2023-2024版大一輪化學新教材 魯科版（閩粵皖京豫）第7章 第42講反應條件對化學平衡移動的影響

第42講反應條件對化學平衡移動的影響

［復習目標JL理解外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對化學平衡的影響，能用相關理

論解釋其一般規(guī)律。2.了解化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。

3.掌握新舊平衡狀態(tài)比較的一般方法和思路。

考點一化學平衡的移動

■歸納整合?≡?gι

I.概念

在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)以后，若反應條件（如溫度、壓強、濃度等）發(fā)生了

變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達到新的平衡狀態(tài)。這

種化學反應由一種平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪环N平衡狀態(tài)的過程，稱為化學平衡移動。

2.化學平衡移動的過程

3.化學平衡移動與化學反應速率的關系

⑴。逆：平衡向正反應方向移動。

（2）。IE=。逆：反應達到平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動。

（3）。上＜。逆：平衡向逆反應方向移動。

4.影響化學平衡的外界因素

若其他條件不變，改變下列條件對化學平衡的影響如下:

改變的條件（其他條件不變）化學平衡移動的方向

增大反應物濃度或減小反

向正反應方向移動

應產(chǎn)物濃度

濃度

減小反應物濃度或增大反

向逆反應方向移動

應產(chǎn)物濃度

向化學方程式中氣態(tài)物質(zhì)化學式前系數(shù)

壓強（對于有氣增大壓強

反應前后氣減小的方向移動

體參加的可逆

體體積改變向化學方程式中氣態(tài)物質(zhì)化學式前系數(shù)

反應）減小壓強

增大的方向移動

反應前后氣

改變壓強平衡丕移動

體體積不變

升高溫度向吸熱反應方向移動

溫度

降低溫度向放熱反應方向移動

催化劑同等程度地改變。正、。逆，平衡不移動

5.化學平衡中的特殊情況

(1)當反應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.，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，對化學平衡沒影響。

(2)同等程度地改變反應混合物中各物質(zhì)的濃度時，應視為壓強的影響。

(3)充入惰性氣體與平衡移動的關系

①恒溫、恒容條件

原平衡體系上世3—體系總壓強增大一體系中各組分的濃度不變一平衡不移動

②恒溫、恒壓條件

原平衡體系充入惰性氣體，容器容積增大,各反應氣體的分壓減小一體系中各組分的濃度同

倍數(shù)減小(等效于減壓)

氣體體積不變的反應.平衡不移動

一氣體體積變化的反應.平衡向氣體體積增大的方向

移動

6.勒夏特列原理及應用

而如果改變平衡體系的一個條件(如溫度、壓

強一強壓強或濃度)，平衡將向減弱這個改變的

方向移動

應可以更加科學、有效地調(diào)控和利用化學反應,

用盡可能的止化學反應按照人們的需要進行

R易錯辨析

1.升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，此時。就減小，0成增大()

2.化學平衡正向移動，反應物的轉化率一定增大()

3.向平衡體系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KC1中加入適量KCl固體，平衡逆向移動，

溶液的顏色變淺()

4.對于2NCh(g)N2O4(g)的平衡體系，壓縮體積，增大壓強，平衡正向移動，混合氣體的

顏色變淺()

5.C(s)+CO2(g)2CO(g)Δλ∕>0,其他條件不變時，升高溫度，反應速率。(CO2)和CCh

的平衡轉化率均增大()

6.只要。正增大，平衡一定正向移動()

答案1,×2.×3.×4.×5.√6.×

■專項突破

一、化學平衡移動原理的理解

1.COCI2(g)CO(g)+Cl2(g)AH>0,當反應達到平衡時，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

轉化率的是()

