2.2 化学反应的限度（题型专练）化学鲁科版选择性必修1

**基本信息** 以“概念-工具-应用”为逻辑链，系统构建化学平衡判断、计算及移动分析的方法体系，突出科学思维与模型认知。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |化学平衡状态判断|2典例+3变式|速率/宏观标志法、公式判断法|从本质（v正=v逆）到现象（浓度等不变）递进| |化学平衡常数|2典例+3变式|表达式书写规则、K与反应方向/热效应关系|概念→计算→应用的工具链| |平衡移动影响因素|6题型（温度/浓度/压强等）|勒夏特列原理、Q-K比较法|单一因素影响→综合图像分析的认知进阶|

第二节 化学反应的限度 （题型突破·举一反三） 题型01 化学平衡状态的判断 题型02 化学平衡常数 题型03 化学平衡常数的计算 题型04 化学平衡常数的应用 题型05 平衡转化率及其计算 题型06 化学平衡移动的概念 题型07 温度对化学平衡的影响 题型08 浓度对化学平衡的影响 题型09 压强对化学平衡的影响 题型10 勒夏特列原理及其应用 题型11 化学平衡移动的图像问题 ▌题型01 化学平衡状态的判断 1．速率标志（本质标志） 某些量开始 ，后来 (1)同一组分的 和 相等 (2)不同物质的正逆反应速率比等于 之比 2．宏观标志 (1)一定达到平衡的情况 ①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化 ②反应物的转化率不再变化 (2)特殊情形 ①绝热容器：容器的 不变时，一定达到平衡状态 ②可逆电池：电流或电压等于 时，一定达到平衡状态 (3)判断化学平衡状态的常用公式 ①混合气体的密度：ρ＝＝ ②混合气体的平均摩尔质量：＝＝ ③气体状态方程：PV＝nRT 3．化学平衡状态的特征 【典例1】（25-26高一下·吉林延边·期末）向的恒温恒容密闭容器中通入和，发生反应，反应达到化学平衡状态时，测得的物质的量浓度为，从反应开始到达到化学平衡状态这段时间，的物质的量分数保持不变。下列说法正确的是 A． B．反应达到化学平衡状态时， C．容器内气体的总压强：反应开始达到平衡状态 D．反应达到化学平衡状态时， 【典例2】（25-26高一下·辽宁大连·期末）将物质的量之比为的和通入恒温恒容的密闭容器中进行反应：。下列选项表明一定已达平衡状态的是 A．气体的相对分子质量不随时间变化而变化 B．容器内气体密度不再随时间变化 C．断裂键的同时形成键 D． 【变式1-1】工业上可用和合成甲醇，发生反应：，向密闭容器中充入和发生上述反应，在一定条件下达到平衡。平衡时，下列有关说法正确的是 A．、、和的物质的量浓度之比一定为1:3:1:1 B．完全转化为 C．正反应速率和逆反应速率都为0，反应停止 D．单位时间内消耗，同时生成 【变式1-2】下列情况中，可以证明反应达到平衡状态的有 I.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ① 　　 　　　　　　②个断裂的同时，有个断裂 Ⅱ.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ③恒温恒容时，气体的压强不再改变　　④恒温恒压时，气体的密度不再改变 Ⅲ.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ⑤恒温恒容时，气体的密度不再改变　　　⑥恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变 Ⅳ.NH2COONH4(s)⇌CO2(g)+2NH3(g)     　　⑦恒温恒压时，的体积分数不再改变 V.H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g) ⑧ 2:1:1 　　　　　　⑨恒容绝热时，压强不再改变 A．6个 B．7个 C．8个 D．9个 【变式1-3】对于可逆反应，下列叙述正确的是 A．达到平衡状态， B．单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．反应达到平衡时，NH3的质量不再改变 ▌题型02 化学平衡常数 1.平衡常数的概念 在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，体系内反应 之积与 之积的比值就是一个常数，叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。 2.平衡常数表达式 对于一般的可逆反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，K= 。 3.书写平衡常数表达式的注意事项 (1)对于有纯固体或纯液体参与的反应，纯固体或纯液体不列入化学平衡常数的表达式中。 (2)对于某一化学反应，K的表达式不是唯一的，取决于化学方程式的系数。 ①K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。 ②对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为 。 ③若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则： a.若两反应相加，则总反应的平衡常数K= 。 b.若两反应相减，则总反应的平衡常数K= 。 4．影响因素 (1)内因：反应物的本身 。 (2)外因：反应体系的 。 【典例1】（25-26高一下·江西南昌·期末）一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中充入，发生反应：①，②，达到平衡时，测得为为，则该温度下的反应①平衡常数为 A． B． C． D． 【典例2】（25-26高二下·江苏盐城·阶段检测）已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，下列说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．使用高效催化剂能降低反应的焓变，提高化学反应速率 C．升温、加压或使用催化剂能增大SO3的生成速率 D．该反应的平衡常数可表示为K= 【变式2-1】已知反应：。该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 【变式2-2】下列叙述正确的是 A．某温度时，正、逆反应的平衡常数分别为、，则 B．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 C．氢氧燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 D．若一个可逆反应的化学平衡常数很大，则该反应会在较短的时间内完成 【变式2-3】气态含氮化合物及其相关反应是新型科研热点。 已知：① ② ③ 下列关系式正确的是 A． B． C． D． ▌题型03 化学平衡常数的计算 1．模式——三段式 　　　　　　 　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 初始浓度/(mol·L－1) a b 0 0 转化浓度/(mol·L－1) mx nx px qx 平衡浓度/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx 2．物质浓度的变化关系 (1)反应物：平衡浓度＝初始浓度－转化浓度； (2)反应产物：平衡浓度＝初始浓度＋转化浓度； (3)转化浓度之比等于化学方程式中 之比。 3．化学平衡常数和平衡转化率的区别与联系 (1)对某一个具体反应，在温度一定时，只有一个化学平衡常数；但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。 (2)平衡常数和平衡转化率都能定量表示化学反应的限度。平衡常数只与 有关，而平衡转化率的影响因素有 、 、 等。 (3)温度一定，平衡常数越大，平衡转化率不一定越大。 【典例1】（25-26高二上·北京朝阳·阶段检测）将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①；② 达到平衡时，，，则此温度下反应①的平衡常数为 A．9 B．20 C．30 D．36 【典例2】在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)达到平衡时，测得总压力为p，则该反应的平衡常数Kp为 A．p B．p2 C．p2 D．p 1． 【变式3-1】将4 mol SO2(g)与2 mol O2(g)放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L－1。则此条件下的平衡常数K为(　　) A．4　　　　 B．0.25 C．0.4 D．0.2 【变式3-2】磷化氢在高温下分解生成两种气态物质。在恒容密闭容器内通入磷化氢气体，不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。 (1)磷化氢在高温下分解反应的化学方程式为___________。 (2)温度时，该反应的平衡常数___________。 【变式3-3】CO2可通过催化加氢合成乙醇，其反应为2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)　ΔH<0.设m为起始时的投料比，即m=。通过实验得到如图所示图像。 上图是表示在m=3，起始压强为8MPa的恒容条件下，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系，T4温度时，该反应的压强平衡常数Kp=_____MPa-4(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ▌题型04 化学平衡常数的应用 1.判断反应可能进行的程度 K值 ＜10－5(或＜10－6) 10－5～105(或10－6～106) ＞105(或＞106) 反应程度 很难进行 反应可逆 进行较完全 2.判断反应反应方向以及是否达到平衡状态 对化学反应aA＋bBcC＋dD的任意状态有浓度商：Q＝。 3.判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 【典例1】（22-23高一下·云南昭通·期末）将3 mol A气体和2 mol B气体置于2 L的密闭容器中，混合后发生如下反应：，若经2 s后测得C的浓度为，下列说法不正确的是 A．2 s时物质A的转化率为40% B．2 s末，物质B的浓度为 C．2 s末，该反应的 D．用物质B表示0~2 s的平均反应速率为 【典例2】（25-26高一下·北京·期末）工业上常用除去：。一定温度下，向反应器中按照不同投料(见下表)充入气体。按照①进行投料时，测得体系中各成分的物质的量随时间变化如下图所示。 投料 ① 0 0 ② 下列说法不正确的是 A．图中对应的物质是 B．①中达到平衡时， C．该温度下，该反应的平衡常数 D．按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 【变式4-1】1 000 K下，反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常数K=8.28×107(mol·L-1)-1。当各气体的物质的量浓度分别为H2：0.7 mol·L-1，CH4：0.2 mol·L-1时，上述反应 A．正向进行 B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法确定 【变式4-2】在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示： t ℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应化学平衡常数的表达式：K＝________。 (2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)＝c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为________ ℃。 【变式4-3】相同温度下，体积均为0.5 L的两个恒容密闭容器中发生如下反应：  ，实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示： 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 到达平衡时能量的变化 ① 1 3 0 放出热量：46.3 kJ ② 0.2 0.5 0.1 ___________热量： (1)平衡时，容器①中的体积分数为___________。 (2)容器②中平衡常数___________，该反应平衡时___________(放出热量、吸收热量、无热量变化)。 ▌题型05 平衡转化率及其计算 1．表达式 对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率可以表示为 α(A)＝×100%＝×100%＝×100%。 2．规律 (1)同一反应的不同反应物，其转化率可能不同；当按照反应系数之比投入反应物时，反应物转化率 。 (2)多种反应物参加反应时，提高一种反应物的物质的量，可以提高其他反应物的转化率，而该反应物本身的转化率会 。 3．模式——三段式 　　　　　　 　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 初始浓度/(mol·L－1) a b 0 0 转化浓度/(mol·L－1) mx nx px qx 平衡浓度/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx 4．