6.2 化学平衡（6大题型专项训练）化学沪科版必修第二册

6.2 化学平衡 题型01 可逆反应的判断 题型02 化学平衡状态的判断依据 题型03 浓度对化学平衡移动的影响 题型04 温度对化学平衡移动的影响 题型05 化学平衡移动的图像分析 题型06 化学平衡与反应速率的综合分析 题型01 可逆反应的判断 可逆反应的定义：在 下，既能向 方向进行，又能向 方向进行的化学反应，叫做可逆反应。 核心特征：反应 ，反应物和生成物会 于反应体系中，反应方程式需用 （⇌）表示，而非等号。 判断依据：① 反应条件是否 （不同条件下的双向反应不属于可逆反应，如氢气和氧气点燃生成水，水电解生成氢气和氧气）；② 反应是否 （无法实现反应物100%转化为生成物）。 【典例1】（24-25高一下·上海·期末）500℃下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：，已知H2、N2、NH3的起始浓度分别为0.3mol·L⁻1、0.1mol·L⁻1、0.2mol·L⁻1，当反应达到平衡时，下列数据合理的是 A． B． C． D． 【变式1-1】（24-25高二下·上海崇明·期中）在一定条件下，可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡后，充入18O2，则18O将存在于 A．O2 B．O2、SO3 C．SO2、SO3 D．SO2、O2、SO3 【变式1-2】（24-25高二上·上海·阶段练习）对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。向容器中充入S18O2和NO2，证明NO2、SO2的反应是可逆反应的是 A．每消耗1molNO2同时消耗1molSO2 B．一段时间后容器中存在S18O3 C．一段时间后容器中存在N18O2 D．一段时间后SO3的浓度保持不变 【变式1-3】（24-25高一下·上海松江·期末）下列关于可逆反应的说法中正确的是 A．可逆反应就是既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应 B．对于合成氨的反应，如果调控好反应条件，可使一种反应物的转化率达到100% C．在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气，因此该反应是可逆反应 D．碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这两个反应是可逆反应 题型02 化学平衡状态的判断依据 化学平衡的本质：在一定条件下的可逆反应中， = （且不等于0）。 化学平衡的特征：属于 ，反应仍在进行但各物质的量不再变化；平衡时各组分 保持不变，不随时间推移而改变；条件改变时，平衡会发生移动。 直接判断依据：① 同一物质的正、逆反应速率相等（如生成A的速率等于消耗A的速率）；② 不同物质的速率之比等于 且方向相反。 间接判断依据：① 各物质的 、 不再变化；② 混合气体的 、 （针对有气体参与且前后气体分子数改变的反应）不再变化；③ 体系的 （有有色物质参与的反应）不再变化。 【典例2】（25-26高三上·上海·期中）在恒容容器中充入，一定温度下发生反应：  。下列能够表明上述反应已达到平衡状态的有 A． B．气体密度不再改变 C．混合气体的平均相对分子质量不再改变 D．、、的浓度之比为3∶4∶1 【变式2-1】（24-25高一下·上海·期末）在容积不变的密闭容器中发生反应：（正反应放热），830℃时反应的平衡常数是1.0，下列说法正确的是 A．容器内的压强不变时，说明反应达到平衡状态 B．830℃时，充入0.1molCO和保持温度不变，CO平衡转化率为75% C．若平衡时移走，化学反应速率加快 D．1000℃时，某时刻和的浓度均为，此时平衡向正反应方向移动 【变式2-2】（24-25高二下·上海·期中）在一个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下列证据能判断反应已达平衡状态的是 A． B．气体密度不再变化 C．每消耗就同时消耗 D．混合气体的平均摩尔质量不再变化 【变式2-3】（24-25高一下·上海·开学考试）在一个恒容的密闭容器中模拟工业合成氨的反应，下列说法中能确定该反应已经达到化学平衡的 A．2V正(NH3) =V逆(N2) B．容器内气体的密度不变 C．容器气体的平均相对分子质量不变 D．断裂6molN-H键，同时生成3mol H-H键 题型03 浓度对化学平衡移动的影响 平衡移动的依据： （改变影响平衡的一个条件，平衡会向减弱这种改变的方向移动）。 浓度改变的影响规律：① 增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向 移动；② 减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向 移动。 速率变化与平衡移动：增大反应物浓度时， 瞬间增大 逐渐增大，最终v正' = v逆'，平衡正向移动；减小生成物浓度时，v逆瞬间减小，v正逐渐减小，平衡正向移动。 注意事项：改变固体或纯液体的用量，因其 ，不会影响化学平衡的移动；平衡移动后，各组分的浓度与原平衡相比，均会发生相应改变。 【典例3】（24-25高一下·上海·期末）下列事实能用勒夏特列（平衡移动）原理解释的是 A．反应，平衡后加入铁粉溶液颜色变浅 B．硫酸工业中的重要反应，工业上常加入做催化剂 C．密闭容器中发生反应，平衡后增大压强气体颜色变深 D．合成氨反应（正反应放热），工业上采用高温条件更有利于合成氨 【变式3-1】（24-25高二下·上海·期中）血浆中存在“缓冲”体系：。该体系可使人体血液pH保持在。下列说法正确的是 A．血浆中不存在 B．