专题03 化学平衡移动原理及其应用（重难点讲义）化学沪科版选择性必修1

本讲义聚焦化学平衡移动原理及其应用核心知识点，系统梳理平衡移动定义、温度/浓度/压强/催化剂对平衡的影响规律，结合浓度商Q与平衡常数K定量判断移动方向，构建从基础原理到工业应用的学习支架。 资料以考情分析为导向，设计温度、浓度等五题型，典例与对练结合真实工业情境（如合成气制备），强化科学思维与证据推理，助力学生课中理解原理、课后查漏补缺，培养解决实际问题的科学态度与责任。

专题03 化学平衡移动原理及其应用 重难目标 1.理解勒夏特列原理内涵，明确 “减弱不抵消” 的核心，能够分析浓度、温度、压强对化学平衡的影响，区分恒容、恒压体系充入惰性气体对平衡的不同作用。 2.会结合浓度商Q与平衡常数K的相对大小，定量判断平衡移动方向；分清条件改变对平衡常数、转化率的不同影响，知晓只有温度能够改变平衡常数。 3.能够结合工业合成等真实生产情境，综合速率与平衡双重因素，选择适宜的反应条件；识别原理适用边界，规避固体、纯液体、反应前后气体分子数相等的特殊平衡易错情形。 考情分析 化学平衡移动原理及其应用是反应原理模块核心考点，不定项选择题、化工原理综合大题均高频考查。命题多结合工业生产陌生可逆反应，侧重原理理解，不侧重复杂计算。常考查平衡移动方向判断、条件对转化率的影响，兼顾恒容恒压、惰性气体等特殊情境。高频易错点：混淆压强与分压，误判惰性气体对平衡的影响，把催化剂当作平衡移动因素，忽略勒夏特列原理 “减弱不等于消除”。常联动平衡常数、图像综合设问，重点考查证据推理与模型认知素养。 一、化学平衡的移动 1.定义 当平衡体系条件改变时，原有平衡状态被破坏，一段时间后会达到新的平衡状态。从一个平衡状态变为另一个平衡状态，称为化学平衡的移动。 2.化学平衡移动的方向 条件改变 3.图示表示 2、 温度对化学平衡的影响 1．规律：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热方向移动。 2．从浓度商Q与化学平衡常数K的角度分析平衡移动 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 3、 浓度对化学平衡的影响 1． 规律：反应物浓度增大或生成物浓度减小时，平衡正向移动；反应物浓度减小或生成物浓度增大时，平衡逆向移动。 2．从浓度商Q与化学平衡常数K的角度分析平衡移动 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 四、压强变化对化学平衡的影响 1.对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时 ①增大压强(减小容器的容积)，化学平衡向气体体积缩小的方向移动。 ②减小压强(增大容器的容积)，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 ③对于反应后气体的总体积不变的可逆反应，改变压强，平衡不移动。 2.压强增大或减小是利用减小容器的体积或增大容器体积实现的，即缩小容器体积⇒压强增大⇒物质浓度增大⇒平衡移动。 五、催化剂对化学平衡的影响 1.催化剂对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时，催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 2.用v－t图像分析催化剂对化学平衡的影响 t1时刻，加入催化剂，v正′、v逆′同等倍数增大，则v正′＝v逆′，平衡不移动(如图3)。 【特别提醒】一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也可使用负催化剂，减慢反应速率。 五、勒夏特列原理 1.含义：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 2.注意：①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。 题型01温度对化学平衡的影响 【典例1】已知反应  。下列有关该反应图像结论不正确的是 A．已知，由图可知， B．由图可知，交点反应不一定处于平衡状态 C．固定投料反应相同时间，反应在点和点不可能都达到了平衡状态 D．由图可知，时刻改变的条件可能为升高温度 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．相同温度下，，压强越大Y的平衡转化率越小，说明增大压强平衡逆向移动，正反应为气体分子数增大的反应，故，A错误； B．交点仅表示，平衡状态要求各组分浓度保持不变、正逆反应速率相等，与浓度是否相等无关，故反应不一定处于平衡状态，B正确； C．Q点为X体积分数最低点，Q点之前温度低反应速率慢，反应未达平衡，X体积分数随温度升高而减小；Q点及之后反应达平衡，因反应放热，温度升高平衡逆向移动，X体积分数增大。因此N点未达平衡，只有M点为平衡状态，二者不可能都达到平衡，C正确； D．时刻正、逆反应速率均增大，且，平衡逆向移动。该反应，升高温度时正逆速率均增大，且平衡逆向移动，符合图像变化，故改变的条件可能为升高温度，D正确； 故选A。 【对练1】在催化剂作用下，沼气联合重整可制取合成气。沼气的主要成分是和，反应体系中还含有和少量，发生的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   常压、条件下，和的平衡转化率及产物中与的物质的量之比[]随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．曲线表示的平衡转化率随温度的变化 B．通过升高温度，不能使 C．条件下，体系仅发生反应Ⅲ D．条件下，及时去除催化剂表面的积碳，可使点向点方向移动 【答案】B 【分析】由图可知，CH4和CO2的平衡转化率都随温度升高而增大，b增大的程度大于a；反应Ⅰ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应物和​的平衡转化率均随温度升高而增大；反应Ⅱ、Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率随温度升高而增大，CH4的平衡转化率随温度升高而减小；故随温度升高，CO2平衡转化率的增大值大于CH4平衡转化率的增大值，故曲线a表示CH4的平衡转化率，曲线b表示CO2的平衡转化率。 【详解】A．根据分析，曲线表示的平衡转化率，曲线表示的平衡转化率，A错误； B．由反应I可知，生成物中​=1，由反应II可知，消耗了CO，同时生成了H2，由反应III可知，生成的H2和CO的比值为2:1，生成物中​始终大于等于1，但不会低于1(不会出现)，故通过升高温度，不能使，B正确； C．若仅发生反应Ⅲ，不参与反应，其平衡转化率应为0，但图中时转化率大于0，说明体系还发生了其他反应，C错误； D．图中本身已经是平衡状态下的转化率，去除积碳只是恢复催化剂的活性，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡状态，温度不变时平衡不移动，因此的平衡转化率不会升高，无法使向方向移动，D错误； 故选B。 【对练2】二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：Ⅰ．  ；Ⅱ．  。向容积为10 L的密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2，不同温度下，测得5 min时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是 温度(℃) 400 500 600 乙烷转化率(%) 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性(%) 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性。 A．反应活化能：Ⅰ＜Ⅱ B．5 min时，600℃条件下的乙烯产率最高 C．其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，可提高乙烯的产率 D．