2.2 化学平衡（8大题型，举一反三题型专练，广东专用）化学人教版选择性必修1

第二节 化学平衡（题型突破·举一反三） 题型01 可逆反应与化学平衡状态 【典例1】C 【变式1-1】D 【变式1-2】C 【变式1-3】D 题型02 化学平衡状态的判断依据 【典例2】B 【变式2-1】B 【变式2-2】C 【变式2-3】C 题型03 化学平衡常数及其影响因素 【典例3】B 【变式3-1】D 【变式3-2】A 【变式3-3】C 题型04 化学平衡常数的计算与应用 【典例4】D 【变式4-1】(1) (2) < BD 0.075 mol/(L·min) 不 【变式4-2】(1) (2) BC (3) 2.7 40% 放热 正反应方向 BD (4) ＜ 低于450℃时反应还未到达平衡，此时温度是影响反应速率的主导因素，升温加快反应速率，更多的NO在相同时间内完成转化，因此转化率随温度升高而上升 【变式4-3】(1) (2)ACE (3)压强增大导致反应i的平衡正向移动，使得和浓度减少，浓度增大，使反应ii的平衡逆向移动，CO的产率下降 (4) 830 不移动 (5) 题型05 化学平衡移动 【典例5】B 【变式5-1】D 【变式5-2】A 【变式5-3】(1) 增大 (2) > = (3) 正向进行 题型06 化学平衡移动的影响因素 【典例6】B 【变式6-1】D 【变式6-2】C 【变式6-3】D 题型07 勒夏特列原理 【典例7】D 【变式7-1】D 【变式7-2】D 【变式7-3】B 题型08 化学平衡相关图像 【典例8】B 【变式8-1】C 【变式8-2】AB 【变式8-3】(1) 低 高 (2) (3)BC (4) 75 5.33 > (5)b (6)高于时，温度对反应速率影响较小，又因反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低 / 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 化学平衡（题型突破·举一反三） 题型01 可逆反应与化学平衡状态 题型02 化学平衡状态的判断依据 题型03 化学平衡常数及其影响因素 题型04 化学平衡常数的计算与应用 题型05 化学平衡移动 题型06 化学平衡移动的影响因素 题型07 勒夏特列原理 题型08 化学平衡相关图像 ▌题型01 可逆反应与化学平衡状态 一、可逆反应 1、可逆反应的定义：在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应； 2、可逆反应方程式中，用“”代替“”。 3、可逆反应的特点： 双向性：正、逆方向进行； 双同性：正、逆反应是在相同条件下，同时进行； 共存性：反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存。 二、化学平衡状态 1、化学平衡的定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率 相等 ，反应物和生成物的浓度均不再随时间而改变，这种状态称之为化学平衡状态； 2、化学平衡状态的建立： 向体系内充入一定量的反应物，反应刚开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为0，逆反应速率为0； 随着反应进行，反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大； 当正反应速率 = 逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。如下图，t1时刻后，反应达到平衡状态。 三、化学平衡状态的特征 “逆”“等”“动”“定”“变” 逆——可逆反应 等——（逆） 动——化学平衡是一种动态平衡 定——反应物和生成物的百分含量保持不变 变——条件改变，化学平衡状态可能改变，建立新平衡 【典例1】（25-26高二上·广东·阶段检测）在恒温恒容条件下，的反应速率随反应时间的变化示意图如下，下列叙述与示意图不相符的是 A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B．平衡状态Ⅰ后，可能是增大A的浓度，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ C．平衡状态Ⅰ后，可能是压缩容器增大压强，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ D．B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 【答案】C 【解析】A．可逆反应达到平衡状态的核心特征是正反应速率和逆反应速率相等，描述符合平衡定义，A不符合题意； B．增大A的浓度时，反应物浓度瞬间升高，正反应速率瞬间突变增大，生成物浓度瞬间不变，逆反应速率瞬间与原平衡速率相等，随后平衡正向移动，与图像特征一致，B不符合题意； C．压缩容器增大压强时，所有气体物质的浓度均瞬间增大，正、逆反应速率都会瞬间高于原平衡速率，与图像中逆反应速率瞬间不变的特征不相符，C符合题意； D．条件改变后平衡正向移动，B的消耗量增加，因此平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ中B的浓度不相等，D不符合题意； 故选C。 【变式1-1】在恒容的密闭容器中，将CO和的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应为  。能说明该反应达到平衡状态的是 A． B． C． D．保持不变 【答案】D 【解析】A．浓度相等不能说明浓度不再随时间变化，反应过程中也可能出现和浓度相等的时刻，不能说明反应达到平衡，A不符合题意； B．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，二者速率始终相等，无法判断平衡，B不符合题意； C．根据反应速率与化学计量数的关系，，当时方可表示正逆反应速率相等，C不符合题意； D．反应体系中各组分浓度保持不变是化学平衡的特征之一，的浓度保持不变说明反应达到平衡状态，D符合题意； 故选D。 【变式1-2】在2L密闭容器内，某温度下发生反应：，随时间的变化如下表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 (mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 能说明该反应已达到平衡状态的是 ①  ②  ③ ④  ⑤不再变化  ⑥容器内压强保持不变 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑥ 【答案】C 【解析】① 只是表示了反应速率之比，无法判断正逆反应速率是否相等，不能判断是否达到平衡状态，①错误； ② 说明SO3的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，②正确； ③c(SO2)=c(SO3)不能说明反应物或生成物浓度保持不变，不能判断是否达到平衡状态，③错误； ④由表格可知3s后的物质的量稳定在0.007mol，容器体积为2L，对应平衡浓度为，该浓度是反应达到平衡后才保持不变的定值，能说明反应已达平衡，④正确； ⑤不再变化，说明反应达到平衡状态，⑤正确； ⑥容器内压强保持不变：反应过程中压强逐渐减小，当容器内压强保持不变，说明反应达到平衡状态，⑥正确； 综上所述，②④⑤⑥正确，故选C。 【变式1-3】在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol·L-1、O2为0.2 mol·L-1 B．SO3为0.25 mol·L-1、O2为0.050 mol·L-1 C．SO2、SO3均为0.15 mol·L-1 D．SO3为0.3 mol·L-1 【答案】D 【解析】A．为0.4 mol/L、为0.2 mol/L是反应逆向完全进行的极限值，但可逆反应无法完全转化，因此不可能存在，A不符合题意； B．若为0.25 mol/L，根据反应比例，生成0.05 mol/L，会消耗0.025 mol/L，的浓度应为0.075 mol/L（而非0.050 mol/L），数据矛盾，B不符合题意； C．若和均为0.15 mol/L，需分解0.05 mol/L，此时应增加至0.25 mol/L，与选项矛盾，C不符合题意； D．为0.3 mol/L在正向反应的浓度范围（0~0.4 mol/L）内，可能通过部分反应达到，D符合题意； 故选D。 ▌题型02 化学平衡状态的判断依据 化学平衡状态的判断依据 1、直接依据 （1）（逆）（即同一物质的消耗速率与生成速率 相等 ） （2）各物质的浓度保持不变 2、间接依据 （1）各物质的百分含量保持不变； （2）各物质的物质的量不随时间的改变而改变； （3）各气体的体积不随时间的改变而改变； （4）反应物的转化率保持不变； （5）有色体系的颜色不再改变； （6）绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。 【注意】以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例， 项目 判断依据 是否平衡 正逆反应速率的关系 单位时间内消耗m mol A,同时生成n mol B 是 ：=m:n:p:q 不一定 单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C 是 压强 m+n=p+q时，其他条件一定，总压强不变 不一定 m+np+q时，其他条件一定，总压强不变 是 气体密度 恒温恒容体系，气体密度不变 不一定 【典例2】（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）在一定温度下的容积不变的密闭容器中，发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol C，同时生成n mol D    ②单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A ③C(g)的浓度不变    ④混合气体的总质量不变    ⑤v(A)：v(B)：v(D)=2：1：1 A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③⑤ 【答案】B 【解析】①单位时间内生成n mol C，同时生成n mol D，C、D都是生成物，且化学计量数都是１，都是正反应速率，且在任何时刻它们的物质的量变化量都相等，不能判断反应达到平衡状态； ②单位时间内生成为正反应方向，生成为逆反应方向，二者速率比等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等； ③的浓度不变是反应达到平衡的特征标志； ④反应有固体参与，混合气体总质量是随反应进行变化的量，总质量不变说明反应达到平衡； ⑤未说明速率对应的反应方向，且任意时刻反应速率比均等于化学计量数之比，无法说明反应达平衡，②③④能判断反应已达到平衡状态，B符合题意。 故答案选B。 