2.2 第2课时 反应条件对化学平衡的影响(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

本讲义聚焦反应条件对化学平衡的影响，从化学平衡移动概念切入，通过温度（NO₂-N₂O₄体系）、浓度（Fe³⁺-SCN⁻体系）实验探究，结合K与Q关系分析原理，归纳温度、浓度、压强影响规律，再引入催化剂作用及勒夏特列原理，构建完整学习支架。 资料以实验探究为核心，通过对比实验（如冷水热水中NO₂颜色变化）培养科学探究与实践能力，用K与Q关系解释平衡移动深化科学思维，例题结合工业生产（如COCl₂转化率分析）渗透科学态度与责任。课中辅助教师引导学生主动探究，课后习题帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第2课时　反应条件对化学平衡的影响 1.通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 2.能从化学反应限度的角度解释生产、生活中简单的化学现象。能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。 3.能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化。 知识点一　外界条件对化学平衡的影响 　　 1.化学平衡移动 （1）概念：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 某条件下的 平衡状态（Ⅰ）不平衡新条件下达到 平衡状态（Ⅱ） 　 　⇓　　　　　　　 ⇓　　　　　　　　⇓ 2.平衡移动方向的判断 注意：化学平衡移动，说明反应速率一定改变；但反应速率改变，化学平衡不一定移动。 　反应条件对化学平衡的影响 实验 目的 实验1　探究温度对化学平衡的影响 实验2　探究浓度对化学平衡的影响 实验 原理 2NO2（g）N2O4（g）　ΔH＝－57.2 kJ·mol－1 红棕色　　 　无色 Fe3＋＋nSCN－[Fe（SCN）n]3－n（红色，n＝1～6）、2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ 实验 装置 实验 目的 实验1　探究温度对化学平衡的影响 实验2　探究浓度对化学平衡的影响 实验 现象 浸入冷水中的球形容器内的气体颜色　变浅　，浸入热水中的球形容器内的气体颜色　变深　 加入1 mol·L－1 FeCl3溶液或1 mol·L－1 KSCN溶液后，溶液红色　变深　；加入Fe粉后，溶液红色　变浅　 实验 结论 升高温度，化学平衡向　吸热　方向移动；降低温度，化学平衡向　放热　方向移动 增大反应物浓度（或减小反应产物浓度），平衡向　正反应方向　移动 减小反应物浓度（或增大反应产物浓度），平衡向　逆反应方向　移动 　　 【交流讨论】 1.根据实验1中的实验现象，请你从K与Q之间的关系角度，分析产生上述实验现象的原因。 提示：放在热水中的球形容器中温度升高，正反应的K减小，Q＞K，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深；常温下的球形容器中温度不变，K不变，Q＝K，平衡不发生移动，NO2浓度不变，颜色不变；放在冰水中的球形容器中温度降低，正反应K增大，Q＜K，平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅。 2.实验2中，改变反应物或生成物浓度，为什么发生平衡移动？ 提示：浓度的改变导致浓度商和平衡常数不相等，从而引起平衡的移动。 3.在一注射器中注入一定量NO2气体，封住顶端，缓慢推动活塞压缩体积，注射器内气体颜色先变深后变浅，试解释原因。 提示：注射器内气体体积缩小，浓度增大，颜色加深；气体压强增大，平衡向生成气体N2O4的方向移动，故气体颜色变浅。 归纳总结 1.温度对化学平衡的影响 反应类型 温度变化 K值变化 Q与K的关系 平衡移动方向 放热反应 升温 减小 Q＞K 逆向移动 降温 增大 Q＜K 正向移动 吸热 反应 升温 增大 Q＜K 正向移动 降温 减小 Q＞K 逆向移动 2.浓度对化学平衡的影响 浓度变化 K值变化 Q与K的关系 平衡移动方向 反应物浓度增大 不变 Q＜K 正向移动 反应产物浓度减小 反应物浓度减小 Q＞K 逆向移动 反应产物浓度增大 3.压强对化学平衡的影响 对于反应体系中有气体参与的反应： Δvg 压强变化 Q与K的关系 平衡移动方向 ＞0 增大 Q＞K 逆向移动 减小 Q＜K 正向移动 ＜0 增大 Q＜K 正向移动 减小 Q＞K 逆向移动 ＝0 增大 Q＝K 不移动 减小 注意：改变压强引起平衡移动，实际上是浓度商与平衡常数不相等造成平衡移动。 　　 1.（2026·山东济南高二期中）下列有关装置的选择及操作、原理或现象的描述均正确的是（　　） A.通过注射器活塞右移，验证钠和水反应放热 B.探究浓度对化学反应速率（KMnO4溶液褪色快慢）的影响 C.探究压强对化学平衡的影响 D.