第09讲 反应条件对化学平衡的影响 -2026年暑假新高二化学自学提升讲义（全国通用）

第09讲 反应条件对化学平衡的影响 学习目标 1、从变化的角度认识化学平衡移动，即可逆反应达到平衡后改变条件，平衡将会发生移动而建立新的平衡。 2、掌握温度、浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。 3、从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响，分析理解化学平衡的移动。 知识导图 新知精讲 【知识点1】化学平衡移动 1.化学平衡移动的概念 化学平衡是在一定条件下建立起来的。受温度、压强或浓度变化的影响，化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程，称为化学平衡移动。 2.化学平衡移动的实质 平衡遭到破坏导致v正≠v逆，致使平衡变为另一状态。 3.化学平衡移动的过程分析 4.化学平衡移动方向的判断 条件改变 【典例分析】 【例1】引起化学平衡移动的根本原因是 A.浓度的改变 B.压强的改变 C.反应历程的改变 D.正、逆反应速率相对大小的改变 【答案】D 【例2】对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是 A.化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B.正反应进行的程度大，正反应速率一定大 C.化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 D.增加反应混合物的质量，反应速率增大，化学平衡一定发生移动 【答案】C 【解析】若正、逆反应速率变化后仍保持相等，则平衡不移动，故A错误；反应进行的程度大小，与反应速率没有关系，故B错误；化学平衡发生移动时，正、逆反应速率一定不等，故反应速率一定发生变化，故C正确。 【例3】在一定温度和催化剂存在下，向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应：CO2(g)+3H2(g)⥫⥬ CH3OH(g)+H2O(g)，当CO2的平衡转化率为50%时，产物甲醇的体积分数为______，该温度下，正反应的平衡常数K=________。若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g)，其他条件不变时平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。  【答案】16.7%　0.148 mol-2·L2　正向 【解析】在一定温度和催化剂存在下，向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应，当CO2的平衡转化率为50%时： 　　　　　　　　CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g) 开始/mol　　　　1　　　3　　　　0　　　　0 转化/mol　　　　0.5　　1.5　　　　0.5　　　0.5 平衡/mol　　　　0.5　　1.5　　　　0.5　　　0.5 产物甲醇的体积分数为×100%≈16.7%； 该温度下，正反应的平衡常数K= mol-2·L2≈0.148 mol-2·L2；若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g)，Q= mol-2·L2=0.125 mol-2·L2<K，其他条件不变时平衡正向移动。 【知识点2】温度对化学平衡的影响 1、温度与化学平衡常数的关系 温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K 升高 >0 增大 <0 减小 降低 >0 减小 <0 增大 2、预测温度对化学平衡的影响 在容积一定的密闭容器中，化学反应：mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g) ΔH>0，达到平衡时： (1)若升高温度，K增大，平衡正向移动，c(A)减小，反应物B的转化率增大，混合气体的密度不变。 (2)若降低温度，K减小，平衡逆向移动，反应产物C、D的浓度减小，混合气体的密度不变。 3、实验探究 实验原理 2NO2(g)⥫⥬N2O4(g) ΔH=-57.2 kJ·mol-1 (红棕色)　 (无色) 实验装置 实验现象 热水中红棕色加深；冷水中红棕色变浅 实验结论 体系受热颜色加深，说明c(NO2)增大，即平衡向逆反应(吸热)方向移动；体系冷却颜色变浅，说明c(NO2)减小，即平衡向正反应(放热)方向移动 4、温度对化学平衡移动的影响规律 【特别提醒】 (1)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受温度的影响。 (2)催化剂对化学平衡无影响，因为催化剂不能改变平衡常数，也不能改变平衡状态时反应混合物的组成，K与Q都不改变，即Q=K，因而平衡不移动。催化剂虽然不能使平衡移动，但能缩短到达平衡的时间。 5、温度对化学平衡影响的图像分析 v-t图像如下：（以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0为例） 【典例分析】 【例1】在某温度下，反应ClF(g)+F2(g)⥫⥬ClF3(g) ΔH=+268 kJ·mol-1在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A.升高温度，K不变，平衡向正反应方向移动 B.升高温度，平衡常数减小 C.升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率提高 D.降低温度，ClF3的产率提高 【答案】C 【解析】由于该反应正向吸热，升高温度，K增大，平衡正向移动，F2的转化率提高。 【例2】如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物质，在③中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅[已知反应2NO2(红棕色)⥫⥬N2O4(无色)]。下列叙述不正确的是 A.2NO2⥫⥬N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时吸收热量 C.烧瓶①中平衡混合气体的相对分子质量增大 D.烧瓶③中气体的压强减小 【答案】C 【解析】在①中加入CaO，发现①中红棕色变深，说明二氧化氮浓度增大，氧化钙溶于水放热，温度升高，平衡逆向移动，逆向是吸热反应，则2NO2⥫⥬N2O4是放热反应，故A正确；在③中加入NH4Cl晶体，③中红棕色变浅，说明向生成四氧化二氮的方向移动即温度降低，因此NH4Cl溶于水时吸收热量，故B正确；烧瓶①中平衡逆向移动，气体质量不变，气体物质的量增大，则混合气体的相对分子质量减小，故C错误；烧瓶③中平衡向生成四氧化二氮的方向移动，气体物质的量减小，则气体的压强减小，故D正确。 【例3】已知反应：A2(g)+2B2(g)⥫⥬2AB2(g)　ΔH<0，下列说法正确的是 A.达到平衡后，升高温度有利于该反应平衡正向移动 B.达到化学平衡时，v正(A2)=2v逆(B2) C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D.达到平衡后，降低温度，A2气体的转化率增大 【答案】D 【解析】升高温度，平衡向吸热反应方向移动，该反应的正反应放热，则平衡逆向移动，故A项错误；达到化学平衡时，v正(A2)=v逆(B2)，故B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，故C项错误；降低温度，平衡向放热反应方向移动即向正反应方向移动，则A2的转化率增大，故D项正确。 【知识点3】浓度对化学平衡的影响 1、浓度对化学平衡的影响 温度一定时，反应aA+bB⥫⥬cC+dD的平衡常数是一个定值。 