血液中浓度增大，会使上述平衡正向移动 C．人体血液碱中毒时，可注射溶液缓解 D．“缓冲”作用是指体系中增加少量强酸或强碱时，血浆的酸碱性不会出现较大幅度变化 【变式3-2】（24-25高二上·上海·期中）下列叙述中不能用平衡移动原理解释 A．工业制硫酸过程中通入过量空气能提高硫酸产率 B．密闭容器中发生反应：，拉伸容器混合气颜色变浅 C．煤气中毒的患者要送入高压氧舱进行救治 D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气 【变式3-3】（24-25高三上·上海浦东新·阶段练习）在下列合成氨的事实中，不能用平衡移动原理来解释的是 ①使用铁催化剂有利于合成氨反应 ②在500℃左右高温下反应比常温下更有利于合成氨 ③增大体系的压强，可以提高混合物中氨的百分含量 ④在合成氨生产中，要不断分离出液态氨气 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 题型04 温度对化学平衡移动的影响 反应热效应与平衡的关系：可逆反应分为 （ΔH > 0）和 （ΔH < 0），温度改变会影响反应的平衡常数。 温度改变的影响规律：① 升高温度，平衡向 移动（减弱温度升高的趋势）；② 降低温度，平衡向 移动（减弱温度降低的趋势）。 速率变化特点：温度改变会 影响正、逆反应速率，但吸热反应方向速率变化幅度更大；升高温度，v正、v逆均增大，吸热方向速率增幅更大；降低温度则相反。 关键结论：温度变化一定会引起 的改变，也一定会导致化学平衡的移动；温度越高，吸热反应的平衡常数越大，放热反应的平衡常数越小。 【典例4】（25-26高二上·上海·课后作业）合成甲醇的反应存在平衡体系CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH<0，为了提高CH3OH的产量，应该采取的措施是 A．高温、高压 B．适宜的温度、高压、催化剂 C．低温、低压 D．高温、高压、催化剂 【变式4-1】（24-25高一下·上海·期末）在硫酸工业中，（正反应放热）。下表为在不同温度和压强条件下，该反应达到平衡时的转化率数据。下列相关叙述正确的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1Mpa 1Mpa 10Mpa 450 97.5 99.2 99.7 550 85.6 94.9 98.3 A．实际生产中应采用50MPa高压 B．通入过量可增大该反应的平衡常数 C．回收并循环使用尾气中的可提高其转化率 D．低温、高压条件下有利于提高的反应速率 【变式4-2】（24-25高一下·上海奉贤·期中）可逆反应反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是 A．平衡后，增大A的量，可以提升B的转化率 B．平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 C．平衡后，使用催化剂，有利于平衡向正反应方向移动 D．化学方程式中 【变式4-3】（24-25高一下·上海·期末）针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了双温—双控—双催化剂的解决方案。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。 下列说法错误的是 A．氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 B．在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C．“热”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D．“冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 题型05 化学平衡移动的图像分析 常见图像类型：高中阶段主要有 、 、 等，核心是分析图像中的变量关系。 图像分析三步法：① 看 和 ，明确图像表示的物理量；② 看 ，判断条件改变的类型；③ 看 和 ，确定平衡移动的方向和反应的热效应、气体分子数变化。 v-t图像核心判断：① 浓度改变：曲线出现 ，且只有某一方向速率瞬间改变；② 温度/压强改变：曲线出现 ，且v正、v逆同时改变；③ 催化剂影响：曲线出现 ，v正、v逆同等倍数改变，平衡不移动。 c-t图像核心判断：平衡时各物质的浓度 ，曲线变为水平直线；反应物浓度随时间减小，生成物浓度随时间增大。 【典例5】（24-25高三上·上海浦东新·阶段练习）图中a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)    ΔH＜0的反应过程。要使a曲线变成b曲线，可采取的措施是 A．加入催化剂 B．增大Y的浓度 C．降低温度 D．减小体系压强 【变式5-1】（24-25高三下·上海黄浦·阶段练习）向密闭容器中充入S2Cl2、Cl2和SCl2，发生反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)，S2Cl2与SCl2的初始消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示(图中A、B点处于平衡状态)，下列说法不正确的是 A．a为v(SCl2)随温度的变化曲线 B．该反应正反应为放热反应 C．0℃下反应一段时间，S2Cl2的物质的量增多 D．反应达到平衡后向体系中充入氦气，平衡不移动 【变式5-2】（2025·上海松江·二模）如图表示反应2SO2(g)＋O22SO3(g)+Q的正反应速率随时间的变化情况，试根据图中曲线判断下列说法可能正确的是 A．