人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡优秀学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡优秀学案，文件包含第07讲24影响化学平衡的因素教师版-2024年高中化学同步精品讲义选择性必修一docx、第07讲24影响化学平衡的因素学生版-2024年高中化学同步精品讲义选择性必修一docx等2份学案配套教学资源，其中学案共58页， 欢迎下载使用。


02
预习导学
自主梳理
1．化学平衡移动
(1)含义：当一个可逆反应达到平衡后，如果改变 、 、压强等反应条件，原来的平衡状态会被破坏，化学平衡会发生移动，在一段时间后达到新的平衡。
(2)平衡移动方向的判断
(3)图示
正=逆
正>逆
正逆
´正=´逆
反应开始
尚未平衡
化学平
衡状态
正向或
逆向移动
新的化学平衡状态
建立新平衡
化学平衡移动
2．外界条件对化学平衡的影响
(1)浓度
①对于平衡：Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋，加入稀H2SO4，c(H＋)增大，溶液颜色变为 色，平衡向 反应方向移动，加入NaOH溶液，c(H＋)减小，溶液颜色变为 色，平衡向 反应方向移动。
②对于平衡：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加饱和FeCl3溶液，平衡向 反应方向移动，溶液颜色变 。
③影响规律
a．增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向 方向移动。
b．增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向 方向移动。
(2)压强
①适用对象：有 参加的可逆反应。
②影响规律
当其他条件不变时：
a．若为体积不等的反应
增大压强，平衡向气体体积 的方向移动；
减小压强，平衡向气体体积 的方向移动。
b．若为等体积反应
增大压强时，v正、v逆同等程度地增大；减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均 移动。
(3)温度
①对于2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·ml－1，将NO2球放入冰水中，红棕色变 ，平衡向 反应方向移动；放入热水中，红棕色变 ，平衡向 反应方向移动。
②影响规律
升高温度，平衡向 方向移动；
降低温度，平衡向 方向移动。
(4)催化剂
催化剂对化学平衡 ，原因是催化剂 程度地改变正、逆反应速率。但是使用催化剂，能改变反应到达平衡所需的时间。
3．勒夏特列原理：如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够 这种改变的方向移动。
【答案】1．(1)浓度 温度
(2)正反应 逆反应
2．(1)①橙 逆 黄 正 ②正 深
③ a 正反应b逆反应
(2)①气体② a．减小 增大 b．不发生
(3)①浅 正 深 逆 ② 吸热 放热
(4)无影响 同等
3．减弱
预习检测
1．恒容密闭容器中发生反应：，达平衡后只改变一个条件一定能增大正反应速率且使平衡正向移动的是
A．升高温度B．使用催化剂C．及时分离D．充入一定量
【答案】D
【解析】A．升高温度，反应速率增大，该反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，故A不符合题意；
B．使用催化剂，加快反应速率，但平衡不移动，故B不符合题意；
C．及时分离HI(g)，平衡正向移动，但正反应速率不增大，故C不符合题意；
D．充入一定量的氢气，反应物浓度增大，正反应速率增大，平衡正向移动，故D符合题意；
答案为D。
2．下列说法正确的是
A．升高温度，会使单位体积内分子数增多，从而加快化学反应速率
B．(蓝色)(黄色) ，稀溶液受热颜色变黄
C．达平衡后，加入少量KCl固体，溶液红色变浅
D．(橙色)(黄色)，向溶液中滴加几滴浓硫酸，溶液变为黄色
【答案】B
【解析】A．升高温度，分子吸收能量，单位体积内分子总数不变，活化分子总数变多，活化分子百分数变大，碰撞几率增大，从而加快化学反应速率，故A错误；
B．(蓝色)(黄色) ，稀溶液受热，平衡正向移动，因此溶液颜色变黄，故B正确；
C．达平衡后，该反应的实质是，加入少量KCl固体，离子浓度不变，平衡不移动，故C错误；
D．(橙色)(黄色)，向溶液中滴加几滴浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液变为橙色，故D错误；
综上所述，答案为B。
3．一定条件下，密闭容器中发生反应： 。达到平衡后，下列措施不能提高乙烷平衡转化率的是
A．升高反应的温度B．增大容器的容积
C．恒容下通入氦气D．分离出部分乙烯
【答案】C
【解析】A．升高反应的温度，平衡向吸热反应即正向移动，转化率增大，故A不符合题意；
B．增大容器的容积，压强减小，平衡向体积增大即正向移动，转化率增大，故B不符合题意；
C．恒容下通入氦气，压强增大，但浓度未变，平衡不移动，转化率不变，故C符合题意；
D．分离出部分乙烯，乙烯浓度减小，平衡向减弱乙烯的改变量移动即正向移动，转化率增大，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
4．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡
B．使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
C．将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅
D．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
【答案】B
【解析】A．二氧化碳在水中存在溶解平衡，且受温度和压强影响，当打开瓶盖时，压强减小，气体的溶解度变小，则二氧化碳气体冒出，能用勒夏特利原理解释，故A不符合题意；
B．催化剂不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；
C．2NO2N2O4，△H<0，混合气体的烧瓶置于冷水中，降低温度，平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故C不符合题意；
D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒沙特列原理解释，故D不符合题意；
故选B。
5．一定温度下，密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.3ml/L。保持温度不变，将容器的容积缩小到原来的二分之一，再达平衡时，测得A的浓度为0.5ml/L。下列有关判断正确的是
A．x+y>z
B．平衡向逆反应方向移动
C．C的体积分数减小
D．B的转化率降低
【答案】A
【解析】反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.3ml/L。保持温度不变，将容器的容积缩小到原来的二分之一，若平衡不一定，则理论上A的浓度增大为原来的2倍，即为0.6ml/L，但事实上再次达平衡时，测得A的浓度为0.5ml/L，则说明增大压强，平衡向正反应方向移动。
根据上述分析可知，增大压强，平衡向正反应方向移动，则
A．正反应方向为气体分子数减小的方向，即x+y>z，A正确；
B．平衡向正反应方向移动，B错误；
C．平衡向正反应方向移动，C的体积分数增大，C错误；
D．平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，D错误；
故选A。