2、实验探究浓度对化学平衡的影响 实验原理 Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3(红色) 步骤1 向盛有5 mL 0.01 mol·L-1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol·L-1 KSCN溶液，将上述溶液平均分装在两支试管中 现象 溶液显红色 步骤2 向其中一支试管滴加1 mol·L-1 FeCl3溶液4滴，振荡 向另一支试管中滴加1 mol·L-1 KSCN溶液4滴，振荡 现象 溶液红色加深 溶液红色加深 步骤3 向上述两支试管中各加入少量铁粉，振荡 现象 两试管中溶液的红色均变浅 实验结论 对Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3的化学平衡，分别增大c(Fe3+)和c(SCN-)后，Fe(SCN)3的浓度均增大，即化学平衡均向正反应方向移动；加入铁粉，Fe+2Fe3+⥫⥬3Fe2+，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动 3、在其他条件不变的情况下，浓度对化学平衡的影响规律 c(反应物)增大或c(反应产物)减小，平衡正向移动； c(反应物)减小或c(反应产物)增大，平衡逆向移动。 4、工业生产中的应用 为了提高产率，生产过程中常常将反应产物及时从体系中移走，使反应所建立的化学平衡不断地正向移动。 5、浓度对化学平衡影响的图像分析 【典例分析】 【例1】在可逆反应2SO2(g)+O2⥫⥬2SO3(g)的平衡状态下，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Qc为浓度商) A．Qc不变，K变大，O2转化率增大 B．Qc不变，K变大，SO2转化率增大 C．Qc变小，K不变，O2转化率减小 D．Qc增大，K不变，SO2转化率增大 【答案】C 【详解】当可逆反应2SO2(g)+O2⇌2SO3(g)达到平衡状态后，保持温度不变，则平衡常数K不变；浓度商，容器容积不变，向容器中充入一定量的O2，分母变大，所以浓度商Qc减小，平衡正向移动，由于充入了O2，所以O2的转化率减小，故C正确； 故选C。 【例2】利用Cr2(aq)(橙色)+H2O(l)⥫⥬2Cr(aq)(黄色)+2H+(aq)研究温度、浓度对化学平衡的影响，进行如图实验。下列关于试管中的溶液说法正确的是 A.该反应为氧化还原反应 B.微热试管a中溶液，黄色加深，故ΔH<0 C.试管c比试管b黄色更深，平衡正向移动，平衡常数增大 D.试管d比试管b橙色更深，原因是c(H+)增大 【答案】D 【解析】在反应Cr2(aq)(橙色)+H2O(l)⥫⥬2Cr(aq)(黄色)+2H+(aq)中，元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，A错误；微热试管a中溶液，黄色加深，平衡正向移动，故ΔH>0，B错误；试管c比试管b黄色更深，平衡正向移动，但平衡常数只受温度的影响，温度不变，故平衡常数不变，C错误；d中加硫酸，c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液橙色变深，D正确。 【例3】在水溶液中橙红色的Cr2O72－与黄色的CrO42－有下列平衡关系： Cr2O72－+H2O⥫⥬2CrO42－+2H+，把重铬酸钾溶于水配成稀溶液是橙色的。 （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中再加入过量稀硫酸，则溶液呈_____色，因为_______。 （3）向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡______________。溶液颜色将____________。 【答案】黄 NaOH固体溶于水电离出氢氧根离子，中和氢离子，氢离子浓度降低，平衡向右移动，所以溶液呈黄色 橙红色 加入过量酸，H+浓度增大，平衡左移，Cr2O72－浓度增大，所以溶液呈橙红色 正向移动 变浅 【详解】⑴加了一种与生成物反应的物质，则降低生成物的浓度，平衡正向移动。 ⑵增加生成物浓度，平衡逆向移动。 ⑶加了一种与生成物反应的物质，则降低生成物的浓度，平衡正向移动。 ⑴加入少量NaOH固体，溶于水电离出氢氧根离子，中和氢离子，使氢离子浓度降低，平衡向右移动，溶液呈黄色，故答案为黄；NaOH固体溶于水电离出氢氧根离子，中和氢离子，氢离子浓度降低，平衡向右移动，所以溶液呈黄色。 ⑵加入过量酸，H+浓度增大，平衡左移，Cr2O72－浓度增大，溶液呈橙红色，故答案为橙红色；加入过量酸，H+浓度增大，平衡左移，Cr2O72－浓度增大，所以溶液呈橙红色。 ⑶向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，生成BaCrO4沉淀，CrO42－浓度降低，平衡正向移动，溶液颜色变浅，故答案为正向移动；变浅。 【知识点4】压强对化学平衡的影响 1、在其他条件不变的情况下，压强对化学平衡的影响规律 Δvg=(化学方程式中气态反应产物化学式前系数之和)-(化学方程式中气态反应物化学式前系数之和)。 2、“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温恒容条件 加入惰性气体体系总压增大，但体积不变，各反应物、生成物的浓度均未改变，故反应速率不变，V正、V逆也不变，化学平衡也不发生移动。 ②恒温恒压条件 3、压强对化学平衡的影响 对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)， 若m＋n > p＋q，则图像对应图1、图2； 若m＋n＝p＋q，则图像对应图3、图4。 【典例分析】 【例1】一定条件下：  。在测定的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是 A．温度、压强 B．温度、压强 C．温度、压强 D．温度、压强 【答案】D 【详解】测定二氧化氮的相对分子质量，要使测定结果误差最小，应该使混合气体中NO2的含量越多越好，为了实现该目的，应该改变条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热反应，可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动，则选项中，温度高的为130℃，压强低的为50kPa，结合二者选D。答案为D。 【例2】一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是 A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；△H＜0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；△H＞0 C．CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)；△H＞0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)；△H＜0 【答案】A 【详解】分析左图：据达平衡所需时间，得：T2＞T1；据平行线部分，得：T1到T2（升高温度），水蒸气含量减少，所以应该是正向放热的可逆反应； 分析右图：据达平衡所需时间，得：P1＞P2；据平行线部分，得：P1到P2（压强减小），水蒸气含量减少，所以应该是正向气体体积减小的可逆反应； 答案选A。 【例3】现有反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则： （1）该反应的逆反应是________热反应，且m＋n______p＋q(填“＞”、“＜”或“＝”)。 （2）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量____（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若B是有色物质，A、C、D均为无色物质，则加入C（体积不变）时混合物的颜色__________（填“变深”、“变浅”或“不变”），而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，平衡__________移动(填“向左”、“向右”、或“不”)。 