其他条件不变，增大投料比[]投料，平衡后可提高乙烷转化率 【答案】D 【详解】A．活化能越低，相同温度下反应速率越快，乙烯选择性随温度升高而降低，说明低温下反应I的反应速率更快，占比更高，因此反应活化能：，A正确； B．乙烯产率等于乙烷转化率与乙烯选择性的乘积，计算得400℃时产率为，500℃时为，600℃时为，因此600℃条件下乙烯产率最高，B正确； C．其他条件不变，平衡后及时移除，反应I的平衡正向移动，生成更多，可提高乙烯的产率，C正确； D．其他条件不变，增大投料比，相当于增大的相对浓度、降低的相对浓度，平衡时乙烷的转化率会降低，D错误； 故选D。 题型02 浓度对化学平衡的影响 【典例2】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。一定温度下，在某恒容密闭容器中混入10 mol CO与一定量的H2S，发生如下反应并达到平衡：  。若反应达到平衡时COS的物质的量为2mol，且化学平衡常数为0.2。下列说法正确的是 A．达到平衡时，CO的转化率为80% B．反应前H2S的物质的量为4.5 mol C．若升高温度，H2的浓度减小，表明正向>0 D．再通入CO后，正、逆向速率均逐渐增大至相等 【答案】B 【详解】A．平衡时生成2mol COS，说明消耗CO的物质的量为2mol，CO转化率为，A错误； B．设反应前物质的量为n，列三段式 该反应前后气体分子数相等，体积相等，设体积为V，则平衡常数，解得n = 4.5mol，B正确； C．升高温度浓度减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正向，C错误； D．再通入CO后，正反应速率瞬间突增，之后逐渐减小，逆反应速率初始不变后逐渐增大，直至二者相等达到新平衡，并非正逆速率均逐渐增大，D错误； 故选B。 【对练1】反应达到平衡后，保持温度不变，再通入，重新达到平衡，则新平衡与旧平衡相比的值 A．不变 B．变小 C．变大 D．无法确定 【答案】A 【详解】题给表达式是反应的平衡常数，平衡常数仅与温度有关，本题温度保持不变，故该值不变，故选A。 【对练2】甲醇水蒸气重整制氢过程中的主要反应为 反应Ⅰ　　 反应Ⅱ　　 在恒温恒压的密闭容器中充入与混合气发生重整反应。平衡时和的选择性、产率随原料气中水醇比[]的变化如题13图所示。或选择性，产率。下列说法正确的是 A．曲线a表示平衡时的选择性 B．增大水醇比能提高反应Ⅰ的平衡常数 C．原料气中水醇比为1.2时，的平衡转化率为90% D．水醇比大于2.0时，平衡混合气中物质的量分数随水醇比增大而减小 【答案】D 【分析】CO与CO2的选择性之和等于1，随着水醇比的增加，反应Ⅱ受到抑制，CO的选择性下降、CO2的选择性增大，曲线c表示平衡时的选择性、曲线a表示平衡时的选择性；则曲线b表示产率。 【详解】A．根据分析，曲线a表示平衡时的选择性，A错误； B．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，B错误； C．假设起始为1 mol，水醇比为1.2，则起始为1.2 mol，产率为2.94，即平衡时2.94 mol，设反应的为mol，则生成为mol，根据碳原子守恒，生成为mol，反应Ⅱ消耗0.03xmolH2，反应I生成xmolCO2和3xmol，则=2.94mol，解得，故的平衡转化率为99%，C错误； D．结合图，水醇比大于2.0时，CO2的选择性接近100%，的产率基本不变，而体系中的不断增加，总物质的量增大，物质的量分数随水醇比增大而减小，D正确； 故答案选D。 题型03 压强对化学平衡的影响 【典例3】催化重整可制备水煤气，其反应为。将等物质的量的和充入密闭容器中发生反应，保持体系压强为100kPa，达到平衡时的体积分数与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．压缩容器体积，可使 点移至 点 C． 下，甲烷的平衡转化率为25% D．往 点体系中充入Ar，的体积分数将增大 【答案】C 【详解】A．由图可知，温度升高，平衡体积分数减小，说明平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，A错误； B．压缩容器体积，体系压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动。该反应正向气体分子数增大，增大压强平衡逆向移动，体积分数升高，无法使B点移至C点，B错误； C．设初始和均为1mol，转化的为mol，列三段式为：，平衡时为mol，总物质的量为mol，由，解得，甲烷平衡转化率为25%，C正确； D．恒压下充入Ar，容器体积增大，相当于减小压强，平衡正向移动，体积分数减小，D错误； 故选C。 【对练1】一定温度下，向密闭容器中加入足量固体，发生反应：。达到平衡状态后，测得，保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，达到新平衡时为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】该反应为，其平衡常数表达式为初始平衡时，测得 ，因此 。温度不变，故K保持不变，将容器容积扩大一倍后，气体体积瞬间增大一倍，浓度降至。此时反应商 ，反应正向进行，由于有足量 固体，反应正向移动直至重新等于，因此，新平衡时，故选B。 【对练2】以铜、铬的氧化物为催化剂，用HCl制的原理为，下列说法正确的是 A．平衡时，提高HCl的浓度，有利于提高HCl的转化率 B．若该反应能自发进行，可判定该反应的 C．恒压容器中，反应达到平衡后通入惰性气体，平衡不移动 D．平衡时，其他条件不变，增大催化剂用量，反应热减小 【答案】B 【详解】A．提高HCl浓度会促使平衡右移，但HCl的转化率会降低，因为增加反应物浓度时转化率通常下降，A错误； B．该反应ΔS<0，若自发则需ΔH-TΔS<0，此时ΔH必须为负且温度较低，因此若反应自发可判定ΔH<0，B正确； C．恒压下通入惰性气体，各物质分压降低，相当于减压，平衡向气体分子数增大的方向（逆向）移动，C错误； D．催化剂不影响平衡和反应热，反应热只与始态终态有关，增大催化剂用量不会改变反应热，D错误； 故选B。 题型04 勒夏特列原理的应用 【典例4】下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．工业上生产硫酸时加入高效催化剂 B．长时间存放的溴水会变为无色透明溶液 C．铁钉放入浓硝酸中待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D．，平衡时保持温度不变将容器的体积缩小至一半，新平衡的浓度与原平衡相同 【答案】B 【详解】A．加入催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，因此不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．溴水中的次溴酸受光照射会分解，次溴酸浓度减小，使得化学平衡Br2+H2O⇌HBr +HBrO正向移动，溴水浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B正确； C．铁钉在浓硝酸中钝化后加热产生红棕色气体NO2，是由于加热破坏钝化膜导致反应发生，属于动力学过程，而非化学平衡移动，因此不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．对于反应CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)，温度不变时平衡常数Kp =p(CO2)恒定，缩小容器体积至一半，气体压力增大，但Kp不变，因此新平衡时CO2浓度也保持不变，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选B。 【对练1】下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入少量固体，促进分解 B．