A.①?@B.①??C.②??D.③⑤⑥

答案B

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

通入惰性氣體，相當于減壓；恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響；增加Ce)的濃

度，將導致平衡逆向移動。

2.在密閉容器中，反應：xA(g)+yB(g)zC(g),在一定條件下達到平衡狀態(tài)，試回答下列

問題：

(1)若保持體積不變，通入氨氣，則平衡移動。

(2)若保持壓強不變，通入氮氣，平衡向正反應方向移動，則x、y、Z的關系為

答案⑴不⑵x+y<z

二、調(diào)控化學反應的應用

3.在壓強為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)生反應生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)Δ∕∕<0o

⑴平衡后將容器的容積壓縮到原來的一半，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是

(填字母，下同)。

A.c(H2)減小

B.正反應速率加快，逆反應速率減慢

C.反應物轉化率增大

。32)

D.重新平衡時減小

C(CH3OH)

(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C%OH從體系中分離

C.充入He,使體系總壓強增大

(3)達到平衡后，為提高H2的轉化率和該反應的速率，可采取的措施是(填序號)。

①加催化劑同時升高溫度②加催化劑同時增大壓強③升高溫度同時充入N2④降低溫

度同時增大壓強⑤增大CO的濃度

答案(I)CD(2)B(3)②⑤

解析(1)該反應為正向氣態(tài)物質(zhì)化學式前系數(shù)喊小的可逆反應，縮小容器體積，平衡正向移

動，C(H2)增大，正、逆反應速率均增大，因而A、B均不正確。(2)由于該反應正向是放熱反

應，升高溫度平衡逆向移動，CH3OH的產(chǎn)率降低；容器容積不變，充入He,平衡不移動。

考點二平衡移動方向與轉化率的判斷

■歸納整合必備知識

反應0A(g)+?B(g)cC(g)+6∕D(g)的轉化率分析

(1)若反應物起始物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，達到平衡后，它們的轉化率相等。

(2)若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉化率增大，A的轉化率減小。

(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(或擴大)容器體積，氣體反應

物的轉化率與化學計量數(shù)有關。

同倍數(shù)增大c?(A)和C(B)

a+b—c+dA、B的轉化率不變

-a+b>c+dA、B的轉化率增大

a+b<c+dA、B的轉化率減小

【應用舉例】

對于以下三個反應，從反應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)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)

再充入PCk(g)，平衡向方向移動，達到平衡后，PCL(g)的轉化率，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________。

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

再充入NO2(g),平衡向方向移動，達到平衡后，No2(g)的轉化率，NO2(g)

的百分含量________。

(4)機A(g)+"B(g)pC(g)

同等倍數(shù)的加入A(g)和B(g),平衡移動，達到平衡后，①A、B的轉化率

都，體積分數(shù)都;②％+"=p,A、B的轉化率、體積分數(shù)都；③m

+n<p,A、B的轉化率都,體積分數(shù)都

答案(1)正反應減小增大

(2)正反應不變不變

⑶正反應增大減小

(4)正向增大減小不變減小增大

■專項突破F至翳明

I.在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應：xA(g)+yB(g)zC(g),平衡時測得C的濃度

為0.50mol?Lr0保持溫度不變，將容器的容積壓縮到原來的一半，再達到平衡時，測得C

的濃度變?yōu)?.9OmoILZ下列有關判斷不正確的是()

A.C的體積分數(shù)增大了

B.A的轉化率降低了

C.平衡向逆反應方向移動

D.x+y<z

答案A

解析平衡時測得C的濃度為0.5mol?Li,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LOomOl?L^^∣,而再達到平衡時，測得C的濃度變?yōu)?.9OmOl?L∕∣,C的濃度減小，

反應逆向進行，可知體積減小、增大壓強，平衡逆向移動，即x+)yz。

2.一定溫度下，在3個容積均為1.0L的恒容密閉容器中反應2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)

達到平衡，下列說法正確的是()

起始濃度/(molLl)平衡濃度/(mol?L)

容器溫度/K

C(H2)c(CO)C(CH3OH)C(CH3OH)