【答案】放 ＞ 不变 变深 向左 【详解】（1）当升高温度时，B的转化率变大，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应吸热，所以逆反应是放热反应；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，说明压强减小平衡向逆反应方向移动，则正反应是体积减小的可逆反应，所以m+n＞p+q； （2）加入催化剂，平衡不移动，平衡时气体混合物的总物质的量不变； （3）加入C（体积不变）时，平衡向逆反应方向移动，B的浓度增大，颜色变深；维持容器内压强不变，充入氖气时，容器体积增大，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，即向左移动。 【知识点5】勒·夏特列原理 1.外因对化学平衡的影响 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反应产物浓度 向________方向移动 减小反应物浓度或增大反应产物浓度 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 【答案】正反应　逆反应　气体分子数目减小　气体分子数目增大　平衡不移动　吸热　放热　平衡不移动 2.勒·夏特列原理 (1)内容：在均相、封闭体系中，改变平衡体系的一个条件(如温度、浓度或压强)，平衡将向减弱这个改变的方向移动。 (2)适用范围 勒·夏特列原理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。 (3)对原理中“减弱这个改变”的理解 勒·夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。 例1：对于2NO2(g)(红棕色)⥫⥬N2O4(g) (无色)的平衡体系，若缩小体积增大压强，混合气体颜色先加深，后变浅，达到新的平衡后混合体系颜色比原平衡时颜色深。 例2：若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，则体系的温度降低，达到新的平衡状态时50℃<t<80℃。 例3：若对体系N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)加压，如从30 MPa加压到60 MPa，化学平衡向气体体积减小的方向移动，移动的结果使体系的压强减小，达到新的平衡时30 MPa<p<60 MPa。 例4：若增大平衡体系Fe3＋＋3SCNFe(SCN)3中Fe3＋的浓度，如由0.01 mol/L增至0.02 mol/L，则在新平衡状态下，0.01 mol/L<c(Fe3＋)<0.02 mol/L。 【典例分析】 【例1】下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A．开启汽水瓶盖后，瓶中立刻泛起大量气泡 B．硫酸工业中，增大的浓度有利于提高的转化率 C．对平衡体系加压，气体颜色变深 D．滴有酚酞的氨水溶液，适当加热溶液(忽略氨气挥发)后颜色变深 【答案】C 【详解】A．开启汽水瓶盖后，瓶内压强减小，二氧化碳的溶解平衡向气体逸出的方向移动，因此泛起大量气泡，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．硫酸工业中存在平衡，增大浓度平衡正向移动，可提高转化率，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．反应为气体分子数不变的反应，加压后平衡不移动，颜色变深是因为容器体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．氨水溶液中存在电离平衡，电离过程吸热，加热使平衡正向移动，浓度增大使酚酞颜色变深，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案选C。 【例2】下列事实不能用勒·夏特列原理解释的是 A.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.工业上合成氨时将温度控制在400~500 ℃ D.氯水中加入CaCO3粉末可以提高氯水中HClO的浓度 【答案】C 【解析】将氨液化减少反应产物浓度，平衡正向移动，能用勒·夏特列原理解释，A不符合题意；存在平衡：Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO，高浓度的Cl-会使平衡逆向移动，抑制氯气的溶解，能用勒·夏特列原理解释，B不符合题意；合成氨高温(400~500 ℃)是为提高催化剂活性，而非平衡移动，不能用勒·夏特列原理解释，C符合题意；氯水中存在平衡：Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO，加入的CaCO3粉末会与HCl反应，消耗H+，使平衡正向移动，从而提高HClO的浓度，能用勒·夏特列原理解释，D不符合题意。 【例3】在一定温度的密闭容器中发生反应，平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L。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0.3 mol/L。下列判断正确的是 A．x+y＜z B．平衡逆向移动 C．B的转化率升高 D．C的体积分数增大 【答案】B 【详解】平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，扩大容器体积那一刻，A的浓度应该为原平衡的一半，即0.25 mol/L，再达平衡时，测得A的浓度为0.3 mol/L，说明平衡逆向移动，即逆反应方向是气体分子数增多的方向，即。 A．根据分析可知，，A错误； B．根据分析可知，平衡逆向移动，B正确； C．平衡逆向移动时，反应物B被生成而非消耗，转化率降低，C错误； D．平衡逆向移动导致C的物质的量减少，同时根据可知，平衡逆向移动使气体总物质的量增大，因此C的体积分数降低，D错误； 故选B。 课后精练 1、关节炎是因为在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学机理如下： ①HUr(aq)+H2O(l)⥫⥬Ur-(aq)+H3O+(aq)，②Ur-(aq)+Na+(aq)⥫⥬NaUr(s)。 　尿酸　　　　　尿酸根离子 下列对反应②的叙述正确的是 A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应 C.升高温度，平衡向正反应方向移动 D.降低温度，平衡向逆反应方向移动 【答案】B 【解析】题意中明确指出“尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛”，说明温度降低，反应②Ur-(aq)+Na+(aq)⥫⥬ NaUr(s)的平衡向正反应方向移动，可知其正反应为放热反应。 2、分析如下操作对2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)平衡影响的实验，下列说法正确的是 步骤1：活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处 步骤2：活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处 A.步骤1：减小压强，平衡右移 B.步骤1：混合气体颜色变浅，平衡右移 C.步骤2：浓度商Q<平衡常数K，平衡右移 D.步骤2：混合气体颜色先变深后变浅，变深的原因是生成了更多NO2 【答案】C 【解析】步骤1扩大体积，气体的浓度减小，气体的颜色变浅，且压强减小时化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，A、B错误；活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处，气体体积减小，浓度增大，Q<K，化学平衡右移，C正确；活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处，气体体积减小，压强增大，气体浓度增大，因而气体颜色变深，因压强增大平衡正向移动，又导致NO2气体浓度减小，因而颜色又逐渐变浅，D错误。 3、在固定体积的密闭容器中发生反应：H2(g)+Br2(g)⥫⥬2HBr(g)　ΔH<0，达到化学平衡状态且其他条件不变时，下列说法不正确的是 A.如果升高温度，平衡混合物的颜色加深 B.如果降低温度，平衡正向移动 C.如果降低温度，K减小 D.