专题02 化学平衡移动原理及其应用(重难点讲义)化学人教版选择性必修1

2026-08-04
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摘要:

本讲义聚焦化学平衡移动原理及应用这一核心知识点,从平衡移动的本质原因(v正≠v逆)出发,系统梳理浓度、温度、压强、催化剂等外界条件对平衡的影响规律,结合勒夏特列原理,构建“原理-影响因素-应用”的学习支架,衔接可逆反应平衡状态判断与工业生产条件优化。 该资料以“双碳”背景、工业反应等真实情境为载体,通过“典例+对练”题型设计(如浓度影响的苯酚显色实验、温度对烷烃脱氢反应平衡的图像分析),培养学生基于证据推理的科学思维和解决实际问题的科学探究能力。课中辅助教师结合考情突破图像分析等难点,课后助力学生通过综合题型查漏补缺,强化物质变化与能量转化的化学观念及社会责任意识。

内容正文:

专题02 化学平衡移动原理及其应用 重难目标 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能通过实验及相关理论解释其一般规律。 2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 3.从变化的角度认识可逆反应达到平衡后,温度改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。 4.勒夏特列原理的应用。 考情分析 化学平衡移动原理及其应用是高考化学反应原理模块的核心考点,在历年试卷中占比稳定。具有以下命题特点: 情境真实化: 多以“碳”综合利用、新能源开发、污染治理及化工生产等真实工业反应为载体。试题常以“双碳”背景下的工业反应为情境,考查平衡移动判断与生产条件优化。 考查综合化: 选择题中常结合化学反应机理、化学平衡图像或图表考查外界条件对化学平衡的影响;非选择题中通过浓度、转化率图像提供信息,侧重平衡移动原理的综合分析。核心考点聚焦平衡状态判断、平衡移动方向分析、转化率与产率变化判断、工业条件选择等。近年更出现多重平衡体系的分析应用,如平行反应与竞争反应中平衡移动的综合判断。 陷阱隐蔽化: 考生易混淆平衡移动方向与速率变化的关系、忽视固体与纯液体浓度不参与平衡常数表达式、误将催化剂对速率的影响等同于对平衡的影响。图像题中“先拐先平”的判据、平衡点与非平衡点的区分亦常成为失分关键。 1.化学平衡移动 (1)原因:反应条件的改变导致v正≠v逆。 (2)化学平衡移动方向与化学反应速率的关系 ①v正>v逆时,平衡向正反应方向移动; ②v正<v逆时,平衡向逆反应方向移动; ③v正=v逆,平衡不移动。 2.外界因素对化学平衡的影响 在一定条件下,aA(g)+bB(g)⥫⥬mC(g) ΔH<0达到了平衡状态,若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡影响如下: 条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动方向 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(对有气体存在的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向气体体积减小的方向移动 减小压强 向气体体积增大的方向移动 反应前后气体分子数不变 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 同等程度地改变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”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件: 原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。 ②恒温、恒压条件:原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小→ (3)同等程度地改变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 如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 题型01 浓度对化学平衡影响 【典例1】(25-26高二下·浙江宁波·期末)“Chem is try”小组探究pH对苯酚与显色反应的影响,进行如下实验:各取20.0 mL 0.1 mol/L苯酚溶液、溶液先后于三个烧杯中,再加入相应试剂;另各取三个烧杯中的混合液4.0 mL于三支洁净比色管中,用分光光度法测定溶液的吸光度A,记录相关数据与现象,如下表。 序号 /mL 0.05 mol/L HCl /mL pH 现象 吸光度 ① 34.5 0.5 2.0 溶液呈深紫色 ② 31.0 1.4 溶液呈浅紫色 ③ 7.0 1.2 溶液呈无色 0.00 已知:I.苯酚和显色的原理为: II.在一定范围内,紫色配合物对特定波长光的吸收程度(吸光度,用A表示)与其浓度成正比。 下列说法不正确的是 A. B. C.分析实验③,说明该条件下的溶液中不存在 D.溶液的酸碱性会影响对苯酚的检验 【答案】C 【解析】实验需控制除pH外的变量一致,三组溶液总体积相等,①中加入水和HCl共35 mL,故,A正确;显色平衡为:,越小,越大,平衡逆向移动,紫色配合物浓度越小。①,②,:①<②,因此紫色配合物浓度:①>②;已知吸光度与配合物浓度成正比,故,B正确;显色反应是可逆反应,实验③吸光度为0.00仅说明配合物浓度低于检测限,并非完全不存在该配合物,C错误;不同pH下显色现象差异明显,说明溶液酸碱性会影响对苯酚的检验,D正确;故选C。 【对练1】(25-26高二下·甘肃白银·期中)对于可逆反应,其他条件不变,增大反应物浓度,平衡会 A.不移动 B.向逆反应方向移动 C.无法判断 D.向正反应方向移动 【答案】D 【解析】根据勒夏特列原理,增大反应物浓度时,平衡会向消耗反应物的正反应方向移动,以减弱反应物浓度升高的变化,故反应会向正反应方向移动,D正确。 【对练2】(25-26高二下·云南·期中)学习小组将溶于水后进行如图所示探究。下列说法错误的是 已知:a.反应i为  ;呈红色,呈蓝色,为无色。 A.实验①中现象说明增大浓度有利于反应i平衡正向移动 B.实验②中现象说明反应i的 C.实验③中现象说明反应i平衡逆向移动,的浓度增大 D.实验④中现象说明与形成了 【答案】C 【解析】实验①中,溶液含红色,加入浓盐酸后浓度增大。根据勒夏特列原理,增大反应物浓度,平衡正向移动,蓝色浓度增大,溶液变蓝,选项A正确;实验②中降温后溶液变红,说明平衡逆向移动,生成更多红色。根据勒夏特列原理,降温时平衡向放热反应方向移动,因此逆向反应为放热反应,正向反应为吸热反应,,选项B正确;实验③中,加水稀释后溶液变红。加水稀释时,溶液体积增大,所有离子的绝对浓度均减小;最终溶液变红说明平衡逆向移动,但的浓度相比原蓝色体系是减小的(体积增大的影响超过平衡移动的影响),只是平衡移动使的物质的量增大,选项C错误;实验④加入过量固体,溶液变红,说明体系中浓度降低,平衡逆向移动,原因是与形成了无色的,选项D正确;故选择C。 题型02 压强对化学平衡的影响 【典例2】(25-26高二上·黑龙江绥化·阶段检测)改变反应容器体积使压强变化,但下列化学反应的平衡不发生移动的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】该反应中反应物气体计量数之和为3,生成物气体计量数之和也为3,反应前后气体总物质的量不变,改变压强平衡不移动,A符合题意;该反应的反应物气体总计量数为,生成物气体计量数为2,反应前后气体总物质的量减小,改变压强平衡会发生移动,B不符合题意;该反应的反应物气体总计量数为,生成物气体计量数为2,反应前后气体总物质的量减小,改变压强平衡会发生移动,C不符合题意;该反应的反应物气体计量数为1,生成物气体计量数为2,反应前后气体总物质的量增大,改变压强平衡会发生移动,D不符合题意;故选A。 