6．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，时达到平衡，时将容器体积迅速压缩一半，时再次达到平衡，则气体的压强随时间变化的图像正确的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】反应中只生成二氧化碳气体，温度不变，则Kp不变；时达到平衡，时将容器体积迅速压缩一半，瞬间压强为原来的2倍，平衡逆向移动，时再次达到平衡，Kp不变，则二氧化碳压强不变，故和原来相等,B项符合题意；
故选B。
探究提升
03
►环节一 浓度对化学平衡的影响
【情境材料】
探究FeCl3与KSCN反应的平衡体系
1.反应原理：Fe3＋(浅黄色)＋3SCN－(无色) Fe(SCN)3(红色)
2.实验步骤
向盛有5 mL 0.05 ml·L－1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.15 ml·L－1 KSCN溶液，溶液呈红色。将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中。
:
3.现象：与试管a对比观察：
①试管b中溶液颜色变浅；
②试管c中溶液颜色变深
【问题探究】
(1)向试管b中加入铁粉，发生的反应是什么？为什么溶液的颜色会变浅？由此得出的实验结论是什么？
(2)向试管c中加入1 ml·L－1 KSCN溶液，为什么溶液的颜色会加深？由此得出的实验结论是什么？
(3)对于反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，加入KCl固体平衡是否移动？为什么？
【答案】(1)加入铁粉后，Fe与Fe3＋发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液中c(Fe3＋)减小，从而使Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3的平衡向逆反应方向移动，c[Fe(SCN)3]减小，溶液的红色变浅。由此得出的实验结论是：其他条件不变，减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
(2)增大c(SCN－)后，从而使Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3的平衡向正反应方向移动，c[Fe(SCN)3]增大，溶液的颜色加深。由此得出的实验结论是：其他条件不变，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。
(3)不移动。FeCl3与KSCN在溶液中的反应，实质是Fe3＋与SCN－的反应，K＋和Cl－并未参加反应。
要点归纳
浓度对化学平衡的影响规律
(1)在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；在其他条件不变的情况下增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。
(2)图像分析
①增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，可瞬间增大v(正)或减小v(逆)，使得v(正)>v(逆)，化学平衡向正反应方向移动：
②减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，可瞬间减小v(正)或增大v(逆)，使得v(正)3．利用平衡常数判断平衡移动方向
在等温条件下，对于一个已达到化学平衡的反应，当改变条件时，根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向。
当Q＝K时，v正＝v逆，反应处于平衡状态；
当Qv逆，平衡向正反应方向移动；
当Q>K时，v正(1)增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。
(2)工业生产上适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，以降低生产成本。
(3)在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v正、v逆均减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动。
典例精讲
【例1】（2023春·辽宁朝阳·高二校联考阶段练习）恒温下气体反应达到化学平衡，平衡常数。恒容时，若降低温度，D的浓度增大。下列说法错误的是
A．该反应的化学方程式为
B．增大减小
C．恒容时，向容器中充入，反应速率不变
D．正反应为放热反应
【答案】B
【解析】A．根据平衡常数的计算式得出该反应的化学方程式为，A项正确；
B．增大，平衡正向移动，但只与温度有关，温度没变，因此不变，B项错误；
C．恒容时，向容器中充入稀有气体，各物质的浓度不变，反应速率不变，C项正确；
D．降低温度，D的浓度增大，平衡正向移动，正反应是放热反应，D项正确；
故选：B。
【例2】（2023春·广东湛江·高二统考阶段练习）恒容密闭容器中加入适量CO和H2O(g)，发生反CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ•ml-1，CO平衡转化率与起始投料比、温度T的关系如图所示，下列说法正确的是
A．容器内气体密度不再发生变化说明反应已达平衡状态
B．越大，CO的平衡转化率越大
C．T1＞T2＞T3
D．增大压强，该反应反应物的转化率增大
【答案】B
【解析】A．根据题目信息，所有反应物和生成物都是气体，且容器恒容，反应过程中密度不会发生变化，密度不变不能作为达到平衡状态的标志，A错误；
B．理论上仅增加H2O，上述平衡正向移动，该反应CO转化率增大，即越大，CO的平衡转化率越大，从图像中也可以看出此关系，B正确；
C．该反应是放热反应，其他条件相同，温度越高，CO转化率越低，，C错误；
D．该反应方程式左右两边气体体积相等，压强改变平衡不移动，D错误；
故答案为：B。
【例3】（2023春·四川成都·高二成都七中校考期中）图1表示：以相同的滴速分别向同体积的蒸馏水和溶液中滴入溶液，氯离子浓度随氯化钠加入量的变化关系。图2表示：溶液中氯离子浓度随温度变化关系。结合信息，下列推断合理的是
已知：溶液中存在平衡①：(蓝色)溶液呈绿色，溶液中存在平衡②：
A．平衡①的存在是图1中两条曲线没有重合的主要原因
B．由图2可知平衡②为放热反应
C．平衡②是无水硫酸铜粉末和硫酸铜溶液颜色不同的原因
D．溶液加水稀释，平衡②溶液逐渐变为蓝色
【答案】D
【解析】A．以相同的滴加速度滴加相同浓度的NaCl溶液，CuSO4溶液中Cl-浓度增加的慢，是由于发生反应，消耗了Cl-，A错误；
B．由图2可知：升高温度，CuCl2溶液中氯离子浓度降低，说明升高温度，化学平衡正向移动；根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，该反应的正反应为吸热反应，B错误；
C．无水硫酸铜粉末是白色固体，当固体溶于水时，与水发生反应产生[Cu(H2O)4]2+，使溶液显蓝色，因此平衡的存在导致无水硫酸铜粉末和硫酸铜溶液显示不同的颜色，C错误；
D．CuCl2溶液呈绿色，加水稀释，的平衡逆向移动，[Cu(H2O)4]2+的浓度增大，溶液会逐渐变为蓝色，D正确；
故答案选D。
►环节二 压强对化学平衡的影响
【情境材料】
1.实验原理：2NO2(g，红棕色) N2O4(g，无色)
2.实验操作：用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞处于Ⅰ处)，使细管端用橡胶塞封闭，然后把活塞拉到Ⅱ处，观察管内气体颜色的变化；
当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的变化
3.实验步骤：
4.实验现象：