【变式2-1】（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）在的恒温下，向恒容密闭容器中通入3 mol甲烷和2 mol氮气发生反应：，下列能说明该反应达到平衡状态的选项是 A．氮气与甲烷的物质的量之比保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C． D．断开1 mol C-H键的同时形成1 mol H-N键 【答案】B 【解析】A．通入的甲烷和氮气的投料比等于反应的化学计量数之比，反应过程中两者消耗的物质的量之比也等于计量数之比，故氮气与甲烷的物质的量之比始终为定值，该现象不能说明反应达到平衡，A错误； B．恒容容器体积不变，反应中有固体碳生成，混合气体的总质量为变量，根据，密度保持不变时说明气体总质量不再变化，反应达到平衡状态，B正确； C．该关系式未指明是正反应速率还是逆反应速率，无论反应是否平衡，正反应速率始终满足，不能说明反应达到平衡，C错误； D．断开C-H键为正反应过程，形成H-N键也为正反应过程，二者均描述正反应方向，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应达到平衡，D错误； 故选B。 【变式2-2】（25-26高二上·广东广州·阶段检测）一定温度下的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是 A． B． C．浓度商等于化学平衡常数 D．体系内物质的总质量不变 【答案】C 【解析】A．反应中和的化学计量数均为1，反应过程中两者浓度始终相等，浓度相等不代表浓度保持恒定，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．正逆反应速率之比等于化学计量数之比时反应达到平衡，平衡时应有，因此时正逆反应速率不相等，反应未达平衡，B错误； C．浓度商等于化学平衡常数时，说明各组分浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，C正确； D．反应前后所有物质均为气体，根据质量守恒定律，密闭容器中体系总质量始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故答案为C。 【变式2-3】密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡的是 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器中混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中C的体积分数不变 ⑦反应热保持不变 A．②④⑤⑥⑦ B．③⑤⑥ C．②③⑤ D．①③④⑤⑦ 【答案】C 【解析】①为纯液体，通常不用纯液体表示反应速率，并且速率比例不符合反应系数关系，不能判断该反应已经达到化学平衡，错误； ②反应前后气体总物质的量发生变化，恒温恒容下总压强不变说明气体总物质的量不变，反应达平衡，能判断该反应已经达到化学平衡，正确； ③混合气体质量随反应进行不断变化，恒容下密度不变说明气体质量不变，反应达平衡，能判断该反应已经达到化学平衡，正确； ④反应生成的、物质的量之比始终为，混合气体平均相对分子质量为定值，不能判断该反应已经达到化学平衡，错误； ⑤气体总物质的量随反应进行不断变化，总物质的量不变说明反应达平衡，能判断该反应已经达到化学平衡，正确； ⑥密闭容器中C的体积分数始终为，不能判断该反应已经达到化学平衡，错误； ⑦是反应固有属性，不随反应进行程度改变，不能判断该反应已经达到化学平衡，错误； 符合题意的为②③⑤，故答案选C。 ▌题型03 化学平衡常数及其影响因素 化学平衡常数： 1、化学平衡常数的定义： 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。 以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例， K= 2、化学平衡常数的影响因素 化学平衡常数只受 温度 影响，与浓度无关； 正反应是吸热反应，温度升高，平衡常数 增大 ；温度降低，平衡常数 减小 ； 正反应是放热反应，温度升高，平衡常数 减小 ；温度降低，平衡常数 增大 。 通常情况下，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。 一般来说，K>105时，该反应就进行的基本完全。 【典例3】（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）在某密闭容器中发生反应，下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数表达式为 B．只升高温度，该反应的正逆反应速率均增大 C．只及时移除部分，该反应的平衡常数增大 D．某一条件下，若该反应的浓度商平衡常数，则 【答案】B 【解析】A．平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应平衡常数表达式应为，A错误； B．升高温度，体系中活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，B正确； C．平衡常数仅与反应温度有关，温度不变时，移除部分平衡常数不变，C错误； D．当时，反应逆向进行，此时，D错误； 故选B。 【变式3-1】（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1 mol和1 mol，发生反应：，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)占气体体积的50%；该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1 molHI(g)发生反应：。则下列判断正确的是 A．后一反应达到平衡时，HI(g)的浓度为 B．前一反应的平衡常数为1 C．后一反应达到平衡时，的浓度为 D．后一反应的平衡常数为0.5 【答案】D 【分析】一定温度下，在一个容积为1 L的密闭容器中，充入和，经充分反应达到平衡后，生成的占气体体积的50%，设的变化量为，根据三段式：，平衡后，的体积占气体体积的50%，则，解得，该温度下化学平衡常数为：，该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入发生反应：，与充入和视为等效平衡，且该反应为气体体积不变的反应，则与原平衡成比例，则达到新平衡时，的物质的量为：，的物质的量为：，据此分析解答。 【解析】A．由分析可知，后一反应达到平衡时，的物质的量为：，的平衡浓度为：，A错误； B．由分析可知，前一反应平衡时，，，平衡常数，B错误； C．由分析可知，后一反应达到平衡时，的物质的量为：，的平衡浓度为：，C错误； D．温度不变，平衡常数不变，反应的平衡常数为前一反应平衡常数倒数的次方，即 ，D正确； 故选D。 【变式3-2】温度为TK时，向V L的密闭容器中充入一定量的和，发生反应  ，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法不正确的是 A．反应在前10 min内的平均反应速率 B．该反应的平衡常数表达式 C．若平衡时保持温度不变，压缩容器容积平衡不移动 D．反应至15 min时，改变的反应条件是降低温度 【答案】A 【解析】A．由图可知0~10 min内的浓度变化量为，故，A错误； B．0~10 min内、的浓度减少量均为，的浓度增加量为，可得，解得，为固体不写入平衡常数表达式，故，B正确； C．由B选项解析可知，，则反应方程式为。该反应前后气体总计量数相等，压缩容器容积增大压强，平衡不移动，C正确； D．15 min时各物质浓度无突变，随后、浓度增大，浓度减小，平衡逆向移动，该反应正反应吸热，降低温度平衡向放热的逆反应方向移动，故改变的条件是降低温度，D正确； 故选A。 【变式3-3】（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是 A．b点的操作是拉伸注射器 B．c点与 a 点相比， c(NO2)增大，c(N2O4)减小 C．若注射器绝热(不与外界进行能量交换)，则b、c两点的平衡常数 Kb D．d点：v (正)> v (逆) 【答案】C 【分析】发生反应2NO2（红棕色）⇌N2O4（无色），正反应是气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，透光率变小；压强减小平衡逆向移动，但二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅，透光率变大，据此解答。 【解析】A．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，故A错误； B．c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，故B错误； C．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致T(b)＜T(c)，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，故C正确； D．c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动的过程，所以v(逆)＞v(正)，故D错误； 故选C。 ▌题型04 化学平衡常数的计算与应用 一、化学平衡常数的计算 以（1） N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g)为例 K= （2） 2NH3(g) N2 (g)+ 3H2(g) K1 = （3） N2 (g)+ H2(g) NH3(g) K2 = 分析得（2） = -（1），故平衡常数之间的关系为：K1 = 1/K （3）×2=（2），故K = K2 ③=①+②，故K = K1×K2 ①=③-②，故K1= K/K2  多个反应合并的平衡常数之间的关系：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商) 二、化学平衡常数的应用 ①判断反应进行的限度 K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。 K <10−5 10−5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全 ②判断反应是否达到平衡状态 化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为Qc=。 Qc>K时，反应向逆反应方向进行； Qc=K时，反应处于平衡状态； Qc<K时，反应向正反应方向进行。 ③利用平衡常数判断反应的热效应 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4】（25-26高二上·广东广州·期中）一定温度下，向容器中加入A发生如下反应：①A→B，②A→C，③BC。