不论是升高温度还是降低温度，混合气体的密度均不变 【答案】C 【解析】该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Br2(g)的浓度增大，因此混合物的颜色加深，A正确；降低温度，平衡向放热反应方向移动，B正确；降低温度，平衡正向移动，K增大，C不正确；不论平衡向哪个方向移动，气体的总质量均不变，由于容器的体积不变，混合气体的密度不变，D正确。 4、在一定条件下，对于反应mA(g)+nB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g)，C物质的体积分数(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是 A.ΔH<0　m+n>c+d B.ΔH<0　m+n<c+d C.ΔH>0　m+n>c+d D.ΔH>0　m+n<c+d 【答案】B 【解析】根据图示，等温度下增大压强，C物质的体积分数降低，平衡逆向移动，可知m+n<c+d；等压下升高温度，C物质的体积分数降低，平衡逆向移动，则ΔH<0，故选B。 5、如图所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体。左端放置不纯的镍(Ni)粉。在一定条件下，Ni可以与CO(g)发生如下反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)　ΔH<0，但Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应，玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 K和470 K，经过足够长时间后，右端的主要物质是 A.纯Ni(s)和Ni(CO)4(g) B.纯Ni(s)和CO(g) C.不纯Ni(s)和CO(g) D.不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g) 【答案】B 【解析】温度升高，平衡左移，生成Ni和CO，由于右端温度稳定在470 K，所以右端主要物质是纯Ni(s)和CO(g)。 6、下列情况能表示一定达到化学平衡状态的是 A.在恒温恒压密闭容器中，对于反应2B(s)⥫⥬2C(g)+D(g)，其平均摩尔质量不再变化，该反应达到平衡状态 B.在恒温恒压密闭容器中，对于反应A(g)+2B(g)⥫⥬3C(g)，其气体密度不再改变，该反应达到平衡状态 C.在绝热密闭容器中，对于反应3A(g)+2B(s)⥫⥬2C(g)+D(g)　ΔH<0，其温度不再改变，该反应达到平衡状态 D.在恒温恒容密闭容器中，对于反应3A(g)+2B(s)⥫⥬2C(g)+D(g)，其中c(C)∶c(D)=2∶1时，该反应达到平衡状态 【答案】C 【解析】气体C和D始终按2∶1的比例生成，根据M=可知，平均摩尔质量不再变化，不能说明反应达到平衡状态，A错误；反应物和反应产物均为气体，说明反应过程中气体总质量不变，反应前后气体分子数相同，说明在恒温恒压条件下气体体积不变，则气体密度始终不变，即气体密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，B错误；反应3A(g)+2B(s)⥫⥬2C(g)+D(g)　ΔH<0，该反应为放热反应，在绝热密闭容器中，温度不再改变，说明反应达到平衡状态，C正确；反应过程中生成物C和D始终按2∶1的比例生成，即c(C)∶c(D)=2∶1不能说明反应达到平衡状态，D错误。 7、一定温度下，在真空刚性密闭容器中，充入足量Fe2发生反应：2Fe2(s)⥫⥬2Fe2O3(s)+6SO2(g)+3O2(g) ΔH>0，达到平衡时测得c(O2)=0.1 mol·L-1。下列叙述正确的是 A.达到平衡时，增大Fe2质量，平衡正向移动 B.正反应是熵增反应，在较高温度下能自发进行 C.平衡后再充入1 mol O2，平衡逆向移动至新平衡时c(O2)=0.1 mol·L-1 D.平衡后，向容器中充入NO气体，平衡不会移动 【答案】B 【解析】达到平衡时，增大浓度为定值的硫酸铁固体的质量，化学平衡不移动，故A错误；该反应是熵增的吸热反应，较高温度下反应(ΔH—TΔS<0)能自发进行，故B正确；由方程式可知，反应的平衡常数K=(SO2)·(O2)，平衡后再充入氧气，平衡向逆反应方向移动，二氧化硫的浓度减小，由温度不变，平衡常数不变可知，新平衡时氧气浓度大于原平衡浓度，故C错误；一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，氧气的浓度减小，平衡向正反应方向移动，故D错误。 8、已知反应：mX(g)+nY(？)⥫⥬pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3 mol·L-1，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5 mol·L-1，下列说法正确的是 A.平衡向逆方向移动 B.Y可能是固体或液体 C.化学计量数：n>m D.Z的体积分数减小 【答案】C 【解析】已知反应达到平衡时c(X)=0.3 mol·L-1，其他条件不变，若容器缩小到原来的，如果化学平衡不移动，c(X)=0.6 mol·L-1，但实际再次达到平衡时c(X)=0.5 mol·L-1，说明加压后化学平衡正向移动，则反应为气体分子数减小的反应，如果Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，且m+n>2m，则n>m，A、B错误，C正确；化学平衡向右移动，Z的体积分数增大，D错误。 9、下列有关说法正确的是 A.已知反应：CaCO3(s)⥫⥬CaO(s)+CO2(g)，在密闭的反应炉内达到平衡后，若其他条件均不改变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时CO2(g)的浓度将升高 B.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深，能用勒·夏特列原理解释 C.重铬酸钾溶液中存在：Cr2(橙色)+H2O⥫⥬2(黄色)+2H+，若滴加少量NaOH溶液，平衡正移，溶液由橙色变黄色 D.在一定温度下，容积一定的密闭容器中的反应A(s)+2B(g)⥫⥬C(g)+D(g)，当混合气体的压强不变时，则表明该反应已达平衡 【答案】C 【解析】该反应的平衡常数表示式为K=)，温度不变，平衡常数不变，达到新平衡时CO2(g)的浓度不变，故A错误；H2、I2生成HI的反应前后气体化学计量数之和相等，压强不影响该反应平衡移动，增大压强导致气体体积减小，碘蒸气浓度增大，导致气体颜色加深，不能用平衡移动原理解释，故B错误；重铬酸钾溶液中存在：Cr2(橙色)+H2O⥫⥬2(黄色)+2H+，若滴加少量NaOH溶液，氢离子浓度减小，平衡正向移动，c()增大，溶液由橙色变黄色，故C正确。 10、对于反应N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A.A、C两点的正反应速率的关系：A>C B.A、B、C、D、E各状态，v正<v逆的是状态E C.维持p1不变，E→A所需时间为x，维持p2不变，D→C所需时间为y，则x<y D.使状态E从水平方向到达状态C，从理论上来讲，可选用的条件是从p1突然加压至p2 【答案】D 【解析】增大压强，反应速率增大，C点压强大于A点压强，所以v(A)<v(C)，A项错误；处于曲线上的状态为平衡状态，E点NO2的体积分数小于平衡状态时的体积分数，反应应向生成NO2的方向进行，此时v正>v逆, D点NO2的体积分数大于平衡状态时的体积分数，反应应向逆反应方向进行，此时v正<v逆，B项错误；压强越大，反应速率越大，达到平衡状态所用的时间越少，故x>y，C项错误；从p1突然加压到p2，瞬间平衡没有移动，NO2的体积分数瞬间不变，D项正确。 11、如图所示，在两烧瓶中注入NO2气体，存在平衡：2NO2(g)⥫⥬N2O4(g) ΔH<0。烧杯甲中盛放100 mL 6 mol·L-1盐酸，烧杯乙中盛放100 mL冷水，现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。 (1)A瓶中气体的颜色__________，简述理由：________________________。  (2)B瓶中气体的颜色__________，简述理由：______________________。  