物质浓度的变化关系 (1)反应物：平衡浓度＝初始浓度－转化浓度； (2)反应产物：平衡浓度＝初始浓度＋转化浓度； (3)转化浓度之比等于化学方程式中各物质系数之比。 5．化学平衡常数和平衡转化率的区别与联系 (1)对某一个具体反应，在温度一定时，只有一个化学平衡常数；但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。 (2)平衡常数和平衡转化率都能定量表示化学反应的限度。平衡常数只与 有关，而平衡转化率的影响因素有温度、浓度、压强等。 (3)温度一定，平衡常数越大，平衡转化率不一定越大。 【典例1】（24-25高二上·广东肇庆·阶段检测）在一定温度下，将1molA和2molB放入容积为2L的某密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)2C(g)+D(s)，2min后达到平衡，测得容器内C的浓度为0.25mol/L，则下列叙述不正确的是 A．平衡时D的物质的量为0.25mol B．平衡时A的转化率为25% C．平衡时B的体积分数为50% D．初始时的压强与平衡时的压强之比为12:11 【典例2】（25-26高一下·江西南昌·期末）向恒容密闭容器中投入1 mol NO和1 mol C(活性炭)，发生反应：  <0，在T温度下达到平衡，残留0.7 mol C。下列说法错误的是 A．T温度下，该正反应的平衡常数 B．T温度下，若仅投入1 mol NO和0.5 mol C，平衡后NO的转化率为60% C．若将该反应用于实际处理NO污染气体，则温度越低，实际处理效果越好 D．混合气体密度不再变化即表示达到平衡状态 【变式5-1】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。 利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：  （） (1)反应（）的平衡常数表达式K=_____， (2)若K=1，向某恒容密闭容器中加入1 mol/L 和足量，的平衡转化率为_____。 【变式5-2】一定条件下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1.0 mol和1.6 mol，反应达到平衡时，的物质的量为0.8 mol。下列叙述正确的是 A．的转化率是60% B．该反应的平衡常数是12.5 C．平衡时混合气体的物质的量是2.6 mol D．平衡时气体的密度是 【变式5-3】反应X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0，在密闭容器中充入0.1 mol X和0.1 mol Y，达到平衡时，下列说法不正确的是(　　) A．减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变 B．增大c(X)，X的转化率减小 C．保持容器体积不变，同时充入0.1 mol X和0.2 mol Y，X的转化率增大 D．加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大 ▌题型06 化学平衡移动的概念 1．化学平衡的移动 (1)内容：受温度、压强或浓度变化的影响，化学反应由一种 变为另一种 的过程。 (2)图示表示 2．平衡移动方向的判断 (1)根据速率判断 ①若v(正)＞v(逆)，则平衡 移动。 ②若v(正)＝v(逆)，则平衡 移动。 ③若v(正)＜v(逆)，则平衡 移动。 (2)根据结果判断 对于一个已达到化学平衡状态的反应，如平衡移动的结果使反应产物 更大，则称平衡正向移动或向右移动；反之，称平衡逆向移动或向左移动。 【典例1】（25-26高一下·陕西西安·期末）下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．配制FeCl2溶液时常加入适量铁粉 B．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解 D．室温下，将H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系压缩体积后颜色加深 【典例2】（25-26高二上·北京·期末）下列物质的除杂或制备方法与化学平衡移动原理无关的是 A．实验室制取少量：用催化分解 B．除去中的：用饱和食盐水洗气 C．除去中的：用饱和溶液洗气 D．实验室制取少量：向浓氨水中加入固体 【变式6-1】利用“液态阳光”技术，将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中，发生反应：  。反应达到平衡后，下列措施能使平衡向正反应方向移动，且提高平衡转化率的是 A．升高反应温度 B．向容器中充入稀有气体He C．使用高效催化剂 D．再向容器中充入一定量的 【变式6-2】某兴趣小组探究重铬酸钾()溶液中存在的平衡：  ，通过改变条件观察溶液颜色变化。下列说法错误的是 A．若加热溶液橙色加深，说明该反应 B．加入少量固体，溶液变为黄色，增大 C．加入少量固体，溶液黄色加深，说明平衡正向移动 D．加水稀释后瞬间，，平衡正向移动 【变式6-3】对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是 A．正反应速率一定大于逆反应速率 B．生成物的百分含量一定增加 C．反应物的转化率一定增大 D．反应的平衡常数一定发生改变 ▌题型07 温度对化学平衡的影响 1.实验 2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－57.2 kJ·mol－1 红棕色　　　无色 实验内容 实验现象 实验结论 将充有NO2的球形容器放入热水中 红棕色明显 (填“加深”或“变浅”，下同) 升高温度，平衡向 方向移动 将充有NO2的球形容器放入冷水中 红棕色明显 降低温度，平衡向 方向移动 2.结论 升高温度，化学平衡向 方向移动；降低温度，化学平衡向 方向移动。 3.原因 温度改变使 改变。 【典例1】（25-26高一下·北京·期末）恒温恒压下，投入和，初始浓度均为，发生反应。该反应过程中能量变化如图1所示，反应中的转化率随时间变化如图2所示。 下列说法正确的是 A．上述反应的热化学方程式为：   B．用HI表示开始到时的平均速率为 C．该温度下，的平衡常数 D．其他条件不变，升高初始温度，的平衡浓度大于 【典例2】（25-26高一下·河北·阶段检测）下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 A．图甲表示某可逆反应的速率()随温度()变化的曲线，说明该可逆反应的逆反应是放热反应 B．图乙表示反应：，若开始的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点时的转化率最大 C．若某可逆反应的正反应的，图丙可表示时刻改变的条件是升高温度 D．图丁中发生可逆反应，由图丁中混合气体的平均相对分子质量()随温度()的变化情况，可推知正反应的 【变式7-1】对于可逆反应(放热反应)，下列说法正确的是 A．达到化学平衡时，正、逆反应速率均为零 B．增大压强，可增大的平衡转化率，提升反应限度 C．相同时间内，消耗的速率与生成的速率之比为时，反应达到平衡 D．降低温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【变式7-2】已知反应  的平衡常数（K）与温度（T）的关系如下表，则x的值可能为 温度（T/℃） 150 400 平衡常数（K） 7.2 x A．15.0 B．11.5 C．7.2 D．5.6 【变式7-3】恒容密闭容器中，加入等物质的量的C3H8和SO2发生反应：3C3H8(g)+SO2(g)3C3H6(g)+H2S(g)+2H2O(g)，达到平衡时，相关物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的ΔH<0，ΔS>0 B．L点SO2的消耗速率大于c物质的生成速率 C．N点C3H8的平衡转化率为75% D．加入催化剂，曲线a会上移 ▌题型08 浓度对化学平衡的影响 浓度变化 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向 反应物浓度增大 Q＜K 反应产物浓度减小 反应物浓度减小 Q＞K 反应产物浓度增大 【典例1】（25-26高一下·云南曲靖·期末）反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在恒温恒容条件下达到平衡后，若再通入一定量O2，下列叙述正确的是 A．SO2的转化率增大 B．平衡常数K增大 C．正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学平衡向逆反应方向移动 【典例2】（25-26高一下·云南昭通·期末）利用“(橙色)(黄色)”研究温度、浓度对化学平衡的影响，进行如图实验。下列关于试管中溶液说法不正确的是 A．微热试管a中溶液，黄色加深，故 B．试管c比试管b黄色更深，平衡正向移动，平衡常数K增大 C．试管b加水后，平衡正向移动 D．试管d比试管b橙色更深，原因是增大，平衡逆向移动 【变式8-1】在恒温密闭容器中，反应达到平衡。下列说法正确的是 A．维持恒容，加入一定量的PCl3，达新平衡时PCl5的浓度降低 B．维持恒压，加入一定量的氩气，达新平衡时PCl5的转化率减小 C．达平衡后，PCl5和PCl3的浓度保持不变 D．减小容积，达新平衡时PCl5的浓度降低 【变式8-2】历史上诺贝尔化学奖曾经多次颁给研究合成氨的化学家。合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。某温度下，在容积为2 L的刚性密闭容器中投入2 mol N2和6 mol H2，发生上述反应，达到平衡时，体系压强变为原来的0.7。下列叙述错误的是 A．该反应能在低温下自发进行 B．保持不变，说明该反应达到平衡 C．平衡后继续通入N2，可提高NH3的产率 D．平衡时N2的转化率为60% 【变式8-3】一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量和一定量CO(g)发生如下反应：，平衡后再向容器中充入达到新平衡，下列分析正确的是 A．新平衡中体积分数增大 B．新平衡中CO体积分数增大 C．新旧平衡体系中保持不变 D．新旧平衡体系中的值相等 ▌题型09 压强对化学平衡的影响 1.对于反应体系中有气体参与的反应 方程式中气态物质系数变化 压强变化 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向 增大 Q＞K Q＜K 减小 Q＜K Q＞K 不变 Q＝K 2.“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0； ①若体系内的压强保持恒定(容器体积是可变的)时，充入氦气，由于体系内压强恒定，体积必增大，使c(N2)、c(H2)、c(NH3)减小，平衡向左移动(相当于减压)。 ②在恒温、恒容下，充入氦气时，平衡不发生移动。这种条件下充入“惰性”气体，虽平衡体系内的总压强增加，但因容器的体积不变，c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变，所以平衡不发生移动。 (2)对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＜0；充入“惰性”气体，虽然压强或浓度发生变化，但平衡不移动。 【典例1】（25-26高一下·云南昭通·期末）在一密闭容器中，反应a X(g)b Y(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，Y的浓度是原来的，下列说法错误的是 A．平衡向正反应方向移动了 B．物质X的转化率增大了 C．物质Y的质量分数降低了 D． 【典例2】（25-26高二上·安徽亳州·阶段检测）如右图所示，左侧注射器吸入10mLNO2、N2O4的混合气体，右侧注射器吸入10mL空气，且U型管内两侧液面保持水平位置(液体不与气体反应)，现将两侧注射器活塞同时快速向内推到5mL，下列说法不正确的是 A．左侧气体颜色先变深后逐渐变浅 B．对于2NO2N2O4平衡体系 ，向生成N2O4的方向移动 C．压缩后U型管内两侧液面仍然保持水平 D．若将两侧注射器活塞重新拉到10mL的位置，平衡后U型管两侧液面仍然保持水平 【变式9-1】向密闭容器中加入一定量固体，发生反应：。保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，容器内浓度与容器容积的关系如下表所示。下列说法正确的是 容器容积/L 1 2 3 4      a A．容积从变成的过程中，平衡一直朝逆反应方向移动 B．容积为时，的转化率为 C．容积为时，再加入一些固体，浓度不发生改变 D．该反应的平衡常数为 【变式9-2】氢气可通过下列反应制得：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH <0，为了提高一氧化碳在平衡体系中的转化率，可采取的措施是 A．减小压强 B．降低温度 C．增大压强 D．增大CO的浓度 【变式9-3】在密闭容器中投入一定量A发生反应：，平衡时测得的浓度为0.5 mol/L，此时体系压强为p0保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的两倍，再达平衡时，测得的浓度为0.3 mol/L，此时体系压强为p。下列说法错误的是 A．x<y＋z B．0.5p0<p<p0 C．扩大容积后，混合气体平均相对分子质量减小 D．扩大容积瞬间，逆速率减小的幅度小于正速率减小的幅度 ▌题型10 勒夏特列原理及其应用 1.原理——改变影响平衡移动的一个条件，平衡向 该条件方向移动 2.