t1时只减小了压强； B．t1时只降低了温度； C．t1时增加了SO2和O2的浓度，平衡向正反应方向移动； D．t1时减小SO2浓度的同时，增加了SO3的浓度； 【变式5-3】（2024·上海闵行·二模）一定条件下，等物质的量的N2（g）和O2（g）在恒容密闭容器中反应：N2（g）+O2（g）2NO（g），曲线a表示该反应在温度T℃时N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。叙述正确的是（    ） A．温度T℃时，该反应的平衡常数K= B．温度T℃时，混合气体的密度不变即达到平衡状态 C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 D．若曲线b改变的条件是温度，则该正反应放热 题型06 化学平衡与反应速率的综合分析 核心区分： 不一定引起 ，但 一定伴随反应速率的改变（v正 ≠ v逆）。 催化剂：能 ，同等程度增大v正和v逆，反应速率加快，但 ，各组分浓度不变。 压强：仅对有气体参与的反应有影响，只有改变压强导致 时，才可能引起平衡移动；等体反应改变压强，速率改变但平衡不移动。 浓度/温度：改变浓度或温度，会同时引起 和 的改变，符合勒夏特列原理。 解题思路：① 分析条件改变对 的影响；② 判断v正和v逆的相对大小，确定 ；③ 结合平衡移动方向，分析各组分浓度、转化率等物理量的变化。 易错提醒：不要混淆“反应速率加快”和“平衡正向移动”；平衡正向移动， 不一定提高（如增大反应物浓度时，该反应物转化率可能降低）。 【典例6】（24-25高三上·上海宝山·阶段练习）T℃时，向甲、乙、丙三个容积均为V L的密闭容器中，通入不同量的气体A和B，发生反应：A(g)+2B(g)2C(s)+Q  (Q＞0)。已知该反应的平衡常数K=0.25。tl时刻，测得容器内气体浓度见表： 容器 c(A)(mol·L-1) c(B)(mol·L-1) 甲 4 1 乙 3 6 丙 1 2 以下说法正确的是 A．tl时刻，甲容器内：v正＞v逆 B．达到平衡时，乙、丙容积内气体密度不相等 C．其他条件不变，适当升温，可使乙容积内A的平衡浓度为3 mol·L-1 D．其他条件不变，将甲容器和丙容器连通，重新达到平衡时，c(A)＞2.5 mol·L-1 【变式6-1】（24-25高二上·上海宝山·期中）某温度下，向三个容积相等的恒容密闭容器中分别加入①，②，③与，发生反应，均达到平衡时，三个容器中的焓变分别是、、，下列关系正确的是 A．各容器的压强：①=②=③ B．的浓度：②>①>③ C．焓变的关系： D．的体积分数：①=②=③ 【变式6-2】（2025·上海虹口·二模）一定温度下，向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0。下列说法错误的是 A．Z不可能为气体 B．达到平衡时容器内有1.8molZ C．压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变 D．Y的体积分数不变说明反应达到平衡状态 【变式6-3】（2024·上海闵行·一模）在恒温恒压下，某一体积可变的密闭容器中发生反应，时达到平衡后，在时改变某一条件，达到新平衡，反应过程v—t如图所示。有关叙述中，错误的是 A．时，v正>v逆 B．时向密闭容器中加入物质C C．、两平衡状态中c(C)不相等 D．时v正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.2 化学平衡 题型01 可逆反应的判断 题型02 化学平衡状态的判断依据 题型03 浓度对化学平衡移动的影响 题型04 温度对化学平衡移动的影响 题型05 化学平衡移动的图像分析 题型06 化学平衡与反应速率的综合分析 题型01 可逆反应的判断 可逆反应的定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫做可逆反应。 核心特征：反应不能进行到底，反应物和生成物会同时共存于反应体系中，反应方程式需用双向箭头（⇌）表示，而非等号。 判断依据：① 反应条件是否完全相同（不同条件下的双向反应不属于可逆反应，如氢气和氧气点燃生成水，水电解生成氢气和氧气）；② 反应是否存在限度（无法实现反应物100%转化为生成物）。 【典例1】（24-25高一下·上海·期末）500℃下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：，已知H2、N2、NH3的起始浓度分别为0.3mol·L⁻1、0.1mol·L⁻1、0.2mol·L⁻1，当反应达到平衡时，下列数据合理的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】根据题意，假设将反应物全部转化为生成物：，假设将生成物全部转化为反应物：。 【详解】A．该反应是可逆反应，反应不完全，则，故A错误； B．该反应是可逆反应，反应不完全，则，故B错误； C．该反应是可逆反应，反应不完全，则，因此是可能的，故C正确； D．该反应是可逆反应，反应不完全，则，故D错误。 综上所述，答案为C。 【变式1-1】（24-25高二下·上海崇明·期中）在一定条件下，可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡后，充入18O2，则18O将存在于 A．O2 B．O2、SO3 C．SO2、SO3 D．SO2、O2、SO3 【答案】D 【详解】该反应为可逆反应，在混合气体中充入一定量的18O2，SO2和18O2反应生成的SO3中含有18O，同时SO3分解生成SO2和O2，则SO2、O2中也含有18O原子，故18O原子在O2、SO2和SO3中都有可能存在，故选D。 