-

F4000.200.1000.080

-H-4000.400.200

III500000.100.025

A.該反應的正反應吸熱

B.達到平衡時，容器I中反應物轉化率比容器∏中的大

C.達到平衡時，容器∏中C(H2)大于容器m中C(Hz)的兩倍

D.達到平衡時，容器HI中的正反應速率比容器I中的大

答案D

解析對比容器I和HI可知兩者投料量相當，若溫度相同，最終兩者等效，但In溫度高，平

衡時C(CH3。H)小，說明平衡向逆反應方向移動，即逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，

A錯誤；∏相對于I成比例增加投料量，相當于加壓，平衡正向移動，轉化率提高，所以H

中轉化率高，B錯誤；不考慮溫度，H中投料量是IH的兩倍，相當于加壓，平衡正向移動，

所以∏中C(H2)小于ΠI中c(H2)的兩倍，C錯誤；對比I和ΠI,若溫度相同，兩者等效，兩容

器中速率相等，但W溫度高，速率更快，D正確。

3.一定條件下存在反應：2SO2(g)+θ2(g)2SO3(g),其正反應放熱。圖1、圖2表示起始

V

時容器甲、丙體積都是M,容器乙、丁體積都是］；向甲、丙內(nèi)都充入24molSCh和amolCh

并保持恒溫；向乙、丁內(nèi)都充入αmolSCh和0.5αmol。2并保持絕熱(即與外界無熱量交換)，

在一定溫度時開始反應。

BH

圖2恒容狀態(tài)

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f：丙＜丁

D.圖2達平衡時，體積分數(shù)夕(SCh):丙＞J

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，又該反應正反應為放熱反應，

則溫度：甲＜乙，溫度升高平衡向逆反應方向移動，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

逆反應方向移動，體積分數(shù)姒SCh):丙＞丁，D項正確。

4.時，在容積為2L的3個恒容密閉容器中發(fā)生反應：3A(g)+B(g)*(g),按不同

方式投入反應物，測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下：

容器甲乙丙

反應物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC

達到平衡的時間∕min58

A的濃度/(mol?I√i)C?C2

C的體積分數(shù)/%W?W3

混合氣體的密度/(g?I∕∣)PlP2

下列說法正確的是()

A.若x＜4,則2C∣＜C,2

B.若尤=4,則孫=S

C.無論X的值是多少，均有2∕η="2

D.甲容器達到平衡所需的時間比乙容器達到平衡所需的時間短

答案C

解析若χV4,則正反應為氣體分子數(shù)減少的反應，乙容器對于甲容器而言，相當于加壓，

平衡正向移動，所以2a>C2,A項錯誤；若x=4,則反應前后氣體分子數(shù)相等，由于起始時

甲容器中A、B的投入量之比與化學方程式中對應化學計量數(shù)之比不相等，故g不可能等于

wl,B項錯誤；起始時乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，兩容器的容積相等，故恒

有2p∣=p2,C項正確，起始時乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍，故乙容器達到平衡

所需的時間比甲容器達到平衡所需的時間短，D項錯誤。

-方法指導

(1)構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。

(2)構建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應為例，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。

起始平衡新平衡

0-→[ZD∏

0~

1.(2022?海南，8)某溫度下，反應CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達

到平衡，下列說法正確的是()

A.增大壓強，。止>。逆，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時CH3CH2OH(g)的濃度增大

C.恒容下，充入一定量的H2O(g),平衡向正反應方向移動

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

答案C

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

增大的幅度大于逆反應，故OQ。迂，平衡向正反應方向移動，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CH3CH2OHCg)

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),平衡向正反應方向移動，但是CH2=CH2(g)的平

衡轉化率減小，D不正確。

2.(2020?浙江7月選考，20)一定條件下：2NO2(g)N2O4(g)Δ∕∕<0o在測定NCh的相對

分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結果誤差最小的是()

A.溫度0℃、壓強50kPa

B.溫度130℃、壓強30OkPa

C.溫度25℃、壓強IOOkPa

D.溫度130℃、壓強50kPa

答案D

解析測定NCh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，測定結果

的誤差越小。該反應的正反應是氣體分子數(shù)減少的放熱反應，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。