（1）注射器活塞推到Ⅰ处混合气体颜色先变深又逐渐变浅；
（2）注射器活塞拉到Ⅱ处混合气体颜色先变浅又逐渐变深
【问题探究】
（1）注射器活塞往里推到Ⅰ处时，为什么管内气体的颜色先变深又逐渐变浅？由此得出的实验结论是什么？
（2）注射器活塞往外拉到Ⅱ处时，为什么管内气体的颜色先变浅又逐渐变深？由此得出的实验结论是什么？
（3）对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，增大压强，平衡是否发生移动？为什么？
（4）对于反应：FeCl3(aq)＋3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)＋3KCl(aq)增大体系的压强，平衡是否发生移动？为什么？
【答案】（1）注射器活塞往里推，管内容积减小，c(NO2)增大，颜色变深，此时管内气体的压强增大，从而使2NO2(g)N2O4(g)的平衡向正反应方向移动，造成c(NO2)又会逐渐减小，故气体的颜色又会逐渐变浅，即整个过程中气体的颜色先变深又逐渐变浅。得出的实验结论是：其他条件不变，增大体系的压强，平衡向正反应方向(即气体物质的量减小的方向)移动。
（3）注射器活塞往外拉，管内容积增大，c(NO2)减小，颜色变浅，此时管内气体压强减小，从而使2NO2(g)N2O4(g)的平衡向逆反应方向移动，造成c(NO2)又会逐渐增大，故气体的颜色又会逐渐变深。即整个过程中气体的颜色先变浅又逐渐变深。得出的实验结论是：减小体系的压强，平衡向逆反应方向(即气体物质的量增大的方向)移动。
（3）平衡不发生移动；原因是该反应前后气体物质的量不变，增大压强，正、逆反应速率改变的程度相同。
（4）平衡不移动；因为压强的改变，不会引起溶液中各组分浓度的改变，正、逆反应速率不变，故平衡不发生移动。
要点归纳
压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系
改变压强
浓度改变
速率改变
反应前后气体体积不等：´(正)´(逆)
平衡移动
平衡不移动
反应前后气体体积相等：´(正)=´(逆)
2．压强对化学平衡的影响规律
(1)在其他条件不变的情况下增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。
(2)在其他条件不变的情况下减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。
(3)改变压强，对气体物质的量不变的反应化学平衡没有影响。
3．图像分析
以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例
(1)若m＋n＞p＋q
(2)若m＋n＜p＋q
(3)若m＋n＝p＋q
(1)无气态物质存在的化学平衡，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使平衡发生移动。
(2)在容积不变的密闭容器中，气体反应已达到平衡，若向该容器中充入与反应体系无关的气体，化学平衡不移动，原因是气态反应物、生成物的浓度未改变。
(3)在容积可变的恒压容器中，充入与反应体系无关的气体，此时虽然总压强不变，但各气态物质的浓度减小(相当于减压)，平衡向气体体积增大的方向移动。
(4)对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，改变压强后，正、逆反应速率同等程度地改变。因此，增大或减小压强不能使化学平衡发生移动。
典例精讲
【例4】（2023春·浙江杭州·高二校联考阶段练习）已知在瞬间即可达成化学平衡。NO2和N2O4混合气体体积由V压缩至时，相关数据变化如下表。根据表中数据得出若干结论，下列结论不正确的是
A．体积由V压缩至时，NO2的物质的量减少
B．正反应和逆反应的活化能均较低
C．体积缩小后混合气体的颜色加深
D．其它条件不变，温度升高，该反应正向移动
【答案】A
【解析】A．体积为VL时，NO2的物质的量为1.28×10-2ml/L×VL=1.28×10-2Vml，体积为时，NO2的物质的量为2.80×10-2ml/L×L=1.40×10-2Vml，NO2的物质的量增大，A不正确；
B．由于该反应在瞬间即可达成化学平衡，所以正反应和逆反应的活化能均较低，B正确；
C．体积缩小后，NO2的浓度增大，则混合气体的颜色加深，C正确；
D．由于该反应为吸热反应，则其它条件不变，温度升高，该反应正向移动，D正确；
故选A。
【例5】（2023秋·浙江湖州·高二统考期末）对注射器[存在平衡：(红棕色)(无色) ]进行如下操作，下列说法正确的是
步骤1：活塞从Ⅰ处→拉至Ⅱ处
步骤2：活塞从Ⅱ处→推向Ⅰ处
A．步骤1注射器中颜色变深
B．步骤2注射器中颜色先变深后变浅，变浅的原因是消耗更多
C．若将活塞固定在I处，升高温度，注射器中颜色变深，则说明＞0
D．当体系处于稳定状态时，混合气体中的百分含量：Ⅰ＞Ⅱ
【答案】B
【解析】A．步骤1，体积增大，浓度立刻减小，虽然减小压强，平衡逆向移动，二氧化氮的物质的量增多，但浓度比原来小，因此注射器中颜色变浅，故A错误；
B．步骤2缩小体积，浓度增大，因此颜色变深，加压后平衡正向移动，消耗更多的二氧化氮，因此颜色又变浅，故B正确；
C．若将活塞固定在I处，升高温度，注射器中颜色变深，说明平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，＜0，故C错误；
D．I状态相当于在Ⅱ状态加压，平衡正向移动，二氧化氮消耗，则二氧化氮体积分数减小，因此当体系处于稳定状态时，混合气体中的百分含量：Ⅰ＜Ⅱ，故D错误；
综上所述，答案为B。
►环节三 温度、催化剂对化学平衡的影响 勒夏特列原理
【情境材料】
1.反应原理：2NO2(g，红棕色)N2O4(g，无色) ΔH＝－56.9 kJ·ml－1
2.实验步骤：分别在三个烧瓶里盛有NO2和N2O4的混合气体，一个常温，将另两个烧瓶分别放入盛有热水、冷水的烧杯里，观察三个烧瓶中混合气体颜色的变化。
3.实验现象：
（1）热水中混合气体颜色加深；
（2）冰水中混合气体颜色变浅
【问题探究】
1．浸泡在热水中的烧瓶内气体红棕色为什么会加深？由此得出的实验结论是什么？
2．浸泡在冰水中的烧瓶内气体红棕色为什么会变浅？由此得出的实验结论是什么？
【答案】1．浸泡在热水中的烧瓶内的气体红棕色加深，说明升高温度，使2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0的平衡向逆反应方向移动，c(NO2)增大，颜色加深。得出的实验结论是：其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向(即吸热反应方向)移动。
2．浸泡在冰水中的烧瓶内红棕色的气体变浅，说明降低温度，使2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0的平衡向正反应方向移动，c(NO2)减小，颜色变浅。得出的实验结论：其他条件不变，降低温度，平衡向正反应方向(即放热反应方向)移动。
要点归纳
1．温度对化学平衡的影响
2．催化剂对化学平衡的影响
因为催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率，所以加入催化剂只能改变化学反应速率，化学平衡不移动。其图像(v­t图)如下：
3．勒夏特列原理：
(1)内容：如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强或参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
(2)适用范围：适用于任何动态平衡体系(如溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不适用。
(3)平衡移动的结果是“减弱”外界因素的影响，而不是“消除”外界因素的影响，更不是“扭转”外界因素的影响。