【对练1】(25-26高二下·江苏徐州·期末)和重整制氢过程中的主要反应为 反应I     反应II     反应III     下,在密闭容器中,和各1 mol发生上述反应,平衡时各气态物质的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.曲线表示平衡时随温度的变化 B.降低因反应II向逆反应方向进行 C.,反应II的平衡常数 D.时,增大压强,增大 【答案】B 【分析】升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,CO、的物质的量都增大;升高温度,反应Ⅱ平衡正向移动,CO的物质的量增大,的物质的量减小;反应Ⅲ中,升高温度,平衡逆向移动,CO的物质的量增大。综合分析,升高温度,CO物质的量增大的幅度大于物质的量增大的幅度,所以曲线b表示CO平衡时物质的量随温度变化的曲线。据此分析。 【解析】由分析可知,曲线b表示CO平衡时物质的量随温度变化的曲线,A错误;升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅲ平衡逆向移动,都使得的浓度减小,进而导致反应II向逆反应方向进行使得降低,B正确;时,,,,依据氢元素守恒,可求出平衡时,设容器的体积为VL,则反应Ⅱ的平衡常数,C错误;图中时,体系中的气体只有CO、,且二者均为2.0 mol,说明反应I恰好反应完全,且不存在反应II、反应Ⅲ,所以增大压强对无影响,D错误;故选B。 【对练2】(25-26高二下·江苏·阶段检测)利用与反应生成的路线,主要反应如下: Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   已知含碳产物选择性 在100 kPa下,密闭容器中与各1 mol发生反应。 反应物(、)的平衡转化率和、的择性随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A.曲线b表示的选择性逐渐增多 B.200℃平衡时,若压缩容器体积,达到新平衡时,浓度增大 C.600℃时,增大体系压强反应Ⅲ进行程度几乎不变 D.工业上制取宜采取:200℃以下的低温 【答案】C 【分析】为吸热反应,的平衡转化率随温度升高而增大;分解放出的二氧化碳和氢气发生反应,根据图示,开始氢气的平衡转化率为100%,则开始时平衡转化率不可能为0,所以曲线a表示的平衡转化率与温度的变化关系;反应Ⅱ正方向放热,随温度升高的选择性降低,反应Ⅲ正方向吸热,随温度升高CO的选择性升高,所以曲线c表示的选择性与温度的变化关系,曲线b表示CO的选择性与温度的变化关系。 【解析】反应Ⅱ正方向放热,随温度升高的选择性降低,曲线c表示的选择性,故A错误;200℃平衡时,平衡常数K=c(CO2)是定值,所以若压缩容器体积,达到新平衡时,浓度不变,故B错误;600°C时,MgCO3完全反应分解,甲烷的选择性为0,反应I和反应II不再发生,反应只有III发生,Ⅲ CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) 是一个气体分子总数不变的反应,压强对该反应的平衡没有直接影响,故其进行程度几乎不变,C正确;由图可知,200℃以下的低温虽然CH4的选择性最高,但此时反应I中MgCO3的转化率非常低,总产率极低,不符合工业生产要求,故D错误;故选C。 题型03 温度对化学平衡的影响 【典例3】(25-26高二下·广西南宁·期末)可用CO2氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入C3H8、CO2和He(体积比为1:1:2),维持压强为 kPa,发生反应:。测得C3H8的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A.该反应的活化能:E正>E逆 B.体系中,He的体积分数不再改变时,表明反应已达平衡 C.543℃下,体系中C3H6的平衡分压为p0 D.若减小通入气体中He的占比,C3H8的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【答案】C 【解析】温度升高,平衡向吸热方向移动,的平衡转化率上升,表明平衡向正向移动,正向为吸热方向,吸热反应,正反应活化能E正>E逆,A正确;维持压强为 kPa,该反应为气体分子数目增多的反应,只要平衡发生移动,He的体积分数就会改变,He的体积分数不变时,体系中各物质浓度不再变化,表明反应达到平衡,B正确;543℃下,平衡转化率为60%,C3H8、CO2和He(体积比为1:1:2),即,设=1 mol,=1 mol,=2 mol,那么, 平衡时气体总的物质的量为:, 物质的量为0.6 mol,总压强为kPa,,C错误;减小通入气体中He的占比,维持总压强为 kPa不变,则反应体系中各气体分压增大,该反应正方向气体分子数增大,加压平衡逆向移动,平衡转化率降低,对应曲线②,D正确;故选C。 【对练1】(25-26高二下·湖南衡阳·期末)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。 【解析】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;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;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;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。 【对练2】(25-26高二下·江苏常州·期末)将燃煤尾气中的转化为硫,并利用实现循环再生过程中的主要反应如下: 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 向固定容积的容器中投入1 mol、1 mol和0.1 mol发生上述反应。平衡时各气态物种的随温度的变化关系如图所示,为气态物种物质的量。已知:在图示温度范围内,反应Ⅱ的平衡常数基本不变。下列说法错误的是 A.甲线代表的物种是 B.、 C.温度下,反应达平衡时,为,则容器中剩余为 D.温度下,压缩容器体积,产率增大,则重新达平衡时减小 【答案】B 【分析】给出的三个反应为: I. II. ,平衡常数 ,数值很大,说明反应II接近完全进行 III. 投料:,,,固定容积,图像纵坐标越靠上越大,对应气态物质的物质的量越大。 【解析】初始仅投入0.1mol ,由H守恒可知H2S物质的量远小于S2,结合纵坐标的变化规律,可得甲线对应,A正确。纵坐标越靠下越小,温度升高时,物质的量减小,说明反应Ⅰ升温平衡逆向移动,;温度升高时物质的量增大,说明反应Ⅲ升温平衡逆向移动,,B错误;反应Ⅱ平衡常数,得,气相S守恒:初始投入1 mol CaS(s)和1 mol SO2(g),总硫为2 mol,由于固相无论如何转化,CaS和CaSO4的总物质的量恒等于Ca的总量(1 mol),因此固相永远占据1 mol S。这意味着气相中的 S 元素总量恒为1 mol, 由此得到等式①:,气相H守恒:初始投入0.1 mol H2(包含0.2 mol H原子),体系中含H气体分子均含2个H原子,由此得到等式②:,两式相减,可得,代入交点可得,由得,则T1温度下剩余,C正确;压缩体积后,反应Ⅰ、Ⅲ正向移动,产率增大,结合,反应消耗,减小,故也减小,D正确;故选B。 题型04 勒夏特列原理及其应用 【典例4】(25-26高二下·江苏盐城·阶段检测)下列事实能用平衡移动原理解释的是 A.配制FeCl2溶液后常加入适量铁粉 B.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.