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。

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

Π.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

下列操作中，能提高CHMg)平衡轉化率的是(填字母)。

A.增加CHMg)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CHMg)用量可以提高H2O(g)的轉化率，但是CHMg)平衡轉化率減小，A不符合題

意；恒溫恒壓下通入情性氣體，相當于減小體系壓強，反應混合物中各組分的濃度減小，反

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

應混合物中Co(g)的濃度，反應I的化學平衡正向移動，能提高CHMg)平衡轉化率，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)平衡轉化率，D不符合題意。

4.[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)生下列反應生成水煤氣：

1

I.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)Δ∕∕∣=+131.4kJ?mol^

l

Π.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)Δ∕∕2=-41.1kJ?moΓ

下列說法正確的是。

A.平衡時向容器中充入惰性氣體，反應I的平衡逆向移動

B.混合氣體的密度保持不變時，說明反應體系已達到平衡

C.平衡時H2的體積分數(shù)可能大于W

D.將炭塊粉碎，可加快反應速率

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反應物的濃度，因此反應

I的平衡不移動，A說法不正確；在反應中固體C轉化為氣體，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過程中不斷增大，當混合氣體的密度保持不變時，說明反

應體系已達到平衡，B說法正確；若C(S)和H2O(g)完全反應全部轉化為Cθ2(g)和Hz(g),由

2

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有一定的限

2

度，反應物不可能全部轉化為生成物，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，因此可加快反應速率，D說法正確。

課時精練

1.下列事實不能用勒?夏特列原理解釋的是()

A.濱水中有下列平衡：Br2+H2OHBr+HBK),當加入少量AgNo3溶液后，溶液的顏色

變淺

B.對于反應：2HI(g)H2(g)+I2(g),縮小容器的容積可使平衡體系的顏色變深

C.反應：CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)ΔW<0,升高溫度可使平衡向逆反應方向移動

D.對于合成NE的反應，為提高NH3的產(chǎn)率，理論上應采取低溫措施

答案B

解析加入少量AgNo3溶液，HBr與AgNO3反應生成AgBr沉淀，C(HBr)減小，平衡正向移

動，溶液的顏色變淺，A可以用勒?夏特列原理解釋；2HI(g)H2(g)+I2(g)是反應前后氣體

分子總數(shù)不變的反應，縮小容器的容積，壓強增大，平衡不移動，但c(k)增大，導致平衡體

系的顏色變深，故B不能用勒?夏特列原理解釋；反應CO(g)+No2(g)CO2(g)+NO(g)的

AH<0,升高溫度，平衡逆向移動，C可以用勒?夏特列原理解釋；合成氨的反應是放熱反應，

降低溫度，平衡正向移動，有利于生成NH3,D可以用勒?夏特列原理解釋。

2.反應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SCh氣體

B.移走一部分NEHS固體

C.容器體積不變，充入HCl氣體

D.保持壓強不變，充入氮氣

答案B

解析A項，2H2S+SO2=3S+2H2O,通入SO2氣體使平衡正向移動；B項，增減固體的

量，平衡不移動；C項，NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s),充入HCl氣體使平衡正向移動；D項，

保持壓強不變，充入氮氣，平衡向正反應方向移動。

3.一定量混合氣體在一體積可變的密閉容器中發(fā)生反應：xA(g)+yB(g)zC(g)o該反應達

到平衡后，測得A氣體的濃度為0.5moLL3在恒溫下將密閉容器的體積擴大到原來的2倍,

再次達到平衡后，測得A的濃度為0.3mol?Lr,則下列敘述正確的是()

A.平衡向正反應方向移動

B.x+y<z

C.C的體積分數(shù)降低

D.B的轉化率升高

答案C

解析假設容器的容積擴大到原來的2倍時，平衡不移動，則A的濃度為0.25mol?L-ι,但

平衡時A的濃度為0.3mol?L-1,說明平衡向生成A的方向移動，即壓強減小，平衡逆向移動，

則x+y>z,C的體積分數(shù)降低，B的轉化率降低。

4.化學反應I、II、HI在不同溫度時達到平衡，其平衡常數(shù)如下表：

溫度

編號化學方程式

979KI173K

--1.47

IFe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)2.15

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)1.62b

IIIFe(s)+H2O(g)FeO(S)+H2(g)a1.68

根據(jù)以上信息判斷，下列結論正確的是()

A.將鐵粉磨細可以使平衡I向右移動

B.反應H、In均為放熱反應

c.升高溫度，反應πr平衡向正反應方向移動

D.a<h

答案B

解析Fe(s)+CO2(g)FeO(S)+CO(g)的CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的

,

c(C0)?c(lW)Fe(s)+H2O(g)FeO(S)+H2(g)的心=舟懸，同溫度下，Kz4,K3

1ZO

=KrK2,979K時平衡常數(shù)a=1.47X1.62比2.38』173K時平衡常數(shù)6=*七0.78,故D錯誤；

鐵是固體，將鐵粉磨細可以加快反應速率，但平衡不移動，A項錯誤；根據(jù)以上分析可知反

應II、W的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，說明正反應都為放熱反應，B項正確；反應In的平

衡常數(shù)隨溫度升高而減小，升高溫度平衡逆向移動，C項錯誤。

5.某溫度下，0.05mol乙醇和氫漠酸的混合液共20mL,發(fā)生反應：C2H5OH+HBrC2H5Br

+H20,30min時測得生成澳乙烷的產(chǎn)量為0.015mol(溶液體積變化忽略不計)，下列說法正確

的是()

A.若將反應物乙醇的量加倍，平衡正移，乙醇的平衡轉化率增大

B.加入適量水，有利于生成溟乙烷

l1

C.第30min時的反應速率：υ(C2H5OH)=0.025mol?L?min

D.若用NaBr⑸與濃硫酸替換氫澳酸，漠乙烷的產(chǎn)量可能會上升

答案D

解析若將反應物乙醇的量加倍，有利于平衡正向移動，HBr的平衡轉化率增大，而C2H5OH

的平衡轉化率減小，A項錯誤；加入適量水，平衡逆向移動，不利于生成膜乙烷，B項錯誤；

30min時測得生成澳乙烷的產(chǎn)量為0.015mol,只能算出O?30min的平均反應速率：

l

P(C2H5OH)=0.025mol?L^?min^',無法計算出第30min時的反應速率，C項錯誤；若將氫。

酸改用NaBr(S)與濃硫酸，則由于濃硫酸會吸收反應生成的水，從而促進平衡正向移動，漠乙

烷的產(chǎn)量可能會上升，D項正確。

6.在容積為2L的密閉容器中，進行如下化學反應：2CuCL(s)2CuCl(s)+CI2(g),其化學

平衡常數(shù)K和溫度的關系如表：

τrc800900100011001200

λr∕(mol?L^1)1.11.51.751.902.08

根據(jù)信息作出的下列判斷正確的是()

A.此反應為放熱反應

B.此反應在1050℃達平衡時，1.75mol?L∣<K=土丘喏笠0<1.90mol?L1

C-(CuCh)

C.1000°C條件下容器容積由2L變?yōu)?L,平衡逆向移動，達平衡時CL的濃度保持不變

D.降溫和加入CUCl固體都能使平衡發(fā)生移動

答案C

解析由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，K不斷增大，則平衡正向移動，所以此反應為吸熱反應，

A不正確；反應中，CUCI2、CUCl都呈固態(tài)，不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中，所以此反應在

1050C達平衡時，1.75mol?L^'<∕C=c(C12)<1.90mol?L^',B不正確；1OOO℃條件下容器容

積由2L變?yōu)?L,相當于加壓，平衡逆向移動，但由于平衡常數(shù)K不變，所以達平衡時CL

的濃度保持不變，C正確；加入CUCI固體時，并不影響平衡體系中CL的濃度，所以不能使

平衡發(fā)生移動，D不正確。

7.相同溫度下，容積相同的甲、乙、丙3個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：2SO2(g)+