【变式1-2】（24-25高二上·上海·阶段练习）对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。向容器中充入S18O2和NO2，证明NO2、SO2的反应是可逆反应的是 A．每消耗1molNO2同时消耗1molSO2 B．一段时间后容器中存在S18O3 C．一段时间后容器中存在N18O2 D．一段时间后SO3的浓度保持不变 【答案】C 【详解】A．不管该反应是否为可逆反应，每消耗1molNO2都会同时消耗1molSO2，故A不选； B．不管该反应是否为可逆反应，一段时间后容器中都会存在S18O3，故B不选； C．若该反应不是可逆反应，则一段时间后容器中不存在N18O2，若反应同时逆向进行，容器中会存在N18O2，故C选； D．不管该反应是否为可逆反应，一段时间后SO3的浓度都会保持不变，故D不选； 正确答案是C。 【变式1-3】（24-25高一下·上海松江·期末）下列关于可逆反应的说法中正确的是 A．可逆反应就是既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应 B．对于合成氨的反应，如果调控好反应条件，可使一种反应物的转化率达到100% C．在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气，因此该反应是可逆反应 D．碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这两个反应是可逆反应 【答案】C 【详解】A．只有条件相同、正逆反应同时进行的化学反应才是可逆反应，故A项错误； B．合成氨的反应是可逆反应，无论怎么调节器转化率均不可能为100%，故B项错误； C．在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气，因此该反应是可逆反应，故C项正确； D．碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，条件不同，故D项错误。 故答案选C。 题型02 化学平衡状态的判断依据 化学平衡的本质：在一定条件下的可逆反应中，v正 = v逆（且不等于0）。 化学平衡的特征：属于动态平衡，反应仍在进行但各物质的量不再变化；平衡时各组分浓度保持不变，不随时间推移而改变；条件改变时，平衡会发生移动。 直接判断依据：① 同一物质的正、逆反应速率相等（如生成A的速率等于消耗A的速率）；② 不同物质的速率之比等于化学计量数之比且方向相反。 间接判断依据：① 各物质的质量分数、体积分数不再变化；② 混合气体的压强、平均摩尔质量（针对有气体参与且前后气体分子数改变的反应）不再变化；③ 体系的颜色（有有色物质参与的反应）不再变化。 【典例2】（25-26高三上·上海·期中）在恒容容器中充入，一定温度下发生反应：  。下列能够表明上述反应已达到平衡状态的有 A． B．气体密度不再改变 C．混合气体的平均相对分子质量不再改变 D．、、的浓度之比为3∶4∶1 【答案】C 【详解】A．反应达到平衡状态时，用不同物质表示的正逆反应速率之比应等于其化学计量数之比，即，整理得，则3v正(N2H4)=4v逆(NH3)时反应没有达到平衡状态，故A不符合题意； B．气体总质量是定值，容器体积不变，则气体的密度为定值，气体密度不变不能说明反应达到了平衡状态，故B不符合题意； C．气体总质量不变，反应后气体的总物质的量增大，则气体的平均摩尔质量减小，平均相对分子质量也在减小，当平均相对分子质量不再改变，反应一定了达到平衡状态，故C符合题意； D．、、的浓度之比为3∶4∶1，不能判断浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故D不符合题意； 故选C。 【变式2-1】（24-25高一下·上海·期末）在容积不变的密闭容器中发生反应：（正反应放热），830℃时反应的平衡常数是1.0，下列说法正确的是 A．容器内的压强不变时，说明反应达到平衡状态 B．830℃时，充入0.1molCO和保持温度不变，CO平衡转化率为75% C．若平衡时移走，化学反应速率加快 D．1000℃时，某时刻和的浓度均为，此时平衡向正反应方向移动 【答案】B 【详解】A．反应前后气体物质的量相等，恒容时压强始终不变，不能作为平衡标志，A错误； B．设CO转化x mol，根据三段式分析，平衡时K= ==1，解得，转化率，B正确； C．移走会降低浓度，正逆反应速率均减小，C错误； D．升高温度，平衡逆移，即1000℃时K<1，此时=1>K，平衡逆向移动，D错误； 故选B。 【变式2-2】（24-25高二下·上海·期中）在一个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下列证据能判断反应已达平衡状态的是 A． B．气体密度不再变化 C．每消耗就同时消耗 D．混合气体的平均摩尔质量不再变化 【答案】D 【详解】A．3v(H2)逆 = v(N₂)正时正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，A错误； B．气体密度=，反应前后总质量守恒，容器体积恒定，因此密度始终不变，无法判断是否达到平衡，B错误； C．消耗1mol N2（正反应）对应生成2mol NH3，而此时消耗1mol NH3（逆反应），说明反应未达平衡，C错误； D．平均摩尔质量=，总质量不变，但总物质的量随反应减少（4mol→2mol），当总物质的量不再变化时，平均摩尔质量也不再变化，说明反应达平衡，D正确； 故选D。 【变式2-3】（24-25高一下·上海·开学考试）在一个恒容的密闭容器中模拟工业合成氨的反应，下列说法中能确定该反应已经达到化学平衡的 A．2V正(NH3) =V逆(N2) B．