第5讲 化学平衡移动【大单元精讲精练】-2027届高三化学一轮复习讲义●知识清单（新高考通）

该高中化学高考复习讲义聚焦化学平衡移动核心考点，涵盖浓度、温度、压强等外界条件影响，勒夏特列原理应用，转化率与百分含量变化，平衡图像及工业场景调控等高考高频内容。通过双基自测明考向，核心梳理建体系，考点突破练方法，真题再现验效果，分层训练固基础，形成系统性复习闭环。 讲义突出科学思维与科学态度培养，如用表格分类归纳平衡影响因素，设计多反应体系平衡分析例题，训练证据推理与模型建构能力。限时训练分基础落实与能力提升层，配合近年真题演练，助力学生高效突破图像解读、工业应用等难点，为教师精准把控复习节奏提供有力支撑。

大单元四 第二单元 化学反应速率与化学平衡 第5讲　化学平衡移动 【高考考向预测】 化学平衡移动重点考查浓度、温度、压强、催化剂等外界条件对平衡的影响，结合勒夏特列原理分析移动方向、物质浓度、转化率、百分含量等变化，常依托图像、表格、工业反应情境命题；近三年必考，考频极高；预测2027年侧重多变量综合分析、平衡图像解读、等效平衡辨析，强化工业场景下平衡调控的实际应用。 【双基自测●明考向】 1．（25-26高三·全国·一轮复习）若反应向右移动，则混合气体中的百分含量增大。(____) 2．（25-26高三·全国·一轮复习）若化学平衡向逆反应方向移动，则正反应速率不一定减小。(____) 3．（25-26高三·全国·一轮复习）化学平衡向右移动，反应速率和生成物的百分含量都一定增大。(____) 4．（25-26高二上·全国·随堂练习）改变外界条件使平衡正向移动的原因是v正增大，v逆减小。（______） 5．（25-26高三·全国·一轮复习）平衡发生移动，化学反应速率一定改变。(_____) 6．（25-26高三·全国·一轮复习）若改变条件正反应速率增大，平衡可能会逆向移动。(_____) 7．（24-25高三上·全国·课前预习）增加反应物的量平衡一定会正向移动。(_______) 8．对于反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH<0，其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向左移动。(_____) 9．已达到平衡的反应，当增加反应物的物质的量时，平衡一定向正反应方向移动。(_____) 10．平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动。(___) 【核心梳理●明考点】 考点一　化学平衡移动 1.化学平衡的移动 (1)过程 (2)图示 (3)化学平衡移动与化学反应速率的关系 ①v正>v逆:平衡向正反应方向移动。 ②v正=v逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。 ③v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。 2.影响化学平衡的因素 若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下(填写空格): 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 体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气 体体积不变 改变压强 平衡不移动 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 同等程度改变v正、v逆,平衡不移动 3.几种特殊情况说明 (1)改变固体或纯液体的量,对化学平衡没影响。 (2)惰性气体(不参与反应气体)对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 ②恒温、恒压条件 (3)同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。 4.勒夏特列原理 (1)含义:如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 (2)注意:①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。 【考点突破●明方向】 1.某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡: ①2X(g)+Y(g) Z(s)+2Q(g)　ΔH1<0 ②M(g)+N(g) R(g)+Q(g)　ΔH2>0 下列叙述错误的是(　　) A.加入适量Z,①和②平衡均不移动 B.通入稀有气体Ar,①平衡正向移动 C.降温时无法判断Q浓度的增减 D.通入Y,则N的浓度增大 3.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L-1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.30 mol·L-1。下列有关判断正确的是(　　) A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动 C.B的转化率增大 D.C的体积分数减小 3.对可逆反应:2A(s)+3B(g)2C(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,平衡向正反应方向移动 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,平衡向正反应方向移动 A.①② B.④ C.③ D.④⑤ 4.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)将容器体积缩小至平衡时的一半,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　　　　。  5.已知N2与H2合成NH3的反应是一个可逆反应,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。在工业生产中,可以通过以下途径来提高合成氨的产率,请利用有关知识分析采取这些措施的原因。 (1)向反应器中注入过量N2:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)采用适当的催化剂:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)在高压下进行反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)在较高温度下进行反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)不断将氨液化,并移去液氨:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  考点二　平衡移动对转化率的影响 在恒容密闭容器中 以反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)为例: (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) 【考点突破●明方向】 1.一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是;向甲、丙内都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒温;向乙、丁内都充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换),在一定温度时开始反应。 下列说法正确的是(　　) A.图1达平衡时,c(SO2):甲=乙 B.图1达平衡时,平衡常数K:甲<乙 C.图2达平衡时,所需时间t:丙<丁 D.