(1)确定条件的改变是否影响化学平衡，即确定是不是改变了影响化学平衡的条件，如：
①改变化学平衡体系中固体或纯液体的物质的量，并未改变影响化学平衡的条件。
②即使是有气体存在的化学平衡体系，在恒容、恒温条件下充入稀有气体，也未改变影响化学平衡的条件。
(2)可逆反应是否存在能够减弱某项条件改变的反应方向。例如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，当a＋b＝c＋d时，它无气体体积增大或减小的反应方向，所以即使改变压强，化学平衡也不移动。
典例精讲
【例6】（2022秋·广东茂名）碘钨灯具有亮度高、使用寿命长等特点，被广泛用作影视拍摄、舞台、工厂、大型建筑物、大型广场等的照明光源。碘钨灯的原理是：金属钨(W)在高温下发生缓慢升华，并与碘钨灯中封存的碘蒸气发生以下反应：，利用工作时灯泡壁与灯丝的温度差将沉积在灯泡壁上的钮“搬运”回灯丝上。下列有关理解不正确的是
A．碘钨灯工作时，电能可转化为光能和热能
B．碘钨灯工作时，在灯泡壁和灯丝上发生反应的平衡常数互为倒数
C．为放热反应
D．碘蒸气的作用是延长灯丝的使用寿命
【答案】B
【解析】A．碘钨灯工作时，发光、发热，电能可转化为光能和热能，A项正确；
B．沉积在灯泡壁上的钨与碘蒸气反应生成WI2(g)，WI2(g)在灯丝上又分解为钨与碘蒸气，但灯丝的温度高于灯泡壁的温度，故两反应的平衡常数不可能互为倒数，B错误；
C．用工作时灯泡壁与灯丝的温度差将沉积在灯泡壁上的钮“搬运”回灯丝上说明升高温度，反应有利于向生成钨的方向移动，则为放热反应，C项正确；
D．沉积在灯泡壁(低温区)的钨与I2(g)发生反应生成WI2(g)，WI2(g)扩散到灯丝上(高温区)重新分解出钨，从而延长灯丝的使用寿命，D正确；
故选B。
【例7】（2023春·上海普陀·高二曹杨二中校考阶段练习）已知升高温度时，速率常数(k)总是增大，因此绝大多数的化学反应速率增大。但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率却随着温度升高而减小，已知该反应历程分两步：I.2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH1＜0，v1正=k1正c2(NO)、v1逆=k1逆c(N2O2)；II.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) ΔH2＜0，v2正=k2正c(N2O2)c(O2)、v2逆=k2逆c2(NO2)，试分析升高温度该反应速率减小的原因是
A．k2正增大，c(N2O2)增大B．k2正减小，c(N2O2)减小
C．k2正增大，c(N2O2)减小D．k2正减小，c(N2O2)增大
【答案】B
【解析】化学反应速率的快慢取决于慢反应，反应II为慢反应，则升高温度，反应速率减小说明v2正减小，所以k2正减小；反应I为放热的快反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，c(N2O2)减小导致反应II的反应速率减小，所以升高温度该反应速率减小的原因是k2正减小，c(N2O2)减小，故选B。
►环节四 化学平衡图象
【情境材料】
1．一定条件下，发生反应 ，达到平衡后根据下列图像判断：
A． B．C． D．E.
【问题探究】
(1)表示升高温度，达到新平衡的是_______(填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”，下同)，新平衡中C的质量分数_______(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
(2)表示降低压强，达到新平衡的是_______，A的转化率_______。
(3)表示减少C的浓度，达到新平衡的是_______。
(4)增加A的浓度，达到平衡后A的转化率_______。
【答案】 (1) B 减小 (2) C 减小 (3)E (4)减小
【解析】（1）升高温度，正、逆反应速率均瞬间增大，化学平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，新平衡中C的质量分数减小，对应图象为B；
（2）降低压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动，即向逆反应方向移动，正、逆反应速率均减小，A的转化率也减小，对应图象为C；
（3）减少C的量，即减小产物的浓度，正反应速率瞬时不变，逆反应速率瞬时减小，平衡正向移动，对应图象为E；
（4）增加A的量，正反应速率瞬时增大，逆反应速率瞬时不变，平衡正向移动，A的转化率减小，另一种反应物B的转化率增大，对应图象为A；
要点归纳
1．“渐变”类v­t图——浓度对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)突变，而v′(逆)渐变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)＞v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，平衡正向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)＞v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是减小了生成物的浓度，使v′(逆)突变，平衡正向移动。
2．“断点”类v­t图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是吸热反应(或气体总体积减小的反应)，改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应(或气体总体积增大的反应)，改变的条件是降低温度(或减小压强)。
3．“平台”类v­t图——催化剂(或压强)对化学反应速率的影响
图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，改变的条件可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大了压强。
4．化学平衡图像的类型及解题原则
(1)百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图像
①图像展示
②解题原则——“先拐先平数值大”
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1，温度升高，生成物的百分含量降低，说明正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1，压强增大，A的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。
Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率：a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。
(2)百分含量(或转化率)－压强－温度图像
①图像展示
②解题原则——“定一议二”
在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如图Ⅰ中确定压强为105 Pa或107 Pa，则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。
解答“v­t”图像的技巧与方法
(1)抓住“图像的断点”突破：即由图像中条件改变的瞬间，正、逆反应速率的变化情况进行分析；若均增大或均减小，一般为温度、压强和催化剂；若正、逆反应只有一个速率改变，则改变的条件为浓度。
(2)抓住“图像的连续点”突破：通过改变条件的瞬间过后，正、逆反应速率的继续变化，可以确定平衡移动的方向。
