影響化學平衡的因素

［復習目標］1.掌握外界條件改變對化學平衡的影響。2.掌握并會運用勒夏特列原理分析平衡

的移動。3.掌握平衡移動與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。

考點一化學平衡的移動

?整合

1.化學平衡移動的根本原因

（1）平衡移動的過程

（2）平衡移動與速率的關(guān)系

①/及/逆，化學平衡向正反應(yīng)方向移動；

②/占,逆，化學平衡向逆反應(yīng)方向移動；

③/二,逆，化學平衡不發(fā)生移動。

2.化學平衡移動的重要實驗再現(xiàn)

⑴探究濃度對化學平衡的影響

實驗一：Fe3++3SCN-Fe（SCN）3（紅色），加入較濃的FeCb溶液或KSCN溶液、少量鐵粉、

KC1固體，通過觀察溶液紅色的變化，分析平衡移動。

提示①加入較濃的FeCb溶液或KSCN溶液，紅色加深，平衡正向移動。②加入少量Fe粉，

紅色變淺，平衡逆向移動。③加入少量KC1固體，紅色幾乎不變，平衡不移動。

實驗二：CrzO＞（橙色）+H2O2CrOF（黃色）+2H+,滴加NaOH溶液或硫酸溶液，通過觀

察溶液顏色的變化，分析平衡移動。

提示①滴加NaOH溶液，溶液由橙色變?yōu)辄S色，平衡正向移動。②滴加H2s。4溶液，溶液

橙色加深，平衡逆向移動。

（2）探究壓強對化學平衡的影響

實驗三：2NO2（紅棕色）N2O4（無色）

通過壓縮體積觀察顏色變化，分析平衡移動。

提示氣體的顏色先變深后變淺，最終還是比最初的顏色深。增大壓強，平衡向生成N2O4

的方向（氣體體積減小的方向）移動。

⑶探究溫度對化學平衡的影響

實驗四：［Cu（H2O）4p+（藍色）+4C「［CUCLJ2-（黃色）+4壓0AH>0。

將分別盛有2mL0.5moll-iCuCL溶液的兩支試管，一支試管先加熱，然后置于冷水中，與

另一支試管進行對比。

實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論

在其他條件不變時，升高溫度，平

加熱試管溶液由藍色變?yōu)榫G色

衡向正反應(yīng)（吸熱）方向移動

在其他條件不變時，降低溫度，平

將上述試管置于冷水中溶液恢復藍色

衡向逆反應(yīng)（放熱）方向移動

【思考】在對CuCL溶液加熱時，為何未看到溶液變?yōu)辄S色？

答案因為加熱時，平衡正向移動，［Cu（H2O）4p+有部分轉(zhuǎn)化為［CuCLf,［Cu（H2O）4『+顯藍

色，［CuC14p一顯黃色，而二者的混合色為綠色，故看不到黃色。

3.化學平衡移動原理—勒夏特列原理

如果改變影響平衡的一個因素（如濃度、壓強或溫度），平衡就向著能夠減弱這種改變的方向

移動，這就是勒夏特列原理，也稱化學平衡移動原理。

■提升關(guān)鍵能力

一、外因?qū)φ娣磻?yīng)速率與化學平衡移動的影響

1.外界條件對化學平衡的影響是通過改變正、逆反應(yīng)速率來實現(xiàn)的，其移動方向取決于改變

條件的瞬間/正和/逆的相對大小。試完成下表（說明：表中的壓強的變化是指通過改變氣體的

體積實現(xiàn)的）。

改變條件的瞬間反應(yīng)速率的變化

條件的改變（假設(shè)其他條件不變）化學平衡的移動

/正,逆

①增大反應(yīng)物濃度

②減小反應(yīng)物濃度

⑴濃度

③增大生成物濃度

④減小生成物濃度

①增大壓強

（2）壓強

②減小壓強

①升高溫度

⑶溫度

②降低溫度

（4）催化劑使用催化劑

答案（1）①增大不變正向移動②減小不變逆向移動③不變增大逆向移動

④不變減小正向移動（2）①增大增大向氣體體積減小的方向移動②減小減小

向氣體體積增大的方向移動（3）①增大增大向吸熱反應(yīng)方向移動②減小減小向

放熱反應(yīng)方向移動（4）增大增大不移動

2.將N02裝入帶活塞的密閉容器中，當反應(yīng)2NC）2（g）N2O4?達到平衡后，改變下列一

個條件，其中敘述正確的是（）

A.升高溫度，氣體顏色加深，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動，混合氣體顏色變淺

C.慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強增大，但小于原來的兩倍

D.恒溫恒壓時，充入惰性氣體，平衡向左移動，混合氣體的顏色變深

答案C

解析升高溫度，氣體顏色加深，則平衡向左移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；體積減小

一半，根據(jù)勒夏特列原理，混合氣體的顏色比原平衡深，壓強小于原平衡的兩倍，B錯誤，

C正確；恒溫恒壓，充入惰性氣體，容器體積擴大，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向（即生成