探究浓度对Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3的影响 解析：D　钠与水反应生成氢气（气体生成）且放热，注射器活塞右移可能是气体增多或放热导致的压强增大，无法单独验证放热，A错误；因为KMnO4浓度不同颜色不同，褪色时间自然不同，所以应改变草酸的浓度，用不同浓度的草酸滴定相同体积、相同浓度的高锰酸钾溶液，B错误；反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）前后气体分子数相等，改变压强平衡不移动，无法探究压强对平衡的影响，C错误；反应Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3中Fe3＋少量，向平衡体系Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3中加入NaOH溶液，可以看到溶液颜色变浅，说明NaOH溶液消耗了Fe3＋，使Fe3＋浓度减小，平衡逆向移动，则可以探究浓度对Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3的影响，D正确。 2.（2025·福建三明高二检测）COCl2（g）CO（g）＋Cl2（g）　ΔH＞0。当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加CO浓度、④减压、⑤增加COCl2的浓度、⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是（　　） A.①②④　 B.①④⑥　 C.②③⑤　 D.③⑤⑥ 解析：B　根据反应特点可知，该反应是正向气体体积增大的吸热反应。①升温，平衡正向移动，COCl2转化率提高；②恒容通入惰性气体，平衡不移动，COCl2转化率不变；③增加CO浓度，平衡逆向移动，COCl2转化率降低；④减压，平衡正向移动，COCl2转化率提高；⑤增加COCl2的浓度，平衡正向移动，但COCl2转化率降低；⑥恒压通入惰性气体，相当于减小压强，平衡正向移动，COCl2转化率提高。 知识点二　催化剂与化学平衡　勒·夏特列原理 　　 1.催化剂与化学平衡 （1）加入催化剂只能改变化学反应速率，化学平衡不移动。 （2）催化剂既不影响K大小，也不能使Q变化，始终保持Q＝K，故平衡不移动。 2.勒·夏特列原理（又称为平衡移动原理） （1）内容：如果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）平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。 （3）适用条件：适用于判断“只改变平衡体系中的一个条件”时平衡移动的方向。 　二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题，我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2（g）和H2（g）转化为CH4（g）和H2O（g）的反应历程，其示意图如图： 【交流讨论】 　　300 ℃下，在一密闭容器中充入一定量的CO2与H2发生反应CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（g），一段时间后反应达到平衡，若其他条件不变，温度从300 ℃升至500 ℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加。 1.上述反应的正反应属于放热反应还是吸热反应？ 提示：放热反应。若其他条件不变，温度从300 ℃升至500 ℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，说明正反应为放热反应。 2.比较平衡常数K（500 ℃）和K（300 ℃）的大小。 提示：正反应为放热反应，因此K（500 ℃）＜K（300 ℃）。 3.一定条件下，反应体系中CO2平衡转化率α（CO2）与L和X的关系如图所示，L和X表示温度或压强。 （1）X表示的物理量是什么？ 提示：温度。根据方程式CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（g）及反应的ΔH＜0可知，其他条件一定时，升温，CO2的平衡转化率减小；其他条件一定时，加压，CO2的平衡转化率增大，则X表示的物理量是温度，L代表的压强。 （2）判断可知，L1＞ L2，其判断理由是什么？ 提示：L表示压强，增大压强，平衡正向移动，CO2平衡转化率α（CO2）增大。 归纳总结 1.催化剂与化学平衡 在其他条件不变时，加入合适的催化剂，化学平衡不移动，能改变可逆反应达到平衡所需的时间。如图是使用催化剂对反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）的影响图像。 2.勒·夏特列原理的应用技巧 浓度 在其他条件不变的情况下，若增大某物质的浓度，则平衡向减小该物质浓度的方向移动 压强 在其他条件不变的情况下，若增大平衡体系的压强，则平衡向减小压强的方向（气态物质系数减小的方向）移动。