【答案】(1)变深　NaOH固体溶解放热，中和HCl也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，2NO2(g)⥫⥬ N2O4(g)平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深　(2)变浅　NH4NO3固体溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅 12、CO和SO2二者均为常见的大气污染物，科研工作者通过硫循环完成二者的综合处理，发生的反应有 反应ⅰ. 2CO(g)+SO2(g)⥫⥬S(l)+2CO2(g)　ΔH1　K1； 反应ⅱ. S(l)+2H2O(g)⥫⥬2H2(g)+SO2(g)　ΔH2　K2； 反应ⅲ. CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g)　ΔH3　K3。 (1)ΔH3=__________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)，K3=______(用含K1、K2的代数式表示)。  (2)向某恒容密闭容器中加入一定量CO和SO2，仅发生反应2CO(g)+SO2(g)⥫⥬S(l)+2CO2(g)　ΔH1，CO的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。 ①ΔH1_____(填“>”或“<”)0，____(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件有利于该反应自发进行。 ②对应点的平衡常数：b______(填“>”“<”或“=”)c。  (3)一定温度下，向5 L恒容密闭容器中充入0.4 mol CO(g)和0.4 mol H2O(g)，仅发生反应CO(g)+H2O(g)⥫⥬ CO2(g)+H2(g)，8 min后，该反应达到平衡，此时测得混合气体中CO2的物质的量分数为30%。0~8 min内，该反应的平衡常数Kp=______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算出的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。  【答案】(1)(ΔH1+ΔH2)　　(2)①<　低温　②>　(3) 【解析】(1)由盖斯定律可知，ⅲ=(ⅰ+ⅱ)，故ΔH3=(ΔH1+ΔH2)；根据反应ⅰ、ⅱ、ⅲ之间的关系可知K3=。(2)①由图可知压强不变时，随温度的升高，CO的平衡转化率降低，可知升温反应逆向进行，则ΔH1<0；该反应ΔS<0，根据复合判据可知反应在低温条件下有利于自发进行。②c点温度高于b点，该反应为放热反应，温度越高，K越小，则平衡常数：b>c。(3)设平衡时CO的转化量为x mol，结合信息列三段式： 　　　　　　　　CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g) 起始/mol　　　　0.4　　0.4　　　0　　　0 转化/mol　　　　x　　　x　　　　x　　　x 平衡/mol　　　　0.4-x　0.4-x　　　x　　　x =30%，解得x=0.24。设气体的总压强为p，该反应的平衡常数Kp== =。 13、在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应：2A(g)⥫⥬B(g)+C(g)，三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ 温度都在800 ℃，实验 Ⅲ 温度在950 ℃，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。回答下列问题： (1)在实验Ⅰ中，达到平衡所需时间为________，800 ℃时该反应的平衡常数为_______。  (2)实验Ⅱ和Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是_____________________。  (3)该反应的ΔH______(填“>”或“<”)0，其判断理由是______________________。  (4)实验Ⅰ第40 min末，若降低反应温度，达到新的平衡后，A的浓度不可能为____(填字母)。  A.0.35 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1 C.0.7 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1 【答案】(1)40 min　0.25　(2)实验Ⅱ使用了催化剂　(3)>　实验Ⅲ和实验Ⅰ相比较，升高温度，平衡时A的浓度减小，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故该反应的ΔH>0　(4)AB 【解析】(2)实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，A的起始浓度相同，平衡时A的浓度相同，但实验Ⅱ的反应速率快，故实验Ⅱ应该使用了催化剂。(4)降低温度，平衡逆向移动，A的浓度增大，故A的浓度大于0.5 mol·L-1，小于1 mol·L-1。 14、某学习兴趣小组通过“色彩变幻”研究化学平衡的影响因素，实验操作如下： 实验Ⅰ.将6 mL 0.5 mol·L-1CuCl2溶液(其中含有，显蓝色)平均分为三等份，置于试管ⅰ、ⅱ、ⅲ中。 实验Ⅱ.将试管ⅰ加热，观察到溶液变绿；然后将该试管置于冷水中，观察到_______。  实验Ⅲ.向试管ⅱ中加入10滴饱和AgNO3溶液，产生白色沉淀M，溶液蓝色稍变浅；再向其中加入少量KI溶液，产生白色沉淀N(CuI)。 实验Ⅳ.向试管ⅲ中加入RCl2固体，溶液变绿；再向其中加入少量KI溶液，无明显现象。 已知： ①含铜元素的离子在溶液中的颜色：(蓝色)，(黄色)，当较多时溶液呈绿色。 ②CuCl2溶液中存在平衡：+4Cl-⥫⥬+4H2O　ΔH。 ③RCl2是强电解质，易溶于水，溶于水放出热量。 请回答下列问题： (1)补全实验Ⅱ中的现象：______________。实验Ⅱ可证明ΔH______(填“>”或“<”)0。  (2)实验Ⅲ中的白色沉淀M为________。  (3)实验Ⅳ的目的是要验证“增大反应物的浓度，该平衡正向移动”，此实验是否能达到预期目的：___(填“能”或“不能”)，理由是________________________。  (4)根据实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入少量KI溶液后的不同现象，可以得出的结论是稳定性：______(填“>”“<”或“=”)。  (5)常温下将0.1 mol CuCl2、0.1 mol NaCl溶于水配成1 L溶液，溶液中含铜元素的离子为、，平衡时测得c)=c mol·L-1。则该温度下+4Cl-⥫⥬+4H2O的平衡常数K=_________(用含c的代数式表示)。  【答案】(1)溶液又变蓝　>　(2)AgCl　(3)不能　RCl2溶于水放出热量，升高温度溶液也会变绿，不能说明是由于Cl-浓度的增大而引起平衡移动　(4)>　(5) mol-4·L4 【解析】(1)将试管ⅰ加热，观察到溶液变绿，结合已知①信息知，升高温度+4Cl-⥫⥬ +4H2O平衡正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0，然后将该试管置于冷水中，温度降低，平衡逆向移动，溶液颜色又变为蓝色。(4)在实验Ⅲ中加入少量KI溶液后生成CuI沉淀，说明能与I-反应生成CuI，但在实验Ⅳ中，加入少量的KI溶液后无明显现象，说明不易与I-反应生成CuI，表明更稳定。(5)根据题给信息，列三段式： 　　　　　　　　　　　　[Cu(H2O)4]2++4Cl-⥫⥬+4H2O 起始浓度/(mol·L-1)　　　　0.1　　　　　0.3　　0 转化浓度/(mol·L-1)　　　　c　　　　　　4c　　c 平衡浓度/(mol·L-1)　　　　0.1-c　　　　0.3-4c　c K== mol-4·L4。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 反应条件对化学平衡的影响 学习目标 1、从变化的角度认识化学平衡移动，即可逆反应达到平衡后改变条件，平衡将会发生移动而建立新的平衡。 2、掌握温度、浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。 3、从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响，分析理解化学平衡的移动。 知识导图 新知精讲 【知识点1】化学平衡移动 1.化学平衡移动的概念 化学平衡是在一定条件下建立起来的。受温度、压强或浓度变化的影响，化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程，称为化学平衡移动。 2.化学平衡移动的实质 平衡遭到破坏导致v正≠v逆，致使平衡变为另一状态。 3.化学平衡移动的过程分析 4.化学平衡移动方向的判断 条件改变 【典例分析】 【例1】引起化学平衡移动的根本原因是 A.浓度的改变 B.压强的改变 C.反应历程的改变 D.正、逆反应速率相对大小的改变 【例2】对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是 A.化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B.正反应进行的程度大，正反应速率一定大 C.化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 D.增加反应混合物的质量，反应速率增大，化学平衡一定发生移动 【例3】在一定温度和催化剂存在下，向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应：CO2(g)+3H2(g)⥫⥬ CH3OH(g)+H2O(g)，当CO2的平衡转化率为50%时，产物甲醇的体积分数为______，该温度下，正反应的平衡常数K=________。若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g)，其他条件不变时平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。  【知识点2】温度对化学平衡的影响 1、温度与化学平衡常数的关系 温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K 升高 >0 增大 <0 减小 降低 >0 减小 <0 增大 2、预测温度对化学平衡的影响 在容积一定的密闭容器中，化学反应：mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g) ΔH>0，达到平衡时： (1)若升高温度，K增大，平衡正向移动，c(A)减小，反应物B的转化率增大，混合气体的密度不变。 (2)若降低温度，K减小，平衡逆向移动，反应产物C、D的浓度减小，混合气体的密度不变。 3、实验探究 实验原理 2NO2(g)⥫⥬N2O4(g) ΔH=-57.2 kJ·mol-1 (红棕色)　 (无色) 实验装置 实验现象 热水中红棕色加深；冷水中红棕色变浅 实验结论 体系受热颜色加深，说明c(NO2)增大，即平衡向逆反应(吸热)方向移动；体系冷却颜色变浅，说明c(NO2)减小，即平衡向正反应(放热)方向移动 4、温度对化学平衡移动的影响规律 【特别提醒】 (1)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受温度的影响。 (2)催化剂对化学平衡无影响，因为催化剂不能改变平衡常数，也不能改变平衡状态时反应混合物的组成，K与Q都不改变，即Q=K，因而平衡不移动。催化剂虽然不能使平衡移动，但能缩短到达平衡的时间。 5、温度对化学平衡影响的图像分析 v-t图像如下：（以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0为例） 【典例分析】 【例1】在某温度下，反应ClF(g)+F2(g)⥫⥬ClF3(g) ΔH=+268 kJ·mol-1在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A.升高温度，K不变，平衡向正反应方向移动 B.升高温度，平衡常数减小 C.升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率提高 D.降低温度，ClF3的产率提高 【例2】如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物质，在③中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅[已知反应2NO2(红棕色)⥫⥬N2O4(无色)]。下列叙述不正确的是 A.2NO2⥫⥬N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时吸收热量 C.烧瓶①中平衡混合气体的相对分子质量增大 D.烧瓶③中气体的压强减小 【例3】已知反应：A2(g)+2B2(g)⥫⥬2AB2(g)　ΔH<0，下列说法正确的是 A.达到平衡后，升高温度有利于该反应平衡正向移动 B.达到化学平衡时，v正(A2)=2v逆(B2) C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D.达到平衡后，降低温度，A2气体的转化率增大 【知识点3】浓度对化学平衡的影响 1、浓度对化学平衡的影响 温度一定时，反应aA+bB⥫⥬cC+dD的平衡常数是一个定值。 2、实验探究浓度对化学平衡的影响 实验原理 Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3(红色) 步骤1 向盛有5 mL 0.01 mol·L-1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol·L-1 KSCN溶液，将上述溶液平均分装在两支试管中 现象 溶液显红色 步骤2 向其中一支试管滴加1 mol·L-1 FeCl3溶液4滴，振荡 向另一支试管中滴加1 mol·L-1 KSCN溶液4滴，振荡 现象 溶液红色加深 溶液红色加深 步骤3 向上述两支试管中各加入少量铁粉，振荡 现象 两试管中溶液的红色均变浅 实验结论 对Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3的化学平衡，分别增大c(Fe3+)和c(SCN-)后，Fe(SCN)3的浓度均增大，即化学平衡均向正反应方向移动；加入铁粉，Fe+2Fe3+⥫⥬3Fe2+，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动 3、在其他条件不变的情况下，浓度对化学平衡的影响规律 c(反应物)增大或c(反应产物)减小，平衡正向移动； c(反应物)减小或c(反应产物)增大，平衡逆向移动。 4、工业生产中的应用 为了提高产率，生产过程中常常将反应产物及时从体系中移走，使反应所建立的化学平衡不断地正向移动。 5、浓度对化学平衡影响的图像分析 【典例分析】 【例1】在可逆反应2SO2(g)+O2⥫⥬2SO3(g)的平衡状态下，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Qc为浓度商) A．Qc不变，K变大，O2转化率增大 B．Qc不变，K变大，SO2转化率增大 C．Qc变小，K不变，O2转化率减小 D．Qc增大，K不变，SO2转化率增大 【例2】利用Cr2(aq)(橙色)+H2O(l)⥫⥬2Cr(aq)(黄色)+2H+(aq)研究温度、浓度对化学平衡的影响，进行如图实验。下列关于试管中的溶液说法正确的是 A.该反应为氧化还原反应 B.微热试管a中溶液，黄色加深，故ΔH<0 C.试管c比试管b黄色更深，平衡正向移动，平衡常数增大 D.试管d比试管b橙色更深，原因是c(H+)增大 【例3】在水溶液中橙红色的Cr2O72－与黄色的CrO42－有下列平衡关系： Cr2O72－+H2O⥫⥬2CrO42－+2H+，把重铬酸钾溶于水配成稀溶液是橙色的。 （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中再加入过量稀硫酸，则溶液呈_____色，因为_______。 （3）向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡______________。溶液颜色将____________。 