工业合成氨采用400℃ ~ 500℃的高温条件 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 【解析】加入铁粉的作用是将氧化生成的还原为,对应反应为不可逆反应,不存在可逆平衡,不能用平衡移动原理解释,A错误;氯气与水存在可逆平衡,饱和食盐水中浓度较高,使平衡逆向移动,降低氯气的溶解度,可用平衡移动原理解释,B正确;合成氨反应正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,不利于氨的生成,采用高温的目的是提高催化剂活性、加快反应速率,与平衡移动无关,不能用平衡移动原理解释,C错误;为反应前后气体分子数不变的可逆反应,压缩体积增大压强,平衡不移动,颜色加深是体积减小导致浓度增大所致,与平衡移动无关,不能用平衡移动原理解释,D错误;故选 B。 【对练1】(25-26高二下·四川宜宾·期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 A.向溶液中加入后颜色变深 B.将装有气体的针筒加压,最终气体红棕色比加压前更深 C.向重铬酸钾溶液中滴加适量溶液,溶液由橙色变黄色 D.实验室可用排饱和食盐水的方法收集 【答案】B 【解析】溶液中存在平衡,加入KSCN固体时浓度增大,平衡正向移动,浓度升高,颜色变深,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;装有的针筒中存在平衡,加压时体积缩小,浓度瞬间增大导致颜色加深,平衡虽正向移动减弱浓度的升高,但无法抵消浓度增大的趋势,最终颜色更深的核心原因是体积压缩的物理变化,并非平衡移动的结果,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;重铬酸钾溶液中存在平衡,滴加NaOH溶液消耗,浓度降低,平衡正向移动,黄色的浓度增大,溶液由橙变黄,可用勒夏特列原理解释,C不符合题意;氯气与水存在平衡 ,饱和食盐水中氯离子浓度高,平衡逆向移动,降低氯气的溶解度,可用排饱和食盐水收集氯气,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;故选B。 【对练2】(25-26高二下·吉林·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A.氯水宜保存在低温、避光条件下 B.合成氨工业上,采用高压以提高的产率 C.对于平衡体系:,增大压强(缩小容器体积)可使颜色变深 D.向氯水中加入适量石灰石,可增强漂白效果 【答案】C 【解析】氯水中存在平衡,HClO受热、光照易分解,低温避光可避免HClO分解导致平衡正向移动,能⽤勒夏特列原理解释,A不符合题意;合成氨反应为,正反应气体分子数减小,增大压强平衡正向移动,可提高产率,能⽤勒夏特列原理解释,B不符合题意;该反应前后气体总分子数相等,增大压强平衡不移动,颜色变深是因为容器体积缩小导致浓度增大,与平衡移动无关,不能⽤勒夏特列原理解释,C符合题意;氯水中存在平衡,石灰石与HCl反应使HCl浓度降低,平衡正向移动,HClO浓度增大,漂白效果增强,能⽤勒夏特列原理解释,D不符合题意;故选C。 题型05 化学平衡移动综合考查 【典例5】(25-26高二下·江苏扬州·阶段检测)利用作催化剂,可将废气中的转化为硫单质,涉及的反应主要有: 反应: 反应: 将的混合气体以一定流速通过反应管,其他条件不变,出口处的转化率及S的选择性随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.低于300℃时,反应的速率大于反应 B.硫单质的产率随温度的升高而上升 C.300℃时,出口处的气体中的体积分数约为40% D.增大体系压强,S单质的平衡选择性减小 【答案】D 【解析】低于时,的选择性接近,说明反应生成的全部被反应消耗,没有剩余,证明反应速率大于反应,因此反应速率小于反应,A错误;硫单质的产率 = 转化率 × 的选择性。温度超过后,转化率接近,但选择性下降幅度大于转化率增幅,产率随温度升高而降低,因此产率先升后降,B错误;设初始投料,,总物质的量为。时,转化率为,选择性为,总反应为:,消耗二氧化硫,生成,反应前后气体总物质的量不变,仍为,因此的体积分数为,不是,C错误;反应:,正反应气体分子数减少,增大压强平衡右移;反应:,正反应气体分子数增加,增大压强平衡左移。因此增大压强,反应逆向移动,不能充分转化为,更多最终以形式存在,的平衡选择性减小,D正确;故选D。 【对练1】(25-26高二下·广西南宁·期中)我国目前氨的生产能力位居世界首位。合成氨反应为:。在不同压强下,按Ⅰ、Ⅱ两种不同物质的量分数进气组进行投料,I为,Ⅱ为反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的关系如下图所示。 下列说法正确的是 A.温度升高,合成氨的平衡常数K增大 B.图b对应的是进气组I C.图a中,当时,氮气的转化率 D.适当的使用催化剂,可以提高合成氨的平衡转化率 【答案】C 【解析】由图可知,温度升高,氨气体积分数减小,平衡逆向移动,该反应为放热反应,温度升高,K减小,A错误;对比图a和图b中的信息可知,在相同温度和相同压强下,图b中平衡时氨的物质的量分数小,在恒压下充入惰性气体Ar,反应混合物中各组分的浓度减小,各组分的分压也减小,化学平衡要朝气体分子数增大的方向移动,因此,充入惰性气体Ar不利于合成氨,进料组成Ⅱ中含有惰性气体Ar的图是图b,B错误;图a中,进料组成为、两者物质的量之比为3:1,假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3 mol和1 mol,达到平衡时氮气的变化量为x mol,则有:,n平(N2)=  mol,n平(H2)= mol,  n平(NH3)=2x mol,当、时,,解之得,则氮气的转化率,C正确;催化剂只能提高反应的速率,不能提高平衡转化率,D错误;故选C。 【对练2】(25-26高二下·安徽滁州·期中)向体积均为的甲、乙恒容密闭容器中均充入和,分别在绝热、恒温条件下发生反应:,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.向甲容器中a点通入同温度的氖气,平衡向右移动 C.乙容器中,内平均反应速率 D.上述反应在高温下可自发进行 【答案】C 【分析】恒容条件下绝热与恒温容器中反应,甲为绝热容器,反应过程中温度变化影响压强,乙为恒温容器,据此分析。 【解析】甲为绝热容器,反应开始后压强先增大后减小,说明反应放热,体系温度升高,压强增大,因此,A错误;向甲容器中a点通入同温度的氖气,容器体积不变,各反应物、生成物浓度不变,平衡不移动,B错误;乙容器中,初始压强为,4min时压强为,恒温恒容下压强之比等于物质的量之比,初始总物质的量为5mol,4min时总物质的量为,设反应的物质的量为,则,解得,平均反应速率,C正确;该反应,气体分子数减少,,根据,低温下,反应自发,高温下,反应不自发,D错误;故选C。 1.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)下列叙述与图对应的是     A.对于达到平衡状态的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),图①表示在时刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移动 B.由图②可知,p2>p1,T1>T2,且该反应的正反应ΔH<0,ΔS<0 C.图③表示的反应方程式为:2A+B3C D.对于反应2X(g)+3Y(g)3Z(g)  ΔH<0,图④y轴可以表示Y的百分含量 【答案】B 【解析】反应,若时刻充入,瞬间生成物浓度增大、反应物浓度不变,则突增,保持不变。但图①中时刻、同时跳跃上升,与充入的速率变化图像不符,A错误;温度均为时,条件下达到平衡用时更短,反应速率更快,故;压强均为时,条件下达到平衡更快,故;温度升高(),平衡时降低,说明升温平衡逆向移动,正反应;压强增大(),平衡时升高,说明加压平衡正向移动,说明正反应气体分子数目减小,,B正确;由图③计算浓度变化:,,;三者浓度变化量之比为,则反应方程式应为,C错误;反应,正反应放热。温度升高,平衡逆向移动,的百分含量增大;但图④曲线随温度升高不断减小,二者变化趋势矛盾,因此不能代表的百分含量,D错误;故选B。 2.