第02讲 化学平衡状态 化学平衡的移动（复习讲义）（天津专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第02讲 化学平衡状态 化学平衡的移动 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 化学平衡状态 知识点1 可逆反应及其特点 知识点2 化学平衡状态 考向1 可逆反应的特点及应用 考向2 化学平衡状态的特征及判断 考点二 化学平衡的移动 知识点1 化学平衡的移动 知识点2 外界条件对化学平衡的影响 知识点3 v－t图像分析改变条件对化学平衡的影响 知识点4 勒夏特列原理 考向1 外界条件对化学平衡的影响 考向2 化学平衡移动的v-t图像 考向3 化学平衡移动方向和转化率的判断 考向4 勒夏特列原理及及应用 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 化学平衡的特征及判断 选择题 非选择题 —— —— —— 化学平衡的移动 选择题 非选择题 天津卷T11,3分 天津卷T16,4分 天津卷T6,3分 考情分析： 近几年高考对化学反应平衡的考查，一般以工业生产为背景，结合化学反应机理、化学平衡图像或图表考查化学平衡状态的判断、外界条件对化学平衡的影响及与化学反应速率结合的综合应用。 从题型上看，选择题考查有关化学平衡状态的判断、化学反应机理、影响化学平衡的因素等，非选择题一般在化学原理综合题中，结合化学反应机理、化学反应速率和平衡图像图表考查化学反应速率和化学平衡的综合应用。 复习目标： 1．能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化。 2．通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 3．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。 考点一 化学平衡状态 知识点1 可逆反应及其特点 1．概念 在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 2．特点： (1)同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在。 (2)反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化。 (3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。 (4)反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。 得分速记 (1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。 (2)可逆反应体系中， 反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能完全转化为反应物。 (3)可逆反应在一定条件下达到平衡状态时，就是该反应的限度，可逆反应不能进行完全，转化率低于100%。 知识点2 化学平衡状态 1．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征 ①逆：研究对象为可逆反应 ②等：正、逆反应速率相等，即v正=v逆 ③动：化学平衡是动态平衡，即v正=v逆≠0 ④定：平衡混合物中，各组分的浓度保持一定 ⑤变：条件改变，化学平衡状态可能发生改变 2．化学平衡状态的判断 (1)用本质特征判断 判断依据：正反应速率与逆反应速率相等，即v正＝v逆。 ①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。 (2)用宏观特征判断 判断依据：反应混合物中各组成成分的浓度、含量保持不变。 ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 ③反应物的转化率、产物的产率保持不变。 (3)用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项 ①恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总数的变化，如： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 是 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 不一定 混合气体的 当m＋n≠p＋q时，一定 是 当m＋n＝p＋q时，一定 不一定 ②恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应，如 关注各物质的状态 是否平衡 密度 C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ρ一定) 是 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ρ一定) 不一定 H2(g)＋I2(g)2HI(g)(ρ一定) 不一定 得分速记 (1)判断化学平衡状态的依据——“正逆相等，变量不变” (2)不能作为判断化学平衡状态“标志”的几种情况 ①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。 ②恒温恒容下的气体分子数不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化。 ③全是气体参加的气体分子数不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 考向1 可逆反应的特点及应用 例1 向含有2 mol SO2的容器中通入过量O2发生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量__________(填“＜”“>”或“＝”，下同)2 mol，SO2的物质的量______0 mol，转化率______100%，反应放出的热量________ Q kJ。 答案　＜　>　＜　＜ 思维建模 可逆反应的特点和极值法确定浓度范围 (1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。 (2)可逆反应体系中， 反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能完全转化为反应物。 (3)极值法确定浓度范围的方法 【变式训练1·变考法】在一密闭容器中进行反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)。已知反应过程中某一时刻X、Y、Z的浓度分别为0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.4 mol·L－1，当反应达到平衡时，不可能存在的是(　　) A．c(X)＝0.5 mol·L－1 B．c(Y)＋c(X)＝0.5 mol·L－1 C．c(Y)＋c(Z)＝1.05 mol·L－1 D．c(X)＋c(Y)＋c(Z)＝0.75 mol·L－1 答案　C 解析　不确定下一时刻反应进行的方向，因此需要考虑反应进行的方向并结合极限思想解答。若该时刻后反应正向进行且Y全部转化为Z，则 　　　　　　　　2X(g)＋Y(g)2Z(g) 某时刻/(mol·L－1) 0.3　　　0.1　　0.4 转化/(mol·L－1) 0.2　　　0.1　　0.2 平衡/(mol·L－1) 0.1　　　0　　　0.6 若反应逆向进行，且Z全部转化为X和Y，则 　　　　　　　　2X(g)＋Y(g)2Z(g) 某时刻/(mol·L－1)　0.3　　0.1　　0.4 转化/(mol·L－1)　　0.4　　0.2　　0.4 平衡/(mol·L－1)　　0.7　　0.3　　0 平衡时0.1 mol·L－1＜c(X)＜0.7 mol·L－1，可能等于0.5 mol·L－1，故A不选；平衡时0.1 mol·L－1＜c(Y)＋c(X)＜1.0 mol·L－1，c(Y)＋c(X)可能等于0.5 mol·L－1，故B不选；平衡时0.3 mol·L－1＜c(Y)＋c(Z)＜0.6 mol·L－1，不可能等于1.05 mol·L－1，故C选；平衡时0.7 mol·L－1＜c(X)＋c(Y)＋c(Z)＜1.0 mol·L－1,0.75 mol·L－1介于0.7 mol·L－1和1.0 mol·L－1之间，故D不选。 【变式训练2·变题型】一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是(　　) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14 mol·L－1 答案　D 解析　平衡浓度之比为1∶3，转化浓度之比亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知0＜c1＜0.14 mol·L－1。 