(3)抓住“图像的对称性”突破：一般速率—时间图像中，平衡移动时正、逆反应速率的变化情况为一增一减，且呈对称图形，所以如果图中只提供正、逆反应速率中的一种变化情况，则可根据对称性，确定另外一方的变化情况。
典例精讲
【例8】（2023春·河南濮阳·高二统考期末）科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为 ，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是
A．图甲中改变的反应条件为加入等量的NO和CO
B．图乙中纵坐标可代表NO的百分含量
C．图丙中纵坐标可代表CO的百分含量
D．图丁中a、b、c三点均已达到化学平衡状态
【答案】D
【解析】A．加入等量的NO和CO相当于增大压强，正逆反应速率都增大，平衡正向移动，速率是，故A错误；
B．按照先拐先平数值大，温度是T2>T1，反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，NO的百分含量应该增大，和图示不符合，故B错误；
C．按照先拐先平数值大，压强是p2>p1，压强大平衡应该是正向移动，CO含量应该减少，和图示不符合，故C错误；
D．abc三点都在平衡常数与温度关系的曲线上，都处于平衡状态，故D正确；
答案选D。
【例9】（2023秋·安徽芜湖·高二安徽师范大学附属中学校考期末）下列叙述与图对应的是
A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动
B．由图②可知，P2＞P1、T1＞T2，满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) △H＜0
C．图③表示的反应方程式为：2A=3B+C
D．对于反应2X(g)+3Y(g)⇌3Z(g) △H＞0，图④y轴可以表示Y的百分含量
【答案】BD
【解析】A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻ν正、ν逆都增大，ν逆增大的多，化学平衡逆向移动，应该是升高温度使平衡逆向移动导致，若是充入了一定量的NH3，则ν逆增大，ν正瞬间不变，这与图像不吻合，故A不符合题意；
B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；则根据图像可知：压强：P2＞P1；温度：T1＞T2；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH＜0，故B符合题意；
C．该反应是可逆反应，应该用可逆号“⇌”，不能用等号“＝”表示，正确方程式为：2A(g)⇌B(g)＋3C(g)，故C不符合题意；
D．在压强不变时，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，表示Y的含量应该减小，因此图④y轴不可以表示Y的百分含量，故D符合题意；
故答案选BD。
【例10】（2022秋·江西宜春·高二江西省宜春市第一中学校考期末）下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是
A．由甲图可知，反应在时刻一定是使用了催化剂
B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C．由丙图可知，反应过程中的点可能是C点
D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时
【答案】AD
【解析】A．改变条件后，正逆反应速率增大且相等，可能是加了催化剂；对前后气体分子数相等的化学反应，也可能是加压，故A错误；
B．已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应向相反方向移动，故B正确；
C．曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最大转化率，A位于曲线以上，表示超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动，v逆＞v正；C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率，此时平衡会向正反应方向移动，v正＞v逆，故C正确；
D．A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状态，故D错误；
答案选AD。
04
课堂总结
05
强化训练探究提升
一、单选题
1．（2023春·重庆沙坪坝·高二重庆南开中学校考开学考试）以反应为例，探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的溶液，分别进行下列实验，对实验现象的分析不正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【解析】A．由[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl−[CuCl4]2−(黄)+4H2O ΔH＞0可知，[Cu(H2O)4]2+呈现蓝色，[CuCl4]2−呈现黄色，由光学知识可得黄色光+蓝色光=绿色光，所以溶液为绿色，是因为[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2−同时存在，故A正确；
B．由[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl−[CuCl4]2−(黄)+4H2O ΔH＞0可知，该反应是一个吸热反应，升高温度，平衡正向移动，[CuCl4]2−的浓度增大，溶液变为黄绿色，故B正确；
C．在CuCl2溶液中加入少量Zn片，会发生Zn置换出Cu，即Cu2++Zn=Zn2++Cu，Cu2+浓度减小，则[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2−浓度均减小，故C错误；
D．由[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl−[CuCl4]2−(黄)+4H2O ΔH＞0可知，加几滴AgNO3溶液，Cl-与Ag+反应，即Ag++Cl-=AgCl↓，Cl-浓度减小，平衡向逆反应方向移动，[CuCl4]2−的浓度减小，[Cu(H2O)4]2+浓度增大，上层清液为蓝色，故D正确；
故选C。
2．（2023秋·广东江门·高二统考期末）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应生成环戊二烯( )：。达到平衡后，采取以下措施是不能增加环戊烯的平衡转化率的是
A．增加环戊烯浓度B．增加碘浓度
C．及时分离环戊二烯D．提高温度
【答案】A
【解析】A．增加环戊烯浓度，平衡正向移动，能提高I2(g)的平衡转化率，但环戊烯的平衡转化率降低，A正确；
B．增加I2(g)的浓度，平衡正向移动，能提高环戊烯的平衡转化率，B错误；
C．及时分离环戊二烯，平衡正向移动，能提高环戊烯的平衡转化率，C错误；
D．提高温度，平衡正向移动。可提高环戊烯的平衡转化率，D错误；
故选A。
3．（2023·湖北·高二统考期末）下列实验不能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【解析】A．该实验中，阳离子不同，可以研究不同催化剂对H2O2分解速率的影响，能达到目的，A不符合题意；
B．在CuCl2溶液中，Cu2+会水解，且该反应是吸热反应，加热溶液，其颜色会改变，故可以对比不同温度下CuCl2溶液的颜色，来研究温度对化学平衡的影响，能达到目的，B不符合题意；
C．AgNO3溶液过量，加入三种溶液之后，均会生成沉淀，不发生沉淀的转化，故该实验不能达到目的，C符合题意；