对于反应前后气态物质系数不变的反应，改变平衡体系的压强，平衡不移动 温度 在其他条件不变的情况下，若升高平衡体系的温度，则平衡向消耗热量（吸热）的方向移动 注意：当外界条件改变时，不宜用勒·夏特列原理来分析反应体系中物质的转化率和百分含量的变化。 　　 1.（2026·福建宁德高二期中）下列事实能用平衡移动原理解释的是（　　） ①实验室常用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl ②氯水久置后，浅黄绿色消失 ③H2O2溶液中加入少量FeCl3溶液，产生大量气泡 ④用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 ⑤对CO（g）＋NO2（g）CO2（g）＋NO（g）平衡体系，减小体积使压强增大，混合气体颜色加深 ⑥在硫酸工业实际生产中，采用常压条件将SO2转化为SO3 A.①②④　　　　　　 B.②③⑤ C.②④⑥ D.①③⑥ 解析：A　①CO2溶于水存在反应H2CO3H＋＋HC，饱和NaHCO3溶液中HC浓度很大，能够促进平衡逆向移动，从而减少CO2的溶解损失，可用平衡移动原理解释；②Cl2与水反应存在平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，久置后HClO逐渐分解，促使平衡正向移动，导致Cl2不断消耗，最终浅黄绿色消失，可用平衡移动原理解释；③FeCl3能催化H2O2分解，但催化剂仅能加快反应速率，不影响平衡移动，与平衡移动无关；④NaOH溶于水增大OH－浓度使NH3·H2ON＋OH－平衡逆向移动，同时大量放热，使NH3·H2ONH3＋H2O平衡正向移动，从而快速制取氨气，可用平衡移动原理解释；⑤该反应前后气体体积相等，增大压强不影响平衡移动，颜色加深仅是因为体积减小浓度增加，与平衡移动无关；⑥硫酸工业中存在平衡2SO2＋O22SO3，增大压强，平衡正向移动，有利于增大产率，但实际选择常压条件，主要是基于经济因素，与平衡移动无关。 2.已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（　　） ①反应产物的体积分数一定增大　②反应产物的产量一定增加　③反应物的转化率一定增大　④反应物浓度一定降低　⑤逆反应速率一定降低　⑥使用合适的催化剂 A.②　 B.①②③　　C.②③④　　D.④ 解析：A　平衡向正反应方向移动，反应产物的物质的量增大，但体积分数不一定增大，如二氧化硫和氧气的反应，增大氧气的量很多时，生成三氧化硫的体积分数可能减小，①错误；平衡向正反应方向移动，反应产物的产量一定增加，②正确；增大某一反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，其他反应物的转化率增大，自身转化率降低，其他反应物浓度降低，自身浓度增大，③④错误；平衡向正反应方向移动，正反应速率一定大于逆反应速率，但逆反应速率不一定降低，也可能是正反应速率增大，逆反应速率不变，或者同时增大，⑤错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，⑥错误。 　　 1.（2026·重庆十一中高二期中）在恒容密闭容器中发生储氢反应：LaNi5（s）＋3H2（g）LaNi5H6（s）　ΔH＜0。在一定温度下，达到平衡状态。下列说法正确的是（　　） A.在一定温度下，向容器中再充入氢气，平衡正向移动，平衡常数不变 B.升高温度，v逆增大，v正减小，平衡向逆反应方向移动 C.缩小容器的容积，平衡正向移动，重新达到平衡时H2的浓度减小 D.该反应在任意温度下均能自发 解析：A　向容器中充入氢气会增加H2浓度，促使平衡正向移动，但平衡常数仅由温度决定，温度不变则K不变，A正确；升高温度时，正、逆反应速率均增大，但逆反应速率（吸热方向）增幅更大，导致平衡逆向移动，B错误；缩小容积即增大压强，平衡正向移动，但温度不变时K＝不变，故最终H2浓度与原平衡相同，C错误；反应ΔH＜0且ΔS＜0（气体减少），根据ΔG＝ΔH－TΔS，该反应仅在低温下（ΔG＜0）时自发，并不是在任意温度下均能自发，D错误。 2.有一处于平衡状态的可逆反应：X（s）＋3Y（g）2Z（g）（正反应为放热反应）。为了使该平衡向生成Z的方向移动，可选择的条件是（　　） ①高温　②低温　③高压　④低压　⑤加催化剂　⑥分离出Z A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥ D.②④⑥ 解析：C　题给反应的正反应为放热反应，降低温度可以使平衡向正反应方向移动，即向生成Z的方向移动，故可选择低温；该反应的正反应是气体体积减小的反应，因此高压有利于平衡向正反应方向移动，故可选择高压；使用催化剂只能同等程度地改变正、逆反应速率，不能使平衡发生移动；分离出Z，可以减小Z的浓度，使平衡向正反应方向移动。 3.（教材改编题）气体A、B在一定条件下可发生反应：mA（g）＋nB（g）pC（g），混合体系中C的物质的量分数随时间变化如图所示。则 （1）该反应的正反应为　放热　反应（填“放热”或“吸热”）。 （2）该反应的m＋n　＜　p（填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）降低温度时，A的质量分数　减小　（填“增大”“减小”或“不变”，下同）。 （4）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量　不变　。 解析：（1）根据“先拐先平数值大”原则，压强相同时，T1＞T2。升高温度，产物C的百分含量减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应。 （2）根据反应达到平衡的时间可知，温度相同时，压强：p1＜p2，增大压强，C的百分含量减小，平衡逆向移动，则m＋n＜p。 （3）根据（1）可知，正反应为放热反应，降低温度时，平衡正向移动，则反应物A的质量分数减小。 （4）若加入催化剂，只改变化学反应速率，不影响平衡移动，所以平衡时气体混合物的总物质的量不变。 　　 1.下列事实能用勒·夏特列原理来解释的是（　　） A.SO2被氧化为SO3，往往需要使用催化剂：2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g） B.500 ℃温度比室温更有利于合成氨反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0 C.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深：H2（g）＋I2（g）2HI（g） D.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO 解析：D　加入催化剂有利于加快二氧化硫生成三氧化硫的反应速率，但是不会引起平衡移动，不能用勒·夏特列原理解释，A错误；合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，500 ℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用勒·夏特列原理解释，B错误；H2（g）＋I2（g）2HI（g）的平衡中，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒·夏特列原理解释，C错误。 2.（2026·河北沧州高二联考）常温下，在一支试管中加入少量氯化钴晶体，再逐滴加入浓盐酸至晶体完全溶解，然后滴加水至溶液呈紫色为止。溶液中存在平衡：Co（H2O（aq）（粉红色）＋4Cl－（aq）CoC（aq）（蓝色）＋6H2O（l）　ΔH。下列说法正确的是（　　） A.向溶液中加入适量的稀硫酸，平衡不移动，溶液仍为紫色 B.将试管放入热水中，溶液变成蓝色，则ΔH＞0 C.当溶液中v正＝v逆（CoC）时，说明反应已经停止 D.常温下，该反应的平衡常数K＝ 解析：B　向溶液中加入适量的稀硫酸，相当于稀释，平衡逆向移动，溶液变为粉红色，A错误；将试管放入热水中，溶液变成蓝色，说明温度升高，平衡正向移动，正反应为吸热反应，即ΔH＞0，B正确；Co（H2O和CoC的化学计量数相等，v正＝v逆（CoC）时，说明反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等，反应达动态平衡而非停止，C错误；K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，水为纯液体，不代入反应的平衡常数表达式中，该反应的平衡常数K＝，D错误。 3.（2026·河南郑州高二期中）在密闭容器中存在化学平衡：2HI（g）H2（g）＋I2（g）　ΔH＞0。下列叙述正确的是（　　） A.若恒容条件，升高温度，颜色变深 B.若颜色加深，则平衡一定正向移动 C.若颜色加深，则HI分解率一定增大 D.若平衡移动，则ΔH一定会发生变化 解析：A　反应吸热（ΔH＞0），升温使平衡正向移动，I2（g）浓度增加，颜色变深，A正确；颜色加深，可能是因为压缩体积，此时各物质浓度均增大，但平衡不移动，也可能是因为加入了I2，此时平衡逆向移动，B错误；若逆向移动（如加入I2），HI分解率降低，C错误；ΔH是反应本身的特性，与平衡移动无关，D错误。 4.已知：C（s）＋CO2（g）2CO（g）　ΔH＞0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应正向进行的是（　　） A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 解析：A　C和CO2反应生成CO，气态物质系数增大，ΔH＞0，反应吸热。所以减小压强、升高温度有利于反应正向进行。 5.（2026·北京中关村中学高二期中）在密闭容器中，一定量混合气体发生反应xA（g）＋yB（g）zC（g），平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L－1。