第37講化學(xué)平衡

，考試要求〉一

1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡的建立。2.掌握化學(xué)平衡的特征，掌握外界條件改

變對(duì)化學(xué)平衡的影響和勒夏特列原理。

考點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)

必備知識(shí)整合*強(qiáng)忠礎(chǔ)

I.可逆反應(yīng)

在相同條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)乂可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

定義

的化學(xué)反應(yīng)

雙向性指可逆反應(yīng)分為方向相反的兩個(gè)反應(yīng)：正反應(yīng)和逆反應(yīng)

特點(diǎn)雙同性指正、逆反應(yīng)是在同一條件下，同時(shí)進(jìn)行

共存性指反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%,反應(yīng)物與生成物共存

2.化學(xué)平衡狀態(tài)

(1)概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)

速率相等,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度保持丕變的狀態(tài)。

(2)建立

從正反應(yīng)開始建立從逆反應(yīng)開始建立

(3)化學(xué)平衡的特點(diǎn)

研究對(duì)象為可逆反應(yīng)

花事年花總二遜好看「而善忌藥憚花鬲廠

正、逆反應(yīng)仍在進(jìn)行，沒有停止

正、血反應(yīng)反殺相守,即為=%，()

笈而就利諄；或礪曲《疝而后應(yīng)加E星應(yīng)礪而

物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體枳分

數(shù)等)保持不變

條件改變，平衡狀態(tài)可能改變，新條件下建立

新的平衡狀態(tài)

3.判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩種標(biāo)志

(1)動(dòng)態(tài)標(biāo)志:vti-=v?=#0

①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。

②不同物質(zhì)：必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如必+/用=?+內(nèi)立*=的,

反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

(2)靜態(tài)標(biāo)志：“變量”不變

在未達(dá)到平衡時(shí)不斷變化的各種物理量(如各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度、百分含量、

壓強(qiáng)、密度或顏色等)如果不再發(fā)生變化，即達(dá)到平衡狀態(tài)。

可簡單總結(jié)為“正逆相等，變量不變”。

|秒判正誤正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”。

(1)2氏+。2年W2H2。為可逆反應(yīng)。(x)

(2)在化學(xué)平衡建立過程中，。正一定大于。建。(X)

(3)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)物和生成物的濃度或百分含量相等。(X)

(4)對(duì)于反應(yīng)H2(g)+b(g)=2HI(g),當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(X)

(5)絕熱體系中，對(duì)于放熱反應(yīng)，若反應(yīng)體系的溫度不變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。

(V)

對(duì)點(diǎn)題組突破/?提能力

題組一可逆反應(yīng)的特點(diǎn)

1.向含有2moiSOz的容器中通入過量02發(fā)生反應(yīng)2sO2(g)+O2(g)瞿"2so3(g)△”

=-ekJmol-,(e>0),充分反應(yīng)后生成S03的物質(zhì)的量s(填'或"=”，下同)2mol,

SO2的物質(zhì)的量X)，轉(zhuǎn)化率W100%,反應(yīng)放出的熱量sQkJ。

2.在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2X(g)+Y(g)=2Z(g)。已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻X、Y、

7的濃度分別為0.3moll/、0.1moll"、0.4molL1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，不可能存在的是

(C)

A.c(X)=0.5molL-1

B.c(Y)4-c(X)=0.5mol-L-1

C.c(Y)+c(Z)=1.05nioai

D.c(X)+c(Y)+c(Z)=0.75molL-1

解析：不確定下一時(shí)刻反應(yīng)進(jìn)行的方向，因此需要考慮反應(yīng)進(jìn)行的方向并結(jié)合極限思想

解答。若該時(shí)刻后反應(yīng)正向進(jìn)行且Y全部轉(zhuǎn)化為Z,則

2X(g)+Y(g)f-2Z(g)

某時(shí)刻/(molL」)0.30.10.4

轉(zhuǎn)化/(molL")0.20.10.2

終態(tài)/(molL")0.100.6

若反應(yīng)逆向進(jìn)行，且Z全部轉(zhuǎn)化為X和Y,

2X(g)+Y(g2-2Z(g)

某時(shí)刻/(moLL")0.30.10.4

轉(zhuǎn)化/(mo卜L")0.40.20.4

終態(tài)/(moll」)0.70.30

平衡時(shí),0.1molL/Vc(X)V0.7molL”，可能等于0.5molL」，故A不選：平衡時(shí)0.1moll/

<c(Y)+c(X)<1.0molL1,c(Y)+c(X)可能等于0.5mol-L-1,故B不選；平衡時(shí)0.3molL"

