第48講化學(xué)平衡的移動(dòng)-2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講（新教材新高考）

第48講化學(xué)平衡移動(dòng)2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。2.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。3.掌握新舊平衡狀態(tài)比較的一般方法和思路。復(fù)習(xí)目標(biāo)化學(xué)平衡的移動(dòng)考點(diǎn)一1.概念在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會(huì)隨之改變，從而在一段時(shí)間后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種化學(xué)反應(yīng)由一種平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪环N平衡狀態(tài)的過程，稱為化學(xué)平衡移動(dòng)。2.化學(xué)平衡移動(dòng)的過程必備知識(shí)3.化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正>v逆：平衡向

移動(dòng)。(2)v正＝v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡

移動(dòng)。(3)v正＜v逆：平衡向

移動(dòng)。正反應(yīng)方向不發(fā)生逆反應(yīng)方向4.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)的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小反應(yīng)產(chǎn)物濃度向

方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度或增大反應(yīng)產(chǎn)物濃度向

方向移動(dòng)壓強(qiáng)(對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)向化學(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)式前系數(shù)

的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向化學(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)式前系數(shù)

的方向移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡

移動(dòng)正反應(yīng)逆反應(yīng)減小增大不溫度升高溫度向

反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度向

反應(yīng)方向移動(dòng)催化劑同等程度地改變v正、v逆，平衡不移動(dòng)吸熱放熱5.化學(xué)平衡中的特殊情況(1)當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時(shí)，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對(duì)化學(xué)平衡沒影響。(2)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。(3)充入惰性氣體與平衡移動(dòng)的關(guān)系①恒溫、恒容條件原平衡體系

體系總壓強(qiáng)增大―→體系中各組分的濃度不變―→平衡不移動(dòng)②恒溫、恒壓條件原平衡體系

容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小―→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)6.勒·夏特列原理及應(yīng)用減弱這個(gè)改變1.升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，此時(shí)v放減小，v吸增大(

)2.化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大(

)3.向平衡體系FeCl3＋3KSCN

Fe(SCN)3＋3KCl中加入適量KCl固體，平衡逆向移動(dòng)，溶液的顏色變淺(

)4.對(duì)于2NO2(g)

N2O4(g)的平衡體系，壓縮體積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺(

)5.C(s)＋CO2(g)

2CO(g)

ΔH>0，其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大(

)6.只要v正增大，平衡一定正向移動(dòng)(

)××××√×易錯(cuò)辨析2(g)

CO(g)＋Cl2(g)

ΔH>0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：①升溫、②恒容通入惰性氣體、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COCl2轉(zhuǎn)化率的是A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥一、化學(xué)平衡移動(dòng)原理的理解√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；恒容通入惰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)。專項(xiàng)突破解析2.在密閉容器中，反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)

zC(g)，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，試回答下列問題：(1)若保持體積不變，通入氦氣，則平衡______移動(dòng)。(2)若保持壓強(qiáng)不變，通入氦氣，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則x、y、z的關(guān)系為__________。不x＋y＜z二、調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用3.在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300℃條件下，amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH＜0。(1)平衡后將容器的容積壓縮到原來的一半，其他條件不變，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是______(填字母，下同)。A.c(H2)減小

B.正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢C.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大

D.重新平衡時(shí)

減小CD該反應(yīng)為正向氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)式前系數(shù)減小的可逆反應(yīng)，縮小容器體積，平衡正向移動(dòng)，c(H2)增大，正、逆反應(yīng)速率均增大，因而A、B均不正確。解析(2)若容器容積不變，下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是______。A.升高溫度B.將CH3OH從體系中分離C.充入He，使體系總壓強(qiáng)增大B由于該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，CH3OH的產(chǎn)率降低；容器容積不變，充入He，平衡不移動(dòng)。解析(3)達(dá)到平衡后，為提高H2的轉(zhuǎn)化率和該反應(yīng)的速率，可采取的措施是_______(填序號(hào))。①加催化劑同時(shí)升高溫度②加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)③升高溫度同時(shí)充入N2

④降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)⑤增大CO的濃度②⑤返回平衡移動(dòng)方向與轉(zhuǎn)化率的判斷考點(diǎn)二反應(yīng)aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(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)容器體積，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)必備知識(shí)[例]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。(1)PCl5(g)

PCl3(g)＋Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向________方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，PCl5(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(dòng)，達(dá)到平衡后，HI(g)的分解率______，HI(g)的百分含量______。增大正反應(yīng)減小不變正反應(yīng)不變(3)2NO2(g)