考向2 化学平衡状态的特征及判断 例2 在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时： ①混合气体的压强； ②混合气体的密度； ③混合气体的总物质的量； ④混合气体的平均相对分子质量； ⑤混合气体的颜色； ⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比； ⑦某种气体的百分含量 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是________(填序号，下同)。 (2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是________。 (3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是________________________。 (4)能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是________。 (5)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。 (6)能说明5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。 答案　(1)①③④⑦　(2)⑤⑦　(3)①③④⑤⑦ (4)①②③④⑦　(5)①②③　(6)②④⑦ 思维建模 化学平衡状态的判断方法 (1)判断化学平衡状态的依据——“正逆相等，变量不变” (2)不能作为判断化学平衡状态“标志”的几种情况 ①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。 ②恒温恒容下的气体分子数不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化。 ③全是气体参加的气体分子数不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 【变式训练1·变考法】反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(　　) A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H—H的数目和生成N—H的数目相等 D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 答案　A 解析　已知反应为放热反应，当容器内的温度不变时，平衡不再移动，达到平衡状态，A项符合题意；反应在恒压条件下进行，反应前后压强不变，B项不符合题意；断开H—H和生成N—H均指正反应方向，不能判断是否达到平衡状态，C项不符合题意；当c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2时，无法证明正、逆反应速率相等，即无法判定是否达到平衡状态，D项不符合题意。 【变式训练2·变载体】汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是________(填序号)。 答案　②④⑤ 解析　①达到平衡时，v正应保持不变。 ②由于是放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，平衡左移，K减小，当K不变时，温度不变，达到平衡状态。 ③图中达到平衡时，CO、CO2的改变量不是1∶1。 ④w(NO)逐渐减小，达到平衡时保持不变。 ⑤因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化。 ⑥ΔH是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态。 考点二 化学平衡的移动 知识点1 化学平衡的移动 1．化学平衡的移动 (1)概念：当一个可逆反应达到平衡后，如果改变反应条件(如浓度、温度、压强等)，原来的平衡状态会被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡，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)化学平衡移动的过程 2．化学平衡移动方向的判断 当Q＝K时：可逆反应处于平衡状态，v正＝v逆； 当Q＜K时：化学平衡向正反应方向移动，v正＞v逆； 当Q＞K时：化学平衡向逆反应方向移动，v正＜v逆。 知识点2 外界条件对化学平衡的影响 1．实验探究外界条件对化学平衡的影响 (1)探究浓度对化学平衡的影响 实验一：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)，加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液、少量铁粉、KCl固体，通过观察溶液红色的变化，分析平衡移动。 ①加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液，红色加深，平衡正向移动。 ②加入少量Fe粉，红色变浅，平衡逆向移动。 ③加入少量KCl固体，红色几乎不变，平衡不移动。 实验二：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO (黄色)＋2H＋，滴加NaOH溶液或硫酸溶液，通过观察溶液颜色的变化，分析平衡移动。 ①滴加NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色，平衡正向移动。 ②滴加H2SO4溶液，溶液橙色加深，平衡逆向移动。 (2)探究压强对化学平衡的影响 实验三：2NO2(红棕色)N2O4(无色) 通过压缩体积观察颜色变化，分析平衡移动。 气体的颜色先变深后变浅，最终还是比最初的颜色深。增大压强，平衡向生成N2O4的方向(气体体积减小的方向)移动。 (3)探究温度对化学平衡的影响 实验四：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄色)＋4H2O　ΔH>0。 将分别盛有2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2溶液的两支试管，一支试管先加热，然后置于冷水中，与另一支试管进行对比。 实验步骤 实验现象 结论 加热试管 溶液由蓝色变为绿色 在其他条件不变时，升高温度，平衡向正反应(吸热)方向移动 将上述试管置于冷水中 溶液恢复蓝色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向逆反应(放热)方向移动 2．外界因素对化学平衡的影响 条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 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(对有气体参加的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向气体分子数减小的方向移动 减小压强 向气体分子数增加的方向移动 反应前后气体分子数不变 改变压强 不移动 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 催化剂 使用催化剂 不移动 得分速记 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)恒容时，通入“惰性”气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入“惰性”气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。 (2)在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。 3对于反应前后气体体积相等的反应[如H2g＋I2g2HIg]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。 知识点3 v－t图像分析改变条件对化学平衡的影响 (1)v－t图像分析浓度变化对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示： 改变条件 v正、v逆相对大小 平衡移动方向 ① 增大反应物A或B的浓度 v′正＞v′逆 向正反应方向移动 ② 减小生成物C的浓度 v′正＞v′逆 向正反应方向移动 ③ 增大生成物C的浓度 v′正＜v′逆 向逆反应方向移动 ④ 减小反应物A或B的浓度 v′正＜v′逆 向逆反应方向移动 (2)用v－t图像分析压强对化学平衡的影响 ①对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　m＋n<p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如①、②所示： t1时刻，增大容器容积，压强减小，v正′、v逆′均减小，v逆′减小幅度更大，则v正′＞v逆′，平衡向正反应方向移动。 t1时刻，缩小容器容积，压强增大，v正′、v逆′均增大，v逆′增大幅度更大，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动。 ②对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　m＋n＝p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如③所示。 t1时刻，若缩小容器容积，压强增大，v′正、v′逆均增大，且v′正＝v′逆，平衡不移动，如图中上线。t1时刻，若增大容器容积，压强减小，v′正、v′逆均减小，且v′正＝v′逆，平衡不移动，如图中下线。 (3)用v—t图像分析温度对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)　ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示。 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，平衡向逆反应方向移动。 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，平衡向正反应方向移动。 (4)用v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响 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。 知识点4 勒夏特列原理 1．勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 2．适用范围 (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、电离平衡和水解平衡等)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因素”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个因素，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的因素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。 考向1 外界条件对化学平衡的影响 例1 外界条件对化学平衡的影响是通过改变正、逆反应速率来实现的，其移动方向取决于改变条件的瞬间v正和v逆的相对大小。试完成下表(说明：表中的压强的变化是指通过改变气体的体积实现的)。 条件的改变(假设其他条件不变) 改变条件的瞬间反应速率的变化 化学平衡的移动 v正 v逆 (1)浓度 ①增大反应物浓度 ②减小反应物浓度 ③增大生成物浓度 ④减小生成物浓度 (2)压强 ①增大压强 ②减小压强 (3)温度 ①升高温度 ②降低温度 (4)催化剂 使用催化剂 答案　(1)①增大　不变　正向移动　②减小　不变　逆向移动　③不变　增大　逆向移动　④不变　减小　正向移动　(2)①增大　增大　向气体体积减小的方向移动　②减小　减小　向气体体积增大的方向移动　(3)①增大　增大　向吸热反应方向移动　②减小　减小　向放热反应方向移动　(4)增大　增大　不移动 思维建模 化学平衡移动的分析思路 (1)分析化学平衡移动的一般思路 (2)构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 (3)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 (4)绝热体系的化学平衡分析方法 在绝热条件下，体系与外界不进行热交换，若反应放热，体系内温度升高，平衡向吸热反应方向移动；若反应吸热，体系内温度降低，平衡向放热反应方向移动。 【变式训练1·变载体】【实验探究外界条件对化学平衡的影响】在水溶液中橙色的Cr2与黄色的Cr有下列平衡关系：Cr2O＋H2O2CrO ＋2H＋，把重铬酸钾（K2Cr2O7）溶于水配成的稀溶液是橙色的。 查阅资料：BaCr2O7易溶于水，BaCrO4为难溶于水的黄色沉淀。 (1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈______色，因为_______________________________ __________________________________。  (2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈_______色，因为______________ ________________________________________________。  (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，则平衡_______________（填“向左移动”或“向右移动”），溶液颜色将_________________________。  答案 (1)黄　 OH－与H＋结合生成水，使平衡向右移动，Cr浓度增大，溶液由橙色变为黄色 (2)橙　c(H＋)增大，平衡左移，Cr2浓度增大，溶液又由黄色变为橙色　 (3)向右移动　逐渐变浅，直至无色 解析：加碱中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的c（Cr）增大；加酸使平衡左移，溶液中的c（Cr2）增大；加Ba（NO3）2，发生的反应为Ba2＋＋CrBaCrO4（黄色）↓，平衡向右移动，溶液颜色将由橙色逐渐变浅，直至无色。 【变式训练2·变考法】反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(　　) A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H—H的数目和生成N—H的数目相等 D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 答案　A 解析　已知反应为放热反应，当容器内的温度不变时，平衡不再移动，达到平衡状态，A项符合题意；反应在恒压条件下进行，反应前后压强不变，B项不符合题意；断开H—H和生成N—H均指正反应方向，不能判断是否达到平衡状态，C项不符合题意；当c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2时，无法证明正、逆反应速率相等，即无法判定是否达到平衡状态，D项不符合题意。 考向2 化学平衡移动的v-t图像 例2 一定条件下，在密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1。 (1)若在t0时刻只增大压强(缩小容器的体积)，请在图1中作出v正、v逆的变化图像。 (2)请在图2中作出不同温度下(T2>T1)SO2的转化率随时间变化的示意图。 答案　 思维建模 v-t图像的分析方法 根据v′正、v′逆的相对大小，判断平衡移动方向；根据改变条件的那一时刻v′正、v′逆的变化，判断改变的哪种外界条件；若v′正或v′逆有一个在原平衡未变，则改变的是浓度；若两个都发生了“突变”，则改变的是温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则是加入催化剂或等体反应改变压强。 【变式训练1·变考法】反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)(　　) 答案　C 解析　分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆瞬间都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆瞬间都增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。 【变式训练2·变载体】已知图甲表示的是可逆反应O2(g)＋2SO2(g)2SO3(g)　ΔH<0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图乙表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是( ) A．若图甲t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大 B．图甲t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 C．图乙t1时改变的条件可能是增大了压强 D．若图乙t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 答案 C 解析　A项，ΔH与压强无关，错误；B项，平衡向正反应方向移动，温度因素不对，错误；C项，增大压强，二者浓度都瞬间增大，正确；D项，增大压强，平衡向正反应方向移动，n减少，混合气体的平均相对分子质量增大，错误。 考向3 化学平衡移动方向和转化率的判断 例3 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______。 (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________。 (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________。 (4)mA(g)＋nB(g)pC(g) 同等倍数的加入A(g)和B(g)，平衡________移动，达到平衡后，①m＋n>p，A、B的转化率都________，体积分数都________；②m＋n＝p，A、B的转化率、体积分数都________；③m＋n<p，A、B的转化率都________，体积分数都________。 答案　(1)正反应　减小　增大 (2)正反应　不变　不变 (3)正反应　增大　减小 (4)正向　增大　减小　不变　减小　增大 思维建模 化学平衡移动方向和转化率的判断思路 (1)反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 ①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。 ③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 同倍数增大c(A)和c(B) (2)只有一种气体反应物的化学平衡移动方向和转化率分析(恒温恒容，A、B、C均为气体) 可逆反应 改变条件 平衡移动方向 反应物转化率 AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A)减小 2AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A)不变 3AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A)增大 【变式训练1·变题型】将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( ) 选项 改变条件 新平衡与原平衡比较 A 升高温度 X的转化率变小 B 增大压强 X的浓度变小 C 充入一定量Y Y的转化率增大 D 使用适当的催化剂 X的体积分数变小 答案 A 解析　升高温度，平衡逆向移动，X的转化率变小，A项正确；增大压强，平衡正向移动，但容器的体积减小，X的浓度变大，B项错误；充入一定量Y，X的转化率增大，而Y的转化率减小，C项错误；使用适当的催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡，X的体积分数不变，D项错误。 【变式训练2·变考法】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，平衡时测得C的浓度为0.50 mol·L－1。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 mol·L－1。下列有关判断不正确的是(　　) A．C的体积分数增大了 B．A的转化率降低了 C．平衡向逆反应方向移动 D．x＋y<z 答案　A 解析　平衡时测得C的浓度为0.5 mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，C的浓度为1.00 mol·L－1，而再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 mol·L－1，C的浓度减小，反应逆向进行。 考向4 勒夏特列原理及及应用 例4 化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是消除“外界条件的改变”，即“减弱而不抵消”。 对于一定条件下的可逆反应 甲：A(g)＋B(g)C(g)　ΔH＜0 乙：A(s)＋B(g)C(g)　ΔH＜0 丙：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＞0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： (1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”)甲________；乙________；丙________。 此时反应体系的温度均比原来________(填“高”或“低”)。 混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”) 甲________；乙________；丙________。 (2)加压，使体系体积缩小为原来的 ①平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”) 甲________；乙________；丙________。 ②设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲，p乙与p′乙，p丙与p′丙的关系分别为 甲________；乙________；丙________。 ③混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”) 甲________；乙________；丙________。 答案　(1)向左　向左　向右　高　减小　减小　不变 (2)①向右　不移动　不移动　②p甲＜p′甲＜2p甲　p′乙＝2p乙　p′丙＝2p丙　③增大　不变　不变 思维建模 理解勒夏特列原理的注意问题 (1)由“化学平衡”可知，勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。 (2)由“减弱”可知，只能减弱改变，而不能消除改变，更不能“扭转”外界条件的影响。 (3)勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”的平衡移动的方向。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。 【变式训练1·变题型】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( ) A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅 B．对2HI(g)H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深 C．反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)　ΔH<0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 答案 B 解析　溴水中存在平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入少量AgNO3溶液，HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，c(HBr)减小，平衡正向移动，溶液的颜色变浅，A可以用勒夏特列原理解释；2HI(g)H2(g)＋I2(g)是反应前后气体总分子数不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，但c(I2)增大，导致平衡体系的颜色变深，由于平衡不移动，故B不能用勒夏特列原理解释；反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)的ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，C可以用勒夏特列原理解释；合成氨的反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解释。 【变式训练2·变考法】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( ) A．使用催化剂可以提高合成氨的产量 B．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 C．保存FeCl3溶液时，加少量稀盐酸 D．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 答案 A 解析　催化剂影响化学反应速率，但不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，故A入选；实验室制取乙酸乙酯时．将乙酸乙酯不断蒸出，生成物浓度减小，平衡正向移动，能够用勒夏特列原理解释，故B不选；FeCl3溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加少量稀盐酸后氢离子浓度增大，平衡逆向移动，抑制了Fe3＋的水解，可用勒夏特列原理解释，故C不选；排饱和氯化钠溶液的方法来收集氯气，增大了Cl－的浓度，使平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向逆反应方向移动，降低了氯气的溶解度，可用勒夏特列原理解释，故D不选。 1．（天津卷2024,T11，3分）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 2. （天津卷2022,T6，3分）向恒温恒容密闭容器中通入2molSO2和1molO2，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后，再通入一定量O2，达到新平衡时，下列有关判断错误的是 A. SO3的平衡浓度增大 B. 