N02的方向）移動，但N02氣體的濃度最終變小，混合氣體的顏色變淺，D錯誤。

■練后反思------------------------------------------------------------------------

惰性氣體對化學平衡的影響

①恒溫、恒容彩等人增大一體系中各組分濃度不變

一平衡不移動

體系中各組分濃度

恒溫、充入與反應(yīng);

容器容積增大_同倍數(shù)減?。ǖ刃?/p>

恒壓無關(guān)的氣體

于減壓）

，氣體體積不

平衡不移動

變的反應(yīng)

氣體體積改

?平衡向氣體體積增大的方向移動

變的反應(yīng)

二、通過圖像理解化學平衡移動

3.一定條件下，在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）2so3（g）A^=-198kJmor

（1）若在切時刻只增大壓強（縮小容器的體積），請在圖1中作出，正、/逆的變化圖像。

答案

(2)請在圖2中作出不同溫度下(乃>TI)SO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖。

SOM

轉(zhuǎn)化率

0時間

圖2

答案

4.(2021?湖南，11改編)已知：A(g)+2B(g)3C(g)A^<0,向一恒溫恒容的密閉容器中

充入發(fā)生反應(yīng)，力時達到平衡狀態(tài)I,在72時改變某一條件，打時重新達到平衡狀

態(tài)II,正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。女時改變的條件：0

答案一定量的A和B向容器中加入C

解析反應(yīng)從正反應(yīng)開始，所以為充入一定量的A和B。叁時/正瞬間不變，后不斷增大，

/迄是突變后不斷減小，故改變的條件是加入C。

考點二平衡移動與平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系

一、新舊平衡轉(zhuǎn)化率的比較

1.對于以下反應(yīng)，從反應(yīng)開始進行到達到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問

題。

(l)PCb(g)PC13(g)+Cl2(g)

再充入PCb(g),平衡向方向移動，達到平衡后，PC15(g)的轉(zhuǎn)化率,PCl5(g)

的百分含量。

(2)2HI(g)I2(g)+H2(g)

再充入HI(g),平衡向方向移動，達到平衡后，HI(g)的分解率,HI(g)的

百分含量________0

(3)2NO2(g)N2O4(g)

再充入NO2(g),平衡向方向移動，達到平衡后，N02(g)的轉(zhuǎn)化率,NO2(g)

的百分含量o

(4)mA(g)+nB(g)0C(g)

同等倍數(shù)的加入A(g)和B(g),平衡移動，達到平衡后，①加+"*,A、B的轉(zhuǎn)化率

都,體積分數(shù)都;②m+n=p,A、B的轉(zhuǎn)化率、體積分數(shù)都；

③加+〃9，A、B的轉(zhuǎn)化率都,體積分數(shù)都________o

答案(1)正反應(yīng)減小增大

(2)正反應(yīng)不變不變

(3)正反應(yīng)增大減小

(4)正向增大減小不變減小增大

2.將等物質(zhì)的量的N2、上充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達到平衡：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A^<0o當改變某個條件并維持新條件直至新的平衡時，下表中

關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()

選項改變條件新平衡與原平衡比較

A增大壓強N2的濃度一定變小

B升高溫度N2的轉(zhuǎn)化率變小

C充入一定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變，N2的轉(zhuǎn)化率變大

D使用適當催化劑NH3的體積分數(shù)增大

答案B

解析A項，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，依據(jù)勒夏特列原理可知增大壓強平衡向正反應(yīng)

方向移動，但氮氣的濃度仍然比原平衡大，不正確；B項，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則升高溫度

