高考化學一輪復習：化學反應平衡（講義）（解析版）

第25講化學反應平衡

目錄

考情分析【夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理】

網(wǎng)絡構(gòu)建知識點1化學平衡的移動

1考點一化學平衡狀態(tài)知識點2影響化學平衡的因素

【夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點3勒夏特列原理

知識點1可逆反應知識點4等效平衡

知識點2化學平衡【提升?必考題型歸納】

【提升?必考題型歸納】考向1考查化學平衡的移動方向的判斷

考向1考查可逆反應的特點考向2考查等效平衡的應用

考向2考查化學平衡狀態(tài)的判斷考向3考查勒夏特列原理的應用

考點二化學平衡移動真題感悟

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：

可逆反應1.從考查題型和內(nèi)容上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn)，考

2023湖南卷13題，3分

與化學平查內(nèi)容主要有以下兩個方面：

2022遼寧卷12題，3分

衡的建立(1)考查化學平衡的建立及化學平衡狀態(tài)的特征及判斷。

2021廣東卷14題，4分

(2)結(jié)合化學反應速率或反應熱，考查平衡移動的影響因素，及平衡

移動引起的濃度、轉(zhuǎn)化率等的判斷。

2023北京卷4題，3分.從命題思路上看，試題往往以新材料的開發(fā)利用、新科技的推廣

化學平衡2

2022廣東卷13題，4分應用、污染的治理或廢物利用等形式呈現(xiàn)，考查平衡建立、平衡移

的移動

2021湖南卷11題，4分動、轉(zhuǎn)化率等內(nèi)容。

(1)選擇題：結(jié)合化學反應機理、化學平衡圖像或圖表考查外界條件

對化學平衡的影響，或與化學反應速率結(jié)合的綜合應用。

(2)非選擇題：以工業(yè)生產(chǎn)為背景，通過反應機理或濃度、轉(zhuǎn)化率圖

像提供信息進行命題，主要考查外界條件改變引起的化學平衡移

動、對工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇等。

3.根據(jù)高考命題特點和規(guī)律，復習時要注意以下幾個方面：

(1)反應平衡狀態(tài)的判斷；

(2)關(guān)注溶液中的平衡移動；注意外界因素對化學平衡與反應速率的

綜合影響；

(3)關(guān)注化學反應平衡移動對工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇調(diào)控作用。

概念

濃度

概念

移動的原因可逆反應

特點

壓強

化學平衡移動T姓L士直接標志

移動的結(jié)果化學平衡概念

間接標志

移動方向的判斷

化學平衡的建立

內(nèi)容

勒夏特列原理

應用逆

等

含義

動

判斷方法化學平衡特征

定

應用

變

考點一化學平衡狀態(tài)

礎(chǔ)知識推理

知識點1化學平衡研究的對象——可逆反應

1.概念：在同一條件下，既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。

2.特點：三同一小

①相同條件下；

②同時進行；

③反應物與生成物同時存在；

④任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%,即不能全部轉(zhuǎn)化。

3.表示：在方程式中用"==="表示。

知識點2化學平衡

1.概念：在一定條件下的可逆反應中，當反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率粗笠，反應物的

