第05講-影響化學(xué)平衡的因素(人教版2019選擇性必修1)(解析版)

第05講影響化學(xué)平衡的因素1．通過實(shí)驗(yàn)探究，理解濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，進(jìn)一步構(gòu)建“化學(xué)變化是有條件的”學(xué)科理念。2．理解勒夏特列原理，能依據(jù)原理分析平衡移動的方向。1．從定性和定量角度判斷化學(xué)平衡移動的方向。2．用勒夏特列原理判斷化學(xué)平衡移動的方向。1．反應(yīng)條件對對化學(xué)平衡的影響。2．對勒夏特列原理的理解。一定條件下可逆反應(yīng)達(dá)平衡時，正、逆反應(yīng)速率相等；若外界改變時，正、逆反應(yīng)速率可能會發(fā)生改變，平衡也可能會發(fā)生改變。對于反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－QUOTE?Fe(SCN)3，若加入濃的KSCN溶液，正、逆反應(yīng)速率如何改變？平衡如何改變？加入KSCN溶液正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速度不變；c(SCN－)增大，Qc＝EQ\f(c[Fe(SCN)3],c(Fe3＋)·c(SCN－)3)減小，Qc＜K，平衡正向移動。一段時間后，又達(dá)到新的平衡。這叫化學(xué)平衡的移動。一、化學(xué)平衡移動1．概念在一定條件當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，如果濃度、壓強(qiáng)、溫度等反應(yīng)條件改變，原來的平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物質(zhì)組成也會隨著改變，直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程叫做化學(xué)平衡的移動。2．化學(xué)平衡移動的特征新平衡與原平衡相比，平衡混合物中各組分的濃度、百分含量發(fā)生改變。3．化學(xué)平衡移動的過程4．化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系①v正>v逆：平衡向正反應(yīng)方向移動。②v正＝v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動。③v正＜v逆：平衡向逆反應(yīng)方向移動。二、影響化學(xué)平衡的因素濃度對化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)原理Fe3＋＋3SCN－QUOTE?Fe(SCN)3實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象與結(jié)論b溶液顏色變淺，平衡向逆反應(yīng)方向移動c溶液顏色變深，平衡向正反應(yīng)方向移動1．濃度對化學(xué)平衡的影響（1）規(guī)律當(dāng)其他條件不變時：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動。（2）解釋①增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，Q減小，則Q＜K，平衡向正反應(yīng)方向移動。②減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，Q增大，則Q＞K，平衡向逆反應(yīng)方向移動。壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)原理eq\o(2NO2,\s\do14((紅棕色)))eq\o(N2O4,\s\do14((無色)))實(shí)驗(yàn)步驟活塞Ⅱ處→Ⅰ處，壓強(qiáng)增大活塞Ⅰ處→Ⅱ處，壓強(qiáng)減小實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象混合氣體的顏色先變深又逐漸變淺混合氣體的顏色先變淺又逐漸變深實(shí)驗(yàn)結(jié)論活塞往里推，體積減小，壓強(qiáng)增大，c(NO2)增大，顏色變深，但顏色又變淺，說明c(NO2)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動。活塞往外拉，體積增大，壓強(qiáng)減小，c(NO2)減小，顏色變淺，但氣體顏色又變深，說明c(NO2)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動2．壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響（1）規(guī)律對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，在其他條件不變時：反應(yīng)前后氣體體積改變增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動（2）解釋化學(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)的變化壓強(qiáng)變化Q值變化Q與K的關(guān)系平衡移動方向增大增大增大Q＞K逆向移動減小減小Q＜K正向移動減小增大減小Q＜K正向移動減小增大Q＞K逆向移動不變增大不變Q＝K不移動減小壓強(qiáng)的影響實(shí)質(zhì)是濃度的影響，所以只有當(dāng)這些“改變”造成濃度改變時，平衡才有可能移動。