容器内气体的密度不变 C．容器气体的平均相对分子质量不变 D．断裂6molN-H键，同时生成3mol H-H键 【答案】C 【详解】A．反应速率比等于系数比，2V正(NH3) =V逆(N2)则正逆反应速率不相同，没有平衡，A错误； B．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，B错误； C．混合气体的平均摩尔质量，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，C正确；   D．断裂6molN-H键，同时生成3mol H-H键，描述的都是逆反应，不能说明达到平衡，D错误； 故选C。 题型03 浓度对化学平衡移动的影响 平衡移动的依据：勒夏特列原理（改变影响平衡的一个条件，平衡会向减弱这种改变的方向移动）。 浓度改变的影响规律：① 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 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。 速率变化与平衡移动：增大反应物浓度时，v正瞬间增大，v逆逐渐增大，最终v正' = v逆'，平衡正向移动；减小生成物浓度时，v逆瞬间减小，v正逐渐减小，平衡正向移动。 注意事项：改变固体或纯液体的用量，因其浓度视为定值，不会影响化学平衡的移动；平衡移动后，各组分的浓度与原平衡相比，均会发生相应改变。 【典例3】（24-25高一下·上海·期末）下列事实能用勒夏特列（平衡移动）原理解释的是 A．反应，平衡后加入铁粉溶液颜色变浅 B．硫酸工业中的重要反应，工业上常加入做催化剂 C．密闭容器中发生反应，平衡后增大压强气体颜色变深 D．合成氨反应（正反应放热），工业上采用高温条件更有利于合成氨 【答案】A 【详解】A．加入铁粉，Fe与Fe3+反应生成Fe2+，降低Fe3+浓度，使平衡逆向移动，溶液颜色变浅，符合勒夏特列原理，A正确； B．催化剂V2O5仅加快反应速率，不改变平衡状态，不能用勒夏特列原理解释，B错误； C．H2与I2生成HI的反应气体分子数相等，增大压强平衡不移动，颜色变深是因浓度增大而非平衡移动，C错误； D．合成氨反应放热，高温使平衡逆向移动，工业采用较高高温是为提高反应速率，与平衡移动无关，D错误； 故选A。 【变式3-1】（24-25高二下·上海·期中）血浆中存在“缓冲”体系：。该体系可使人体血液pH保持在。下列说法正确的是 A．血浆中不存在 B．血液中浓度增大，会使上述平衡正向移动 C．人体血液碱中毒时，可注射溶液缓解 D．“缓冲”作用是指体系中增加少量强酸或强碱时，血浆的酸碱性不会出现较大幅度变化 【答案】D 【详解】A．该体系中碳酸氢根离子能够电离产生碳酸根，则一定存在，A错误； B．血液中CO2浓度增大，导致平衡向生成碳酸的方向移动，即使上述平衡向逆反应方向移动，B错误； C．NaHCO3溶液显碱性，能中和酸，则人体血液碱中毒时，注射NaHCO3溶液不能缓解，C错误； D． “缓冲”体系可与酸或碱反应，则“缓冲”作用是指体系中增加少量强酸或强碱时，pH不会出现较大幅度变化，D正确； 故选：D。 【变式3-2】（24-25高二上·上海·期中）下列叙述中不能用平衡移动原理解释 A．工业制硫酸过程中通入过量空气能提高硫酸产率 B．密闭容器中发生反应：，拉伸容器混合气颜色变浅 C．煤气中毒的患者要送入高压氧舱进行救治 D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气 【答案】B 【详解】A．工业制硫酸过程包括、，通入过量空气使得平衡正向移动，SO2转化率提高，可以提高硫酸产率，A不合题意； B．密闭容器中发生反应：，反应前后系数相等，拉伸容器，增大体积，平衡不移动，颜色变浅是因为浓度变小，与平衡移动无关，B符合题意； C．煤气中毒者送入高压氧舱缓解病情，增大压强增加氧气的溶解度，与平衡有关，C不合题意； D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气，促使反应正向移动，提高氨气产率，D不合题意； 故选B。 【变式3-3】（24-25高三上·上海浦东新·阶段练习）在下列合成氨的事实中，不能用平衡移动原理来解释的是 ①使用铁催化剂有利于合成氨反应 ②在500℃左右高温下反应比常温下更有利于合成氨 ③增大体系的压强，可以提高混合物中氨的百分含量 ④在合成氨生产中，要不断分离出液态氨气 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【答案】C 【详解】①催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，使用铁作催化剂有利于合成氨的反应不能用平衡移动原理解释，①符合题意；②该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以不能用平衡移动原理解释，②符合题意；③该反应前后气体的物质的量减小，增大体系的压强，平衡正向移动，所以可以提高氨的百分含量，可以用平衡移动原理解释，③不合题意；④在合成氨生产中，要不断分离出液态氨气即及时分离出NH3，减小NH3的浓度减小，平衡正向移动，能够用化学平衡移动原理解释，④不合题意；综上分析可知，①②符合题意，故答案为：C。 题型04 温度对化学平衡移动的影响 反应热效应与平衡的关系：可逆反应分为吸热反应（ΔH > 0）和放热反应（ΔH < 0），温度改变会影响反应的平衡常数。 温度改变的影响规律：① 升高温度，平衡向吸热反应方向移动（减弱温度升高的趋势）；② 降低温度，平衡向放热反应方向移动（减弱温度降低的趋势）。 速率变化特点：温度改变会同等倍数影响正、逆反应速率，但吸热反应方向速率变化幅度更大；升高温度，v正、v逆均增大，吸热方向速率增幅更大；降低温度则相反。 