濃度和生成物的濃度保持丕變的狀態(tài)。

2.建立：對于只加入反應物從正向建立的平衡：

反應U反應物濃度最大.M正）最大.生成物濃度為0,

開始時「u（逆）為零

0

反應:反應物濃度逐漸減小一儀正）逐漸減小。生成

進行時二物濃度由零逐漸增大一成逆）從零逐漸增大

0

達到:N正）=。（逆），反應混合物中各組分的濃度保持

平衡時丁不變

以上過程可以用速率一時間圖像表示如下

從正反應開始建立從逆反應開始建立

【名師點撥】化學平衡狀態(tài)既可以從正反應方向建立，也可以從逆反應方向建立，或者同時從正、逆兩方

向建立。

3.化學平衡的特征

一可逆反應

⑥）一化學平衡是一種動態(tài)平衡

③一正反應速率=逆反應速率

俺）一反應物和生成物的質(zhì)量或濃度

y保持不變

由一條件改變，平衡狀態(tài)可能改變，

J新條件下建立新的化學平衡

3.化學平衡狀態(tài)的判斷

（1）判斷方法分析

化學反應機A(g)+〃B(g).,pC(g)+qD(g)是否平衡

①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分數(shù)一定平衡

混合物體系

②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)一定平衡

中各成分的

③各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡

含量

④總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定不一定平衡

正、逆反①單位時間內(nèi)消耗了mmolA,同時也生成了mmolA平衡

應速率之②單位時間內(nèi)消耗了nmolB,同時也消耗了pmolC平衡

間的關(guān)系③v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q不一定平衡

④單位時間內(nèi)生成了nmolB,同時也消耗了qmolD不一定平衡

①其他條件一定、總壓強一定，且加+〃初+q平衡

壓強

②其他條件一定、總壓強一定，且m+〃=p+q不一定平衡

①平均相對分子質(zhì)量一定，且m+n^p+q平衡

混合氣體的

平均相對分

②平均相對分子質(zhì)量一定，且機+〃=〃+夕不一定平衡

子質(zhì)量

溫度任何化學反應都伴隨著能量變化，當體系溫度一定時平衡

①只有氣體參加的反應，密度保持不變（恒容密閉容器中）不一定平衡

氣體密度S）②機時，密度保持不變（恒壓容器中）平衡

③機+〃=p+q時，密度保持不變（恒壓容器中）不一定平衡

顏色反應體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變（其他條件不變）平衡

（2）動態(tài)標志：v正=v逆邦

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)：必須標明是“異向”的反應速率關(guān)系。如aA+6BK^cC+冷，空=菅時，反應達到平衡狀態(tài)。

y逆Bb

（3）靜態(tài)標志：各種“量”不變

①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。

②各物質(zhì)的百分含量（物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等）不變。

③壓強（化學反應方程式兩邊氣體體積不相等）或顏色（某組分有顏色）不變。

④絕熱容器中溫度不變。

⑤密度G=9不變（注意容器中的氣體質(zhì)量和體積變化）。

⑥平均相對分子質(zhì)量不變（注意氣體質(zhì)量與氣體物質(zhì)的量變化）。

總之，若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應達到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為

平衡標志。

【易錯提醒】規(guī)避“2”個易失分點

（1）化學平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”

關(guān)注反應條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關(guān)注反應特點，是等體積反應，還是非等體

積反應；關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。

（2）不能作為“標志”的四種情況

①反應組分的物質(zhì)的量之比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。

②恒溫恒容下的體積不變的反應，體系的壓強或總物質(zhì)的量不再隨時間而變化，如2HI（g）4^H2（g）+l2（g）。

③全是氣體參加的體積不變的反應，體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化，如2Hl（g）：?=H2（g）+

I2（g）o

④全是氣體參加的反應，恒容條件下體系的密度保持不變。

.提升?必考題型歸納

考向1考查可逆反應的特點

例1.（2023?廣東?校聯(lián)考模擬預測）對于反應NC）2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）AH=-41.8kJ?moH,下列有關(guān)

說法正確的是

A.達到平衡后，升高溫度，c（SCh）增大

B.使用催化劑能縮短該反應達到平衡的時間

C.lmolNO2（g）與ImolSCHg）混合后，充分反應會放出41.8kJ熱量

D.在恒溫、恒容條件下，當反應容器內(nèi)總壓強不變時，說明該反應已達到平衡

【解析】A.該反應正向為放熱反應，達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，c（SC）3）減小，故A錯誤；B.催

化劑能加快反應速率，所以使用催化劑能縮短該反應達到平衡的時間，故B正確；C.該反應是可逆反應，

故lmolNC）2（g）與ImolSCHg）混合后，反應物不能完全反應，所以放出的熱量小于41.8kJ,故C錯誤；D.在

恒溫、恒容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應，總壓強一直不變，所以壓強不變，反應不

一定達到平衡狀態(tài)，故D錯誤；選B。

【答案】B

【變式訓練1】（2023?湖北?校聯(lián)考模擬預測）中國古籍中蘊含著豐富的化學知識，晉代《抱樸子》中描述了

大量的化學反應，如：①“丹砂（HgS）燒之成水銀，積變又還成丹砂”；②“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”。下列