图2达平衡时,体积分数φ(SO3):丙>丁 2.T ℃时,在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)xC(g),按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下: 容器 甲 乙 丙 反应物的投入量 3 mol A 2 mol B 6 mol A 4 mol B 2 mol C 达到平衡的时间/min 5 8 A的浓度/(mol·L-1) c1 c2 C的体积分数/% w1 w3 混合气体的密度/(g·L-1) ρ1 ρ2 下列说法正确的是(　　) A.若x<4,则2c1<c2 B.若x=4,则w1=w3 C.无论x的值是多少,均有2ρ1=ρ2 D.甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短 3.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下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 增大压强 N2的浓度一定变小 B 升高温度 N2的转化率变小 C 充入一定量H2 H2的转化率不变,N2的转化率变大 D 使用适当催化剂 NH3的体积分数增大 4.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) 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 【真题再现●明考向】 1.(2023·北京卷)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 2.(2025·河南卷)庚醛(N)与亚硫酸氢钠(P)可发生加成反应生成α-羟基磺酸钠(Q),正、逆反应速率可以表示为v1=k1c(N)·c(P)和v-1=k-1c(Q),k1和k-1分别为正、逆反应的速率常数,E1和E-1分别为正、逆反应的活化能。ln k与关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.E1>E-1 B.升高温度,平衡逆向移动 C.达到平衡时 D.加入催化剂可以提高N的平衡转化率 3.(2024·江西卷)温度T下,向1 L真空刚性容器中加入1 mol (CH3)2CHOH,反应达到平衡时,c(Y)=0.4 mol·L-1。下列说法正确的是(　　) A.再充入1 mol X和1 mol Y,此时v正<v逆 B.再充入1 mol X,平衡时,c(Y)=0.8 mol·L-1 C.再充入1 mol N2,平衡向右移动 D.若温度升高,X的转化率增加,则上述反应ΔH<0 4.(2022·湖南卷)在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压强为0.2 MPa时,发生下列反应生成水煤气: Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.4 kJ·mol-1 Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2=-41.1 kJ·mol-1 下列说法正确的是　　　　　。  A.平衡时向容器中充入惰性气体,反应Ⅰ的平衡逆向移动 B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡 C.平衡时H2的体积分数可能大于 D.将炭块粉碎,可加快反应速率 【限时训练】 （60分钟） 基础落实 选择题只有1个选项符合题意 1.下列说法错误的是(　　) A.某温度下CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),达平衡后,再压缩容器体积,则平衡逆向移动,再次达平衡后c(CO2)变小 B.某一可逆反应加入催化剂后反应速率加快,ΔH不改变,达平衡前相同时间内转化率会增大 C.已知[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O,加水,溶液颜色变蓝 D.分别向甲容器(恒温恒容)中充入1 mol PCl5,乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各1 mol,发生反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)　ΔH>0,平衡时K(甲)<K(乙) 2.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)M(g)　ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是(　　) A.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高A、B的转化率 B.若物质B廉价易得,工业上一般采用加入过量的B以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高 D.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成 3.某温度下,反应2A(g)B(g)　ΔH>0,在密闭容器中达到平衡,平衡时=a,若改变某一条件,足够长时间后反应再次达到平衡状态,此时=b,下列叙述正确的是(　　) A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a<b B.在该温度恒压条件下再充入少量B气体,则a=b C.若其他条件不变,升高温度,则a<b D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a>b 4.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是(　　) A.夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 D.使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 5.反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况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HCl气体 D.保持压强不变,充入氮气 6.常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。 下列判断正确的是(　　) A.升高温度,该反应的平衡常数减小 B.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) C.第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度应选30 ℃ D.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低 7.在恒温恒压下,某一体积可变的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)2C(g)　ΔH<0,t1时达到平衡后,在t2时改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数:Ⅰ>Ⅱ B.t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质C C.0~t2时,v正>v逆 D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:K(Ⅰ)<K(Ⅱ) 8.一种燃煤脱硫技术的原理是CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)　ΔH=-394.0 kJ·mol-1。保持其余条件不变,不同温度下,起始CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示(T表示温度)。下列有关说法正确的是(　　) A.T1>T2 B.b点SO2的转化率最高 C.b点后曲线下降是因为CO体积分数升高 D.