，且化学反应速率加快，故B正确；升高温度，化学反应速率加快，化学平衡向吸热方向移动，即逆反应方向，NO的转化率减小，故C错误；将CO2和N2从反应体系中移走，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，但反应速率减小，故D错误。 【答案】　B 5．对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔH＜0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(　　) ①增加A的量，平衡向逆反应方向移动　②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小　③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变　④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A．①②　　　　　　　　 B．④ C．③ D．④⑤ 【解析】　①A是固体，其量的变化对平衡无影响；②升温，v(正)、v(逆)均应增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；③压强增大，平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；④增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；⑤催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。 【答案】　B 6．已知甲为恒温、恒压容器，乙为恒温、恒容容器。两容器中均充入1 mol N2、3 mol H2，初始时两容器的温度、体积相同。一段时间后反应达到平衡，为使两容器中的N2在平衡混合物中的体积分数相同，下列措施中可行的是(　　) A．向甲容器中充入一定量的氦气 B．向乙容器中充入一定量的N2 C．升高乙容器的温度 D．增大甲容器的压强 【解析】　甲为恒温、恒压容器，乙为恒温、恒容容器，甲相当于在乙的基础上加压。向甲容器中充入一定量的氦气，反应体系中各物质浓度减小，平衡逆向移动，可使N2的体积分数与乙中相同，A项符合题意；向乙容器中充入一定量的N2，平衡时氮气的体积分数大于甲中N2的体积分数，B项不符合题意；合成氨的反应为放热反应，升高乙容器的温度，平衡逆向移动，可以使乙中N2体积分数升高，不能与甲中相同，C项不符合题意；增大甲容器的压强，平衡正向移动，使甲中氮气的体积分数更小，D项不符合题意。 【答案】　A 7．在相同温度下(T＝500 K)，有相同容积的甲、乙两容器，且保持容器容积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是(　　) A．化学反应速率：乙＞甲 B．平衡时SO2的体积分数：乙＞甲 C．平衡时O2的浓度：乙＞甲 D．平衡时SO2的转化率：乙＞甲 【解析】　乙中反应物浓度大，则化学反应速率：乙>甲，A正确；该反应为反应前后气体体积减小的反应，乙中压强大，平衡正向进行的程度大，则平衡时SO2的体积分数：乙<甲，B错误；乙中起始反应物浓度大，则平衡时O2的浓度：乙>甲，C正确；乙中压强大，平衡正向进行的程度大，则平衡时SO2的转化率：乙>甲，D正确。 【答案】　B 8．在一定温度下，改变反应物中n(SO2)对反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0的影响如图所示，下列说法正确的是(　　) A．b、c点均为平衡点，a点未达平衡且向正反应方向进行 B．a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高 C．a、b、c三点均为平衡点，b点时SO2的转化率最高 D．a、b、c三点的平衡常数Kb>Kc>Ka 【解析】　题中横坐标为二氧化硫的物质的量，纵坐标为平衡三氧化硫的体积分数，曲线上的点均为平衡点，故A错误；二氧化硫越少，氧气越多，则二氧化硫的转化率越大，a点二氧化硫的转化率最大，故B正确，C错误；温度不变，则平衡常数不变，故D错误。 【答案】　B 9．生产硫酸的主要反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。图中L(L1、L2)、X可分别代表压强和温度中的一种。下列说法正确的是(　　) A．X代表压强 B．推断L1＜L2 C．A、B两点对应的平衡常数不同 D．一定温度下，当混合气体中n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2，则反应一定达到平衡 【解析】　因该反应正反应是一个分子数目减少的反应，增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化率应增大，则X代表温度，L代表压强，故A错误；由上述分析可知，图中L代表压强，因该反应正反应是一个分子数目减少的反应，所以在其他条件相同时，压强越大，二氧化硫的转化率越大，则L1>L2，故B错误；X代表温度，则A、B两点的温度不同，化学平衡常数不同，故C正确；一定温度下，当混合气体中n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2时，反应混合物中各组分的浓度不一定保持不变，不一定是平衡状态，故D错误。 【答案】　C 10．(双选)PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于10 min时达到平衡：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)　ΔH＜0，有关数据如下： PCl3(g) Cl2(g) PCl5(g) 初始浓度(mol/L) 2.0 1.0 0 平衡浓度(mol/L) c1 c2 0.4 下列判断不正确的是(　　) A．10 min内，v(Cl2)＝0.04 mol/(L·min) B．当容器中Cl2为1.2 mol时，反应达到平衡 C．升高温度，反应的平衡常数增大，平衡时PCl3的物质的量浓度＜1.6 mol/L D．平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)＝0.2 mol/L 【解析】　由表中数据可知，平衡时c(PCl3)＝1.6 mol/L，c(Cl2)＝0.6 mol/L。10 min内，v(Cl2)＝＝0.04 mol/(L·min)，故A正确；平衡时氯气的物质的量为0.6 mol/L×2 L＝1.2 mol，故B正确；升高温度，平衡逆向移动，反应的平衡常数减小，平衡时PCl3的物质的量浓度大于1.6 mol/L，故C错误；平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，相当于各物质的浓度都减少一半，即减压，平衡逆向移动，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)＜0.2 mol/L，故D错误。 【答案】　CD 11．已知下列两个反应。 反应Ⅰ：I2＋I－I　ΔH1 反应Ⅱ：II2＋I－　ΔH2 反应Ⅰ的化学平衡常数K1与温度的关系如下表所示。 T/℃ 5 15 25 35 50 K1 1100 841 689 533 409 请回答下列问题： (1)若反应Ⅱ的化学平衡常数为K2，在相同温度下，K1·K2＝________。 (2)反应Ⅰ的ΔH1________(填“>”“＝”或“<”)0，若升温，则I2的反应速率会________(填“加快”“减慢”或“不变”)。 (3)能判断反应Ⅰ已达到平衡的依据是____________(填字母)。 A．容器中的压强不再改变 B．溶液的颜色不再改变 C．