敘述中錯誤的是

A.①中描述的是可逆反應B.②中發(fā)生了置換反應

C.“成丹砂”發(fā)生了化合反應D.水銀與“曾青”不發(fā)生反應

A

【解析】A.①“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”涉及的反應為HgS=Hg+S、Hg+S=HgS,兩個反應的條

件不相同，不是可逆反應，A項錯誤;B.②“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”中發(fā)生的反應為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,

該反應為置換反應，B項正確；C.“成丹砂”為Hg與S發(fā)生化合反應生成HgS,C項正確；D.在金屬活動

性順序表中Hg排在Cu的后面，水銀與“曾青”（CuSO4）不發(fā)生反應，D項正確；答案為A。

【答案】A

【變式訓練2】（2023?全國?高三專題練習）一定條件下，對于可逆反應X（g）+3Y（g）皤？2Z（g）,若X、Y、

Z的起始濃度分別為“、C2、。3（均不為零），達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1moLL-i、OJmol.L1,

O.OSmol.L-1,則下列判斷正確的是

A.ci：C2=3：1

B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：3

C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

D.ci的取值范圍為0molL-i<ci<0.14mol-L-1

【解析】A.根據(jù)物質(zhì)反應消耗的濃度比等于化學方程式中化學計量數(shù)的比，反應消耗X的濃度是xmol/L,

則會消耗Y濃度為3xmol/L,故c/、c2=（0.1+x）moVL：（0.3+3x）mol/L=l：3,A錯誤;B.平衡時，正、逆

反應速率相等，則Y和Z的生成速率之比為3：2,B錯誤；C.反應前后X、Y氣體的濃度比相同符合反

應系數(shù)之比，所以達到平衡狀態(tài)時，轉(zhuǎn)化率相同，C錯誤；D.若反應向正反應進行到達平衡，X、Y的濃

度最大，Z的濃度最小，假定完全反應，Z濃度為0,則反應開始時c/（X）=（0.1+0.04）mol/L=0.14mol/L；若

反應從逆反應方向開始，Z的濃度最大，X、Y濃度最小，由于X、Y反應消耗關(guān)系是1：3,剩余濃度比是

1：3,則X的起始濃度為Omol/L。但由于X、Y、Z的起始濃度分別為c2>C3（均不為零），所以C的取

值范圍為0mol-L-i<c/<0.14moLL-i,D正確；故合理選項是D。

【答案】D

【思維建?！繕O端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍

假設(shè)正向反應物最小值，確

進行完全生成物最大值一定

范

假設(shè)逆向-反-應--物--最-大--值-，_圍

進行完全I生成物最小值廠

可逆反應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。

考向2考查化學平衡狀態(tài)的判斷

例2.（2023?全國?高三專題練習）在兩個恒容密閉容器中進行下列兩個可逆反應：（甲）C（s）+H2O（g）

=CO（g）+H2（g）；（乙）CO（g）+H2O（g）uCCh（g）+H2（g）?，F(xiàn)有下列狀態(tài)：①混合氣體

平均相對分子質(zhì)量不再改變②恒溫時，氣體壓強不再改變③各氣體組分濃度相等④斷裂氫氧鍵的速

率為斷裂氫氫鍵速率的2倍⑤混合氣體的密度不變⑥單位時間內(nèi)，消耗水蒸氣的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)

量比為9：1⑦同一時間內(nèi)，水蒸氣消耗的物質(zhì)的量等于氫氣消耗的物質(zhì)的量。其中能表明（甲）、（乙）

容器中反應都達到平衡狀態(tài)的是（）

A.①②⑤B.③④⑥C.①⑥⑦D.④⑦

【解析】①（乙）容器氣體的質(zhì)量、物質(zhì)的量不變，混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變，故①不能表明（乙）容