<c(Y)+(?(Z)<0.6mol-L1,不可能等于1.05molL-1,故C選；平衡時(shí)0.7molL.V&X)+c(Y)

+c(Z)<1.0mol-L-1,0.7511101?1/介于0.7010卜1/和1.01110卜1/之間，故D不選。

/方法規(guī)律,

極端假設(shè)法一確定物質(zhì)濃度范圍的方法

假設(shè)正向一、反應(yīng)物最小值，

|生成物最大值|一|

進(jìn)行完全確

定

范

圍

假設(shè)逆向u>反應(yīng)物最大值，

進(jìn)行完全生成物最小值

可逆反應(yīng)的平衡物理量一定在最大值和最小值之間，但起始物理量可以為最大值或最小

值。

題組二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

3.一定溫度下，在恒容密閉容器中充入CO和H2,發(fā)生反應(yīng):2H2(g)+C0(g)=CH30H(g)

AW<0.下列圖像符合實(shí)際且時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(D)

如2HI(g)=H2(g)+k(g)。

③全是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間變化而變化,

如2HI(g)=H2(g)+h(g)。

④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。

考點(diǎn)二化學(xué)平衡的移動(dòng)

必備知識(shí)整合*強(qiáng)忠礎(chǔ)

1.化學(xué)平衡移動(dòng)的過程

2.化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系

(1)vi>V通：平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)o

(2)。正=0逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動(dòng)。

(3)9正<。逆：平：衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

3.影響化學(xué)平衡的外界因素

若其他條件不變，改變下列條件對(duì)化學(xué)平衡的影響如下:

改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向

增大反應(yīng)物濃度或減小生

向正反應(yīng)方向移動(dòng)

成物濃度

濃度

減小反應(yīng)物濃度或增大生

向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

成物濃度

壓強(qiáng)(對(duì)反應(yīng)前后氣增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)皿的方向移動(dòng)

于有氣體體積改變減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動(dòng)

體參加

反應(yīng)前后氣

的可逆改變壓強(qiáng)平衡丕移動(dòng)

體體積不變

反應(yīng))

升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)

溫度

降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)

催化劑同等程度地改變。止、。廷，平衡不移動(dòng)

4.勒夏特列原理及應(yīng)用

如果改變影響平衡的一個(gè)因素(如溫度、

壓強(qiáng)以及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度),平衡

就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)

①適用所有的動(dòng)態(tài)平衡.能解釋平衡移

適用動(dòng)而產(chǎn)生的現(xiàn)象。②平衡移動(dòng)原理能用

范圍來判斷平衡移動(dòng)的方向,但不能用來判斷

建立新平衡所需要的時(shí)間

蟠送叵W正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”。

(1)只要。底增大，平衡一定正向移動(dòng)。(X)

(2)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變，但化學(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡不一定

發(fā)生移動(dòng)。(J)

(3)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，其他條件不變，分離出固體生成物，。正減小。(X)

(4)升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，此時(shí)。放減小，。咪增大。(X)

(5)恒容條件下，增加氣體反應(yīng)物的量，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。(X)

?提能力

題組一外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響

1.反應(yīng)NH4Hs(s)=NH3(g)+H2s(g)在某溫度下達(dá)到平衡，下列各種情況不會(huì)使平衡發(fā)

生移動(dòng)的是(B)

A.溫度、容積不變時(shí)，通入SO2氣體

B.移走一部分NH4Hs固體

C.容器容積不變，充入HC1氣體

D.保持壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?/p>

解析：A項(xiàng)，2H2S+SO2=3S+2H2。，則通入SO2氣體使平衡正向移動(dòng)；B項(xiàng)，增減

固體的量，平衡不移動(dòng)：C項(xiàng)，NH3(g)+HCl(g)=NH4CI(s),充入HCI氣體使平衡正向移動(dòng)；

D項(xiàng)，保持壓強(qiáng)不變，充人氨氣，平衡正向移動(dòng)。

2.某溫度下，在一恒容密閉容器中進(jìn)行如下兩個(gè)反應(yīng)并達(dá)到平衡：

①2X(g)+Y(g)=Z(s)+2Q(g)A//i<0

②M(g)+N(g)=R(g)+Q(g)A//2>0

下列敘述錯(cuò)誤的是(B)

A.加入適量Z,①和②平衡均不移動(dòng)