平衡向逆反應(yīng)方向移動，氮氣的轉(zhuǎn)化率變小，正確；C項，充入一定量的氫氣，平衡向正反

應(yīng)方向移動，氮氣的轉(zhuǎn)化率增大，而氫氣的轉(zhuǎn)化率變小，不正確；D項，催化劑只能改變反

應(yīng)速率而不能改變平衡狀態(tài)，不正確。

3.一定條件下存在反應(yīng)：2SO2(g)+02(g)2SO3(g),其正反應(yīng)放熱。圖1、圖2表示起始

時容器甲、丙體積都是匕容器乙、丁體積都是“向甲、丙內(nèi)都充入2amolSC)2和amol。2

2

并保持恒溫；向乙、丁內(nèi)都充入amolSO?和0.5amolCh并保持絕熱(即與外界無熱量交換),

在一定溫度時開始反應(yīng)。

下列說法正確的是(

A.圖1達平衡時，c(SO2)：甲=乙

B.圖1達平衡時，平衡常數(shù)K：甲〈乙

C.圖2達平衡時，所需時間/：丙〈丁

D.圖2達平衡時，體積分數(shù)0(SO3)：丙〉丁

答案D

解析甲和乙若都是恒溫恒壓，則兩者等效，但乙為絕熱恒壓，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

則溫度：甲〈乙，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動，c(SO2)：甲〈乙，平衡常數(shù)K:甲〉乙，A、

B項錯誤；丙和丁若都是恒溫恒容，則兩者等效，但丁為絕熱恒容，則溫度：丙〈丁，溫度越

高，反應(yīng)速率越快，達到平衡的時間越短，所用的時間：丙〉丁，C項錯誤；溫度升高平衡向

逆反應(yīng)方向移動，體積分數(shù)p(S03)：丙〉丁，D項正確。

■方法指導

(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式

新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，相當于增大壓強。

起始平衡

回一叫工團衡

(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見圖示)

新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強不變，平衡不移動。

思第.整新平衡

樂疊加

回一辦

二、外因?qū)Χ嘀仄胶獾挠绊?/p>

4.[2022?河北，16(2)①]工業(yè)上常用甲烷、水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應(yīng)。

I.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

II.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

下列操作中，能提高CHJg)平衡轉(zhuǎn)化率的是(填字母)。

A.增加CH。)用量

B.恒溫恒壓下通入惰性氣體

C.移除CO(g)

D.加入催化劑

答案BC

解析增加CHJg)用量可以提高玲0值)的轉(zhuǎn)化率，但是CH4(g)平衡轉(zhuǎn)化率減小，A不符合題

意；恒溫恒壓下通入惰性氣體，相當于減小體系壓強，反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小，反

應(yīng)I的化學平衡正向移動，能提高CHJg)平衡轉(zhuǎn)化率，B符合題意；移除CO(g),減小了反

應(yīng)混合物中CO(g)的濃度，反應(yīng)I的化學平衡正向移動，能提高CH4(g)平衡轉(zhuǎn)化率，C符合

題意；加入催化劑不能改變平衡狀態(tài)，故不能提高CH4(g)平衡轉(zhuǎn)化率，D不符合題意。

5.[2022?湖南，16(1)①]在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的C⑸和1mol

H2O(g),起始壓強為0.2MPa時，發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣：

1

I.C⑸+壓0?CO(g)+H2(g)A^i=+131.4kJ-moP

1

II,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)A//2=-4l.lkJ-moF

下列說法正確的是。

A.平衡時向容器中充入惰性氣體，反應(yīng)I的平衡逆向移動

B.混合氣體的密度保持不變時，說明反應(yīng)體系已達到平衡

C.平衡時H2的體積分數(shù)可能大于2

3

D.將炭塊粉碎，可加快反應(yīng)速率

答案BD

解析在恒溫恒容條件下，平衡時向容器中充入惰性氣體不能改變各組分的濃度，因此反應(yīng)

I的平衡不移動，A說法不正確；在反應(yīng)中固體C轉(zhuǎn)化為氣體，氣體的質(zhì)量增加，而容器的

體積不變，因此氣體的密度在反應(yīng)過程中不斷增大，當混合氣體的密度保持不變時，說明反

應(yīng)體系已達到平衡，B說法正確；若C(s)和H2O(g)完全反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為C02(g)和H2(g),由

C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)可知，H2的體積分數(shù)的極值為‘由于可逆反應(yīng)有一定的限

度，因此，平衡時H2的體積分數(shù)不可能大于；,C說法不正確；將炭塊粉碎可以增大其與H2O(g)

的接觸面積，因此可加快反應(yīng)速率，D說法正確。

練真題明考向

1.(2023?北京，4)下列事實能用平衡移動原理解釋的是()