1

O2(g)2SO3(g)AH=-197kJ?moΓ。

實驗測得起始、平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表:

起始各物質(zhì)的物質(zhì)的量∕mol

容器達到平衡時體系能量的變化

SO2O2SO3Ar

21O6放出熱量：Ql

乙1.80.90.2O放出熱量：Q

1.80.90.20.1放出熱量：Q

下列敘述正確的是()

A.βι=02=β3=197kJ

B.達到平衡時，丙容器中SCh的體積分數(shù)最大

C.甲、乙、丙3個容器中反應的平衡常數(shù)相等

D.若在上述條件下反應生成2molSO3(s)的反應熱為AHi,則A∕∕∣>-197kJ?mol^1

答案C

解析A項，Q∣>Q2=Q3,錯誤；B項，甲、乙、丙為等效平衡，SCh的體積分數(shù)相等，錯誤；

C項，由于溫度一樣，甲、乙、丙3個容器中反應的平衡常數(shù)相等，正確；D項，SO3(g)→SO3(S)

放出熱量，所以AHw—197kJ?mo□,錯誤。

8.如圖所示，向A中充入ImOlX和ImOlY,向B中充入2molX和2molY,起始VA=

V?=aL,在相同溫度和有催化劑的條件下,兩容器中各自發(fā)生下列反應：X(g)+Y(g)2Z(g)

+W(g)ΔW>O;達到平衡時，VA=I?24L,則下列說法不正確的是()

AB

A.反應開始時，B容器中化學反應速率快

B.A容器比B容器中X的轉化率大

C.打開K一段時間達平衡時，A的體積為2.4“L(連通管中氣體體積不計)

D.打開K達新平衡后，升高B容器溫度，A容器體積會增大

答案C

解析起始VA=VB=〃L,B中反應物的物質(zhì)的量大于A中反應物的物質(zhì)的量，則B容器中

反應物的濃度大于A容器中反應物的濃度，所以反應開始時，B容器中的反應速率大于A容

器中的反應速率，A項正確；A容器為恒溫恒壓條件，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量

之比，達到平衡時，混合氣體總物質(zhì)的量為2molX1.2=2.4mol,由方程式可知ImolX反

應時混合氣體總物質(zhì)的量增大1mo?,即平衡時混合氣體增大的物質(zhì)的量等于消耗的X的物

質(zhì)的量，故反應的X的物質(zhì)的量為2.4mol-2mol=0.4mol,則X的轉化率為X100%

=40%,B容器為恒溫恒容條件，正反應為氣體物質(zhì)的量增大的反應，故平衡時B容器中壓

強比A容器中壓強大，等效在A平衡的基礎上增大壓強，與A的平衡相比，平衡逆向移動，

B中X的轉化率小于A中X的轉化率，B項正確；打開K,保持溫度不變，再達平衡時，等

效為開始加入3molX、3molY時達到的平衡，恒溫恒壓下與A中平衡為等效平衡，反應物

轉化率不變，平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為A中的3倍，恒溫恒壓下壓強之比等于物質(zhì)的量

之比，則開始加入3molX、3molY達到平衡時總體積為1.24LX3=3.64L,B容器為“L,

A容器體積為3.6“L-αL=2.6αL,C項錯誤；該反應的正反應是一個氣體體積增大的吸熱

反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導致A容器的體積增

大，D項正確。

9.研究CO2的綜合利用對促進“低碳經(jīng)濟”的發(fā)展有重要意義。CO2與H2合成二甲醛

(CHQCH3)是一種CO2轉化的方法，其過程中主要發(fā)生下列反應：

l

反應ICO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)Δ∕7∣=-49.0kJ?moΓ

1

反應［I2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)Δ∕72=-24.5kJ?mol

1

反應InCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)Δ∕73=+41.2kJ?mol

(1)寫出CO2與H2一步合成二甲醛(反應IV)的熱化學方程式：

(2)有利于提高反應W平衡轉化率的條件是(填字母)。

A.高溫高壓B.低溫低壓

C.高溫低壓D.低溫高壓

(3)在恒壓、Co2和比起始物質(zhì)的量之比為1：3的條件下，Co2平衡轉化率和平衡時二甲酸

的選擇性隨溫度的變化如圖所示。CH3OCH3的選擇性=2,湍M窯黑暗X100%?