反应体系A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应② B．该温度下，反应③的平衡常数小于1 C．t1时，B的消耗速率小于生成速率 D．t2时，c(C)=c0-c(B) 【答案】D 【解析】A．初始阶段浓度上升速率快于，说明反应①速率更快，活化能更低，故反应①活化能小于反应②，A错误； B．反应③平衡常数，平衡时，故，B错误； C．时的浓度处于下降趋势，说明的消耗速率大于生成速率，C错误； D．时完全反应，，根据物料守恒，故，D正确； 故选D。 【变式4-1】（25-26高二上·广东东莞·期中）二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。 （1）已知： ① ② 则与反应生成乙烯和水蒸气的热化学方程式为_____。 （2）研究表明和在一定条件下可以合成甲醇，反应的化学方程式为：，往一容积为的密闭容器内，充入与，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①、的大小关系是_____(填“>”“<”或“=”)A、B、C三点的平衡常数、、由大到小关系是_____。 ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_____(填字母)。 A． B．的体积分数不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．同一时间内，消耗0.04mol，生成0.02molCO ③上述投料在、压强下，经达平衡，达平衡时的平均速率是_____。平衡后再同时往容器中加入和气体，此时平衡将_____移动(填“向右”、“不”或“向左”)。 ④在压强时，若压强恒定为，则平衡常数_____用气体平衡分压代替气体平衡浓度，分压=总压气体的物质的量分数，整理出含的最简表达式)。 【答案】（1） （2）< BD 0.075 mol/(L·min) 不 【解析】（1）根据待求反应的反应物和生成物，将已知反应做如下变换：将反应①乘以2，再与反应②相加，即可消去中间产物CO： 得： ，热化学方程式为。 （2）①温度相同时，压强增大平衡正向移动，CO平衡转化率升高。相同温度下对应的CO转化率更高，因此；B和C在相同压强下，升高温度，平衡转化率减小，故；相同温度下，,则。 ②A．速率关系不符合计量数比，应为，A错误； B．体积分数不再改变，说明各组分浓度不变，反应达平衡，B正确； C．容器恒容、反应物生成物均为气体，混合气体总质量和体积始终不变，密度全程恒定，不能说明平衡，C错误； D．同一时间消耗0.04 mol（正反应方向）、生成0.02 mol（逆反应方向），对应正逆速率满足计量数比，，反应达平衡，D正确。 故选BD。 ③ 下CO平衡转化率为0.5，转化的，根据计量数，转化的，容器体积2 L，时间2 min，。 平衡时各物质物质的量：，，，可算出该温度下平衡常数；加入1.0 mol CO和1.0 mol 后，计算浓度商，，故平衡不移动。 ④平衡时总物质的量，各组分分压：，，，代入，化简后得。 【变式4-2】（25-26高二上·广东惠州·期中）工业上以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。回答下列问题： （1）在C和O2的反应体系中： 反应I： 反应II： 则C不完全燃烧的热化学方程式为___________________________________________________。 （2）已知，在一定温度下密闭容器中达到化学平衡。 ①写出该反应的平衡常数表达式K=_______。 ②生产过程中，为了提高该反应的速率，下列措施中合适的是_______。 A．增加炭的用量    B．适当升高温度 C． 选择合适的催化剂    D．通入一定量的氮气 （3）将不同量的CO(g)和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：。得到如下两组数据： 实验组 温度 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min CO 1 650 4 2 1.6 1.6 5 2 900 2 1 0.4 0.4 3 ①实验1中从反应开始到达平衡时，K=_______，CO的转化率为________。(均保留2位有效数字) ②该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ③实验1平衡后再向其中充入2molH2O和1molCO2，反应向_____________移动(正反应方向，逆反应方向或不移动)。 ④一定温度下，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是_______(填编号)。 A．容器中的压强不变 B．1molH-H键断裂的同时断裂2molH-O键 C．平均相对分子量不再变化 D．CO2的体积分数不再变化 （4）CO可用于汽车尾气处理： 该反应ΔH______0(填＞，＜或=)；低于 时，NO的转化率随温度升高而增大的原因是_____________________。 【答案】（1） （2） BC （3）2.7 40% 放热 正反应方向 BD （4）＜ 低于450℃时反应还未到达平衡，此时温度是影响反应速率的主导因素，升温加快反应速率，更多的NO在相同时间内完成转化，因此转化率随温度升高而上升 【解析】（1）根据盖斯定律，将反应I×2 - 反应II，即可得到C不完全燃烧生成CO的反应，，故热化学方程式为； （2）①书写平衡常数时，固体C的浓度视为常数，不写入表达式，仅代入气态物质的平衡浓度，故； ②A．炭是固体，增加固体用量不改变反应速率； B．适当升高温度可以加快反应速率； C．合适的催化剂能大幅降低反应活化能，加快反应速率； D．恒容条件下通入不参与反应的氮气，各反应物浓度不变，反应速率不改变； 故选BC。 （3）①容器体积为2L，实验1初始浓度：，，平衡时，转化的CO浓度为0.8mol/L，平衡时，，代入平衡常数公式：；CO转化率； ②实验2中从反应开始到达平衡时，实验2初始浓度：，，平衡时，转化的CO浓度为0.2mol/L，平衡时，，代入平衡常数公式：，所以温度升高平衡常数减小，平衡逆向移动，所以该反应为放热反应； ③充入物质后，各物质的物质的量浓度为：平衡时，，，，瞬时浓度商，故反应向正反应方向移动； ④该反应是气体分子总数不变的反应： A．恒容下气体总物质的量始终不变，压强全程不变，无法判断平衡； B．1mol H-H键断裂代表消耗1mol H₂（逆反应），同时断裂2mol H-O键代表消耗1mol H₂O（正反应），正逆反应速率相等，达到平衡； C．气体总质量、总物质的量均不变，平均相对分子量全程不变，无法判断平衡； D．CO2的体积分数不再变化，说明组分浓度不再改变，达到平衡； 故选BD。 （4）温度超过450℃后NO转化率随温度升高而降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，；低于450℃时反应还未到达平衡，此时温度是影响反应速率的主导因素，升温加快反应速率，更多的NO在相同时间内完成转化，因此转化率随温度升高而上升。 【变式4-3】2023年杭州亚运会主火炬使用了零碳甲醇燃料，其制备共消耗了16万吨。该甲醇的制备反应及副反应如下： i．， ii．， （1）研究表明，CO与也能生成，写出该反应的热化学方程式iii：________________________该反应的平衡常数=_______(用和表示) （2）上述反应在大型定容密闭容器中进行，下列说法不正确的是_______。 A．反应i的活化能一定大于反应ii B．容器内压强不变时可以判断反应达到平衡 C．混合气体的平均密度不变，说明该反应已经达到平衡状态 D．使用性能更佳的催化剂有可能提高单位时间内的转化率 E．升高温度可以提高甲醇的平衡产率 F．达到平衡时分离出部分，反应ii的平衡常数不变 （3）其他条件相同，仅改变容器体积，实验测得CO的平衡产率随着压强的增加而减少，可能原因是_____________________________________。 （4）在一定体积的密闭容器中，反应ii：。其化学平衡常数K和温度t的关系如表： 700 800 830 1000 1200 K 0.64 0.9 1.0 1.7 2.6 某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为______。该温度时，若投入的，，CO，的浓度分别是2 mol/L、3 mol/L、6 mol/L、1 mol/L，则此时平衡向哪个方向移动________(填正移、逆移、不移动) （5）在催化剂作用下，将、投入容积为1 L的反应器，反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。 已知： ①体系达到平衡时用时为，则________ ②该温度下反应i的化学平衡常数为__________(列出计算式即可，数据用小数表示) 【答案】（1） （2）ACE （3）压强增大导致反应i的平衡正向移动，使得和浓度减少，浓度增大，使反应ii的平衡逆向移动，CO的产率下降 （4）830 不移动 （5） 【解析】（1）①由反应i-反应ii得到反应ⅲ，ΔH=ΔH1-ΔH2=-49-(+41)=-90 kJ· mol-1，所以 ②由反应i-反应ii得到反应ⅲ，所以 （2）A．焓变不能直接比较活化能，A错误； B．反应i气体分子数变化，压强不变达平衡，B正确； C．定容，全部气体，总质量、体积不变，密度始终不变，不能判断平衡，C错误； D．使用性能更佳的催化剂，加快反应速率，提高单位时间转化率，D正确； E．反应i放热，升温时平衡逆向移动，甲醇平衡产率下降，E错误； F．平衡常数只与温度有关，分离出部分水，K不变，F正确； 故选ACE。 （3）其他条件相同，仅改变容器体积，增大压强，反应i平衡正向移动，使得CO2和H2的浓度减小，H2O的浓度增大，又促使反应ii平衡逆向移动，CO的产率降低，故答案为：压强增大导致反应i平衡正向移动，使得CO2和H2的浓度减小，H2O的浓度增大，又促使反应ii平衡逆向移动，CO的产率降低； （4）某温度下，平衡浓度符合下式：c (CO2)·c (H2) =c (CO)·c(H2O)，根据表格可知，此时反应的平衡常数为1，判断此时的温度为830℃；该温度时，若投入的CO2，H2，CO，H2O的浓度分别是2mol/L、3mol/L、6mol/L、1mol/L，则此时浓度熵，与平衡常数相等，则此时平衡不移动。 （5）①根据图知，280℃达到平衡状态时，CO2的转化率为20%，则消耗的n(CO2)=1mol×20%=0.2mol，，故答案为：； ②CO2的转化率为20%，则消耗的n(CO2)=1mol×20%=0.2mol，甲醇的选择性为10%，则生成甲醇的CO2的物质的量为n(CO2)=0.2mol×10%=0.02mol，容器的体积为1L，所以消耗的总c(CO2)=0.2mol/L，生成甲醇消耗的c(CO2)=0.02mol/L，则生成CO消耗的c(CO2)=(0.20-0.02)mol/L=0.18mol/L；，平衡时反应i的化学平衡常数。 ▌题型05 化学平衡移动 化学平衡状态的速率特征：正 = 逆 化学平衡的移动：在一定条件下，当可逆反应达到平衡后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态，这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 平衡被破坏后， 当正 > 逆时，平衡向 正反应 方向移动； 当正 < 逆时，平衡向 逆反应 方向移动； 【典例5】（25-26高二上·广东江门·阶段检测）已知反应：  ，将一定量的充入注射器后封口，如图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是 A．b点的操作为拉伸注射器 B．d点平衡逆向移动 C．d点与c点相比，混合气体密度更大 D．c点与a点相比，增大，减小 【答案】B 【解析】A．b点后透光率骤降，说明浓度瞬间增大，应为压缩注射器的操作，A错误； B．c点后透光率骤升，说明操作为拉伸注射器，体系压强减小，平衡向气体体积增大的逆向移动，d点透光率逐渐降低，说明浓度不断增大，平衡处于逆向移动过程，B正确； C．注射器封口，气体总质量不变，c点后拉伸注射器使体积增大，根据，d点混合气体密度更小，C错误； D．c点为压缩注射器后的状态，体积减小，尽管平衡正向移动，但体积缩小的影响大于平衡移动的影响，和均比a点大，D错误； 故选B。 【变式5-1】（25-26高二上·广东广州·期中）在1L密闭容器中的一定量混合气体发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)，平衡时测得A的物质的量浓度为0.6mol·L-1，保持温度不变，将容器的容积扩大到2L，再次达到平衡时，测得A的物质的量浓度为0.4mol·L-1。下列有关判断正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．C的体积分数增大 C．a+b<c D．B的转化率降低 【答案】D 【分析】容器容积扩大为原来2倍，若平衡不移动，A的浓度应为，实际新平衡下A的浓度为，说明减小压强平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体分子数增大的方向，即。 【解析】A．实际A的浓度大于平衡不移动时的浓度，说明平衡向逆反应方向移动，A错误； B．平衡逆向移动，C的物质的量减少，混合气体总物质的量增大，C的体积分数减小，B错误； C．减小压强平衡向气体分子数增大的逆反应方向移动，说明，C错误； D．平衡逆向移动，反应消耗的B的量减少，B的转化率降低，D正确； 故选D。 【变式5-2】（25-26高二上·广东惠州·期中）在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，达到平衡后，测得C气体的浓度为0.5mol/L。当在恒温下，将密闭容器的体积缩小为，再达平衡时，测得C气体的浓度为0.9mol/L。则下列叙述正确的是 A．平均相对分子量增大 B．平衡向右移动 C．B的转化率提高 D．a+b＞c+d 【答案】A 【解析】A．反应体系中气体总质量不变，平衡逆向移动时，总气体物质的量减小，根据平均相对分子质量等于总质量除以总物质的量，可知平均相对分子量增大，A正确； B．体积缩小为时若平衡不移动，C的浓度应为，实际C浓度为，说明C的量减少，平衡向左（逆向）移动，B错误； C．平衡逆向移动，反应物B的消耗量减少，B的转化率降低，C错误； D．增大压强平衡向气体化学计量数之和更小的方向移动，平衡逆向移动说明反应物气体计量数之和小于生成物，即，D错误； 故选A。 【变式5-3】（25-26高二上·广东深圳·期中）研究烟气脱硝是环境保护和促进可持续发展的重要课题。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 （1）已知： 反应ⅰ.       反应ⅱ.      反应ⅲ.      则_________(用含、的式子表示)；_________(用含、的式子表示)；反应ⅲ熵值_________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为。 （2）在某体积可变的密闭容器中充入(g)和(g)，达到平衡时(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ①_________(填“>”、“<”或“=”，下同)。 ②M、N两点反应速率：M点_________。 （3）T℃时，向1.0 L恒容密闭容器中充入和反应过程中测定的部分数据如表所示： 0 3 6 12 24 0 0.36 0.6 0.80 0.80 ①反应在0-3 s内的平均速率_________。 ②T℃时，上述脱硝反应的化学平衡常数_________。 ③T℃时，若上述容器中充入、和、开始时反应__________(填“正向进行”“逆向进行”或“不移动”)。 【答案】（1） 增大 （2）> = （3） 正向进行 【解析】（1）根据盖斯定律，目标反应ⅲ可由“反应ⅱ 反应ⅰ”得到，因此焓变 ，平衡常数 。反应ⅲ中，反应物气体分子数之和为 ，生成物气体分子数之和为 ，正反应是气体分子数增加的反应，混乱度增加，故熵值增大。 （2）①该反应的正反应是气体分子数减小的反应。在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，的物质的量增大。由图可知，相同温度下 对应的 物质的量大于 ，故压强 。 ②M点位于曲线上，表示该条件下反应已达到化学平衡状态，因此正、逆反应速率相等，即 。 （3）①在 内，生成 的物质的量为 ，根据化学方程式可知消耗 的物质的量为 。容器体积为 ，则 。 ② 时反应达到平衡，此时 。列出三段式（单位：）：此温度下的平衡常数 。 ③此时的浓度商 。因为 ，说明反应未达到平衡，平衡将向正反应方向移动，所以开始时反应正向进行。 ▌题型06 化学平衡移动的影响因素 化学平衡移动的影响因素： （1）温度：在其他条件不变的情况下，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。 （2）浓度：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向 正反应方 向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向 逆反应 方向移动。 （3）压强：对于反应前后总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积 减小 的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积 增大 的方向移动。 （4）催化剂：由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率，故其对化学平衡的移动 无影响 。但催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。 【典例6】从下列实验事实所引出的相应结论正确的是 选项 实验事实 解释 A 溴水中有平衡：，当加入固体后，溶液颜色变浅 生成物浓度降低，平衡逆向移动 B 将CO中毒者移到新鲜空气处 使平衡正向移动(Hb代表血红蛋白) C 工业制备的原理是： 金属活泼性： D 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 测定中和反应的反应热 【答案】B 【解析】A．加入固体后，与反应生成沉淀，生成物浓度降低，平衡正向移动，浓度减小导致溶液颜色变浅，结论中平衡逆向移动的说法错误，A错误； B．将中毒者移到新鲜空气处，反应物浓度增大，使平衡正向移动，降低的浓度缓解中毒，B正确； C．金属活泼性实际为，工业制备的原理是的沸点低于，变为气体逸出促使反应正向进行，结论错误，C错误； D．中和反应反应热的测定需要良好的保温装置减少热量散失，且需快速混合酸碱，酸碱中和滴定装置为敞口体系，热量散失严重，无法准确测定反应热，结论错误，D错误； 故答案选B。 【变式6-1】下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中 气体红棕色加深    B 向1 mL KI溶液中加入5 mL 溶液，萃取分液后，向水层滴入溶液 溶液变成血红色 与所发生的反应为可逆反应 C 两支试管分别盛有4 mL 和4 mL 的草酸溶液，同时各加4 mL 的酸性溶液 盛草酸溶液的试管中紫色消失更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快 D 向1 mL 溶液中滴入5~6滴 溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】A．升温后气体红棕色加深，说明浓度增大，平衡逆向移动，可知正反应放热，，结论错误，A错误； B．的物质的量远大于，即使反应完全进行，水层仍有剩余，遇变红无法证明反应为可逆反应，B错误； C．根据反应计算，两支试管中均过量，反应结束后紫色不会消失，现象描述错误，C错误； D．溶液中存在平衡，加入后浓度增大，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，操作、现象和结论均正确，D正确； 故选D。 【变式6-2】下列实验装置，能完成相应实验的是 A．用甲测量稀盐酸和NaOH溶液的反应热 B．用乙可以验证增大KCl浓度使的平衡逆向移动 C．用丙排饱和食盐水法收集 D．用丁的量气管准确测量气体体积 【答案】C 【解析】A．甲装置大小烧杯口未齐平、保温密封性差，热量散失严重，无法准确测定中和反应热，A错误； B．该反应的本质为，和不参与平衡体系，加入固体平衡不移动，无法验证结论，B错误； C．在饱和食盐水中溶解度极低，丙为排水法收集装置，可通过排饱和食盐水法收集，C正确； D．用量气管测量气体体积时，需要调整左右两管液面高度相平，保证待测气体压强等于外界大气压，丁中两侧液面不平，无法准确测量气体体积，D错误； 故选C。 【变式6-3】（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的，发生反应：。不同投料比下，的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．稀盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化与该反应的能量变化相同 B．由图中曲线变化趋势可知，当投入的的量相同时，投料比中投入的更多 C．压缩容器体积，有利于反应逆向进行 D．反应达到平衡时，混合气体中氧元素的质量分数： 【答案】D 【解析】A．由图可知温度升高平衡转化率增大，说明该反应正反应为吸热反应；稀盐酸与碳酸氢钠反应也为吸热反应，二者能量变化相同，A正确； B．投料比，量相同时，的量越多，越小，平衡转化率越高；相同温度下对应转化率更高，说明更小，投入的更多，B正确； C．该反应正反应为气体分子数增大的反应，压缩容器体积，压强增大，平衡向气体分子数减小的方向（逆向）移动，有利于反应逆向进行，C正确； D．