(25-26高二下·河北石家庄·期末)结构决定性质,下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A 为基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 B 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 C 20℃水中,溶解度: 之间存在氢键 D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】将盛有的密闭烧瓶浸入冷水红棕色变浅,说明降温平衡正向移动,正反应为放热反应,,故正反应活化能小于逆反应活化能,A错误;铅蓄电池放电时,负极转化为,正极转化为,两电极质量均增加,B正确;之间可形成氢键发生缔合,导致溶解度小于,C正确;壁虎细毛与墙体的接触面积极大,大量分子间范德华力的总和足以支撑壁虎体重,D正确;故选A。 3.(25-26高二下·广东清远·期末)溶液可进行如下转化。下列叙述正确的是 A.反应①的 B.与的配位能力: C.的电离方程式: D.溶液中存在: 【答案】B 【解析】反应①适当降温平衡向正反应方向移动,说明正反应为放热反应,,A错误;中加入可转化为,说明更易与配位,配位能力,B正确;是配合物,内界电离时不拆分,正确电离方程式为,C错误;溶液电荷守恒需匹配离子所带电荷,正确电荷守恒式为,选项中浓度前缺少系数2,D错误;故选B。 4.(25-26高二下·广东揭阳·期末)反应分两步完成,Y(g)为中间产物:①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示;②升高反应温度,、均增大。基于以上事实,下列说法正确的是 A.反应过程中第一步为吸热反应,第二步为放热反应 B.X→Y为总反应决速步骤 C.升高温度,X→Y正反应速率变大,Y→Z正反应速率变小 D.选择合适的催化剂可以提高Z物质的平衡产率 【答案】A 【解析】升高温度时,增大,说明第一步反应的平衡正向移动,根据勒夏特列原理,第一步正反应为吸热反应;增大,说明第二步反应的平衡逆向移动,因此第二步正反应为放热反应,A正确;决速步是多步反应中速率最慢的步骤,决定总反应速率。从浓度变化图可知,Y 的浓度先升后降,说明第一步生成 Y 的速率快于第二步消耗 Y 的速率(Y 先积累),第二步反应速率更慢,因此总反应的决速步骤是,而非,B错误;升高温度,分子能量增加、有效碰撞频率增大,所有反应(无论吸热还是放热)的正、逆反应速率均增大,因此和的正反应速率都变大,C错误;催化剂的作用是降低反应活化能,同等程度加快正、逆反应速率,只缩短达到平衡的时间,不改变平衡状态,因此不能提高 Z 的平衡产率,D错误;故选A。 5.(25-26高二下·浙江温州·期末)化学与生产、生活息息相关,下列说法正确的是 A.,达到平衡后,压缩容器体积,混合气体密度不变 B.,实际生产中利用液化除氨增大反应的限度 C.,为提高SO3产率,工业生产选择的条件是400-500℃、高压 D.,平衡后,升高温度,对正反应的速率影响更大 【答案】B 【解析】该反应左右气体计量数相等,压缩容器体积平衡不移动,但容器体积减小,混合气体总质量不变,根据可知密度增大,A错误;液化分离出,生成物浓度减小,平衡正向移动,可增大反应限度,B正确;该反应常压下转化率已经很高,高压会大幅增加设备成本,工业生产采用常压而非高压,C错误;该反应,正反应放热、逆反应吸热,升高温度对吸热的逆反应速率影响更大,D错误;故选B。 6.(25-26高二下·浙江宁波·期末)常温下,新制饱和氯水中存在如下反应:,已知,达到平衡后,下列说法不正确的是 A.升高温度,该氯水中的减小 B.该氯水中加入少量固体,上述平衡正向移动,增大 C.取该氯水稀释,增大 D.pH=6的该氯水溶液中, 【答案】D 【解析】该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,减小,A正确;氯水中HCl酸性强于碳酸、HClO酸性弱于碳酸,加入会消耗,浓度降低,平衡正向移动,且HClO不与反应,故增大,B正确;由反应物料关系可知,两边均除以,变形得,稀释时溶液酸性减弱减小,不变,故该比值增大,C正确;时,由,得,即,不是4:1,D错误;故选D。 7.(25-26高二上·陕西榆林·开学考试)是一种廉价的碳资源,可采用“催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用,反应为。下列有关说法错误的是 A.使用催化剂可以加快反应速率 B.缩小反应容器体积可以加快反应速率 C.达到平衡时, D.增大的浓度可以使全部转变为 【答案】D 【解析】催化剂可以降低反应活化能,从而加快反应速率,A正确;缩小反应容器体积会增大气体反应物的浓度,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞概率提升,可加快反应速率,B正确;化学平衡的本质特征就是正、逆反应速率相等,即,C正确;该反应是可逆反应,存在反应限度,反应物不可能完全转化为生成物,因此增大浓度只能提高的转化率,无法使全部转变为,D错误;故选D。 8.(25-26高二下·浙江·期中)加氢转化成甲烷,是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101 kPa下,  。反应达到平衡时,不能使平衡向正反应方向移动的是 A.增大体系压强 B.降低温度 C.增大浓度 D.恒容下充入氖气 【答案】D 【解析】该反应正反应是气体总物质的量减小的反应,增大体系压强,平衡向气体体积减小的正反应方向移动,A不符合题意;该反应 ,正反应为放热反应,降低温度,平衡向放热的正反应方向移动,B不符合题意;增大反应物的浓度,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动以降低浓度,C不符合题意;恒容下充入氖气,反应体系中各反应物、生成物的浓度均不发生变化,平衡不移动,不能使平衡向正反应方向移动,D符合题意;答案选D。 9.(25-26高二上·四川眉山·阶段检测)在一定温度下,向容积均为2L的两个密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气,保持温度恒定,发生反应: ,数据如下表。下列说法正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系放出的能量/kJ CO ① a 4a 0 0 ② 3a 12a 0 0 A.达到平衡的时间: B.平衡常数:①<② C.平衡时:①<② D.达到平衡时能量的变化:3Q1>Q2 【答案】C 【解析】容器②中反应物浓度是①的3倍,反应速率更快,达到平衡所需时间更短,故,A错误;平衡常数只与温度有关,两容器温度恒定且相等,平衡常数相等,B错误;该反应为气体分子数不变的反应,两容器起始投料比相同,为等效平衡,CO转化率相同,平衡时容器②中CO的物质的量是①的3倍,容器体积均为2L,故平衡时:①<②,C正确;两体系为等效平衡,CO转化率相同,容器②中参与反应的CO物质的量是①的3倍,故,D错误;故选C。 10.(25-26高二下·广东东莞·阶段检测)下列关于工业合成氨反应的调控说法正确的是 A.合成氨时,常采用迅速冷却的方法将氨液化,提高平衡转化率 B.合成氨时为提高平衡转化率,温度越高越好 C.增大浓度,可以提高活化分子百分数,从而加快反应速率 D.合成氨选择压强越高越好,可以加快反应速率,并提高转化率 【答案】A 【解析】合成氨反应为可逆反应,将氨液化分离会减小生成物浓度,使平衡正向移动,提高原料平衡转化率,A正确;合成氨反应为放热反应,温度越高平衡逆向移动,平衡转化率越低,且过高温度会降低催化剂活性,B错误;增大浓度,仅会增加单位体积内活化分子数目,活化分子百分数不变,C错误;压强过高会大幅提升设备成本和技术要求,并非压强越高越好,D错误;故选A。 11.(25-26高二上·山东·开学考试)可逆反应 速率变化如图所示。导致时刻速率变化的原因可能是 A.增大A的浓度 B.使用催化剂 C.增大压强 D.