器中反應達到平衡狀態(tài)；②恒溫時，（乙）容器氣體的物質(zhì)的量不變，氣體壓強不變，故②不能表明（乙）容

器中反應達到平衡狀態(tài)；③各氣體組分濃度相等與平衡狀態(tài)之間沒有一定關(guān)系，故③不能表明（甲）、（乙）

容器中反應都達到平衡狀態(tài)；④水分子含有兩個氫氧鍵，氫分子含有一個氫氫鍵，斷裂氫氧鍵的速率為斷

裂氫氫鍵速率的2倍，說明水的消耗速率等于氫氣的消耗速率，正反應速率等于逆反應速率，故④能表明

（甲）、（乙）容器中反應都達到平衡狀態(tài)；⑤（乙）容器氣體的質(zhì)量、體積不變，混合氣體密度不變，故⑤不

能表明（乙）容器中反應達到平衡狀態(tài)；⑥單位時間內(nèi)，消耗水蒸氣的物質(zhì)的量等于生成氫氣的物質(zhì)的量,

都是正反應速率，故⑥不能表明（甲）、（乙）容器中反應都達到平衡狀態(tài)；⑦同一時間內(nèi)，水蒸氣消耗的

物質(zhì)的量等于氫氣消耗的物質(zhì)的量，正反應速率等于逆反應速率，故⑦能表明（甲）、（乙）容器中反應都

達到平衡狀態(tài)。故選D。

【答案】D

【變式訓練】（2023?全國?模擬預測）在一個體積恒為1L的恒溫密閉容器中充入2moic。2和4moiNH3,發(fā)生

反應①2NH3（g）+CCMg）.NH2COONH4（S）AH-。和反應②

NH2COONH4（S）CO（NH2）2（s）+H2O（g）△區(qū)＞0,混合氣體中氨氣的體積分數(shù)及氣體總濃度隨時間的

變化如圖所示。下列說法正確的是

A.混合氣體的密度不變不能說明反應達到平衡狀態(tài)

B.升高溫度，反應①的平衡常數(shù)減小

C.A點正反應速率與B點逆反應速率大小關(guān)系是丫人（正）＜%（逆）

D.在B點時氨氣的轉(zhuǎn)化率為50%

【解析】A.容器體積始終不變，氣體質(zhì)量隨著反應進行發(fā)生改變，則混合氣體的密度不變，說明反應已達

到平衡狀態(tài)，選項A錯誤；B.反應①是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，選項B正

確；C.由圖可知，A點時反應正向進行，V正＞丫逆，B點反應達到平衡狀態(tài)，丫正=叱逆，A點到B點過程中

正反應速率逐漸減小，則"A（正）＞%（正）=%（逆），選項C錯誤；D.由圖可知，B點時氨氣的體積分數(shù)為50%,

氣體總濃度為2moi.1＞,則平衡時氨氣的濃度為50%x2moLLji=lmoLLT,消耗氨氣的濃度為3moi-1＞,則

B點時氨氣的轉(zhuǎn)化率為3m"L：xioo%=75%,選項D錯誤；答案選B。

4moi1一

【答案】B

【思維建?！颗袛嗥胶鉅顟B(tài)的方法——“逆向相等，變量不變”