A.H2O2溶液中加入少量MnCh固體，促進H2O2分解

B.密閉燒瓶內(nèi)的NC)2和N2O4的混合氣體，受熱后顏色加深

C.鐵鋼放入濃HNO3中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體

D.鋅片與稀H2s。4反應(yīng)過程中，加入少量CuSO4固體，促進H2的產(chǎn)生

答案B

解析MnCh會催化H2O2分解，與平衡移動無關(guān)，A項不符合題意；NO2轉(zhuǎn)化為N2O4是放

熱的可逆反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色加深，B項符合題意；常

溫下鐵在濃硝酸中鈍化，加熱會使表面的氧化膜溶解，鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體，

與平衡移動無關(guān)，C項不符合題意；加入少量硫酸銅后，鋅置換出銅，構(gòu)成原電池，從而使

反應(yīng)速率加快，與平衡移動無關(guān)，D項不符合題意。

2.(2022?海南，8)某溫度下，反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3cH20H(g)在密閉容器中達

到平衡，下列說法正確的是()

A.增大壓強，/正＞，逆，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時CH3cH20H(g)的濃度增大

C.恒容下，充入一定量的H2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動

D.恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g),CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大

答案C

解析該反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強可以加快化學反應(yīng)速率，正反應(yīng)速率

增大的幅度大于逆反應(yīng)，故，正〉/巡，平衡向正反應(yīng)方向移動，但是因為溫度不變，故平衡常

數(shù)不變，A不正確；催化劑不影響化學平衡狀態(tài)，因此，加入催化劑不影響平衡時CH3cH20H(g)

的濃度，B不正確；恒容下，充入一定量的H2O(g),H2O(g)的濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向

移動，C正確；恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g),平衡向正反應(yīng)方向移動，但是CH2=CH2(g)

的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D不正確。

3.[2023?新課標卷，29(4)]在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應(yīng)達平衡時氨的摩爾分

數(shù)與溫度的計算結(jié)果如圖所示。其中一種進料組成為4=0.75、XN=0.25,另一種為%=

0.675、xN=0.225、.=0.10。(物質(zhì)i的摩爾分數(shù)：廝=5)

2

n總

5006007008009001000

T/K

圖1

0.40

22=20MPa

5006007008009001000

①圖中壓強由小到大的順序為,判斷的依據(jù)是o

②進料組成中含有惰性氣體Ar的圖是=

③圖1中，當必=20MPa、再皿=020時，氮氣的轉(zhuǎn)化率a=。該溫度時，

反應(yīng)^N2(g)+1H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)Kp=(MPa)r(化為最簡式)。

答案?P1<P2<P3合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓強越大平衡時氨的摩爾分數(shù)

越大②圖2③33.33%也

解析①合成氨的反應(yīng)中，壓強越大平衡時氨的摩爾分數(shù)越大。由圖中信息可知，在相同溫

度下，反應(yīng)達平衡時氮的摩爾分數(shù)：pi<p2Vp3,因此，圖中壓強由小到大的順序為,1〈夕2

〈必。②該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，在相同溫度和相同壓強下，惰性氣體Ar不利于合

成氨，進料組成中含有惰性氣體Ar的圖是圖2。③圖1中，進料組成為%比=。75、、N2=

0.25,兩者物質(zhì)的量之比為3：1。假設(shè)進料中氫氣和氮氣的物質(zhì)的量分別為3moi和1mol,

達到平衡時氮氣的變化量為xmol,則有：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

始/mol130

變/molx3x2x

平/mol1—%3—3x2x

i

當pi、1NH時，1NH=解得—則氮的轉(zhuǎn)化率儀=

=20MPa=0.203=0.20,x—,q

134-2x3

17?

上p33.33%,平衡時N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為4mol、2mok-mol,其物質(zhì)的量分數(shù)

333

1313

分別為則該溫度下K'p=一-----=—\(MPa)-2,因此，該溫度時反應(yīng)+2值)

555

+-H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)七=而＜=/(MPa)Z

課時精練

1.下列不能用勒夏特列原理解釋的事實是()

A.紅棕色的N02加壓后顏色先變深后變淺

B.氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深

C.黃綠色的氯水光照后顏色變淺

D.向含有[Fe(SCN)]2+的紅色溶液中加鐵粉，振蕩，溶液紅色變淺或褪去

答案B

解析A項，涉及二氧化氮與四氧化二氮的平衡轉(zhuǎn)化，故可以用勒夏特列原理解釋；C項，

光照后，次氯酸見光分解，使氯氣與水反應(yīng)的平衡向右移動，故可以用勒夏特列原理解釋；

D項，在該溶液中存在平衡：Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+,向溶液中加入鐵粉，F(xiàn)e3+會和Fe