反应前后氧元素质量守恒，且气体总质量不变，相同投料比下平衡时氧元素质量分数恒定：、均为投料体系，故；，相同投料下体系更少，氧元素总质量更少，氧元素质量分数更低，即，D错误。 故选D。 ▌题型07 勒夏特列原理 勒夏特列原理的内容： 如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够 减弱 这种改变的方向移动。 【典例7】（25-26高二上·广东东莞·期中）变化观念与平衡思想是化学学科核心素养之一，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体后颜色变深 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集 C．工业生产硫酸的过程中使用过量氧气以提高的利用率 D．对于反应达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深 【答案】D 【解析】A．溶液中存在平衡，加入固体时浓度增大，平衡正向移动，浓度升高，颜色变深，能用勒夏特列原理解释，A错误； B．氯气溶于水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，降低的溶解度，能用勒夏特列原理解释，B错误； C．工业生产硫酸时氧化反应为，使用过量氧气增大反应物浓度，平衡正向移动，提高的利用率，能用勒夏特列原理解释，C错误； D．反应反应前后气体分子总数相等，缩小容器体积增大压强时平衡不移动，体系颜色变深是因为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，D正确； 故选D。 【变式7-1】1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列现象或操作不适宜用该原理解释的是 A．高压有利于合成氨的反应 B．饮用汽水后常常出现“打嗝”现象 C．实验室制取乙酸乙酯时，将产物乙酸乙酯不断蒸出 D．溶液中加粉，颜色由棕黄色变为浅绿色 【答案】D 【解析】A．合成氨反应为气体分子数减小的可逆反应，增大压强平衡向正反应方向移动，可提高氨的产率，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．汽水中存在溶解平衡，进入人体后温度升高，气体溶解度减小，平衡向释放的方向移动引发打嗝，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．乙酸乙酯的制备为可逆反应，不断蒸出乙酸乙酯会降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动，可提高产率，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．与的反应为几乎完全进行的不可逆反应，不存在平衡移动过程，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 【变式7-2】下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．装有气体的瓶子，加压后颜色先变深后变浅 D．工业合成氨过程中采用高温 【答案】D 【解析】A．开启啤酒瓶后体系压强减小，的溶解平衡向生成气体的方向移动，产生大量泡沫，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．氯气与水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，降低了氯气的溶解度，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．体系存在平衡，加压时容器体积缩小，浓度瞬时增大颜色先变深，随后平衡向气体分子数减少的正向移动，浓度降低颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．合成氨反应为放热反应，根据勒夏特列原理低温更有利于氨生成，工业采用高温是为了提高反应速率、保证催化剂活性，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故答案选D。 【变式7-3】（25-26高二上·广东广州·期中）下列不能用勒夏特列原理解释的是 A．对于合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 B．可逆反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)平衡后，加压，气体颜色加深 C．对于放热反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，低温高压有利于提高SO2的平衡转化率 D．用排饱和食盐水的方法收集氯气的同时可以除去氯气中的氯化氢杂质 【答案】B 【解析】A．合成的反应为放热的可逆反应，降低温度平衡正向移动，可提高产率，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．该可逆反应前后气体分子总数相等，加压平衡不移动，气体颜色加深是因为加压体积减小，浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．该反应为气体分子数减小的放热反应，降低温度、增大压强均使平衡正向移动，提高平衡转化率，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．与水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度大，使平衡逆向移动，减小的溶解度，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 ▌题型08 化学平衡相关图像 在结合化学反应原理分析图像时，应注意下列几点： （1） 横坐标和纵坐标的含义； （2） 曲线的趋势或斜率； （3） 曲线上的特殊点，如起点、终点、交点和拐点等； （4） 根据需要用辅助线，等温线、等压线等。 一、速率/浓度—时间图像 （1）c-t图像 写出化学反应方程式：A+3B 4C （2）-t图像 ① 由图可知，t2时刻，正 > '逆平衡向 正反应 方向移动。改变的反应条件可能是 增大反应物的浓度 。 ②对于该反应，增大压强，化学平衡改变的-t图像如下图： 增大压强，体积减小，所有物质的浓度都增大，正逆速率都增大，总压强增大，平衡向着压强减小的方向，即平衡向 正反应 方向移动。 ③某反应，升高温度，速率-时间图像如下： 升高温度，正、逆反应速率均 加快 ，但逆反应速率 > 正反应速率，平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为 吸热 反应，正反应方向为 放热 反应。 二、该反应的A的转化率如下图， 1、转化率—时间—温度图像 解题原则：先出现拐点的反应先达到平衡状态，即“先拐先平数值大” T1 > T2，温度升高，平衡向 正反应 方向移动，A的平衡转化率增大，故正反应为 吸热 反应。 2、转化率—时间—压强图像 p1 < p2，压强增大，A的平衡转化率减小，即化学平衡向 逆反应 方向移动，故m+n > p+q。 三、转化率（物质百分含量）—压强—温度图像 分析该图像， 压强相同时，升高温度，反应物的转化率 增大 ，平衡向 正反应 方向移动，即正反应方向为 吸热 反应； 温度相同时，增大压强，反应物的转化率 增大 ，平衡向 正反应 方向移动，即m+n > p+q。 【典例8】（25-26高二上·广东广州·阶段检测）工业合成氨发生的反应为。下列每个图像的自变量只有一个，C选项是恒温恒容条件下，时刻加入的变化图，下列图像中不符合实际的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．温度越高反应速率越快，先达到平衡说明；该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡时更小，与图像一致，A正确； B．增大压强，正、逆反应速率均增大，该反应正向为气体分子数减小的反应，压强增大平衡正向移动，因此压强大于时应满足，图像中时，与事实不符，B错误； C．恒温恒容下时刻加入，反应物浓度突然增大，瞬间突增，生成物浓度不变，瞬间不变，随后平衡正向移动，逐渐减小、逐渐增大直至达到新平衡，与图像一致，C正确； D．其他条件不变时，增大，平衡正向移动，但的加入量远大于其反应消耗量，因此的平衡转化率随增大而降低，与图像一致，D正确； 故选B。 【变式8-1】（25-26高二上·山西长治·阶段检测）已知  。若压强改变为通过改变容器体积实现，则下列图像正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．温度越高反应速率越快，500℃比100℃更早达到平衡，且该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡时的质量分数更低，图像中500℃平衡时质量分数更高，故A错误； B．升高温度，正、逆反应速率均增大，图像中速率随温度升高而减小，故B错误； C．增大压强，正、逆反应速率均增大，该反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，增大幅度大于，，故C正确； D．该反应正反应为放热反应，相同压强下升高温度平衡逆向移动，的转化率减小，500℃时的转化率应低于100℃，图像中500℃转化率更高，故D错误； 选C。 【变式8-2】（24-25高二上·广东深圳·阶段检测）根据相应的图像分析，下列说法正确的是 A+2B2C+3D A(s)+aB(g)bC(g) A．甲中，C物质一定是气体 B．乙中，若p1＞p2，则a＞b aA(g)+bB(g)cC(g) A+BC C．丙中，T1＞T2，ΔH＜0 D．丁中，ΔH＞0 【答案】AB 【解析】A．甲中，降温时，平衡正向移动，说明正反应放热；加压时，平衡正向移动，说明生成物气体总计量数小于反应物气体总计量数，且加压时突变，说明生成物存在气体。若非气体，则生成物气体只有，此时生成物气体系数为3，反应物气体系数最大为3（、均为气体），加压平衡不移动或逆向移动，与图像不符，故一定是气体，A正确； B．乙中，同一温度下，若，对应的转化率更高，说明加压平衡正向移动，正反应气体分子数减小，反应物气体计量数大于生成物气体计量数，即，B正确； C．丙中，温度越高反应速率越快，越先达到平衡，故；且升高温度平衡时减小，说明平衡正向移动，，C错误； D．丁中，最低点为平衡点，升高温度增大，说明平衡逆向移动，正反应放热，，D错误； 故选AB。 【变式8-3】（25-26高二上·广东阳江·阶段检测）甲醇是一种重要的化工原料，又是可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。 I．工业上用加氢来生产甲醇：   （1）为提高的产率，理论上应采用的条件是___________温、___________压(填“低”或“高”) （2）某温度时，在恒容密闭容器中由催化氢化合成，如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。 