减小压强可提高CO、SO2的转化率 9.用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2CH3OH+H2O。 工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41.2 kJ·mol-1。将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2)=1∶3通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。 (1)不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。 i.图1中,压强p1　　　　p2(填“>”“=”或“<”)。  ii.图2中,压强为p2,温度高于503 K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)实际生产中,测得压强为p3时,相同时间内不同温度下的CH3OH产率如图3。 图3中523 K时的CH3OH产率最大,可能的原因是　　　　(填字母序号)。  a.此条件下主反应限度最大 b.此条件下主反应速率最快 c.523 K时催化剂的活性最强 能力提升 10.如图所示,左室容积为右室的两倍,温度相同,现分别按照如图所示的量充入气体,同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡,打开活塞,继续反应再次达到平衡。下列说法不正确的是(　　) A.第一次平衡时,SO2的物质的量右室更多 B.气体未反应前,左室压强和右室一样大 C.第一次平衡时,左室内压强一定小于右室 D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍少 11.CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图,下列叙述不正确的是(　　) A.该反应的ΔH<0 B.曲线b代表H2O的浓度变化 C.N点和M点所处的状态c(H2)不一样 D.其他条件不变,T1 ℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大 12.T ℃下,在恒压密闭容器中发生反应:S2Cl2(l,浅黄色)+Cl2(g)2SCl2(l,红棕色)　ΔH<0。已知S2Cl2分子中各原子均满足8电子稳定结构,下列说法正确的是(　　) A.当单位时间内断裂n mol S—S,同时有n mol Cl2被还原时,说明反应达到平衡状态 B.平衡后,升高温度,容器体积减小 C.平衡后,压缩容器体积,容器中黄绿色先变深后变浅,最终气体颜色和原来一样 D.平衡后,增加S2Cl2 (l)的物质的量,平衡向正反应方向移动 13.氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。 (1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是　　　　(填字母)。  A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2 C.容器内的总压强不再随时间而变化 D.混合气体的密度不再随时间变化 (2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2 L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下列问题: 时间/min CH4/mol H2O/mol CO/mol H2/mol 0 0.40 1.00 0 0 5 a 0.80 c 0.60 7 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.81 0.19 0.64 ①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态?　　　　(填“是”或“否”),前5 min反应的平均反应速率v(CH4)=　　　　。  ②反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是　　　　(填字母)。  A.减少CH4的物质的量 B.降低温度 C.升高温度 D.充入H2 (3)氨的催化氧化:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)是工业制硝酸的重要反应。在1 L密闭容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g),保持其他条件不变,相同时间内测得c(NO)与温度的关系如图所示。该反应的ΔH　　　　(填“>”“<”或“=”)0;T0 ℃下,NH3的转化率为　　　　。  14.(1)丙烷氧化脱氢制备丙烯的反应为C3H8(g)+O2(g)C3H6(g)+H2O(g)　ΔH<0。一定条件下,恒压密闭容器中C3H8与O2起始物质的量比分别为2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,平衡时C3H8的体积分数[φ(C3H8)]随温度、的变化关系如图所示。 ①表示=1∶2的曲线是　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。  ②T3　　　　(填“>”或“<”)T4,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③M点时,O2的转化率是　　　　(保留三位有效数字)。  (2)在HZSM-5催化下用甲醇可制取丙烯,反应为3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)　ΔH,一定温度下,向2 L恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g),平衡时,n(C3H6)=0.6 mol,下列说法正确的是　　　　(填字母)。  A.HZSM-5能提高该反应的平衡转化率 B.达到平衡时,再向容器中通入1.5 mol CH3OH(g),重新达到平衡时C3H6的浓度增大 C.达到平衡后,再通入物质的量均为0.6 mol的CH3OH(g)、C3H6(g)、H2O(g),此时平衡逆向移动 D.若起始时向2 L绝热恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g),平衡时,n(H2O)=1.6 mol,则ΔH<0 学科网（北京）股份有限公司 $ 大单元四 第二单元 化学反应速率与化学平衡 第5讲　化学平衡移动 【高考考向预测】 化学平衡移动重点考查浓度、温度、压强、催化剂等外界条件对平衡的影响，结合勒夏特列原理分析移动方向、物质浓度、转化率、百分含量等变化，常依托图像、表格、工业反应情境命题；近三年必考，考频极高；预测2027年侧重多变量综合分析、平衡图像解读、等效平衡辨析，强化工业场景下平衡调控的实际应用。 【双基自测●明考向】 1．（25-26高三·全国·一轮复习）若反应向右移动，则混合气体中的百分含量增大。(____) 【答案】错误 【详解】若通过移除部分B的方式使平衡右移，达到新平衡后B的百分含量会低于原平衡，因此反应向右移动时，B的百分含量不一定增大，题干表述错误。 2．（25-26高三·全国·一轮复习）若化学平衡向逆反应方向移动，则正反应速率不一定减小。(____) 【答案】正确 【详解】化学平衡移动的本质是正、逆反应速率不再相等，当时平衡就会向逆反应方向移动，和本身的变化趋势无关，可通过两个实例验证： ①对于放热的可逆反应，升高温度时、均增大，由于逆反应是吸热方向，速率受温度影响幅度更大，的增量大于，满足，平衡逆向移动，此时相比原平衡是增大的； ②增大生成物浓度时，瞬间突然升高，和原平衡速率保持一致，满足，平衡逆向移动，此时没有发生减小； 因此题干描述正确。 3．（25-26高三·全国·一轮复习）化学平衡向右移动，反应速率和生成物的百分含量都一定增大。