發(fā)生反應(yīng)生成Fe2+,導致Fe3+濃度降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，使[Fe(SCN)p+(紅色)的濃

度降低，故可以用勒夏特列原理解釋。

2.反應(yīng)NH4Hs(s)NH3(g)+H2s(g)在某溫度下達到平衡，下列各種情況不會使平衡發(fā)生

移動的是()

A.溫度、容積不變時，通入S02氣體

B.移走一部分NH4Hs固體

C.容器體積不變，充入HC1氣體

D.保持壓強不變，充入氮氣

答案B

解析A項，2H2S+SC)2=3S+2H2。，通入SO2氣體使平衡正向移動；C項，NH3(g)+

HCl(g)=NH4Cl(s),充入HC1氣體使平衡正向移動；D項，保持壓強不變，充入氮氣，平衡

向正反應(yīng)方向移動。

3.(2020?浙江7月選考，20)一定條件下：2NO2(g)N2O4(g)AH<0。在測定NO2的相對

分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結(jié)果誤差最小的是()

A.溫度0℃、壓強50kpa

B.溫度130℃、壓強300kPa

C.溫度25℃、壓強100kPa

D.溫度130℃、壓強50kPa

答案D

解析測定NO2的相對分子質(zhì)量時，要使平衡逆向移動，且逆向移動的程度越大，測定結(jié)果

的誤差越小。該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的放熱反應(yīng)，因此溫度越高、壓強越小時，

平衡逆向移動的程度越大，故選D。

4.在水溶液中，CrO/呈黃色，CnO>呈橙色，重鋁酸鉀(七。2。7)在水溶液中存在以下平衡:

+

Cr2Or+H2O2CrOF+2H,下列說法正確的是()

A.向該溶液中加入過量濃NaOH溶液后，溶液呈橙色

B.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

C.向該溶液中滴加適量的濃硫酸，平衡向逆反應(yīng)方向移動，再次達到平衡后，氫離子濃度

比原溶液大

D.向體系中加入少量水，平衡逆向移動

答案C

解析向該溶液中加入過量濃NaOH溶液后，消耗氫離子，氫離子濃度減小，平衡正向移動，

溶液呈黃色，A錯誤；反應(yīng)前后元素的化合價均不發(fā)生變化，該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，B

錯誤；向該溶液中滴加適量的濃硫酸，氫離子濃度增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，由于只能

是減弱這種改變，所以再次達到平衡后，氫離子濃度比原溶液大，C正確；向體系中加入少

量水，相當于稀釋，平衡正向移動，D錯誤。

5.(2023?廣州實驗中學模擬)常壓下鍛基化法精煉鎂的原理為Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)o

230℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2XIO=。已知：Ni(CO)4的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不參

與反應(yīng)。

第一階段：將粗鐐與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分

離出來，加熱至230℃制得高純鍥。

下列判斷正確的是()

A.升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小

B.該反應(yīng)達到平衡時，/生成[Ni(CO)4]=4/生成(CO)

C.第一階段，在30°C和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度應(yīng)選30℃

D.第二階段，Ni(CO)4分解率較低

答案A

解析反應(yīng)Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)正反應(yīng)是一個滴減的自發(fā)反應(yīng)，故可判斷該反應(yīng)是

放熱反應(yīng)，所以升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，A正確；該反應(yīng)達到平衡時，正、逆反

應(yīng)速率相等，4i/±A[Ni(CO)4]=(/±&(CO),B錯誤；Ni(CO)4的沸點為42.2℃,將粗鑲與CO

反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4,反應(yīng)溫度應(yīng)選50℃,C錯誤；Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平

衡常數(shù)長=嗎4=2X10",第二階段反應(yīng)為Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),平衡常數(shù)K

="(8)=-1—=5X104,故Ni(CO)4分解率較高，D錯誤。

c[Ni(CO)4]2X10—5

6.對于反應(yīng)NzOJg)2NO2(g)A〃=+57kJ-mo「，下列有關(guān)說法正確的是()

A.升高體系溫度正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

B.若容器體積不變，密度不變時說明該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)

C.其他條件不變，向平衡后的容器中再加入少量N2O4,新平衡后國處1的值不變

C(N2O4)

D.增大體系的壓強能提高N2O4的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率

答案C

解析升高體系溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，故A錯誤；該反應(yīng)氣體總質(zhì)量不變，容器體