反应物X是___________(填“”或“”)。 （3）在恒温、恒容条件下，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内气体密度保持不变 B．容器内压强保持不变 C．的体积分数保持不变 D．的比值保持不变 （4）时，在体积为2.0 L的恒容密闭容器中加入和催化剂，10 min时反应达到平衡，测得。 ①反应进行到10 min时放出的热量为___________kJ。 ②化学平衡常数___________(保留小数点后2位)。 ③若10 min时再向容器中加入和各0.5 mol，则此时正、逆反应速率之间的关系：___________(填“>”“<”或“=”)。 II．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其热化学方程式为。科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下图所示。 （5）从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是___________。(填下列序号字母) a．        b．    c． （6）实际工业生产中采用的温度是，温度不高于的理由是___________。 【答案】（1）低 高 （2） （3）BC （4）75 5.33 > （5）b （6）高于时，温度对反应速率影响较小，又因反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低 【解析】（1）反应是气体分子数减小的，增大压强平衡正向移动，该反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，提高的产率，理论上应采用的条件是低温高压，故答案为低、高。 （2）横坐标可看作充入量一定，增大氢气的充入量，平衡正向移动，转化率增大，氢气转化率变小，故反应物x是。 （3）A．反应在恒容容器中进行，气体总质量守恒，密度始终不变，不能作为判断依据，故A错误； B． 该反应为气体分子数减小的反应，压强为变量，当压强不变时，反应达到平衡，故B正确； C． H2的体积分数为变量，当其不变时，反应达到平衡，故C正确； D．若起始时没有产物，n(CH3OH)与n(H2O)之比始终为1，不能作为判断依据，故D错误； 故答案为BC。 （4）①反应进行到10 min时，的物质的量变化量为1.5 mol，所以放出的热量为，故答案为：75。 ②列三段式进行分析： 反应平衡常数为。 ③10 min时再向容器中加入和各0.5mol，浓度分别变为原来的倍，此时，平衡正向移动，所以。 （5）由图可知，压强为时，转化率较低，压强为时，转化率明显提高，但压强再升高到时，转化率增大不明显，所以选择的压强是。 （6）由图可知，反应温度低于时，反应速率较小，高于时，温度对反应速率影响较小，且反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低。 / 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 化学平衡（题型突破·举一反三） 题型01 可逆反应与化学平衡状态 题型02 化学平衡状态的判断依据 题型03 化学平衡常数及其影响因素 题型04 化学平衡常数的计算与应用 题型05 化学平衡移动 题型06 化学平衡移动的影响因素 题型07 勒夏特列原理 题型08 化学平衡相关图像 ▌题型01 可逆反应与化学平衡状态 一、可逆反应 1、可逆反应的定义：在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应； 2、可逆反应方程式中，用“”代替“”。 3、可逆反应的特点： 双向性：正、逆方向进行； 双同性：正、逆反应是在相同条件下，同时进行； 共存性：反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存。 二、化学平衡状态 1、化学平衡的定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率 相等 ，反应物和生成物的浓度均不再随时间而改变，这种状态称之为化学平衡状态； 2、化学平衡状态的建立： 向体系内充入一定量的反应物，反应刚开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为0，逆反应速率为0； 随着反应进行，反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大； 当正反应速率 = 逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。如下图，t1时刻后，反应达到平衡状态。 三、化学平衡状态的特征 “逆”“等”“动”“定”“变” 逆——可逆反应 等——（逆） 动——化学平衡是一种动态平衡 定——反应物和生成物的百分含量保持不变 变——条件改变，化学平衡状态可能改变，建立新平衡 【典例1】（25-26高二上·广东·阶段检测）在恒温恒容条件下，的反应速率随反应时间的变化示意图如下，下列叙述与示意图不相符的是 A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B．平衡状态Ⅰ后，可能是增大A的浓度，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ C．平衡状态Ⅰ后，可能是压缩容器增大压强，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ D．B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 【变式1-1】在恒容的密闭容器中，将CO和的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应为  。能说明该反应达到平衡状态的是 A． B． C． D．保持不变 【变式1-2】在2L密闭容器内，某温度下发生反应：，随时间的变化如下表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 (mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 能说明该反应已达到平衡状态的是 ①  ②  ③ ④  ⑤不再变化  ⑥容器内压强保持不变 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑥ 【变式1-3】在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol·L-1、O2为0.2 mol·L-1 B．SO3为0.25 mol·L-1、O2为0.050 mol·L-1 C．SO2、SO3均为0.15 mol·L-1 D．SO3为0.3 mol·L-1 【答案】D 【解析】A．为0.4 mol/L、为0.2 mol/L是反应逆向完全进行的极限值，但可逆反应无法完全转化，因此不可能存在，A不符合题意； B．若为0.25 mol/L，根据反应比例，生成0.05 mol/L，会消耗0.025 mol/L，的浓度应为0.075 mol/L（而非0.050 mol/L），数据矛盾，B不符合题意； C．若和均为0.15 mol/L，需分解0.05 mol/L，此时应增加至0.25 mol/L，与选项矛盾，C不符合题意； D．为0.3 mol/L在正向反应的浓度范围（0~0.4 mol/L）内，可能通过部分反应达到，D符合题意； 故选D。 ▌题型02 化学平衡状态的判断依据 化学平衡状态的判断依据 1、直接依据 （1）（逆）（即同一物质的消耗速率与生成速率 相等 ） （2）各物质的浓度保持不变 2、间接依据 （1）各物质的百分含量保持不变； （2）各物质的物质的量不随时间的改变而改变； （3）各气体的体积不随时间的改变而改变； （4）反应物的转化率保持不变； （5）有色体系的颜色不再改变； （6）绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。 【注意】以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例， 项目 判断依据 是否平衡 正逆反应速率的关系 单位时间内消耗m mol A,同时生成n mol B 是 ：=m:n:p:q 不一定 单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C 是 压强 m+n=p+q时，其他条件一定，总压强不变 不一定 m+np+q时，其他条件一定，总压强不变 是 气体密度 恒温恒容体系，气体密度不变 不一定 【典例2】（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）在一定温度下的容积不变的密闭容器中，发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol C，同时生成n mol D    ②单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A ③C(g)的浓度不变    ④混合气体的总质量不变    ⑤v(A)：v(B)：v(D)=2：1：1 A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③⑤ 【变式2-1】（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）在的恒温下，向恒容密闭容器中通入3 mol甲烷和2 mol氮气发生反应：，下列能说明该反应达到平衡状态的选项是 A．氮气与甲烷的物质的量之比保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C． D．断开1 mol C-H键的同时形成1 mol H-N键 【变式2-2】（25-26高二上·广东广州·阶段检测）一定温度下的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是 A． B． C．浓度商等于化学平衡常数 D．体系内物质的总质量不变 【变式2-3】密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡的是 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器中混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中C的体积分数不变 ⑦反应热保持不变 A．②④⑤⑥⑦ B．③⑤⑥ C．②③⑤ D．①③④⑤⑦ ▌题型03 化学平衡常数及其影响因素 化学平衡常数： 1、化学平衡常数的定义： 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。 