关键结论：温度变化一定会引起平衡常数的改变，也一定会导致化学平衡的移动；温度越高，吸热反应的平衡常数越大，放热反应的平衡常数越小。 【典例4】（25-26高二上·上海·课后作业）合成甲醇的反应存在平衡体系CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH<0，为了提高CH3OH的产量，应该采取的措施是 A．高温、高压 B．适宜的温度、高压、催化剂 C．低温、低压 D．高温、高压、催化剂 【答案】B 【详解】该反应为正向气体体积减小的放热反应。低温有利于放热反应正向进行，从而提高产率，但在实际生产中需兼顾反应速率(低温会降低反应速率)与催化剂活性，故选择“适宜的温度”（相对较低）； 高压可促使该反应平衡向气体体积减小的方向（生成CH3OH）移动，从而提高产率；加催化剂虽不改变化学平衡，但能加快正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间，可提高单位时间内的产量；综上，选项B中“适宜温度、高压、催化剂”同时满足平衡移动和实际生产需求，故选B。 【变式4-1】（24-25高一下·上海·期末）在硫酸工业中，（正反应放热）。下表为在不同温度和压强条件下，该反应达到平衡时的转化率数据。下列相关叙述正确的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1Mpa 1Mpa 10Mpa 450 97.5 99.2 99.7 550 85.6 94.9 98.3 A．实际生产中应采用50MPa高压 B．通入过量可增大该反应的平衡常数 C．回收并循环使用尾气中的可提高其转化率 D．低温、高压条件下有利于提高的反应速率 【答案】C 【详解】A．实际生产中采用50MPa高压会导致设备成本过高，而表格显示在10MPa时转化率已接近极限，A错误； B．平衡常数仅与温度有关，通入过量O2不影响K值，B错误； C．回收SO2循环使用可减少原料损失，提高总转化率，C正确； D．低温会降低反应速率，高压虽能提高反应速率但低温的负面影响更显著，D错误； 故选C。 【变式4-2】（24-25高一下·上海奉贤·期中）可逆反应反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是 A．平衡后，增大A的量，可以提升B的转化率 B．平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 C．平衡后，使用催化剂，有利于平衡向正反应方向移动 D．化学方程式中 【答案】B 【分析】由左图知，T2>T1，升高温度，C%减小，则升温平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应；由右图可知，压强为P2先到达平衡，故P2>P1，增大压强，C%减小，则增压平衡向逆向移动，而增大压强平衡向体积减小的方向移动，故n<p+q； 【详解】A．达平衡后增加A的量，因A为固体，对平衡无影响，B的转化率不变，故A错误； B．由左图知，升高温度，C%减小，平衡逆向移动，故B正确； C．使用催化剂，能缩短到达平衡时间，但平衡不移动，故C错误； D．增大压强，C%减小，平衡逆向移动，而增大压强平衡向体积减小的方向移动，则n<p+q，故D错误； 故选：B。 【变式4-3】（24-25高一下·上海·期末）针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了双温—双控—双催化剂的解决方案。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。 下列说法错误的是 A．氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 B．在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C．“热”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D．“冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 【答案】CD 【详解】A．因为合成氨反应的正反应为放热反应，所以低温有利于平衡正向移动，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率，A正确； B．温度升高，反应速率加快，所以 N≡N 在“热 Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率，B正确； C．合成氨反应的正反应为放热反应，“热 Fe”高于体系温度，不利于提高氨的平衡产率，C错误； D．温度升高，可提高合成氨反应的速率，所以“冷 Ti”低于体系温度，不利于提高合成氨反应速率，D错误； 故选CD。 题型05 化学平衡移动的图像分析 常见图像类型：高中阶段主要有v-t图像、c-t图像、转化率-温度/压强图等，核心是分析图像中的变量关系。 图像分析三步法：① 看横坐标和纵坐标，明确图像表示的物理量；② 看曲线变化趋势，判断条件改变的类型；③ 看拐点和平衡点，确定平衡移动的方向和反应的热效应、气体分子数变化。 v-t图像核心判断：① 浓度改变：曲线出现突变，且只有某一方向速率瞬间改变；② 温度/压强改变：曲线出现突变，且v正、v逆同时改变；③ 催化剂影响：曲线出现突变，v正、v逆同等倍数改变，平衡不移动。 c-t图像核心判断：平衡时各物质的浓度不再变化，曲线变为水平直线；反应物浓度随时间减小，生成物浓度随时间增大。 