積不變，根據(jù)可知該反應(yīng)的氣體密度始終不變，故B錯誤；平衡常數(shù)K只

與溫度有關(guān)，溫度不變，K不變，故C正確；增大體系的壓強，平衡逆移，N2O4的平衡轉(zhuǎn)化

率降低，故D錯誤。

7.某溫度下，反應(yīng)2A(g)B(g)AH>0,在密閉容器中達到平衡，平衡后3=e若改

c(B)

變某一條件，足夠時間后反應(yīng)再次達到平衡狀態(tài)，此時￡=從下列敘述正確的是()

A.在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補充了B氣體，則。<6

B.若。=6,則該反應(yīng)中可能使用了催化劑

C.若其他條件不變，升高溫度，則

D.若保持溫度、壓強不變，充入惰性氣體，則心6

答案B

解析A項，充入B氣體相當于增大壓強，B的體積分數(shù)增大，故B項，使用催化劑，

平衡不移動，a=b-,C項，升高溫度，平衡正向移動，a>b;D項，相當于擴大容器容積，減

小壓強，平衡逆向移動，a<b.

8.在恒溫恒壓下，某一體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)2C(g)AH<0,n

時達到平衡后，在會時改變某一條件，其反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是()

A.I、II兩過程達到平衡時，A的體積分數(shù)：i>n

B./2時改變的條件是向密閉容器中加入物質(zhì)C

C.0?G時，/正〉/逆

D.I、n兩過程達到平衡時，平衡常數(shù)：K(I)<K(II)

答案B

解析反應(yīng)速率與其物質(zhì)的量濃度成正比，I、II達到平衡狀態(tài)時逆反應(yīng)速率相等，說明I、

II達到平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，則A的體積分數(shù)：1=11,故A錯誤；向密

閉容器中加物質(zhì)C,逆反應(yīng)速率瞬間增大，再次建立的平衡和原平衡相同，符合圖像，故B

正確；由題圖可知，0?a時，逆反應(yīng)速率增大，說明平衡正向移動，即/正>1/迎，fl?時，

逆反應(yīng)速率不變，說明處于平衡狀態(tài)，即"正=/』故C錯誤；化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，

I、II溫度相同，則其平衡常數(shù)相同，故D錯誤。

9.(2023?河北滄州高三聯(lián)考)7℃下，在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：S2cl2(1,淺黃色)+

Cl2(g)2SCb(l,紅棕色)AH<0。已知S2cb分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，下列

說法正確的是()

A.當單位時間內(nèi)斷裂〃molS—S,同時有〃molCL被還原時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

B.平衡后，升高溫度，容器體積減小

C.平衡后，壓縮容器體積，容器中黃綠色先變深后變淺，最終氣體顏色和原來一樣

D.平衡后，增加S2cl2(1)的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動

答案C

解析單位時間內(nèi)斷裂nmolS-S和nmolCL被還原都在描述正反應(yīng)速率，不能作為平衡判

據(jù)，A項錯誤；因該反應(yīng)在恒壓密閉容器中進行且A〃V0,平衡后，升高溫度，平衡逆向移

動，生成Cb,容器體積增大，B項錯誤；平衡常數(shù)溫度不變，平衡常數(shù)不變，

c(CL)

即c(C12)不變，增大壓強后c(Cb)先增大后減小，最終與原來一樣，C項正確；增加S2cl2(1)

的物質(zhì)的量，平衡不移動，D項錯誤。

10.Deacon催化氧化法將HC1轉(zhuǎn)化為Cl2的反應(yīng)為4HCl(g)+O2(g)2C12(g)+2H2O(g)AH,

研究發(fā)現(xiàn)CuCb(s)催化反應(yīng)的過程如下：

反應(yīng)i：2CuCb(s)2CuCl(s)+Cl2(g)

反應(yīng)ii：2CuCl(s)+O2(g)2CuO(s)+Cl2(g)

反應(yīng)iii：.......