D．NaOH和硫酸改变了溶液中H+的浓度，引起了溶液中和浓度的变化，使得溶液的颜色发生改变，故该实验可以研究酸碱性对平衡移动的影响，能达到目的，D不符合题意；
故选C。
4．（2022秋·山东淄博·高二统考期末）某温度下，在恒容密闭容器中加入足量的和1 ml ，进行如下两个反应并达到平衡：①；②。下列叙述错误的是
A．通入稀有气体Ne，①平衡正向移动
B．加入适量，①和②平衡均不移动
C．缩小容器体积，②平衡正向移动
D．平衡时的体积分数一定小于
【答案】A
【解析】A．恒容密闭容器中通入稀有气体Ne，反应体系各物质浓度不变，正、逆反应速率不变，故①平衡不移动，A错误；
B．加入适量，C的浓度不变，反应①平衡不移动，CO、H2、H2O(g)浓度均不变，故②平衡也不移动，B正确；
C．缩小容器体积，反应①平衡逆向移动，导致CO、H2浓度减小，H2O(g)的浓度增大，导致②平衡正向移动，C正确；
D．若反应①、②均完全进行，则平衡时H2的体积分数等于，但由于反应①、②均为可逆反应，均不能完全进行，故平衡时H2的体积分数一定小于，D正确；
故答案为：A。
5．（2022秋·广东江门·高二统考期末）已知反应：。起始以物质的量之比为1：1充入反应物，不同压强条件下，的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为▲)。下列有关说法正确的是
A．降低温度，的转化率可达到100%
B．N点时的反应速率一定比M点的快
C．降低温度，该反应平衡常数K一定减小
D．从平衡混合气中分离出和，可提高和的利用率
【答案】D
【解析】A．降低温度，H2的转化率会增大，但可逆反应的反应物转化率不会达到100％，A错误；
B．N点的温度比M点低，但压强又高于M点，无法判断哪一点的反应速率快，B错误；
C．由图象可知，其他条件相同时，温度升高，H2的转化率降低，平衡逆向移动，根据化学平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应分析移动，逆反应方向是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，所以降低温度，该反应往正向移动，平衡常数K增大，C错误；
D．平衡混合气中分离出和， 减小生成物浓度，使平衡往正向移动，可提高和的利用率，D正确。
答案选D。
6．（2023秋·湖北·高二校联考期末）下列叙述中，能用勒夏特列原理解释的是
A．可用饱和食盐水除去中的HCl气体
B．加入稀硫酸，可促进酯的水解
C．恒压的体系中充入惰性气体后颜色变浅
D．配制溶液应让试剂瓶中留有少量铁粉
【答案】A
【解析】A．与水反应存在化学平衡：，使用饱和食盐水时，由于HCl在水中溶解度很大，可除去杂质HCl，同时由于溶液中c(Cl-)增大，化学平衡逆向移动，导致的溶解量、反应量减小，因此可减少的损失，能用勒夏特列原理解释，故A符合题意；
B．酯在酸或碱的作用下能与水发生水解反应，加入稀硫酸，仅起催化作用，与平衡移动无关，故B不符合题意；
C．体系中存在化学平衡：，恒压的下充入惰性气体后颜色变浅，是因为容器容积变大，气体浓度变小，而平衡逆向移动，颜色应该变深，则不能用平衡移动原理解释，故C不符合题意；
D．溶液中加入少量铁粉防止+2价的铁被氧化为+3价的铁，与平衡移动无关，故D不符合题意；
答案选A。
7．（2023秋·湖北十堰·高二统考期末）在一定条件下，反应 达到平衡后，改变条件，正、逆反应速率随时间的变化如图，下列说法正确的是
A．图①改变的条件是升高温度，达到新平衡后的转化率减小
B．图②改变的条件可能是增大的浓度，达到新平衡后的转化率增大
C．图③改变的条件可能是减小的浓度，达到新平衡后的转化率减小
D．图④改变的条件是增大压强，达到新平衡后的转化率不变
【答案】A
【解析】A．该反应的正反应方向是放热反应，图①改变的条件是升温，升温均增大，且<，平衡逆向移动，达到新平衡后的转化率减小，A正确；
B．图②改变条件的瞬间，瞬时增大，但瞬时不变，平衡正向移动，故改变的条件可能是增大的浓度，达到新平衡后的转化率减小，B错误；
C．图③改变的条件不可能是减小的浓度，因为减小的浓度的瞬间，瞬时减小，但瞬时不变，C错误；
D．图④改变的条件不可能是加压，因为加压后均增大，且 >，平衡正向移动，可能改变的条件是加入了催化剂，D错误；
故本题选A。
8．（2023春·云南昆明·高二昆明一中校考期中）可逆反应SO2(g)+O2(g)SO3(g)达到平衡状态后，保持温度、容器容积不变，向容器中充入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)
A．Q不变，K变大，O2的转化率增大
B．Q减小，K不变，SO2的转化率增大
C．平衡常数越大表示该反应速率越快
D．化学计量数变为四倍，则ΔH值和K值也变为原来的四倍
【答案】B
【解析】A．保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，平衡正向移动，SO2转化率增大，而O2转化率减小，由于反应物的浓度增大，所以Q变小，因为温度不变，所以化学平衡常数K不变，A错误；
B．保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，平衡正向移动，SO2转化率增大，而O2转化率减小，由于反应物的浓度增大，所以Q变小，因为温度不变，所以化学平衡常数K不变，B正确；
C．平衡常数越大，说明反应正向进行的限度越大，与该反应速率无关，C错误；
D．化学计量数变为四倍则ΔH值变为原来的四倍，但是K值变为原来的四次方，D错误；
故选B。
9．（2022秋·浙江杭州·高二期中）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，根据图示可得出的判断结论正确的是
A．达到平衡时，AB3的物质的量大小为：c＞b＞a
B．达到平衡时，A2的转化率大小为：b＞a＞c
C．若T2＞T1，则正反应一定是放热反应
D．a点的化学平衡常数小于C点的化学平衡常数
【答案】A
【解析】A．根据图象可知，在温度相同时，a、b、c各点中B2的起始物质的量依次增大，化学反应正向进行，所以平衡时AB3物质的量依次增大，故达到平衡时，AB3的物质的量大小为：c＞b＞a，A正确；
B．根据图象可知，a、b、c各点中B2的起始物质的量依次增大，对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，则另一种反应物的转化率增大，则达到平衡时A2的转化率大小为：c＞b＞a，B错误；
C．若T2＞T1，由图象可知温度升高生成物的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应分析移动，则正反应为吸热反应，C错误；
D．a、c两点B2起始物质的量不相同，但反应温度相同，而化学平衡常数只与温度有关，温度相同，则化学平衡常数相同，D错误；
故合理选项是A。
10．（2022·浙江·高二期中）在恒容密闭容器中反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-373.4 kJ•ml-1达到平衡状态，以下说法不正确的是
A．及时分离出CO2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动
B．补充N2，使Q增大，Q＞K，因此平衡逆向移动
C．加入催化剂可增大反应速率，从而增大一段时间内的反应物转化率
D．降低温度，使K减小，Q＞K，因此平衡逆向移动
【答案】D
【解析】A．CO2是生成物，及时分离出CO2，使生成物的浓度减小，Q减小，由于Q＜K，因此平衡正向移动，A正确；
B．N2是生成物，补充N2，使Q增大，由于Q＞K，化学平衡逆向移动，B正确；
C．加入催化剂可增大反应速率，使单位时间内反应的反应物更多，从而可增大一段时间内的反应物转化率，C正确；
D．该反应的正反应是放热反应，在反应达到平衡后，降低反应温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，从而导致K减小，化学平衡常数K只与温度有关，与Q无关，D错误；
故合理选项是D。
11．（2023秋·河南平顶山·高二统考期末）下列说法正确的是
A．在恒温恒容条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后达到平衡，的转化率将增大
B．恒温下，当反应达平衡后，缩小容器体积，再次平衡时，的浓度比原平衡时大
C．可逆反应达到平衡后，改变任何一种反应物或生成物的量，都可使平衡发生移动
D．恒温下，当反应达到平衡后，缩小容器体积，活化分子百分数增加
【答案】B
【解析】A．在恒温恒容条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后，平衡正向进行，新平衡等效于增压后左移所得，故的转化率减小，A项错误；
B．恒温下，反应达平衡后，缩小容器体积，虽然平衡逆向移动，但达平衡后的浓度比原来大，B项正确；
C．若改变的是固体或纯液体，则无法破坏原平衡，C项错误；
D．恒温下，当反应达到平衡后，缩小体积，浓度增大，但活化分子的百分数不变，D项错误；
选B。
12．（2023·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考期末）温度为时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：(正反应吸热)。下列说法正确的是
A．达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为13∶15
B．容器II达平衡时，若压缩容器体积，再次达到平衡时，氧气浓度会减小
C．升高温度，容器I中的体积分数会增加
D．达平衡时，容器III中的体积分数小于6/13
【答案】D
【解析】A．容器Ⅰ达到平衡时体系中气体总物质的量为1.3ml，而容器Ⅱ初始投料为1.5ml，但此时容器Ⅱ并未达到平衡，故达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比≠13∶15，选项A错误；
B．容器Ⅱ达平衡时，若压缩容器的体积，再次达到平衡时，氧气浓度会增大，选项B错误；
C．该反应正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，容器Ⅰ中的体积分数会减小，选项C错误；
D．容器Ⅰ达到平衡时的体积分数等于，若容器Ⅲ的初始投料为，，且体积为容器Ⅰ的0.8倍，则根据等效平衡可知容器Ⅲ达到平衡时的体积分数等于，若再向此时的容器Ⅲ中再加入0.2ml，可知平衡一定向左移动，故器Ⅲ达到平衡时的体积分数小于，选项D正确；
答案选D。
二、填空题
13．（2022秋·浙江杭州·高二杭州市长河高级中学校考期中）回答下列问题
(1)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中，分别充入5 ml SO2和3 ml O2发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，甲容器在温度为T1的条件下反应，达到平衡时SO3的物质的量为4.5 ml；乙容器在温度为T2的条件下反应，达到平衡时SO3的物质的量为4.6 ml。则T1 T2(填“>” 或“<”)。甲容器中反应的平衡常数K= 。
(2)如图所示，A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭K2， 分别将1 mlN2和3mlH2通过K1、K3充入A、B中，发生的反应为N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)，起始时A、B的体积相同均为a L。
①图中正确且既能说明A容器中反应达到平衡状态，又能说明B容器中反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A． B． C． D．
②容器A中反应达到平衡时所需时间为ts，达到平衡后容器的压强变为原来的，则平均反应速率(H2)= ml·L-1· s-1(用a、t的代数式表示)。
【答案】(1) ＞ 108
(2) D

【解析】（1）向甲、乙两个均为1L的密闭容器中，分别充入5 ml SO2和3 ml O2发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，甲容器在温度为T1的条件下反应，达到平衡时SO3的物质的量为4.5 ml；乙容器在温度为T2的条件下反应，达到平衡时SO3的物质的量为4.6 ml，根据反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0可知，升高温度，平衡逆向移动，则T1＞T2，由三段式分析可知，，甲容器中反应的平衡常数K===108，故答案为：＞；108；
（2）①A.密度=，总质量一定，A中体积不变，故密度不变，所以不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B.恒温条件下，平衡常数保持不变，则不能说明反应达到平衡状态，B错误；
C.随着反应的进行，正反应速率应当由最大开始逐渐减小直至不变，图不符，C错误；
D.N2的转化率先增大，后保持不变，说明某一时刻氮气的浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，与图像相符，D正确；
选D；
②，达到平衡后容器的压强变为原来的，则=，解得x=，(H2)==ml•L-1•s-1；故答案为：。
14．（2022秋·北京丰台·高二统考期中）某学习小组研究可逆反应 ，请回答下列问题。
(1)将一定量的NO2和N2O4混合气体充入恒容密闭容器中，反应一段时间，能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A．容器内气体颜色保持不变
B．单位时间内消耗2n ml NO2，同时生成n ml N2O4
C．容器内气体的压强不随时间变化
D．容器内气体质量不随时间变化
(2)将玻璃球分别浸泡在甲、乙两个烧杯中，向甲中加入NH4NO3晶体，此烧杯中NO2球的红棕色变浅，说明平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动，所以NH4NO3晶体溶于水是 (填“放热”或“吸热”)过程。
(3)将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。
①b点的操作是 注射器(填“压缩”或“拉伸”)。
②c点与a点相比，c(NO2) ，c(N2O4) (填“增大”或“减小”)。
③若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则温度Tb Tc(填“＞”、“＜”或“=”)。
【答案】(1)AC
(2) 正反应 吸热
(3) 压缩 增大 增大 ＜
【解析】（1）A．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；若容器内气体颜色保持不变，则c(NO2)不变，反应达到平衡状态，A正确；
B．单位时间内消耗2n ml NO2，同时生成n ml N2O4表示的都是反应正向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，B错误；
C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；该反应是反应前后气体体积改变的反应，若容器内气体的压强不随时间变化，说明气体的物质的量不变，则反应达到平衡状态，C正确；
D．反应混合物都是气体，容器中气体的质量始终不变，因此不能根据容器内气体质量不随时间变化判断反应是否达到平衡状态，D错误；
故合理选项是AC；