如“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響：恒溫恒容原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體),\s\do5())體系總壓強(qiáng)增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動恒溫恒壓原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體),\s\do5())容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小→反應(yīng)氣體的濃度同倍數(shù)減?。ǖ刃в跍p壓）——eq\b\lc\|\rc\(\a\vs2\al\co1(\o(→,\s\up7(氣體體積不變反應(yīng)))平衡不移動,\o(→,\s\up7(氣體體積可變反應(yīng)))平衡向氣體體積增大的方向移動))壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)原理eq\o(2NO2,\s\do14((紅棕色)))eq\o(N2O4,\s\do14((無色)))ΔH＝－56.9kJ·mol－1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色加深；冰水中混合氣體顏色變淺實(shí)驗(yàn)結(jié)論混合氣體受熱顏色加深，說明NO2濃度增大，即平衡向逆反應(yīng)方向移動；混合氣體被冷卻時顏色變淺，說明NO2濃度減小，即平衡向正反應(yīng)方向移動3．溫度對化學(xué)平衡的影響（1）規(guī)律當(dāng)其他條件不變時：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動。（2）解釋用v—t圖像分析反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)ΔH＜0。t1時刻，升高溫度，v′正、v′逆均增大，但吸熱反應(yīng)方向的v′逆增大幅度大，則v′逆＞v′正，平衡逆向移動t1時刻，降低溫度，v′正、v′逆均減小，但吸熱反應(yīng)方向的v′逆減小幅度大。則v′正＞v′逆，平衡正向移動4．催化劑對化學(xué)平衡的影響（1）規(guī)律當(dāng)其他條件不變時：催化劑不能改變達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時反應(yīng)混合物的組成，但是使用催化劑能改變反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間。（2）解釋用v—t圖像分析t1時刻，加入催化劑，v′正、v′逆同等倍數(shù)增大，則v′正＝v′逆，平衡不移動。平衡移動過程中的量變分析向一密閉容器中通入1molN2、3molH2，發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，一段時間后達(dá)到平衡，當(dāng)其他條件不變時，改變下列條件后，請?zhí)顚懴铝袃?nèi)容：①若增大N2的濃度，平衡移動的方向是向右移動；達(dá)新平衡前，氮?dú)鉂舛鹊淖兓厔菔菧p小，但新平衡時的濃度大于原平衡時的濃度。②若升高溫度，平衡移動的方向是向左移動；達(dá)新平衡前，體系溫度的變化趨勢是降低，但新平衡時的溫度高于原平衡時的溫度。③若增大壓強(qiáng)，平衡移動的方向是向右移動；達(dá)新平衡前，壓強(qiáng)的變化趨勢是減小，但新平衡時的壓強(qiáng)大于原平衡時的壓強(qiáng)。三、勒夏特列原理（1）定義如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。簡單記憶：改變→減弱這種改變。（2）適用范圍①僅適用于已達(dá)到平衡的任何動態(tài)平衡體系(如在第三章將學(xué)到的溶解平衡、電離平衡等)，非平衡狀態(tài)(不可逆過程或未達(dá)到平衡的可逆過程)不能用此來分析。②只適用于判斷“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(jìn)行判斷。③平衡移動的結(jié)果只能是“減弱”外界條件的改變，而不是完全“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉(zhuǎn)”外界條件的影響?？筛爬椤巴庾兇笥趦?nèi)變”。1．恒溫恒容時，對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do6(Δ))2SO3(g)或2SO3(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do6(Δ))2SO2(g)+O2(g)，若按照下表投料量進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)Ⅰ2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do6(Δ))2SO3(g)反應(yīng)Ⅱ2SO3(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do6(Δ))2SO2(g)＋O2(g)投料1210投料4200投料210.51投料5110.5投料30.50.251.5投料60.51.50.75反應(yīng)Ⅰ，投料2與投料3中的SO3完全轉(zhuǎn)化為SO2、O2，則與投料1中SO2、O2的量相等；反應(yīng)Ⅱ，投料5與投料6中的SO2、O2完全轉(zhuǎn)化為SO3，則與投料4中SO3的量相等。則兩反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，各物質(zhì)的濃度、含量、物質(zhì)的量均完全相等。此為等量等效。2．