B.通入稀有氣體Ar,①平衡正向移動(dòng)

C.降溫時(shí)無法判斷Q濃度的增減

D.通入Y,則N的濃度增大

解析：Z為固體，加入適量Z不會(huì)使反應(yīng)①的平衡移動(dòng)，也不會(huì)使反應(yīng)②的平衡移動(dòng)，

A正確：通入稀有氣體Ar,由于容器容積不變，故氣體濃度不發(fā)生改變，反應(yīng)①的平衡不移

動(dòng)，B錯(cuò)誤；溫度降低，反應(yīng)①平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)②平衡逆向移動(dòng)，故無法判斷Q濃度的

增減，C正確；通入氣體Y,反應(yīng)①平衡正向移動(dòng)，Q的濃度增大，導(dǎo)致反應(yīng)②平衡逆向移

動(dòng)，則N的濃度增大，D正確。

歸納提升

恒溫條件下，密閉反應(yīng)體系中通入稀有氣體，平衡移動(dòng)方向的判斷

n〃“均不變，。不變，

。=歹正、逆反應(yīng)速率不變，

平衡不移動(dòng)

恒溫、恒〃不變，丫變大,c減小,

壓充入He正、逆反應(yīng)速率減小，

平衡向氣體體積增大

的方向移動(dòng)

題組二平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系

3.COCl2(g)F=±CO(g)+Ch(g)A//>0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：①升溫、②恒容

通入悟性氣體、③增加CO的濃度、④減壓、⑤加催化劑、⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COC12

轉(zhuǎn)化率的是(B)

A.①②④B.①④⑥

C.②@?D.③⑤⑥

解析：該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，所以升溫和減壓均可以促使平衡正向移動(dòng)。

恒壓通入惰性氣體，相當(dāng)于減壓；恒容通入情性氣體與加催化劑均對(duì)平衡無影響；增加CO

的濃度，將導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)。故選B。

4.對(duì)于以下三個(gè)反應(yīng)，從反應(yīng)開始進(jìn)行到達(dá)到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回

答下列問題.

⑴PCk(g)=PQ3(g)+02(g)

再充入PCk(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡后，PCLQ)的轉(zhuǎn)化率減小,PCL(g)

的百分含量增大。

(2)2HI(g)=b(g)+H2(g)

再充入HI(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡后，HI的分解率不變,HI的百分含量

不變。

(3)2NO2(g)=N?O4(g)

再充入NO?(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡后，NCh(g)的轉(zhuǎn)化率增大,NO?(g)的

百分含量戒小。

歸納提升

1.恒溫恒容條件下平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷

反應(yīng)〃A(g)+/?B(g)=cC(g)+，/D(g)的轉(zhuǎn)化率分析：

(1)若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。

(2)若只增加A的量，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大，A的轉(zhuǎn)化率減小。

(3)若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器容積，

氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。

同倍數(shù)增大c(A)和c(B)

a+b=c+〃A、B的轉(zhuǎn)化率不變

，〃+/?>c+dA、B的轉(zhuǎn)化率增大

.a+bVc+dA、B的轉(zhuǎn)化率減小

2.“虛擬路徑法”判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)

(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式

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

起始平衡

回一團(tuán)一壓縮新吉衡

疊加?——?

一紅一^0

0-*同一

(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(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)。

平衡

起始新平衡

P-工1卜~1疊加E3

高考真題演練明考向

1.(2023?北京卷)下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是(B)

A.H2O2溶液中加入少量MnCh固體，促進(jìn)H2O2分解

B.密閉燒瓶內(nèi)的N6和N2O4的混合氣體，受熱后顏色加深

C.鐵釘放入濃硝酸中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體

D.鋅片與稀硫酸反應(yīng)過程中，加入少量CuSO4固體，促進(jìn)H2的產(chǎn)生

解析：A項(xiàng)，MnCh會(huì)催化H2O2分解，與平衡移動(dòng)無關(guān)；B項(xiàng)，NCh轉(zhuǎn)化為N2O4的反

應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，NO2濃度增大，混合氣體顏色加深；C項(xiàng)，鐵在濃硝酸

中鈍化，加熱會(huì)使表面的乳化膜溶解，鐵與濃硝酸反應(yīng)芻成大量紅棕色氣體，與平衡移動(dòng)無

關(guān)；D項(xiàng)，加入硫酸銅以后，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(dòng)