【知识点4】压强对化学平衡的影响 1、在其他条件不变的情况下，压强对化学平衡的影响规律 Δvg=(化学方程式中气态反应产物化学式前系数之和)-(化学方程式中气态反应物化学式前系数之和)。 2、“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温恒容条件 加入惰性气体体系总压增大，但体积不变，各反应物、生成物的浓度均未改变，故反应速率不变，V正、V逆也不变，化学平衡也不发生移动。 ②恒温恒压条件 3、压强对化学平衡的影响 对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)， 若m＋n > p＋q，则图像对应图1、图2； 若m＋n＝p＋q，则图像对应图3、图4。 【典例分析】 【例1】一定条件下：  。在测定的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是 A．温度、压强 B．温度、压强 C．温度、压强 D．温度、压强 【例2】一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是 A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；△H＜0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；△H＞0 C．CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)；△H＞0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)；△H＜0 【例3】现有反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则： （1）该反应的逆反应是________热反应，且m＋n______p＋q(填“＞”、“＜”或“＝”)。 （2）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量____（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若B是有色物质，A、C、D均为无色物质，则加入C（体积不变）时混合物的颜色__________（填“变深”、“变浅”或“不变”），而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，平衡__________移动(填“向左”、“向右”、或“不”)。 【知识点5】勒·夏特列原理 1.外因对化学平衡的影响 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反应产物浓度 向________方向移动 减小反应物浓度或增大反应产物浓度 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 2.勒·夏特列原理 (1)内容：在均相、封闭体系中，改变平衡体系的一个条件(如温度、浓度或压强)，平衡将向减弱这个改变的方向移动。 (2)适用范围 勒·夏特列原理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。 (3)对原理中“减弱这个改变”的理解 勒·夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。 例1：对于2NO2(g)(红棕色)⥫⥬N2O4(g) (无色)的平衡体系，若缩小体积增大压强，混合气体颜色先加深，后变浅，达到新的平衡后混合体系颜色比原平衡时颜色深。 例2：若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，则体系的温度降低，达到新的平衡状态时50℃<t<80℃。 例3：若对体系N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)加压，如从30 MPa加压到60 MPa，化学平衡向气体体积减小的方向移动，移动的结果使体系的压强减小，达到新的平衡时30 MPa<p<60 MPa。 例4：若增大平衡体系Fe3＋＋3SCNFe(SCN)3中Fe3＋的浓度，如由0.01 mol/L增至0.02 mol/L，则在新平衡状态下，0.01 mol/L<c(Fe3＋)<0.02 mol/L。 【典例分析】 【例1】下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A．开启汽水瓶盖后，瓶中立刻泛起大量气泡 B．硫酸工业中，增大的浓度有利于提高的转化率 C．对平衡体系加压，气体颜色变深 D．滴有酚酞的氨水溶液，适当加热溶液(忽略氨气挥发)后颜色变深 【例2】下列事实不能用勒·夏特列原理解释的是 A.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.工业上合成氨时将温度控制在400~500 ℃ D.氯水中加入CaCO3粉末可以提高氯水中HClO的浓度 【例3】在一定温度的密闭容器中发生反应，平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L。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0.3 mol/L。下列判断正确的是 A．x+y＜z B．平衡逆向移动 C．B的转化率升高 D．C的体积分数增大 课后精练 1、关节炎是因为在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学机理如下： ①HUr(aq)+H2O(l)⥫⥬Ur-(aq)+H3O+(aq)，②Ur-(aq)+Na+(aq)⥫⥬NaUr(s)。 　尿酸　　　　　尿酸根离子 下列对反应②的叙述正确的是 A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应 C.升高温度，平衡向正反应方向移动 D.降低温度，平衡向逆反应方向移动 2、分析如下操作对2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)平衡影响的实验，下列说法正确的是 步骤1：活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处 步骤2：活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处 A.步骤1：减小压强，平衡右移 B.步骤1：混合气体颜色变浅，平衡右移 C.步骤2：浓度商Q<平衡常数K，平衡右移 D.步骤2：混合气体颜色先变深后变浅，变深的原因是生成了更多NO2 3、在固定体积的密闭容器中发生反应：H2(g)+Br2(g)⥫⥬2HBr(g)　ΔH<0，达到化学平衡状态且其他条件不变时，下列说法不正确的是 A.如果升高温度，平衡混合物的颜色加深 B.如果降低温度，平衡正向移动 C.如果降低温度，K减小 D.不论是升高温度还是降低温度，混合气体的密度均不变 4、在一定条件下，对于反应mA(g)+nB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g)，C物质的体积分数(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是 A.ΔH<0　m+n>c+d B.ΔH<0　m+n<c+d C.ΔH>0　m+n>c+d D.ΔH>0　m+n<c+d 5、如图所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体。左端放置不纯的镍(Ni)粉。在一定条件下，Ni可以与CO(g)发生如下反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)　ΔH<0，但Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应，玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 K和470 K，经过足够长时间后，右端的主要物质是 A.纯Ni(s)和Ni(CO)4(g) B.纯Ni(s)和CO(g) C.不纯Ni(s)和CO(g) D.不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g) 6、下列情况能表示一定达到化学平衡状态的是 A.