（1）“逆向相等”：反應速率必須一個是正反應的速率，一個是逆反應的速率，且經(jīng)過換算后同一種物質(zhì)的正

反應速率和逆反應速率相等。

特別注意：同一反應方向的反應速率不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)。

(2)“變量不變”：如果一個量是隨反應進行而改變的，當不變時為平衡狀態(tài)；一個隨反應的進行保持不變的

量，不能作為是否是平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。

考點二化學平衡移動

知識點1化學平衡的移動

1.概念：一個可逆反應，達到化學平衡狀態(tài)以后，若改變反應條件(如溫度、壓強、濃度等)，使正、逆反

應的速率不相等，化學平衡發(fā)生移動。最終在新的條件下，會建立新的化學平衡，這個過程叫作化學平衡

的移動。

2.化學平衡移動的過程

3.化學平衡移動方向與化學反應速率的關(guān)系

(1)VIE>V?:平衡向正反應方向移動。

(2)VJE=V逆：反應達到平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動。

(3)VlE<Vi2：平衡向逆反應方向移動。

知識點2影響化學平衡的因素

1.改變下列條件對化學平衡的影響

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生成物濃度向正反應方向移動

濃度

減小反應物濃度或增大生成物濃度向逆反應方向移動

向氣體分子總數(shù)減小的方向移

增大壓強

反應前后氣動

壓強(對有氣體體體積改變向氣體分子總數(shù)增大的方向移

減小壓強

參加的反應)動

反應前后氣改變

平衡不移動

體體積不變壓強

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

催化劑同等程度改變V正、V逆，平衡不移動

2.溫度不變時濃度因素的“決定性作用”——分析“惰性氣體(不參加反應的氣體)”對化學平衡的影響。

①恒溫恒容條件

充入惰性氣體

原平衡體系體系總壓強增大一＞體系中各組分的濃度不變一＞平衡不移動

②恒溫恒壓條件

原平衡體系一充入惰性氣體

容器容積增大一＞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

氣體體積可變的反應

------------------平衡向氣體體積增大的方向移動

【特別提醒】壓強對化學平衡的影響主要看改變壓強能否引起反應物和生成物的濃度變化，只有引起物質(zhì)

的濃度變化才會造成平衡移動，否則壓強對平衡無影響。

3.圖示影響化學平衡移動的因素

增大反應物濃度）（增大生成物濃度）

忑春（減小生成物濃度）減小反應物濃度）

01tO1t

圖甲圖乙

知識點3勒夏特列原理

1.內(nèi)容：對于一個已經(jīng)達到平衡的體系，如果改變影響化學平衡的一個條件（如濃度、溫度、壓強），平衡將

向著能夠減弱這種改變的方向移動。

2.理解勒夏特列原理的注意問題

（1）勒夏特列原理適用于任何動態(tài)平衡（如溶解平衡、電離平衡等），非平衡狀態(tài)不能用此來分析。

（2）勒夏特列原理可判斷“改變影響平衡的一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條

件，則不能簡單地根據(jù)勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一

致時，才能根據(jù)勒夏特列原理進行判斷。

(3)平衡移動的結(jié)果是“減弱”外界條件的影響，而不是“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉(zhuǎn)”外界條件的影響。

3.應用：可以更加科學有效地調(diào)控和利用化學反應，盡可能讓化學反應按照人們的需要進行。

知識點4等效平衡

1.等效平衡的含義

在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應體系，不管是從正反應開始，還是從逆反應開始，還

是正、逆反應同時投料，達到化學平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積

分數(shù)等)均相同。

2.等效平衡的判斷方法

(1)恒溫恒容條件下反應前后體積改變的反應的判斷方法：極值等量即等效。

例如:2s02（g）+O2（g）一*2SO3（g）

①2mol1mol0

②002mol

③0.5mol0.25mol1.5mol

④amolbmolcmol

上述①②③三種配比，按化學方程式的化學計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應物，則S02均為2mol,Ch均為1mol,

三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。④中。、b、。三者的關(guān)系滿足：c+a=2,1+&=1,即與上述平衡等效。

(2)恒溫恒壓條件下反應前后體積改變的反應

判斷方法：極值等比即等效。

例如：2so2(g)+Ch(g)=^2SO3(g)

①2mol3mol0

②1mol3.5mol2mol

③amolbmolcmol

按化學方程式的化學計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應物，則①②中陪=],故互為等效平衡。

③中心b、C三者關(guān)系滿足：7^=1，即與①②平衡等效。

(3)恒溫條件下反應前后體積不變的反應的判斷方法：無論是恒溫恒容，還是恒溫恒壓，只要極值等比即等

效，因為壓強改變對該類反應的化學平衡無影響。

i

例如：H2(g)+l2(g)=^2HI(g)