無關(guān)。

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

中達(dá)到平衡，下列說法正確的是（C）

A.增大壓強(qiáng)，P正＞。逆，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時(shí)CH3cH20H（g）的濃度增大

C.恒容下，充入一定量的HzO（g）,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D.恒容下，充入一定量的CH2=CH2（g）,

CH2=CHKg）的平衡轉(zhuǎn)化率增大

解析：該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，正反應(yīng)

速率增大的幅度大于逆反應(yīng)速率，故。平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但是因?yàn)闇囟炔蛔儯?/p>

故平衡常數(shù)不變，A不正確；催化劑不影響化學(xué)平衡狀態(tài)，因此，加入催化劑不影響平衡時(shí)

CH3cH20H（g）的濃度，B不正確；恒容下，充入一定量的HzCKg）,比0區(qū)）的濃度增大，平衡

向正反應(yīng)方向移動(dòng)，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(dòng)，

但是CH2=CH?（g）的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D不正確。

3.（2024.浙江6月選考）為探究化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素，設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察

到相關(guān)現(xiàn)象。其中方案設(shè)計(jì)和結(jié)論都正確的是（C）

選項(xiàng)影響因素方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象結(jié)論

向1mLO.lmol/LKzCrO4溶液增大反應(yīng)物濃度，

黃色溶液

A濃度中加入1mLl.Omol/LHBr溶平衡向正反應(yīng)方向

變橙色

液移動(dòng)

對(duì)于反應(yīng)前后氣體

向恒溫恒容密閉玻璃容器中充

氣體顏總體積不變的可逆

B壓強(qiáng)入100mLHI氣體，分解達(dá)到

色不變反應(yīng)，改變壓強(qiáng)平

平衡后再充入100mLAr

衡不移動(dòng)

將封裝有和混合氣氣體顏升高溫度，平衡向

NO2N2O4

C溫度

體的燒瓶浸泡在熱水中色變深吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)

向1mL乙酸乙醋中加入1mL使用合適的催化劑

上層液體

D催化劑0.3moi/LH2sCh溶液,水浴可使平衡向正反應(yīng)

逐漸減少

加熱方向移動(dòng)

解析：在K2C1O4溶液中存在平衡2CrO孑（黃色）+2酎=5。/（橙色）+比0,向1mL

0.1mol/LMCrO』溶液中加入1mL1.0mol/LHBi■溶液，H+濃度增大，平衡正向移動(dòng)，同時(shí)

KzCrCh溶液具有氧化性，HB「具有還原性，兩者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成B〉，干擾探究濃

度對(duì)化學(xué)平衡的影響，A錯(cuò)誤；反應(yīng)2HI=H2+I2為反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)，

向恒溫恒容密閉玻璃客器中充入100mLHI氣體，分解達(dá)到平衡后再充入100ml.Ar,總壓

強(qiáng)增大，但參與反應(yīng)的各組分的分壓、濃度均不變，平衡不發(fā)生移動(dòng)，氣體顏色不變，與反

應(yīng)前后氣體總體積不變無關(guān)，B錯(cuò)誤：反應(yīng)2NO20N2O4為放熱反應(yīng)，升高溫度，氣體顏色

變深，說明平衡逆向移動(dòng)，即向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，C正確；催化劑只會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率，

不影響平衡移動(dòng)，D錯(cuò)誤。

4.(2024?浙江6月選考)二氧化碳氧化乙烷制備乙烯，主要發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：

【.C2H6(g)+COMg)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)AHH)

HC2H6值)+2co2?-4co(g)+3H2?Afh>0

向容積為10L的密閉容器中投入2moic2H6和3moicCh，不同溫度下，測得5min時(shí)

(反應(yīng)均未平衡)的相關(guān)數(shù)據(jù)見下表，下列說法不正確的是(D)

溫度/℃400500600

乙烷轉(zhuǎn)化率/%2.29.017.8

乙烯選擇性/%92.680.061.8

注：乙烯選擇性=轉(zhuǎn)化的乙烷的總物質(zhì)而量義1°°%

A.反應(yīng)活化能：IvII

3

B.500℃時(shí)，0?5min反應(yīng)I的平均速率為v(C2HL)=2.88XIO*molL'-min-'

C.其他條件不變，平衡后及時(shí)移除H20(g),可提高乙烯的產(chǎn)率

D.其他條件不變，增大投料比［〃(C2H6)/〃(C0*］投料，平衡后可提高乙烷轉(zhuǎn)化率

解析：由題表可知，相同溫度下，乙烷在發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，反應(yīng)I更易發(fā)生，則反應(yīng)活化能：