恒溫恒容時，對于反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)或2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，若按照下表投料量進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)ⅠH2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)反應(yīng)Ⅱ2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)投料1110投料4200投料2220投料5100投料32.52.5投料61.500對反應(yīng)Ⅰ，若H2、I2的投料比相同；反應(yīng)Ⅱ，HI的投料為任意值，則兩個反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，各物質(zhì)的含量相同。此為等比等效。四、等效平衡1．概念在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對同一可逆反應(yīng)，雖然起始時物質(zhì)加入的量不同，但達(dá)到化學(xué)平衡時，同種物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，這樣的平衡稱為等效平衡。2．原理由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而與建立平衡的途徑無關(guān)。因而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)完全相同，則可形成等效平衡。3．等效平衡的分類在互為等效平衡的平衡體系中，各組分除了物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù))相同外，各組分的物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度具有等同或等比關(guān)系。等同平衡和等比平衡的建立條件和平衡時的等效特征如下表：等效類型等同平衡等比平衡(Ⅰ類)等比平衡(Ⅱ類)適用對象相同條件下的所有可逆反應(yīng)等溫等容條件下反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相同的可逆反應(yīng)等溫等壓條件下的所有可逆反應(yīng)起始投料(折算后)各相同組分的物質(zhì)的量相同各相同組分的物質(zhì)的量之比相同各相同組分的物質(zhì)的量之比相同等效特征(相同組分的物理量比較)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等同等同等同物質(zhì)的量等同等比等比物質(zhì)的量濃度等同等比等同4．等效平衡判斷方法（1）分析建立平衡的條件，是等溫等壓還是等溫等容。（2）分析反應(yīng)的特點(diǎn)，反應(yīng)前后ΔV(g)是不變、增大、還是減小。（3）通過極限轉(zhuǎn)化為同一邊物質(zhì)，看與初始投料量是等量還是等比關(guān)系。（4）分析平衡等效的要求，是平衡濃度相等還是平衡混合物中某物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等。5．等效平衡的解題思路（1）等溫等容平衡(見圖示)：新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。（2）等溫等壓平衡(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)為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動?？键c(diǎn)一：壓強(qiáng)對平衡的影響例1．（2023·湖北孝感市高二上學(xué)期期末）在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)＋yB(s)zC(g)，達(dá)到平衡后測得A的濃度為0.50mol·L－1。在恒溫下減小壓強(qiáng)使容器容積擴(kuò)大到原來的兩倍，再次達(dá)到平衡時，測得A的濃度為0.20mol·L－1。下列說法不正確的是A．x＋y＜z B．平衡向右移動 C．B的轉(zhuǎn)化率提高 D．C的體積分?jǐn)?shù)增大【答案】A【解析】在恒溫下減小壓強(qiáng)使容器容積擴(kuò)大到原來的兩倍的瞬間，A的濃度是0.25mol·L－1。但再次達(dá)到平衡時，測得A的濃度為0.20mol·L－1，這說明減小壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡向右移動則B的轉(zhuǎn)化率提高、C的體積分?jǐn)?shù)增大，故B、C、D三個選項(xiàng)正確；壓強(qiáng)減小平衡右移，即向氣體體積增大的方向移動，則x＜z，A項(xiàng)錯誤?？键c(diǎn)二：溫度對平衡影響例2．（2023·北京順義區(qū)高二上學(xué)期期末）一定條件下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH＞0。達(dá)平衡后升高反應(yīng)溫度，下列敘述不正確的是A．正、逆反應(yīng)速率都增大 B．平衡向逆反應(yīng)方向移動C．C2H6的轉(zhuǎn)化率增大 D．化學(xué)平衡常數(shù)增大【答案】B【解析】A項(xiàng)，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，正確；B項(xiàng)，該反應(yīng)正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，升高溫度平衡正向移動，錯誤；C項(xiàng)，升高溫度平衡正向移動，C2H6的轉(zhuǎn)化率增大，正確；D項(xiàng)，升高溫度平衡正向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大，正確?？