在恒温恒压密闭容器中，对于反应2B(s)⥫⥬2C(g)+D(g)，其平均摩尔质量不再变化，该反应达到平衡状态 B.在恒温恒压密闭容器中，对于反应A(g)+2B(g)⥫⥬3C(g)，其气体密度不再改变，该反应达到平衡状态 C.在绝热密闭容器中，对于反应3A(g)+2B(s)⥫⥬2C(g)+D(g)　ΔH<0，其温度不再改变，该反应达到平衡状态 D.在恒温恒容密闭容器中，对于反应3A(g)+2B(s)⥫⥬2C(g)+D(g)，其中c(C)∶c(D)=2∶1时，该反应达到平衡状态 7、一定温度下，在真空刚性密闭容器中，充入足量Fe2发生反应：2Fe2(s)⥫⥬2Fe2O3(s)+6SO2(g)+3O2(g) ΔH>0，达到平衡时测得c(O2)=0.1 mol·L-1。下列叙述正确的是 A.达到平衡时，增大Fe2质量，平衡正向移动 B.正反应是熵增反应，在较高温度下能自发进行 C.平衡后再充入1 mol O2，平衡逆向移动至新平衡时c(O2)=0.1 mol·L-1 D.平衡后，向容器中充入NO气体，平衡不会移动 8、已知反应：mX(g)+nY(？)⥫⥬pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3 mol·L-1，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5 mol·L-1，下列说法正确的是 A.平衡向逆方向移动 B.Y可能是固体或液体 C.化学计量数：n>m D.Z的体积分数减小 9、下列有关说法正确的是 A.已知反应：CaCO3(s)⥫⥬CaO(s)+CO2(g)，在密闭的反应炉内达到平衡后，若其他条件均不改变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时CO2(g)的浓度将升高 B.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深，能用勒·夏特列原理解释 C.重铬酸钾溶液中存在：Cr2(橙色)+H2O⥫⥬2(黄色)+2H+，若滴加少量NaOH溶液，平衡正移，溶液由橙色变黄色 D.在一定温度下，容积一定的密闭容器中的反应A(s)+2B(g)⥫⥬C(g)+D(g)，当混合气体的压强不变时，则表明该反应已达平衡 10、对于反应N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A.A、C两点的正反应速率的关系：A>C B.A、B、C、D、E各状态，v正<v逆的是状态E C.维持p1不变，E→A所需时间为x，维持p2不变，D→C所需时间为y，则x<y D.使状态E从水平方向到达状态C，从理论上来讲，可选用的条件是从p1突然加压至p2 11、如图所示，在两烧瓶中注入NO2气体，存在平衡：2NO2(g)⥫⥬N2O4(g) ΔH<0。烧杯甲中盛放100 mL 6 mol·L-1盐酸，烧杯乙中盛放100 mL冷水，现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。 (1)A瓶中气体的颜色__________，简述理由：________________________。  (2)B瓶中气体的颜色__________，简述理由：______________________。  12、CO和SO2二者均为常见的大气污染物，科研工作者通过硫循环完成二者的综合处理，发生的反应有 反应ⅰ. 2CO(g)+SO2(g)⥫⥬S(l)+2CO2(g)　ΔH1　K1； 反应ⅱ. S(l)+2H2O(g)⥫⥬2H2(g)+SO2(g)　ΔH2　K2； 反应ⅲ. CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g)　ΔH3　K3。 (1)ΔH3=__________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)，K3=______(用含K1、K2的代数式表示)。  (2)向某恒容密闭容器中加入一定量CO和SO2，仅发生反应2CO(g)+SO2(g)⥫⥬S(l)+2CO2(g)　ΔH1，CO的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。 ①ΔH1_____(填“>”或“<”)0，____(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件有利于该反应自发进行。 ②对应点的平衡常数：b______(填“>”“<”或“=”)c。  (3)一定温度下，向5 L恒容密闭容器中充入0.4 mol CO(g)和0.4 mol H2O(g)，仅发生反应CO(g)+H2O(g)⥫⥬ CO2(g)+H2(g)，8 min后，该反应达到平衡，此时测得混合气体中CO2的物质的量分数为30%。0~8 min内，该反应的平衡常数Kp=______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算出的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。  13、在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应：2A(g)⥫⥬B(g)+C(g)，三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ 温度都在800 ℃，实验 Ⅲ 温度在950 ℃，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。回答下列问题： (1)在实验Ⅰ中，达到平衡所需时间为________，800 ℃时该反应的平衡常数为_______。  (2)实验Ⅱ和Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是_____________________。  (3)该反应的ΔH______(填“>”或“<”)0，其判断理由是______________________。  (4)实验Ⅰ第40 min末，若降低反应温度，达到新的平衡后，A的浓度不可能为____(填字母)。  A.0.35 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1 C.0.7 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1 14、某学习兴趣小组通过“色彩变幻”研究化学平衡的影响因素，实验操作如下： 实验Ⅰ.将6 mL 0.5 mol·L-1CuCl2溶液(其中含有，显蓝色)平均分为三等份，置于试管ⅰ、ⅱ、ⅲ中。 实验Ⅱ.将试管ⅰ加热，观察到溶液变绿；然后将该试管置于冷水中，观察到_______。  实验Ⅲ.向试管ⅱ中加入10滴饱和AgNO3溶液，产生白色沉淀M，溶液蓝色稍变浅；再向其中加入少量KI溶液，产生白色沉淀N(CuI)。 实验Ⅳ.向试管ⅲ中加入RCl2固体，溶液变绿；再向其中加入少量KI溶液，无明显现象。 已知： ①含铜元素的离子在溶液中的颜色：(蓝色)，(黄色)，当较多时溶液呈绿色。 ②CuCl2溶液中存在平衡：+4Cl-⥫⥬+4H2O　ΔH。 ③RCl2是强电解质，易溶于水，溶于水放出热量。 请回答下列问题： (1)补全实验Ⅱ中的现象：______________。实验Ⅱ可证明ΔH______(填“>”或“<”)0。  (2)实验Ⅲ中的白色沉淀M为________。  (3)实验Ⅳ的目的是要验证“增大反应物的浓度，该平衡正向移动”，此实验是否能达到预期目的：___(填“能”或“不能”)，理由是________________________。  (4)根据实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入少量KI溶液后的不同现象，可以得出的结论是稳定性：______(填“>”“<”或“=”)。  (5)常温下将0.1 mol CuCl2、0.1 mol NaCl溶于水配成1 L溶液，溶液中含铜元素的离子为、，平衡时测得c)=c mol·L-1。则该温度下+4Cl-⥫⥬+4H2O的平衡常数K=_________(用含c的代数式表示)。  第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $