2025年高考化学一轮复习课件（新高考版）大单元4 第11章　第48讲　影响化学平衡的因素

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1.掌握外界条件改变对化学平衡的影响。2.掌握并会运用勒夏特列原理分析平衡的移动。3.掌握平衡移动与转化率的关系。
考点一　　化学平衡的移动
考点二　　平衡移动与平衡转化率的关系
1.化学平衡移动的根本原因(1)平衡移动的过程(2)平衡移动与速率的关系①v正 v逆，化学平衡向正反应方向移动；②v正 v逆，化学平衡向逆反应方向移动；③v正 v逆，化学平衡不发生移动。
2.化学平衡移动的重要实验再现(1)探究浓度对化学平衡的影响实验一：Fe3＋＋3SCN－　　Fe(SCN)3(红色)，加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液、少量铁粉、KCl固体，通过观察溶液红色的变化，分析平衡移动。
提示　①加入较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液，红色加深，平衡正向移动。②加入少量Fe粉，红色变浅，平衡逆向移动。③加入少量KCl固体，红色几乎不变，平衡不移动。
实验二：　　　(橙色)＋H2O　　　 　 (黄色)＋2H＋，滴加NaOH溶液或硫酸溶液，通过观察溶液颜色的变化，分析平衡移动。
提示　①滴加NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色，平衡正向移动。②滴加H2SO4溶液，溶液橙色加深，平衡逆向移动。
(2)探究压强对化学平衡的影响实验三：2NO2(红棕色)　　N2O4(无色)通过压缩体积观察颜色变化，分析平衡移动。
提示　气体的颜色先变深后变浅，最终还是比最初的颜色深。增大压强，平衡向生成N2O4的方向(气体体积减小的方向)移动。
(3)探究温度对化学平衡的影响实验四：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－　　[CuCl4]2－(黄色)＋4H2O　ΔH>0。将分别盛有2 mL 0.5 ml·L－1 CuCl2溶液的两支试管，一支试管先加热，然后置于冷水中，与另一支试管进行对比。
在其他条件不变时，升高温度，平衡向正反应(吸热)方向移动
在其他条件不变时，降低温度，平衡向逆反应(放热)方向移动
思考　在对CuCl2溶液加热时，为何未看到溶液变为黄色？
答案　因为加热时，平衡正向移动，[Cu(H2O)4]2＋有部分转化为[CuCl4]2－，[Cu(H2O)4]2＋显蓝色，[CuCl4]2－显黄色，而二者的混合色为绿色，故看不到黄色。
3.化学平衡移动原理——勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个因素(如浓度、压强或温度)，平衡就向着能够 这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。
1.外界条件对化学平衡的影响是通过改变正、逆反应速率来实现的，其移动方向取决于改变条件的瞬间v正和v逆的相对大小。试完成下表(说明：表中的压强的变化是指通过改变气体的体积实现的)。
一、外因对正逆反应速率与化学平衡移动的影响
向气体体积减小的方向移动
向气体体积增大的方向移动
2.将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)　　N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是A.升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C.慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D.恒温恒压时，充入惰性气体，平衡向左移动，混合气体的颜色变深
升高温度，气体颜色加深，则平衡向左移动，该反应为放热反应，A错误；体积减小一半，根据勒夏特列原理，混合气体的颜色比原平衡深，压强小于原平衡的两倍，B错误，C正确；恒温恒压，充入惰性气体，容器体积扩大，平衡向气体分子数增大的方向(即生成NO2的方向)移动，但NO2气体的浓度最终变小，混合气体的颜色变浅，D错误。
惰性气体对化学平衡的影响
3.一定条件下，在密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)　　2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·ml－1。(1)若在t0时刻只增大压强(缩小容器的体积)，请在图1中作出v正、v逆的变化图像。
二、通过图像理解化学平衡移动
(2)请在图2中作出不同温度下(T2>T1)SO2的转化率随时间变化的示意图。
4.(2021·湖南，11改编)已知：A(g)＋2B(g)　　3C(g)　ΔHp，A、B的转化率都_______，体积分数都_______；②m＋n＝p，A、B的转化率、体积分数都________；③m＋nv逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2==CH2(g)的平衡转化率减小，D不正确。
3.[2023·新课标卷，29(4)]在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。其中一种进料组成为　 ＝0.75、 　＝0.25，另一种为　 ＝0.675、　＝0.225、xAr＝0.10。(物质i的摩尔分数：xi＝　)
①图中压强由小到大的顺序为_____________，判断的依据是_______________________________________________________________________。
合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大
合成氨的反应中，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数：p1＜p2＜p3，因此，图中压强由小到大的顺序为p1＜p2＜p3。
②进料组成中含有惰性气体Ar的图是_______。
该反应为气体分子数减小的反应，在相同温度和相同压强下，惰性气体Ar不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体Ar的图是图2。
1.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是A.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅D.向含有[Fe(SCN)]2＋的红色溶液中加铁粉，振荡，溶液红色变浅或褪去
2.反应NH4HS(s)　　NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况不会使平衡发生移动的是A.温度、容积不变时，通入SO2气体B.移走一部分NH4HS固体C.容器体积不变，充入HCl气体D.保持压强不变，充入氮气
A项，2H2S＋SO2===3S＋2H2O，通入SO2气体使平衡正向移动；C项，NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)，充入HCl气体使平衡正向移动；D项，保持压强不变，充入氮气，平衡向正反应方向移动。
3.(2020·浙江7月选考，20)一定条件下：2NO2(g)　　N2O4(g)　ΔH＜0。在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是A.温度0 ℃、压强50 kPaB.温度130 ℃、压强300 kPaC.温度25 ℃、压强100 kPaD.温度130 ℃、压强50 kPa
测定NO2的相对分子质量时，要使平衡逆向移动，且逆向移动的程度越大，测定结果的误差越小。该反应的正反应是气体分子数减少的放热反应，因此温度越高、压强越小时，平衡逆向移动的程度越大，故选D。
A.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙色B.该反应是氧化还原反应C.向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离　子浓度比原溶液大D.向体系中加入少量水，平衡逆向移动
向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，消耗氢离子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，溶液呈黄色，A错误；反应前后元素的化合价均不发生变化，该反应不是氧化还原反应，B错误；向该溶液中滴加适量的浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，由于只能是减弱这种改变，所以再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大，C正确；向体系中加入少量水，相当于稀释，平衡正向移动，D错误。
5.(2023·广州实验中学模拟)常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。下列判断正确的是A.升高温度，该反应的平衡常数减小B.该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)C.第一阶段，在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度应选30 ℃D.第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
升高体系温度，正、逆反应速率都增大，故A错误；
增大体系的压强，平衡逆移，N2O4的平衡转化率降低，故D错误。
A.在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则a＜bB.若a＝b，则该反应中可能使用了催化剂C.若其他条件不变，升高温度，则a＜bD.若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则a>b
A项，充入B气体相当于增大压强，B的体积分数增大，故a>b；B项，使用催化剂，平衡不移动，a＝b；C项，升高温度，平衡正向移动，a>b；D项，相当于扩大容器容积，减小压强，平衡逆向移动，a＜b。
8.在恒温恒压下，某一体积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g)　　2C(g)　ΔH＜0，t1时达到平衡后，在t2时改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是A.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数：Ⅰ＞ⅡB.t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质CC.0～t2时，v正＞v逆D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：K(Ⅰ)＜K(Ⅱ)