反应平衡常数增大 C. 正向反应速率增大 D. SO2的转化总量增大 【答案】B 【解析】A．平衡后，再通入一定量O2，平衡正向移动，SO3的平衡浓度增大，A正确；B．平衡常数是与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B错误；C．通入一定量O2，反应物浓度增大，正向反应速率增大，C正确；D．通入一定量O2，促进二氧化硫的转化，SO2的转化总量增大，D正确； 故选B。 3. （天津卷2023,T16，节选）Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。 （5）气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是________________。升高温度后的气体都需要降温，其目的是______________。 （6）采用四段转化工艺可以实现______(填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 答案 （5）①反应放热 ②保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率 （6）ac 解析 (5)通入催化剂层后，体系(剩余反应物与生成物)温度升高的原因在于：二氧化硫和氧气的反应是放热反应，反应释放能量使得温度升高；每轮反应后进行热交换降温的目的是：保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率； (6)a．由题目信息可知，在每段SO2向SO3转化的过程中，各段控制适宜的温度，温度逐段降低，可以保持钒催化剂的活性温度，保证SO2的转化率和反应速率均保持较高水平，故a正确；b．由题目信息可知，反应转化率接近平衡转化率，也就是使得反应接近平衡状态，故b错误；c．降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，节约了能源，故c正确；故选ac。 4．（2025·甘肃卷）加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。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．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体 答案 C 解析 A．反应物气体总物质的量为5mol，生成物为3mol，减小压强会使平衡向气体体积增大的方向（逆反应）移动，A不符合题意；B．该反应为放热反应，升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动，B不符合题意；C．增大H2浓度会提高反应物浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动以消耗增加的H2，C符合题意；D．恒容充入惰性气体不改变各物质浓度，对平衡无影响，D不符合题意；故选C。 5．（2025·北京卷）为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。 下列说法不正确的是 A．①中浓盐酸促进Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡正向移动 B．由①到②，生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]- C．②、③对比，说明c(Fe3+)：②>③ D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化 答案 D 【分析】0.1mol·L-1的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸，生成更多的[FeCl4]-，溶液黄色加深；继续滴加1滴KSCN溶液，[FeCl4]-转化为[Fe(SCN)]2+，溶液变为红色；再加入NaF固体，[Fe(SCN)]2+转化为[FeF6]3-，溶液红色褪去，变为无色；再滴加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说明I-未被氧化。 【详解】A．①中滴加数滴浓盐酸，试管溶液黄色加深，生成更多的[FeCl4]-，说明浓盐酸促进Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡正向移动，A正确；B．由①到②，溶液变为红色，说明[FeCl4]-转化为[Fe(SCN)]2+，即生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]-，B正确；C．②、③溶液中，均存在平衡Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+，由于温度不变，故该反应的平衡常数不变，由于②、③溶液中含有的初始SCN-浓度相同，且②溶液为红色，③溶液为无色，故能说明c(Fe3+)：②>③，C正确；D．类似C选项分析，由①→④推断，溶液中的c(Fe3+)是越来越小的，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，无法确定①中溶液中的Fe3+的含量是否能够氧化I-，D错误；故选D。 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 化学平衡状态 化学平衡的移动 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 化学平衡状态 知识点1 可逆反应及其特点 知识点2 化学平衡状态 考向1 可逆反应的特点及应用 考向2 化学平衡状态的特征及判断 考点二 化学平衡的移动 知识点1 化学平衡的移动 知识点2 外界条件对化学平衡的影响 知识点3 v－t图像分析改变条件对化学平衡的影响 知识点4 勒夏特列原理 考向1 外界条件对化学平衡的影响 考向2 化学平衡移动的v-t图像 考向3 化学平衡移动方向和转化率的判断 考向4 勒夏特列原理及及应用 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 化学平衡的特征及判断 选择题 非选择题 —— —— —— 化学平衡的移动 选择题 非选择题 天津卷T11,3分 天津卷T16,4分 天津卷T6,3分 考情分析： 近几年高考对化学反应平衡的考查，一般以工业生产为背景，结合化学反应机理、化学平衡图像或图表考查化学平衡状态的判断、外界条件对化学平衡的影响及与化学反应速率结合的综合应用。 从题型上看，选择题考查有关化学平衡状态的判断、化学反应机理、影响化学平衡的因素等，非选择题一般在化学原理综合题中，结合化学反应机理、化学反应速率和平衡图像图表考查化学反应速率和化学平衡的综合应用。 复习目标： 1．能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化。 2．通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 3．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。 考点一 化学平衡状态 知识点1 可逆反应及其特点 1．概念 在________条件下，既能向正反应方向进行，________又能向逆反应方向进行的反应。 2．特点： (1)同一条件下，正反应和逆反应________发生、________存在。 (2)反应________进行到底，反应物不能实现________转化。 (3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质________同一反应体系。 (4)反应达到限度时，反应仍在________，没有________。 得分速记 (1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。 (2)可逆反应体系中， 反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能完全转化为反应物。 (3)可逆反应在一定条件下达到平衡状态时，就是该反应的限度，可逆反应不能进行完全，转化率低于100%。 知识点2 化学平衡状态 1．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率________时，反应物和生成物的________均保持不变，即体系的________不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“________”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征 ①逆：研究对象为________反应 ②等：正、逆反应速率________，即v正____v逆 ③动：化学平衡是________平衡，即v正____v逆______0 ④定：平衡混合物中，各组分的浓度________ ⑤变：条件改变，化学平衡状态可能发生________ 2．