升高温度 【答案】B 【解析】增大A的浓度时,瞬间生成物浓度不变,逆反应速率应与原平衡速率相等,之后逐渐增大,而图中逆反应速率瞬间增大,不符合,A错误;使用催化剂可同等程度增大正、逆反应速率,平衡不移动,速率改变后保持恒定,图中为标注清晰将正逆速率线小幅错开,实际速率相等,符合图像特征,B正确;该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,改变条件后正反应速率会逐渐减小、逆反应速率逐渐增大,直到达到新平衡,速率线不会保持水平,不符合,C错误;该反应ΔH>0,正反应吸热,升高温度平衡正向移动,改变条件后正反应速率会逐渐减小、逆反应速率逐渐增大,速率线不会保持水平,不符合,D错误;故选B。 12.(25-26高二下·江苏盐城·期中)已知甲为恒压容器、乙为恒容容器、丙为恒容绝热容器,相同条件下充入等物质的量的气体,且起始时体积相同,发生反应:,一段时间后相继达到平衡状态,下列说法正确的是 A.平衡时体积分数:丙>乙>甲 B.达到平衡所需时间,甲与乙相等 C.该反应的平衡常数:丙>甲=乙 D.放出热量:丙>甲>乙 【答案】A 【解析】该反应为气体分子数减小的放热反应,甲为恒压容器,平衡时压强大于恒容的乙,压强增大平衡正向移动,因此体积分数:甲<乙;丙为恒容绝热容器,反应放热使体系温度升高,温度升高平衡逆向移动,因此体积分数:丙>乙,即平衡时,体积分数:丙>乙>甲,A正确;反应过程中甲的压强大于乙,压强越大反应速率越快,甲达到平衡所需时间更短,B错误;平衡常数只与温度有关,甲、乙温度相同,故;反应放热,丙中温度高于甲、乙,对于放热反应,升高温度,平衡常数减小,故,C错误;甲中平衡正向进行程度大于乙,放出热量:甲>乙;丙中温度高,平衡逆向移动,正向进行程度小于乙,放出热量:丙<乙,因此放出热量:甲>乙>丙,D错误;故选A。 13.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要反应的热化学方程式如下: 反应I:   反应II:   反应III:   向恒压、密闭容器中通入和,平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A.图中曲线C表示的物质的量随温度的变化 B. C.为了提高甲烷的产率,最佳控制温度在200~400℃之间 D.增大体系的压强,可以提高甲烷的平衡产率 【答案】B 【分析】由热化学方程式可知,生成甲烷的两个反应(即反应Ⅰ和反应Ⅲ)均为放热反应,升高温度时,这两个反应的平衡左移,甲烷的物质的量减少;而反应Ⅱ吸热,升高温度时该反应平衡右移,即温度升高时,反应Ⅱ平衡右移,反应Ⅲ平衡左移,从而会使得CO的物质的量增加,因此,当反应达到平衡时,表示甲烷的物质的量随温度变化的曲线为A,表示CO的物质的量随温度变化的曲线为C,则曲线B为平衡时的物质的量随温度变化的曲线,据此分析。 【解析】由分析可知,CO的物质的量随着温度的升高而增加,因此图中的曲线C表示CO的物质的量随温度的变化,A正确;根据质量守恒规则可知,反应体系中C原子的总物质的量为1 mol,即的总物质的量为1 mol,在曲线B位于b点时,曲线A和C均位于a点,即CO和的物质的量均为0.37 mol,此时的物质的量为1-0.37-0.37=0.26 mol,即x=0.26,B错误;由图可知,当温度在200~400℃之间时,甲烷的物质的量较大,CO和的物质的量较小,因此,为了提高甲烷的产率,反应的最佳温度应当控制在200~400℃之间范围,C正确;反应 I:,气体分子数减少,增大压强平衡正向移动,产率提高;反应 II:,气体分子数不变,压强对平衡无影响;反应 III:,气体分子数减少,增大压强平衡正向移动,产率提高;总效果为增大压强,反应 I、III 均正向移动,的平衡产率提高,D正确; 故选B。 14.(25-26高二下·辽宁沈阳·期末)已知:    。若在恒容绝热容器中发生上述反应,下列说法正确的是 A.若反应正向移动,则容器内的温度会升高 B.反应放出的总能量一定为 C.相同时间内,断开 键的同时生成 键,则反应达到平衡 D.若容器内的压强不再变化,则反应达到平衡 【答案】D 【解析】该反应正向是放热反应,但容器是恒容绝热体系。若改变条件是降温,使平衡正向移动,此时体系温度反而会降低,并非只要正向移动容器温度就一定升高,A错误;该反应是可逆反应,反应物不能完全转化,且题目未给出初始投料量,反应放出的总能量不一定为a kJ,B错误;判断化学平衡的标志之一是正逆反应速率相等,断开 键的同时生成 键都是表示正反应,不能判断化学平衡,C错误;该反应前后气体总物质的量本是不变的,但容器为绝热体系,反应过程中体系温度会随反应进行发生变化,根据阿伏伽德罗定律的推论,气体总物质的量不变时,压强与温度成正比。当容器内压强不再变化时,说明体系温度不再改变,各物质的浓度也不再变化,反应达到平衡,D正确;故选D。 15.(25-26高二下·云南曲靖·阶段检测)已知反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196kJ·mol-1。在密闭容器中,当反应达到平衡时,下列措施能提高SO2转化率的是 A.减小压强 B.降低温度 C.加入催化剂 D.充入氦气使压强增大 【答案】B 【解析】该反应正反应为气体分子数减小的反应,减小压强平衡向逆反应方向移动,转化率降低,A错误;该反应,正反应为放热反应,降低温度平衡向放热的正反应方向移动,转化率提高,B正确;催化剂只能改变反应速率,不影响平衡移动,转化率不变,C错误;密闭容器中充入氦气,反应物和生成物的浓度均不变,平衡不移动,转化率不变,D错误;故选B。 16.(25-26高二下·甘肃平凉·期末)对于合成氨反应:,下列措施不能增大氮气平衡转化率的是 A.压缩反应体系的容积 B.使用高效催化剂 C.将氨气液化分离 D.降低反应体系温度 【答案】B 【分析】合成氨反应为,是气体分子数减小的放热反应,平衡正向移动时氮气平衡转化率可增大。 【解析】压缩反应体系容积会使体系压强增大,正反应为气体分子数减小的反应,压强增大平衡正向移动,氮气平衡转化率增大,A不符合题意;使用高效催化剂仅能同等程度改变正、逆反应速率,不会使平衡发生移动,氮气平衡转化率不变,无法增大转化率,B符合题意;将氨气液化分离会降低生成物浓度,平衡正向移动,氮气平衡转化率增大,C不符合题意;正反应为放热反应,降低温度平衡向放热的正向移动,氮气平衡转化率增大,D不符合题意;故选B。 17.(25-26高二下·浙江·期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 A.用排饱和溶液的方法收集 B.  ,为使氨的产率提高,理论上应采取高温高压措施 C.,工业上制备金属钾时将钾蒸气从反应体系中分离出来 D.室温下,将10 mL 的氨水加水稀释至100 mL后,测得其 【答案】B 【解析】二氧化碳进入水溶液中有:,高浓度碳酸氢根促使溶解平衡逆向移动,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;合成氨反应()的产率理论上应通过低温高压提高,高温虽加快反应速率,但会使平衡逆向移动,降低产率,故“高温高压”的措施不符合勒夏特列原理的理论依据,B符合题意;中,将钾蒸气从反应混合体系中分离出来,减小了生成物浓度,有利于反应正向移动,可以用平衡移动原理解释,C不符合题意;稀释氨水(弱碱)时,平衡向右移动,减弱稀释导致的浓度降低,使pH下降幅度小于强碱,室温下,将10 mL 的氨水加水稀释至100 mL后,测得其,符合勒夏特列原理,D不符合题意;故选B。 18.(25-26高二下·重庆九龙坡·阶段检测)下列事实能用平衡移动原理解释的是 A.密闭容器内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色变深 B.锌片与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液,生成气体的速率变快 C.H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解 D.