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30 mol·L－1，下列有关判断正确的是（　　） A.x＋y＜z　　　　　　 B.平衡正向移动 C.平衡常数减小 D.B的转化率降低 解析：D　平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，如平衡不移动，则A的浓度应降低为0.25 mol·L－1，而此时为0.3 mol·L－1，则说明降低压强平衡向逆方向移动，则正反应为气体分子数减小的反应。将容器的容积扩大到原来的两倍，即减小压强，减小压强平衡向逆方向移动，说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数，应为x＋y＞z，A不符合题意；平衡向逆方向移动，B不符合题意；温度不变，化学平衡常数不变， C不符合题意；平衡向逆方向移动，B的转化率降低，D符合题意。 6.在容积和温度不变的密闭容器中充入a mol X和足量Y，发生反应：2X（g）＋Y（s）Z（g）＋W（g），建立平衡后，若再加入b mol X，下列判断不正确的是（　　） A.平衡正向移动 B.X的转化率不变 C.Y的转化率增大 D.X的转化率减小 解析：D　在容积和温度不变的密闭容器中充入a mol X和足量Y，发生反应：2X（g）＋Y（s）Z（g）＋W（g），建立平衡后，若再加入b mol X，增大反应物浓度，平衡正向移动；Y为固体，反应前后气体体积不变，加入X，最后达到平衡状态，相当于增大压强，X的平衡转化率不变，Y的转化率增大。 7.工业上用CO生产甲醇的反应为CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH＜0。下列图像不正确的是（　　） 解析：D　v正、v逆相等时达到平衡，由于正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，v逆＞v正，A正确；在其他条件不变时，增大，化学平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，B正确；在其他条件不变时，增大压强，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，先达到平衡，并且增大压强，化学平衡正向移动，CH3OH的平衡含量会增大，C正确；在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致CH3OH的平衡产率降低，不会出现先增大后减小现象，D错误。 8.（2025·福建福州高二质检）已知CH4（g）＋2NO2（g）CO2（g）＋N2（g）＋2H2O（l）　ΔH＜0，NO2的平衡转化率随温度、压强（改变体积）的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A.Y1＞Y2 B.X和Y分别代表压强和温度 C.平衡常数：Ka＝Kb＞Kc D.b点NO2的浓度与c点NO2的浓度相等 解析：C　该反应是气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，二氧化氮的平衡转化率增大，可知X表示温度，Y表示压强，且加压时二氧化氮的平衡转化率增大，则Y1＜Y2，A项错误；该反应是气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，二氧化氮的平衡转化率增大，和图示不符合，则X表示温度，Y表示压强，B项错误；由B项分析X表示温度，该反应为放热反应，则升温平衡逆向移动，平衡常数减小，温度相同时，K相同，则Ka＝Kb＞Kc，C项正确；由图可知b、c两点NO2的平衡转化率相等，但两点的压强不同，所以体积不同，则浓度不相等，D项错误。 9.（2026·安徽阜阳高二期中）某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。 已知：2NO2（g）N2O4（g）　ΔH＜0 下列说法正确的是（　　） A.反应物NO2的能量一定比N2O4的能量高 B.温度升高时有利于NO2吸附 C.多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2（g）N2O4（g）平衡正向移动 D.每获得0.1 mol HNO3时，转移电子的数目约为1.204×1023 解析：C　未明确NO2、N2O4的量，无法确定反应物NO2的能量一定比N2O4的能量高，A错误；从已知热化学方程式可以看出，升温后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，B错误；多孔材料若能选择性“固定”N2O4，就相当于不断移走产物，从而促进平衡向右移动，C正确；根据2N2O4＋O2＋2H2O4HNO3，每获得4 mol HNO3时转移的电子数为4 mol，则每获得0.1 mol HNO3时，转移的电子数为0.1 mol，即个数为6.02×1022，D错误。 10.（2026·福建厦门高二期中）一定温度下，某氧化物RO2粉尘与C在一密闭容器中进行反应： RO2（s）＋2C（s）R（s）＋2CO（g），pK～的线性关系如图所示（K为平衡常数，pK＝－lg K）。