下列關(guān)于Deacon催化氧化法制Cl2的說法正確的是()

A.反應(yīng)i增大壓強，達到新平衡后CL濃度減小

B.反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2cL(g)+2H2O(g)的A/f>0

C.由反應(yīng)過程可知催化劑參與反應(yīng)，通過改變反應(yīng)路徑提高平衡轉(zhuǎn)化率

D.推斷反應(yīng)iii應(yīng)為CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g)

答案D

解析溫度不變，平衡常數(shù)不變，K=c(Cb),因此反應(yīng)i增大壓強，達到新平衡后CL濃度

不變，A錯誤；反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2cb(g)+2H2O(g)是放熱反應(yīng)，B錯誤；依據(jù)蓋斯定

律，用［總反應(yīng)一(反應(yīng)i+反應(yīng)五)］又，得反應(yīng)iii：CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g),D

正確；由反應(yīng)i、ii、iii知，催化劑CuCb參加反應(yīng)，通過改變反應(yīng)歷程，從而提高反應(yīng)速

率，但不影響平衡，改變不了平衡轉(zhuǎn)化率，C錯誤。

11.如圖所示，左室容積為右室的兩倍，溫度相同，現(xiàn)分別按照如圖所示的量充入氣體，同

時加入少量固體催化劑使兩室內(nèi)氣體充分反應(yīng)達到平衡，打開活塞，繼續(xù)反應(yīng)再次達到平衡。

下列說法不正確的是()

2molSO?、1mol0

22molSO(g)

1molAr3

A.第一次平衡時，SO2的物質(zhì)的量左室更多

B.氣體未反應(yīng)前，左室壓強和右室一樣大

C.第一次平衡時，左室內(nèi)壓強一定小于右室

D.第二次平衡時，SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時左室SO2的物質(zhì)的量的2倍多

答案D

催化劑

解析兩室中發(fā)生反應(yīng)2so2(g)+O2(g)2so3(g),若右室的容積與左室相等，左室和

右室在相同條件下達到的平衡狀態(tài)相同，含有的S02物質(zhì)的量相等，右室在此平衡狀態(tài)時將

體積縮小為原來的1,壓強增大，平衡向生成S03的方向移動，SC>2物質(zhì)的量減少，則第一次

2

平衡時，S02的物質(zhì)的量左室更多，A項正確；通入氣體未反應(yīng)前，左室氣體總物質(zhì)的量為4

mol,右室氣體總物質(zhì)的量為2mol,左室容積為右室的兩倍，溫度相同，則左室壓強和右室

一樣大，B項正確；左室從正反應(yīng)開始建立平衡，左室平衡時壓強小于左室起始壓強，右室

從逆反應(yīng)開始建立平衡，右室平衡時壓強大于右室起始壓強，左室與右室起始壓強相等，則

第一次平衡時左室內(nèi)壓強一定小于右室，C項正確；若在容積為2倍左室容積的容器中起始

充4moiS02、2moiCh,相同條件下達到平衡時SO2的物質(zhì)的量為左室SO2物質(zhì)的量的2倍，

打開活塞相當于在容積為1.5倍左室容積的容器中起始充入2moiS02、ImolCh、2mol

SO3(g)>1molAr,相當于在容積為1.5倍左室容積的容器中起始充入4moiSO2、2moiO2、

1molAr,相對于2倍左室容積的容器縮小了體積，壓強增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，S02

物質(zhì)的量減小，即第二次平衡時，S02的總物質(zhì)的量比第一次平衡時左室SC)2物質(zhì)的量的2

倍要少，D項錯誤。

12.(2023?安徽蚌埠統(tǒng)考模擬)能源的合理開發(fā)和利用、低碳減排是人類正在努力解決的大問

題。

(1)在固相催化劑作用下CO2加氫合成甲烷過程中發(fā)生以下兩個反應(yīng)：

1

主反應(yīng)：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)A/7i=-156.9kJ-moF

1

副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)A//2=+41.1kJ-moF

工業(yè)合成甲烷通?？刂茰囟葹?00℃左右,其主要原因為

⑵向密閉容器中充入一定量的CH/g)和NO(g),保持總壓為100kPa發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+

4N0(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)A//<0o當跡1時NO的平衡轉(zhuǎn)化率?LT3K

〃(CH4)T

W

拗

7

▼

辨

T頻

t

g

no

①能表示此反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是(填字母)。

A.氣體總體積保持不變

B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

C"(NO)不再變化

M(N2)

②表示T3K時NO的平衡轉(zhuǎn)化率?頌8的關(guān)系曲線是(填“I”或“II”),

M(CH4)---------

71(填或)?2。

③在"(NO)=］、72K時，CH4的平衡分壓為。

n(CH4)----------------------------

答案(1)溫度低于500°C,反應(yīng)速率??；溫度高于500°C,對副反應(yīng)影響較大，化學平衡向

生成CO的方向移動程度增大，不利于甲烷的生成(2)①C②II>③45kPa

解析(2)①該反應(yīng)前后氣體計量數(shù)不變，故氣體體積也始終不變，混合氣體的平均相對分子

質(zhì)量保持不變，不能證明反應(yīng)達到平衡，A、B錯誤；隨著反應(yīng)的進行一氧化氮的量減少，

氮氣的量增大，則磴⑼一直在變化，故還必不再變化可以證明反應(yīng)達到平衡，C正確。②

〃(N2)〃(N2)