化学平衡状态的判断 (1)用本质特征判断 判断依据：正反应速率与逆反应速率________，即v正______v逆。 ①同一种物质：该物质的生成速率________它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比_______化学方程式中各物质的化学计量数之比，但必须是______方向的速率。 (2)用宏观特征判断 判断依据：反应混合物中各组成成分的浓度、含量_________。 ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均__________。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均__________。 ③反应物的转化率、产物的产率__________。 (3)用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项 ①恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总数的变化，如： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 混合气体的 当m＋n≠p＋q时，一定 当m＋n＝p＋q时，一定 ②恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应，如 关注各物质的状态 是否平衡 密度 C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ρ一定) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ρ一定) H2(g)＋I2(g)2HI(g)(ρ一定) 得分速记 (1)判断化学平衡状态的依据——“正逆相等，变量不变” (2)不能作为判断化学平衡状态“标志”的几种情况 ①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。 ②恒温恒容下的气体分子数不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化。 ③全是气体参加的气体分子数不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 考向1 可逆反应的特点及应用 例1 向含有2 mol SO2的容器中通入过量O2发生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量__________(填“＜”“>”或“＝”，下同)2 mol，SO2的物质的量______0 mol，转化率______100%，反应放出的热量________ Q kJ。 思维建模 可逆反应的特点和极值法确定浓度范围 (1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。 (2)可逆反应体系中， 反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能完全转化为反应物。 (3)极值法确定浓度范围的方法 【变式训练1·变考法】在一密闭容器中进行反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)。已知反应过程中某一时刻X、Y、Z的浓度分别为0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.4 mol·L－1，当反应达到平衡时，不可能存在的是(　　) A．c(X)＝0.5 mol·L－1 B．c(Y)＋c(X)＝0.5 mol·L－1 C．c(Y)＋c(Z)＝1.05 mol·L－1 D．c(X)＋c(Y)＋c(Z)＝0.75 mol·L－1 【变式训练2·变题型】一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是(　　) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14 mol·L－1 考向2 化学平衡状态的特征及判断 例2 在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时： ①混合气体的压强； ②混合气体的密度； ③混合气体的总物质的量； ④混合气体的平均相对分子质量； ⑤混合气体的颜色； ⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比； ⑦某种气体的百分含量 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是________(填序号，下同)。 (2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是________。 (3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是________________________。 (4)能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是________。 (5)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。 (6)能说明5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。 思维建模 化学平衡状态的判断方法 (1)判断化学平衡状态的依据——“正逆相等，变量不变” (2)不能作为判断化学平衡状态“标志”的几种情况 ①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。 ②恒温恒容下的气体分子数不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化。 ③全是气体参加的气体分子数不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 【变式训练1·变考法】反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(　　) A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H—H的数目和生成N—H的数目相等 D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 【变式训练2·变载体】汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是________(填序号)。 考点二 化学平衡的移动 知识点1 化学平衡的移动 1．化学平衡的移动 (1)概念：当一个可逆反应达到平衡后，如果改变反应条件(如________________等)，原来的平衡状态会________，平衡体系的物质组成也会随着________，直至达到____________，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)化学平衡移动的过程 2．化学平衡移动方向的判断 当Q＝K时：可逆反应________________，v正_____v逆； 当Q＜K时：化学平衡________________，v正_____v逆； 当Q＞K时：化学平衡________________，v正_____v逆。 知识点2 外界条件对化学平衡的影响 1．实验探究外界条件对化学平衡的影响 (1)探究浓度对化学平衡的影响 实验一：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)，加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液、少量铁粉、KCl固体，通过观察溶液红色的变化，分析平衡移动。 ①加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液，红色________，平衡________移动。 ②加入少量Fe粉，红色________，平衡________移动。 ③加入少量KCl固体，红色____________，平衡____移动。 实验二：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO (黄色)＋2H＋，滴加NaOH溶液或硫酸溶液，通过观察溶液颜色的变化，分析平衡移动。 ①滴加NaOH溶液，溶液________________________，平衡________移动。 ②滴加H2SO4溶液，溶液________________，平衡________移动。 (2)探究压强对化学平衡的影响 实验三：2NO2(红棕色)N2O4(无色) 通过压缩体积观察颜色变化，分析平衡移动。 气体的颜色先________后_______，最终还是比最初的颜色_______。增大压强，平衡向___________的方向(气体体积________的方向)移动。 (3)探究温度对化学平衡的影响 实验四：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄色)＋4H2O　ΔH>0。 将分别盛有2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2溶液的两支试管，一支试管先加热，然后置于冷水中，与另一支试管进行对比。 实验步骤 实验现象 结论 加热试管 将上述试管置于冷水中 2．外界因素对化学平衡的影响 条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 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 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向______________的方向移动 减小压强 向______________的方向移动 反应前后气体分子数不变 改变压强 ________ 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 使用催化剂 ________ 得分速记 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)恒容时，通入“惰性”气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入“惰性”气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。 (2)在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。 3对于反应前后气体体积相等的反应[如H2g＋I2g2HIg]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。 知识点3 v－t图像分析改变条件对化学平衡的影响 (1)v－t图像分析浓度变化对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示： 改变条件 v正、v逆相对大小 平衡移动方向 ① 增大反应物A或B的浓度 v′正______v′逆 向________方向移动 ② 减小生成物C的浓度 v′正______v′逆 向________方向移动 ③ 增大生成物C的浓度 v′正______v′逆 向________方向移动 ④ 减小反应物A或B的浓度 v′正______v′逆 向________方向移动 (2)用v－t图像分析压强对化学平衡的影响 ①对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　m＋n<p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如①、②所示： t1时刻，增大容器容积，压强减小，v正′、v逆′均减小，v逆′减小幅度更大，则v正′______v逆′，平衡向________方向移动。 t1时刻，缩小容器容积，压强增大，v正′、v逆′均增大，v逆′增大幅度更大，则v逆′______v正′，平衡向________方向移动。 ②对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　m＋n＝p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如③所示。 t1时刻，若缩小容器容积，压强增大，v′正、v′逆均增大，且v′正______v′逆，平衡______移动，如图中上线。t1时刻，若增大容器容积，压强减小，v′正、v′逆均减小，且v′正______v′逆，平衡______移动，如图中下线。 (3)用v—t图像分析温度对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)　ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示。 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，平衡向________方向移动。 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，平衡向________方向移动。 (4)用v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响 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______移动。 知识点4 勒夏特列原理 1．勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够________这种改变的方向移动。 2．适用范围 (1)勒夏特列原理仅适用于已达到________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、电离平衡和水解平衡等)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因素”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个因素，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的因素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。 考向1 外界条件对化学平衡的影响 例1 外界条件对化学平衡的影响是通过改变正、逆反应速率来实现的，其移动方向取决于改变条件的瞬间v正和v逆的相对大小。试完成下表(说明：表中的压强的变化是指通过改变气体的体积实现的)。 条件的改变(假设其他条件不变) 改变条件的瞬间反应速率的变化 化学平衡的移动 v正 v逆 (1)浓度 ①增大反应物浓度 ②减小反应物浓度 ③增大生成物浓度 ④减小生成物浓度 (2)压强 ①增大压强 ②减小压强 (3)温度 ①升高温度 ②降低温度 (4)催化剂 使用催化剂 思维建模 化学平衡移动的分析思路 (1)分析化学平衡移动的一般思路 (2)构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 (3)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 (4)绝热体系的化学平衡分析方法 在绝热条件下，体系与外界不进行热交换，若反应放热，体系内温度升高，平衡向吸热反应方向移动；若反应吸热，体系内温度降低，平衡向放热反应方向移动。 【变式训练1·变载体】【实验探究外界条件对化学平衡的影响】在水溶液中橙色的Cr2与黄色的Cr有下列平衡关系：Cr2O＋H2O2CrO ＋2H＋，把重铬酸钾（K2Cr2O7）溶于水配成的稀溶液是橙色的。 查阅资料：BaCr2O7易溶于水，BaCrO4为难溶于水的黄色沉淀。 (1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈______色，因为_______________________________ __________________________________。  (2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈_______色，因为______________ ________________________________________________。  (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，则平衡_______________（填“向左移动”或“向右移动”），溶液颜色将_________________________。  【变式训练2·变考法】反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(　　) A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H—H的数目和生成N—H的数目相等 D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 考向2 化学平衡移动的v-t图像 例2 一定条件下，在密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1。 (1)若在t0时刻只增大压强(缩小容器的体积)，请在图1中作出v正、v逆的变化图像。 (2)请在图2中作出不同温度下(T2>T1)SO2的转化率随时间变化的示意图。 思维建模 v-t图像的分析方法 根据v′正、v′逆的相对大小，判断平衡移动方向；根据改变条件的那一时刻v′正、v′逆的变化，判断改变的哪种外界条件；若v′正或v′逆有一个在原平衡未变，则改变的是浓度；若两个都发生了“突变”，则改变的是温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则是加入催化剂或等体反应改变压强。 