(____) 【答案】错误 【详解】该说法不成立，可从两个角度分析： 1. 反应速率不一定增大：对于放热的可逆反应（如合成氨反应），降低温度时平衡正向移动，但温度降低会导致正、逆反应速率均减小，反应速率反而降低；若通过减小生成物浓度使平衡右移，反应速率同样会减小。 2. 生成物百分含量不一定增大：若通过移除部分生成物使平衡右移，根据勒夏特列原理，平衡移动只能减弱外界改变，最终生成物的百分含量仍低于原平衡；若通过加入大量过量反应物使平衡右移，体系总物质的量大幅升高，生成物的物质的量分数也可能反而下降。 因此化学平衡右移时，反应速率和生成物百分含量都不一定增大。 4．（25-26高二上·全国·随堂练习）改变外界条件使平衡正向移动的原因是v正增大，v逆减小。（______） 【答案】 错误 【详解】根据勒夏特列原理，改变外界条件导致平衡正向移动时，取决于正反应速率大于逆反应速率。例如，增大反应物浓度时，v正瞬间增大而v逆暂时不变，随后v逆逐渐增大直至新平衡；升高温度（吸热反应）时，v正和v逆均增大，但v正增幅更大，故题干错误。 5．（25-26高三·全国·一轮复习）平衡发生移动，化学反应速率一定改变。(_____) 【答案】正确 【详解】当正逆反应速率不相等时，平衡发生移动，故化学反应速率改变，平衡不一定发生移动，但平衡发生移动，化学反应速率一定改变。故正确。 6．（25-26高三·全国·一轮复习）若改变条件正反应速率增大，平衡可能会逆向移动。(_____) 【答案】正确 【详解】改变条件后，如果逆反应速率小于正反应速率平衡将会正向移动，如果逆反应速率大于正反应速率平衡将会逆向移动，说法正确。 7．（24-25高三上·全国·课前预习）增加反应物的量平衡一定会正向移动。(_______) 【答案】错误 【详解】反应物若为纯液体或固体，增大它的物质的量，平衡不发生移动，故错误。 8．对于反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH<0，其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向左移动。(_____) 【答案】错误 【详解】Si3N4为固体，增大Si3N4物质的量，平衡不移动，错误。 9．已达到平衡的反应，当增加反应物的物质的量时，平衡一定向正反应方向移动。(_____) 【答案】错误 【详解】C是固体，改变它的量，其浓度没有变化，平衡不移动，故答案为：错误。 10．平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动。(___) 【答案】错误 【详解】平衡常数只与温度有关，平衡常数发生变化，温度一定发生变化，化学平衡一定发生移动，判断错误。 【核心梳理●明考点】 考点一　化学平衡移动 1.化学平衡的移动 (1)过程 (2)图示 (3)化学平衡移动与化学反应速率的关系 ①v正>v逆:平衡向正反应方向移动。 ②v正=v逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。 ③v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。 2.影响化学平衡的因素 若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下(填写空格): 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 体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气 体体积不变 改变压强 平衡不移动 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 同等程度改变v正、v逆,平衡不移动 3.几种特殊情况说明 (1)改变固体或纯液体的量,对化学平衡没影响。 (2)惰性气体(不参与反应气体)对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 ②恒温、恒压条件 (3)同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。 4.勒夏特列原理 (1)含义:如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 (2)注意:①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。 【考点突破●明方向】 1.某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡: ①2X(g)+Y(g) Z(s)+2Q(g)　ΔH1<0 ②M(g)+N(g) R(g)+Q(g)　ΔH2>0 下列叙述错误的是(　　) A.加入适量Z,①和②平衡均不移动 B.通入稀有气体Ar,①平衡正向移动 C.降温时无法判断Q浓度的增减 D.通入Y,则N的浓度增大 【答案】B 【解析】A.Z为固体,加入适量Z不影响反应①的平衡移动,而反应②与Z无关,故加入Z也不影响反应②的平衡移动,A正确;B.通入稀有气体Ar,由于容器体积不变,故气体浓度不发生改变,反应①的平衡不移动,B错误;C.温度降低,反应①正向进行,反应②逆向进行,但两个反应中反应物的起始浓度未知,故无法判断Q浓度的增减,C正确;D.通入气体Y,反应①平衡正向移动,Q的浓度增大,导致反应②平衡逆向进行,则N的浓度增大,D正确。 3.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L-1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.30 mol·L-1。下列有关判断正确的是(　　) A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动 C.B的转化率增大 D.C的体积分数减小 【答案】D 【解析】容积扩大2倍,若不移动时c(A)=0.25 mol·L-1,但达平衡时为0.30 mol·L-1>0.25 mol·L-1,说明减小压强,平衡向逆反应方向移动,故x+y>z,B转化率减小,C的体积分数减小,D项正确。 3.对可逆反应:2A(s)+3B(g)2C(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,平衡向正反应方向移动 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,平衡向正反应方向移动 A.①② B.④ C.③ D.④⑤ 【答案】B 【解析】①A是固体,增大A的量对平衡无影响,错误;②升高温度,v正、v逆均增大,v逆增大的程度大,平衡向逆反应方向移动,错误;③压强增大平衡逆向移动,且v正、v逆都增大,错误;④增大B的浓度,平衡向正反应方向移动,v正>v逆,正确;⑤加入催化剂,平衡不移动,错误。 4.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)将容器体积缩小至平衡时的一半,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-1<c(N2)<2 mol·L-1 (2)p<p'<2p　(3)T<T'<T1 5.已知N2与H2合成NH3的反应是一个可逆反应,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。在工业生产中,可以通过以下途径来提高合成氨的产率,请利用有关知识分析采取这些措施的原因。 (1)向反应器中注入过量N2:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)采用适当的催化剂:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)在高压下进行反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)在较高温度下进行反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)不断将氨液化,并移去液氨:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)增大反应物浓度,平衡正向移动,提高氢气的利用率 (2)加快反应速率,提高单位时间内的产量,提高生产效率 (3)增大压强使平衡正向移动,增大化学反应速率,提高单位时间内的产量和原料的转化率 (4)加快化学反应速率 (5)减小生成物浓度,平衡正向移动,提高氨气的产率 考点二　平衡移动对转化率的影响 在恒容密闭容器中 以反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)为例: (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) 【考点突破●明方向】 1.一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是;向甲、丙内都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒温;向乙、丁内都充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换),在一定温度时开始反应。 下列说法正确的是(　　) A.图1达平衡时,c(SO2):甲=乙 B.图1达平衡时,平衡常数K:甲<乙 C.图2达平衡时,所需时间t:丙<丁 D.图2达平衡时,体积分数φ(SO3):丙>丁 【答案】D 【解析】甲和乙若都是恒温恒压,则两者等效,但乙为绝热恒压,又该反应正反应为放热反应,则温度:甲<乙,温度升高平衡向逆反应方向移动,c(SO2):甲<乙,平衡常数K:甲>乙,A、B项错误;丙和丁若都是恒温恒容,则两者等效,但丁为绝热恒容,则温度:丙<丁,温度越高,反应速率越快,达到平衡所需时间越短,所用的时间:丙>丁,C项错误;温度升高平衡向逆反应方向移动,体积分数φ(SO3):丙>丁,D项正确。 2.T ℃时,在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)xC(g),按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下: 容器 甲 乙 丙 反应物的投入量 3 mol A 2 mol B 6 mol A 4 mol B 2 mol C 达到平衡的时间/min 5 8 A的浓度/(mol·L-1) c1 c2 C的体积分数/% w1 w3 混合气体的密度/(g·L-1) ρ1 ρ2 下列说法正确的是(　　) A.若x<4,则2c1<c2 B.若x=4,则w1=w3 C.无论x的值是多少,均有2ρ1=ρ2 D.甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短 【答案】C 【解析】若x<4,则正反应为气体分子数减小的反应,乙容器对于甲容器而言,相当于加压,平衡正向移动,所以2c1>c2,A项错误;若x=4,则反应前后气体分子数相等,由于起始时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等。故w3不可能等于w1,B项错误;起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍,两容器的容积相等,故恒有2ρ1=ρ2,C项正确;若x=4,起始时乙容器中A、B的浓度是甲容器中的2倍,故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短,D项错误。 3.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下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 增大压强 N2的浓度一定变小 B 升高温度 N2的转化率变小 C 充入一定量H2 H2的转化率不变,N2的转化率变大 D 使用适当催化剂 NH3的体积分数增大 【答案】B 【解析】A项,正反应是气体体积减小的反应,依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动,但氮气的浓度仍然比原平衡大,不正确;B项,正反应是放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,氮气的转化率变小,正确;C项,充入一定量的氢气,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,而氢气的转化率变小,不正确;D项,催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态,不正确。 4.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) 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 【答案】BC 【解析】A.增加CH4 (g)用量可以提高H2O(g)的转化率,但是CH4(g)平衡转化率减小,A不符合题意;B.恒温恒压下通入惰性气体,相当于减小体系压强,反应混合物中各组分的浓度减小,反应Ⅰ的化学平衡正向移动,能提高CH4(g)平衡转化率,B符合题意;C.移除CO(g),减小了反应混合物中CO(g)的浓度,反应Ⅰ的化学平衡正向移动,能提高CH4(g)平衡转化率,C符合题意;D.加入催化剂不能改变平衡状态,故不能提高CH4(g)平衡转化率,D不符合题意。 本讲感悟 疑点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  盲点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  【真题再现●明考向】 1.(2023·北京卷)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 【答案】B 【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。 2.(2025·河南卷)庚醛(N)与亚硫酸氢钠(P)可发生加成反应生成α-羟基磺酸钠(Q),正、逆反应速率可以表示为v1=k1c(N)·c(P)和v-1=k-1c(Q),k1和k-1分别为正、逆反应的速率常数,E1和E-1分别为正、逆反应的活化能。ln k与关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.E1>E-1 B.升高温度,平衡逆向移动 C.达到平衡时 D.加入催化剂可以提高N的平衡转化率 【答案】B 【解析】从ln k与关系图所示,随着温度升高,ln k逐渐增大,且ln k-1增大更多,说明升高温度,逆反应速率增加更多,平衡应逆向移动,则该反应正向应为放热反应。A.该反应为放热反应,所以正反应活化能更小,即E1<E-1,A错误;B.该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,B正确;C.达到平衡时正逆反应速率相等,则有v1=v-1,所以,C错误;D.加入催化剂可加快反应速率,但不影响平衡移动,不会提高N的平衡转化率,D错误。 3.(2024·江西卷)温度T下,向1 L真空刚性容器中加入1 mol (CH3)2CHOH,反应达到平衡时,c(Y)=0.4 mol·L-1。下列说法正确的是(　　) A.再充入1 mol X和1 mol Y,此时v正<v逆 B.再充入1 mol X,平衡时,c(Y)=0.8 mol·L-1 C.再充入1 mol N2,平衡向右移动 D.若温度升高,X的转化率增加,则上述反应ΔH<0 【答案】A 【解析】由题可知,达到平衡时c(X)=0.6 mol·L-1,c(Y)=c(Z)=0.4 mol·L-1,反应的平衡常数K=≈0.27,再充入1 mol X和1 mol Y,此时Qc==0.35>K,反应逆向进行,v正<v逆,A项正确;再充入1 mol X,相当于将两个该容器叠加后体积压缩一半,若平衡不移动,则c(Y)=0.8 mol·L-1,而加压时平衡逆向移动,则c(Y)<0.8 mol·L-1,B项错误;再充入1 mol N2,平衡体系中各物质浓度不变,平衡不移动,C项错误;若温度升高,X的转化率增加,说明平衡正向移动,根据升温时平衡向吸热反应方向移动,知正反应为吸热反应,ΔH>0,D项错误。 