由反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)可知，隨著見地”"增大，即增大NO的

"(CH。

投入量，平衡正向移動，CH4的轉(zhuǎn)化率增大而NO的轉(zhuǎn)化率減小，由圖示信息可知，曲線n

表示T3K時NO的平衡轉(zhuǎn)化率?旗8的關(guān)系；升高溫度平衡逆向移動，則NO的平衡轉(zhuǎn)化

〃(CH4)

率減小，由圖中曲線I表示旗91=1時NO的平衡轉(zhuǎn)化率?L關(guān)系，T越大，則1越小，NO

n(CH4)TT

的平衡轉(zhuǎn)化率越小，故Ti>乃。③由圖示信息可知，在〃(NO)=i、乃K下，NO的平衡轉(zhuǎn)化

H(CH4)

率為40%,根據(jù)三段式分析可知,

CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)

起始/molaa000

轉(zhuǎn)化/mol0.1。0.4。0.2。0.1。0.2a

平衡/mol0.9a0.6a0.2a0.1。0.2a

則此時CH4的平衡分壓為XCH4)=-X100kPa=45kPa。

2a

13.(2024?鄭州模擬XD丙烷氧化脫氫制備丙烯的反應(yīng)為C3H8(g)+，)2(g)C3H6(g)+H2O(g)

A/7<0o一定條件下，恒壓密閉容器中C3H8與O2起始物質(zhì)的量比分別為2：1、1：1、1：2、

1：3,平衡時C3H8的體積分數(shù)［°(C3H8)］隨溫度、盤加的變化關(guān)系如圖所示。

〃(。2)

w35

一

a30

s25

20

15

K

U10

5

①表示"(C3H8)=1:2的曲線是(填“I”“II”“m”或“IV”)。

?(02)----------

②?3(填或)丁4,原因是

③M點時，02的轉(zhuǎn)化率是(保留三位有效數(shù)字)。

⑵在HZSM-5催化下用甲醇可制取丙烯，反應(yīng)為3cH30H(g)C3H6(g)+3H2O(g)N｛，一

定溫度下，向2L恒容密閉容器中通入3moicH30H(g),平衡時，n(C3H6)=0.6mol,下列說

法正確的是(填字母)。

A.HZSM-5能提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率

B.達到平衡時，再向容器中通入1.5molCH30H(g),重新達到平衡時C3H6的濃度增大

C.達到平衡后，再通入物質(zhì)的量均為0.6mol的CH30H(g)、C3H6(g)、H2O(g),此時平衡逆

向移動

D.若起始時向2L絕熱恒容密閉容器中通入3moicH30H(g),平衡時，H(H2O)=1.6mol,

則A//<0

答案(1)①n②<該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，c3H8與02起始物質(zhì)的量比相同時，升高溫度，平

衡逆向移動，c3H8體積分數(shù)增大，故橫坐標向左是升高溫度，所以？3<北③27.3%(2)BC

解析(1)①雙c坦嫗或小相當于增大氧氣的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，丙烷的轉(zhuǎn)化率增大,

〃(。2)

體積分數(shù)減小，則表示過國匈=1：2的曲線是II。③由圖可知，M點時，起始以四0=1：1,

”（。2）〃（。2）

平衡時丙烷的體積分數(shù)為20%,設(shè)丙烷和氧氣的起始物質(zhì)的量都為1mol,平衡時生成amol

丙烯，由題意可建立如下三段式：

C3H8(g)+-O2(g)C3H6(g)+H2(D(g)

始/mol1100

變/mola0.5。aa

平/mol1—a1—0.5。aa

6molX0.5

1—a_6

X100%=20%,解得a則氧氣的轉(zhuǎn)化率為11_________X100%Q27.3%。

—11'

2+0.5。1mol

14.（2023?湖南張家界模擬）油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需

要回收處理并加以利用。回答下列問題：

（1）已知下列反應(yīng)的熱化學方程式：

①2H2s（g）S2（g）+2H2（g）AHi=+180kJ-mo「

1

②CS2（g）+2H2（g）CH4（g）+S