密闭容器内的H2、I2、HI的混合气体,减小体积后颜色变深 【答案】A 【解析】存在可逆反应 ,受热时平衡向吸热的逆反应方向移动,浓度增大,颜色加深,能用平衡移动原理解释,A符合题意;锌置换出硫酸铜中的铜,形成铜锌原电池加快反应速率,锌与稀硫酸的反应不可逆,不存在平衡移动,不能用平衡移动原理解释,B不符合题意;是分解的催化剂,只改变化学反应速率,不影响平衡状态,不能用平衡移动原理解释,C不符合题意;反应前后气体分子数相等,减小体积压强增大,平衡不移动,颜色加深是因为浓度随体积减小而增大,与平衡移动无关,不能用平衡移动原理解释,D不符合题意;故选A。 14.(25-26高二上·湖北黄冈·期末)利用催化技术处理汽车尾气的反应为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。在2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B.T2温度下,0-10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)为0.08mol·L-1·min-1 C.T1温度下,反应的平衡常数K=1 D.T1温度下,向平衡后的容器内再加入2mol N2和2mol NO,此时v正>v逆 【答案】A 【分析】首先分析反应与图像信息,温度越高反应速率越快,越先达到平衡,因此,温度升高后,平衡转化率降低,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应,初始时容器体积,充入和,初始浓度,据此分析: 【解析】,该反应,因此,即正反应活化能小于逆反应活化能,A错误;下,10min达到平衡时转化率为,,反应中,则,B正确;下转化率为,列三段式,平衡常数,C正确;加入和后,新浓度,,,,浓度商,反应正向进行,因此,D正确;答案选A。 15.(25-26高二下·江苏徐州·期末)已知:  ,向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和3 mol B发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(     ) A.容器内压强不变,表明反应达到平衡 B.时改变的条件:向容器中加入C C.时改变的条件:升高温度 D.平衡常数K: 【答案】B 【解析】该反应是气体分子数不变的反应,恒温恒容的密闭容器中气体的压强始终不变,则容器内压强不变不能表明反应是否达到平衡,故A错误;由图可知,时条件改变的瞬间,正反应速率不变,条件改变后,正反应速率增大说明平衡条件改变后逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,则改变的条件可能是向容器中加入C,故B正确;若时改变的条件为升高温度,条件改变的瞬间,正反应速率应增大,则时改变的条件不可能为升高温度,故C错误;由C分析知,由图可知,时刻正反应速率瞬时不变,说明温度没有改变,化学平衡常数不变,则平衡常数K的关系为,故D错误;故选择B。 16.(25-26高二下·四川成都·阶段检测)将HCl(g)和(g)按不同投料比或1,以不同流速通入反应器中,分别在360℃、400℃下发生反应:  。t min时,HCl流速与HCl转化率关系如图所示。较低流速下转化率可近似为平衡转化率;曲线a、b所示反应中投料比相同、温度不同,曲线a、c温度相同,投料比不同。下列说法正确的是 A.曲线c投料比 B.平衡常数:K(M)>K(N) C.使用高效催化剂一定可提高Q点HCl的转化率 D.HCl转化率P点大于N点,原因为P点温度高,反应速率快 【答案】B 【解析】曲线a、c温度相同,c的HCl平衡转化率更高,说明c中O2多,所以曲线c投料比应为,故A错误;该反应焓变小于0,温度越低平衡常数越大;a、b投料比相同,a的平衡转化率更高(较低流速下转化率可近似为平衡转化率),说明a温度更低,M点温度低于N点,故K(M)>K(N),故B正确;Q点为近似平衡转化率,催化剂不改变平衡转化率,故C错误;P点转化率高于N点的主要原因是P点投料比更小,氧气相对含量更高,促进氯化氢转化,且P点流速更低,反应更接近平衡,并非温度高、速率快,故D错误;故选B。 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1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 化学平衡移动原理及其应用 重难目标 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能通过实验及相关理论解释其一般规律。 2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 3.从变化的角度认识可逆反应达到平衡后,温度改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。 4.勒夏特列原理的应用。 考情分析 化学平衡移动原理及其应用是高考化学反应原理模块的核心考点,在历年试卷中占比稳定。具有以下命题特点: 情境真实化: 多以“碳”综合利用、新能源开发、污染治理及化工生产等真实工业反应为载体。试题常以“双碳”背景下的工业反应为情境,考查平衡移动判断与生产条件优化。 考查综合化: 选择题中常结合化学反应机理、化学平衡图像或图表考查外界条件对化学平衡的影响;非选择题中通过浓度、转化率图像提供信息,侧重平衡移动原理的综合分析。核心考点聚焦平衡状态判断、平衡移动方向分析、转化率与产率变化判断、工业条件选择等。近年更出现多重平衡体系的分析应用,如平行反应与竞争反应中平衡移动的综合判断。 陷阱隐蔽化: 考生易混淆平衡移动方向与速率变化的关系、忽视固体与纯液体浓度不参与平衡常数表达式、误将催化剂对速率的影响等同于对平衡的影响。图像题中“先拐先平”的判据、平衡点与非平衡点的区分亦常成为失分关键。 1.化学平衡移动 (1)原因:反应条件的改变导致v正≠v逆。 (2)化学平衡移动方向与化学反应速率的关系 ①v正>v逆时,平衡向正反应方向移动; ②v正<v逆时,平衡向逆反应方向移动; ③v正=v逆,平衡不移动。 2.外界因素对化学平衡的影响 在一定条件下,aA(g)+bB(g)⥫⥬mC(g) ΔH<0达到了平衡状态,若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡影响如下: 条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动方向 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(对有气体存在的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向气体体积减小的方向移动 减小压强 向气体体积增大的方向移动 反应前后气体分子数不变 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 同等程度地改变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”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件: 原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。 ②恒温、恒压条件:原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小→ (3)同等程度地改变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 如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 题型01 浓度对化学平衡影响 【典例1】(25-26高二下·浙江宁波·期末)“Chem is try”小组探究pH对苯酚与显色反应的影响,进行如下实验:各取20.0 mL 0.1 mol/L苯酚溶液、溶液先后于三个烧杯中,再加入相应试剂;另各取三个烧杯中的混合液4.0 mL于三支洁净比色管中,用分光光度法测定溶液的吸光度A,记录相关数据与现象,如下表。 