（2）反应 的正反应是气体体积减小的放热反应，将玻璃球分别浸泡在甲、乙两个烧杯中，向甲中加入NH4NO3晶体，此烧杯中NO2球的红棕色变浅，则c(NO2)减小，说明平衡正向移动，根据平衡移动原理，降低温度，化学平衡向放热的正反应方向移动，故NH4NO3晶体溶于水是吸热过程；
（3）①NO2是红棕色气体，其浓度越大，注射器的透光率就越小；NO2浓度越小，注射器的透光率就越大。根据图示可知b点后注射器的透光率降低，则c(NO2)增大，则说明此时进行的操作是注射器是压缩过程；
②根据图示可知：c点比a点透光率低，注射器是向里推，则混合气体中c(NO2)、 c(N2O4)都是c点比a点高，即c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)增大；
③该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。由于透光率：b＞c，说明c(NO2)：c＞b，则说明化学平衡逆向移动。则根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，故反应温度：Tb＜Tc。
15．（2022秋·内蒙古包头·高二内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学校考期中）化学平衡图像分析
(1)对于反应 ，
上图中各时间点改变的条件是 ； ； 。
(2)可逆反应 ，同时符合下列两图中各曲线，
则 0(填“>”、“＜”或“=”)
(3)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应的化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)
根据图像得出的结论，若正反应吸热，则 (填“>”、“＜”或“=”),对于a、b、c三点：的平衡体积分数由大到小为 ，的平衡转化率由大到小为 ，的平衡转化率由大到小为 。
(4)对于化学反应，L线上所有的点都是平衡点。
则 ，E点 (填“>”、“＜”或“=”)
【答案】(1) 升高温度 减小压强 加入催化剂
(2) > < <
(3) < b>a>c c>b>a a>b>c
(4) < >
【解析】（1）加强外界条件，正逆反应速率均增大，减弱外界条件，正逆反应速率均减小。t2时刻正逆反应速率均增大，且v逆>v正，说明平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，升高温度，平衡将逆向移动；t3时刻正逆反应速率均减小，且v逆>v正，说明平衡逆向移动，反应正向为气体体积减小的反应，减小压强平衡将逆向移动；t4时刻反应速率增大，但v逆=v正，因此t4时刻改变条件为加入催化剂，故答案为：升高温度；减小压强；加入催化剂。
（2）温度越高，反应速率越大，达到平衡时所需时间越短，由图甲可知T1c+d，故答案为：>；<；<。
（3）若反应正向吸热，则升高温度平衡将正向移动，生成物AB3的平衡体积分数将增大，因此T1a>c；对于多气体参与的可逆反应，增大其中某一组分的浓度，平衡将正向移动，使得其余反应物的转化率增大，根据勒夏特列原理可知自身的转化率将减小，因此的平衡转化率由大到小为c>b>a；的平衡转化率由大到小为a>b>c，故答案为：<；b>a>c；c>b>a；a>b>c。
（4）由图可知，增大压强，反应物A的百分含量增大，说明增大压强使平衡逆向移动，而增大压强将使平衡向气体体积减小的方向移动，即m+nv正，故答案为：<；>。
16．（2023春·上海徐汇·高二上海市徐汇中学校考阶段练习）某研究小组同学用活性炭还原处理氮氧化物，向恒容密闭容器中加入足量C与发生反应，。在不同实验条件下，平衡时与温度T的关系如图所示：
(1)结合图中数据，判断该反应的 0(填“>”或“<”)，理由是 。
(2)K、L、M、N四点对应的平衡常数分别为、、、，判断其大小关系 。
使用氢能源可以减少汽车尾气中氮氧化合物的排放。利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：，该反应过程中的能量变化如图：
(3) 0(填“>”“=”或“<”)，途径(I)的活化能 。
(4)途径(I)变为途径(II)：改变的条件是 ，反应热 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)下列有关活化分子的说法正确的是___________。
A．增大反应物浓度可以提高活化分子百分数
B．增大体系的压强一定能提高活化分子百分数
C．使用合适的催化剂可以增大活化分子的能量
D．升高温度能提高活化分子百分数
【答案】(1) < 随着温度的升高，c(NO)增大，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应
(2)<=<
(3) > E4-E1
(4) 加入催化剂 不变
(5)D
【解析】（1）由图可知，随着温度的升高，c(NO)增大，说明反应平衡逆向移动，该反应为放热反应，<0。
（2）由（1）知该反应为放热反应，升高温度，K值减小，K、L、M、N四点对应的平衡常数分别为、、、，大小关系为：<=<。
（3）由图可知，生成物的能量高于反应物的能量，说明该反应为吸热反应，>0，途径(I)的活化能E4-E1。
（4）途径(I)变为途径(II)活化能减小，改变的条件是加入催化剂，反应热不变。
（5）A．由于增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多，但是活化分子百分数不变，故A错误；
B．增大压强的方式有很多，若通过加入惰性气体增大压强，反应物生成物浓度不改变，故B错误；
C．催化剂降低了反应所需能量，可以减小活化分子的能量，故C错误；
D．由于升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是反应体系中分子能量增大，活化分子数增加，增加了活化分子百分数，故D正确；
故选D。
课程标准
学习目标
1．通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
2．能利用平衡常数和浓度商的关系判断平衡移动的方向。
3．能根据温度、浓度、压强对化学平衡的影响，推测平衡移动的方向及相关物理量的变化。
1．从宏观与微观相结合的视角分析外界条件变化对化学平衡的影响，解释或预测化学平衡的移动方向。
2．能根据外界条件对化学平衡的影响，设计实验方案，独立完成实验，收集实验证据，基于现象和数据进行分析，并得出结论。
温度/L
气体的总压强/Pa
NO2的物质的量浓度/ ml·L-1
298
1.28×10-2
311
2.80×10-2
化学平衡
xX＋yYmM＋nN
ΔH＞0
xX＋yYmM＋nN
ΔH＜0
体系温度的变化
升高温度
降低温度
降低温度
升高温度
反应速率变化
v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆
v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆
v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆
v正、v逆同时增大，且v′正＜v′逆
平衡移动方向
正反应方向
逆反应方向
正反应方向
逆反应方向
v­t图像
规律总结
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动
操作和现象
分析
A
观察溶液为绿色
和同时存在
B
升高温度，溶液变为黄绿色
平衡正移，的浓度增大
C
加少量片，静置，片上覆盖红色固体
的浓度增大
D
加几滴溶液，静置，上层清液为蓝色
平衡逆移，的浓度减小
A．研究不同催化剂对分解速率的影响
B．研究温度对化学平衡的影响
C．研究沉淀之间的相互转化
D．研究酸碱性对平衡移动的影响
容器编号
物质的起始浓度()
物质的平衡浓度()
I
1.0
0
0
0.3
II
0.5
0.7
0.3
III
0.8
0
0.2