I<11,A正確：由題表可知，500℃時(shí)，乙烷的轉(zhuǎn)化率為9.0%,可得轉(zhuǎn)化的乙烷的總物質(zhì)

的量為2m3X9.0%=0.18mol,而此溫度下乙飾的選擇性為80%,則轉(zhuǎn)化為乙烯的乙烷的物

質(zhì)的量為0.18molX80%=0.144mol,根據(jù)化學(xué)方程式可得生成乙烯的物質(zhì)的量為0.144mol,

0.144mol

則。?5min反應(yīng)I的平均速率為u(CH)==2.88X1(尸molL-'-min1,B正確；其

2451^-n

他條件不變，平衡后及時(shí)移除H20(g),反應(yīng)I正向進(jìn)行，可提高乙飾的產(chǎn)率，C正確；其他

條件不變,增大投料比［〃(C2H6)/〃(CO2)］投料,平衡后C02轉(zhuǎn)化率提高,C2H6轉(zhuǎn)化率降低,D

錯(cuò)誤。

5.(1)(2024?甘肅卷節(jié)選)在催化劑作用下由粗硅制備SiHCh：3SiCl4(g)+2H2(g)+

Si(s)或"4SiHCb(g)。增大容器體積，反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

(2)(2024.江西卷節(jié)選)石油開采的天然氣含有H2s.綜合利用天然氣制氫是實(shí)現(xiàn)“碳中

和”的重要途徑。CH4和H2s重整制氫的主要反應(yīng)如下：

反應(yīng)I：CH4(g)+2H:S(s)^CS2(g)+4H2(g)A//i=+260kJ/mol

反應(yīng)H：CH?g)UC(s)+2H2(g)

AH2=+90kJ/mol

反應(yīng)HI：2H2s（g）=S2（g）+2H2（g）A/73=+181kJ/mol

保持反應(yīng)器進(jìn)料口總壓為100kPa。分別以8kPaCH」、24kPaH2s（He作輔氣）與25kPa

CH4、75kPaH2s進(jìn)料。CH,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖，含有He的曲線為M，理由是墾

壓一定，充入氮?dú)猓磻?yīng)物分壓減小，相當(dāng)于減壓，反應(yīng)I、II均正向移動(dòng)，CH4平衡轉(zhuǎn)化

率增大。

求

、

F林

潦

承

斗

I

U

（3）（2024.北京卷節(jié)選）以NH3為氮源催化氧化制備HNO3,反應(yīng)原理分三步進(jìn)行。

I11III

NHaNOHNO；

針對(duì)第II步反應(yīng)進(jìn)行研究：在容積可變的密閉容器中，充入2〃molNO和〃mol0?進(jìn)行

反應(yīng)。在不同壓強(qiáng)下（0、虎），反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測得NO轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。解

釋），點(diǎn)的容器容積小于x點(diǎn)的容器容積的原因：

2NO（g）+OMc）=2N0?（e）,該反應(yīng)正向氣體分子總故減小，同溫時(shí)，小條件下NO轉(zhuǎn)化

率高于〃2條件下，故根據(jù)X、y點(diǎn)轉(zhuǎn)化率相同，則〃相同，此時(shí)壓強(qiáng)對(duì)容積

的影響大于溫度對(duì)容積的影響。

求

、

F芟

汽

O

N

課時(shí)作業(yè)37

（總分：60分）

一、選擇題（每小題3分，共33分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.在下列反應(yīng)CO+H2OHCO2+H2中，加入CI8O后，則18。存在于（B）

A.只存在于CO和CO2中

B.存在于CO、H2O、CO2中

C.只存在于CO中

D.存在于CO、H2O、CO2、比中

解析：由于反應(yīng)CO+H2O=CO2+H2為可逆反應(yīng)，正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，則含有氧元

素的物質(zhì)中均含有蜴0,故選B。

2.一定溫度下，向一體積不變的密閉容器中加入一定量的SO?和發(fā)生反應(yīng)：2so2(g)

+O2(g)=2SO3)A//=-196.6kJmol'o下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是(A)

A.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等

B.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，SCh和的濃度都為0

C.若起始時(shí)加入2molSO2和1molO2，則達(dá)平衡時(shí)放出的熱量為196.6kJ

D.若反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，2min時(shí)生成amolSO3,則4min時(shí)生成2amolSO3

解析：該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以SO?