序号 /mL 0.05 mol/L HCl /mL pH 现象 吸光度 ① 34.5 0.5 2.0 溶液呈深紫色 ② 31.0 1.4 溶液呈浅紫色 ③ 7.0 1.2 溶液呈无色 0.00 已知:I.苯酚和显色的原理为: II.在一定范围内,紫色配合物对特定波长光的吸收程度(吸光度,用A表示)与其浓度成正比。 下列说法不正确的是 A. B. C.分析实验③,说明该条件下的溶液中不存在 D.溶液的酸碱性会影响对苯酚的检验 【对练1】(25-26高二下·甘肃白银·期中)对于可逆反应,其他条件不变,增大反应物浓度,平衡会 A.不移动 B.向逆反应方向移动 C.无法判断 D.向正反应方向移动 【对练2】(25-26高二下·云南·期中)学习小组将溶于水后进行如图所示探究。下列说法错误的是 已知:a.反应i为  ;呈红色,呈蓝色,为无色。 A.实验①中现象说明增大浓度有利于反应i平衡正向移动 B.实验②中现象说明反应i的 C.实验③中现象说明反应i平衡逆向移动,的浓度增大 D.实验④中现象说明与形成了 浓度降低,平衡逆向移动,原因是与形成了无色的,选项D正确;故选择C。题型02 压强对化学平衡的影响 【典例2】(25-26高二上·黑龙江绥化·阶段检测)改变反应容器体积使压强变化,但下列化学反应的平衡不发生移动的是 A. B. C. D. 【对练1】(25-26高二下·江苏徐州·期末)和重整制氢过程中的主要反应为 反应I     反应II     反应III     下,在密闭容器中,和各1 mol发生上述反应,平衡时各气态物质的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.曲线表示平衡时随温度的变化 B.降低因反应II向逆反应方向进行 C.,反应II的平衡常数 D.时,增大压强,增大 【对练2】(25-26高二下·江苏·阶段检测)利用与反应生成的路线,主要反应如下: Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   已知含碳产物选择性 在100 kPa下,密闭容器中与各1 mol发生反应。 反应物(、)的平衡转化率和、的择性随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A.曲线b表示的选择性逐渐增多 B.200℃平衡时,若压缩容器体积,达到新平衡时,浓度增大 C.600℃时,增大体系压强反应Ⅲ进行程度几乎不变 D.工业上制取宜采取:200℃以下的低温 题型03 温度对化学平衡的影响 【典例3】(25-26高二下·广西南宁·期末)可用CO2氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入C3H8、CO2和He(体积比为1:1:2),维持压强为 kPa,发生反应:。测得C3H8的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A.该反应的活化能:E正>E逆 B.体系中,He的体积分数不再改变时,表明反应已达平衡 C.543℃下,体系中C3H6的平衡分压为p0 D.若减小通入气体中He的占比,C3H8的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【对练1】(25-26高二下·湖南衡阳·期末)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 【对练2】(25-26高二下·江苏常州·期末)将燃煤尾气中的转化为硫,并利用实现循环再生过程中的主要反应如下: 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 向固定容积的容器中投入1 mol、1 mol和0.1 mol发生上述反应。平衡时各气态物种的随温度的变化关系如图所示,为气态物种物质的量。已知:在图示温度范围内,反应Ⅱ的平衡常数基本不变。下列说法错误的是 A.甲线代表的物种是 B.、 C.温度下,反应达平衡时,为,则容器中剩余为 D.温度下,压缩容器体积,产率增大,则重新达平衡时减小 题型04 勒夏特列原理及其应用 【典例4】(25-26高二下·江苏盐城·阶段检测)下列事实能用平衡移动原理解释的是 A.配制FeCl2溶液后常加入适量铁粉 B.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.工业合成氨采用400℃ ~ 500℃的高温条件 D.室温下,将H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系压缩体积后颜色加深 【对练1】(25-26高二下·四川宜宾·期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 A.向溶液中加入后颜色变深 B.将装有气体的针筒加压,最终气体红棕色比加压前更深 C.向重铬酸钾溶液中滴加适量溶液,溶液由橙色变黄色 D.实验室可用排饱和食盐水的方法收集 【对练2】(25-26高二下·吉林·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A.氯水宜保存在低温、避光条件下 B.合成氨工业上,采用高压以提高的产率 C.对于平衡体系:,增大压强(缩小容器体积)可使颜色变深 D.向氯水中加入适量石灰石,可增强漂白效果 题型05 化学平衡移动综合考查 【典例5】(25-26高二下·江苏扬州·阶段检测)利用作催化剂,可将废气中的转化为硫单质,涉及的反应主要有: 反应: 反应: 将的混合气体以一定流速通过反应管,其他条件不变,出口处的转化率及S的选择性随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.低于300℃时,反应的速率大于反应 B.硫单质的产率随温度的升高而上升 C.300℃时,出口处的气体中的体积分数约为40% D.增大体系压强,S单质的平衡选择性减小 【对练1】(25-26高二下·广西南宁·期中)我国目前氨的生产能力位居世界首位。合成氨反应为:。在不同压强下,按Ⅰ、Ⅱ两种不同物质的量分数进气组进行投料,I为,Ⅱ为反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的关系如下图所示。 下列说法正确的是 A.温度升高,合成氨的平衡常数K增大 B.图b对应的是进气组I C.图a中,当时,氮气的转化率 D.适当的使用催化剂,可以提高合成氨的平衡转化率 【对练2】(25-26高二下·安徽滁州·期中)向体积均为的甲、乙恒容密闭容器中均充入和,分别在绝热、恒温条件下发生反应:,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.向甲容器中a点通入同温度的氖气,平衡向右移动 C.乙容器中,内平均反应速率 D.上述反应在高温下可自发进行 1.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)下列叙述与图对应的是     A.对于达到平衡状态的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),图①表示在时刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移动 B.由图②可知,p2>p1,T1>T2,且该反应的正反应ΔH<0,ΔS<0 C.图③表示的反应方程式为:2A+B3C D.对于反应2X(g)+3Y(g)3Z(g)  ΔH<0,图④y轴可以表示Y的百分含量 2.(25-26高二下·河北石家庄·期末)结构决定性质,下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A 为基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 B 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 C 20℃水中,溶解度: 之间存在氢键 D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A.A B.B C.C D.D 3.