键c(diǎn)三：考查轉(zhuǎn)化率例3．（2023·四川雅安市高二上學(xué)期期末）氫氣可通過下列反應(yīng)制得：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)H＜0，為了提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是A．增大壓強(qiáng) B．降低溫度C．更換催化劑 D．增大CO的濃度【答案】B【解析】A項(xiàng)，該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡不移動，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變，不符合題意；B項(xiàng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在其他條件不變時，降低溫度，化學(xué)平衡向放熱的正反應(yīng)方向移動，從而可提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，符合題意；C項(xiàng)，催化劑只能加快反應(yīng)速率，但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，因此更換催化劑，CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變，不符合題意；D項(xiàng)，增大CO的濃度，化學(xué)平衡正向移動，但平衡移動的趨勢是微弱的，平衡移動消耗量遠(yuǎn)小于投入量的增加，因此CO的平衡轉(zhuǎn)化率反而降低，不符合題意?？键c(diǎn)四：勒夏特列原理的應(yīng)用例4．（2023·四川雅安市高二上學(xué)期期末）下列措施或事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是A．實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法收集Cl2B．將一氧化碳中毒者放入高壓氧艙，增大氧氣濃度緩解病情C．啤酒瓶開啟后，馬上泛起大量泡沫D．工業(yè)合成氨在高溫條件下進(jìn)行【答案】D【解析】A項(xiàng)，Cl2能夠溶于水，并與水發(fā)生可逆反應(yīng)：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，在飽和食鹽水中含有較大濃度的Cl－，可以使上述平衡逆向移動，從而減少Cl2的溶解及反應(yīng)，有助于Cl2收集，能用勒夏特列原理解釋，不符合題意；B項(xiàng)，將一氧化碳中毒者放入高壓氧艙，增大氧氣濃度可以使CO血紅蛋白轉(zhuǎn)化為氧合血紅蛋白，提高血紅蛋白向組織細(xì)胞輸送氧氣的能力，故可緩解病情，能用勒夏特列原理解釋，不符合題意；C項(xiàng)，啤酒瓶開啟后，氣體壓強(qiáng)減小，CO2氣體的溶解度降低從啤酒中逸出，故會馬上泛起大量泡沫，能用勒夏特列原理解釋，不符合題意；D項(xiàng)，工業(yè)上用N2、H2合成氨氣，該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，合成氨在高溫條件下進(jìn)行是為了增大化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需時間，但升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動，導(dǎo)致NH3的平衡含量降低，故不能用勒夏特列原理解釋，符合題意?？键c(diǎn)五：考查等效平衡例5．（2023·北京海淀區(qū)高二上學(xué)期期末）某溫度時，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO2(g)K＝1。該溫度下，在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中，投入H2和CO2，起始濃度如下：起始濃度甲乙丙丁c(H2)/mol·L－10.100.100.200.20c(CO2)/mol·L－10.100.200.100.20平衡時，下列推斷不正確的是A．甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為50%B．乙中CO2的轉(zhuǎn)化率等于丙中H2的轉(zhuǎn)化率C．丁中各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等D．甲、乙、丁中c(H2)關(guān)系為甲＜乙＜丁【答案】D【解析】A項(xiàng)，設(shè)甲容器中平衡時反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol·L－1，根據(jù)K＝EQ\f(x2,(0.1－x)2)＝1，得x＝0.05，所以CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，H2的轉(zhuǎn)化率也是50%，正確；B項(xiàng)，設(shè)乙容器中平衡時反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol·L－1，則K＝EQ\f(x2,(0.1－x)×(0.2－x))＝1；設(shè)丙容器中平衡時反應(yīng)掉的氫氣的濃度為ymol·L－1，則K＝EQ\f(y2,(0.1－y)×(0.2－y))＝1，所以x＝y(tǒng)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率等于丙中H2的轉(zhuǎn)化率，正確；C項(xiàng)