【典例5】（24-25高三上·上海浦东新·阶段练习）图中a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)    ΔH＜0的反应过程。要使a曲线变成b曲线，可采取的措施是 A．加入催化剂 B．增大Y的浓度 C．降低温度 D．减小体系压强 【答案】C 【详解】A．加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，反应物的平衡转化率不变，A不符合题意； B．加大Y的浓度，反应速率加快，平衡向正反应移动，X的平衡转化率增大，Y的平衡转化率减小，且到达平衡的时间缩短，B不符合题意； C．该反应的ΔH＜0，为放热反应，降低温度，反应速率减慢，反应物的平衡转化率增大，到达平衡的时间增大，C符合题意； D．该反应是气体体积不变的反应，减小体系压强，平衡不发生移动，反应物的平衡转化率不变，D不符合题意； 故选C。 【变式5-1】（24-25高三下·上海黄浦·阶段练习）向密闭容器中充入S2Cl2、Cl2和SCl2，发生反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)，S2Cl2与SCl2的初始消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示(图中A、B点处于平衡状态)，下列说法不正确的是 A．a为v(SCl2)随温度的变化曲线 B．该反应正反应为放热反应 C．0℃下反应一段时间，S2Cl2的物质的量增多 D．反应达到平衡后向体系中充入氦气，平衡不移动 【答案】C 【分析】根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知，用S2Cl2的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率，平衡时二者之比为1:2，图中A、B点处于平衡状态对应的温度为250℃，A点表示的反应速率是B点的2倍，则曲线a表示v(SCl2)；300℃时，SCl2的消耗速率大于S2Cl2的消耗速率的2倍，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应。 【详解】A．由方程式S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知，平衡时SCl2的反应速率是S2Cl2的两倍，则a为v(SCl2)随温度的变化曲线，故A正确； B．图中A、B点处于平衡状态对应的温度为250℃，300℃时，SCl2的消耗速率大于S2Cl2的消耗速率的2倍，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故B正确； C．0℃时，SCl2的消耗速率等于S2Cl2的消耗速率，则SCl2的消耗速率小于S2Cl2的消耗速率的2倍，说明平衡正向进行，S2Cl2的物质的量减少，故C错误； D．反应达到平衡后向体系中充入氦气，反应物和生成物的浓度都不发生变化，平衡不移动，故D正确； 故选C。 【变式5-2】（2025·上海松江·二模）如图表示反应2SO2(g)＋O22SO3(g)+Q的正反应速率随时间的变化情况，试根据图中曲线判断下列说法可能正确的是 A．t1时只减小了压强； B．t1时只降低了温度； C．t1时增加了SO2和O2的浓度，平衡向正反应方向移动； D．t1时减小SO2浓度的同时，增加了SO3的浓度； 【答案】D 【详解】A.若t1时减小了压强，平衡向逆反应方向移动，重新平衡时的速率小于原平衡速率，故A错误； B.若t1时降低了温度，平衡向正反应移动，重新平衡时的速率小于原平衡速率，故B错误； C.若t1时增加了SO2和O2的浓度，正反应速率应大于原平衡速率，平衡向正反应方向移动，图象中t1时刻不符合，故C错误； D.若t1时减小了SO2的浓度，增加了SO3的浓度，平衡向逆反应移动，新平衡时反应物浓度比可以原来还大，平衡时正反应速率可以比原平衡速率大，故D可能正确； 故选D。 【变式5-3】（2024·上海闵行·二模）一定条件下，等物质的量的N2（g）和O2（g）在恒容密闭容器中反应：N2（g）+O2（g）2NO（g），曲线a表示该反应在温度T℃时N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。叙述正确的是（    ） A．温度T℃时，该反应的平衡常数K= B．温度T℃时，混合气体的密度不变即达到平衡状态 C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 D．若曲线b改变的条件是温度，则该正反应放热 【答案】A 【详解】A． 故K＝，故A正确； B．反应物和生成物均是气体，故气体的质量m不变，容器为恒容容器，故V不变，则密度ρ＝不变，故B错误； C．由图可知，b曲线氮气的平衡浓度减小，故应是平衡发生移动，催化剂只能改变速率，不能改变平衡，故b曲线不可能是由于催化剂影响的，故C错误； D．由图可知，b曲线化学反应速率快(变化幅度大)，氮气的平衡浓度减小，升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即△H＞0，故D错误； 故答案为A。 题型06 化学平衡与反应速率的综合分析 核心区分：反应速率改变不一定引起化学平衡移动，但化学平衡移动一定伴随反应速率的改变（v正 ≠ v逆）。 催化剂：能降低活化能，同等程度增大v正和v逆，反应速率加快，但平衡不移动，各组分浓度不变。 压强：仅对有气体参与的反应有影响，只有改变压强导致组分浓度改变时，才可能引起平衡移动；等体反应改变压强，速率改变但平衡不移动。 浓度/温度：改变浓度或温度，会同时引起反应速率和平衡移动的改变，符合勒夏特列原理。 