4.(2022·湖南卷)在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压强为0.2 MPa时,发生下列反应生成水煤气: Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.4 kJ·mol-1 Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2=-41.1 kJ·mol-1 下列说法正确的是　　　　　。  A.平衡时向容器中充入惰性气体,反应Ⅰ的平衡逆向移动 B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡 C.平衡时H2的体积分数可能大于 D.将炭块粉碎,可加快反应速率 【答案】BD 【解析】在恒温恒容条件下,平衡时向容器中充入惰性气体不能改变反应物的浓度,因此反应Ⅰ的平衡不移动,A说法不正确;在反应中有固体C转化为气体,气体的质量增加,而容器的体积不变,因此气体的密度在反应过程中不断增大,当混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡,B说法正确;若C(s)和H2O(g)完全反应全部转化为CO2(g)和H2(g),由C(s)+2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g)可知,H2的体积分数的极值为,由于可逆反应有一定的限度,反应物不可能全部转化为生成物,因此,平衡时H2的体积分数不可能大于,C说法不正确;将炭块粉碎可以增大其与H2O(g)的接触面积,因此可加快反应速率,D说法正确。 高考热点总结　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  【限时训练】 （60分钟） 基础落实 选择题只有1个选项符合题意 1.下列说法错误的是(　　) A.某温度下CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),达平衡后,再压缩容器体积,则平衡逆向移动,再次达平衡后c(CO2)变小 B.某一可逆反应加入催化剂后反应速率加快,ΔH不改变,达平衡前相同时间内转化率会增大 C.已知[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O,加水,溶液颜色变蓝 D.分别向甲容器(恒温恒容)中充入1 mol PCl5,乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各1 mol,发生反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)　ΔH>0,平衡时K(甲)<K(乙) 【答案】A 【解析】A.该反应平衡常数为K=c(CO2),温度不变,平衡常数不变,再次到达平衡时,c(CO2)不变,故A错误;B.催化剂可以加快反应速率,无法影响ΔH,由于反应速率加快,因此达平衡前相同时间内转化率会增大,但催化剂不能使平衡移动,故B正确;C.加水,平衡逆向移动,[Cu(H2O)4]2+离子的浓度增大,溶液颜色变蓝,故C正确;D.乙容器充入PCl3和Cl2即为PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)　ΔH<0,该反应是放热反应,在绝热恒容条件下进行,升温使平衡逆向移动,则平衡时乙容器中PCl3和Cl2浓度大于甲容器,K(甲)<K(乙),故D正确。 2.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)M(g)　ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是(　　) A.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高A、B的转化率 B.若物质B廉价易得,工业上一般采用加入过量的B以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高 D.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成 【答案】B 【解析】A.催化剂只能影响化学反应速率,不能使平衡发生移动,工业生产中常采用催化剂,不是因为生产中使用催化剂可提高A、B的转化率,而是加快反应速率以提高M的日产量,A错误;B.加入B,平衡正向移动,A的转化率增大,但B的转化率减小,若物质B廉价易得,工业上一般采用加入过量的B以提高A的转化率,B正确;C.正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小,C错误;D.如常压下转化率较大,则不采用高压,且考虑对设备的承压要求,则不一定采用高压,D错误。 3.某温度下,反应2A(g)B(g)　ΔH>0,在密闭容器中达到平衡,平衡时=a,若改变某一条件,足够长时间后反应再次达到平衡状态,此时=b,下列叙述正确的是(　　) A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a<b B.在该温度恒压条件下再充入少量B气体,则a=b C.若其他条件不变,升高温度,则a<b D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a>b 【答案】B 【解析】A项,充入B气体后平衡时压强变大,正向反应程度变大,变小,即a>b,错误;B项,在该温度恒压条件下,再充入B气体,新平衡状态与原平衡等效,不变,即a=b,正确;C项,升温,平衡右移,变小,即a>b,错误;D项,相当于减压,平衡左移,变大,即a<b,错误。 4.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是(　　) A.夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 D.使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 【答案】D 【解析】A.夏天,打开啤酒瓶时,压强减小,平衡向生成气体的方向移动,会从瓶口逸出气体,能用勒夏特列原理解释,故A正确;B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时,溶液中氢氧根离子浓度变大,氨水电离平衡逆向移动,产生较多的刺激性气味的气体,能用勒夏特列原理解释,故B正确;C.饱和食盐水中氯离子浓度较大,抑制了氯气在水中的溶解,实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,故C正确;D.使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率,催化剂改变反应速率,不改变平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,故D错误。 5.反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况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HCl气体 D.保持压强不变,充入氮气 【答案】B 【解析】A项,2H2S+SO2===3S+2H2O,通入SO2气体使平衡正向移动;C项,NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s),充入HCl气体使平衡正向移动;D项,保持压强不变,充入氮气,容器体积变大,相当于压强减小,平衡向正反应方向移动。 6.常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。 下列判断正确的是(　　) A.升高温度,该反应的平衡常数减小 B.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) C.第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度应选30 ℃ D.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低 【答案】A 【解析】反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)正反应是一个熵减的自发反应,故可判断该反应是放热反应,所以升高温度,该反应的平衡常数减小,A正确;该反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),B错误;Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4,反应温度应选50 ℃,C错误;Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数K==2×10-5,第二阶段反应为Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),平衡常数K==5×104,故Ni(CO)4分解率较高,D错误。 7.在恒温恒压下,某一体积可变的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)2C(g)　ΔH<0,t1时达到平衡后,在t2时改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数:Ⅰ>Ⅱ B.t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质C C.0~t2时,v正>v逆 D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:K(Ⅰ)<K(Ⅱ) 【答案】B 【解析】反应速率与其物质的量浓度成正比,Ⅰ、Ⅱ达到平衡状态时逆反应速率相等,说明Ⅰ、Ⅱ达到平衡状态时各物质的物质的量浓度不变,则A的体积分数:Ⅰ=Ⅱ,故A错误;向密闭容器中加物质C,逆反应速率瞬间增大,再次建立的平衡和原平衡相同,符合图像,故B正确;由题图可知,0~t1时,逆反应速率增大,说明平衡正向移动,即v正>v逆,t1~t2时,逆反应速率不变,说明处于平衡状态,即v正=v逆,故C错误;化学平衡常数只与温度有关,Ⅰ、Ⅱ温度相同,则其平衡常数相同,故D错误。 8.一种燃煤脱硫技术的原理是CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)　ΔH=-394.0 kJ·mol-1。保持其余条件不变,不同温度下,起始CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示(T表示温度)。下列有关说法正确的是(　　) A.T1>T2 B.b点SO2的转化率最高 C.b点后曲线下降是因为CO体积分数升高 D.减小压强可提高CO、SO2的转化率 【答案】C 【解析】由热化学方程式知,该反应的ΔH<0,起始n(CO)相同时,温度越高,反应正向进行的程度越小,达到平衡时,CO2的体积分数越小,则温度T1<T2,A错误;n(CO)增大,平衡正向移动,SO2的转化率增大,c点对应的n(CO)比b点大,c点SO2的转化率比b点高,故b点SO2的转化率不是最高的,B错误;b点以后,n(CO)增大,导致CO的体积分数增大,CO2的体积分数减小,C正确;该反应是气体分子总数减小的反应,减小压强,平衡逆向移动,则CO、SO2的转化率降低,D错误。 9.用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2CH3OH+H2O。 工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41.2 kJ·mol-1。将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2)=1∶3通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。 (1)不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。 i.图1中,压强p1　　　　p2(填“>”“=”或“<”)。  ii.图2中,压强为p2,温度高于503 K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)实际生产中,测得压强为p3时,相同时间内不同温度下的CH3OH产率如图3。 图3中523 K时的CH3OH产率最大,可能的原因是　　　　(填字母序号)。  a.此条件下主反应限度最大 b.此条件下主反应速率最快 c.523 K时催化剂的活性最强 【答案】(1)>　CO2平衡转化率为正反应和副反应的CO2平衡转化率之和。副反应为吸热反应,随温度升高CO2平衡转化率升高,主反应为放热反应,随温度升高CO2平衡转化率降低,温度较高时,CO2平衡转化率主要取决于副反应　(2)bc 【解析】(1)i.反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)为气体分子总数减小的反应,压强增大,平衡向正反应方向移动,有利于甲醇的生成;由图1可知p1时的甲醇平衡产率高于p2时的,因此,p1>p2;ii.图2中,压强为p2时,CO2平衡转化率为正反应和副反应的CO2平衡转化率之和,副反应为吸热反应,随温度升高CO2平衡转化率升高,主反应为放热反应,温度高于503 K后,CO2平衡转化率降低,因温度较高时,CO2平衡转化率主要取决于副反应,所以CO2平衡转化率随温度升高而增大;(2)图3中523 K时的CH3OH产率最大,a.主反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热方向移动,故a错误;b.温度越高,速率越快,所以此条件下主反应速率最快,造成产率增大,故b正确;c.催化剂能成千上万倍的加快反应速率,说明523 K时催化剂的活性最强,故c正确。 能力提升 10.如图所示,左室容积为右室的两倍,温度相同,现分别按照如图所示的量充入气体,同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡,打开活塞,继续反应再次达到平衡。下列说法不正确的是(　　) A.第一次平衡时,SO2的物质的量右室更多 B.气体未反应前,左室压强和右室一样大 C.第一次平衡时,左室内压强一定小于右室 D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍少 【答案】A 【解析】两室中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若右室的容积与左室相等,左室和右室在相同条件下达到的平衡状态相同,含有的SO2物质的量相等,右室在此平衡状态时将体积缩小为原来的,压强增大,平衡向生成SO3的方向移动,SO2物质的量减少,则第一次平衡时,SO2的物质的量左室更多,A项错误;通入气体未反应前,左室气体总物质的量为4 mol,右室气体总物质的量为2 mol,左室容积为右室的两倍,温度相同,则左室压强和右室一样大,B项正确;左室从正反应开始建立平衡,左室平衡时压强小于左室起始压强,右室从逆反应开始建立平衡,右室平衡时压强大于右室起始压强,左室与右室起始压强相等,则第一次平衡时左室内压强一定小于右室,C项正确;若在容积为2倍左室容积的容器中起始充4 mol SO2、2 mol O2,相同条件下达到平衡时SO2的物质的量为左室SO2物质的量的2倍,打开活塞相当于在容积为1.5倍左室容积的容器中起始充入2 mol SO2、1 mol O2、2 mol SO3(g)、1 mol Ar,相当于在容积为1.5倍左室容积的容器中起始充入4 mol SO2、2 mol O2、1 mol Ar,相对于2倍左室容积的容器缩小了体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,SO2物质的量减小,即第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2物质的量的2倍要少,D项正确。 11.CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图,下列叙述不正确的是(　　) A.该反应的ΔH<0 B.曲线b代表H2O的浓度变化 C.N点和M点所处的状态c(H2)不一样 D.其他条件不变,T1 ℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大 【答案】C 【解析】温度升高,H2的浓度增大,平衡左移,故逆向吸热,正向放热,ΔH<0,则曲线a为CO2的浓度变化,根据方程式的比例关系,可知曲线b为H2O的浓度变化,曲线c为C2H4的浓度变化,故A、B正确;N点和M点均处于同一温度下,所处的状态的c(H2)是一样的,C项错误;其他条件不变,T1 ℃、0.2 MPa相对0.1 MPa,增大了压强,体积减小,c(H2)增大,反应达平衡时c(H2)比M点大,故D项正确。 12.T ℃下,在恒压密闭容器中发生反应:S2Cl2(l,浅黄色)+Cl2(g)2SCl2(l,红棕色)　ΔH<0。已知S2Cl2分子中各原子均满足8电子稳定结构,下列说法正确的是(　　) A.当单位时间内断裂n mol S—S,同时有n mol Cl2被还原时,说明反应达到平衡状态 B.平衡后,升高温度,容器体积减小 C.平衡后,压缩容器体积,容器中黄绿色先变深后变浅,最终气体颜色和原来一样 D.平衡后,增加S2Cl2 (l)的物质的量,平衡向正反应方向移动 【答案】C 【解析】单位时间内断裂n mol S—S和n mol Cl2被还原都在描述正反应速率,不能作为平衡判据,A项错误;因该反应在恒压密闭容器中进行且ΔH<0,平衡后,升高温度,平衡逆向移动,生成Cl2,容器体积增大,B项错误;平衡常数K=,温度不变,平衡常数不变,即c(Cl2)不变,增大压强后c(Cl2)先增大后减小,最终与原来一样,C项正确;增加S2Cl2 (l)的物质的量,平衡不移动,D项错误。 13.氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。 (1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是　　　　(填字母)。  A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2 C.容器内的总压强不再随时间而变化 D.混合气体的密度不再随时间变化 (2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2 L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下列问题: 时间/min CH4/mol H2O/mol CO/mol H2/mol 0 0.40 1.00 0 0 5 a 0.80 c 0.60 7 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.81 0.19 0.64 ①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态?　　　　(填“是”或“否”),前5 min反应的平均反应速率v(CH4)=　　　　。  ②反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是　　　　(填字母)。  A.减少CH4的物质的量 B.降低温度 C.升高温度 D.充入H2 (3)氨的催化氧化:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)是工业制硝酸的重要反应。在1 L密闭容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g),保持其他条件不变,相同时间内测得c(NO)与温度的关系如图所示。该反应的ΔH　　　　(填“>”“<”或“=”)0;T0 ℃下,NH3的转化率为　　　　。  【答案】(1)C　(2)①是　0.02 mol·L-1·min-1　②D　(3)<　75% 【解析】(1)3v逆(NH3)=2v正(H2)时反应达到平衡,A项错误;生成m mol N2,必生成3m mol H2,但反应不一定达到平衡,B项错误;此反应为反应前后气体分子数不相等的反应,压强不变可以说明反应达到平衡状态,C项正确;混合气体总质量不变,容器体积不变,所以混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态,D项错误。(2)①根据反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),结合表中数据5 min时H2为0.60 mol,可知CO为0.20 mol,即c=0.20,则a=0.20,7 min时,各物质的物质的量与5 min时相同,所以5 min时反应达到平衡;v(CH4)==0.02 mol·L-1·min-1。②10 min时,只有CO的物质的量减少,其他物质的物质的量都增加,所以原因只能是充入氢气,使平衡逆向移动,选D。(3)由图像可知,当温度升高到T0时,反应达平衡状态,NO的浓度达到最大值,随温度升高,NO的浓度又逐渐减小,所以该反应的ΔH<0;T0 ℃时,c(NO)=3.0 mol·L-1,则反应消耗的n(NH3)=3.0 mol,NH3的转化率为×100%=75%。 14.(1)丙烷氧化脱氢制备丙烯的反应为C3H8(g)+O2(g)C3H6(g)+H2O(g)　ΔH<0。一定条件下,恒压密闭容器中C3H8与O2起始物质的量比分别为2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,平衡时C3H8的体积分数[φ(C3H8)]随温度、的变化关系如图所示。 ①表示=1∶2的曲线是　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。  ②T3　　　　(填“>”或“<”)T4,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③M点时,O2的转化率是　　　　(保留三位有效数字)。  (2)在HZSM-5催化下用甲醇可制取丙烯,反应为3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)　ΔH,一定温度下,向2 L恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g),平衡时,n(C3H6)=0.6 mol,下列说法正确的是　　　　(填字母)。  A.HZSM-5能提高该反应的平衡转化率 B.达到平衡时,再向容器中通入1.5 mol CH3OH(g),重新达到平衡时C3H6的浓度增大 C.达到平衡后,再通入物质的量均为0.6 mol的CH3OH(g)、C3H6(g)、H2O(g),此时平衡逆向移动 D.若起始时向2 L绝热恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g),平衡时,n(H2O)=1.6 mol,则ΔH<0 【答案】(1)①Ⅱ　②>　该反应是放热反应,一定时,升高温度,减小,平衡逆向移动,平衡时C3H8的体积分数增大,故横坐标从右到左逐渐减小,即T3>T4　③27.3%　(2)BC 【解析】(1)①减小相当于增大氧气的浓度,平衡向正反应方向移动,丙烷的转化率增大,体积分数减小,则表示=1∶2的曲线是Ⅱ。③由图可知,M点时,起始=1∶1,平衡时丙烷的体积分数为20%,设丙烷和氧气的起始物质的量都为1 mol,平衡时生成a mol丙烯,由题意可建立如下三段式: ×100%=20%,解得a=,则氧气的转化率为×100%≈27.3%。 学科网（北京）股份有限公司 $