①溫度低于300℃,CO2平衡轉化率隨溫度升高而下降的原因是

②關于合成二甲醛工藝的理解，下列說法正確的是(填字母)。

A.反應IV在A點和B點時的化學平衡常數(shù)：K(A)小于K(B)

B.當溫度、壓強一定時?，在原料氣(Co2和Hz的比例不變)中添加少量惰性氣體，有利于提

高平衡轉化率

C.其他條件不變，在恒容條件下的二甲醛平衡選擇性比恒壓條件下的平衡選擇性低

D.提高催化劑的活性和選擇性，減少CO等副產(chǎn)物是工藝的關鍵

1

答案⑴2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=—122.5kJ?mol(2)D(3)①

反應In的AVX),溫度升高，二氧化碳的平衡轉化率增大，而反應1(或反應IV)的AH<0,溫

度升高，二氧化碳的平衡轉化率下降，且上升幅度小于下降幅度②CD

解析⑴根據(jù)蓋斯定律，反應IX2+反應∏得反應IV：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+

l1l

3H2O(g)?H=?H?×2+?∕∕2=-49.0×2kJ?mol"+(-24.5kJ?mol_)=一122.5kJ?moΓ(>(2)

反應IV為氣體體積減小的放熱反應，故低溫高壓有利于平衡正向移動，有利于提高平衡轉化

率，故選D。(3)②由圖像分析可知，隨著溫度升高，二氧化碳的平衡轉化率A點小于B點,

但二甲醒的選擇性降低，說明反應IV進行程度減小，所以K(A)>K(B),故A錯誤；當溫度、

壓強一定時，在原料氣中添加少量惰性氣體，容器的體積增大，相當于減壓，平衡逆向移動,

不利于提高平衡轉化率，故B錯誤：隨著反應的進行，氣體分子數(shù)減少，相當于壓強減小，

同一個反應分別放在恒容和恒壓裝置中進行，恒壓裝置相當于一直在加壓，促使反應正向進

行，所以其他條件不變，在恒容條件下的二甲醛平衡選擇性比恒壓條件下的平衡選擇性低，

故C正確；提高催化劑的活性能縮短達到平衡所需時間，同時提高選擇性，有利于轉化為更

多的二甲醒，所以提高催化劑的活性和選擇性，減少Co等副產(chǎn)物是工藝的關鍵，故D正確。

10.甲烷和水蒸氣催化制氫主要有如下兩個反應：

①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)Δ∕∕=+206kJ?mol1

1

(2)C0(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41kJ?moΓ

恒定壓強為IOOkPa時，將〃(CH4)：”(HzO)=I：3的混合氣體投入反應器中，平衡時，各組

分的物質(zhì)的量分數(shù)與溫度的關系如下圖所示。

回答下列問題：

(1)寫出CH4與CO2生成H2和CO的熱化學方程式：

(2)關于甲烷和水蒸氣催化制氫反應，下列敘述正確的是(填字母)。

A.恒溫、恒容條件下，加入惰性氣體，壓強增大，反應速率加快

B.恒溫、恒容條件下，加入水蒸氣，活化分子百分數(shù)增大，反應速率加快

C.升高溫度，活化分子百分數(shù)增大，有效碰撞頻率增大，反應速率加快

D.加入合適的催化劑，降低反應溫度也能實現(xiàn)單位時間轉化率不變

⑶系統(tǒng)中山的含量在700°C左右出現(xiàn)峰值，試從化學平衡的角度解釋出現(xiàn)峰值的原因：

①低于700℃,；

②高于700℃,。

(4)已知投料比為