前提——必须存在可逆过程（存在平衡） 3.必须有平衡移动，且实际移动方向 理论移动方向 ①催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。 ②等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 4.“加的多，剩的多”原理 ①增大X的浓度，新平衡时c（X）一定比原平衡时的 ②增大压强，新平衡时P一定比原平衡时的 ③升高温度，新平衡时T一定比原平衡时的 5.“单一气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（s）+yC（g） ②改变压强、浓度，平衡移动，新平衡时P、c 6.“单侧气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（g）+yC（g） ②改变压强、同倍数改变浓度，平衡移动，新平衡时P、c ③改变一种气体浓度，平衡移动，新平衡时c 【典例1】（25-26高一下·重庆·期末）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．浓氨水与碱石灰快速制 B．制备胶体时将几滴饱和溶液滴入沸水中 C．新制氯水光照后颜色变浅 D．和混合气体加压后颜色变深 【典例2】（22-23高一下·云南昭通·期末）反应的逆反应速率随时间变化的曲线如图所示，时刻反应达平衡，保持其他条件不变，时刻只改变一种条件，该条件可能是 ①恒容时充入氦气  ②加入催化剂  ③增大P(g)的浓度  ④缩小容器的体积 A．①② B．③④ C．②④ D．①④ 【变式10-1】下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高的利用率 B．配制溶液时，向溶液中加入少量铁粉 C．打开可口可乐瓶塞，可产生大量气泡 D．将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗 【变式10-2】溶液中存在平衡：，实验表明，水浴加热氯化铜稀溶液，蓝绿色转化为黄绿色，下列有关说法错误的是 A．反应的 B．常温下，向氯化铜稀溶液中加入NaCl固体，溶液变为黄绿色 C．常温下，向氯化铜浓溶液中加入固体，溶液变为蓝绿色 D．常温下，稀释溶液，平衡向右移动 【变式10-3】以H2为燃料气、CaSO4为载氧体的化学链燃烧技术应用广泛，主要反应如下： 反应I    CaSO4(s)＋4H2(g)=CaS(s)＋4H2O(g)  ∆H1 反应Ⅱ    CaSO4(s)＋H2(g)=CaO(s)＋SO2(g)＋H2O(g)  ∆H2 在1L密闭容器中投入1mol CaSO4和1mol H2，反应相同的时间，测得体系内部分生成物物质的量随温度变化如图所示。 下列说法正确的是 A．∆H1>0 B．420℃时，H2物质的量为0.05mol C．图中曲线X对应的物质为CaO D．从800℃升温至1000℃，生成的CaO的物质的量小于消耗的CaS ▌题型11 化学平衡移动的图像问题 【典例1】（25-26高一下·重庆·期末）向刚性密闭容器中加入和，发生反应：。在恒温或绝热条件下分别测得转化率随时间的变化如图所示。已知：分别是正、逆反应速率常数，只受温度影响。下列说法正确的是 A． B．；； C．A点： D．点： 【典例2】（25-26高二下·江苏扬州·期末）水煤气是H2的主要来源，C-H2O-CaO体系制H2的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   恒压条件下，投入C、H2O、CaO的量一定。体系达平衡后，气态物质中CO、CO2和H2物质的量分数随温度的变化关系如图所示。 已知：图示温度范围内C(s)均已反应完全且。下列说法正确的是 A．曲线b表示H2 B．的焓变 C．温度为T1，若此时气体总物质的量为4.0 mol，则n(CaCO3)为1.0 mol D．温度为T2，向平衡体系中再通入少量CO2，重新达平衡后，c(CO2)不变 【变式11-1】在恒压密闭容器中发生反应CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g)  ΔH，反应温度与投料比()对甲醇平衡转化率的影响如图所示。下列说法错误的是 A．ΔH< 0 B．平衡常数：Ka< Kb C．若压缩体积改变压强，甲醇平衡转化率不变 D．投料比1、2、3分别对应 【变式11-2】和重整制氢体系中主要发生下列反应： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：      反应Ⅲ：    在密闭容器中，、时，若仅考虑上述反应，平衡时各气态物质的物质的量随温度的变化如图。说法不正确的是 A．曲线a表示平衡时CO的物质的量随温度的变化 B．625℃，平衡时的体积分数为1/11 C．500~600℃，随着温度升高，容器中积碳减少 D．1000℃时，增大压强，平衡体系中不变 【变式11-3】在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。 已知：； 。 催化剂选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测转化率和生成选择性随温度变化的影响如下图所示： 。下列有关说法正确的是 A．反应在高温下有自发进行的倾向 B．在间，以为催化剂，升高温度的选择性明显增大 C．高于后，以为催化剂，转化率上升的原因是平衡正向移动 D．选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高的选择性 / 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 $ 第二节 化学反应的限度 （题型突破·举一反三） 题型01 化学平衡状态的判断 题型02 化学平衡常数 题型03 化学平衡常数的计算 题型04 化学平衡常数的应用 题型05 平衡转化率及其计算 题型06 化学平衡移动的概念 题型07 温度对化学平衡的影响 题型08 浓度对化学平衡的影响 题型09 压强对化学平衡的影响 题型10 勒夏特列原理及其应用 题型11 化学平衡移动的图像问题 ▌题型01 化学平衡状态的判断 1．速率标志（本质标志） 某些量开始变化，后来不变 (1)同一组分的生成速率和消耗速率相等 (2)不同物质的正逆反应速率比等于化学计量数之比 2．宏观标志 (1)一定达到平衡的情况 ①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化 ②反应物的转化率不再变化 (2)特殊情形 ①绝热容器：容器的温度不变时，一定达到平衡状态 ②可逆电池：电流或电压等于零时，一定达到平衡状态 (3)判断化学平衡状态的常用公式 ①混合气体的密度：ρ＝＝ ②混合气体的平均摩尔质量：＝＝ ③气体状态方程：PV＝nRT 3．化学平衡状态的特征 【典例1】（25-26高一下·吉林延边·期末）向的恒温恒容密闭容器中通入和，发生反应，反应达到化学平衡状态时，测得的物质的量浓度为，从反应开始到达到化学平衡状态这段时间，的物质的量分数保持不变。下列说法正确的是 A． B．反应达到化学平衡状态时， C．容器内气体的总压强：反应开始达到平衡状态 D．反应达到化学平衡状态时， 【答案】B 【分析】根据已知，平衡时D的物质的量为，列三段式： 已知B的物质的量分数保持不变，，化简得，解得。 【详解】A．通过B的物质的量分数保持不变的条件计算可得，不是2，A错误； B．平衡时生成的物质的量为，容器体积为，则，B正确； C．恒温恒容下，气体压强与总物质的量成正比，反应起始总物质的量为，平衡时总物质的量为，故总压强：反应开始达到平衡状态，C错误； D．平衡时，，满足，D错误； 故选B。 【典例2】（25-26高一下·辽宁大连·期末）将物质的量之比为的和通入恒温恒容的密闭容器中进行反应：。下列选项表明一定已达平衡状态的是 A．气体的相对分子质量不随时间变化而变化 B．容器内气体密度不再随时间变化 C．断裂键的同时形成键 D． 【答案】B 【详解】A．该反应气体平均相对分子质量，代入初始物料比和反应进度计算可知，无论是否达到平衡，始终为30保持不变，因此不能说明反应达平衡，A错误； B．恒温恒容条件下气体密度，反应有固体生成/消耗，气体总质量随反应进行发生变化，固定，因此不变时说明气体质量不变，反应达平衡，B正确； C．断裂N-H键和形成O-H键均对应正反应方向的变化，无论是否平衡，断裂3 mol N-H键的同时都会形成1 mol O-H键，不能说明正逆反应速率相等，C错误； D．未指明反应速率是正反应速率还是逆反应速率，若均为正反应速率，的关系始终成立，不能说明达平衡，D错误； 故选B。 【变式1-1】工业上可用和合成甲醇，发生反应：，向密闭容器中充入和发生上述反应，在一定条件下达到平衡。平衡时，下列有关说法正确的是 A．、、和的物质的量浓度之比一定为1:3:1:1 B．完全转化为 C．正反应速率和逆反应速率都为0，反应停止 D．单位时间内消耗，同时生成 【答案】D 【详解】A．化学平衡时各物质的物质的量浓度不再改变，平衡时各物质浓度比不一定等于化学计量数之比，所以、、和的物质的量浓度之比为1:3:1:1时反应不一定平衡，故不选A； B．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此不可能完全转化为，故不选B； C．化学平衡是动态平衡，平衡时正反应速率和逆反应速率相等但不为0，反应并未停止，故不选C； D．单位时间内消耗代表正反应速率，同时生成代表逆反应速率，二者速率比等于对应物质的化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故选D； 选D。 【变式1-2】下列情况中，可以证明反应达到平衡状态的有 I.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ① 　　 　　　　　　②个断裂的同时，有个断裂 Ⅱ.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ③恒温恒容时，气体的压强不再改变　　④恒温恒压时，气体的密度不再改变 Ⅲ.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ⑤恒温恒容时，气体的密度不再改变　　　⑥恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变 Ⅳ.NH2COONH4(s)⇌CO2(g)+2NH3(g)     　　⑦恒温恒压时，的体积分数不再改变 V.H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g) ⑧ 2:1:1 　　　　　　⑨恒容绝热时，压强不再改变 A．6个 B．7个 C．8个 D．9个 【答案】A 【详解】逐小项分析（平衡判断依据：正逆反应速率相等，或变量不变则平衡） ①平衡时速率需匹配计量数比，应为，所给关系正反应速率更大，未达平衡，错误； ②1个断裂（正反应）对应生成6个键，同时6个键断裂（逆反应），说明正逆速率相等，达平衡，正确； ③该反应气体分子数减小，恒温恒容时压强与气体总物质的量成正比，压强不变说明总物质的量不变，达平衡，正确； ④反应前后气体总质量不变，恒温恒压时体积随反应进行变化，为变量，密度不变说明达平衡，正确； ⑤反应物含固体，反应正向进行时气体总质量增大，恒温恒容下为变量，密度不变说明达平衡，正确； ⑥气体平均相对分子质量，反应中、均为变量，不变说明达平衡，正确； ⑦反应物为固体，生成的和物质的量比恒为1:2，体积分数始终为定值，不变不能说明平衡，错误； ⑧浓度比等于计量数比与起始投料、转化率有关，无法说明各组分浓度恒定，不能判断平衡，错误； ⑨恒容绝热时，反应热效应会改变体系温度，压强随温度变化，压强不变说明温度恒定，达平衡，正确； 综上能证明平衡的共6个，故选A。 【变式1-3】对于可逆反应，下列叙述正确的是 A．达到平衡状态， B．单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．反应达到平衡时，NH3的质量不再改变 【答案】D 【详解】A．根据反应速率与化学计量数成正比，平衡时正逆反应速率满足，A错误； B．生成NO和消耗都表示正反应方向的速率，无法判断反应达到平衡状态，B错误； C．增加容器体积，反应体系中所有气体物质的浓度均减小，正、逆反应速率均减小，C错误； D．达到平衡状态时，各组分的质量、浓度等宏观量保持恒定，因此的质量不再改变说明反应达到平衡，D正确； 故选D。 ▌题型02 化学平衡常数 1.平衡常数的概念 在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，体系内反应产物浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值就是一个常数，叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。 2.平衡常数表达式 对于一般的可逆反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，K=。 3.书写平衡常数表达式的注意事项 (1)对于有纯固体或纯液体参与的反应，纯固体或纯液体不列入化学平衡常数的表达式中。 (2)对于某一化学反应，K的表达式不是唯一的，取决于化学方程式的系数。 ①K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。 ②对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 ③若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则： a.若两反应相加，则总反应的平衡常数K=K1·K2。 b.若两反应相减，则总反应的平衡常数K=。 4．影响因素 (1)内因：反应物的本身性质。 (2)外因：反应体系的温度。 【典例1】（25-26高一下·江西南昌·期末）一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中充入，发生反应：①，②，达到平衡时，测得为为，则该温度下的反应①平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】已知初始，平衡时为，为，列三段式 故平衡时，，，则该温度下的反应平衡常数，故答案选C。 【典例2】（25-26高二下·江苏盐城·阶段检测）已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，下列说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．使用高效催化剂能降低反应的焓变，提高化学反应速率 C．升温、加压或使用催化剂能增大SO3的生成速率 D．该反应的平衡常数可表示为K= 【答案】C 【详解】A．该反应、，根据反应才能自发，可知该反应仅低温下可自发进行，A错误； B．催化剂能降低反应的活化能、提高化学反应速率，但不能改变反应的焓变，B错误； C．升温能提高活化分子百分数，加压可增大反应物浓度，催化剂可降低反应活化能，三者均能增大的生成速率，C正确； D．平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应平衡常数应为K=，D错误； 答案选C。 【变式2-1】已知反应：。该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据方程式可得该平衡常数表达式为，故选D。 【变式2-2】下列叙述正确的是 A．某温度时，正、逆反应的平衡常数分别为、，则 B．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 C．氢氧燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 D．若一个可逆反应的化学平衡常数很大，则该反应会在较短的时间内完成 【答案】A 【详解】A．对于可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，其乘积恒为1，A正确； B．连接外加直流电源正极会使钢管成为阳极，加速腐蚀，应连接负极以保护钢管，B错误； C．氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置，不涉及热能转化，C错误； D．平衡常数大仅表示反应正向进行的程度大，与反应速率无关，反应速率由动力学因素决定，D错误； 故选A。 【变式2-3】气态含氮化合物及其相关反应是新型科研热点。 已知：① ② ③ 下列关系式正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】平衡常数表达式是生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积。反应③是反应②-3反应①得到，反应方向改变则表达式中分子分母互换，反应方程式乘以相应系数后平衡常数表达式应对应变为指数，故，故选B。 ▌题型03 化学平衡常数的计算 1．模式——三段式 　　　　　　 　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 初始浓度/(mol·L－1) a b 0 0 转化浓度/(mol·L－1) mx nx px qx 平衡浓度/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx 2．物质浓度的变化关系 (1)反应物：平衡浓度＝初始浓度－转化浓度； (2)反应产物：平衡浓度＝初始浓度＋转化浓度； (3)转化浓度之比等于化学方程式中各物质系数之比。 3．化学平衡常数和平衡转化率的区别与联系 (1)对某一个具体反应，在温度一定时，只有一个化学平衡常数；但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。 (2)平衡常数和平衡转化率都能定量表示化学反应的限度。平衡常数只与温度有关，而平衡转化率的影响因素有温度、浓度、压强等。 (3)温度一定，平衡常数越大，平衡转化率不一定越大。 【典例1】（25-26高二上·北京朝阳·阶段检测）将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①；② 达到平衡时，，，则此温度下反应①的平衡常数为 A．9 B．20 C．30 D．36 【答案】C 【详解】根据反应②，意味着消耗的HI浓度为，结合，反应①生成的HI总量为6 mol/L，故，，据此分析可知，答案选C。 【典例2】在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)达到平衡时，测得总压力为p，则该反应的平衡常数Kp为 A．p B．p2 C．p2 D．p 【答案】C 【详解】反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)生成的NH3和H2S物质的量相等，平衡时测得总压强为p，则NH3、H2S的分压都为，该反应的压强平衡常数Kp=p(NH3)p(H2S)=×=； 故选C。 1． 【变式3-1】将4 mol SO2(g)与2 mol O2(g)放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L－1。则此条件下的平衡常数K为(　　) A．4　　　　 B．0.25 C．0.4 D．0.2 【答案】A 【解析】 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 初始/mol 4 2 0 转化/mol 2 1 2 平衡/mol 2 1 2 平衡时各物质的浓度：c(SO2)＝0.5 mol·L－1，c(O2)＝0.25 mol·L－1，c(SO3)＝0.5 mol·L－1，K＝＝＝4。 【变式3-2】磷化氢在高温下分解生成两种气态物质。在恒容密闭容器内通入磷化氢气体，不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。 (1)磷化氢在高温下分解反应的化学方程式为___________。 (2)温度时，该反应的平衡常数___________。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）磷化氢（PH3）分解生成两种气态物质，结合元素组成可知产物为磷的气态单质和氢气。通过体积分数的比例关系分析：产物的体积分数之比应与化学计量数之比一致。从图像中观察到，某温度下两种产物的体积分数之比为1:3，由此推测反应式为：； （2）设平衡时PH3分解了x mol，初始PH3为1 mol，体积为2L，列出三段式：，则平衡时各物质的物质的量为：n(PH3)=(1-x) mol，n(P2)=0.5x mol，n(H2)=1.5x mol，总物质的量n(总)=1-x+0.5x+1.5x=(1+x) mol，由图像知，T3时PH3的体积分数为0.2，即物质的量分数为0.2，因此：，解得。则平衡时，n(PH3)=(1-) mol= mol，n(P2)=0.5× mol= mol，n(H2)=1.5× mol=1 mol，。 【变式3-3】CO2可通过催化加氢合成乙醇，其反应为2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)　ΔH<0.设m为起始时的投料比，即m=。通过实验得到如图所示图像。 上图是表示在m=3，起始压强为8MPa的恒容条件下，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系，T4温度时，该反应的压强平衡常数Kp=_____MPa-4(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】 【详解】2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)　ΔH<0，m为起始时的投料比，即m==3，起始压强为8MPa的恒容条件下，T4温度时，从图表中的交点 P 可知，H2​和H2​O的物质的量分数均为 0.375，进而推导出CO2和C2​H5​OH的物质的量分数均为 0.125。 ，x= ，此时总压强为 ，反应的平衡常数Kp=(MPa)-4==(MPa)-4。故答案为：。 ▌题型04 化学平衡常数的应用 1.判断反应可能进行的程度 K值 ＜10－5(或＜10－6) 10－5～105(或10－6～106) ＞105(或＞106) 反应程度 很难进行 反应可逆 进行较完全 2.判断反应反应方向以及是否达到平衡状态 对化学反应aA＋bBcC＋dD的任意状态有浓度商：Q＝。 3.判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 【典例1】（22-23高一下·云南昭通·期末）将3 mol A气体和2 mol B气体置于2 L的密闭容器中，混合后发生如下反应：，若经2 s后测得C的浓度为，下列说法不正确的是 A．2 s时物质A的转化率为40% B．2 s末，物质B的浓度为 C．2 s末，该反应的 D．用物质B表示0~2 s的平均反应速率为 【答案】D 【分析】首先计算各物质的起始浓度和2s时浓度：起始，；结合反应，2s后，则，，2 s时，，据此分析； 【详解】A．A的转化率为，A正确； B．2s末B的浓度为，B正确； C．浓度商，C正确； D．用B表示的平均反应速率为，D错误； 故选D。 【典例2】（25-26高一下·北京·期末）工业上常用除去：。一定温度下，向反应器中按照不同投料(见下表)充入气体。按照①进行投料时，测得体系中各成分的物质的量随时间变化如下图所示。 投料 ① 0 0 ② 下列说法不正确的是 A．图中对应的物质是 B．①中达到平衡时， C．该温度下，该反应的平衡常数 D．按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 【答案】D 【详解】A．反应生成物中的化学计量数大于，相同时间内生成的物质的量更多，图中M曲线对应的物质的量更大，对应，A正确； B．设平衡时转化，根据可得，平衡时，，由图可知平衡时二者物质的量相等，解得，故，B正确； C．根据B选项知，平衡时，，，，代入平衡常数表达式，C正确； D．投料②的浓度商，反应向正反应方向进行，D错误； 故选D。 【变式4-1】1 000 K下，反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常数K=8.28×107(mol·L-1)-1。当各气体的物质的量浓度分别为H2：0.7 mol·L-1，CH4：0.2 mol·L-1时，上述反应 A．正向进行 B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法确定 【答案】A 【解析】对于反应，平衡常数表达式是：，当各气体的物质的量浓度分别为时，此时的浓度商，反应未达到平衡，反应向正反应方向进行。故选A。 【变式4-2】在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示： t ℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应化学平衡常数的表达式：K＝________。 (2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)＝c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为________ ℃。 【答案】(1)　(2)吸热　(3)830 【解析】化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热；某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)＝c(CO)×c(H2O)，说明K＝1，对应的温度是830 ℃。 【变式4-3】相同温度下，体积均为0.5 L的两个恒容密闭容器中发生如下反应：  ，实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示： 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 到达平衡时能量的变化 ① 1 3 0 放出热量：46.3 kJ ② 0.2 0.5 0.1 ___________热量： (1)平衡时，容器①中的体积分数为___________。 (2)容器②中平衡常数___________，该反应平衡时___________(放出热量、吸收热量、无热量变化)。 【答案】(1)33.3% (2) 放出热量 【详解】（1）①容器中放出46.3kJ热量，由热化学方程式可知平衡时生成氨气的物质的量为1 mol，三段式如下： 平衡时，容器①中的体积分数为33.3%； （2）两个容器的温度一样，故平衡常数相等，K==；按照②的投料，Qc=<K，故反应正向进行，到平衡时放出热量。 ▌题型05 平衡转化率及其计算 1．表达式 对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率可以表示为 α(A)＝×100%＝×100%＝×100%。 2．规律 (1)同一反应的不同反应物，其转化率可能不同；当按照反应系数之比投入反应物时，反应物转化率相同。 (2)多种反应物参加反应时，提高一种反应物的物质的量，可以提高其他反应物的转化率，而该反应物本身的转化率会降低。 3．模式——三段式 　　　　　　 　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 初始浓度/(mol·L－1) a b 0 0 转化浓度/(mol·L－1) mx nx px qx 平衡浓度/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx 4．物质浓度的变化关系 (1)反应物：平衡浓度＝初始浓度－转化浓度； (2)反应产物：平衡浓度＝初始浓度＋转化浓度； (3)转化浓度之比等于化学方程式中各物质系数之比。 5．化学平衡常数和平衡转化率的区别与联系 (1)对某一个具体反应，在温度一定时，只有一个化学平衡常数；但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。 (2)平衡常数和平衡转化率都能定量表示化学反应的限度。平衡常数只与温度有关，而平衡转化率的影响因素有温度、浓度、压强等。 (3)温度一定，平衡常数越大，平衡转化率不一定越大。 【典例1】（24-25高二上·广东肇庆·阶段检测）在一定温度下，将1molA和2molB放入容积为2L的某密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)2C(g)+D(s)，2min后达到平衡，测得容器内C的浓度为0.25mol/L，则下列叙述不正确的是 A．平衡时D的物质的量为0.25mol B．平衡时A的转化率为25% C．平衡时B的体积分数为50% D．初始时的压强与平衡时的压强之比为12:11 【答案】C 【详解】A．根据题干，容积为2L，C的浓度为0.25mol/L，生成C的物质的量，根据反应的系数关系，生成0.5mol C的同时生成0.25mol D，平衡时D的物质的量为0.25mol，A正确； B．根据题意列出三段式：，平衡时A的转化率为，B正确； C．体积分数为气体物质的量分数，D为固体不计入气体总物质的量，平衡时气体总物质的量为，B的体积分数为，不是50%，C错误； D．同温同体积时，压强之比等于气体总物质的量之比，初始气体总物质的量为3mol，平衡时为2.75mol，二者比值为，D正确； 故答案选C。 【典例2】（25-26高一下·江西南昌·期末）向恒容密闭容器中投入1 mol NO和1 mol C(活性炭)，发生反应：  <0，在T温度下达到平衡，残留0.7 mol C。下列说法错误的是 A．T温度下，该正反应的平衡常数 B．T温度下，若仅投入1 mol NO和0.5 mol C，平衡后NO的转化率为60% C．若将该反应用于实际处理NO污染气体，则温度越低，实际处理效果越好 D．混合气体密度不再变化即表示达到平衡状态 【答案】C 【详解】A．平衡时消耗，故剩余，生成的，平衡常数，A正确； B．该反应是气体分子数不变的反应，温度不变平衡常数不变；投入和，达到平衡仅需要消耗，仍过量，平衡与原平衡等效，转化量仍为，转化率为， B正确； C．该反应为放热反应，降温平衡正向移动，但温度过低会导致反应速率过慢，实际处理NO的效率极低，效果不好，C错误； D．恒容容器体积不变，因反应有固体（活性炭）参与，故混合气体总质量随反应进行发生变化，由密度公式知，密度是变量，密度不变时能说明反应达到平衡，D正确； 故选C。 【变式5-1】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。 利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：  （） (1)反应（）的平衡常数表达式K=_____， (2)若K=1，向某恒容密闭容器中加入1 mol/L 和足量，的平衡转化率为_____。 【答案】(1) (2)66.7% 【详解】（1）根据题意反应（）的平衡常数表达式 （2）设平衡时的浓度为，根据反应计量关系：平衡时，。代入得： 解得，转化的浓度为，因此的平衡转化率为。 【变式5-2】一定条件下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1.0 mol和1.6 mol，反应达到平衡时，的物质的量为0.8 mol。下列叙述正确的是 A．的转化率是60% B．该反应的平衡常数是12.5 C．平衡时混合气体的物质的量是2.6 mol D．平衡时气体的密度是 【答案】D 【分析】反应为 ，根据平衡时的物质的量为0.8 mol，由反应计量比，消耗氮气0.4mol、氢气1.2mol，平衡时氮气、氢气、氨气分别为0.6mol、0.4mol、0.8mol，总物质的量1.8 mol； 【详解】A．的转化率是，A错误； B．该反应的平衡常数是，B错误； C．平衡时混合气体的物质的量是1.8mol，C错误； D．平衡时气体总质量为1.0mol×28g/mol+1.6mol×2g/mol=31.2g，混合气体密度为=15.6g/L，D正确； 故选D。 【变式5-3】反应X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0，在密闭容器中充入0.1 mol X和0.1 mol Y，达到平衡时，下列说法不正确的是(　　) A．减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变 B．增大c(X)，X的转化率减小 C．保持容器体积不变，同时充入0.1 mol X和0.2 mol Y，X的转化率增大 D．加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大 【答案】D 【解析】该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，A正确；增大c(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，X的转化率减小，B正确；相当于只增加Y的浓度，X的转化率增大，C正确；催化剂不能使平衡移动，不改变产物的产率，D错误。 ▌题型06 化学平衡移动的概念 1．化学平衡的移动 (1)内容：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。 (2)图示表示 2．平衡移动方向的判断 (1)根据速率判断 ①若v(正)＞v(逆)，则平衡正向移动。 ②若v(正)＝v(逆)，则平衡不移动。 ③若v(正)＜v(逆)，则平衡逆向移动。 (2)根据结果判断 对于一个已达到化学平衡状态的反应，如平衡移动的结果使反应产物浓度更大，则称平衡正向移动或向右移动；反之，称平衡逆向移动或向左移动。 【典例1】（25-26高一下·陕西西安·期末）下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．配制FeCl2溶液时常加入适量铁粉 B．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解 D．室温下，将H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系压缩体积后颜色加深 【答案】B 【详解】A．配制溶液时加入适量铁粉，目的是将被氧化生成的还原为，防止变质，该反应不属于可逆反应，不存在平衡移动过程，A不符合题意； B．氯气溶于水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度高，使上述平衡逆向移动，减少的溶解损耗，可用平衡移动原理解释，B符合题意； C．是分解反应的催化剂，仅改变反应速率，不影响平衡状态，且分解几乎为不可逆反应，不能用平衡移动原理解释，C不符合题意； D．反应前后气体分子总数相等，压缩体积增大压强时平衡不移动，颜色加深是因为体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，D不符合题意； 故选B。 【典例2】（25-26高二上·北京·期末）下列物质的除杂或制备方法与化学平衡移动原理无关的是 A．实验室制取少量：用催化分解 B．除去中的：用饱和食盐水洗气 C．除去中的：用饱和溶液洗气 D．实验室制取少量：向浓氨水中加入固体 【答案】A 【详解】A．实验室制取少量 O2 使用 MnO2 催化 H2O2 分解，该反应为不可逆分解反应，不涉及化学平衡，因此与化学平衡移动原理无关，A符合题意； B．除去 Cl2 中的 HCl 使用饱和食盐水洗气，利用 Cl2 溶解平衡（Cl2 + H2O ⇌ H+ + Cl- + HClO）中 Cl- 的同离子效应抑制 Cl2 溶解，符合化学平衡移动原理，B不符合题意； C．除去 CO2 中的 HCl 使用饱和 NaHCO3 溶液洗气，利用 CO2 溶解平衡（CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO）中 HCO 的同离子效应减少 CO2 溶解，同时 HCl 与 HCO 反应，符合化学平衡移动原理，C不符合题意； D．实验室制取少量 NH3 向浓氨水中加入 NaOH 固体，利用氨水电离平衡（NH3 + H2O ⇌ NH+ OH-），增加 OH- 浓度使平衡左移，符合化学平衡移动原理，D不符合题意； 故选A。 【变式6-1】利用“液态阳光”技术，将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中，发生反应：  。反应达到平衡后，下列措施能使平衡向正反应方向移动，且提高平衡转化率的是 A．升高反应温度 B．向容器中充入稀有气体He C．使用高效催化剂 D．再向容器中充入一定量的 【答案】D 【详解】A．该反应，正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，平衡转化率降低，A错误； B．恒容密闭容器中充入稀有气体，反应体系中各物质浓度均不变，平衡不移动，平衡转化率不变，B错误； C．催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡移动，平衡转化率不变，C错误； D．再充入一定量，其浓度增大，平衡向正反应方向移动，且会消耗更多，平衡转化率提高，D正确； 故选D。 【变式6-2】某兴趣小组探究重铬酸钾()溶液中存在的平衡：  ，通过改变条件观察溶液颜色变化。下列说法错误的是 A．若加热溶液橙色加深，说明该反应 B．加入少量固体，溶液变为黄色，增大 C．加入少量固体，溶液黄色加深，说明平衡正向移动 D．加水稀释后瞬间，，平衡正向移动 【答案】C 【详解】A．加热溶液橙色加深，说明平衡逆向移动（即向吸热方向），因此正向反应为放热反应，ΔH < 0，A正确； B．加入NaOH固体消耗H+，使平衡正向移动，增大，溶液变为黄色，B正确； C．加入固体增加，平衡应逆向移动，溶液黄色加深是直接加入所致，而非平衡正向移动，C错误； D．加水稀释瞬间，所有离子浓度等比例减小，浓度商表达式为：，分母浓度指数小于分子浓度指数，故减小至小于K，平衡正向移动，D正确； 故选C。 【变式6-3】对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是 A．正反应速率一定大于逆反应速率 B．生成物的百分含量一定增加 C．反应物的转化率一定增大 D．反应的平衡常数一定发生改变 【答案】A 【详解】A．当平衡向正反应方向移动时，正反应速率必然大于逆反应速率，这是平衡移动的必要条件，A正确； B．若通过增加反应物浓度使平衡右移，生成物质量增加但总物质的量也增加，其百分含量可能不变，B错误； C．若通过增加某一反应物浓度使平衡右移，该反应物的转化率可能降低（如过量反应物未完全转化），C错误； D．平衡常数仅与温度有关，若只改变浓度或压强，平衡常数不变，D错误； 故答案选A。 ▌题型07 温度对化学平衡的影响 1.实验 2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－57.2 kJ·mol－1 红棕色　　　无色 实验内容 实验现象 实验结论 将充有NO2的球形容器放入热水中 红棕色明显加深(填“加深”或“变浅”，下同) 升高温度，平衡向吸热方向移动 将充有NO2的球形容器放入冷水中 红棕色明显变浅 降低温度，平衡向放热方向移动 2.结论 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 3.原因 温度改变使平衡常数改变。 【典例1】（25-26高一下·北京·期末）恒温恒压下，投入和，初始浓度均为，发生反应。该反应过程中能量变化如图1所示，反应中的转化率随时间变化如图2所示。 下列说法正确的是 A．上述反应的热化学方程式为：   B．用HI表示开始到时的平均速率为 C．该温度下，的平衡常数 D．其他条件不变，升高初始温度，的平衡浓度大于 【答案】D 【详解】A．焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，也等于正反应活化能减去逆反应活化能，即，A错误； B．时刻转化率为，消耗浓度为，根据反应计量关系，生成浓度为，平均速率，B错误； C．平衡时转化率为，则平衡浓度，，代入平衡常数表达式得，C错误； D．由图1可知反应物总能量高于生成物，反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率小于，因此平衡浓度大于，D正确； 故答案选D。 【典例2】（25-26高一下·河北·阶段检测）下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 A．图甲表示某可逆反应的速率()随温度()变化的曲线，说明该可逆反应的逆反应是放热反应 B．图乙表示反应：，若开始的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点时的转化率最大 C．若某可逆反应的正反应的，图丙可表示时刻改变的条件是升高温度 D．图丁中发生可逆反应，由图丁中混合气体的平均相对分子质量()随温度()的变化情况，可推知正反应的 【答案】C 【详解】A．图甲中时达到平衡，升高温度，大于，平衡逆向移动，说明逆反应为吸热反应，A错误； B．合成氨反应中，物质的量一定时，起始越大，转化率越高，c点转化率最大，B错误； C．若正反应，升高温度时、均瞬间增大，且，平衡逆向移动，与图丙变化一致，C正确； D．混合气体总质量不变，温度升高减小，说明气体总物质的量增大，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应，D错误； 故选C。 【变式7-1】对于可逆反应(放热反应)，下列说法正确的是 A．达到化学平衡时，正、逆反应速率均为零 B．增大压强，可增大的平衡转化率，提升反应限度 C．相同时间内，消耗的速率与生成的速率之比为时，反应达到平衡 D．降低温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【答案】B 【详解】A．化学平衡是动态平衡，达到平衡时正、逆反应速率相等，但不为零，A错误； B．该反应是气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，可增大 N2的平衡转化率，提升反应限度，B正确； C．消耗 N2和生成 NH3均为正反应，速率比始终为 1:2，不能说明反应达到平衡；只有当正、逆反应速率相等时，反应才达到平衡，C错误； D．降低温度会同时减小正、逆反应速率，只是逆反应速率减小的幅度更大，平衡正向移动，D错误； 故选B。 【变式7-2】已知反应  的平衡常数（K）与温度（T）的关系如下表，则x的值可能为 温度（T/℃） 150 400 平衡常数（K） 7.2 x A．15.0 B．11.5 C．7.2 D．5.6 【答案】D 【详解】该反应，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，400℃时的平衡常数应小于150℃时的7.2，D符合题意； 故选D。 【变式7-3】恒容密闭容器中，加入等物质的量的C3H8和SO2发生反应：3C3H8(g)+SO2(g)3C3H6(g)+H2S(g)+2H2O(g)，达到平衡时，相关物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的ΔH<0，ΔS>0 B．L点SO2的消耗速率大于c物质的生成速率 C．N点C3H8的平衡转化率为75% D．加入催化剂，曲线a会上移 【答案】C 【分析】由于生成物均从零开始增加，因此在反应过程中的任何时刻，三者物质的量之比恒为3：2：1，结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知，曲线a代表、曲线b代表、曲线c代表。 【详解】A．观察图像可知，随着温度升高，反应物的物质的量分数逐渐降低，生成物的物质的量分数逐渐升高，这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，因此；正反应是气体分子数增大的过程，因此，A错误； B．曲线c代表，在同一个化学反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中对应的化学计量数之比，与的化学计量数均为1，因此在反应过程中的任何时刻，的消耗速率等于的生成速率，B错误； C．根据已知列三段式：，平衡时总物质的量为(2+2x) mol，如图所示，N点时与的物质的量分数相等，即，解得，故消耗了0.75 mol，平衡转化率为，C正确； D．图中所示的点均为平衡点，加入催化剂不能改变平衡时各组分的含量，曲线a不变，D错误； 故选C。 ▌题型08 浓度对化学平衡的影响 浓度变化 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向 反应物浓度增大 减小 Q＜K 正向移动 反应产物浓度减小 反应物浓度减小 增大 Q＞K 逆向移动 反应产物浓度增大 【典例1】（25-26高一下·云南曲靖·期末）反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在恒温恒容条件下达到平衡后，若再通入一定量O2，下列叙述正确的是 A．SO2的转化率增大 B．平衡常数K增大 C．正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学平衡向逆反应方向移动 【答案】A 【详解】A．恒温恒容下通入，反应物浓度增大，平衡正向移动，消耗更多，因此的转化率增大，A正确； B．平衡常数只与温度有关，反应在恒温条件下进行，值不变，B错误； C．通入瞬间，反应物浓度增大，正反应速率瞬间增大，逆反应速率瞬时不变，后续正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大直至新平衡，依据勒夏特列原理，新平衡正反应速率大于原平衡，故通入一定量，正逆反应速率均增大，C错误； D．通入反应物，反应物浓度增大，化学平衡向正反应方向移动，D错误； 故选A。 【典例2】（25-26高一下·云南昭通·期末）利用“(橙色)(黄色)”研究温度、浓度对化学平衡的影响，进行如图实验。下列关于试管中溶液说法不正确的是 A．微热试管a中溶液，黄色加深，故 B．试管c比试管b黄色更深，平衡正向移动，平衡常数K增大 C．试管b加水后，平衡正向移动 D．试管d比试管b橙色更深，原因是增大，平衡逆向移动 【答案】B 【详解】A．由a可推知，升温，平衡正向移动，则该反应的，A正确； B．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，平衡常数K不变，B错误； C．试管b加水后，反应中所有离子浓度均减小，生成物浓度减小程度较大，平衡正向移动，C正确； D．d中加硫酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液橙色变深，D正确； 故选B。 【变式8-1】在恒温密闭容器中，反应达到平衡。下列说法正确的是 A．维持恒容，加入一定量的PCl3，达新平衡时PCl5的浓度降低 B．维持恒压，加入一定量的氩气，达新平衡时PCl5的转化率减小 C．达平衡后，PCl5和PCl3的浓度保持不变 D．减小容积，达新平衡时PCl5的浓度降低 【答案】C 【详解】A．恒容条件下加入生成物，生成物浓度升高，平衡逆向移动，新平衡时的浓度升高，A错误； B．恒压条件下加入氩气，容器容积增大，反应体系分压减小，平衡向气体分子数增多的正向移动，转化率增大，B错误； C．可逆反应达到平衡的核心特征就是各组分的浓度保持不变，C正确； D．减小容积（增大压强），体积直接减小，即使平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，外界改变占主导，新平衡时的浓度仍比原平衡大，D错误； 故选C。 【变式8-2】历史上诺贝尔化学奖曾经多次颁给研究合成氨的化学家。合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。某温度下，在容积为2 L的刚性密闭容器中投入2 mol N2和6 mol H2，发生上述反应，达到平衡时，体系压强变为原来的0.7。下列叙述错误的是 A．该反应能在低温下自发进行 B．保持不变，说明该反应达到平衡 C．平衡后继续通入N2，可提高NH3的产率 D．平衡时N2的转化率为60% 【答案】B 【详解】A．该反应ΔH< 0（放热），ΔS< 0（气体分子数减少），根据ΔG=ΔH-TΔS，低温时ΔG<0，反应能自发进行，A正确； B．初始投料= 3，等于化学计量比，反应过程中消耗H2和N2的比例恒为3:1，因此始终为3，保持不变，不能作为反应达到平衡的判断依据，B错误； C．平衡后通入N2，增加反应物浓度，平衡正向移动，NH3产率提高，C正确； D．初始总物质的量8mol，平衡时压强为初始0.7倍，则总物质的量为8mol×0.7=5.6mol，设反应掉N2为x mol，则总物质的量减少2x mol，即8-2x=5.6，解得x=1.2，N2转化率为×100% = 60%，D正确； 故选B。 【变式8-3】一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量和一定量CO(g)发生如下反应：，平衡后再向容器中充入达到新平衡，下列分析正确的是 A．新平衡中体积分数增大 B．新平衡中CO体积分数增大 C．新旧平衡体系中保持不变 D．新旧平衡体系中的值相等 【答案】D 【详解】A．新平衡中体积分数不变：因为反应前后气体分子数不变，且平衡常数决定气体摩尔比，体积分数与初始CO量无关。A错误； B．新平衡中CO体积分数不变：原因同A，体积分数取决于平衡常数而非初始量变化。B错误； C．新平衡中增大：因为向恒容容器中充入CO，c(CO)瞬间增大，反应商Qc < Kc，平衡向正反应方向移动，生成的物质的量增大，而体积不变，导致浓度增大。C错误； D．新旧平衡中的值相等：因为平衡常数Kc =，所以为常数，与平衡状态无关。D正确； 故答案为D。 ▌题型09 压强对化学平衡的影响 1.对于反应体系中有气体参与的反应 方程式中气态物质系数变化 压强变化 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向 增大 增大 增大 Q＞K 逆向移动 减小 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 Q＞K 逆向移动 不变 增大 不变 Q＝K 不移动 减小 2.“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0； ①若体系内的压强保持恒定(容器体积是可变的)时，充入氦气，由于体系内压强恒定，体积必增大，使c(N2)、c(H2)、c(NH3)减小，平衡向左移动(相当于减压)。 ②在恒温、恒容下，充入氦气时，平衡不发生移动。这种条件下充入“惰性”气体，虽平衡体系内的总压强增加，但因容器的体积不变，c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变，所以平衡不发生移动。 (2)对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＜0；充入“惰性”气体，虽然压强或浓度发生变化，但平衡不移动。 【典例1】（25-26高一下·云南昭通·期末）在一密闭容器中，反应a X(g)b Y(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，Y的浓度是原来的，下列说法错误的是 A．平衡向正反应方向移动了 B．物质X的转化率增大了 C．物质Y的质量分数降低了 D． 【答案】C 【分析】在一密闭容器中，反应a X(g)b Y(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，若平衡不移动，则Y的浓度是原来的50%，现达到新的平衡时，Y的浓度是原来的60%，说明平衡正向移动。 【详解】A．由分析知，平衡向正反应方向移动，A正确； B．平衡向正反应方向移动，物质X的转化率增大，B正确； C．平衡向正反应方向移动，物质X的转化率增大，生成更多的Y，物质Y的质量分数增大，C错误； D．将容器体积增大一倍，相当于减小压强，根据勒夏特列原理：减小压强平衡向分子数增大方向移动，由分析知，平衡正向移动，所以b＞a，D正确； 故选C。 【典例2】（25-26高二上·安徽亳州·阶段检测）如右图所示，左侧注射器吸入10mLNO2、N2O4的混合气体，右侧注射器吸入10mL空气，且U型管内两侧液面保持水平位置(液体不与气体反应)，现将两侧注射器活塞同时快速向内推到5mL，下列说法不正确的是 A．左侧气体颜色先变深后逐渐变浅 B．对于2NO2N2O4平衡体系 ，向生成N2O4的方向移动 C．压缩后U型管内两侧液面仍然保持水平 D．若将两侧注射器活塞重新拉到10mL的位置，平衡后U型管两侧液面仍然保持水平 【答案】C 【详解】A．两侧注射器活塞同时快速向内推到5mL，体积减小，NO2浓度增大，左侧气体颜色先变深，2NO2N2O4平衡正向移动，NO2浓度逐渐降低，颜色又逐渐变浅，故A正确； B．两侧注射器活塞同时快速向内推到5mL，体积减小，压强增大，对于2NO2N2O4平衡体系 ，向生成N2O4的方向移动，故B正确； C．压缩后，2NO2N2O4平衡正向移动，左侧压强小于右侧，所以U型管内两侧液面左侧高于右侧，故C错误； D．若将两侧注射器活塞重新拉到10mL的位置，又恢复原平衡，所以U型管两侧液面仍然保持水平，故D正确； 选C。 【变式9-1】向密闭容器中加入一定量固体，发生反应：。保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，容器内浓度与容器容积的关系如下表所示。下列说法正确的是 容器容积/L 1 2 3 4      a A．容积从变成的过程中，平衡一直朝逆反应方向移动 B．容积为时，的转化率为 C．容积为时，再加入一些固体，浓度不发生改变 D．该反应的平衡常数为 【答案】B 【分析】保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，PCl5(s)⇌PCl3(g)+Cl2(g)在体积为1L和2L时c(PCl3)=c(Cl2)=2a mol/L，说明在体积为1L和2L时达到平衡状态，K= c(PCl3)×c(Cl2)=4a2，在体积为3L时c(PCl3) =mol/L，Q<Ksp，此时n(PCl3) =4a mol，与2L时n(PCl3) =2a×2 mol=4mol相等，说明在体积为2L之后PCl5已完全分解。 【详解】A．容积从2L到4L的过程中，2L时已完全分解，后续扩大容积没有反应物可供平衡正向移动，平衡不发生移动，并非一直朝逆反应方向移动，A错误； B．2L时恰好完全分解，生成n(PCl3) =2a×2 mol=4mol，因此初始总物质的量为4a mol；1L时分解的为1L×2a mol/L=2a mol，转化率为，B正确； C．容积为3L时体系已无固体剩余，加入固体后平衡正向移动，浓度会升高至平衡浓度2a mol/L，并非不发生改变，C错误； D．温度不变平衡常数不变，有剩余的平衡体系中c(PCl3)=c(Cl2)=2a mol/L，K= c(PCl3)×c(Cl2)=4a2，D错误； 故选B。 【变式9-2】氢气可通过下列反应制得：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH <0，为了提高一氧化碳在平衡体系中的转化率，可采取的措施是 A．减小压强 B．降低温度 C．增大压强 D．增大CO的浓度 【答案】B 【详解】A．该反应前后气体总物质的量相等，减小压强平衡不移动，一氧化碳转化率不变，A错误； B．该反应正反应为放热反应（），降低温度，平衡正向移动，可提高一氧化碳的转化率，B正确； C．该反应前后气体总物质的量相等，增大压强平衡不移动，一氧化碳转化率不变，C错误； D．增大CO的浓度，平衡虽然正向移动，但CO自身的转化率会降低，仅能提高的转化率，D错误； 故答案选B。 【变式9-3】在密闭容器中投入一定量A发生反应：，平衡时测得的浓度为0.5 mol/L，此时体系压强为p0保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的两倍，再达平衡时，测得的浓度为0.3 mol/L，此时体系压强为p。下列说法错误的是 A．x<y＋z B．0.5p0<p<p0 C．扩大容积后，混合气体平均相对分子质量减小 D．扩大容积瞬间，逆速率减小的幅度小于正速率减小的幅度 【答案】D 【分析】容积扩大为原来2倍，若平衡不移动，B浓度应为0.25 mol/L，实际为0.3 mol/L，说明减压平衡正向移动。 【详解】A．由分析知，扩大容积使平衡正向移动，因此正反应为气体分子数增大的反应，故，A正确； B．若平衡不移动，压强为，平衡正向移动使气体总物质的量增大，压强高于，又容积扩大为原来2倍，压强一定小于，故，B正确； C．扩大容器，压强减小，平衡向气体总物质的量增大的方向移动，此时混合气体总质量不变，根据平均相对分子质量，可知减小，C正确； D．扩大容积瞬间正、逆速率均减小，平衡正向移动说明此时，即正速率减小的幅度小于逆速率减小的幅度，D错误； 故选D。 ▌题型10 勒夏特列原理及其应用 1.原理——改变影响平衡移动的一个条件，平衡向减弱该条件方向移动 2.前提——必须存在可逆过程（存在平衡） 3.必须有平衡移动，且实际移动方向符合理论移动方向 ①催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。 ②等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 4.“加的多，剩的多”原理 ①增大X的浓度，新平衡时c（X）一定比原平衡时的大 ②增大压强，新平衡时P一定比原平衡时的大 ③升高温度，新平衡时T一定比原平衡时的大 5.“单一气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（s）+yC（g） ②改变压强、浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变 6.“单侧气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（g）+yC（g） ②改变压强、同倍数改变浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变 ③改变一种气体浓度，平衡移动，新平衡时c变大 【典例1】（25-26高一下·重庆·期末）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．浓氨水与碱石灰快速制 B．制备胶体时将几滴饱和溶液滴入沸水中 C．新制氯水光照后颜色变浅 D．和混合气体加压后颜色变深 【答案】D 【详解】A．浓氨水中存在平衡，碱石灰溶于水电离出且放热，使平衡逆向移动促进逸出，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．水解存在平衡，水解为吸热反应，沸水温度高使平衡正向移动，促进胶体生成，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．氯水中存在平衡，光照使分解，浓度降低，平衡正向移动，浓度减小颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．和存在平衡，加压后颜色变深是因为体积缩小使浓度瞬间增大，加压平衡正向移动会使浓度降低，颜色先变深后变浅但最终比原来颜色深，直接原因是体积缩小而不是平衡移动导致的，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 【典例2】（22-23高一下·云南昭通·期末）反应的逆反应速率随时间变化的曲线如图所示，时刻反应达平衡，保持其他条件不变，时刻只改变一种条件，该条件可能是 ①恒容时充入氦气  ②加入催化剂  ③增大P(g)的浓度  ④缩小容器的体积 A．①② B．③④ C．②④ D．①④ 【答案】C 【分析】反应，是固体，反应前后气体分子数不变，因此压强改变不影响平衡移动。由图可知，时刻反应达平衡，维持其他条件不变，时刻只改变一种条件，逆反应速率瞬间增大，且之后保持不变，说明改变条件后反应速率升高、平衡不移动，则改变条件后正、逆反应速率相等，该条件可能是加入催化剂或增大压强； 【详解】① 恒容充入氦气：恒容条件下充入氦气，各气体的浓度不变，因此反应速率不变，不符合图像，错误； ② 加入催化剂：催化剂可同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动，逆反应速率瞬间增大后保持不变，符合图像，正确； ③ 增大的浓度：增大生成物浓度，逆反应速率瞬间增大，之后平衡会发生移动，逆反应速率会随平衡移动发生变化，不会保持恒定，不符合，错误； ④ 缩小容器体积：缩小体积增大压强，所有气体浓度同等程度增大，逆反应速率瞬间增大；又因为反应前后气体计量数相等，压强改变不影响平衡，因此逆反应速率增大后保持不变，符合图像，正确； 因此②④正确； 故选C。 【变式10-1】下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高的利用率 B．配制溶液时，向溶液中加入少量铁粉 C．打开可口可乐瓶塞，可产生大量气泡 D．将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗 【答案】B 【详解】A．工业制硫酸中催化氧化为可逆反应，加入过量空气增大浓度，平衡正向移动，提高利用率，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．配制溶液时加铁粉，作用是将被氧化生成的还原为，防止变质，反应为，该过程不存在可逆平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．可乐中存在溶解平衡，打开瓶塞后瓶内压强减小，平衡逆向移动，逸出产生大量气泡，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．中毒存在平衡，高压氧舱中浓度大，平衡正向移动，使从血红蛋白上解离，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 【变式10-2】溶液中存在平衡：，实验表明，水浴加热氯化铜稀溶液，蓝绿色转化为黄绿色，下列有关说法错误的是 A．反应的 B．常温下，向氯化铜稀溶液中加入NaCl固体，溶液变为黄绿色 C．常温下，向氯化铜浓溶液中加入固体，溶液变为蓝绿色 D．常温下，稀释溶液，平衡向右移动 【答案】A 【详解】A. 加热使平衡向左移动（黄绿色增加），说明正向反应为放热反应，A错误； B. 加入NaCl固体增加Cl⁻浓度，平衡向左移动，溶液变为黄绿色，B正确； C. 加入AgNO3固体消耗Cl⁻（生成AgCl沉淀），平衡向右移动，溶液变为蓝绿色，C正确； D. 稀释过程中，溶液中的离子浓度减小，浓度商Q = 减小，Q < K，平衡向右移动，D正确； 故答案选A。 【变式10-3】以H2为燃料气、CaSO4为载氧体的化学链燃烧技术应用广泛，主要反应如下： 反应I    CaSO4(s)＋4H2(g)=CaS(s)＋4H2O(g)  ∆H1 反应Ⅱ    CaSO4(s)＋H2(g)=CaO(s)＋SO2(g)＋H2O(g)  ∆H2 在1L密闭容器中投入1mol CaSO4和1mol H2，反应相同的时间，测得体系内部分生成物物质的量随温度变化如图所示。 下列说法正确的是 A．∆H1>0 B．420℃时，H2物质的量为0.05mol C．图中曲线X对应的物质为CaO D．从800℃升温至1000℃，生成的CaO的物质的量小于消耗的CaS 【答案】B 【详解】A．低温时无生成，说明主要发生反应I，420℃后温度升高，产物（曲线X）的物质的量下降，说明升高温度，反应I平衡逆向移动，正反应放热，即，A错误； B．由反应I和Ⅱ可知，消耗的H2和生成的H2O的物质的量之比均为1:1，故整个过程中消耗H2的总物质的量等于生成H2O的总物质的量，初始的物质的量为1 mol，因此剩余的物质的量为，B正确； C．CaO是反应Ⅱ的产物，反应Ⅱ随温度升高，程度增大，因此CaO的物质的量应随温度升高持续增大，和曲线变化一致；曲线X先增后减，对应反应I的产物CaS，C错误； D．根据Ca元素守恒：，升温从到，被消耗，同时也会发生反应消耗，因此生成的物质的量 = 消耗的物质的量 + 消耗的物质的量，即生成的物质的量大于消耗的物质的量，D错误； 故选B。 ▌题型11 化学平衡移动的图像问题 【典例1】（25-26高一下·重庆·期末）向刚性密闭容器中加入和，发生反应：。在恒温或绝热条件下分别测得转化率随时间的变化如图所示。已知：分别是正、逆反应速率常数，只受温度影响。下列说法正确的是 A． B．；； C．A点： D．点： 【答案】D 【详解】A．绝热条件下平衡时N2O转化率低于恒温条件，说明绝热时温度升高平衡逆向移动，正反应放热，ΔH<0，A错误； B．N点为绝热平衡，温度高于恒温的M点，温度升高k正、k逆均增大，故k正：M<N，k逆：M<N，B错误； C．N点为绝热条件下的平衡点，此时c(N2O)=c(CO)=0.04mol/L，c(N2)=c(CO2)=0.01 mol/L，，A点未达到平衡，温度低于N点，该反应为正放热反应，温度越低平衡常数越大，故A点，C错误； D．M恒温平衡时，转化率为25%，初始n(\ceN2O)=n(\ceCO)=0.1 mol，体积相同，浓度比等于物质的量比： 平衡时：，， ，B点N2O转化率为20%，此时c(N2O)=c(CO)=0.04mol/L，c(N2)=c(CO2)=0.01 mol/L，，D正确； 故选D。 【典例2】（25-26高二下·江苏扬州·期末）水煤气是H2的主要来源，C-H2O-CaO体系制H2的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   恒压条件下，投入C、H2O、CaO的量一定。体系达平衡后，气态物质中CO、CO2和H2物质的量分数随温度的变化关系如图所示。 已知：图示温度范围内C(s)均已反应完全且。下列说法正确的是 A．曲线b表示H2 B．的焓变 C．温度为T1，若此时气体总物质的量为4.0 mol，则n(CaCO3)为1.0 mol D．温度为T2，向平衡体系中再通入少量CO2，重新达平衡后，c(CO2)不变 【答案】D 【分析】图示温度范围内C(s)已完全反应，则反应Ⅰ已经进行完全，反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应，从开始到T1，温度不断升高，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，依据反应Ⅱ，H2的量减小，摩尔分数减小，CO的量升高，摩尔分数增大，且二者摩尔分数变化趋势相反，所以a曲线代表H2的摩尔分数的变化，b曲线代表CO的摩尔分数的变化，则c曲线代表的CO2摩尔分数随温度的变化，开始阶段CO2的摩尔分数升高，说明在这段温度范围内，反应Ⅲ占主导，继续升温，已完全分解，只发生反应Ⅱ，所以的摩尔分数减小。 【详解】A．根据以上分析，a曲线代表H2的摩尔分数的变化，b曲线代表CO的摩尔分数的变化，故A错误； B．根据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得的焓变，故B错误； C．温度为T1，若此时气体总物质的量为4.0 mol，则H2、CO、CO2、H2O(g)的物质的量依次为4mol×0.5=2mol、4mol×0.15=0.6mol、4mol×0.05=0.2mol、(4-2-0.6-0.2)=1.2mol，设反应Ⅰ生成CO和H2物质的量都为xmol，反应Ⅱ消耗CO物质的量为ymol、生成H2物质的量为ymol，则x+y=2、x-y=0.6，解得x=1.3、y=0.7，反应Ⅱ生成CO2物质的量为0.7mol，反应Ⅲ消耗CO2物质的量为0.7mol-0.2mol=0.5mol，则由反应Ⅲ知，此时CaCO3(s)物质的量为0.5mol，故C错误； D．温度为T2，若向平衡体系中通入少量CO2，反应Ⅲ的K=，温度不变，K不变，则CO2的浓度不变，重新达平衡后，c(CO2)不变，故D正确； 选D。 【变式11-1】在恒压密闭容器中发生反应CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g)  ΔH，反应温度与投料比()对甲醇平衡转化率的影响如图所示。下列说法错误的是 A．ΔH< 0 B．平衡常数：Ka< Kb C．若压缩体积改变压强，甲醇平衡转化率不变 D．投料比1、2、3分别对应 【答案】B 【详解】A．由图像可知，温度升高时甲醇的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，因此，A正确； B．平衡常数只与温度有关，该反应，温度越高平衡常数越小。由横坐标可知，点温度低于点温度，因此平衡常数，B错误； C．该反应反应前后气体总分子数相等，改变压强平衡不移动，因此压缩体积增大压强，甲醇平衡转化率不变，C正确； D．增大，即增加的投料，会提高的平衡转化率。相同温度下，转化率：投料比1>投料比2>投料比3，因此投料比1、2、3分别对应，D正确； 故选B。 【变式11-2】和重整制氢体系中主要发生下列反应： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：      反应Ⅲ：    在密闭容器中，、时，若仅考虑上述反应，平衡时各气态物质的物质的量随温度的变化如图。说法不正确的是 A．曲线a表示平衡时CO的物质的量随温度的变化 B．625℃，平衡时的体积分数为1/11 C．500~600℃，随着温度升高，容器中积碳减少 D．1000℃时，增大压强，平衡体系中不变 【答案】B 【分析】依据发生的反应，体系中含有的物质有CH4、CO2、CO、H2、H2O(g)、C。n始(CH4)=n始(CO2)=1 mol，则n(C)=2 mol，n(H)=4 mol。625℃时，n(H2O)=0.5 mol，n(CH4)=0.15 mol，则n(H2)=(4 mol-0.5 mol×2-0.15 mol×4)=1.2 mol，而曲线a中，某气体的物质的量为0.5 mol，所以曲线a表示CO的物质的量随温度的变化，另一条曲线表示H2的物质的量随温度的变化；此时，n(CO)=n(CO2)=0.5 mol，则n(C)=2 mol-0.5 mol-0.5 mol-0.15 mol=0.85 mol。 【详解】A．由分析可知，曲线a表示平衡时CO的物质的量随温度的变化，A正确； B．625℃时，由图可知：，，，，由分析得，则总气态物质的物质的量：。的体积分数：，B错误； C．积碳是反应Ⅲ正向生成的，反应Ⅲ，正向放热，升高温度平衡逆向移动，积碳减少；结合C守恒：，温度升高，该温度范围内总气态含C物质的量增加，因此固体C的量减少，C正确； D．由图像可知，1000℃时，n(H2)=n(CO)=2 mol，表明体系中只发生反应Ⅰ，且发生完全转化，增大压强，体系中不变，D正确； 故选B。 【变式11-3】在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。 已知：； 。 催化剂选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测转化率和生成选择性随温度变化的影响如下图所示： 。下列有关说法正确的是 A．反应在高温下有自发进行的倾向 B．在间，以为催化剂，升高温度的选择性明显增大 C．高于后，以为催化剂，转化率上升的原因是平衡正向移动 D．选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高的选择性 【答案】D 【详解】A．该反应为熵减反应且为放热反应，根据反应自发进行可知，该反应在低温条件下有自发进行的倾向，A错误； B．从第二张图中可知，以为催化剂，的情况下，升高温度，的选择性没有很大变化，B错误； C．从图中可知，以为催化剂，相同温度下的转化率明显低于以为催化剂的的转化率，说明此时的催化活性较低，反应速率慢，高于后，以为催化剂，随着温度升高，催化剂活性增大，反应速率增大，的转化率增大，C错误； D．从图中可知，使用不同的催化剂，不同的温度下的选择性有明显差异，选择为催化剂，温度高于时的选择性较高，D正确； 故答案选D。 / 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 $ 第二节 化学反应的限度（题型突破·举一反三） 题型01 化学平衡状态的判断 1．速率标志（本质标志） 某些量开始变化，后来不变 (1)同一组分的生成速率和消耗速率相等 (2)不同物质的正逆反应速率比等于化学计量数之比 2．宏观标志 (1)一定达到平衡的情况 ①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化 ②反应物的转化率不再变化 (2)特殊情形 ①绝热容器：容器的温度不变时，一定达到平衡状态 ②可逆电池：电流或电压等于零时，一定达到平衡状态 (3)判断化学平衡状态的常用公式 ①混合气体的密度：ρ＝＝ ②混合气体的平均摩尔质量：＝＝ ③气体状态方程：PV＝nRT 3．化学平衡状态的特征   【典例1】B 【典例2】B   【变式1-1】D 【变式1-2】A 【变式1-3】D 题型02 化学平衡常数 1.平衡常数的概念 在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，体系内反应产物浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值就是一个常数，叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。 2.平衡常数表达式 对于一般的可逆反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，K=。 3.书写平衡常数表达式的注意事项 (1)对于有纯固体或纯液体参与的反应，纯固体或纯液体不列入化学平衡常数的表达式中。 (2)对于某一化学反应，K的表达式不是唯一的，取决于化学方程式的系数。 ①K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。 ②对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 ③若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则： a.若两反应相加，则总反应的平衡常数K=K1·K2。 b.若两反应相减，则总反应的平衡常数K=。 4．影响因素 (1)内因：反应物的本身性质。 (2)外因：反应体系的温度。   【典例1】C 【典例2】C   【变式2-1】D 【变式2-2】A 【变式2-3】B 题型03 化学平衡常数的计算 1．模式——三段式 　　　　　　 　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 初始浓度/(mol·L－1) a b 0 0 转化浓度/(mol·L－1) mx nx px qx 平衡浓度/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx 2．物质浓度的变化关系 (1)反应物：平衡浓度＝初始浓度－转化浓度； (2)反应产物：平衡浓度＝初始浓度＋转化浓度； (3)转化浓度之比等于化学方程式中各物质系数之比。 3．化学平衡常数和平衡转化率的区别与联系 (1)对某一个具体反应，在温度一定时，只有一个化学平衡常数；但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。 (2)平衡常数和平衡转化率都能定量表示化学反应的限度。平衡常数只与温度有关，而平衡转化率的影响因素有温度、浓度、压强等。 (3)温度一定，平衡常数越大，平衡转化率不一定越大。   【典例1】C 【典例2】C   【变式3-1】A 【变式3-2】(1) (2) 【变式3-3】 题型04 化学平衡常数的应用   【典例1】D 【典例2】D   【变式4-1】A 【变式4-2】(1)　(2)吸热　(3)830 【变式4-3】(1)33.3% (2) 放出热量 题型05 平衡转化率及其计算 1．表达式 对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率可以表示为 α(A)＝×100%＝×100%＝×100%。 2．规律 (1)同一反应的不同反应物，其转化率可能不同；当按照反应系数之比投入反应物时，反应物转化率相同。 (2)多种反应物参加反应时，提高一种反应物的物质的量，可以提高其他反应物的转化率，而该反应物本身的转化率会降低。 3．模式——三段式 　　　　　　 　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 初始浓度/(mol·L－1) a b 0 0 转化浓度/(mol·L－1) mx nx px qx 平衡浓度/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx 4．物质浓度的变化关系 (1)反应物：平衡浓度＝初始浓度－转化浓度； (2)反应产物：平衡浓度＝初始浓度＋转化浓度； (3)转化浓度之比等于化学方程式中各物质系数之比。 5．化学平衡常数和平衡转化率的区别与联系 (1)对某一个具体反应，在温度一定时，只有一个化学平衡常数；但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。 (2)平衡常数和平衡转化率都能定量表示化学反应的限度。平衡常数只与温度有关，而平衡转化率的影响因素有温度、浓度、压强等。 (3)温度一定，平衡常数越大，平衡转化率不一定越大。   【典例1】C 【典例2】C   【变式5-1】(1) (2)66.7% 【变式5-2】D 【变式5-3】D 题型06 化学平衡移动的概念 1．化学平衡的移动 (1)内容：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。 (2)图示表示 2．平衡移动方向的判断 (1)根据速率判断 ①若v(正)＞v(逆)，则平衡正向移动。 ②若v(正)＝v(逆)，则平衡不移动。 ③若v(正)＜v(逆)，则平衡逆向移动。 (2)根据结果判断 对于一个已达到化学平衡状态的反应，如平衡移动的结果使反应产物浓度更大，则称平衡正向移动或向右移动；反之，称平衡逆向移动或向左移动。   【典例1】B 【典例2】A   【变式6-1】D 【变式6-2】C 【变式6-3】A 题型07 温度对化学平衡的影响 1.实验 2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－57.2 kJ·mol－1 红棕色　　　无色 实验内容 实验现象 实验结论 将充有NO2的球形容器放入热水中 红棕色明显加深(填“加深”或“变浅”，下同) 升高温度，平衡向吸热方向移动 将充有NO2的球形容器放入冷水中 红棕色明显变浅 降低温度，平衡向放热方向移动 2.结论 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 3.原因 温度改变使平衡常数改变。   【典例1】D 【典例2】C   【变式7-1】B 【变式7-2】D 【变式7-3】C 题型08 浓度对化学平衡的影响 浓度变化 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向 反应物浓度增大 减小 Q＜K 正向移动 反应产物浓度减小 反应物浓度减小 增大 Q＞K 逆向移动 反应产物浓度增大   【典例1】A 【典例2】B   【变式8-1】C 【变式8-2】B 【变式8-3】D 题型09 压强对化学平衡的影响 1.对于反应体系中有气体参与的反应 方程式中气态物质系数变化 压强变化 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向 增大 增大 增大 Q＞K 逆向移动 减小 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 Q＞K 逆向移动 不变 增大 不变 Q＝K 不移动 减小 2.“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0； ①若体系内的压强保持恒定(容器体积是可变的)时，充入氦气，由于体系内压强恒定，体积必增大，使c(N2)、c(H2)、c(NH3)减小，平衡向左移动(相当于减压)。 ②在恒温、恒容下，充入氦气时，平衡不发生移动。这种条件下充入“惰性”气体，虽平衡体系内的总压强增加，但因容器的体积不变，c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变，所以平衡不发生移动。 (2)对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＜0；充入“惰性”气体，虽然压强或浓度发生变化，但平衡不移动。   【典例1】C 【典例2】C   【变式9-1】B 【变式9-2】B 【变式9-3】D 题型10 勒夏特列原理及其应用 1.原理——改变影响平衡移动的一个条件，平衡向减弱该条件方向移动 2.前提——必须存在可逆过程（存在平衡） 3.必须有平衡移动，且实际移动方向符合理论移动方向 ①催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。 ②等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 4.“加的多，剩的多”原理 ①增大X的浓度，新平衡时c（X）一定比原平衡时的大 ②增大压强，新平衡时P一定比原平衡时的大 ③升高温度，新平衡时T一定比原平衡时的大 5.“单一气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（s）+yC（g） ②改变压强、浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变 6.“单侧气体型”反应的特殊性 ①反应形式：A（s）xB（g）+yC（g） ②改变压强、同倍数改变浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变 ③改变一种气体浓度，平衡移动，新平衡时c变大   【典例1】D 【典例2】C   【变式10-1】B 【变式10-2】A 【变式10-3】B 题型11 化学平衡移动的图像问题   【典例1】D 【典例2】D   【变式11-1】B 【变式11-2】B 【变式11-3】D / 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 $