(25-26高二下·广东清远·期末)溶液可进行如下转化。下列叙述正确的是 A.反应①的 B.与的配位能力: C.的电离方程式: D.溶液中存在: 4.(25-26高二下·广东揭阳·期末)反应分两步完成,Y(g)为中间产物:①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示;②升高反应温度,、均增大。基于以上事实,下列说法正确的是 A.反应过程中第一步为吸热反应,第二步为放热反应 B.X→Y为总反应决速步骤 C.升高温度,X→Y正反应速率变大,Y→Z正反应速率变小 D.选择合适的催化剂可以提高Z物质的平衡产率 5.(25-26高二下·浙江温州·期末)化学与生产、生活息息相关,下列说法正确的是 A.,达到平衡后,压缩容器体积,混合气体密度不变 B.,实际生产中利用液化除氨增大反应的限度 C.,为提高SO3产率,工业生产选择的条件是400-500℃、高压 D.,平衡后,升高温度,对正反应的速率影响更大 6.(25-26高二下·浙江宁波·期末)常温下,新制饱和氯水中存在如下反应:,已知,达到平衡后,下列说法不正确的是 A.升高温度,该氯水中的减小 B.该氯水中加入少量固体,上述平衡正向移动,增大 C.取该氯水稀释,增大 D.pH=6的该氯水溶液中, 7.(25-26高二上·陕西榆林·开学考试)是一种廉价的碳资源,可采用“催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用,反应为。下列有关说法错误的是 A.使用催化剂可以加快反应速率 B.缩小反应容器体积可以加快反应速率 C.达到平衡时, D.增大的浓度可以使全部转变为 8.(25-26高二下·浙江·期中)加氢转化成甲烷,是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101 kPa下,  。反应达到平衡时,不能使平衡向正反应方向移动的是 A.增大体系压强 B.降低温度 C.增大浓度 D.恒容下充入氖气 9.(25-26高二上·四川眉山·阶段检测)在一定温度下,向容积均为2L的两个密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气,保持温度恒定,发生反应: ,数据如下表。下列说法正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系放出的能量/kJ CO ① a 4a 0 0 ② 3a 12a 0 0 A.达到平衡的时间: B.平衡常数:①<② C.平衡时:①<② D.达到平衡时能量的变化:3Q1>Q2 10.(25-26高二下·广东东莞·阶段检测)下列关于工业合成氨反应的调控说法正确的是 A.合成氨时,常采用迅速冷却的方法将氨液化,提高平衡转化率 B.合成氨时为提高平衡转化率,温度越高越好 C.增大浓度,可以提高活化分子百分数,从而加快反应速率 D.合成氨选择压强越高越好,可以加快反应速率,并提高转化率 11.(25-26高二上·山东·开学考试)可逆反应 速率变化如图所示。导致时刻速率变化的原因可能是 A.增大A的浓度 B.使用催化剂 C.增大压强 D.升高温度 12.(25-26高二下·江苏盐城·期中)已知甲为恒压容器、乙为恒容容器、丙为恒容绝热容器,相同条件下充入等物质的量的气体,且起始时体积相同,发生反应:,一段时间后相继达到平衡状态,下列说法正确的是 A.平衡时体积分数:丙>乙>甲 B.达到平衡所需时间,甲与乙相等 C.该反应的平衡常数:丙>甲=乙 D.放出热量:丙>甲>乙 13.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要反应的热化学方程式如下: 反应I:   反应II:   反应III:   向恒压、密闭容器中通入和,平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A.图中曲线C表示的物质的量随温度的变化 B. C.为了提高甲烷的产率,最佳控制温度在200~400℃之间 D.增大体系的压强,可以提高甲烷的平衡产率 14.(25-26高二下·辽宁沈阳·期末)已知:    。若在恒容绝热容器中发生上述反应,下列说法正确的是 A.若反应正向移动,则容器内的温度会升高 B.反应放出的总能量一定为 C.相同时间内,断开 键的同时生成 键,则反应达到平衡 D.若容器内的压强不再变化,则反应达到平衡 15.(25-26高二下·云南曲靖·阶段检测)已知反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196kJ·mol-1。在密闭容器中,当反应达到平衡时,下列措施能提高SO2转化率的是 A.减小压强 B.降低温度 C.加入催化剂 D.充入氦气使压强增大 16.(25-26高二下·甘肃平凉·期末)对于合成氨反应:,下列措施不能增大氮气平衡转化率的是 A.压缩反应体系的容积 B.使用高效催化剂 C.将氨气液化分离 D.降低反应体系温度 17.(25-26高二下·浙江·期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 A.用排饱和溶液的方法收集 B.  ,为使氨的产率提高,理论上应采取高温高压措施 C.,工业上制备金属钾时将钾蒸气从反应体系中分离出来 D.室温下,将10 mL 的氨水加水稀释至100 mL后,测得其 18.(25-26高二下·重庆九龙坡·阶段检测)下列事实能用平衡移动原理解释的是 A.密闭容器内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色变深 B.锌片与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液,生成气体的速率变快 C.H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解 D.密闭容器内的H2、I2、HI的混合气体,减小体积后颜色变深 14.(25-26高二上·湖北黄冈·期末)利用催化技术处理汽车尾气的反应为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。在2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B.T2温度下,0-10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)为0.08mol·L-1·min-1 C.T1温度下,反应的平衡常数K=1 D.T1温度下,向平衡后的容器内再加入2mol N2和2mol NO,此时v正>v逆 15.(25-26高二下·江苏徐州·期末)已知:  ,向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和3 mol B发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(     ) A.容器内压强不变,表明反应达到平衡 B.时改变的条件:向容器中加入C C.时改变的条件:升高温度 D.平衡常数K: 16.(25-26高二下·四川成都·阶段检测)将HCl(g)和(g)按不同投料比或1,以不同流速通入反应器中,分别在360℃、400℃下发生反应:  。t min时,HCl流速与HCl转化率关系如图所示。较低流速下转化率可近似为平衡转化率;曲线a、b所示反应中投料比相同、温度不同,曲线a、c温度相同,投料比不同。下列说法正确的是 A.曲线c投料比 B.平衡常数:K(M)>K(N) C.使用高效催化剂一定可提高Q点HCl的转化率 D.HCl转化率P点大于N点,原因为P点温度高,反应速率快 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1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 化学平衡移动原理及其应用(重难点讲义)化学人教版选择性必修1
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