，該反應(yīng)是氣體體積前后不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)對平衡沒有影響，丁的起始濃度為甲的2倍，成比例，所以甲和丁為等效平衡，由A的分析可知，平衡時甲容器中c(CO2)是0.05mol·L－1，而甲和丁為等效平衡，但丁的起始濃度為甲的兩倍，所以平衡時，丁中c(CO2)是0.1mol·L－1，則丁中各物質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.1mol·L－1，正確；D項(xiàng)，由C可知，甲中c(H2)＝0.05mol·L－1，丁中c(H2)＝0.1mol·L－1，乙容器相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上再充入CO2，平衡正向移動，c(H2)減小，甲、乙、丁中c(H2)關(guān)系為乙＜甲＜丁，錯誤。1．（2023·北京豐臺區(qū)高二上學(xué)期期中）對已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)，當(dāng)其他條件不變時，減小壓強(qiáng)時，對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是A．K值增大，平衡向正反應(yīng)方向移動 B．K值減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動C．K值不變，平衡向逆反應(yīng)方向移動 D．K值不變，平衡向正反應(yīng)方向移動【答案】C【解析】平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變常數(shù)不變。上述反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)平衡逆向移動，故選C項(xiàng)。2．（2023·福建福州高二上學(xué)期期末）學(xué)習(xí)“化學(xué)平衡移動原理”后，以你的理解，下列敘述正確的是A．升高溫度，化學(xué)平衡一定會發(fā)生移動B．2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)達(dá)平衡后，增大壓強(qiáng)使顏色變深，可用勒夏特列原理解釋C．在盛有一定量NO2的注射器中，向外拉活塞，其中氣體顏色先變淺再變深，甚至比原來深D．對于已達(dá)平衡的體系，改變影響化學(xué)平衡的條件，不可能出現(xiàn)υ正增大，υ逆減小的情況【答案】A【解析】A項(xiàng)，任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化，所以改變溫度，化學(xué)平衡一定會發(fā)生移動，正確；B項(xiàng)，2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，達(dá)平衡后，增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡不移動，但各物質(zhì)的濃度增大使顏色變深，不能用勒夏特列原理解釋，錯誤；C項(xiàng)，在盛有一定量NO2的注射器中，向外拉活塞，容器體積增大，各物質(zhì)的濃度減小，混合氣的顏色先變淺，后由于壓強(qiáng)減小，平衡向生成二氧化氮方向移動，但達(dá)到平衡后二氧化氮濃度仍然小于原平衡的濃度，所以混合氣的顏色后變深，但比原來淺，錯誤；D項(xiàng)，如果同時增大反應(yīng)物濃度、減少生成物濃度，會導(dǎo)致υ正增大，υ逆減小，錯誤。3．（2023·山東濟(jì)寧市兗州區(qū)高二上學(xué)期期中）在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，在密閉容器中達(dá)平衡后，改變下列條件達(dá)到新平衡后可使混合氣體顏色加深的是A．縮小容器的容積 B．保持溫度壓強(qiáng)不變，充入NO2(g)C．降溫 D．保持容器容積不變，充入氮?dú)狻敬鸢浮緼【解析】A項(xiàng)，縮小容器的容積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，根據(jù)勒夏特列原理可知二氧化氮濃度增大，混合氣體的顏色加深，正確；B項(xiàng)，保持溫度壓強(qiáng)不變，充入NO2(g)，達(dá)平衡后與原平衡等效，各反應(yīng)物的濃度不變，混合氣體的顏色不變，錯誤；C項(xiàng)，降溫，平衡向正反應(yīng)方向移動，混合氣體的顏色變淺，錯誤；D項(xiàng)，保持容器容積不變，充入氮?dú)猓胶獠灰苿?，NO2和N2O4的濃度不變，混合氣體的顏色不變，錯誤。4．（2023·浙江杭州市高二上學(xué)期期中）已知反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，某溫度下，在帶有活塞的密閉容器中充入一定量的SO3，充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。下列說法中正確的是A．保持體積、溫度不變，充入氮?dú)夂?，正反?yīng)速率和逆反應(yīng)速率都將增大B．保持體積、溫度不變，充入氦氣后，平衡正向移動C．保持壓強(qiáng)、溫度不變，充入氮?dú)夂螅磻?yīng)速率和逆反應(yīng)速率不變D．保持壓強(qiáng)、溫度不變，充入氦氣后，平衡逆向移動【答案】D【解析】A項(xiàng)，保持體積、溫度不變，充入氮?dú)夂?