解题思路：① 分析条件改变对反应速率的影响；② 判断v正和v逆的相对大小，确定平衡移动方向；③ 结合平衡移动方向，分析各组分浓度、转化率等物理量的变化。 易错提醒：不要混淆“反应速率加快”和“平衡正向移动”；平衡正向移动，反应物转化率不一定提高（如增大反应物浓度时，该反应物转化率可能降低）。 【典例6】（24-25高三上·上海宝山·阶段练习）T℃时，向甲、乙、丙三个容积均为V L的密闭容器中，通入不同量的气体A和B，发生反应：A(g)+2B(g)2C(s)+Q  (Q＞0)。已知该反应的平衡常数K=0.25。tl时刻，测得容器内气体浓度见表： 容器 c(A)(mol·L-1) c(B)(mol·L-1) 甲 4 1 乙 3 6 丙 1 2 以下说法正确的是 A．tl时刻，甲容器内：v正＞v逆 B．达到平衡时，乙、丙容积内气体密度不相等 C．其他条件不变，适当升温，可使乙容积内A的平衡浓度为3 mol·L-1 D．其他条件不变，将甲容器和丙容器连通，重新达到平衡时，c(A)＞2.5 mol·L-1 【答案】C 【详解】A．tl时刻，甲容器内c(A)=4 mol/L，c(B)=1 mol/L，Qc=，说明此时反应达到了平衡状态，因此v正=v逆，A错误； B．乙中Qc=，平衡正向移动，列出“三段式” =0.25，解得x=2，平衡时A、B的浓度分别为1mol/L、2mol/L，可知与丙中A、B的浓度 ，且体积相等，则密度相等，B错误； C．由B项可知，乙容器中反应达到平衡时，A的浓度为1mol/L，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，A的浓度增大，可使乙容积内A的平衡浓度为3 mol·L-1，C正确； D．将甲、丙容器连通的瞬间，A的浓度c(A)=，c(B)= ，则Q=，平衡正向移动，重新达到平衡时，c(A)<2.5 mol·L-1，D错误； 故选C。 【变式6-1】（24-25高二上·上海宝山·期中）某温度下，向三个容积相等的恒容密闭容器中分别加入①，②，③与，发生反应，均达到平衡时，三个容器中的焓变分别是、、，下列关系正确的是 A．各容器的压强：①=②=③ B．的浓度：②>①>③ C．焓变的关系： D．的体积分数：①=②=③ 【答案】D 【分析】若与完全转化为HI，则HI为2 mol，所以①和③互为等效平衡，平衡时，①和③的压强、同一物质的浓度、体积分数等都分别相同；②与①相比增大了HI的量，该反应为反应前后气体分子数不变的反应，增大HI的量，平衡不移动，平衡时，各物质的体积分数分别相等，但浓度均增大，总压强增大。 【详解】A．由上述分析可知，平衡时②的压强最大，A错误； B．由上述分析可知，②中的浓度最大，①和③互为等效平衡，其中的浓度相同，所以平衡时的浓度：②>①=③，B错误； C．的反应形式固定，则其焓变为定值，均相同，C错误   D．由上述分析可知，平衡时，①②③中的体积分数相同，D正确； 故选D。 【变式6-2】（2025·上海虹口·二模）一定温度下，向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0。下列说法错误的是 A．Z不可能为气体 B．达到平衡时容器内有1.8molZ C．压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变 D．Y的体积分数不变说明反应达到平衡状态 【答案】D 【详解】A．若Z为气体，则反应前后气体的压强不变，题目中压强从原来的P0变为0.4P0故Z不可能为气体，故A正确； B．根据向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0，则 则，则x= 0.6，故达到平衡时容器内有1.8molZ，故B正确； C．Z为非气体，故压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变，故C正确； D．反应体系中只有X和Y，Y的体积分数一直为，故Y的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误； 故选D。 【变式6-3】（2024·上海闵行·一模）在恒温恒压下，某一体积可变的密闭容器中发生反应，时达到平衡后，在时改变某一条件，达到新平衡，反应过程v—t如图所示。有关叙述中，错误的是 A．时，v正>v逆 B．时向密闭容器中加入物质C C．、两平衡状态中c(C)不相等 D．时v正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变 【答案】C 【分析】由图像可知，反应条件是恒温恒压，而反应特点是反应前后气体分子数相同，两次达到平衡时反应速率相等，则两平衡应为等效平衡，由时逆反应速率瞬间增大可知，改变的条件是向密闭容器中加入物质C，此时容器体积增大，反应物浓度减小，v正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变。 【详解】A．由题中图示可知，时，逆反应速率增大，说明可逆反应从正向建立平衡，正反应速率大于逆反应速率，即v正>v逆，故A正确； B．向密闭容器中加入物质C，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，说明和原平衡相同，符合图像，故B正确； C．反应速率与反应物浓度成正比，、两平衡状态时逆反应速率相等，说明达到平衡状态时，各物质的浓度不变，则c(C)相等，故C错误； D．根据分析，时改变的条件是向密闭容器中加入物质C，容器的容积变大，反应物浓度减小，则v正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变，故D正确； 答案选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $