第9章 2.第2节 化学平衡（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习练案

该高中化学高考复习课件聚焦“化学平衡”专题，依据高考评价体系梳理了平衡移动、焓变熵变、平衡状态判断等核心考点，通过近三年高考真题统计，明确平衡移动影响因素（占比约35%）、平衡状态判断（占比约30%）等高频考点分布，归纳出“反应特点分析”“体系条件判断”等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精讲+技巧提炼+素养培养”，如以2025甘肃卷CO₂加氢反应为例，解析“先判断反应热效应与气体分子数变化，再分析条件对平衡影响”的解题步骤，培养学生科学思维与证据推理能力。特设“易错警示”如恒容充惰性气体不影响平衡，帮助学生掌握得分技巧，教师可据此精准指导，提升复习效率。

第2节　化学平衡 返回目录 1 高考真题 1.★★(2025甘肃,4,3分)CO2加氢转化成甲烷,是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达 峰”的重要方式。525 ℃、101 kPa下,CO2(g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g)    ΔH=-185 kJ/mol。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H2浓度　　　　 D.恒容下充入惰性气体 C 返回目录 2 　 解析　题给反应的正反应为气体分子数减少的反应,减小体系压强,平衡向气体分子数 增大的方向移动,即逆向移动,A项错误;题给反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡 向吸热反应方向移动,即逆向移动,B项错误;增大反应物浓度,平衡正向移动,C项正确; 恒容下充入惰性气体,反应体系中各物质的浓度不变,平衡不移动,D项错误。 解题技巧　解答平衡移动试题,先认真分析反应的特点:是吸热还是放热反应、是气体 分子数减小的反应还是增大的反应;再分析反应体系:是恒温恒容体系还是恒温恒压体 系。 返回目录 2.★★★(2025江西,12,3分)一定压强下,乙烯水合反应为C2H4 (g)+H2O(g)  C2H5OH(g)。 已知:ΔH(J/mol)=-34 585-26.4T ΔG(J/mol)=-34 585+26.4T·lnT+45.19T 气体均视为理想气体,下列说法正确的是 (　　 　) A.反应的活化能:E正>E逆 B.恒温恒容充入N2, 平衡向左移动 C.ΔS随温度升高而降低 D.平衡后,升高温度,Δv正>Δv逆 C 返回目录 　 解析    ΔH=-34 585-26.4T,T>0,可得ΔH<0,根据ΔH=E正-E逆,可得E正<E逆,A错误;恒温恒容 充入N2,总压强增大,但反应体系中各组分浓度不变,平衡不移动,B错误;ΔG=ΔH-TΔS,故 ΔS= =-71.59-26.4lnT,ΔS随温度升高而降低,C正确;升高温度,v正、v逆均增大,因Δ H<0,升高温度平衡逆向移动,则v正增大程度小于v逆增大程度,故Δv逆>Δv正,D错误。 返回目录 3.★★★(2024浙江6月选考,16,3分)为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行 实验,观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 (　　 　) 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向1 mL 0.1 mol/L K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol/L HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体,分解达到平衡后再充入100 mL Ar 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动 C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度,平衡向吸热反应方向移动 D 催化剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液,水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 C 返回目录 　 解析　A项,K2CrO4溶液中存在反应:2Cr +2H+  Cr2 +H2O,其他条件不变的情况 下,增大反应物H+的浓度,可使平衡正向移动,生成橙色的Cr2 ,但是HBr溶液中的Br-有 较强还原性,可被氧化为Br2,溶液也呈橙色,故不能根据溶液变橙色得出题给结论,应使 用H2SO4进行实验,错误;B项,向恒温恒容密闭玻璃容器中充入HI气体,存在反应2HI(g)   H2(g)+I2(g),达到平衡后再充入无关气体Ar,总压强增大,但参与反应的各组分的浓 度不变,平衡不移动,气体颜色不变,与反应前后气体总体积不变无关,错误;C项,2NO2(g)   N2O4(g)　 ΔH<0,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,气体颜色变深,正确;D项,催 化剂只能改变化学反应速率,不能影响平衡的移动,错误。 返回目录 4.★★(2025浙江6月选考,18节选)氯气、二氧化氯常用于漂白、杀菌,有重要的应用 价值。 (1)下列措施中能提高新制饱和氯水中HClO浓度的是______。 A.加NaCl固体 B.加水 C.加CaCO3粉末 D.加足量Ca(OH)2溶液 　C     返回目录 　 解析    (1)A项,氯水中存在平衡Cl2+H2O  H++Cl-+HClO,加入NaCl固体,c(Cl-)增大,平 衡逆向移动,c(HClO)减小,错误。B项,加水稀释,c(HClO)减小,错误。C项,CaCO3能与H+ 反应,c(H+)减小,平衡Cl2+H2O  H++Cl-+HClO正向移动,c(HClO)增大,正确。D项,加入 足量Ca(OH)2溶液后,HClO会转化为ClO-,c(HClO)减小,错误。 返回目录 5.★★★(2025浙江1月选考,18节选)二甲胺[(CH3)2NH]、N,N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。 请回答: (1)用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺,反应方程式如下: Ⅰ　NH3(g)+CH3OH(g)  CH3NH2(g)+H2O(g) Ⅱ　CH3NH2(g)+CH3OH(g)  (CH3)2NH(g)+H2O(g) Ⅲ    (CH3)2NH(g)+CH3OH(g)  (CH3)3N(g)+H2O(g) 可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。 A.温度　　 B.投料比[n(NH3)∶n(CH3OH)] C.压强　　 D.催化剂 　AB     返回目录 　 解析    (1)甲醇参与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3个反应,根据平衡移动原理分析知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反应平 衡一定受温度影响,A正确。投料比[n(NH3)∶n(CH3OH)]越大,NH3的平衡转化率越小, CH3OH的平衡转化率越大,B正确。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反应均为气体分子数不变的反应,压强 增大,平衡均不移动,C错误。催化剂不改变平衡状态,D错误。 返回目录 6.★★★(2025云南,17节选)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5 ℃)绿色制氢新途径, 并实现高附加值乙酸(沸点118 ℃)的生产,主要反应为 Ⅰ.C2H5OH(g)+H2O(g)  2H2(g)+CH3COOH(g)    ΔH1      Ⅱ.C2H5OH(g)  CH3CHO(g)+H2(g)    ΔH2=+68.7 kJ·mol-1 回答下列问题: (1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为 秸秆  纤维素  ________  乙醇 葡萄糖     返回目录 (2)对于反应Ⅰ: ①已知CH3CHO(g)+H2O(g)  H2(g)+CH3COOH(g)    ΔH=-24.3 kJ·mol-1,则ΔH1= __________kJ·mol-1。 ②一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是_______(填 标号)。 A.容器内的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化 C.CH3COOH的体积分数不再变化 D.单位时间内生成1 mol H2O,同时消耗2 mol H2 ③反应后从混合气体分离得到H2,最适宜的方法为________________________。 　降温冷凝后收集气体     　AC     　+44.4     返回目录 解析    (1)纤维素在酸或酶的催化下可发生水解,最终生成葡萄糖。(2)①根据盖斯定 律,反应Ⅰ=反应Ⅱ+“已知反应”,则ΔH1=ΔH2+ΔH=+68.7 kJ·mol-1+(-24.3 kJ·mol-1)=+44. 4 kJ·mol-1。②A项,反应Ⅰ为气体分子数增大的反应,恒温恒容下随着反应进行,容器内 压强不断增大,当容器内的压强不再变化时,说明气体总物质的量不再改变,反应Ⅰ达到 平衡状态;B项,反应Ⅰ在反应前后气体总质量不变,恒容条件下容器的容积不变,则混合 气体的密度一直不变,即混合气体的密度不再变化,不能说明反应Ⅰ达到平衡状态;C项, CH3COOH的体积分数不再变化,则其物质的量不再改变,说明反应Ⅰ达到平衡状态;D 项,单位时间内生成1 mol H2O,同时消耗2 mol H2,均表示的是逆反应速率,不能说明正、 逆反应速率相等,则不能说明反应Ⅰ达到平衡状态;故选AC。③混合气体的成分为C2H5 OH、H2O、CH3COOH、H2,其中C2H5OH、H2O、CH3COOH的沸点都大于H2,可利用混 合气体中各物质的沸点差异分离出H2,最适宜的方法为降温冷凝后收集气体。 返回目录 7.★★★(2025安徽,17节选)Ⅰ.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能 的分解反应: ①HCOOH(g)  CO(g)+H2O(g)    ΔH1=+26.3 kJ·mol-1 ②HCOOH(g)  CO2(g)+H2(g)    ΔH2=-14.9 kJ·mol-1 (1)反应CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)的ΔH=__________kJ·mol-1。 (2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH(g),发生上述两个分解反应,下 列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a.气体密度不变　　　　b.气体总压强不变 c.H2O(g)的浓度不变　　　　d.CO和CO2的物质的量相等 　bc     　-41.2     返回目录 (3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,反应①的选择性接近100%,原因是 _________________________________________________ ;升高温度,反应历程不变,反 应①的选择性下降,可能的原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________。 反应②的活化能比反应①大,升高温度,反应②的反应     该条件下,反应①的活化能比反应②的小,反应速率快     速率增大的程度更大,选择性上升,反应①选择性下降或发生副反应消耗了CO,导致反应①的选择性下降(答案合理即可)     返回目录 　 解析    (1)根据盖斯定律,可知CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)可以由反应②-反应①得 到,则ΔH=ΔH2-ΔH1=-14.9 kJ·mol-1-(+26.3 kJ·mol-1)=-41.2 kJ·mol-1。(2)a项,恒温恒容体系 中,反应物和生成物都是气体,反应前后气体的总质量不变,则气体密度为定值,密度不 变不能说明反应达到平衡状态,错误;b项,反应①和反应②均为气体分子数增大的反应, 恒容条件下随反应进行,体系中气体总压强增大,当气体总压强不变时,说明反应达到平 衡状态,正确;c项,随反应进行,H2O(g)的浓度增大,当其浓度不变时,说明反应达到平衡 状态,正确;d项,CO和CO2均为生成物,二者物质的量相等时,并不能说明体系中正、逆反 应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,错误。 返回目录 8.★★★★(2025湖北,19,14分)CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s)。回答下列问 题: (1)已知一定温度下, CaH2(s)+6Fe2O3(s)  Ca(OH)2(s)+4Fe3O4(s)    ΔH1=m kJ·mol-1 2CaH2(s)+Fe3O4(s)  2Ca(OH)2(s)+3Fe(s)    ΔH2=n kJ·mol-1 则3CaH2(s)+2Fe2O3(s)  3Ca(OH)2(s)+4Fe(s)的ΔH3=_________kJ·mol-1(用m和n表示)。 (2)图1分别是260 ℃、280 ℃和300 ℃下CaH2(s)还原Fe2O3(s)过程中反应体系电阻R(Ω) 返回目录 随反应时间t(h)变化的曲线,可用______(填标号)表示反应的快慢。   a. 　　b.- 　　c. 　　d.-  (3)图1中曲线______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。 (4)研究发现CaH2(s)对Fe2O3(s)的还原性主要来自其产生的H2。一般认为H2在Fe2O3表面 　Ⅰ     　d     返回目录 被氧化成H2O有两种可能途径,图2是理论计算得到的相对能量变化图,据此推测途径 _________(填“a”或“b”)是主要途径。     a     返回目录   图2    (TS代表过渡态) (5)CaH2(s)产生H2的可能反应:①CaH2(s)  Ca(s)+H2(g)或②CaH2(s)+2H2O(g)  Ca (OH)2(s)+2H2(g)。将CaH2(s)放在含微量水的N2气流中,在200 ℃至300 ℃的升温过程中 固体质量一直增加,由此可断定H2的来源之一是反应______(填“①”或“②”)。若 　②     返回目录 要判断另一个反应是否为H2的来源,必须进行的实验是___________________________ ___________________________________。 (6)已知3H2(g)+Fe2O3(s)  3H2O(g)+2Fe(s)。研究表明,在相同温度下,用CaH2(s)还原 Fe2O3(s)比直接用H2(g)还原更有优势,从平衡移动原理角度解释原因:_______________ __________________________________。 应生成的H2O(g),促使平衡正向移动     CaH2(s)消耗反 中,在200~300 ℃测量固体质量的变化     将CaH2(s)放在无水的N2气流 返回目录 　 解析    (1)将已知的两个反应依次编号为①、②,根据盖斯定律, ×(①+4×②)得到3CaH2 (s)+2Fe2O3(s)  3Ca(OH)2(s)+4Fe(s),则ΔH3= ×(ΔH1+4×ΔH2)=  kJ·mol-1。(2)随着 Fe的生成,电阻变小,可用单位时间内电阻的变化量来表示反应速率(取正值),即- ,故 选d。(3)其他条件相同时,温度越高,反应速率越快,由题图1可知,曲线Ⅰ对应的温度下, 单位时间内电阻的减小值最大,故曲线Ⅰ对应的反应温度最高。(4)由题图2可知,途径a 中的活化能为1.3 eV,比途径b中的最大活化能(1.5 eV)小,故途径a反应速率更快,是主要 途径。(5)将CaH2(s)放在含微量水的N2气流中,在200 ℃至300 ℃的升温过程中固体质 量一直增加,而反应①中固体质量减小,反应②中固体质量增加,故H2的来源之一是反应 返回目录 ②。若要判断反应①是否为H2的来源,应将CaH2(s)放在无水的N2气流中,在200~300 ℃ 测量固体质量的变化,若固体质量减小,则说明反应①也是H2的来源。(6)CaH2(s)消耗H2 O(g)的同时产生H2(g),H2O(g)的浓度减小、H2(g)的浓度增大均有利于平衡3H2(g)+Fe2O3 (s)  3H2O(g)+2Fe(s)正向移动,提高了Fe的产率。 返回目录 高考模拟 9.★★(2026届湖南益阳9月质量监测,9改编)羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某 些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与H2S发生如下反应并达到平 衡:CO(g)+H2S(g)  COS(g)+H2(g)    ΔH。在不同温度下达到化学平衡时,H2S的转化 率如图所示。下列说法正确的是 (　　 　) A.反应的ΔH>0 B.正反应速率:va<vb C.若将容器容积缩小至原来的一半,H2S的 转化率增大 D.反应温度为200 ℃时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态 B 返回目录 　 解析　由题图知,平衡时,升高温度,H2S的转化率减小,说明平衡逆向移动,则该反应为放 热反应,ΔH<0,A错误。a点时反应已达平衡状态,b点时H2S的转化率小于平衡转化率,则 b点时未达平衡,反应正向进行,正反应速率:va<vb,B正确。该反应为反应前后气体分子 数不变的反应,平衡不受压强影响,则将容器容积缩小至原来的一半,平衡不发生移动,H 2S的转化率不变,C错误。该反应为反应前后气体分子数不变的反应,温度一定,反应过 程中容器内压强是定值,故压强不变不能说明反应达到平衡状态,D错误。 返回目录 　 归纳总结　当反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不 再改变,以及由此衍生的一些物理量如果是变量,当该物理量由变化到不变时,说明可逆 反应达到平衡状态。注意,若该物理量是随反应进行不变的物理量,则不能作为判断反 应达到平衡状态的依据。 返回目录 10.★★★(2025东北三省5月联考,10改编)一种碳中和的原理如下:CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)。在一个密闭容器中充入一定比例的H2、CO2,反应相同时间,测得混 合气体中CH3OH的体积分数[φ(CH3OH)]与温度的关系如图所示。下列说法错误的是  (　　 　) A.该反应的ΔH<0 B.b点时反应达到了平衡状态 C.CO2的转化率:c>b>a D.及时移除H2O(g),可以提高甲醇的平衡产率 C 返回目录 　 解析　根据题图可知,随着温度的升高,φ(CH3OH)先升高后降低,在T0时达到峰值,说明 在T0之前,随着温度升高,反应速率加快,生成的CH3OH增多,φ(CH3OH)增大;T0之后,随着 温度升高,φ(CH3OH)减小,说明b点时,反应达到平衡状态,温度升高,平衡逆向移动,则该 反应的ΔH<0,A、B正确。a、c两点的φ(CH3OH)相等,说明CO2的转化率相同,C错误。 及时移除生成物,可使平衡正向移动,提高产物的平衡产率,D正确。 返回目录 11.★★★★(2025江西上饶二模,9改编)随着汽车使用量增大,尾气污染已经受到人们的普遍关注。研究表明,一定条件下存在反应:2CO(g)+2NO(g)  N2(g)+2CO2(g)。在相同温度下,向两个密闭刚性的甲、乙容器中都充入一定量的反应物,甲容器保持绝热(即与外界无热量交换),乙容器保持恒温,在相同的温度下同时开始反应,测得的有关数据如下表所示。 容器编号 容器容积/L 起始物质的量/mol 5 s时物质的量浓度/(mol/L) 10 s时物质的量浓度/(mol/L) CO NO N2 N2 甲 1 2 2 0.3 0.5 乙 2 4 4 0.25 0.5 下列说法正确的是 (　　 　) A.甲、乙两容器的反应速率:甲<乙 B.平衡后,往容器甲中再充入2 mol CO和2 mol NO,平衡时c(NO)=2 mol/L C.平衡后,往容器乙再充入1 mol CO和1 mol CO2,NO的转化率增大 D.其他条件不变,若将乙容器改为恒温恒压,则5 s时N2的浓度小于0.25 mol/L C 返回目录 　 解析　由题表中数据知,甲、乙两容器中反应物起始浓度相同[提示:注意c= ],而5 s时 甲容器中N2的浓度高,甲为绝热容器,则甲容器中温度高,反应速率快,A错误。由A中分 析可知,该反应为放热反应,甲为绝热容器,未达平衡前甲容器中N2的浓度应大于乙容器 中的,但10 s时甲、乙两容器中N2浓度相等,说明甲中已达到平衡,平衡时,c(N2)=0.5 mol/ L,则c(NO)=2 mol/L-2×0.5 mol/L=1 mol/L;若再按起始投料加反应物,反应放热,温度升 高,平衡逆向移动,但同时相当于加压,平衡正向移动,则平衡时c(NO)不一定为2 mol/L,B 错误。由B项分析可知10 s时甲达到平衡,此时甲中CO和NO的转化率均为50%;而乙装 置为恒温装置,则平衡时CO和NO的转化率要大于50%,CO与CO2的化学计量数相等,则 返回目录  >1,此时CO2和CO再各增加0.5 mol/L, 减小,即Q<K,平衡正向移动,NO转 化率增大,C正确。该反应为气体分子数减小的反应,其他条件不变,若将乙容器改为恒 温恒压,相当于加压,平衡正向移动,则5 s时N2的浓度大于0.25 mol/L,D错误。 返回目录 12.★★★(2025湖北武汉5月模拟,19节选)工业上常采用甲醇羰基化法制备乙酸,发生 如下反应: Ⅰ.CH3OH(g)+CO(g)  CH3COOH(g)    ΔH1 Ⅱ.CH3OH(g)+CH3COOH(g)  CH3COOCH3(g)+H2O(g)    ΔH2 回答下列问题: (3)若在某条件下,仅发生反应Ⅰ,则一定能判断反应Ⅰ达到平衡状态的依据是 ________。 A.CH3OH的物质的量不变　　　B.乙酸的物质的量分数不变 C.混合气体的密度不变　　　　D.混合气体的平均摩尔质量不变 　 　ABD     返回目录 (4)增大投料比[ ]有利于提高CH3OH的转化率,但恒压条件下该投料比不宜过 大,从反应速率角度分析其原因是_____________________________________________ _______________。 反应速率过慢     　在恒压条件下,投料比过大,CH3OH的浓度过小, 返回目录 　 解析    (3)该问未给出具体条件,要考虑恒温恒压、恒温恒容等情况。不论是哪种情况 只要反应体系中物质的物质的量、质量、体积分数或质量分数不变,都可说明反应达 到平衡状态;对于反应前后气体分子数增大或减小的反应,只要其平均摩尔质量不变,就 可说明反应达到平衡状态;对于混合气体的密度,则要考虑具体情况,若是恒温恒容,反 应前后混合气体的质量不变,体积不变,则其密度一直不变,则密度不变不能说明反应达 到平衡状态;故选ABD。 返回目录 13.★★★(2026届广东五校10月联考,19节选)研究NOx、SO2等大气污染物的处理对建 设美丽中国具有重要意义。 (2)一定温度下,在1 L恒容容器中加入2 mol CO和2 mol NO发生反应:2NO(g)+2CO(g)   N2(g)+2CO2(g)    ΔH<0, 部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。回答下列问题: ①下列说法正确的是_______。 A.升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小 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.单位时间内消耗的CO和NO的物质的量相等时,反应达到平衡 ②曲线______(填“a”或“b”)表示的是φ(N2)随时间的变化。 ③混合气体的平均相对分子质量: (t1)______ (t3)(填“>”“<”或“=”)。 <     　b     　BC     返回目录 　 解析    (2)①温度升高,正、逆反应速率都增大,只不过增大的程度不同,A错误。使用高 效催化剂,能降低反应的活化能,能有效提高正反应速率,B正确。反应达到平衡后,反应 体系中各物质的反应速率保持恒定,C正确。CO和NO的化学计量数之比为1∶1,则二 者单位时间内消耗的物质的量始终相等,不能说明反应达到平衡[提示:还可根据题给 条件表示的都是正反应速率来判断],D错误。②在未达平衡之前,随着反应的进行,N2的 物质的量逐渐增大,则曲线b表示φ(N2)随时间的变化。③2NO(g)+2CO(g)  N2(g)+2 CO2(g)为气体分子数减小的反应,未达平衡之前,随着反应的进行,混合气体的平均物质 的量减小,而混合气体的质量不变,则混合气体的平均相对分子质量增大,故混合气体的 平均相对分子质量: (t1)< (t3)。 返回目录 $