【变式训练1·变考法】反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)(　　) 【变式训练2·变载体】已知图甲表示的是可逆反应O2(g)＋2SO2(g)2SO3(g)　ΔH<0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图乙表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是( ) A．若图甲t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大 B．图甲t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 C．图乙t1时改变的条件可能是增大了压强 D．若图乙t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 考向3 化学平衡移动方向和转化率的判断 例3 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______。 (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________。 (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________。 (4)mA(g)＋nB(g)pC(g) 同等倍数的加入A(g)和B(g)，平衡________移动，达到平衡后，①m＋n>p，A、B的转化率都________，体积分数都________；②m＋n＝p，A、B的转化率、体积分数都________；③m＋n<p，A、B的转化率都________，体积分数都________。 思维建模 化学平衡移动方向和转化率的判断思路 (1)反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 ①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。 ③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 同倍数增大c(A)和c(B) (2)只有一种气体反应物的化学平衡移动方向和转化率分析(恒温恒容，A、B、C均为气体) 可逆反应 改变条件 平衡移动方向 反应物转化率 AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A)减小 2AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A)不变 3AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A)增大 【变式训练1·变题型】将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( ) 选项 改变条件 新平衡与原平衡比较 A 升高温度 X的转化率变小 B 增大压强 X的浓度变小 C 充入一定量Y Y的转化率增大 D 使用适当的催化剂 X的体积分数变小 【变式训练2·变考法】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，平衡时测得C的浓度为0.50 mol·L－1。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 mol·L－1。下列有关判断不正确的是(　　) A．C的体积分数增大了 B．A的转化率降低了 C．平衡向逆反应方向移动 D．x＋y<z 考向4 勒夏特列原理及及应用 例4 化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是消除“外界条件的改变”，即“减弱而不抵消”。 对于一定条件下的可逆反应 甲：A(g)＋B(g)C(g)　ΔH＜0 乙：A(s)＋B(g)C(g)　ΔH＜0 丙：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＞0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： (1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”)甲________；乙________；丙________。 此时反应体系的温度均比原来________(填“高”或“低”)。 混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”) 甲________；乙________；丙________。 (2)加压，使体系体积缩小为原来的 ①平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”) 甲________；乙________；丙________。 ②设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲，p乙与p′乙，p丙与p′丙的关系分别为 甲________；乙________；丙________。 ③混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”) 甲________；乙________；丙________。 思维建模 理解勒夏特列原理的注意问题 (1)由“化学平衡”可知，勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。 (2)由“减弱”可知，只能减弱改变，而不能消除改变，更不能“扭转”外界条件的影响。 (3)勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”的平衡移动的方向。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。 【变式训练1·变题型】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( ) A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅 B．对2HI(g)H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深 C．反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)　ΔH<0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 【变式训练2·变考法】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( ) A．使用催化剂可以提高合成氨的产量 B．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 C．保存FeCl3溶液时，加少量稀盐酸 D．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 1．（天津卷2024,T11，3分）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 2. （天津卷2022,T6，3分）向恒温恒容密闭容器中通入2molSO2和1molO2，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后，再通入一定量O2，达到新平衡时，下列有关判断错误的是 A. SO3的平衡浓度增大 B. 反应平衡常数增大 C. 正向反应速率增大 D. SO2的转化总量增大 3. （天津卷2023,T16，节选）Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。 （5）气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是________________。升高温度后的气体都需要降温，其目的是______________。 （6）采用四段转化工艺可以实现______(填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 4．（2025·甘肃卷）加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。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．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体 5．（2025·北京卷）为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。 下列说法不正确的是 A．①中浓盐酸促进Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡正向移动 B．由①到②，生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]- C．②、③对比，说明c(Fe3+)：②>③ D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$