和02的濃度不等于0,B錯(cuò)誤；因?yàn)槭强赡娣磻?yīng)，所以消耗的SO2的物質(zhì)的量小于2nl。1,

消耗的O?的物質(zhì)的量小于1mol,放出的熱量小于196.6kJ,C錯(cuò)誤；反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，

各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，2?4min三氧化硫的物質(zhì)的量不變，為nmol,D錯(cuò)誤。

3.卜冽敘述能說明反應(yīng)2H2(g)+C0(g)UCH30H(g)(恒溫恒容)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的

是(B)

A.H2的消耗速率是CH30H生成速率的2倍

B.CH30H的體積分?jǐn)?shù)不再改變

C.混合氣體的密度不再改變

D.CO和CH30H的物質(zhì)的量之和保持不變

解析：只要反應(yīng)發(fā)生就有H2的消耗速率是CH30H生成速率的2倍，A不符合題意;CH30H

的體積分?jǐn)?shù)不再改變，說明CH30H的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，B符合題意；該反

應(yīng)中所有物質(zhì)均為氣體，反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量不變，容器容積不變，所以氣體密度始終不

變，與反應(yīng)是否平衡無關(guān)，C不符合題意：CO和CHQH的物質(zhì)的量之和保持不變，可能平

衡也可能未平衡，D不符合題意。

4.(2022?浙江6月選考)關(guān)于反應(yīng)Cb(g)+H2CKl)=HCIO(aq)+H+(aq)+C「gq)AW<0,

達(dá)到平衡后，下列說法不正確的是(D)

A.升高溫度，氯水中的c(HQO)減小

B.氯水中加入少量醋酸鈉固體，上述平衡正向移動(dòng)，以HCIO)增大

C.取氯水稀釋，c(C「)/c(HC10)增大

D.取兩份氯水，分別滴加AgNCh溶液和淀粉碘化鉀溶液，若前者有白色沉淀，后者溶

液變藍(lán)色，可以證明上述反應(yīng)存在限度

解析：HCIO受熱易分解，升高溫度，HQ0分解，c(HC10)減小，A正確：氯水中加入

少量醋酸鈉固體，醋酸根離子和氫離子結(jié)合生成酶酸分子，氧離子濃度減小，平衡正向移動(dòng)，

dHC10)增大，B正確：氯水稀釋，c(HQO)和c(C「)均減小，但HQO本身也存在電離平衡

HC1O^H++CIO",稀釋促進(jìn)了HC1O的電離，使c(HQO)減小更多，因此備去增大，C

正確：氯水中加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中有氯離子，氯水中加淀粉KI溶液，

溶液變藍(lán)，證明生成了碘單質(zhì)，溶液中有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，而氯氣和次氯酸都有強(qiáng)氧化性，

不能證明反應(yīng)物和生成物共存，即不能證明題述反應(yīng)存在限度，D錯(cuò)誤。

5.(2024.江西景德鎮(zhèn)樂平中學(xué)期中)下列事實(shí)中，不能用勒夏特列原理解釋的是(D)

A.夏天，打開啤酒瓶時(shí)會(huì)從瓶口逸出氣體

B.濃氨水中加入氫氧化鈉固體時(shí)產(chǎn)生較多的刺激性氣味的氣體

C.實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

D.使用催化劑可加快SO?轉(zhuǎn)化為SO3的速率

解析：夏天，打開啤酒瓶時(shí)，壓強(qiáng)減小，平衡向生成氣體的方向移動(dòng)，會(huì)從瓶口逸出氣

體，能用勒更特列原理解釋，A不符合題意：濃氨水中加入氫氧化鈉固體時(shí)，溶液中塞氧根

離子濃度變大，一水合氮電離平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)生較多的刺激性氣味的氣體，能用勒夏特列

原理解釋，B不符合題意；飽和食鹽水中氯離子濃度較大，抑制了氯氣在水中的溶解，實(shí)臉

室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，能用勒夏特列原理解釋，C不符合題意；使用催化劑

可加快SCh轉(zhuǎn)化為SO3的速率，催化劑改變反應(yīng)速率，入改變平衡移動(dòng)，不能用勒夏特列原

理解釋，D符合題意。

6.(2024.河南名校聯(lián)盟11月聯(lián)考)一定溫度下，容器中進(jìn)行的下列反應(yīng)，若平衡后，

縮小容器的容積,再次達(dá)到平衡時(shí).,則體系中氣體的濃度不變的是(C)