N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向________方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，NO2(g)的轉(zhuǎn)化率______，NO2(g)的百分含量______。(4)mA(g)＋nB(g)

pC(g)同等倍數(shù)的加入A(g)和B(g)，平衡_______移動(dòng)，達(dá)到平衡后，①m＋n>p，A、B的轉(zhuǎn)化率都_______，體積分?jǐn)?shù)都_______；②m＋n＝p，A、B的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)都______；③m＋n<p，A、B的轉(zhuǎn)化率都______，體積分?jǐn)?shù)都______。減小正反應(yīng)增大減小正向增大減小不變?cè)龃?.在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)

zC(g)，平衡時(shí)測(cè)得C的濃度為0.50mol·L－1。保持溫度不變，將容器的容積壓縮到原來的一半，再達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得C的濃度變?yōu)?.90mol·L－1。下列有關(guān)判斷不正確的是的體積分?jǐn)?shù)增大了的轉(zhuǎn)化率降低了C.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.x＋y<z√專項(xiàng)突破平衡時(shí)測(cè)得C的濃度為0.5mol·L－1，保持溫度不變，將容器的容積壓縮到原來的一半，C的濃度為1.00mol·L－1，而再達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得C的濃度變?yōu)?.90mol·L－1，C的濃度減小，反應(yīng)逆向進(jìn)行，可知體積減小、增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，即x＋y<z。解析2.一定溫度下，在3個(gè)容積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡，下列說法正確的是容器溫度/K起始濃度/(mol·L－1)平衡濃度/(mol·L－1)c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200

Ⅲ500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱B.達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大C.達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D.達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大√對(duì)比容器Ⅰ和Ⅲ可知兩者投料量相當(dāng)，若溫度相同，最終兩者等效，但Ⅲ溫度高，平衡時(shí)c(CH3OH)小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；Ⅱ相對(duì)于Ⅰ成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率提高，所以Ⅱ中轉(zhuǎn)化率高，B錯(cuò)誤；不考慮溫度，Ⅱ中投料量是Ⅲ的兩倍，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，所以Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的兩倍，C錯(cuò)誤；對(duì)比Ⅰ和Ⅲ，若溫度相同，兩者等效，兩容器中速率相等，但Ⅲ溫度高，速率更快，D正確。解析3.一定條件下存在反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)，其正反應(yīng)放熱。圖1、圖2表示起始時(shí)容器甲、丙體積都是V，容器乙、丁體積都是

；向甲、丙內(nèi)都充入2amolSO2和amolO2并保持恒溫；向乙、丁內(nèi)都充入amolSO2和amolO2并保持絕熱(即與外界無熱量交換)，在一定溫度時(shí)開始反應(yīng)。下列說法正確的是A.圖1達(dá)平衡時(shí)，c(SO2)：甲＝乙B.圖1達(dá)平衡時(shí)，平衡常數(shù)K：甲<乙C.圖2達(dá)平衡時(shí)，所需時(shí)間t：丙<丁D.圖2達(dá)平衡時(shí)，體積分?jǐn)?shù)φ(SO3)：丙>丁√甲和乙若都是恒溫恒壓，則兩者等效，但乙為絕熱恒壓，又該反應(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(dòng)，c(SO2)：甲<乙，平衡常數(shù)K：甲>乙，A、B項(xiàng)錯(cuò)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(dá)到平衡的時(shí)間越短，所用的時(shí)間：丙>丁，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，體積分?jǐn)?shù)φ(SO3)：丙>丁，D項(xiàng)正確。解析4.T

℃時(shí)，在容積為2L的3個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)

xC(g)，按不同方式投入反應(yīng)物，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC達(dá)到平衡的時(shí)間/min5

8A的濃度/(mol·L－1)c1c2

C的體積分?jǐn)?shù)/%w1

w3混合氣體的密度/(g·L－1)ρ1ρ2

下列說法正確的是A.若x＜4，則2c1＜c2B.若x＝4，則w1＝w3C.無論x的值是多少，均有2ρ1＝ρ2D.甲容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間比乙容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間短√若x＜4，則正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，乙容器對(duì)于甲容器而言，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，所以2c1＞c2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若x＝4，則反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，由于起始時(shí)甲容器中A、B的投入量之比與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比不相等，故w3不可能等于w1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；起始時(shí)乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，兩容器的容積相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C項(xiàng)正確，起始時(shí)乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍，故乙容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間比甲容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間短，D項(xiàng)錯(cuò)誤。解析(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(jiǎn)單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(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(jiǎn)單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)。真題演練1.(2022·海南，8)某溫度下，反應(yīng)CH2==CH2(g)＋H2O(g)

CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法正確的是A.增大壓強(qiáng)，v正>v逆，平衡常數(shù)增大B.加入催化劑，平衡時(shí)CH3CH2OH(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(dòng)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√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)，故v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但是因?yàn)闇囟炔蛔?，故平衡常?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)CH3CH2OH(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(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==CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D不正確。2.(2020·浙江7月選考，20)一定條件下：2NO2(g)

N2O4(g)

ΔH＜0。在測(cè)定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，下列條件中，測(cè)定結(jié)果誤差最小的是A.溫度0℃、壓強(qiáng)50kPaB.溫度130℃、壓強(qiáng)300kPaC.溫度25℃、壓強(qiáng)100kPaD.溫度130℃、壓強(qiáng)50kPa√解析測(cè)定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，要使平衡逆向移動(dòng)，且逆向移動(dòng)的程度越大，測(cè)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(qiáng)越小時(shí)，平衡逆向移動(dòng)的程度越大，故選D。3.[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CH4(g)平衡轉(zhuǎn)化率的是______(填字母)。A.增加CH4(g)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BC解析增加CH4(g)用量可以提高H2O(g)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(dāng)于減小體系壓強(qiáng)，反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡正向移動(dòng)，能提高CH4(g)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