密闭容器内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．密闭容器内的、和的混合气体，减小体积后颜色加深 D．锌片与稀反应时，滴入少量溶液，加快的生成 【答案】B 【详解】A．MnO2是催化剂，只加快H2O2分解速率，不改变平衡状态，不能用平衡移动原理解释，A不符合题意； B．2NO2N2O4 ΔH 0，受热后平衡向逆反应方向移动，生成更多NO2，导致颜色加深，符合平衡移动原理，B符合题意； C．减小体积增大压强，但H2+ I22HI反应前后气体分子数不变，平衡不移动，颜色加深是由于I2浓度增大，不能用平衡移动原理解释，C不符合题意； D．滴加CuSO4溶液后，锌和硫酸铜反应置换出铜单质，形成铜锌原电池，加快反应速率，但Zn与H2SO4的反应不可逆，无平衡移动问题，不能用平衡移动原理解释，D不符合题意； 故选B。 【对练2】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高的转化率 B．溴水中有化学平衡，当加入少量溶液后，溶液的颜色变浅 C．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 D．对，达到平衡后，增大压强(压缩容器体积)可使颜色变深 【答案】D 【详解】A．工业上充入过量空气增加氧气浓度，使平衡正向移动，提高SO2转化率，符合勒夏特列原理，A不选； B．加入AgNO3后，Ag+与Br-生成沉淀，减少产物浓度，平衡正向移动，Br2减少，使溶液颜色变浅，符合勒夏特列原理，B不选； C．饱和食盐水中Cl-浓度高，使平衡逆向移动，减少Cl2溶解，符合勒夏特列原理，C不选； D．反应前后气体物质的量相等，增大压强(压缩容器体积)平衡不移动，颜色变深仅因浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D选； 故选D。 题型05 化学平衡移动原理及其应用综合题 【典例5】在一密闭容器中发生反应： ，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积缩小为原来的一半，当达到新平衡时，C的浓度是原来的1.4倍。下列说法错误的是 A．平衡向逆反应方向移动 B． C．压缩容器的容积时，逆增大，正增大 D．新平衡时物质D的浓度增大 【答案】B 【分析】当容器体积减半，气体浓度瞬间加倍，假设平衡不移动，C的浓度应是原浓度的2倍，新平衡时为1.4倍，说明C被消耗，平衡逆向移动，逆反应为气体体积减小的反应。 【详解】A．当容器体积减半，气体浓度瞬间加倍，假设平衡不移动，C的浓度应是原浓度的2倍，新平衡时为1.4倍，说明C被消耗，平衡逆向移动，A正确； B．根据分析，平衡逆向移动，即向气体分子总数减小的方向移动。反应中A为固体，因此判断气体分子数时应只考虑B、C、D，即，B错误； C．压缩容器时，各气体浓度均增大，正逆速率均增大，C正确； D．压缩容器时各气体组分的浓度均增大，平衡逆向移动消耗D，但D的浓度最终仍高于原平衡，新平衡时物质D的浓度增大，D正确； 故选B。 【对练1】和反应生成的羰基硫用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。，下列说法正确的是 A．已知该反应在加热条件下能自发进行，则其 B．上述反应的平衡常数 C．上述反应中消耗，生成的物质的量小于 D．实际应用中，通过增加的量来提高转化率，能有效减少碳排放 【答案】A 【详解】A．已知该反应在加热条件下能自发进行，根据ΔG=ΔH-TΔS<0，反应在高温下自发且ΔH>0，故ΔS必须>0，A正确； B．平衡常数应包含H2O的浓度，正确表达式为K=，B错误； C．按反应计量关系，消耗1 mol H2S必生成1 mol H2O，故C错误； D．增加H2S虽提高CO2转化率，但H2S本身有毒，会造成二次污染，故该方法并非有效方案，D错误； 故选A。 【对练2】某温度下，在密闭容器中进行反应  ，和的初始浓度均为，测得的平衡转化率为60%，下列说法不正确的是 A．的平衡转化率为60% B．升高温度平衡常数减小 C．该温度下反应的平衡常数 D．若初始、、、浓度均为，则反应正向进行 【答案】B 【详解】A．H2和CO2的初始浓度相同且化学计量比为1:1，转化量相同，CO2的平衡转化率也为60%，A正确； B．该反应的，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数K增大，B错误； C．和CO2的平衡转化率为60%，故平衡时H2和CO2浓度为0.04 mol/L，可列出三段式：，H2O和CO为0.06 mol/L，，C正确； D．初始浓度均为0.1 mol/L时，，反应正向进行，D正确； 故选B。 1．体积恒定的密闭容器中发生反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(s)  ΔH＜0，其他条件不变时，下列说法正确的是 A．移走P可提高M的平衡转化率 B．增大压强可使化学平衡常数增大 C．升高温度可使平衡正向移动 D．加入Q可提高反应速率 【答案】A 【详解】A．移走P会降低生成物浓度，使平衡正向移动，从而提高M的平衡转化率，A正确； B．化学平衡常数仅与温度有关，增大压强不会改变平衡常数，B错误； C．反应为放热（ΔH<0），升高温度会使平衡逆向移动，C错误； D．Q为固体，其浓度不影响反应速率，加入Q不会提高反应速率，D错误； 故选A。 2．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．合成反应，为提高的产率，理论上应采取相对较低的温度 B．实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气 C．对于的平衡体系，增大压强可使颜色变深 D．中毒后，需经过多次高压氧舱治疗[，表示血红蛋白] 【答案】C 【详解】A．合成是放热反应，降低温度使平衡向生成的方向移动，符合勒夏特列原理，A不符合题意； B．饱和食盐水中浓度高，抑制溶解，平衡逆向移动，符合勒夏特列原理，B不符合题意； C．反应前后气体物质的量相等，增大压强仅增大浓度使颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．高压氧舱增加浓度，使转化为，平衡逆向移动，符合勒夏特列原理，D不符合题意； 故答案选C。 3．下列说法不正确的是 A．某温度下，反应已达到平衡，压缩体积后达到新平衡时，的浓度不变 B．平衡常数越大，反应物的转化率越大；但反应物的转化率越大，平衡常数不一定越大 C．在一定条件下，可逆反应达到平衡后，保持恒温恒容，再通入一定量，平衡逆向移动，且达到新平衡时的百分含量增大 D．在合成氨反应中：，一定条件下，将通入恒容的容器中反应，当物质的量分数不变时不能判断可逆反应是否达平衡状态 【答案】C 【详解】A．该反应中固体浓度视为常数，平衡常数仅与CO2浓度有关。压缩体积时，CO2浓度瞬间增大，但系统通过生成BaCO3使CO2浓度恢复原值（温度不变，K不变），CO2浓度不变，A正确； B．平衡常数越大，反应限度越高，转化率越大；但转化率受初始浓度影响，可能通过改变初始浓度提高转化率而K不变，B正确； C．恒温恒容下，再通入N2O4，其浓度增大，平衡向逆反应方向移动。但新平衡可等效为在更高压强下建立的平衡，故NO2的百分含量减小，C不正确； D．初始投料比n(N2):n(H2)=1:1，但反应计量比为1:3，反应过程中N2的物质的量分数始终为（与是否达平衡无关），无法通过N2的物质的量分数判断平衡，D正确； 故选C。 4．1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列事实中不能用该原理解释的是 A．溴水中有化学平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B．反应(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．对于，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 D．二氧化硫催化氧化反应，使用过量的空气以提高的利用率 【答案】C 【详解】A．加入AgNO3与HBr反应，减少生成物HBr的浓度，平衡正向移动，溶液颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．升温使平衡逆向移动，NO2浓度增大导致颜色加深，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．缩小容器体积时，体系压强增大，但反应前后气体物质的量相等，平衡不移动，颜色变深是因I2浓度增大，而非平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．增加O2浓度使平衡右移（正向移动），提高SO2利用率，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 5．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的有几项 ①实验室制备乙酸乙酯时，加入稍过量的乙醇 ②浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体 ③氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 ④开启啤酒瓶后，瓶中立刻产生大量气泡 ⑤红棕色的加压后颜色先变深后变浅 ⑥黄绿色的氯水光照后颜色变浅 ⑦高炉炼铁时焦炭和铁矿石要预先粉碎 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】A 【详解】①制备乙酸乙酯的反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，增加乙醇浓度使平衡向正反应方向移动，提高乙酸乙酯的产率，能用勒夏特列原理解释； ②浓氨水中存在平衡：，加入氢氧化钠固体，浓度增加，使平衡左移，溶液中NH3分子浓度增大，导致逸出，能用勒夏特列原理解释； ③反应前后气体分子数相等，加压增大各物质的浓度（颜色变深），但平衡未移动，不能用勒夏特列原理解释； ④在啤酒中存在平衡：CO2(aq)CO2(g)，开启啤酒瓶后，压强减小，平衡正向移动，CO2逸出，产生大量气泡，能用勒夏特列原理解释； ⑤加压后，反应中各物质的浓度变大，颜色先变深，后平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释； ⑥氯水中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO，次氯酸见光分解，c(HClO)减小，平衡向正反应方向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释； ⑦粉碎固体仅增大反应速率，不影响平衡，不能用勒夏特列原理解释； 不能用勒夏特列原理解释的是③和⑦，共2项，故答案选A。 6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 B．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．工业上合成氨时将温度控制在400~500℃ D．氯水中加入粉末可以提高氯水中的浓度 【答案】C 【详解】A．将氨液化减少生成物浓度，平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．存在平衡，高浓度的会使平衡逆向移动，抑制氯气的溶解，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．合成氨高温（400~500℃）是为提高催化剂活性，而非平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．氯水中存在平衡，加入的粉末会与反应，消耗，使平衡正向移动，从而提高的浓度，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 7．为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 影响 因素 方案设计 现象 结论 A 温度 将封装有和(无色)混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜 色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入气体，分解达到平衡后再充入 气体颜 色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 C 浓度 向溶液中滴加溶液，反应达平衡，溶液呈红色。向溶液中继续加水 溶液颜 色变浅 减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动 D 催化剂 向和稀硫酸正在反应的溶液中滴加少量溶液 单位时间内产生的气体增多 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．将和的混合气体烧瓶浸泡在热水中，气体颜色变深，升高温度时平衡向吸热方向（逆反应）移动，生成更多NO2，颜色加深，A正确； B．向恒温恒容的HI分解平衡体系中充入Ar，总压增大但各反应物质浓度未变，反应体系分压不变，平衡不移动，气体颜色不变，无法验证压强对平衡的影响，B错误； C．向溶液中继续加水，颜色变浅是因所有物质浓度降低，不能得到减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动的结论，C错误； D．加入CuSO4溶液后，Zn置换出Cu形成原电池，加快反应速率，单位时间内产生的气体增多，与催化剂和平衡无关，D错误； 故选A。 8．室温下，溶液中存在如下平衡：  。下列叙述正确的是 A．加水稀释，平衡正向移动 B．加适量固体，平衡正向移动 C．加入足量还原铁粉，溶液颜色不改变 D．加热溶液，可观察到溶液由蓝色变为黄色 【答案】B 【详解】A．稀释时，反应物（和）和产物（）浓度均降低，但左边总离子数更多，平衡逆向移动，A错误； B．增加浓度（反应物），平衡正向移动，B正确； C．足量将+2价铜离子还原，铁被氧化为Fe2+，Fe2+的溶液呈浅绿色，即溶液颜色会改变，C错误； D．该反应，是吸热反应，加热溶液，平衡正向移动，比例增大，溶液变为黄绿色，D错误； 故答案选B。 9．为探究化学平衡移动的影响因素，学习小组设计方案进行实验并观察到相关现象。下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向溶液中加入5滴溶液 黄色溶液变橙色 减小浓度，平衡向生成的方向移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 压强 恒温下，向密闭玻璃注射器中充入气体，分解达到平衡后压缩注射器活塞 混合气体颜色加深 增大压强，平衡向正反应方向移动 D 催化剂 向的溶液中加入少量固体 气泡明显增加 使用合适的催化剂，平衡向正反应方向移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．向K2Cr2O7溶液中加入NaOH，导致溶液中的c(H+)减小，平衡(橙色)+H2O⇌2(黄色)+2H+右移，溶液应由橙色变黄色，表格中的现象错误，A不符合题意； B．对于反应2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色) ΔH<0，升温使平衡逆向(吸热方向)移动，NO2浓度增大，颜色变深，结论正确，B符合题意； C．对于反应2HI⇌H2+I2，反应前后气体分子数相等，增大压强平衡不移动，但压缩注射器使I2的浓度增大而导致颜色加深，结论错误，C不符合题意； D．MnO2催化H2O2分解可加快反应速率，使气泡明显增加，但平衡不移动，结论错误，D不符合题意； 答案选B。 10．勒夏特列原理在生产、生活中有广泛应用。下列做法或现象与该原理无关的有几项：①在氢氧燃料电池的电极表面涂一层铂粉；②夏天，打开冰镇汽水瓶盖时产生大量泡沫；③用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯时添加过量乙醇；④工业制硫酸中常采用和在常压下合成；⑤新制氯水久置，会变为无色透明；⑥已知CO中毒原理：，Hb为血红蛋白，将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗；⑦实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【分析】勒夏特列原理: 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。①在氢氧燃料电池的电极表面涂一层铂粉,这里的铂粉为催化剂，仅加速反应，不改变平衡位置，与勒夏特列原理无关；②夏天，打开冰镇汽水瓶盖时产生大量泡沫，这是因为压力降低使溶解度减小，平衡向气体释放方向移动，符合原理；③用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯时添加过量乙醇，过量乙醇提高反应物浓度，平衡向生成物移动，符合原理；④在中，高压有利于平衡正向移动，但是工业制硫酸中常采用和在常压下合成，是因为经济成本选择，与原理无关；⑤次氯酸在光照条件下分解，其浓度下降，使得可逆反应（）平衡正向移动，故新制氯水久置，会变为无色透明，符合原理；⑥将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗，高浓度的氧气使得可逆反应逆向移动 ，减少CO和血红蛋白的结合，符合原理；⑦饱和食盐水中Cl-浓度高，使得氯气溶解的平衡（）逆向移动，故实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气，符合原理。 【详解】由以上分析可知，上述选项中只有①和④与勒夏特列原理无关，故B正确； 故答案选B。 11．某刚性容器中利用直接氧化制备的反应：。如图为进料浓度比分别等于、、时，的平衡转化率随温度变化的关系。下列关于该反应的说法正确的是 A．相同条件下，升高温度可以提高的产率 B．该反应在高温条件下更易自发进行 C．曲线I表示进料浓度比 D．进料浓度比越大，平衡常数越小 【答案】C 【分析】越大，的转化率越低，浓度比等于、、对应曲线分别为、Ⅱ、Ⅲ，据此分析； 【详解】A．据图示可知，其他条件相同时，升高温度，的转化率降低，即平衡逆向移动，的产率降低，A错误； B．该反应的正反应为放热、气体分子数减小的反应，，由，则低温下更易自发进行，B错误； C．越大，的转化率越低，则时对应曲线，C正确； D．平衡常数只与温度有关，D错误； 故选C。 12．温度下，向1真空刚性容器中加入，反应达到平衡时，，下列说法正确的是 A．升高温度，反应再次达到平衡时，，则上述反应 B．再充入和，此时 C．再充入，平衡时转化率下降 D．再充入，平衡向右移动 【答案】C 【详解】A．升高温度导致产物浓度增加，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，ΔH >0，A错误； B．反应达到平衡时，分别为0.6mol/L、0.4mol/L、0.4mol/L，该温度下的反应平衡常数K=，再充入和，此时浓度商Qc==0.35＞K ≈ 0.267，所以反应逆向进行，v正＜v逆，B错误； C．对于该反应而言，充入更多反应物，对平衡转化率的影响等效于加压带来的影响，该反应正向气体的物质的量减小，加压平衡逆向移动，反应物的平衡转化率下降，C正确； D．充入N2不会改变各组分的浓度，平衡不移动，D错误； 故选C。 13．与CO在催化剂作用下可合成。其主要反应有：           恒压下、，若仅发生上述反应，平衡时含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线②代表(g) B．恒温恒压下，甲醇的平衡转化率小于CO的平衡转化率 C．恒温恒压下，提高的值，的平衡转化率增大 D．300℃至600℃之间，平衡时(g)的物质的量随温度升高先增大后减小 【答案】D 【分析】平衡时含碳物质包括CH3OH、CO、CH3COOH、CH3COOCH3，上述两个反应均为放热反应，升高温度，两个反应的平衡均逆向移动，CH3OH、CO的物质的量分数均增大，反应1平衡逆向移动，CH3COOH物质的量减小，尽管反应2也受温度影响（逆向移动），但反应1的主导作用导致CH3COOH的生成量净减少；在温度升高初期，反应1的逆向移动释放出较多的CH3OH，可能导致反应2短暂的正向移动，CH3COOCH3物质的量分数增大，随后升温后半段，升温影响因素占主导，反应2逆向移动，CH3COOCH3物质的量分数减小，即曲线②代表CH3COOCH3(g)，则曲线①代表(g)，据此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线①代表CH3COOH(g)，A错误； B．，即设，两个反应中CH3OH的转化量分别为x mol、y mol，则恒温恒压下，甲醇的平衡转化率为，CO的平衡转化率为，显然甲醇的平衡转化率大于CO的平衡转化率，B错误； C．恒温恒压下，提高的值，即增加甲醇初始量，相当于增大甲醇的浓度，两个反应均正向进行，甲醇的转化量增大，但甲醇初始量增大程度更大，则的平衡转化率减小，C错误； D．(g)来自于第二个反应，且始终存在关系：，平衡时(g)的物质的量随温度升高先增大后减小，D正确； 故选D。 14．关于氮氧化合物的相关研究，请回答下列问题： (1)温度为，在容积为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：。5min达到平衡。相关数据如下表所示： 容器编号 物质的起始浓度（） 物质的平衡浓度（） Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.3 ①温度为时，此反应的平衡常数_______________。 ②容器Ⅱ在反应的起始阶段向_______________（“正反应”、“逆反应”、“达平衡”）方向进行。 ③当以下数值不变时，不能说明该反应在容器I、Ⅱ中均达到平衡的是_______________。 a．气体密度    b．气体总压    c．的浓度    d．的体积分数 (2)消除污染物，在一定条件下，用将还原为和。 ①还原的总反应为，其能量变化如下图所示。每还原，总反应放出的能量为__________。 ②研究表明上述反应历程分两步： Ⅰ．； Ⅱ．。 该总反应的速率由反应__________（填“I”或“II”）决定。 ③为提高总反应的速率和的转化率，下列措施可行的是__________（填字母代号）。 a．升高温度    b．增加浓度    c．使用合适催化剂    d．移出 【答案】(1) 逆反应 a (2) I b 【详解】（1）① 在容器I中，起始时 ，平衡时 。根据反应方程式 ，生成 的 需要消耗 的 ，同时生成 的 。因此平衡时各物质的浓度为：，。该温度下的平衡常数 ； ② 容器II中反应起始阶段的 。因为 ，说明此时反应未达到平衡，且平衡将向逆反应方向移动。 ③ a．反应前后气体的总质量不变，且容器体积恒定，因此气体密度始终保持不变，不能作为判断平衡的标志，a错误； b．该反应前后气体分子数不同，恒温恒容下总压强会随反应进行而变化，压强不变说明达到平衡，b正确； c．物质的浓度或体积分数保持不变是化学平衡的直接标志，c正确； d．物质的浓度或体积分数保持不变是化学平衡的直接标志，d正确； 故答案选a; （2）① 由能量变化图可知，反应物 的相对总能量为 ，最终生成物 的相对总能量为 。该反应的焓变 。这表示还原 会放出 的能量，因此每还原 ，总反应放出的能量为 ; ② 在多步反应中，总反应速率由活化能最大（即反应速率最慢）的一步决定。由图可知，反应I的活化能（峰值与反应物能量的差值）明显大于反应II的活化能，因此总反应速率由反应I决定。 ③ a．该反应为放热反应，升高温度会使平衡逆向移动，导致 的转化率降低，不符合题意； b．增加 浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，同时促使平衡正向移动， 的转化率提高，符合题意； c．使用催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡状态，转化率不变，不符合题意； d．移出生成物 ，虽然能使平衡正向移动提高转化率，但生成物浓度降低会导致反应速率减慢，不符合题意； 故选b。 15．近年来，碳达峰、碳中和、碳交易、碳固定等概念被多次提及。当前，二氧化碳的捕集、利用与封存已成为我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题： 途径1：CO2加氢合成甲醇是目前比较常用的一种降碳方法：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(l)  ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 H2(g) CH3OH(l) 燃烧热ΔH(kJ/mol ) -284 -726 回答下列问题： (1)则该反应的ΔH=_______kJ/mol；该反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 (2)下列措施既能提高该反应的反应物H2的平衡转化率，又能增大生成CH3OH(l)的反应速率的是_______(填标号)。 a．升高温度 　　 b．增大压强  　　c．适当增大H2(g)浓度 (3)一定温度下，向某容器中充入CO2和H2，假设只发生上述反应，一段时间后达到平衡。关于上述反应体系的分析，下列说法正确的是_______。 A．当时，反应达到平衡状态 B．恒温恒容下，当混合气体的压强恒定时，反应达到平衡状态 C．保持容器的容积不变，向体系中充入氩气，平衡不移动 D．改加高效催化剂，可以提高CO2的平衡转化率 途径2：将CO2转化为乙烯是减少CO2的一种重要路径。 (4)已知在起始压强为8 MPa的恒容密闭容器中，发生反应 ΔH。反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。 ①a_______3(填“>”、“＜”或“=”，下同)。M、N两点的反应平衡常数KM_______KN。 ②M点的平衡常数_______(列出计算式，以气体分压来表示浓度，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】(1) -126 低温 (2)b (3)BC (4) > > (或) 【详解】（1）已知：①、②，根据盖斯定律，①×3-②可得CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)  ，ΔH正反应气体分子数减少，故熵变，根据吉布斯自由能公式，当时反应自发。由于 ，温度较低时。因此，反应在低温下自发进行。 （2）a．正反应放热（），升温使平衡逆向移动，转化率降低，a不选； b．该反应是气体分子数减少的反应，加压使平衡正向移动，转化率提高；同时压强增大使反应速率加快，b选； c．增大反应物浓度可加快反应速率，但自身转化率降低，c不选； 故选b。 （3）A．平衡时正逆反应速率等于“化学计量数之比”，即，故时，反应达到平衡状态，A不选； B．该反应是气体分子数减少的反应，恒温恒容时压强与气体总物质的量成正比。若压强恒定，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，B选； C．保持容积不变，充入氩气，氩气为惰性气体，容积不变时各反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，C选； D．改加高效催化剂，催化剂只改变反应速率，不影响平衡转化率，D不选； 故选BC。 （4）①图像显示：相同温度下，时平衡转化率高于。增大浓度（提高）可使平衡正向移动，提高转化率，故。温度升高，平衡转化率降低，说明正反应放热（）。平衡常数随温度升高而减小，M点温度低于N点，故； ②设起始时，，平衡转化率为，则达平衡过程中消耗的物质的量为，列出三段式： 平衡时总物质的量为，平衡总压为，故平衡常数。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学平衡移动原理及其应用 重难目标 1.理解勒夏特列原理内涵，明确 “减弱不抵消” 的核心，能够分析浓度、温度、压强对化学平衡的影响，区分恒容、恒压体系充入惰性气体对平衡的不同作用。 2.会结合浓度商Q与平衡常数K的相对大小，定量判断平衡移动方向；分清条件改变对平衡常数、转化率的不同影响，知晓只有温度能够改变平衡常数。 3.能够结合工业合成等真实生产情境，综合速率与平衡双重因素，选择适宜的反应条件；识别原理适用边界，规避固体、纯液体、反应前后气体分子数相等的特殊平衡易错情形。 考情分析 化学平衡移动原理及其应用是反应原理模块核心考点，不定项选择题、化工原理综合大题均高频考查。命题多结合工业生产陌生可逆反应，侧重原理理解，不侧重复杂计算。常考查平衡移动方向判断、条件对转化率的影响，兼顾恒容恒压、惰性气体等特殊情境。高频易错点：混淆压强与分压，误判惰性气体对平衡的影响，把催化剂当作平衡移动因素，忽略勒夏特列原理 “减弱不等于消除”。常联动平衡常数、图像综合设问，重点考查证据推理与模型认知素养。 一、化学平衡的移动 1.定义 当平衡体系条件改变时，原有平衡状态被破坏，一段时间后会达到新的平衡状态。从一个平衡状态变为另一个平衡状态，称为___________。 2.化学平衡移动的方向 条件改变 3.图示表示 2、 温度对化学平衡的影响 1．规律：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向___________移动。 2．从浓度商Q与化学平衡常数K的角度分析平衡移动 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 3、 浓度对化学平衡的影响 1． 规律：反应物浓度增大或生成物浓度减小时，平衡正向移动；反应物浓度减小或生成物浓度增大时，平衡逆向移动。 2．从浓度商Q与化学平衡常数K的角度分析平衡移动 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 四、压强变化对化学平衡的影响 1.对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时 ①增大压强(减小容器的容积)，化学平衡向___________的方向移动。 ②减小压强(增大容器的容积)，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 ③对于反应后气体的___________的可逆反应，改变压强，平衡不移动。 2.压强增大或减小是利用减小容器的体积或增大容器体积实现的，即缩小容器体积⇒压强增大⇒物质浓度增大⇒平衡移动。 五、催化剂对化学平衡的影响 1.催化剂对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时，催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡___________。 2.用v－t图像分析催化剂对化学平衡的影响 t1时刻，加入催化剂，v正′、v逆′同等倍数增大，则v正′＝v逆′，平衡不移动(如图3)。 【特别提醒】一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也可使用负催化剂，减慢反应速率。 五、勒夏特列原理 1.含义：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够___________的方向移动。 2.注意：①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。 题型01温度对化学平衡的影响 【典例1】已知反应  。下列有关该反应图像结论不正确的是 A．已知，由图可知， B．由图可知，交点反应不一定处于平衡状态 C．固定投料反应相同时间，反应在点和点不可能都达到了平衡状态 D．由图可知，时刻改变的条件可能为升高温度 A．A B．B C．C D．D 【对练1】在催化剂作用下，沼气联合重整可制取合成气。沼气的主要成分是和，反应体系中还含有和少量，发生的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   常压、条件下，和的平衡转化率及产物中与的物质的量之比[]随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．曲线表示的平衡转化率随温度的变化 B．通过升高温度，不能使 C．条件下，体系仅发生反应Ⅲ D．条件下，及时去除催化剂表面的积碳，可使点向点方向移动 【对练2】二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：Ⅰ．  ；Ⅱ．  。向容积为10 L的密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2，不同温度下，测得5 min时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是 温度(℃) 400 500 600 乙烷转化率(%) 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性(%) 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性。 A．反应活化能：Ⅰ＜Ⅱ B．5 min时，600℃条件下的乙烯产率最高 C．其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，可提高乙烯的产率 D．其他条件不变，增大投料比[]投料，平衡后可提高乙烷转化率 题型02 浓度对化学平衡的影响 【典例2】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。一定温度下，在某恒容密闭容器中混入10 mol CO与一定量的H2S，发生如下反应并达到平衡：  。若反应达到平衡时COS的物质的量为2mol，且化学平衡常数为0.2。下列说法正确的是 A．达到平衡时，CO的转化率为80% B．反应前H2S的物质的量为4.5 mol C．若升高温度，H2的浓度减小，表明正向>0 D．再通入CO后，正、逆向速率均逐渐增大至相等 【对练1】反应达到平衡后，保持温度不变，再通入，重新达到平衡，则新平衡与旧平衡相比的值 A．不变 B．变小 C．变大 D．无法确定 【对练2】甲醇水蒸气重整制氢过程中的主要反应为 反应Ⅰ　　 反应Ⅱ　　 在恒温恒压的密闭容器中充入与混合气发生重整反应。平衡时和的选择性、产率随原料气中水醇比[]的变化如题13图所示。或选择性，产率。下列说法正确的是 A．曲线a表示平衡时的选择性 B．增大水醇比能提高反应Ⅰ的平衡常数 C．原料气中水醇比为1.2时，的平衡转化率为90% D．水醇比大于2.0时，平衡混合气中物质的量分数随水醇比增大而减小 题型03 压强对化学平衡的影响 【典例3】催化重整可制备水煤气，其反应为。将等物质的量的和充入密闭容器中发生反应，保持体系压强为100kPa，达到平衡时的体积分数与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．压缩容器体积，可使 点移至 点 C． 下，甲烷的平衡转化率为25% D．往 点体系中充入Ar，的体积分数将增大 【对练1】一定温度下，向密闭容器中加入足量固体，发生反应：。达到平衡状态后，测得，保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，达到新平衡时为 A． B． C． D． 【对练2】以铜、铬的氧化物为催化剂，用HCl制的原理为，下列说法正确的是 A．平衡时，提高HCl的浓度，有利于提高HCl的转化率 B．若该反应能自发进行，可判定该反应的 C．恒压容器中，反应达到平衡后通入惰性气体，平衡不移动 D．平衡时，其他条件不变，增大催化剂用量，反应热减小 题型04 勒夏特列原理的应用 【典例4】下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．工业上生产硫酸时加入高效催化剂 B．长时间存放的溴水会变为无色透明溶液 C．铁钉放入浓硝酸中待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D．，平衡时保持温度不变将容器的体积缩小至一半，新平衡的浓度与原平衡相同 【对练1】下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入少量固体，促进分解 B．密闭容器内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．密闭容器内的、和的混合气体，减小体积后颜色加深 D．锌片与稀反应时，滴入少量溶液，加快的生成 【对练2】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高的转化率 B．溴水中有化学平衡，当加入少量溶液后，溶液的颜色变浅 C．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 D．对，达到平衡后，增大压强(压缩容器体积)可使颜色变深 题型05 化学平衡移动原理及其应用综合题 【典例5】在一密闭容器中发生反应： ，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积缩小为原来的一半，当达到新平衡时，C的浓度是原来的1.4倍。下列说法错误的是 A．平衡向逆反应方向移动 B． C．压缩容器的容积时，逆增大，正增大 D．新平衡时物质D的浓度增大 【对练1】和反应生成的羰基硫用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。，下列说法正确的是 A．已知该反应在加热条件下能自发进行，则其 B．上述反应的平衡常数 C．上述反应中消耗，生成的物质的量小于 D．实际应用中，通过增加的量来提高转化率，能有效减少碳排放 【对练2】某温度下，在密闭容器中进行反应  ，和的初始浓度均为，测得的平衡转化率为60%，下列说法不正确的是 A．的平衡转化率为60% B．升高温度平衡常数减小 C．该温度下反应的平衡常数 D．若初始、、、浓度均为，则反应正向进行 1．体积恒定的密闭容器中发生反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(s)  ΔH＜0，其他条件不变时，下列说法正确的是 A．移走P可提高M的平衡转化率 B．增大压强可使化学平衡常数增大 C．升高温度可使平衡正向移动 D．加入Q可提高反应速率 2．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．合成反应，为提高的产率，理论上应采取相对较低的温度 B．实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气 C．对于的平衡体系，增大压强可使颜色变深 D．中毒后，需经过多次高压氧舱治疗[，表示血红蛋白] 3．下列说法不正确的是 A．某温度下，反应已达到平衡，压缩体积后达到新平衡时，的浓度不变 B．平衡常数越大，反应物的转化率越大；但反应物的转化率越大，平衡常数不一定越大 C．在一定条件下，可逆反应达到平衡后，保持恒温恒容，再通入一定量，平衡逆向移动，且达到新平衡时的百分含量增大 D．在合成氨反应中：，一定条件下，将通入恒容的容器中反应，当物质的量分数不变时不能判断可逆反应是否达平衡状态 4．1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列事实中不能用该原理解释的是 A．溴水中有化学平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B．反应(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．对于，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 D．二氧化硫催化氧化反应，使用过量的空气以提高的利用率 5．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的有几项 ①实验室制备乙酸乙酯时，加入稍过量的乙醇 ②浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体 ③氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 ④开启啤酒瓶后，瓶中立刻产生大量气泡 ⑤红棕色的加压后颜色先变深后变浅 ⑥黄绿色的氯水光照后颜色变浅 ⑦高炉炼铁时焦炭和铁矿石要预先粉碎 A．2 B．3 C．4 D．5 6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 B．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．工业上合成氨时将温度控制在400~500℃ D．氯水中加入粉末可以提高氯水中的浓度 7．为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 影响 因素 方案设计 现象 结论 A 温度 将封装有和(无色)混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜 色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入气体，分解达到平衡后再充入 气体颜 色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 C 浓度 向溶液中滴加溶液，反应达平衡，溶液呈红色。向溶液中继续加水 溶液颜 色变浅 减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动 D 催化剂 向和稀硫酸正在反应的溶液中滴加少量溶液 单位时间内产生的气体增多 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 A．A B．B C．C D．D 8．室温下，溶液中存在如下平衡：  。下列叙述正确的是 A．加水稀释，平衡正向移动 B．加适量固体，平衡正向移动 C．加入足量还原铁粉，溶液颜色不改变 D．加热溶液，可观察到溶液由蓝色变为黄色 9．为探究化学平衡移动的影响因素，学习小组设计方案进行实验并观察到相关现象。下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向溶液中加入5滴溶液 黄色溶液变橙色 减小浓度，平衡向生成的方向移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 压强 恒温下，向密闭玻璃注射器中充入气体，分解达到平衡后压缩注射器活塞 混合气体颜色加深 增大压强，平衡向正反应方向移动 D 催化剂 向的溶液中加入少量固体 气泡明显增加 使用合适的催化剂，平衡向正反应方向移动 A．A B．B C．C D．D 10．勒夏特列原理在生产、生活中有广泛应用。下列做法或现象与该原理无关的有几项：①在氢氧燃料电池的电极表面涂一层铂粉；②夏天，打开冰镇汽水瓶盖时产生大量泡沫；③用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯时添加过量乙醇；④工业制硫酸中常采用和在常压下合成；⑤新制氯水久置，会变为无色透明；⑥已知CO中毒原理：，Hb为血红蛋白，将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗；⑦实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 A．1 B．2 C．3 D．4 11．某刚性容器中利用直接氧化制备的反应：。如图为进料浓度比分别等于、、时，的平衡转化率随温度变化的关系。下列关于该反应的说法正确的是 A．相同条件下，升高温度可以提高的产率 B．该反应在高温条件下更易自发进行 C．曲线I表示进料浓度比 D．进料浓度比越大，平衡常数越小 12．温度下，向1真空刚性容器中加入，反应达到平衡时，，下列说法正确的是 A．升高温度，反应再次达到平衡时，，则上述反应 B．再充入和，此时 C．再充入，平衡时转化率下降 D．再充入，平衡向右移动 13．与CO在催化剂作用下可合成。其主要反应有：           恒压下、，若仅发生上述反应，平衡时含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线②代表(g) B．恒温恒压下，甲醇的平衡转化率小于CO的平衡转化率 C．恒温恒压下，提高的值，的平衡转化率增大 D．300℃至600℃之间，平衡时(g)的物质的量随温度升高先增大后减小 14．关于氮氧化合物的相关研究，请回答下列问题： (1)温度为，在容积为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：。5min达到平衡。相关数据如下表所示： 容器编号 物质的起始浓度（） 物质的平衡浓度（） Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.3 ①温度为时，此反应的平衡常数_______________。 ②容器Ⅱ在反应的起始阶段向_______________（“正反应”、“逆反应”、“达平衡”）方向进行。 ③当以下数值不变时，不能说明该反应在容器I、Ⅱ中均达到平衡的是_______________。 a．气体密度    b．气体总压    c．的浓度    d．的体积分数 (2)消除污染物，在一定条件下，用将还原为和。 ①还原的总反应为，其能量变化如下图所示。每还原，总反应放出的能量为__________。 ②研究表明上述反应历程分两步： Ⅰ．； Ⅱ．。 该总反应的速率由反应__________（填“I”或“II”）决定。 ③为提高总反应的速率和的转化率，下列措施可行的是__________（填字母代号）。 a．升高温度    b．增加浓度    c．使用合适催化剂    d．移出 15．近年来，碳达峰、碳中和、碳交易、碳固定等概念被多次提及。当前，二氧化碳的捕集、利用与封存已成为我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题： 途径1：CO2加氢合成甲醇是目前比较常用的一种降碳方法：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(l)  ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 H2(g) CH3OH(l) 燃烧热ΔH(kJ/mol ) -284 -726 回答下列问题： (1)则该反应的ΔH=_______kJ/mol；该反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 (2)下列措施既能提高该反应的反应物H2的平衡转化率，又能增大生成CH3OH(l)的反应速率的是_______(填标号)。 a．升高温度 　　 b．增大压强  　　c．适当增大H2(g)浓度 (3)一定温度下，向某容器中充入CO2和H2，假设只发生上述反应，一段时间后达到平衡。关于上述反应体系的分析，下列说法正确的是_______。 A．当时，反应达到平衡状态 B．恒温恒容下，当混合气体的压强恒定时，反应达到平衡状态 C．保持容器的容积不变，向体系中充入氩气，平衡不移动 D．改加高效催化剂，可以提高CO2的平衡转化率 途径2：将CO2转化为乙烯是减少CO2的一种重要路径。 (4)已知在起始压强为8 MPa的恒容密闭容器中，发生反应 ΔH。反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。 ①a_______3(填“>”、“＜”或“=”，下同)。M、N两点的反应平衡常数KM_______KN。 ②M点的平衡常数_______(列出计算式，以气体分压来表示浓度，分压=总压×物质的量分数)。 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 学科网（北京）股份有限公司 $