A.3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3Oj(s)+4H2(g)

B.CO2(g)+3H2(g)UCH30H(g)+H?O(g)

C.CaCO3(s)^=iCaO(s)+C02(g)

D.NO3(g)+CO(g)^NO2(g)+CO2(g)

解析：縮小容積，比0、氏的濃度均增大，A不符合題意；縮小容積，平衡正向移動(dòng)，

生成物的濃度增大，B不符合題意；根據(jù)K=c(CO2),溫度不變，K不變，c(CO2)不變，C符

合題意；縮小容積，平衡不移動(dòng)，各物質(zhì)的濃度增大，D不符合題意。

7.在兩個(gè)絕熱恒容的密閉容器中分別進(jìn)行卜.列兩個(gè)可逆反應(yīng)：

甲:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);

乙：CO(g)+H2O(g)=CCh(g)+H2(g)。

現(xiàn)有下列狀態(tài)：

①混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變；②氣體的總物質(zhì)的最不再改變；③各氣體組成

濃度相等；④反應(yīng)體系中溫度保持不變；⑤斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍；⑥混

合氣體密度不變

其中能表明甲、乙容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的是（B）

A.①③B.④⑤

C.③④D.②⑥

解析：乙反應(yīng)的兩邊都是氣體且化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量始終

不變，所以無法判斷乙反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故①不符合題意；乙反應(yīng)的兩邊都是氣體且

化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，氣體的總物質(zhì)的量始終不變，所以氣體的總物質(zhì)的量不變無法判斷乙

反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故②不符合題意：各氣體組成濃度相等，無法證明達(dá)到了平衡狀態(tài)，

故③不符合題意；因?yàn)槭墙^熱容器，反應(yīng)體系中溫度保持不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)

到了平衡狀態(tài)，故④符合題意；斷裂氫氧鍵速率是斷裂致氫鍵速率的2倍，說明正逆反應(yīng)速

率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故⑤符合題意；乙反應(yīng)的兩邊都是氣體，容器的容積不變，所以

密度始終不變，無法判斷乙反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑥不符合題意。故選B。

8.某溫度下，反應(yīng)2A（g）=B（g）AH>0,在密閉容器中達(dá)到平衡，平衡時(shí)端=小

若改變某一條件，足夠長時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)畸=力，下列敘述正確的是

（B）

A.在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體，則

B.在該溫度恒壓條件下再充入少量B氣體，則〃=〃

C.若其他條件不變，升高溫度，則〃</?

D.若保持溫度、壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，則

解析：A項(xiàng)，充入B氣體后平衡時(shí)壓強(qiáng)變大，正向反應(yīng)程度變大，畸變小，即

錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在該溫度恒壓條件下，再充入少量B氣體，新平衡狀態(tài)與原平衡等效，喘不

變，即。=力，正確；C項(xiàng)，升溫，平衡右移，端變小，即〃>人，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，相當(dāng)于減壓,

平衡左移，霜變大，即GV/八錯(cuò)誤。

9.（2024?廣東卷）對(duì)反應(yīng)S（g）=T（N）（I為中間產(chǎn)物），相同條件下：①加入催化劑,

反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間大幅縮短；②提高反應(yīng)溫度，cr（S）/c￥（T）增大，c+（S）/CT⑴減小?；?/p>

于以上事實(shí)，可能的反應(yīng)歷程示意圖（——為無催化劑，——為有催化劑）為（A）

AB

解析：提高反應(yīng)溫度，cMS)/c+(T)增大，說明反應(yīng)S(g)=T(g)的平衡逆向移動(dòng)，即該反

應(yīng)為放熱反應(yīng)，c+(S)/cMI)減小，說明S生成中間產(chǎn)物I的反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，屬于吸熱反

應(yīng)，由此可排除C、D選項(xiàng)，加入催化劑，反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間大幅縮短，即反應(yīng)的決速

步驟的活化能下降，使得反應(yīng)速率大幅加快，活化能大的步驟為決速步驟，符合條件的反應(yīng)

歷程示意圖為Ao

10.(2024?重慶模擬預(yù)測)如圖所示，無摩擦、有質(zhì)量的隔板1、2、3將容器分為甲、

乙、丙3個(gè)部分，同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)：A(g)+B(g)=C(g)△〃<(),起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量已