，各物質(zhì)濃度不變，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都不變，錯誤；B項(xiàng)，保持體積、溫度不變，充入氦氣后，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動，錯誤；C項(xiàng)，保持壓強(qiáng)、溫度不變，充入氮?dú)夂螅喈?dāng)于減壓，各物質(zhì)濃度減小，平衡逆向移動，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小，錯誤；D項(xiàng)，保持壓強(qiáng)、溫度不變，充入氦氣后，相當(dāng)于減壓，平衡逆向移動，正確。5．（2023·江蘇揚(yáng)州邗江區(qū)高二上學(xué)期期中）在恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＞0，下列有關(guān)說法正確的是A．反應(yīng)達(dá)到平衡后，維持體積不變，充入CO2，平衡向正反應(yīng)方向移動B．反應(yīng)達(dá)到平衡后，維持壓強(qiáng)不變，充入氦氣，反應(yīng)速率不變，平衡不移動C．使用催化劑，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小D．反應(yīng)達(dá)到平衡后，降低溫度，平衡正向移動【答案】A【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，維持體積不變，充入CO2，根據(jù)勒夏特列原理原理知平衡向正反應(yīng)方向移動，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，維持壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體氦氣，容器體積增大，反應(yīng)速率減小，該反應(yīng)是等體積反應(yīng)，平衡不移動，錯誤；C項(xiàng)，使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率都增大，錯誤；D項(xiàng)，CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＞0反應(yīng)達(dá)到平衡后，降低溫度，平衡逆向移動，錯誤。6．（2023·北京平谷區(qū)高二上學(xué)期期末）下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是A．鐵觸媒有利于N2和H2反應(yīng)合成氨B．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡體系，加壓后顏色變深C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0高溫有利于合成氨D．Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3的平衡體系，加入少量KSCN固體后溶液顏色加深【答案】D【解析】A項(xiàng)，鐵觸媒能夠加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需時間，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生更多NH3，因此有利于N2和H2反應(yīng)合成氨但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，因此不能用勒夏特列原理解釋，不符合題意；B項(xiàng)，H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡體系是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，加壓后化學(xué)平衡不發(fā)生移動，但由于物質(zhì)的濃度增大，因此氣體顏色變深，與平衡移動無關(guān)，因此不能用勒夏特列原理解釋，不符合題意；C項(xiàng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，不利于氨的合成，不能用平衡移動原理解釋，不符合題意；D項(xiàng)，向平衡體系中加入KSCN固體，SCN－的濃度增大，化學(xué)平衡正向移動，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后溶液顏色加深，可以使用平衡移動原理解釋，符合題意。7．（2023·四川樂山市高二下學(xué)期開學(xué)考）恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH＜0，達(dá)平衡后只改變一個條件一定能增大正反應(yīng)速率且使平衡正向移動的是A．升高溫度 B．使用催化劑 C．及時分離HI(g) D．充入一定量H2【答案】D【解析】A項(xiàng)，升高溫度，反應(yīng)速率增大，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，不符合題意；B項(xiàng)，使用催化劑，加快反應(yīng)速率，但平衡不移動，不符合題意；C項(xiàng)，及時分離HI(g)，平衡正向移動，但正反應(yīng)速率不增大，不符合題意；D項(xiàng)，充入一定量的氫氣，反應(yīng)物濃度增大，正反應(yīng)速率增大，平衡正向移動，符合題意。8．（2023·遼寧遼南高二上學(xué)期中）利用CO2和CH4反應(yīng)制備合成氣(CO、H2)的原理是CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH＞0。溫度為T℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K。下列說法正確的是A．K越大，說明反應(yīng)速率、CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大B．