①1mol1mol0

②2mol2mol1mol

(3)amolbmolcmol

①②兩種情況下，n(H2)：n(I2)=l：1,故互為等效平衡。

③中a、b、c三者關(guān)系滿足：(f+b)=l：1或a：b=l：1,cK),即與①②平衡等效。

3.虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡

(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

M一?舊」.11nH啟新平衡

0——-[vp

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

新平衡狀態(tài)可以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。

考向1考查化學平衡的移動方向的判斷

例1.(2023?江蘇?校聯(lián)考模擬預測)工業(yè)上利用兩種溫室氣體CH4和CCh催化重整制取氐和CO,主要反應

為

1

反應I：CH4(g)+CO2(g)-；——-2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-Ki

過程中還發(fā)生三個副反應：

1

反應II：CO2(g)+H2(g)——-CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ-molK2

1

反應III：2C0(g)——-CO2(g)+C(s)△H=-171.0kJ?mol反

反應W：CH4(g)——-2H2(g)+C(s)AHK4

將CH4與COM體積比為1：1)的混合氣體以一定流速通過催化劑，產(chǎn)物中H2與CO的物質(zhì)的量之比、CO2

的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

Ol_j--------1--------1--------1—lO

500600700800

溫度〃c

A.升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，一定是因為反應I、II平衡正向移動

B.反應IV的平衡常數(shù)K4=KI?K3

c.升高溫度，co2的轉(zhuǎn)化率增大，一定因為反應m的速率減慢

D.升高溫度，產(chǎn)物中H2與co的物質(zhì)的量之比增大，是由于升溫有利于反應n正向進行、反應III逆向進

行

【解析】A.升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，反應I、II的平衡正向移動，但是反應III逆向移動，也增大了

二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，故A錯誤；B.反應IV可由反應1+反應III得到，則反應IV的平衡常數(shù)K4=K1?K3,故B

正確；C.升高溫度，反應速率加快，故C錯誤；D.升高溫度，產(chǎn)物中H2與CO的物質(zhì)的量之比增大，除

了升溫有利于反應n正向進行、反應III逆向進行外，反應III正向進行，也會使得產(chǎn)物中H2與co的物質(zhì)的

量之比增大，故D錯誤；故選：B?

【答案】B

【變式訓練】(2023?河北?校聯(lián)考三模)乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)都是基礎(chǔ)化工原料，這三種烯

煌之間存在下列三個反應：

反應I：3c4H8(g)=；=^4C3H6(g)△Hi=+78kJ?moH

1

反應II：2c3H6(g)Ki3C2H4(g)△H2=+117kJ-mol

反應III：C4H8(g)=^2C2H4(g)AH3

在恒壓密閉容器中，反應達到平衡時，三種組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度T的變化關(guān)系如圖所示。

7

6

S5

S4

3

OS.2

S1

0

5

006007008009001000

77K

下列說法錯誤的是

A.反應III的△H3=+104kJ?moH

B.700K時，反應II的物質(zhì)的量分數(shù)的平衡常數(shù)Ka2.22x104以物質(zhì)的量分數(shù)代替平衡濃度)

C.提高C4H8的物質(zhì)的量分數(shù)，需研發(fā)低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑

D.超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應I逆向移動，反應H正向移動

【解析】A.根據(jù)蓋斯定律可知，反應ni=(反應i+反應nx2)g,得到

,

C4H8(g)2C2H4(g)AH3=+104kJ-mor,A正確；B.550K反應達到平衡時，升高溫度，反應I、反

應H和反應III的化學平衡均正向移動，即丁烯(c4H8)的物質(zhì)的量分數(shù)在不斷減少，丙烯(C3H6)的物質(zhì)的量

分數(shù)先增加后減少，乙烯(c2H4)的物質(zhì)的量分數(shù)在不斷增加，故曲線a代表丙烯，曲線b代表丁烯，曲線

c代表乙烯；700K時，丁烯和乙烯的物質(zhì)的量分數(shù)均為0.2,丙烯的物質(zhì)的量分數(shù)為0.6,反應H的物質(zhì)的

0.23

量分數(shù)的平衡常數(shù)正確；降低溫度或增大壓強，反應、反應和反應的化

K=禱2.22x10-2,BC.IIIIII

學平衡均逆向移動，C4H8的物質(zhì)的量分數(shù)增大，故提高C4H8的物質(zhì)的量分數(shù)，需研發(fā)低溫條件下活性好且

耐高壓的催化劑，C正確；D.根據(jù)圖中信息丁烯在不斷減小，則超過700K后曲線a下降的原因可能是隨

著溫度升高反應i正向移動，反應n正向移動，反應n正向移動的程度大于反應I正向移動的程度，D錯

誤。

故選D。

【答案】D

【思維建模】判斷化學平衡移動方向的思維模型

例1.(2023?全國?高三專題練習)一定條件下存在反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)AH<0o圖1、圖2表

示起始時容器甲、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amolSCh和0.5amolC)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。

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,SO3的體積分數(shù)：丙>丁

【分析】恒溫恒壓條件下，甲和乙為等效平衡，容器乙為絕熱恒壓容器，由二氧化硫與氧氣的反應為放熱

反應可知，保持絕熱的乙容器相對于甲容器為升高溫度，溫度升高，平衡向逆反應方向移動，則乙容器中

二氧化硫濃度大于甲容器、反應的化學平衡常數(shù)小于甲容器；恒溫恒容條件下，丙和丁為等效平衡，容器

丁為絕熱恒容容器，保持絕熱的丁容器相對于丙容器為升高溫度，升高溫度，化學反應速率加快，平衡向

逆反應方向移動，則丁容器的反應速率快于丙容器、三氧化硫的體積分數(shù)小于丙容器。

【解析】A.由分析可知，乙容器中二氧化硫濃度大于甲容器，故A錯誤；B.由分析可知，乙容器中反應

的化學平衡常數(shù)小于甲容器，故B錯誤；C.由分析可知，丁容器的反應速率快于丙容器，故C錯誤；D.由

分析可知，丁容器的三氧化硫的體積分數(shù)小于丙容器故D正確；故選D。

【答案】D

【變式訓練】(2023秋?北京通州?高三統(tǒng)考期末)已知溫度為483K時，反應CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

<0的K=14.5。在483K,將1.0mol的CO(g)和1.0mol的印值)充入容積為2.0L的恒容密閉容器中。在反

應達到平衡時，以下說法正確的是

A.C(H2)=2C(CO)B.C(H2)<C(CO)

C.C(CO)=C(CH3OH)<C(H2)D.C(CO)=C(CH3OH)=C(H2)

【解析】A.反應在容積為2.0L的容器中進行，開始時w(CO)=LOmol,“(H2)=1.0mol,則開始時

C(CO)=C(H2)=0.5mol/L,二者反應的物質(zhì)的量濃度比是1：2,則平衡時c(H2)一定比c(CO)小，A錯誤；B.反

應開始時c(CO)=c(H2)=0.5mol/L,由于反應消耗物質(zhì)的濃度△C(H2)=2AC(CO),所以反應達到平衡后，c(H2)

<c(CO),B正確；C.反應開始時c(CO)=c(H2)=0.5mol/L,若平衡時，c(C0)=c(CH30H),則根據(jù)C元素守

恒平衡時，C(CO)=C(CH3OH)=0.25mol/L,c(H2)-0,不符合可逆反應的特點，C錯誤；D.反應開始時

C(CO)=C(H2)=0.5mol/L,反應消耗濃度關(guān)系為△C(H2尸2AC(C0),則平衡時C(H2)一定比C(CO),不可能存在

關(guān)系C(CO)=C(H2)=C(CH3OH),D錯誤；故合理選項是B。

【答案】B

【名師歸納】兩平衡狀態(tài)間要互為等效應滿足四點：

①同一條件；②同一可逆反應；③僅僅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡時相應物質(zhì)

在各自平衡體系中的體積分數(shù)(或物質(zhì)的量分數(shù))相同。

考向3考查勒夏特列原理的應用

例3.(2023?江西宜春?江西省宜豐中學校考模擬預測)下列變化不能用勒夏特列原理解釋的是

A.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的氧氣，以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率

B.工業(yè)上合成氨要在高溫、催化劑條件下進行

C.實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

D.向氯水中加CaCC>3后，溶液漂白性增強

【解析】A.根據(jù)勒夏特列原理，增大其中一種反應物濃度可以使平衡正向移動且也能提高另一種反應物的

轉(zhuǎn)化率，所以工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的氧氣，以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，故A不選；B.催化劑的

催化活性需要適宜的溫度，溫度過高催化劑失活，且合成氨的反應屬于放熱反應，高溫不利于生成物的生

成，所以工業(yè)上合成氨要在500℃、催化劑條件下進行，此時催化活性最高，故B選；C.氯氣溶于水生成

HC1和HC1O,反應為Ck+H?。H++Cr+HClO,飽和食鹽水中含有大量氯離子，由于同離子效應，使

平衡逆向移動，抑制氯氣溶解，所以實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，故C不選；D.氯氣溶于水

生成HC1和HC1O,反應為CU+H2OH++C1+HC1O,向氯水中加CaCO?后，平衡正向移動，HC1O增

多，漂白性增強，故D不選；故選B。

【答案】B

【變式訓練】（2023秋.天津南開.高三統(tǒng)考期末）下列事實不熊用勒夏特列原理解釋的是

A.用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

B.打開啤酒瓶蓋時會從瓶口逸出氣體

C.對2Hl（g）「H2（g）+L（g）,減小容器體積，氣體顏色變深

D.久置的氯水pH逐漸減小

【解析】A.排飽和食鹽水中氯離子濃度大，減小了氯氣在水中的溶解，可以用排飽和食鹽水的方法收集氯

氣，A正確；B.打開啤酒瓶蓋，減小瓶內(nèi)壓強，瓶口逸出氣體，一段時間后，泡沫會落下去，屬于可逆反

應受壓強的影響，B正確；C.對2Hl（g）「H2（g）+L（g）,減小容器體積，平衡不移動，氣體顏色變深是

濃度增大所致，C錯誤；D.久置的氯水，氯水中的次氯酸光照分解，最終變成鹽酸，所以pH逐漸減小，

D正確；故選C。

【答案】C

【易錯提醒】L對于溶液中的離子反應，向溶液中加入含與實際反應無關(guān)的離子固體，平衡不移動。

2.溶液中的可逆反應，達平衡后加水稀釋，平衡向溶質(zhì)微粒數(shù)增多的方向移動。

3.改變固體或純液體的量，對平衡無影響。

4.當反應混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時，壓強的改變對平衡無影響。

5.對于反應前后氣體體積無變化的反應，如H2（g）+l2（g）Ki2Hl（g）,壓強的改變對平衡無影響。但增大（或

減?。簭姇垢魑镔|(zhì)的濃度增大（或減小），混合氣體的顏色變深（或淺）。

6.“惰性氣體”對化學平衡的影響

①恒溫、恒容條件

充入惰性氣體

原平衡體系——＞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

充入惰性氣體

原平衡體系——＞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?。ǖ刃?/p>

于減壓）

氣體體積不變反應〒生一口口，

-----------------＞平衡不移動

一氣體體積可變反應丁〃入一人口公碼，立、人心,

-----------------^平衡向氣體體積增大的萬向移動

真

1.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）下列事實能用平衡移動原理解釋的是

A.a。?溶液中加入少量MnO?固體，促進HQ?分解

B.密閉燒瓶內(nèi)的NO?和NQ,的混合氣體，受熱后顏色加深

C.鐵釘放入濃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H?SC)4反應過程中，加入少量CuSO,固體，促進的產(chǎn)生

【答案】B

【解析】A.MnCh會催化H2O2分解，與平衡移動無關(guān)，A項錯誤；

B.NCh轉(zhuǎn)化為N2O4的反應是放熱反應，升溫平衡逆向移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色加深，B項正

確；C.鐵在濃硝酸中鈍化，加熱會使表面的氧化膜溶解，鐵與濃硝酸反應生成大量紅棕色氣體