標(biāo)在圖中。在固定的溫度和壓強(qiáng)下充分反應(yīng)后，各部分的體積分別為V甲、Vz.、V丙。此時(shí)若

抽走隔板1，不會(huì)引起其他活塞移動(dòng)。下列說法錯(cuò)誤的是(D)

甲乙丙

xmolA

2molA2molA

ymolB3molBzITiOlB

1molC

隔1板1隔板2隔)板3

A.若乙中氣體密度不再改變，說明乙中已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

B.若x=l,丫甲=丫乙

C.若將3個(gè)隔板全部固定，與未固定相比，丙中放熱量減少

D.若將該容器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。豎立在桌面上，重新平衡時(shí)，乙中C的體積分?jǐn)?shù)減小

解析：乙中氣體總質(zhì)量恒定，隨反應(yīng)進(jìn)行氣體分子數(shù)減小，因?yàn)楹銐簵l件下，容器體積

減小，則氣體密度逐漸增大，當(dāng)密度不再改變，說明乙中已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；抽

走隔板1后，未造成其他隔板移動(dòng)，說明甲乙兩部分混合后仍處于化學(xué)平衡狀態(tài)，根據(jù)等效

12

平衡原理，若將甲中的C全部轉(zhuǎn)化為A、B,則〃(A)：用B)=2：3,由此列式：七77=》若

x=l,y=2f將甲中的C極限轉(zhuǎn)化后，〃(A)=2、〃(B)=3,與乙完全相同，故=故

B正確；隔板固定后，隨春反應(yīng)正向進(jìn)行，壓強(qiáng)逐漸減，:、，相比于之前正向進(jìn)行程度更小，

放熱量減少，故C正確；將容器豎立后，隔板的質(zhì)量造戌各部分壓強(qiáng)增大，體積減小，因此

乙中平衡正移，C的體積分?jǐn)?shù)增大，故D錯(cuò)誤。

11.NO和。2混合后可發(fā)生反應(yīng)：①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，②2NC)2(g)UN2OKg)。

反應(yīng)體系中含氮物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)隨著時(shí)間⑺的變化曲線如圖。下列說法正確的是

(D)

A.曲線c為c(N02)隨時(shí)間的變化曲線

B.hs時(shí)，反應(yīng)①達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

C.f2s時(shí),C(NO)+C(NC)2)+C(N2C)4)=C0

D.f3s后，NO2的消耗速率等于其生成速率

解析：NO?為反應(yīng)①的生成物，反應(yīng)②的反應(yīng)物，所以c(NC)2)先增大后減小，曲線,b為

c(NO2)隨時(shí)間的變化曲線，A錯(cuò)誤；反應(yīng)①不是可逆反應(yīng)，不存在平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；根據(jù)

藪原子守恒，/2S時(shí)，C<NO)+C(NO2)+2C(N2O4)=C0,C錯(cuò)誤；/3S后，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)

生變化，達(dá)到平衡狀態(tài)，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，所以N02的消耗速率等于其生成速率，

D正確。

二、非選擇題(共27分)

12.(12分)(2024?河南名校聯(lián)盟11月聯(lián)考)甲烷和二氧化碳是兩種主要的溫室氣體，

它們的化學(xué)利用是一條非常好的節(jié)能減排途徑。工業(yè)上日烷和二氧化碳催化重整為合成氣，

體系中主要發(fā)生如卜反應(yīng)：

I.CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)A/7=+247kj-mol1；

II.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)△"=+41.2kJ-moP'o

回答下列問題：

(I)根據(jù)反應(yīng)I、H,下列能提高CCh(g)平衡轉(zhuǎn)化率的是庭(填字母)。

A.恒溫恒容下增加CO2的用量

B.恒溫恒壓下通入情性氣體

C.升高溫度

D.加入更高效催化劑

(2)研究表明，甲烷和二氧化碳催化重整為合成氣的一種反應(yīng)機(jī)理(ads指吸附在催化劑

表面的中間物種)如下：

i.CO2(g)-*CO(ads)-l-O(ads)：

ii.CHMg)-CHr(ads)+(4—x)H(ads)；

iii...

iv.CO(ads)-*CO(g),2H(ads)-*H2(g)?

則反應(yīng)iii的方程式為CH-ads)+O(ads)-CO(為s)+xH(ads)。

⑶在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比〃(CH。：z?(CO2)=l：1條件下，發(fā)生上述反應(yīng)I、1【,

CH』和CO?的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。

KM)6(N)；UK)I(XK)I2(X)

溫度/K

①表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線是皿叢(填“曲線A”或“