增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，K減小C．升高溫度，反應(yīng)速率和平衡常數(shù)K都增大D．加入催化劑，能提高合成氣的平衡產(chǎn)率【答案】C【解析】A項(xiàng)，K越大，說明反應(yīng)越完全，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，但反應(yīng)速率受外界因素影響，不一定速率較大，錯誤；B項(xiàng)，K只受溫度影響，溫度不變，則K不變，錯誤；C項(xiàng)，升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率增大，該反應(yīng)ΔH＞0為吸熱反應(yīng)，則升溫平衡常數(shù)K增大，正確；D項(xiàng)，加入催化劑，只能改變反應(yīng)速率，平衡不移動，則不能提高合成氣的平衡產(chǎn)率，錯誤。1．（2023·江蘇揚(yáng)州邗江區(qū)高二上學(xué)期期中）下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是A．冰鎮(zhèn)啤酒開瓶產(chǎn)生大量氣泡B．罐裝牛奶夏天易變質(zhì)C．N2和H2合成氨時加壓D．工業(yè)上生成硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率【答案】B【解析】勒夏特列原理：如果改變可逆反應(yīng)的條件（如濃度、壓強(qiáng)、溫度等），化學(xué)平衡就被破壞，并向減弱這種改變的方向移動。A項(xiàng)，冰鎮(zhèn)啤酒開瓶后壓強(qiáng)減小，產(chǎn)生大量氣泡，不符合題意；B項(xiàng)，罐裝牛奶夏天易變質(zhì)的原因是溫度高，反應(yīng)速率快，符合題意；C項(xiàng)，N2和H2合成氨時加壓有利于平衡正向移動，增大原料的利用率，不符合題意；D項(xiàng)，工業(yè)上生成硫酸的過程中二氧化硫和氧氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，使用過量的空氣平衡正向移動，可以提高另外一種反應(yīng)物二氧化硫的利用率，不符合題意。2．（2023·廣東廣州市高二上學(xué)期期中）已知反應(yīng)式：mX(g)＋nY(?)pQ(s)＋2mZ(g)，已知反應(yīng)已達(dá)平衡，此時c(X)＝0.3mol·L－1，其他條件不變，若容器縮小到原來的EQ\f(1,2)，c(X)＝0.7mol·L－1，下列說法不正確的是A．系數(shù)n＞m B．反應(yīng)向逆方向移動C．Y可能是固體或液體 D．Z的體積分?jǐn)?shù)減小【答案】C【解析】A項(xiàng)，已知反應(yīng)達(dá)平衡時c(X)＝＝0.3mol·L－1，其他條件不變，若容器縮小到原來的EQ\f(1,2)，如果化學(xué)平衡不移動，c(X)＝0.6mol·L－1，但實(shí)際再次達(dá)到平衡時c(X)＝0.7mol·L－1，說明加壓后化學(xué)平衡逆向移動，若Y是氣體，要滿足m＋n＞2m，則n＞m，若Y不是氣體,則m＞2m，顯然不可能成立，正確；B項(xiàng)，已知反應(yīng)達(dá)平衡時c(X)=0.3mol·L－1，其他條件不變，若容器縮小到原來的EQ\f(1,2)，如果化學(xué)平衡不移動，c(X)＝0.6mol·L－1，但實(shí)際再次達(dá)到平衡時c(X)＝0.6mol·L－1，說明加壓后化學(xué)平衡逆向移動，正確；C項(xiàng)，結(jié)合題意可知正反應(yīng)是氣體總體積減少的反應(yīng)，如果Y為固體或液體，則必須滿足m＞2m，顯然不可能成立，所以Y只能是氣體，錯誤；D項(xiàng)，根據(jù)分析知，化學(xué)平衡向左移動，Z的體積分?jǐn)?shù)是減小的，正確。3．（2022·河南洛陽高二上學(xué)期期中）在常溫常壓下，向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，發(fā)生以下反應(yīng)：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，所得溶液顯紅色。改變下列條件，能使平衡逆向移動的是A．向溶液中加入少量NaCl晶體 B．向溶液中加入少量水C．向溶液中滴入數(shù)滴濃FeCl3溶液 D．向溶液中加入少量KCl固體【答案】B【解析】向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，發(fā)生離子反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3。A項(xiàng)，向溶液中加入少量NaCl晶體，參與反應(yīng)的微粒濃度未發(fā)生變化，平衡不移動，不符合題意；B項(xiàng)，向溶液中加入少量水，溶液中參與反應(yīng)微粒濃度均減小，根據(jù) Qc＝EQ\f(c[Fe(SCN)],c(Fe3＋)·c3(SCN－))＞K可知平衡將逆向移動，符合題意；C項(xiàng)，向溶液中滴入數(shù)滴濃FeCl3溶液，反應(yīng)物濃度增大，平衡將正向移,不符合題意；D項(xiàng)，向溶液中加入少量KCl固體，參與反應(yīng)的微粒濃度未發(fā)生變化，平衡不移動，不符合題意。4．（2023·湖北孝感市協(xié)作體高二上學(xué)期期中）關(guān)于一定條件下的化學(xué)平衡：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH＜0。下列說法正確的是A．恒溫恒容，充入He，壓強(qiáng)增大，v(正)增大B．恒溫恒容，充入H2，v(正)增大，平衡右移C．加壓，v(正)、v(逆)不變，平衡不移動D．升溫，v(正)減小，v(逆)增大，平衡左移【答案】B【解析】A項(xiàng)，恒溫恒容，充入He，各反應(yīng)物濃度都不變，v(正)不變，錯誤；B項(xiàng)，恒溫恒容，充入H2，氫氣濃度增大，v(正)增大，平衡右移，正確；C項(xiàng)，加壓，體積縮小，各物質(zhì)濃度均增大，v(正)、v(逆)都增大，平衡不移動，錯誤；D項(xiàng)，升溫，v(正)增大，v(逆)增大，由于正反應(yīng)放熱，所以平衡左移，錯誤。5．（2023·北京延慶區(qū)高二上學(xué)期期末）人體內(nèi)血紅蛋白分子(Hb)與O2形成氧合血紅蛋白，人體生命維持取決于血紅蛋白與氧的結(jié)合及其對氧的釋放。反應(yīng)方程式如下所示，下列敘述不正確的是Hb(aq)(血紅蛋白)＋O2(aq)PbO2(aq)(氧合血紅蛋白)A．人體大量運(yùn)動時肌肉需氧量上升平衡逆向移動B．人體吸氧越多有利于氧合血紅蛋白形成，對人體健康越有利C．突然進(jìn)入高海拔的高山上出現(xiàn)高山病時是由于上述平衡逆移導(dǎo)致D．長時間在高山區(qū)生活人群血液中血紅蛋白含量比生活在平原地區(qū)人多【答案】B【解析】A項(xiàng)，人體大量運(yùn)動時肌肉需氧量上升，氧氣消耗增加，平衡逆向移動，正確；B項(xiàng)，氧氣具有氧化性，人體吸氧過多反而對人體健康不利，錯誤；C項(xiàng)，突然進(jìn)入高海拔的高山上，空氣中氧氣含量減小，上述平衡逆移導(dǎo)致，導(dǎo)致輸氧能力下降，出現(xiàn)高山病，正確；D項(xiàng)，長時間在高山區(qū)生活人群血液中血紅蛋白含量比生活在平原地區(qū)人多，更利于氧氣的輸送，正確。6．（2023·北京昌平區(qū)高二上學(xué)期期末）已知反應(yīng)：2NO2(紅棕色)N2O4(無色)，某同學(xué)用下圖所示裝置探究溫度對平衡的影響，首先向兩燒瓶中分別加入同濃度的NO2和N2O4混合氣體，中間用夾子加緊，浸入盛有水的燒杯中，然后分別向兩燒杯中加入氧化鈣和硝酸銨固體，現(xiàn)象如圖。下列說法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)開始前氣體顏色相同，保證兩燒瓶中起始平衡狀態(tài)相同，便于比較B．圖中現(xiàn)象說明該反應(yīng)ΔH＜0C．硝酸銨溶于水是吸熱過程D．實(shí)驗(yàn)過程中無法排除壓強(qiáng)的影響，因此無法驗(yàn)證溫度對平衡移動的影響【答案】D【解析】A項(xiàng)，為了便于探究溫度對平衡的影響，實(shí)驗(yàn)開始前必須使氣體顏色相同，保證兩燒瓶中起始平衡狀態(tài)相同，正確；B項(xiàng)，氧化鈣與水的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量使右端燒瓶的反應(yīng)溫度升高，硝酸銨溶于水是吸熱過程，吸收的熱量使左端燒瓶的反應(yīng)溫度降低，由圖可知，左端混合氣體的顏色深于常溫、右端混合氣體顏色淺于常溫說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)焓變小于0，正確；C項(xiàng)，硝酸銨溶于水是吸熱過程，吸收的熱量使右端燒瓶的反應(yīng)溫度降低，正確；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)過程中，可以打開夾子使兩燒瓶中氣體壓強(qiáng)相同，然后觀察燒瓶中混合氣體顏色的深淺，所以該實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證溫度對平衡移動的影響，錯誤。7．（2023·北京房山區(qū)高二上學(xué)期期中）痛風(fēng)病與關(guān)節(jié)滑液中形成的尿酸鈉(NaUr)有關(guān)(NaUr增多，病情加重)，其化學(xué)原理為：HUr(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)＋H＋(aq)?H＜0。下列說法不正確的是A．寒冷季節(jié)更易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛B．大量飲水會增大痛風(fēng)病發(fā)作的可能性C．飲食中攝入過多食鹽，會加重痛風(fēng)病病情D．患痛風(fēng)病的人應(yīng)少吃能代謝產(chǎn)生更多尿酸的食物【答案】B【解析】A項(xiàng)，寒冷季節(jié)溫度降低，平衡正向移動，從而增大c(NaUr)，更易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛，正確；B項(xiàng)，大量飲水，會降低c(NaUr)，從而降低痛風(fēng)病發(fā)作的風(fēng)險，不正確；C項(xiàng)，飲食中攝入過多食鹽，會使平衡正向移動，c(NaUr)增大，加重痛風(fēng)病病情，正確；D項(xiàng)，患痛風(fēng)病的人吃能代謝產(chǎn)生更多尿酸的食物，會增大c(NaUr)，所以應(yīng)少吃，以減輕痛風(fēng)病病情，正確。8．（2023·江西贛州高二上學(xué)期期中）一定溫度下，在某恒容密閉容器中加入一定量X(?)發(fā)生反應(yīng)：2X(?)2Y(g)＋Z(s)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，僅降低溫度，容器內(nèi)氣體的密度增大。下列敘述正確的是A．若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則X為非氣態(tài)B．若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則X為氣態(tài)C．若X為氣態(tài)，則向平衡體系中加入少量X，X的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．若X為非氣態(tài)，則向平衡體系中加入少量