反应速率与其物质的量浓度成正比，Ⅰ、Ⅱ达到平衡状态时逆反应速率相等，说明Ⅰ、Ⅱ达到平衡状态时各物质的物质的量浓度不变，则A的体积分数：Ⅰ＝Ⅱ，故A错误；
向密闭容器中加物质C，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡和原平衡相同，符合图像，故B正确；由题图可知，0～t1时，逆反应速率增大，说明平衡正向移动，即v正＞v逆，t1～t2时，逆反应速率不变，说明处于平衡状态，即v正＝v逆，故C错误；化学平衡常数只与温度有关，Ⅰ、Ⅱ温度相同，则其平衡常数相同，故D错误。
9.(2023·河北沧州高三联考)T ℃下，在恒压密闭容器中发生反应：S2Cl2(l，浅黄色)＋Cl2(g)　　2SCl2(l，红棕色)　ΔH＜0。已知S2Cl2分子中各原子均满足8电子稳定结构，下列说法正确的是A.当单位时间内断裂n ml S—S，同时有n ml Cl2被还原时，说明反应达到平衡状态B.平衡后，升高温度，容器体积减小C.平衡后，压缩容器体积，容器中黄绿色先变深后变浅，最终气体颜色和原来一样D.平衡后，增加S2Cl2 (l)的物质的量，平衡向正反应方向移动
11.如图所示，左室容积为右室的两倍，温度相同，现分别按照如图所示的量充入气体，同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡，打开活塞，继续反应再次达到平衡。下列说法不正确的是A.第一次平衡时，SO2的物质的量左室更多B.气体未反应前，左室压强和右室一样大C.第一次平衡时，左室内压强一定小于右室D.第二次平衡时，SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍多
两室中发生反应2SO2(g)＋O2(g)　　　　2SO3(g)，若右室的容积与左室相等，左室和右室在相同条件下达到的平衡状态相同，含有的SO2物质的量相等，右室在此平衡状态时将体积缩小为原来的 ，压强增大，平衡向生成SO3的方向移动，SO2物质的量减少，则第一次平衡时，SO2的物质的量左室更多，A项正确；通入气体未反应前，左室气体总物质的量为4 ml，右室气体总物质的量为2 ml，左室容积为右室的两倍，温度相同，则左室压强和右室一样大，B项正确；左室从正反应开始建立平衡，左室平衡时压强小于左室起始压强，右室从逆反应开始建立平衡，右室平衡时压强大于右室起始压强，左室与右室起始压强相等，则第一次平衡时左室内压强一定小于右室，C项正确；
若在容积为2倍左室容积的容器中起始充4 ml SO2、2 ml O2，相同条件下达到平衡时SO2的物质的量为左室SO2物质的量的2倍，打开活塞相当于在容积为1.5倍左室容积的容器中起始充入2 ml SO2、1 ml O2、2 ml SO3(g)、1 ml Ar，相当于在容积为1.5倍左室容积的容器中起始充入4 ml SO2、2 ml O2、1 ml Ar，相对于2倍左室容积的容器缩小了体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，SO2物质的量减小，即第二次平衡时，SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2物质的量的2倍要少，D项错误。
12.(2023·安徽蚌埠统考模拟)能源的合理开发和利用、低碳减排是人类正在努力解决的大问题。(1)在固相催化剂作用下CO2加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：主反应：CO2(g)＋4H2(g)　　CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－156.9 kJ·ml－1副反应：CO2(g)＋H2(g)　　CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.1 kJ·ml－1工业合成甲烷通常控制温度为500 ℃左右，其主要原因为__________________________________________________________________________________________________________________________。
温度低于500 ℃，反应速率小；温度高于500 ℃，对副反应影响较大，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成
①能表示此反应已经达到平衡的是____(填字母)。A.气体总体积保持不变B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
该反应前后气体计量数不变，故气体体积也始终不变，混合气体的平均相对分子质量保持不变，不能证明反应达到平衡，A、B错误；
由图示信息可知，在　　　＝1、T2 K下，NO的平衡转化率为40%，根据三段式分析可知，　 　　　CH4(g)＋4NO(g)　　2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)起始/ml　a　　　 a　　　　 0　　　 0　　　 0转化/ml　0.1a　　0.4a　　　 0.2a　　0.1a　　 0.2a平衡/ml　0.9a　　0.6a　　　 0.2a　　0.1a　　 0.2a
②T3____(填“>”或“0，反应趋势小，反应③ΔG0，不易自发，反应③ΔG