I－浓度不再变化 D．正、逆反应速率均为0 (4)某温度下，反应Ⅰ的化学平衡常数为800。在该温度下，向甲、乙、丙三个容积相同的容器中分别加入I2和I－，这两种物质的起始浓度如下。 起始浓度/mol·L－1 甲 乙 丙 c(I2)/mol·L－1 0.1 0.2 0.2 c(I－)/mol·L－1 0.2 0.1 0.2 反应速率最快的是________(填“甲”“乙”或“丙”，下同)，平衡时I2的转化率最大的是________。 【解析】　(1)相同温度下，正、逆反应的平衡常数的乘积为1。(2)由题表可知，升高温度化学平衡常数减小，则正反应为放热反应，即ΔH1<0，升温I2的反应速率会加快。(3)反应是在溶液中进行的，故其化学平衡不受压强影响；溶液中只有I2有颜色，故颜色不再改变时反应达到平衡；I－浓度不再变化，则反应达到平衡状态；达到化学平衡时正、逆反应速率相等，但不等于0，故选BC。(4)其他条件相同，浓度越大，化学反应速率越快，则丙反应速率最快；增大一种反应物浓度可提高另一种反应物的转化率，而自身的转化率降低，则平衡时I2的转化率最大的是甲。 【答案】　(1)1　(2)<　加快　(3)BC　(4)丙　甲 12．在固定容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题： (1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为________。 (2)100 ℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)降低，经10 s又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是_____________________ ________________________________________________________________________； ②100 ℃时达到平衡后，向容器中再充入0.20 mol NO2气体，新平衡建立后，NO2的体积分数________(填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减小一半，平衡向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是______________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　(1)升高温度，混合气体的颜色变深，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，即ΔH＞0，反应速率等于变化浓度和时间的比值，v(N2O4)＝ mol·L－1·s－1＝0.0010 mol·L－1·s－1。 (2)①改变温度，c(N2O4)降低，说明平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，应是升高温度，即T>100 ℃；②恒容状态下，再充入NO2，相当于在原来的基础上加压，平衡应向体积减小的方向移动，即NO2的体积分数减小。 (3)容积减小一半，压强增大，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向体积减小方向进行，平衡向逆反应方向移动。 【答案】　(1)大于　0.001 0 mol·L－1·s－1 (2)①大于　正反应方向吸热，平衡向吸热方向移动，故温度升高　②减小 (3)逆反应　对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动 13．Ⅰ.完成下列问题 (1)已知在448 ℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＜0的平衡常数K1为25，则该温度下反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2为___________；反应H2(g)＋I2(g)HI(g)的平衡常数K3为_______。 (2)在一密闭容器中发生上述反应，压缩容器体积，造成容器内压强增大，则下列说法中正确的是_________。 A．容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大 B．平衡不发生移动 C．I2(g)的转化率不变，H2的平衡浓度不变 D．改变条件前后，速率图像如图所示 Ⅱ.在一定容积的密闭容器中，发生如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (3)该反应的化学平衡常数表达式为K＝_______。 (4)该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。 (5)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________。 A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．v(H2)正＝v(H2O)逆 D．c(CO2)＝c(CO) (6)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，判断此时温度为_______℃。 (7)在800 ℃时，发生上述反应，某时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)＝2 mol/L、(H2)＝1.5 mol/L、c(CO)＝1 mol/L、c(H2O)＝3 mol/L，则下一时刻，反应向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。 【解析】　(1)448 ℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为25，则温度下反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2＝＝，反应H2(g)＋I2(g) HI(g)的平衡常数K3＝＝＝5； (2)A．压缩容器体积，I2的浓度增大，容器内气体的颜色变深，混合气体的总质量不变，容器的容积变小，故混合气体的密度增大，故A正确； B．压缩容器体积，造成容器内压强增大，该反应气体分子数不变，平衡不移动，故B正确； C．平衡不移动，I2(g)的转化率不变，容器的容积变小，H2的平衡浓度增大，故C错误； D．压缩容器体积，正、逆反应速率均增大，但是逆平衡不移动，正逆反应速率仍然相等，图像与实际不相符，故D错误； 故选AB； (3)衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K＝； (4)由温度升高，平衡常数变大可知，升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应； (5)A．该反应为气体的物质的量不变的反应，则容器中压强始终不变，不能作为判定平衡的方法，故A错误； B．混合气体中c(CO)不变，则达到化学平衡，故B正确； C．V(H2)正＝V(H2O)逆，则对于氢气来说正逆反应速率相等，则达到平衡，故C正确； D．c(CO2)＝c(CO)，该反应不一定达到平衡，浓度关系取决于反应物的起始量和转化率，故D错误； 故答案为BC； (6)c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)时，平衡常数K＝1，则该温度为830℃； (7)＝＝1>K＝0.9，所以化学平衡向逆反应方向移动。 【答案】　(1)　5 (2)AB (3) (4)吸热 (5)BC (6)830 (7)逆反应 学科网（北京）股份有限公司 $$