以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例， K= 2、化学平衡常数的影响因素 化学平衡常数只受 温度 影响，与浓度无关； 正反应是吸热反应，温度升高，平衡常数 增大 ；温度降低，平衡常数 减小 ； 正反应是放热反应，温度升高，平衡常数 减小 ；温度降低，平衡常数 增大 。 通常情况下，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。 一般来说，K>105时，该反应就进行的基本完全。 【典例3】（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）在某密闭容器中发生反应，下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数表达式为 B．只升高温度，该反应的正逆反应速率均增大 C．只及时移除部分，该反应的平衡常数增大 D．某一条件下，若该反应的浓度商平衡常数，则 【变式3-1】（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1 mol和1 mol，发生反应：，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)占气体体积的50%；该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1 molHI(g)发生反应：。则下列判断正确的是 A．后一反应达到平衡时，HI(g)的浓度为 B．前一反应的平衡常数为1 C．后一反应达到平衡时，的浓度为 D．后一反应的平衡常数为0.5 【变式3-2】温度为TK时，向V L的密闭容器中充入一定量的和，发生反应  ，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法不正确的是 A．反应在前10 min内的平均反应速率 B．该反应的平衡常数表达式 C．若平衡时保持温度不变，压缩容器容积平衡不移动 D．反应至15 min时，改变的反应条件是降低温度 【变式3-3】（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是 A．b点的操作是拉伸注射器 B．c点与 a 点相比， c(NO2)增大，c(N2O4)减小 C．若注射器绝热(不与外界进行能量交换)，则b、c两点的平衡常数 Kb D．d点：v (正)> v (逆) ▌题型04 化学平衡常数的计算与应用 一、化学平衡常数的计算 以（1） N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g)为例 K= （2） 2NH3(g) N2 (g)+ 3H2(g) K1 = （3） N2 (g)+ H2(g) NH3(g) K2 = 分析得（2） = -（1），故平衡常数之间的关系为：K1 = 1/K （3）×2=（2），故K = K2 ③=①+②，故K = K1×K2 ①=③-②，故K1= K/K2  多个反应合并的平衡常数之间的关系：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商) 二、化学平衡常数的应用 ①判断反应进行的限度 K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。 K <10−5 10−5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全 ②判断反应是否达到平衡状态 化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为Qc=。 Qc>K时，反应向逆反应方向进行； Qc=K时，反应处于平衡状态； Qc<K时，反应向正反应方向进行。 ③利用平衡常数判断反应的热效应 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4】（25-26高二上·广东广州·期中）一定温度下，向容器中加入A发生如下反应：①A→B，②A→C，③BC。反应体系A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应② B．该温度下，反应③的平衡常数小于1 C．t1时，B的消耗速率小于生成速率 D．t2时，c(C)=c0-c(B) 【变式4-1】（25-26高二上·广东东莞·期中）二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。 （1）已知： ① ② 则与反应生成乙烯和水蒸气的热化学方程式为_____。 （2）研究表明和在一定条件下可以合成甲醇，反应的化学方程式为：，往一容积为的密闭容器内，充入与，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①、的大小关系是_____(填“>”“<”或“=”)A、B、C三点的平衡常数、、由大到小关系是_____。 ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_____(填字母)。 A． B．的体积分数不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．同一时间内，消耗0.04mol，生成0.02molCO ③上述投料在、压强下，经达平衡，达平衡时的平均速率是_____。平衡后再同时往容器中加入和气体，此时平衡将_____移动(填“向右”、“不”或“向左”)。 ④在压强时，若压强恒定为，则平衡常数_____用气体平衡分压代替气体平衡浓度，分压=总压气体的物质的量分数，整理出含的最简表达式)。 【变式4-2】（25-26高二上·广东惠州·期中）工业上以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。回答下列问题： （1）在C和O2的反应体系中： 反应I： 反应II： 则C不完全燃烧的热化学方程式为___________________________________________________。 （2）已知，在一定温度下密闭容器中达到化学平衡。 ①写出该反应的平衡常数表达式K=_______。 ②生产过程中，为了提高该反应的速率，下列措施中合适的是_______。 A．增加炭的用量    B．适当升高温度 C． 选择合适的催化剂    D．通入一定量的氮气 （3）将不同量的CO(g)和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：。得到如下两组数据： 实验组 温度 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min CO 1 650 4 2 1.6 1.6 5 2 900 2 1 0.4 0.4 3 ①实验1中从反应开始到达平衡时，K=_______，CO的转化率为________。(均保留2位有效数字) ②该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ③实验1平衡后再向其中充入2molH2O和1molCO2，反应向_____________移动(正反应方向，逆反应方向或不移动)。 ④一定温度下，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是_______(填编号)。 A．容器中的压强不变 B．1molH-H键断裂的同时断裂2molH-O键 C．平均相对分子量不再变化 D．CO2的体积分数不再变化 （4）CO可用于汽车尾气处理： 该反应ΔH______0(填＞，＜或=)；低于 时，NO的转化率随温度升高而增大的原因是_____________________。 【变式4-3】2023年杭州亚运会主火炬使用了零碳甲醇燃料，其制备共消耗了16万吨。该甲醇的制备反应及副反应如下： i．， ii．， （1）研究表明，CO与也能生成，写出该反应的热化学方程式iii：________________________该反应的平衡常数=_______(用和表示) （2）上述反应在大型定容密闭容器中进行，下列说法不正确的是_______。 A．反应i的活化能一定大于反应ii B．容器内压强不变时可以判断反应达到平衡 C．混合气体的平均密度不变，说明该反应已经达到平衡状态 D．使用性能更佳的催化剂有可能提高单位时间内的转化率 E．升高温度可以提高甲醇的平衡产率 F．达到平衡时分离出部分，反应ii的平衡常数不变 （3）其他条件相同，仅改变容器体积，实验测得CO的平衡产率随着压强的增加而减少，可能原因是_____________________________________。 （4）在一定体积的密闭容器中，反应ii：。其化学平衡常数K和温度t的关系如表： 700 800 830 1000 1200 K 0.64 0.9 1.0 1.7 2.6 某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为______。该温度时，若投入的，，CO，的浓度分别是2 mol/L、3 mol/L、6 mol/L、1 mol/L，则此时平衡向哪个方向移动________(填正移、逆移、不移动) （5）在催化剂作用下，将、投入容积为1 L的反应器，反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。 已知： ①体系达到平衡时用时为，则________ ②该温度下反应i的化学平衡常数为__________(列出计算式即可，数据用小数表示) ▌题型05 化学平衡移动 化学平衡状态的速率特征：正 = 逆 化学平衡的移动：在一定条件下，当可逆反应达到平衡后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态，这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 平衡被破坏后， 当正 > 逆时，平衡向 正反应 方向移动； 当正 < 逆时，平衡向 逆反应 方向移动； 【典例5】（25-26高二上·广东江门·阶段检测）已知反应：  ，将一定量的充入注射器后封口，如图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是 A．b点的操作为拉伸注射器 B．d点平衡逆向移动 C．d点与c点相比，混合气体密度更大 D．c点与a点相比，增大，减小 【变式5-1】（25-26高二上·广东广州·期中）在1L密闭容器中的一定量混合气体发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)，平衡时测得A的物质的量浓度为0.6mol·L-1，保持温度不变，将容器的容积扩大到2L，再次达到平衡时，测得A的物质的量浓度为0.4mol·L-1。下列有关判断正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．C的体积分数增大 C．a+b<c D．B的转化率降低 【变式5-2】（25-26高二上·广东惠州·期中）在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，达到平衡后，测得C气体的浓度为0.5mol/L。