下列说法正确的是（　　） A.该反应的ΔH＜0 B.M点时R的消耗速率大于生成速率 C.若反应在绝热容器中进行，重新平衡后CO的浓度将减小 D.温度不变，将N点对应的容器容积扩大，重新达到平衡时，CO的浓度增大 解析：C　由于横坐标代表温度的倒数，所以横轴由左向右表示温度降低，又因为纵坐标代表平衡常数的负对数，所以纵轴由下到上表示平衡常数增大，由题图可知，随温度降低，平衡常数减小，说明该反应的平衡逆向移动，所以正反应是吸热反应，因此该反应ΔH＞0，A错误；M点不是平衡点，由题图知此时Q＜K，则M点的反应正向进行，所以R的消耗速率小于生成速率，B错误；由A选项可知，反应为吸热反应，若反应在绝热容器中进行，温度会降低，平衡逆向移动，重新平衡后CO的浓度将减小，C正确；反应的平衡常数K＝c2（CO），温度不变，平衡常数不变，所以扩大容器容积，CO的浓度不变，D错误。 11.（2026·河北邯郸高二期中）2025年1月1日起，我国首部《中华人民共和国能源法》正式施行，明确将氢能纳入能源管理体系，从法律层面确立了氢能的能源地位。乙醇与水催化重整制“氢”发生如下反应。 反应Ⅰ：C2H5OH（g）＋H2O（g）2CO（g）＋4H2（g）　ΔH1＝＋255.7 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　ΔH2 反应Ⅲ：C2H5OH（g）＋3H2O（g）2CO2（g）＋6H2（g）　ΔH3＝＋173.3 kJ·mol－1 工业上利用反应Ⅱ来制取氢气，某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化，分别在容积相等的两个恒温密闭容器中加入一定量的反应物，获得如下数据，回答下列问题： 编 号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系的能量变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 t1 32.96 kJ ② 2 8 0 0 t2 Q （1）反应Ⅱ的ΔH2＝　－41.2 kJ·mol－1　。反应Ⅰ自发进行的条件是　高温　（填“高温”“低温”或“任意温度”）。 （2）容器①中反应达到平衡时，生成H2的物质的量为　0.8 mol　。 （3）若容器①的容积变为原来的一半，则CO的平衡转化率　不变　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）计算容器②中反应的平衡常数Kp＝　1　（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。 （5）容器②中反应的速率　＞　（填“＞”“＜”或“＝”）容器①中反应的速率，原因是浓度越大，反应速率越快，容器②中反应物浓度大于容器①中反应物浓度。 （6）容器②中反应达到平衡状态后，放出的热量Q　＝　 65.92 kJ（填“＞”“＜”或“＝”），原因是反应Ⅱ前后气体分子数不变，增大压强平衡不移动　（不考虑热量损失）。 解析：（1）由盖斯定律可知，×（反应Ⅲ－反应Ⅰ），可得反应Ⅱ的焓变，ΔH2＝ kJ·mol－1＝－41.2 kJ·mol－1，反应Ⅰ是气体分子数增大的吸热反应，ΔS＞0，ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应能够自发进行，则该反应在高温时能自发进行。 （2）工业上利用反应Ⅱ来制取氢气，ΔH2＝ kJ·mol－1＝－41.2 kJ·mol－1，当达到平衡时体系的能量变化是32.96 kJ，根据比例关系可知，＝0.8，则生成氢气的物质的量是0.8 mol。 （3）若容器①的容积变为原来的一半，相当于增大压强，由于反应Ⅱ是气体分子数不变的反应，压强改变，平衡不移动，故CO的平衡转化率不变。（4）容器②中起始量是容器①的2倍，在恒温恒容条件下，二者为等效平衡，平衡时各物质的物质的量分数相同。并且反应温度不变，故容器①中达到平衡时的平衡常数与容器②的平衡常数相同，根据容器①数据，列出三段式： CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） 开始量/mol 　1 　4 　 0 　0 反应量/mol 0.8 0.8 0.8 0.8 剩余量/mol 0.2 3.2 0.8 0.8 平衡时气体总物质的量为（0.2＋3.2＋0.8＋0.8）mol＝5 mol。设气体压强为p，则Kp＝＝＝1。 （5）容器②中反应物浓度是容器①中反应物浓度的2倍，浓度越大反应速率越快，所以容器②反应的速率＞容器①反应的速率。（6）容器②中反应物的量是容器①中反应物量的2倍，若容器②为容器①体积的2倍，则达到平衡时放出热量为65.92 kJ，但容器体积不变，相当于加压，反应Ⅱ前后气体分子数不变，平衡不移动，所以放出的热量是容器①热量的两倍，即Q＝65.92 kJ。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $