专题05 化学平衡的移动（期中复习讲义）高二化学上学期苏教版

专题05 化学平衡的移动 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 化学平衡的移动 / 考点二 化学平衡图像分析 / 考点三 化学反应的调控 05 重难题型突破 题型一 化学平衡的移动方向 / 题型二 勒夏特列原理及应用 / 题型三 化学反应速率和化学平衡图像分析 / 题型四 化学平衡与转化率 / 题型五 化工生产与条件控制 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 化学平衡移动是高中化学反应原理模块的核心内容，选择题侧重于外界条件（浓度、温度、压强）对平衡移动方向及转化率的影响分析；非选择题常以化工生产流程或真实反应体系为背景，结合速率-时间图像、转化率-温度/压强曲线等考查平衡常数的计算、平衡移动方向判断及条件选择依据等。试题常将化学平衡与反应速率、反应热、物质结构、溶液中的平衡等跨模块综合，图像分析题和信息迁移题是区分度较高的常见题型，近年还出现多重平衡、平衡常数与速率常数关联等新考向。高频考点包含：勒夏特列原理、外界条件（浓度、温度、压强等）对化学平衡移动的影响、勒夏特列原理的理解与应用、转化率的变化分析、化学平衡与速率变化图像的综合分析与判断等。命题侧重原理理解与图像分析能力，是化学平衡计算与平衡常数的基础铺垫，也是考生易混淆的难点板块。 识记 化学平衡的移动及影响因素（温度、浓度、压强、催化剂等）、勒夏特列原理（化学平衡移动原理） 理解 温度、浓度、压强、催化剂对可逆反应速率的影响，化学平衡的移动及勒夏特列原理，化学反应速率和化学平衡图像分析 应用 利用勒夏特列原理解释有关生产、生活中的化学现象，结合化学平衡移动原理及有关图像分析化工生产中条件的控制。 考点一 平衡移动方向及影响因素 1．概念及过程 （1）概念：一个可逆反应，达到化学平衡状态以后，若改变反应条件（如温度、压强、浓度等），使正、逆反应的速率不相等，化学平衡发生移动。最终在新的条件下，会建立新的化学平衡，这个过程叫作化学平衡的移动。 （2）过程：外界条件改变→正反应速率与逆反应速率不再相等→平衡发生移动。 （3）化学平衡移动方向与化学反应速率的关系： ①v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 ②v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。 ③v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 ⚠️特别提醒 ①当一个可逆反应达到平衡后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，化学平衡会移动，在一段时间后会达到新的化学平衡状态；②化学平衡移动的实质是改变条件后，①v正≠v逆，②各组分的百分含量发生改变 2．影响因素 改变的条件 (其他条件不变) 化学平衡移动的方向 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(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 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 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 ⚠️特别提醒 ①仅增加固体或纯液体的量或在溶液中进行的反应改变未参加反应的离子的浓度，化学平衡不移动；②增大浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态的反应速率；减小浓度，新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态的反应速率；③反应物有两种或两种以上时，增加一种反应物的浓度，可提高另一种反应物的转化率，但是该物质本身的转化率降低； ④改变容器容积：在物质量不变的前提下，增大容器容积，相当于给反应体系减压，减小容器容积相当于给反应体系加压；⑤同倍数改变气体物质的物质的量或浓度：恒温恒容时，若按起始投料比或反应过程中某时刻各气体物质的量(或浓度)之比充入气体物质，相当于给反应体系加压；⑥没有特殊说明时，压强的改变往往默认为改变容器的容积实现。 3．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）应用：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。 4．判断平衡移动的两种特殊情况 （1）当反应物或生成物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。 （2）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。 （3）温度不变时浓度因素的“决定性作用”——分析“惰性气体(不参加反应的气体)”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―→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压) ⚠️特别提醒 ①勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题，且对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用，不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释，②勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 考点二 化学平衡图像分析 1．反应进程折线图像 （1）特点：此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。 ①转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小。 ②转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。 （2）典例：反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 类型 转化率－时间－温度 转化率－时间－压强 含量－时间－温度 含量－时间－压强 图像 说明 p一定时，ΔH＜0 T一定时， a＋b＞c＋d T一定时， a＋b＜c＋d T一定时， a＋b＝c＋d p一定时，ΔH＞0 T一定时， a＋b＞c＋d 解题 策略 “先拐先平”速率大，压强大或温度高，再根据勒夏特列原理判断图像变化从而得出结论 2．恒压（温）曲线图像 （1）特点：此类图像的纵坐标为某物质的平衡浓度或转化率，横坐标为温度或压强，解答此类问题，要关注曲线的变化趋势，有多个变量时，注意控制变量，即“定一议二”。 （2）典例：反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 图像 结论 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 3．其它曲线图像 aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 类型 图像 说明 百分含量－时间图 t1点时，C的百分含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以状态Ⅰ改变的条件有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且反应前后气体分子数不变 百分含量－温度图 T1为平衡点。T1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；T1点以后，随着温度的升高，C的百分含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0 百分含量－压强图 p1为平衡点。p1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；p1点以后，随着压强的增大，C的百分含量减小，表示化学平衡向增大方向移动，正反应为气体分子数增大的反应 L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正大于v逆；则L线的右下方(F点)，v正小于v逆 速率－时间图 t1时刻，外界条件发生变化，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动 速率－温度图 交点处正、逆反应速率相等，是平衡点。交点往后，温度升高，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动，可推出正反应为放热反应 速率－压强图 交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡正反应向移动 百分含量－投料比图 按照化学计量数之比投料，生成物的百分含量最高，a＝a∶b；温度升高，生成物的百分含量增大，正反应为吸热反应 转化率－温度图 T0之前未达平衡，反应物的转化率增大；T0后继续升高温度，反应物的转化率减小，说明正反应的ΔH＜0，也可能发生副反应 考点三 化学反应的调控 1．控制反应条件的目的及措施 （1）调控目的：促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。 （2）考虑因素：设备条件、安全操作、经济成本、环境保护及社会效益等情况，综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素，寻找适宜的生产条件。 （3）基本措施：改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。 2．工业适宜生产条件的选择 （1）化学反应中的选择性 ①含义：选择性是指反应在特定条件下倾向于产生特定产物。 ②原理：在反应物作用下，可能存在多个反应途径。某个特定的反应途径能够优先进行，是由于在该途径中，反应物之间具有更有利的相互作用、活化能较低等特点。 ③影响因素：反应物浓度、温度、压力、催化剂等。因此，需要深入研究和优化反应条件，以实现所需的选择性。 ⚠️易错提醒 化学反应的选择性是一个复杂而重要的概念。它不仅影响实验室研究的结果和效率，还关系到工业生产的成本和环境治理的效果。因此，我们需要更深入地研究和理解化学反应的选择性，以提高其在不同领域的应用效果。只有这样，我们才能更好地利用化学反应的选择性，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。 3．工业上选择适宜生产条件的原理分析 外界 条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制 综合分析结果 浓度 增大反应物的浓度 增大反应物的浓度、减小生成物的浓度 不断地补充反应物、及时地分离出生成物 催化剂 加合适的催化剂 不需要 加合适的催化剂 温度 高温 ΔH＜0 低温 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度 ΔH＞0 高温 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并考虑催化剂的活性 压强 高压(有气体参加) Δνg＜0 高压 在设备条件允许的前提下，尽量采取高压 Δνg＞0 低压 兼顾速率和平衡，选取适宜的压强 ⚠️易错提醒 ①温度选择应兼顾反应速率快，产品含量高；尽可能选择催化剂的最大温度；②压强选择对反应物转化率的影响变化幅度大，压强不能无限大，防止增大设备成本和动力成本；③催化剂应选用催化效率高的催化剂；②催化剂对反应有选择性，同一反应物选用不同的催化剂，产物可能不同。某些物质能够使催化剂中毒，失去活性；④浓度选择原料尽可能循环利用，适当增大廉价物质的浓度，提高难获得原料的转化率，必要时可以采用循环反应，以增大原料利用率；⑤反应热的综合利用：一般采用热交换器；⑥反应容器的选择：恒压容器有利于提高反应物的转化率。 4．工业上合成氨条件的选择 （1）反应的特点：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知298 K时：ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1 ①可逆性：反应为可逆反应 ②体积变化：正反应是气体体积缩小的反应 ③焓变：ΔH<0，熵变：ΔS<0 ④自发性：常温(298 K)下，ΔH－TΔS<0，能自发进行 （2）合成氨的生产流程： ①生产流程： ②流程分析：原料气干燥、净化（防止与催化剂“中毒”）→压缩机加压（增大压强，有利于平衡正向移动，提高转化率）→热交换（充分利用能源，为原料气反应提供热量）→冷却（使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出来，以促使平衡向生成NH3的方向移动）→循环使用原料气（提高经济效益）。 （3）提高反应速率和平衡转化率的条件比较： ①原理分析：根据合成氨反应的特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量。 ②条件控制： 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 综合结果 压强 高压 高压 高压 温度 高温 低温 兼顾速率和平衡，且考虑催化剂活性 催化剂 使用 无影响 使用 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度，降低生成物浓度 增大反应物浓度，且不断减少生成物浓度 （4）适宜条件的选择： ①工业合成氨的适宜条件： 外部条件 工业合成氨的适宜条件 压强 根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强(10～30 MPa) 温度 适宜温度，400～500 ℃ 催化剂 使用铁触媒做催化剂(500℃左右时的活性最大) 浓度 N2和H2的物质的量之比为1∶2.8的投料比，氨及时从混合气中分离出去 ②结论：目前我国合成氨厂一般采用的压强在10～30 MPa，温度在400～500℃催化剂活性最大。 ⚠️易错提醒 工业生产中，必须从反应限度和反应速率两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量，同时还要考虑设备的要求和技术条件。 题型一 化学平衡移动的方向 【典例1】 （25-26高二上·江苏南通·期中）下列有关化学反应速率的说法不正确的是 A．向已达到平衡的反应体系中减少生成物的浓度，达到平衡后，v正 和v逆都减小，v逆减小的程度大于v正 减小的程度 B．对于有气体参加的化学反应，减小压强使容器容积增大，单位体积内活化分子数减小 C．FeCl3+3KSCN⥫⥬3KCl+Fe(SCN)3 在某温度下达到平衡后，加入KCl固体，v正加快 D．化学平衡向正反应方向移动，v逆一定比v正小 【答案】C 【解析】A．减少平衡体系生成物浓度的瞬间，v正不变、v逆骤减，平衡正向移动；达到新平衡时，反应物、生成物浓度均低于原平衡浓度，因此v正、v逆均小于原平衡速率，且v逆减小的程度大于v正，A正确；B．减小压强使容器容积增大，气体反应物浓度减小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数减小，B正确；C．该反应的本质为，K+、Cl-不参与反应，加入KCl固体，参与反应的离子浓度不变，v正不变，C错误；D．平衡移动的本质是正逆反应速率不等，平衡正向移动时，一定存在v正>v逆，D正确；故选C。 💡破题要诀 ①增加固体或纯液体的量，化学平衡不移动；②增大浓度，平衡向减小该浓度的方向移动；③在物质量不变的前提下，增大容器容积，相当于给反应体系减压，减小容器容积相当于给反应体系加压；④同倍数改变气体物质的物质的量或浓度：恒温恒容时，若按起始投料比或反应过程中某时刻各气体物质的量(或浓度)之比充入气体物质，相当于给反应体系加压；⑤通常压强的改变往往默认为改变容器的容积实现。 【迁移应用】 1．（25-26高二下·江苏无锡·期中）甲烷催化重整反应为CH4(g)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋3H2(g)  ΔH>0。下列说法正确的是 A．平衡时升高温度，v正增大，v逆减小 B．反应平衡常数K= C．使用催化剂能加快反应速率，但不能降低反应的焓变 D．达到化学平衡时，CH4能全部转化为CO 【答案】C 【解析】A．升高温度，v正、v逆均增大，但平衡向着吸热的方向移动，则吸热方向的反应速率增大程度更大，A错误；B．该反应的反应物包含气态H2O，平衡常数表达式应为，选项漏写反应物H2O(g)的浓度项，B错误；C．催化剂可降低反应活化能从而加快反应速率，但不改变反应的始态和终态，因此反应的焓变不变，C正确；D．该反应为可逆反应，达到平衡时反应物的转化率小于100%，CH4不可能全部转化为生成物，D错误；故选C。 2．（25-26高二上·江苏南通·期中）830℃时反应的平衡常数。在容积不变的密闭容器中，将与混合加热到830℃发生反应达平衡。其他条件不变，向上述体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数。下列有关说法不正确的是 A．增大的浓度，使CO的转化率增大，同时提高的产率 B．投入一定量的CaO， C．在相同时间内，投入纳米CaO比微米CaO更有利于增大的体积分数 D．其他条件不变，向上述平衡体系中再投入CO、、、各0.1 mol，此时 【答案】B 【解析】A．增大反应物H2O(g)的浓度，平衡正向移动，CO转化率升高，生成H2的量增加，H2产率提高，A正确；B．平衡常数K仅与温度有关，反应温度仍为，K保持1.0不变，B错误； C．纳米CaO比微米CaO的表面积更大，与CO2的反应速率更快，相同时间内消耗更多CO2，促使平衡正向移动的程度更大，更有利于增大H2的体积分数，C正确；D．设原平衡时转化的CO物质的量为x，列三段式 ，平衡常数，解得x=1.6mol，平衡时、、，加入各后，浓度商，平衡正向移动，故，D正确；故选B。 3．对于反应N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．A、C两点的正反应速率的关系：A＞C B．A、B、C、D、E各状态，v正＜v逆的是状态E C．维持p1不变，E→A所需时间为x，维持p2不变，D→C所需时间为y，则x＜y D．使E状态从水平方向到达C状态，从理论上来讲，可选用的条件是从p1突然加压至p2 【答案】D 【解析】增大压强，反应速率增大，C点压强大于A点压强，所以v(A)＜v(C)，A项错误；处于曲线上的状态为平衡状态，E点NO2的体积分数小于平衡状态时的体积分数，反应应向生成NO2的方向进行，此时v正＞v逆，D点NO2的体积分数大于平衡状态时的体积分数，反应向逆反应方向进行，此时v正＜v逆，B项错误；压强越大，反应速率越大，达到平衡状态所用的时间越少，应为x＞y，C项错误；从p1突然加压到p2，瞬间平衡没有移动，NO2的体积分数瞬间不变，D项正确。 题型二 勒夏特列原理及应用 【典例2】（26-27高二上·四川成都·阶段检测）下列措施或现象能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨采用的高温条件 B．使用三元催化剂提高单位时间内汽车尾气中、转化成和的转化率 C．室温下，将平衡体系压缩体积后颜色加深 D．开启啤酒瓶后，瓶中泛起大量泡沫 【答案】D 【解析】A．工业合成氨的反应，正反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，选择是为了保证催化剂活性且提高化学反应速率，与平衡移动无关，不可用勒夏特列原理解释，A错误；B．催化剂只能同等程度改变正逆反应速率，不影响化学平衡状态，不能改变平衡转化率，与平衡移动无关，不可用勒夏特列原理解释，B错误；C．为反应前后气体分子数不变的反应，压缩体积，压强增大，平衡不移动，颜色加深是因为体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不可用勒夏特列原理解释，C错误；D．啤酒中存在溶解平衡，开启啤酒瓶后体系压强减小，平衡向生成气体的方向移动，故泛起大量泡沫，可用勒夏特列原理解释，D正确；故选D。 💡破题要诀 ①勒夏特列原理的适用对象是可逆反应的所有动态平衡（化学、电离、水解、溶解平衡）,工业应用题结合速率与平衡双重因素综合分析；②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，平衡向减弱外界改变的方向移动，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨使用铁触媒作催化剂 B．常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．开启啤酒瓶后，瓶口冒出大量气泡 D．合成氨工业中，将氨液化分离，提高产率 【答案】A 【解析】A．催化剂仅能同等程度加快正、逆反应速率，不会使化学平衡发生移动，因此不能用勒夏特列原理解释，A符合题意；B．氯气和水存在平衡，饱和食盐水中高浓度的会使平衡逆向移动，降低氯气溶解度，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C．啤酒中存在CO2 ​的溶解平衡，开启酒瓶后压强骤降，平衡向气体逸出的方向移动，因此冒出大量气泡，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意；D．合成氨反应为，将氨液化分离会降低生成物NH3的浓度，使平衡正向移动，提高反应物转化率和产率，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选A。 2．（25-26高二上·江苏·期中）以下现象能用勒夏特列原理解释的是 A．合成氨一般选择400~500℃进行 B．往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 C．由组成的平衡体系加压后颜色变深 D．硫酸工业中的重要反应常用作催化剂提高生产效率 【答案】B 【解析】A．合成氨反应正反应为放热反应，按勒夏特列原理低温更有利于平衡正向移动，选择400~500℃是为了保证催化剂活性、提高反应速率，与平衡移动无关，A不符合题意；B．新制氯水中存在平衡，加入碳酸钙消耗HCl，生成物浓度降低，平衡正向移动，HClO浓度增大，漂白能力增强，可用勒夏特列原理解释，B符合题意；C．平衡体系反应前后气体分子数相等，加压平衡不移动，颜色变深是因为体积减小导致I2浓度增大，与平衡移动无关，C不符合题意；D．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，使用V2O5作催化剂提高生产效率与平衡移动无关，D不符合题意；故答案选B。 3．（26-27高二上·云南玉溪·阶段检测）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．在溴水中存在如下平衡：Br2(g)+H2O(l)⥫⥬HBr(aq)+HBrO(aq)，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B．反应CO(g)+NO2(g)⥫⥬CO2(g)＋NO(g) ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动 C．合成氨反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g) ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施 D．对2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(g)平衡体系，扩大体积减压，颜色变浅 【答案】D 【解析】A．加入溶液后，与、发生中和反应，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，被消耗导致颜色变浅，是平衡移动的结果，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B．该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向减弱温度升高的方向（吸热的逆反应方向）移动，符合勒夏特列原理，B不符合题意；C．合成氨正反应是气体分子数减小的放热反应，低温使平衡向放热的正反应方向移动，高压使平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，可提高产率，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；D．该反应为反应前后气体分子数不变的平衡体系，扩大体积减压时化学平衡不移动，颜色变浅是因为容器体积增大导致浓度减小，并非平衡移动的结果，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意；故选D。 题型三 化学反应速率和化学平衡图像分析 【典例3】 （25-26高一下·江苏南京·期末）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)表示]的化学平衡的影响，得到如下图象（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数）。根据图象，下列判断正确的是 A．反应Ⅰ：若，则此反应只能在高温下自发进行 B．反应Ⅱ：此反应的，且 C．反应Ⅲ：且或且 D．反应Ⅳ：若，则该反应 【答案】B 【解析】A．由图可知，若，T相同时，压强增大，A的转化率增大即平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，即a+b>c，则该反应是一个熵减的反应，；压强不变时，升高温度，α(A)减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，，由自发可知，该反应在低温自发，A错误；B．由图可知，T2温度下反应先到达平衡，则；反应达到平衡后，温度低时生成的产物较多，因此正反应为放热反应，，B正确；C．由图可知，当为一定值时，T1比T2温度下φ(C)值更大，即反应正向进行。若则，或若则，C错误；D．若，A的转化率在T1时较高，即降温有利于反应正向进行，，D错误；故选B。 💡破题要诀 ①一个坐标轴代表两种含义时，一般情况，要运用平衡移动原理首先分析只有一种变化趋势的曲线的意义，然后再分析呈两种变化趋势(如先增大后减小)曲线的意义；②含有三个坐标轴或四个坐标轴时，应首先查看有无图像标示的意义，然后运用平衡移动原理根据曲线的变化趋势判断曲线代表的意义。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·湖南怀化·阶段检测）如图表示，，判断下列图像错误的是 A． B．C． D． 【答案】B 【解析】A．升高温度能加快反应速率，因此500℃时达到平衡所需的时间较短。该反应的正反应放热，升温使平衡逆向移动，因此500℃时A的平衡转化率低于400℃时的平衡转化率。500℃曲线较早进入平台且平台较低，与图像一致，A正确；B．恒温压缩容器、增大压强时，各气体浓度先增大，平衡随后向气体分子数减少的方向移动。该反应两侧气体的化学计量数之和分别为3和4，因此增压使平衡逆向移动，A的平衡转化率应随压强增大而降低。正反应放热，相同压强下，升高温度使平衡逆向移动，因此100℃时A的平衡转化率应低于10℃时的平衡转化率。题中两条曲线均随压强增大而上升，且同一压强下100℃曲线高于10℃曲线，这两处均不符合反应规律。正确的定性图像为，B错误；C．温度由400℃升高到500℃时，正、逆反应速率均增大。正反应放热，升温使平衡逆向移动，所以升温后瞬间。随后A、B的浓度增大，C的浓度减小，正反应速率逐渐增大、逆反应速率逐渐减小，直至两者重新相等，与图像一致，C正确；D．图中改变压强后，正、逆反应速率同时增大，可表示压缩容器、增大压强的过程，即。压缩瞬间各气体浓度增大，正、逆反应速率均增大；由于正反应使气体分子数增多，加压后平衡逆向移动，所以改变压强后瞬间。随后A、B的浓度继续增大，C的浓度逐渐减小，正反应速率增大、逆反应速率减小，直至两者重新相等，与图像一致，D正确；故选B。 2．（24-25高二下·江苏泰州·期末）利用CO合成发生反应。下列关于该反应的说法正确的是 A．反应在任何温度下均能自发进行 B．反应的平衡常数 C．、充分反应，转移电子数为 D．上图表示平衡后时增大压强，速率随时间变化的图像 【答案】D 【解析】A．该反应的、，根据时能自发进行，则该反应在低温时才能自发，A错误；B．该反应的平衡常数表达式为：，B错误；C．该反应为可逆反应，无法反应完全，则2molH2不可能完全反应，则转移电子数少于，C错误；D．t1时增大压强，相当于缩小体积，全部气体的浓度增大，反应速率都增大，但正反应为体积减小的反应，增大压强平衡向右移动，则，D正确；故答案为：D。 3．（25-26高二上·江苏南通·期中）利用逆水煤气变换将加氢还原为合成气，反应体系主要发生以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在恒定压强为100 kPa的条件下，将的混合气体投入装有镍催化剂的反应器中，平衡时各组分物质的量分数(不包括)与温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A． B．曲线a对应的物质是CO C．M点的物质的量分数是的3倍 D．800℃时，适当增大体系压强，平衡时CO物质的量分数增大 【答案】C 【解析】A．反应Ⅱ为反应Ⅰ+反应Ⅲ，根据盖斯定律可知，，A错误；B．反应Ⅰ为吸热反应，随着温度升高，平衡正向移动，CO的含量不断增加；反应Ⅱ为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，CH4的含量不断减小；反应Ⅲ为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，CH4的含量不断减小，CO的含量不断增加，因此随着温度升高，CO的物质的量分数不断增加，CH4的物质的量分数不断减小，曲线a对应的物质为CH4，曲线b对应的物质为CO，B错误；C．M点时，CO和CH4的物质的量分数相同，设平衡时，初始的投料为，，根据碳元素守恒可知，平衡时，根据氧元素守恒可知，平衡时，，同温同压的条件下，物质的量分数之比即物质的量之比，因此M点H2O的物质的量分数是CH4的3倍，C正确；D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，压强改变平衡不会移动，而反应Ⅲ为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO的含量不断减小，平衡时CO物质的量分数减小，D错误；故答案为C。 题型四 化学平衡与转化率 【典例4】 （25-26高二下·江苏盐城·阶段检测）某温度下，1L容器中发生反应：4NH3(g)＋5O2(g)⥫⥬4NO(g)＋6H2O(g)，NH3在20s内由1.0mol/L变成0.2mol/L(反应尚未达到平衡)。下列说法正确的是 A．反应速率关系：2v(NO)=3v(H2O) B．20s内，v(O2)=0.045mol/(L·s) C．20s内，NH3的转化率为20% D．20s内，上述反应转移电子数目为4×6.02×1023 【答案】D 【解析】A．化学反应速率之比等于化学计量数之比，，可得，选项关系与计量数比例相反，A错误；B．先计算，速率之比等于计量数比，，与选项数值不符，B错误；C．NH3的转化率为，不是20%，C错误；D．每个NH3参与反应时N元素从-3价升高到+2价，转移5个电子，20s内反应的NH3物质的量为，转移电子总物质的量为，对应数目为，D正确；故选D。 💡破题要诀 判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。常见有以下几种情形： 反应类型 条件的改变 反应物转化率的变化 有多种反应物的可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 恒容时只增加反应物A的用量 反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大 同等倍数地增大反应物A、B的量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＋n＞p＋q 反应物A和B的转化率均增大 m＋n＜p＋q 反应物A和B的转化率均减小 m＋n＝p＋q 反应物A和B的转化率均不变 只有一种反应物的可逆反应：mA(g) nB(g)＋pC(g) 增加反应物A的用量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＞n＋p 反应物A的转化率增大 m＜n＋p 反应物A的转化率减小 m＝n＋p 反应物A的转化率不变 【迁移应用】 1．（25-26高二上·江苏扬州·期中）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Br2+H2O⥫⥬HBr+HBrO，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 【解析】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。 2．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）工业上可用“氨催化氧化法”生产，以氨气、氧气为原料，在Pt-Rh合金催化剂存在下生成和副产物，两个竞争反应化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 现将 、 充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示。已知：。 下列说法不正确的是 A．时，主要发生反应Ⅱ B．时，的有效转化率约为60% C．由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为 D．后，的物质的量下降，可能是反应Ⅰ平衡逆向移动所致 【答案】B 【解析】图像给出相同时间内生成物 N2、NO 的物质的量随温度的变化：低温段（如 400 ℃）N2 的物质的量明显大于 NO，主要发生生成 N2 的反应Ⅱ；随温度升高 NO 逐渐增多、约 840 ℃ 达到最大，N2 反而减少，说明高温有利于生成 NO 的反应Ⅰ。据此可判断各温度下占优势的竞争反应，并结合有效转化率的定义进行判断。A．400 ℃时生成物中 N2 的物质的量远大于 NO，说明此时主要发生生成 N2 的反应Ⅱ，A正确；B．520 ℃时，由图可知 n(NO)＝0.2 mol、n(N2)＝0.2 mol。生成 0.2 mol NO 需消耗 NH3 0.2 mol，生成 0.2 mol N2 需消耗 NH3 0.4 mol，则 NH3 的总转化量为 0.2 mol＋0.4 mol＝0.6 mol，其中用于制备 NO 的仅 0.2 mol，故 NH3 的有效转化率约为 33.3%，不是 60%，B错误；C．840 ℃时 NO 的物质的量达到最大、副产物 N2 极少，工业上用氨催化氧化制备 HNO3（首步生成 NO）的最佳温度约为 840 ℃，C正确；D．反应Ⅰ为放热反应，840 ℃后继续升高温度，反应Ⅰ的平衡逆向移动，会使 NO 的物质的量下降，该推测合理，D正确。故选B。 3．（26-27高三上·重庆·阶段检测）可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为1:1:2)，维持压强为p0kPa，发生反应：。测得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．该反应是吸热反应 B．512℃下，的平衡转化率为50%，则该反应的kPa C．543℃下，体系中时，不能表明反应已达平衡 D．若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【答案】C 【解析】A．温度升高，平衡转化率升高，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，A正确；B．设初始、和的物质的量分别为1 mol、1 mol、2 mol，的平衡转化率为50%时，反应的为0.5 mol，列出三段式：，平衡时总物质的量为4.5 mol，压强平衡常数为，B正确；C．543℃下平衡转化率为60%，设初始、和的物质的量分别为1 mol、1 mol、2 mol，则平衡时，由方程式系数关系可知，满足，故该关系成立时反应达平衡，C错误；D．总压不变，减小的占比，反应体系各物质分压增大，该反应正反应为气体分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，平衡转化率降低，对应曲线②，D正确；故答案选C。 题型五 化工生产与条件控制 【典例5】 （26-27高二上·河北·阶段检测）下列关于化学反应方向和调控的说法错误的是 A．炼铁工业中，增加炼铁高炉的高度无法降低尾气中CO的含量 B．硫酸工业中，为提高的转化率，可通入稍过量的空气 C．硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D．合成氨工业中，温度越高，生产效益越好 【答案】D 【解析】A．增加高炉高度不能改变反应体系的温度、气体浓度或者压强等影响反应进行程度的关键因素，因此不能降低尾气中含量，A正确；B．硫酸工业中的催化氧化为可逆反应，通入稍过量的空气（含过量），可使平衡正向移动，提高的转化率，B正确；C．催化剂可降低反应活化能，增大反应速率，单位时间内产物产量提升，因此可提高生产效率，C正确；D．合成氨反应为放热的可逆反应，温度过高会使平衡逆向移动，产率降低，同时会降低催化剂活性，因此不是温度越高生产效益越好，D错误；故选D。 💡破题要诀 工业生产中条件控制：必须从反应限度和反应速率两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量，同时还要考虑设备的要求和技术条件。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·黑龙江佳木斯·阶段检测）氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列有关合成氨说法不正确的是 A．原料干燥净化可防止催化剂中毒失活 B．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 C．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 D．合成氨采用循环操作，主要是为了提高和的利用率 【答案】C 【解析】氮气和氢气混合气体净化干燥后经过压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，，再经过热交换后冷却分离出液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用。A．原料气中的杂质会导致催化剂铁触媒中毒失活，干燥净化可除去杂质避免该问题，A正确；B．热交换可利用反应后高温混合气体的热量预热原料气（节约能源），同时冷却含氨气的混合气体，有利于氨气液化分离，B正确；C．合成氨反应为放热反应，选择400~500℃是因为该温度下铁触媒活性最大，可加快反应速率，但升高温度会使平衡逆向移动，平衡转化率降低，并非平衡转化率高，C错误；D．合成氨为可逆反应，反应物不能完全转化，循环操作可将未反应的和重新送入反应器反应，提高原料利用率，D正确；故选C。 2．（26-27高三上·江苏·阶段检测）、热解重整制过程中的主要反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   常压下，将的混合气甲、的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解，的转化率与温度的关系如图所示。的选择性。若不考虑其他副反应，下列说法正确的是 A．温度升高，反应Ⅰ的平衡常数减小 B．在流速固定条件下，增大一定提高的产量 C．在~范围，若体系中保持不变，则反应都达到平衡 D．在~范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中的选择性增大 【答案】D 【解析】A．反应Ⅰ的，属于吸热反应，温度升高时平衡正向移动，平衡常数增大，A错误；B．流速固定，增大甲烷比例会导致硫化氢进料量减少。虽然转化率可能提高，但总产量 = 进料量转化率，产量不一定增加，B错误；C．在~范围，甲乙转化率相同，说明此时只发生反应Ⅰ，则体系中始终保持不变，无法判断为平衡状态，C错误；D．1000~1300℃范围，混合气乙中的转化率与仅发生反应Ⅰ的混合气甲的转化率差值越来越大，说明反应Ⅱ的占比随温度升高不断增大；结合选择性的定义，更多转化的用于生成，因此的选择性增大，D正确；故选D。 3．（25-26高二上·吉林长春·阶段检测）煤和石油化工生产中的废气含有H2S，需要对其进行回收、处理，涉及反应如下： ① ② 总反应③ （1）T1温度下，保持总压强为130 kPa，向反应器中充入H2S和Ar气体，只发生反应①，测得H2S平衡转化率与投料比[]关系如图1。其他条件相同，投料比增大，H2S平衡转化率增大的原因是__________；T1温度下，反应①的平衡常数__________kPa。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数） （2）向一密闭容器中通入2 mol H2S和1 mol CH4，同时通入一定量N2稀释。常压时不同温度下反应相同时间后，测得S2(g)的体积分数随着温度的升高先增大后减小。请解释S2(g)的体积分数低温区增大的原因是__________，高温区减小的原因______________。（不考虑催化剂中毒和副反应的发生） (3)已知（其中K为平衡常数，R为常数，T为温度），反应①和反应③的随温度的变化关系如图2。生产中常采用时反应③处理H2S的工艺方法而不采用反应①，请从两个角度解释原因_____________________。 【答案】（1）总压不变，增加投料比，Ar增多，H2S分压减小（扩大体积，减小压强），反应①平衡正向移动，故H2S平衡转化率增大 10 （2）低温时只发生反应①或低温时反应①比反应②的速率快 高温时达到平衡状态，温度升高对反应②平衡向正反应方向移动的影响程度大于反应① （3）时反应①不自发，而反应③自发；从图2数据可知反应③的平衡常数更大，平衡时硫化氢的转化率更高 【解析】（1）投料比增大，Ar变多，总压恒定，相当于体积变大，反应体系分压降低；反应①是气体分子数增大的反应，减压平衡向正反应方向移动，平衡转化率增大；，平衡转化率等于50%，设初始，令，，平衡：，总物质的量，总压，分压，； （2）整个过程分未平衡和达到平衡两个阶段；低温阶段，温度低整体反应速率慢，反应还没有达到化学平衡。低温下反应①的反应速率远大于反应②，升温会加快反应①速率，相同反应时间内生成更多；反应②速率很小，消耗很少，因此体积分数随温度升高不断增大。   温度升高到足够高后体系达到化学平衡；反应①、反应②均为吸热反应，升温两个平衡都会正向移动：反应①生成，反应②消耗；升温对反应②正向移动的影响程度更大，被消耗占主导，最终的体积分数随温度升高下降； （3）利用关系式，可以判断反应自发性，的大小和平衡常数K直接相关：反应自发、平衡常数大；反应非自发、平衡常数小。 观察图像，条件下：反应①，反应不能自发，平衡常数很小；反应③，反应可以自发进行。反应③的平衡常数远大于反应①，硫化氢的平衡转化率更高，对废气的处理效果更好。 基础固本练（限时：15分钟） 1．（25-26高二上·江苏连云港·期中）下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨使用高温条件 B．工业生产中广泛使用催化剂来加快反应速率 C．向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 D．其他条件不变，对、、组成的平衡体系加压后颜色变深 【答案】C 【解析】A．合成氨反应正反应放热，根据勒夏特列原理低温更有利于平衡正向移动，工业选择高温是为了加快反应速率、保证催化剂活性，不能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡状态，不能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C．溶液中存在平衡（红色），加入铁粉时发生反应，Fe3+浓度降低，平衡逆向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，C符合题意；D．反应前后气体分子数相等，加压平衡不移动，颜色变深是因为体积缩小导致I2(g)浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选C。 2．（25-26高二下·江苏无锡·期中）已知反应：2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是 A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均增大 B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应2NO2(g)⥫⥬ N2O4(g)的逆反应为放热反应 【答案】D 【解析】升高温度，正、逆反应速率都增大，A项正确；B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4的方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，B项正确；容器的容积不变，混合气体的质量不变，A、B烧瓶内气体密度都不变，C项正确；放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故反应2NO2(g) ⥫⥬N2O4(g)的正反应为放热反应，D项错误。 3．（25-26高二上·江苏苏州·期中）一定条件下，反应达到平衡时，NO的转化率与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是 A．反应的 B．a点表示未达平衡状态，且 C．c点和d点对应的平衡常数K相等 D．延长c点的反应时间，可使NO转化率达到b点 【答案】C 【解析】A．升高温度时NO的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A正确；B．曲线上的点为平衡状态，a点在平衡曲线上方，相同温度下a点转化率高于该温度下的平衡转化率，反应需逆向移动达到平衡，故，B正确；C．平衡常数只与温度有关，c点温度低于d点，该反应正反应放热，温度越低平衡常数越大，故c、d点平衡常数不相等，C错误；D．c点和b点温度相同，c点转化率低于该温度下的平衡转化率，反应未达平衡，延长反应时间，反应正向进行至平衡，可达到b点的转化率，D正确；故选C。 4．（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+B⥫⥬3C 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】A．反应，若时刻充入NH3，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NH3的速率变化图像不符，A错误；B．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C%降低，说明升温平衡逆向移动，正反应；压强增大（），平衡时C%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；C．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；D．反应，正反应放热。温度升高，平衡逆向移动，Y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y不能代表Y的百分含量，D错误；故选B。 5．（26-27高二上·四川南充·阶段检测）一种资源化反应为，该反应在一定条件下能自发进行。下列说法正确的是 A．反应的平衡常数表达式 B．其他条件一定，采用压缩容器体积的方式增大压强能提高的产率 C．使用合适的催化剂可提高的平衡转化率 D．该反应在高温条件下自发进行 【答案】B 【解析】A．平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应正确表达式为，A错误；B．该反应正反应为气体分子数减小的反应，其他条件一定时，压缩容器体积增大压强，平衡向正反应方向移动，能提高的产率，B正确；C．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡状态，无法提高的平衡转化率，C错误；D．该反应反应后气体分子数减少，，反应能自发进行满足，可推知，则该反应在低温条件下自发进行，D错误；故选B。 6．（26-27高二上·河南周口·阶段检测）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A．合成氨工业采用高压条件，提高氨的产率 B． ，升高温度，平衡逆向移动 C． ，（有颜色），压缩容器体积，颜色变深 D．（蓝色）（黄色），加入，黄色加深 【答案】C 【解析】A．合成氨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，可提高氨的产率，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B．该反应，正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C．该反应反应前后气体总计量数相等，压缩容器体积增大压强，平衡不移动，颜色变深是因为容器体积减小，的浓度增大导致，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；D．加入，浓度增大，平衡正向移动，浓度增大，黄色加深，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选C。 7．（26-27高二上·天津河西·阶段检测）如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤②中“加压”可加快反应速率。 C．步骤③、④均有利于提高原料平衡的转化率 D．步骤⑤的目的是将未反应的N2和H2循环再利用 【答案】C 【解析】A．原料气中的杂质会导致催化剂中毒，步骤①“净化”除去杂质可防止催化剂中毒，A不符合题意；B．步骤②“加压”使反应物浓度增大，可加快反应速率，B不符合题意；C．合成氨反应为 ，步骤③反应温度为500℃，升高温度平衡逆向移动，不利于提高原料平衡转化率；步骤④液化分离，平衡正向移动，有利于提高原料平衡转化率，因此二者不是均有利于提高平衡转化率，C符合题意；D．步骤⑤将未反应的和循环返回反应体系，可提高原料利用率，D不符合题意；故选C。 8．（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）在恒容密闭容器中，CaCO3(s)受热分解，平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系如图所示。已知T2温度时，CaCO3(s)完全分解；体系中气体产物在T3温度时的浓度。下列说法错误的是 A．CaCO3(s)受热分解的过程为吸热过程 B．T1温度时，向容器中通入N2，平衡不移动 C．T1温度时，向容器中再通入CO2，再次平衡后，逆反应速率比原平衡逆反应速率大 D．T3温度的热解反应的浓度平衡常数Kc大于 【答案】C 【解析】该图为恒容密闭容器中分解平衡体系各组分物质的量随温度的变化曲线：随温度升高，曲线代表的物质的量逐渐降低，曲线代表的物质的量逐渐升高；温度时体系仍为分解平衡态，温度下完全分解，到区间无固体反应物剩余。A．由图像可知，温度升高，平衡体系中物质的量减少，平衡正向移动，说明分解为吸热过程，A正确；B．恒容容器中通入不参与反应的，反应组分的浓度不变，平衡不移动，B正确；C．该反应平衡常数，温度不变则不变，再次平衡时与原平衡相等，逆反应速率由和温度决定，故平衡后逆反应速率与原平衡相等，C错误；D．反应吸热，温度升高增大；时完全分解，温度更高但物质的量不再变化，与时浓度相等，时平衡状态下，故，D正确；故选C。 综合进阶练（限时：15分钟） 1．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得B的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达平衡时，测得B的浓度为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是 A． B．平衡向正反应方向移动 C．B的转化率升高 D．C的体积分数减小 【答案】D 【解析】A．容器容积扩大为原来两倍相当于减压，若平衡不移动，B的浓度应为0.25 mol/L，实际平衡时B浓度为0.30 mol/L，说明平衡逆向移动，减压平衡向气体总物质的量增大的方向移动，故，A错误；B．由上述分析可知，平衡向逆反应方向移动，并非向正反应方向移动，B错误；C．平衡逆向移动，反应物B的消耗量减少，故B的转化率降低，C错误；D．平衡逆向移动，生成物C的物质的量减小，混合气体总物质的量增大，故C的体积分数减小，D正确；答案选D。 2．（26-27高一上·河北保定·阶段检测）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和发生反应，测得不同温度下，平衡时的体积分数和催化效率的影响如图。下列说法错误的是 A．温度大于，催化剂的催化效率降低 B．的消耗速率：点点 C．时，平衡体系中的体积分数为40% D．反应达到平衡时，容器内压强为起始时的 【答案】D 【解析】A．由催化效率曲线可知，500℃时催化效率达到最大值，温度大于500℃催化效率降低，A正确；B．温度越高反应速率越快，M点温度高于N点，故Y的消耗速率M点>N点，B正确；C．设500℃平衡时Y转化xmol，列三段式：起始为2mol、为1mol、为0，转化量为2xmol、为xmol、为2xmol，平衡时总物质的量为(3-x)mol。根据Y体积分数为20%得，解得，Z的体积分数为，C正确；D．恒容同温下压强比等于气体物质的量之比，平衡总物质的量为2.5mol，起始总物质的量为3mol，平衡压强为起始的，D错误；答案选D。 3.（25-26高二上·江苏苏州·期中）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：  。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下：[起始时，；a点容器体积为)]。下列分析不正确的是 A．乙烯气相直接水合反应的 B．图中a点对应的乙醇体积分数约为 C．图中压强的大小关系为： D．达到平衡状态a、b所需要的时间： 【答案】C 【解析】A．由图可得，在同一压强下温度越高，乙烯的转化率越低，即平衡逆向移动，该反应的放热反应，A正确；B．在a点达到平衡时，乙烯的转化率为，可得：，乙醇的体积分数，B正确；C．在相同温度下，压强增大，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率升高，由图可知，C错误；D．与a点相比，b点温度高，压强大，反应速率快，达平衡所需时间较短，D正确；故答案选C。 4．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）恒温下，在恒容密闭容器中发生反应：  ，起始通入气体，测得密闭容器内气体的总物质的量随时间变化如表所示： 0 10 20 30 40 2.00 2.50 2.70 2.80 2.80 下列说法正确的是 A．以表示的平均反应速率为 B．该温度下平衡常数 C．若时升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 D．平衡时的转化率为80% 【答案】D 【解析】A．20~30min内总物质的量增加，由反应可知总物质的量增加量等于的生成量，，则，A错误；B．平衡时总物质的量为，总增加量为，故，平衡时，， 各物质浓度：，，，平衡常数，B错误；C．升高温度，正、逆反应速率均增大，该反应为放热反应，平衡逆向移动，选项描述“正反应速率减小”错误，C错误；D．由B的分析可知，平衡时消耗的物质的量为，起始的物质的量为，则转化率，D正确；故选D。 5．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）某温度下，发生反应：CaC2O4(s)⥫⥬CaO(s)+CO(g)+CO2(g)　ΔH>0.起始状态1中只有CaC2O4(s)，经下图所示过程达到各平衡状态。 下列叙述错误的是 A．平衡常数：K(3)<K(4) B．容器内压强：p(2)=p(3) C．逆反应速率：v(4)>v(2)>v(3) D．固体质量：m(2)>m(3)>m(4) 【答案】C 【解析】该反应为气体分子数增大的吸热反应，状态1到状态2为在恒容恒温条件下发生反应并达到平衡的过程；状态2到状态3，温度不变，体积增大，该反应为气体分子数增大的反应，因此反应正向进行；状态3到状态4温度升高，体积不变，该反应为吸热反应，因此反应正向进行且平衡常数增大。A．根据分析可知，状态3到状态4温度升高，平衡常数增大，所以，A正确；B．根据分析可知，状态2到状态3温度不变，平衡常数不变，容器内气体分压不变，因此总压强不变，，B正确；C．状态2到状态3，温度不变，平衡时气体浓度相同，所以，状态3到状态4，温度升高，反应速率增大，所以，因此逆反应速率为，C错误；D．根据分析可知，状态2到状态3反应正向进行，固体质量减小，状态3到状态4反应正向进行，固体质量减小，所以固体质量：，D正确；故选C。 6．（26-27高三上·重庆·阶段检测）甲醇合成汽油添加剂甲基叔戊基醚(，简写为T)的反应如下，反应式中各物质分别为甲醇(简写为M)、2-甲基-2-丁烯(简写为A)、2-甲基-1-丁烯(简写为B)。 反应i：。 反应ii：。 反应iii：。 我国学者团队对制备T反应的催化剂进行了研究。研究表明：用不同浓度()的磷钼酸浸渍催化剂，浓度越大催化剂催化活性越好，进行了三组实验，得到随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．三组实验中，反应速率都随反应进程一直增大 B．图中曲线表示的磷钼酸浓度为Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C．达到平衡后加入M，维持温度不变再次平衡后不变 D．平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释，维持温度不变再次平衡后增大 【答案】C 【解析】A．观察曲线的斜率，反应速率是先增大后减小，不是一直增大，A错误；B．磷钼酸浓度越大，催化活性越好，反应速率越快，曲线先到达高浓度。曲线Ⅰ速率最快，磷钼酸浓度最大；Ⅲ速率最慢，浓度最小。所以浓度关系是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，B错误；C．，其平衡常数，因为平衡常数仅与温度有关，只要维持温度不变，保持不变，因此比值保持不变，C正确；D．对于反应，平衡常数，，加入惰性溶剂四氢呋喃稀释溶液时，各物质浓度均瞬间减小，平衡向分子数增大的逆反应方向移动，体系中减小，由于温度不变，不变，减小，应减小，而不是增大，D错误；故答案选C。 创新思维练（限时：10分钟） 1．（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向2支盛有5 mL不同浓度溶液的试管中同时加入2 mL 5% 溶液，观察现象 浓度大的溶液中气泡产生的速率更快 其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快 B 将装有的两支密封玻璃管分别浸泡于冷水和热水中 热水中玻璃管红棕色更深 正反应活化能小于逆反应活化能() C 取1 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中，加入2 mL 0.1 mol/L 溶液充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液变红 KI与溶液反应是可逆反应 D 将铁片和铜片用导线连接后插入盛有浓硝酸的烧杯中组成原电池 铜片上有大量红棕色气体产生 铁比铜活泼 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．与发生氧化还原反应：，该反应无气体生成，不会出现气泡现象，实验现象描述错误，无法通过气泡速率比较反应速率，A错误；B．热水中玻璃管红棕色更深，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，正反应活化能逆反应活化能，故正反应活化能小于逆反应活化能，B正确；C．实验中物质的量大于，过量，即使反应不是可逆反应，剩余的也能使溶液变红，无法证明反应存在限度，C错误；D．常温下遇浓硝酸发生钝化，该原电池中为负极、为正极，红棕色气体应在表面生成，且该实验不能证明铁比铜活泼，D错误；故选B。 2．（26-27高二上·山西朔州·阶段检测）下列叙述与图像对应正确的是 A．由图1可知，、满足反应：   B．图2是温度和压强对反应影响的示意图，则、、均为气态 C．图3表示与溶液的反应速率时间图像，其中段速率增大的原因可能是产生的大量微小原电池加速了反应 D．图4表示反应起始时投入的物质的量与平衡时百分含量的关系示意图，、、三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 【答案】C 【解析】A．根据“先拐先平数值大”规律，温度相同时曲线先达到平衡，故，压强相同时曲线先达到平衡，故，温度越高平衡时越低，符合该放热反应升温平衡逆向移动的规律，反应的，与选项中不符，A错误；B．若均为气态，反应前后气体总物质的量相等，压强改变平衡不移动，温度相同时不同压强下的体积分数应相等，与图2变化规律不符，B错误；C．与反应生成，、和电解质溶液形成大量微小原电池，可加快反应速率，能解释AB段速率增大的现象，C正确；D．反应中，增大起始的物质的量浓度，平衡正向移动，的平衡转化率升高，c点起始最大，转化率最高，与选项中“转化率最高的是b点”不符，D错误；故选C。 3．（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①     反应②     反应③     （1）反应③_______kJ/mol，对于反应③，提高反应速率和平衡转化率，理论上可以采取的措施是______________。 A．恒容时加入更多的 B．降低温度 C．移走部分 D．压缩容器体积 （2）在一定压强下，和按一定物质的量之比投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中曲线表示CO的物质的量分数的是_______(填图中标号)。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是_______________________________________。 （3）在不同压强下，以两种不同组成进料，只发生反应③。达平衡时的物质的量分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为、，另一种为、、。(物质i的摩尔分数：) ①进料组成中含有惰性气体Ar的图是__________(填“图1”或“图2”)。 ②某温度时，在、进料组成为、条件下，平衡时。则反应③的平衡常数________(列出计算式)。 （4）通过电催化法将和合成尿素，有助于解决含氮废水污染问题，电解原理如下图。 ①电极b是电解池的________(填“阴”或“阳”)极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是______________________________________。 【答案】（1） D （2）b 之后以反应①为主，反应①为吸热反应，升高温度平衡正向移动，的转化率增大 （3）图2 （4） 阳 【解析】（1）根据盖斯定律，反应③=反应①＋反应②，所以。根据题目所给信息，反应③正反应是气体分子数减少的放热反应；A．恒容充入，反应速率加快，但自身平衡转化率降低，A错误；B．降低温度，平衡正向移动，平衡转化率升高，反应速率减慢，B错误；C．移走部分，平衡正向移动，平衡转化率升高，但降低了生成物浓度，反应速率减慢，C错误；D．压缩容器体积，即增大压强，反应速率加快，因为反应③正反应是气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，平衡转化率升高，D正确；故选D。 （2）①反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，的物质的量分数增大；反应③是放热反应，升高温度平衡逆向移动，的物质的量分数减小；因此随温度升高而上升的曲线b表示的物质的量分数，曲线a表示的物质的量分数，曲线q则为转化率。 ②曲线q为转化率，在250℃之前以反应③为主，反应③为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率减小；在250℃之后以反应①为主，反应①为吸热反应，升高温度平衡正向移动，的转化率增大。 （3）①恒压条件下，加入惰性气体，相当于稀释反应体系，平衡逆向移动，的物质的量分数减小；对比图 1 和图 2，图 2 中的物质的量分数更低，所以图 2进料组成中含有惰性气体。 ②设初始总物质的量为，根据题目信息，初始为，初始为；设转化量为，列三段式：，总物质的量为，根据，得，解得，因此代入计算平衡时各物质的量分数，，；总压，因此各物质分压为，，；反应③压强平衡常数表达式为，代入表达式后得到。 （4）①电极 b 上转化为，O元素化合价升高，发生氧化反应；电解池中阳极发生氧化反应，因此b电极为阳极。 ②阴极上中+5价N被还原为中-3价的N，和中的C均为+4价，电极反应式为。 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05 化学平衡的移动 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 化学平衡的移动 / 考点二 化学平衡图像分析 / 考点三 化学反应的调控 05 重难题型突破 题型一 化学平衡的移动方向 / 题型二 勒夏特列原理及应用 / 题型三 化学反应速率和化学平衡图像分析 / 题型四 化学平衡与转化率 / 题型五 化工生产与条件控制 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 化学平衡移动是高中化学反应原理模块的核心内容，选择题侧重于外界条件（浓度、温度、压强）对平衡移动方向及转化率的影响分析；非选择题常以化工生产流程或真实反应体系为背景，结合速率-时间图像、转化率-温度/压强曲线等考查平衡常数的计算、平衡移动方向判断及条件选择依据等。试题常将化学平衡与反应速率、反应热、物质结构、溶液中的平衡等跨模块综合，图像分析题和信息迁移题是区分度较高的常见题型，近年还出现多重平衡、平衡常数与速率常数关联等新考向。高频考点包含：勒夏特列原理、外界条件（浓度、温度、压强等）对化学平衡移动的影响、勒夏特列原理的理解与应用、转化率的变化分析、化学平衡与速率变化图像的综合分析与判断等。命题侧重原理理解与图像分析能力，是化学平衡计算与平衡常数的基础铺垫，也是考生易混淆的难点板块。 识记 化学平衡的移动及影响因素（温度、浓度、压强、催化剂等）、勒夏特列原理（化学平衡移动原理） 理解 温度、浓度、压强、催化剂对可逆反应速率的影响，化学平衡的移动及勒夏特列原理，化学反应速率和化学平衡图像分析 应用 利用勒夏特列原理解释有关生产、生活中的化学现象，结合化学平衡移动原理及有关图像分析化工生产中条件的控制。 考点一 平衡移动方向及影响因素 1．概念及过程 （1）概念：一个可逆反应，达到化学平衡状态以后，若改变反应条件（如温度、压强、浓度等），使正、逆反应的速率________，化学平衡发生________。最终在新的条件下，会建立新的___________，这个过程叫作化学平衡的移动。 （2）过程：外界条件改变→正反应速率与逆反应速率__________→平衡发生________。 （3）化学平衡移动方向与化学反应速率的关系： ①v正>v逆：平衡向_____反应方向移动。 ②v正＝v逆：反应________平衡状态，平衡_________________。 ③v正＜v逆：平衡向_____反应方向移动。 ⚠️特别提醒 ①当一个可逆反应达到平衡后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，化学平衡会移动，在一段时间后会达到新的化学平衡状态；②化学平衡移动的实质是改变条件后，①v正≠v逆，②各组分的百分含量发生改变 2．影响因素 改变的条件 (其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向________方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向________方向移动 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数________的方向移动 减小压强 向气体分子总数________的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡________ 温度 升高温度 向________反应方向移动 降低温度 向________反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 ⚠️特别提醒 ①仅增加固体或纯液体的量或在溶液中进行的反应改变未参加反应的离子的浓度，化学平衡不移动；②增大浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态的反应速率；减小浓度，新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态的反应速率；③反应物有两种或两种以上时，增加一种反应物的浓度，可提高另一种反应物的转化率，但是该物质本身的转化率降低； ④改变容器容积：在物质量不变的前提下，增大容器容积，相当于给反应体系减压，减小容器容积相当于给反应体系加压；⑤同倍数改变气体物质的物质的量或浓度：恒温恒容时，若按起始投料比或反应过程中某时刻各气体物质的量(或浓度)之比充入气体物质，相当于给反应体系加压；⑥没有特殊说明时，压强的改变往往默认为改变容器的容积实现。 3．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________这种改变的方向移动。 （2）应用：①勒夏特列原理的适用对象是________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。 4．判断平衡移动的两种特殊情况 （1）当反应物或生成物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是________，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的_____，对化学平衡没影响。 （2）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为________的影响。 （3）温度不变时浓度因素的“决定性作用”——分析“惰性气体(不参加反应的气体)”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________―→平衡不移动 ②恒温恒压条件：原平衡体系容器容积________―→体系中各组分的浓度同倍数________（等效于________) ⚠️特别提醒 ①勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题，且对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用，不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释，②勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 考点二 化学平衡图像分析 1．反应进程折线图像 （1）特点：此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。 ①转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小。 ②转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。 （2）典例：反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 类型 转化率－时间－温度 转化率－时间－压强 含量－时间－温度 含量－时间－压强 图像 说明 p一定时，ΔH__0 T一定时， a＋b__c＋d T一定时， a＋b__c＋d T一定时， a＋b__c＋d p一定时，ΔH__0 T一定时， a＋b__c＋d 解题 策略 “先拐先平”速率大，压强大或温度高，再根据勒夏特列原理判断图像变化从而得出结论 2．恒压（温）曲线图像 （1）特点：此类图像的纵坐标为某物质的平衡浓度或转化率，横坐标为温度或压强，解答此类问题，要关注曲线的变化趋势，有多个变量时，注意控制变量，即“定一议二”。 （2）典例：反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 图像 结论 a＋b__c＋d，ΔH__0 a＋b__c＋d，ΔH__0 3．其它曲线图像 aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH 类型 图像 说明 百分含量－时间图 t1点时，C的百分含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以状态Ⅰ改变的条件有两种可能：①使用__________；②_________，且反应前后气体分子数不变 百分含量－温度图 T1为平衡点。T1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；T1点以后，随着温度的升高，C的百分含量减小，表示化学平衡向_________方向移动，正反应为_______反应，ΔH＜0 百分含量－压强图 p1为平衡点。p1点以前，v(正)＞v(逆)，反应没有达到化学平衡状态；p1点以后，随着压强的增大，C的百分含量减小，表示化学平衡向_______方向移动，正反应为气体分子数_______的反应 L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正_____v逆；则L线的右下方(F点)，v正_______v逆 速率－时间图 t1时刻，外界条件发生变化，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡_____向移动 速率－温度图 _________正、逆反应速率_________，是_________。交点往后，温度升高，使v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移动，可推出正反应为_______反应 速率－压强图 交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡_________向移动 百分含量－投料比图 按照____________________投料，生成物的百分含量最高，a＝_________；温度升高，生成物的百分含量增大，正反应为________反应 转化率－温度图 T0之前未达平衡，反应物的转化率增大；T0后继续升高温度，反应物的转化率减小，说明正反应的ΔH＜0，也可能发生副反应 考点三 化学反应的调控 1．控制反应条件的目的及措施 （1）调控目的：促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。 （2）考虑因素：_________、安全操作、_________、_________及社会效益等情况，综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素，寻找适宜的生产条件。 （3）基本措施：改变反应体系的_______、溶液的浓度、气体的压强(或_______)、固体的_________以及使用_________等途径调控反应速率。改变可逆反应体系的______、溶液的浓度、气体的压强(或______)等改变可逆反应的限度，从而______转化率。 2．工业适宜生产条件的选择 （1）化学反应中的选择性 ①含义：选择性是指反应在特定条件下倾向于产生______产物。 ②原理：在反应物作用下，可能存在多个反应途径。某个特定的反应途径能够优先进行，是由于在该途径中，反应物之间具有更有利的相互作用、活化能______等特点。 ③影响因素：反应物______、______、压力、催化剂等。因此，需要深入研究和优化反应条件，以实现所需的选择性。 ⚠️易错提醒 化学反应的选择性是一个复杂而重要的概念。它不仅影响实验室研究的结果和效率，还关系到工业生产的成本和环境治理的效果。因此，我们需要更深入地研究和理解化学反应的选择性，以提高其在不同领域的应用效果。只有这样，我们才能更好地利用化学反应的选择性，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。 3．工业上选择适宜生产条件的原理分析 外界 条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制 综合分析结果 浓度 ______反应物的浓度 _______反应物的浓度、减小生成物的浓度 不断地补充反应物、及时地______出生成物 催化剂 加合适的_______ 不需要 加合适的_________ 温度 _________ ΔH＜0 _________ 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的________ ΔH＞0 _________ 在设备条件允许的前提下，尽量采取____并考虑催化剂的_________ 压强 _______(有气体参加) Δνg＜0 _________ 在设备条件允许的前提下，尽量采取____ Δνg＞0 _________ 兼顾速率和平衡，选取_________ ⚠️易错提醒 ①温度选择应兼顾反应速率快，产品含量高；尽可能选择催化剂的最大温度；②压强选择对反应物转化率的影响变化幅度大，压强不能无限大，防止增大设备成本和动力成本；③催化剂应选用催化效率高的催化剂；②催化剂对反应有选择性，同一反应物选用不同的催化剂，产物可能不同。某些物质能够使催化剂中毒，失去活性；④浓度选择原料尽可能循环利用，适当增大廉价物质的浓度，提高难获得原料的转化率，必要时可以采用循环反应，以增大原料利用率；⑤反应热的综合利用：一般采用热交换器；⑥反应容器的选择：恒压容器有利于提高反应物的转化率。 4．工业上合成氨条件的选择 （1）反应的特点：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知298 K时：ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1 ①可逆性：反应为______反应 ②体积变化：正反应是气体体积______的反应 ③焓变：ΔH<0，熵变：ΔS<0 ④自发性：常温(298 K)下，ΔH－TΔS_____0，____自发进行 （2）合成氨的生产流程： ①生产流程： ②流程分析：原料气干燥、净化（防止与催化剂“______”）→压缩机加压（增大压强，有利于平衡_____向移动，提高_________）→热交换（充分利用能源，为_______反应提供热量）→冷却（使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出来，以促使平衡向_________的方向移动）→循环使用原料气（提高经济效益）。 （3）提高反应速率和平衡转化率的条件比较： ①原理分析：根据合成氨反应的特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量。 ②条件控制： 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 综合结果 压强 _________ _________ _________ 温度 _________ _________ 兼顾速率和平衡，且考虑催化剂_______ 催化剂 _________ _________ 使用 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度，________生成物浓度 增大反应物浓度，且不断减少_________浓度 （4）适宜条件的选择： ①工业合成氨的适宜条件： 外部条件 工业合成氨的适宜条件 压强 根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强(_________MPa) 温度 适宜温度，_________ ℃ 催化剂 使用铁触媒做_________剂(500℃左右时的活性最大) 浓度 N2和H2的物质的量之比为_________的投料比，氨及时从混合气中分离出去 ②结论：目前我国合成氨厂一般采用的压强在_________，温度在_________催化剂活性_________。 ⚠️易错提醒 工业生产中，必须从反应限度和反应速率两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量，同时还要考虑设备的要求和技术条件。 题型一 化学平衡移动的方向 【典例1】 （25-26高二上·江苏南通·期中）下列有关化学反应速率的说法不正确的是 A．向已达到平衡的反应体系中减少生成物的浓度，达到平衡后，v正 和v逆都减小，v逆减小的程度大于v正 减小的程度 B．对于有气体参加的化学反应，减小压强使容器容积增大，单位体积内活化分子数减小 C．FeCl3+3KSCN⥫⥬3KCl+Fe(SCN)3 在某温度下达到平衡后，加入KCl固体，v正加快 D．化学平衡向正反应方向移动，v逆一定比v正小 💡破题要诀 ①增加固体或纯液体的量，化学平衡不移动；②增大浓度，平衡向减小该浓度的方向移动；③在物质量不变的前提下，增大容器容积，相当于给反应体系减压，减小容器容积相当于给反应体系加压；④同倍数改变气体物质的物质的量或浓度：恒温恒容时，若按起始投料比或反应过程中某时刻各气体物质的量(或浓度)之比充入气体物质，相当于给反应体系加压；⑤通常压强的改变往往默认为改变容器的容积实现。 【迁移应用】 1．（25-26高二下·江苏无锡·期中）甲烷催化重整反应为CH4(g)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋3H2(g)  ΔH>0。下列说法正确的是 A．平衡时升高温度，v正增大，v逆减小 B．反应平衡常数K= C．使用催化剂能加快反应速率，但不能降低反应的焓变 D．达到化学平衡时，CH4能全部转化为CO 2．（25-26高二上·江苏南通·期中）830℃时反应的平衡常数。在容积不变的密闭容器中，将与混合加热到830℃发生反应达平衡。其他条件不变，向上述体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数。下列有关说法不正确的是 A．增大的浓度，使CO的转化率增大，同时提高的产率 B．投入一定量的CaO， C．在相同时间内，投入纳米CaO比微米CaO更有利于增大的体积分数 D．其他条件不变，向上述平衡体系中再投入CO、、、各0.1 mol，此时 3．对于反应N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．A、C两点的正反应速率的关系：A＞C B．A、B、C、D、E各状态，v正＜v逆的是状态E C．维持p1不变，E→A所需时间为x，维持p2不变，D→C所需时间为y，则x＜y D．使E状态从水平方向到达C状态，从理论上来讲，可选用的条件是从p1突然加压至p2 题型二 勒夏特列原理及应用 【典例2】（26-27高二上·四川成都·阶段检测）下列措施或现象能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨采用的高温条件 B．使用三元催化剂提高单位时间内汽车尾气中、转化成和的转化率 C．室温下，将平衡体系压缩体积后颜色加深 D．开启啤酒瓶后，瓶中泛起大量泡沫 💡破题要诀 ①勒夏特列原理的适用对象是可逆反应的所有动态平衡（化学、电离、水解、溶解平衡）,工业应用题结合速率与平衡双重因素综合分析；②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，平衡向减弱外界改变的方向移动，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨使用铁触媒作催化剂 B．常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．开启啤酒瓶后，瓶口冒出大量气泡 D．合成氨工业中，将氨液化分离，提高产率 2．（25-26高二上·江苏·期中）以下现象能用勒夏特列原理解释的是 A．合成氨一般选择400~500℃进行 B．往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 C．由组成的平衡体系加压后颜色变深 D．硫酸工业中的重要反应常用作催化剂提高生产效率 3．（26-27高二上·云南玉溪·阶段检测）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．在溴水中存在如下平衡：Br2(g)+H2O(l)⥫⥬HBr(aq)+HBrO(aq)，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B．反应CO(g)+NO2(g)⥫⥬CO2(g)＋NO(g) ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动 C．合成氨反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g) ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施 D．对2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(g)平衡体系，扩大体积减压，颜色变浅 题型三 化学反应速率和化学平衡图像分析 【典例3】 （25-26高一下·江苏南京·期末）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)表示]的化学平衡的影响，得到如下图象（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数）。根据图象，下列判断正确的是 A．反应Ⅰ：若，则此反应只能在高温下自发进行 B．反应Ⅱ：此反应的，且 C．反应Ⅲ：且或且 D．反应Ⅳ：若，则该反应 💡破题要诀 ①一个坐标轴代表两种含义时，一般情况，要运用平衡移动原理首先分析只有一种变化趋势的曲线的意义，然后再分析呈两种变化趋势(如先增大后减小)曲线的意义；②含有三个坐标轴或四个坐标轴时，应首先查看有无图像标示的意义，然后运用平衡移动原理根据曲线的变化趋势判断曲线代表的意义。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·湖南怀化·阶段检测）如图表示，，判断下列图像错误的是 A． B．C． D． 2．（24-25高二下·江苏泰州·期末）利用CO合成发生反应。下列关于该反应的说法正确的是 A．反应在任何温度下均能自发进行 B．反应的平衡常数 C．、充分反应，转移电子数为 D．上图表示平衡后时增大压强，速率随时间变化的图像 3．（25-26高二上·江苏南通·期中）利用逆水煤气变换将加氢还原为合成气，反应体系主要发生以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在恒定压强为100 kPa的条件下，将的混合气体投入装有镍催化剂的反应器中，平衡时各组分物质的量分数(不包括)与温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A． B．曲线a对应的物质是CO C．M点的物质的量分数是的3倍 D．800℃时，适当增大体系压强，平衡时CO物质的量分数增大 题型四 化学平衡与转化率 【典例4】 （25-26高二下·江苏盐城·阶段检测）某温度下，1L容器中发生反应：4NH3(g)＋5O2(g)⥫⥬4NO(g)＋6H2O(g)，NH3在20s内由1.0mol/L变成0.2mol/L(反应尚未达到平衡)。下列说法正确的是 A．反应速率关系：2v(NO)=3v(H2O) B．20s内，v(O2)=0.045mol/(L·s) C．20s内，NH3的转化率为20% D．20s内，上述反应转移电子数目为4×6.02×1023 💡破题要诀 判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。常见有以下几种情形： 反应类型 条件的改变 反应物转化率的变化 有多种反应物的可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 恒容时只增加反应物A的用量 反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大 同等倍数地增大反应物A、B的量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＋n＞p＋q 反应物A和B的转化率均增大 m＋n＜p＋q 反应物A和B的转化率均减小 m＋n＝p＋q 反应物A和B的转化率均不变 只有一种反应物的可逆反应：mA(g) nB(g)＋pC(g) 增加反应物A的用量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＞n＋p 反应物A的转化率增大 m＜n＋p 反应物A的转化率减小 m＝n＋p 反应物A的转化率不变 【迁移应用】 1．（25-26高二上·江苏扬州·期中）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Br2+H2O⥫⥬HBr+HBrO，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 2．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）工业上可用“氨催化氧化法”生产，以氨气、氧气为原料，在Pt-Rh合金催化剂存在下生成和副产物，两个竞争反应化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 现将 、 充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示。已知：。 下列说法不正确的是 A．时，主要发生反应Ⅱ B．时，的有效转化率约为60% C．由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为 D．后，的物质的量下降，可能是反应Ⅰ平衡逆向移动所致 3．（26-27高三上·重庆·阶段检测）可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为1:1:2)，维持压强为p0kPa，发生反应：。测得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．该反应是吸热反应 B．512℃下，的平衡转化率为50%，则该反应的kPa C．543℃下，体系中时，不能表明反应已达平衡 D．若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 题型五 化工生产与条件控制 【典例5】 （26-27高二上·河北·阶段检测）下列关于化学反应方向和调控的说法错误的是 A．炼铁工业中，增加炼铁高炉的高度无法降低尾气中CO的含量 B．硫酸工业中，为提高的转化率，可通入稍过量的空气 C．硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D．合成氨工业中，温度越高，生产效益越好 💡破题要诀 工业生产中条件控制：必须从反应限度和反应速率两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量，同时还要考虑设备的要求和技术条件。 【迁移应用】 1．（26-27高二上·黑龙江佳木斯·阶段检测）氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列有关合成氨说法不正确的是 A．原料干燥净化可防止催化剂中毒失活 B．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 C．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 D．合成氨采用循环操作，主要是为了提高和的利用率 2．（26-27高三上·江苏·阶段检测）、热解重整制过程中的主要反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   常压下，将的混合气甲、的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解，的转化率与温度的关系如图所示。的选择性。若不考虑其他副反应，下列说法正确的是 A．温度升高，反应Ⅰ的平衡常数减小 B．在流速固定条件下，增大一定提高的产量 C．在~范围，若体系中保持不变，则反应都达到平衡 D．在~范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中的选择性增大 3．（25-26高二上·吉林长春·阶段检测）煤和石油化工生产中的废气含有H2S，需要对其进行回收、处理，涉及反应如下： ① ② 总反应③ （1）T1温度下，保持总压强为130 kPa，向反应器中充入H2S和Ar气体，只发生反应①，测得H2S平衡转化率与投料比[]关系如图1。其他条件相同，投料比增大，H2S平衡转化率增大的原因是__________；T1温度下，反应①的平衡常数__________kPa。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数） （2）向一密闭容器中通入2 mol H2S和1 mol CH4，同时通入一定量N2稀释。常压时不同温度下反应相同时间后，测得S2(g)的体积分数随着温度的升高先增大后减小。请解释S2(g)的体积分数低温区增大的原因是__________，高温区减小的原因______________。（不考虑催化剂中毒和副反应的发生） (3)已知（其中K为平衡常数，R为常数，T为温度），反应①和反应③的随温度的变化关系如图2。生产中常采用时反应③处理H2S的工艺方法而不采用反应①，请从两个角度解释原因_____________________。 基础固本练（限时：15分钟） 1．（25-26高二上·江苏连云港·期中）下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨使用高温条件 B．工业生产中广泛使用催化剂来加快反应速率 C．向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 D．其他条件不变，对、、组成的平衡体系加压后颜色变深 2．（25-26高二下·江苏无锡·期中）已知反应：2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是 A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均增大 B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应2NO2(g)⥫⥬ N2O4(g)的逆反应为放热反应 3．（25-26高二上·江苏苏州·期中）一定条件下，反应达到平衡时，NO的转化率与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是 A．反应的 B．a点表示未达平衡状态，且 C．c点和d点对应的平衡常数K相等 D．延长c点的反应时间，可使NO转化率达到b点 4．（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+B⥫⥬3C 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 5．（26-27高二上·四川南充·阶段检测）一种资源化反应为，该反应在一定条件下能自发进行。下列说法正确的是 A．反应的平衡常数表达式 B．其他条件一定，采用压缩容器体积的方式增大压强能提高的产率 C．使用合适的催化剂可提高的平衡转化率 D．该反应在高温条件下自发进行 6．（26-27高二上·河南周口·阶段检测）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A．合成氨工业采用高压条件，提高氨的产率 B． ，升高温度，平衡逆向移动 C． ，（有颜色），压缩容器体积，颜色变深 D．（蓝色）（黄色），加入，黄色加深 7．（26-27高二上·天津河西·阶段检测）如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤②中“加压”可加快反应速率。 C．步骤③、④均有利于提高原料平衡的转化率 D．步骤⑤的目的是将未反应的N2和H2循环再利用 8．（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）在恒容密闭容器中，CaCO3(s)受热分解，平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系如图所示。已知T2温度时，CaCO3(s)完全分解；体系中气体产物在T3温度时的浓度。下列说法错误的是 A．CaCO3(s)受热分解的过程为吸热过程 B．T1温度时，向容器中通入N2，平衡不移动 C．T1温度时，向容器中再通入CO2，再次平衡后，逆反应速率比原平衡逆反应速率大 D．T3温度的热解反应的浓度平衡常数Kc大于 综合进阶练（限时：15分钟） 1．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得B的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达平衡时，测得B的浓度为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是 A． B．平衡向正反应方向移动 C．B的转化率升高 D．C的体积分数减小 2．（26-27高一上·河北保定·阶段检测）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和发生反应，测得不同温度下，平衡时的体积分数和催化效率的影响如图。下列说法错误的是 A．温度大于，催化剂的催化效率降低 B．的消耗速率：点点 C．时，平衡体系中的体积分数为40% D．反应达到平衡时，容器内压强为起始时的 3.（25-26高二上·江苏苏州·期中）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：  。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下：[起始时，；a点容器体积为)]。下列分析不正确的是 A．乙烯气相直接水合反应的 B．图中a点对应的乙醇体积分数约为 C．图中压强的大小关系为： D．达到平衡状态a、b所需要的时间： 4．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）恒温下，在恒容密闭容器中发生反应：  ，起始通入气体，测得密闭容器内气体的总物质的量随时间变化如表所示： 0 10 20 30 40 2.00 2.50 2.70 2.80 2.80 下列说法正确的是 A．以表示的平均反应速率为 B．该温度下平衡常数 C．若时升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 D．平衡时的转化率为80% 5．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）某温度下，发生反应：CaC2O4(s)⥫⥬CaO(s)+CO(g)+CO2(g)　ΔH>0.起始状态1中只有CaC2O4(s)，经下图所示过程达到各平衡状态。 下列叙述错误的是 A．平衡常数：K(3)<K(4) B．容器内压强：p(2)=p(3) C．逆反应速率：v(4)>v(2)>v(3) D．固体质量：m(2)>m(3)>m(4) 6．（26-27高三上·重庆·阶段检测）甲醇合成汽油添加剂甲基叔戊基醚(，简写为T)的反应如下，反应式中各物质分别为甲醇(简写为M)、2-甲基-2-丁烯(简写为A)、2-甲基-1-丁烯(简写为B)。 反应i：。 反应ii：。 反应iii：。 我国学者团队对制备T反应的催化剂进行了研究。研究表明：用不同浓度()的磷钼酸浸渍催化剂，浓度越大催化剂催化活性越好，进行了三组实验，得到随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．三组实验中，反应速率都随反应进程一直增大 B．图中曲线表示的磷钼酸浓度为Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C．达到平衡后加入M，维持温度不变再次平衡后不变 D．平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释，维持温度不变再次平衡后增大 创新思维练（限时：10分钟） 1．（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向2支盛有5 mL不同浓度溶液的试管中同时加入2 mL 5% 溶液，观察现象 浓度大的溶液中气泡产生的速率更快 其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快 B 将装有的两支密封玻璃管分别浸泡于冷水和热水中 热水中玻璃管红棕色更深 正反应活化能小于逆反应活化能() C 取1 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中，加入2 mL 0.1 mol/L 溶液充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液变红 KI与溶液反应是可逆反应 D 将铁片和铜片用导线连接后插入盛有浓硝酸的烧杯中组成原电池 铜片上有大量红棕色气体产生 铁比铜活泼 A．A B．B C．C D．D 2．（26-27高二上·山西朔州·阶段检测）下列叙述与图像对应正确的是 A．由图1可知，、满足反应：   B．图2是温度和压强对反应影响的示意图，则、、均为气态 C．图3表示与溶液的反应速率时间图像，其中段速率增大的原因可能是产生的大量微小原电池加速了反应 D．图4表示反应起始时投入的物质的量与平衡时百分含量的关系示意图，、、三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 3．（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①     反应②     反应③     （1）反应③_______kJ/mol，对于反应③，提高反应速率和平衡转化率，理论上可以采取的措施是______________。 A．恒容时加入更多的 B．降低温度 C．移走部分 D．压缩容器体积 （2）在一定压强下，和按一定物质的量之比投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中曲线表示CO的物质的量分数的是_______(填图中标号)。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是_______________________________________。 （3）在不同压强下，以两种不同组成进料，只发生反应③。达平衡时的物质的量分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为、，另一种为、、。(物质i的摩尔分数：) ①进料组成中含有惰性气体Ar的图是__________(填“图1”或“图2”)。 ②某温度时，在、进料组成为、条件下，平衡时。则反应③的平衡常数________(列出计算式)。 （4）通过电催化法将和合成尿素，有助于解决含氮废水污染问题，电解原理如下图。 ①电极b是电解池的________(填“阴”或“阳”)极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是______________________________________。 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 $