当在恒温下，将密闭容器的体积缩小为，再达平衡时，测得C气体的浓度为0.9mol/L。则下列叙述正确的是 A．平均相对分子量增大 B．平衡向右移动 C．B的转化率提高 D．a+b＞c+d 【变式5-3】（25-26高二上·广东深圳·期中）研究烟气脱硝是环境保护和促进可持续发展的重要课题。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 （1）已知： 反应ⅰ.       反应ⅱ.      反应ⅲ.      则_________(用含、的式子表示)；_________(用含、的式子表示)；反应ⅲ熵值_________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为。 （2）在某体积可变的密闭容器中充入(g)和(g)，达到平衡时(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ①_________(填“>”、“<”或“=”，下同)。 ②M、N两点反应速率：M点_________。 （3）T℃时，向1.0 L恒容密闭容器中充入和反应过程中测定的部分数据如表所示： 0 3 6 12 24 0 0.36 0.6 0.80 0.80 ①反应在0-3 s内的平均速率_________。 ②T℃时，上述脱硝反应的化学平衡常数_________。 ③T℃时，若上述容器中充入、和、开始时反应__________(填“正向进行”“逆向进行”或“不移动”)。 ▌题型06 化学平衡移动的影响因素 化学平衡移动的影响因素： （1）温度：在其他条件不变的情况下，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。 （2）浓度：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向 正反应方 向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向 逆反应 方向移动。 （3）压强：对于反应前后总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积 减小 的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积 增大 的方向移动。 （4）催化剂：由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率，故其对化学平衡的移动 无影响 。但催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。 【典例6】从下列实验事实所引出的相应结论正确的是 选项 实验事实 解释 A 溴水中有平衡：，当加入固体后，溶液颜色变浅 生成物浓度降低，平衡逆向移动 B 将CO中毒者移到新鲜空气处 使平衡正向移动(Hb代表血红蛋白) C 工业制备的原理是： 金属活泼性： D 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 测定中和反应的反应热 【变式6-1】下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中 气体红棕色加深    B 向1 mL KI溶液中加入5 mL 溶液，萃取分液后，向水层滴入溶液 溶液变成血红色 与所发生的反应为可逆反应 C 两支试管分别盛有4 mL 和4 mL 的草酸溶液，同时各加4 mL 的酸性溶液 盛草酸溶液的试管中紫色消失更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快 D 向1 mL 溶液中滴入5~6滴 溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 【变式6-2】下列实验装置，能完成相应实验的是 A．用甲测量稀盐酸和NaOH溶液的反应热 B．用乙可以验证增大KCl浓度使的平衡逆向移动 C．用丙排饱和食盐水法收集 D．用丁的量气管准确测量气体体积 【变式6-3】（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的，发生反应：。不同投料比下，的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．稀盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化与该反应的能量变化相同 B．由图中曲线变化趋势可知，当投入的的量相同时，投料比中投入的更多 C．压缩容器体积，有利于反应逆向进行 D．反应达到平衡时，混合气体中氧元素的质量分数： ▌题型07 勒夏特列原理 勒夏特列原理的内容： 如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够 减弱 这种改变的方向移动。 【典例7】（25-26高二上·广东东莞·期中）变化观念与平衡思想是化学学科核心素养之一，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体后颜色变深 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集 C．工业生产硫酸的过程中使用过量氧气以提高的利用率 D．对于反应达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深 【变式7-1】1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列现象或操作不适宜用该原理解释的是 A．高压有利于合成氨的反应 B．饮用汽水后常常出现“打嗝”现象 C．实验室制取乙酸乙酯时，将产物乙酸乙酯不断蒸出 D．溶液中加粉，颜色由棕黄色变为浅绿色 【变式7-2】下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．装有气体的瓶子，加压后颜色先变深后变浅 D．工业合成氨过程中采用高温 【变式7-3】（25-26高二上·广东广州·期中）下列不能用勒夏特列原理解释的是 A．对于合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 B．可逆反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)平衡后，加压，气体颜色加深 C．对于放热反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，低温高压有利于提高SO2的平衡转化率 D．用排饱和食盐水的方法收集氯气的同时可以除去氯气中的氯化氢杂质 ▌题型08 化学平衡相关图像 在结合化学反应原理分析图像时，应注意下列几点： （1） 横坐标和纵坐标的含义； （2） 曲线的趋势或斜率； （3） 曲线上的特殊点，如起点、终点、交点和拐点等； （4） 根据需要用辅助线，等温线、等压线等。 一、速率/浓度—时间图像 （1）c-t图像 写出化学反应方程式：A+3B 4C （2）-t图像 ① 由图可知，t2时刻，正 > '逆平衡向 正反应 方向移动。改变的反应条件可能是 增大反应物的浓度 。 ②对于该反应，增大压强，化学平衡改变的-t图像如下图： 增大压强，体积减小，所有物质的浓度都增大，正逆速率都增大，总压强增大，平衡向着压强减小的方向，即平衡向 正反应 方向移动。 ③某反应，升高温度，速率-时间图像如下： 升高温度，正、逆反应速率均 加快 ，但逆反应速率 > 正反应速率，平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为 吸热 反应，正反应方向为 放热 反应。 二、该反应的A的转化率如下图， 1、转化率—时间—温度图像 解题原则：先出现拐点的反应先达到平衡状态，即“先拐先平数值大” T1 > T2，温度升高，平衡向 正反应 方向移动，A的平衡转化率增大，故正反应为 吸热 反应。 2、转化率—时间—压强图像 p1 < p2，压强增大，A的平衡转化率减小，即化学平衡向 逆反应 方向移动，故m+n > p+q。 三、转化率（物质百分含量）—压强—温度图像 分析该图像， 压强相同时，升高温度，反应物的转化率 增大 ，平衡向 正反应 方向移动，即正反应方向为 吸热 反应； 温度相同时，增大压强，反应物的转化率 增大 ，平衡向 正反应 方向移动，即m+n > p+q。 【典例8】（25-26高二上·广东广州·阶段检测）工业合成氨发生的反应为。下列每个图像的自变量只有一个，C选项是恒温恒容条件下，时刻加入的变化图，下列图像中不符合实际的是 A． B． C． D． 【变式8-1】（25-26高二上·山西长治·阶段检测）已知  。若压强改变为通过改变容器体积实现，则下列图像正确的是 A． B． C． D． 【变式8-2】（24-25高二上·广东深圳·阶段检测）根据相应的图像分析，下列说法正确的是 A+2B2C+3D A(s)+aB(g)bC(g) A．甲中，C物质一定是气体 B．乙中，若p1＞p2，则a＞b aA(g)+bB(g)cC(g) A+BC C．丙中，T1＞T2，ΔH＜0 D．丁中，ΔH＞0 【变式8-3】（25-26高二上·广东阳江·阶段检测）甲醇是一种重要的化工原料，又是可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。 I．工业上用加氢来生产甲醇：   （1）为提高的产率，理论上应采用的条件是___________温、___________压(填“低”或“高”) （2）某温度时，在恒容密闭容器中由催化氢化合成，如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。 反应物X是___________(填“”或“”)。 （3）在恒温、恒容条件下，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内气体密度保持不变 B．容器内压强保持不变 C．的体积分数保持不变 D．的比值保持不变 （4）时，在体积为2.0 L的恒容密闭容器中加入和催化剂，10 min时反应达到平衡，测得。 ①反应进行到10 min时放出的热量为___________kJ。 ②化学平衡常数___________(保留小数点后2位)。 ③若10 min时再向容器中加入和各0.5 mol，则此时正、逆反应速率之间的关系：___________(填“>”“<”或“=”)。 II．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其热化学方程式为。科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下图所示。 （5）从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是___________。(填下列序号字母) a．        b．    c． （6）实际工业生产中采用的温度是，温度不高于的理由是___________。 / 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 $