专题04 化学平衡（word）2025-2026学年高二上化学人教版2019选修一期中复习学案知识点+习题

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▉考点01 可逆反应
1.概念
在同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。
2.表示方法
采用“⇌”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应。
3.特征
①正、逆反应必须在同一条件下发生，在正反应进行的同时，逆反应也在进行。
②可逆反应不能进行到底，也就是说可逆反应无论进行到何种程度，反应物和生成物均并存，即任何物质的物质的量都不可能为0。
特别提醒
可逆反应的前提是正反应和逆反应的反应条件相同，若条件不同则不互为可逆反应。如电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水不互为可逆反应。
▉考点02 化学平衡状态及其判定
1.化学平衡状态
（1）概念：化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
特别提醒
①前提是“一定条件下的可逆反应”；
②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”；
③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。
（2）化学平衡状态的建立
①可借助速率—时间图像来理解化学平衡状态的建立与化学反应速率之间的关系。
以可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例，若开始时只有反应物没有生成物，此时A和B的浓度最大，因此v（正）最大和 v（逆）为0。随着反应的进行，反应物不断减小而生成物不断增大，则v（正）逐渐减小而v（逆）逐渐增大。当反应进行到某一时刻时，
v（正）= v（逆） ，即达到了化学平衡状态。如下图所示：
②可借助浓度——时间图像来理解化学平衡的建立与反应过程中物质浓度间的关系，如下图所示：
（3）化学平衡状态的特征
①逆：可逆反应；
②等：正反应速率与逆反应速率相等，即v(正)=v(逆)≠0；
③动：达到平衡时，化学反应始终在进行，所以是化学反应是动态平衡；
④定：在一定条件下的平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变。
⑤变：任何化学平衡状态均是有条件的(与浓度、温度、压强等有关)。
条件改变，化学平衡发生移动。
2.化学平衡状态的判定
（1）“两看”
（2）“两标志”
（3）常见模型
▉考点03 化学平衡常数
1.化学平衡状态时浓度数据分析
分析课本P33表2—1中457.6 ℃时反应体系H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)中各物质的浓度数据，可以发现以下规律：
（1）无论该反应从正向进行还是从逆向进行，平衡时，只要温度一定，eq \f(c2HI,cH2·cI2)的值近似相等。
（2）无论反应物或生成物的浓度如何改变，平衡时只要温度一定，eq \f(c2HI,cH2·cI2)的值也近似相等。
2.化学平衡常数
（1）概念
①条件：一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时
②叙述：生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，叫化学平衡常数
③符号：K
（2）表达式
①对于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)来说，平衡常数的表达式为K＝eq \f(cpC·cqD,cmA·cnB) 。
②单位：（ml·L－1）（p+q）－（m+n） （一般不写）
（3）意义
①对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度；
②平衡常数的数值越大，反应物的转化率越大，说明反应可以进行得越完全。
（4）影响因素
①内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。
②外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。
易错提醒
1.固体和液体不列入平衡常数表达式。
2.平衡常数只跟温度有关，温度不变，则平衡常数不变。
3.浓度商与化学平衡常数的关系
（1）浓度商的定义
对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的eq \f(cpC·cqD,cmA·cnB)称为浓度商，常用Q表示，即Q＝eq \f(cpC·cqD,cmA·cnB)。
（2）Q与K关系
当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。
4.化学平衡常数的应用
（1）判断反应进行的方向
对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在任意时刻Q＝eq \f(cpC·cqD,cmA·cnB)，当：
Q＜K，反应向正反应方向进行；
Q＝K，反应处于平衡状态；
Q＞K，反应向逆反应方向进行。
（2）判断反应的热效应
①温度升高：K值增大→正反应为吸热反应；K值减小→正反应为放热反应。
②温度降低：K值增大→正反应为放热反应；K值减小→正反应为吸热反应。
▉考点04 化学平衡常数的计算
利用“三段式”法进行化学平衡的有关计算
可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a ml、b ml，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx ml。
1.模式
mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)
起始量/ml a b 0 0
转化量/ml mx nx px qx
平衡量/ml a－mx b－nx px qx
对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转)
对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转)
则有①平衡常数K＝ eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(px,V)))p·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(qx,V)))q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a－mx,V)))m·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b－nx,V)))n)。
②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝eq \f(a－mx,V) ml·L－1。
③平衡时A的转化率：α＝eq \f(mx,a)×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝eq \f(mx,a)∶eq \f(nx,b)。
④平衡时A的体积分数：φ(A)＝eq \f(a－mx,a＋b＋p＋q－m－nx)×100%。
⑤平衡时和开始时的压强比：eq \f(p平,p始)＝eq \f(a＋b＋p＋q－m－nx,a＋b)。
⑥混合气体的密度：ρ(混)＝eq \f(a·MA＋b·MB,V) g·L－1。
⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：
eq \x\t(M)＝eq \f(a·MA＋b·MB,a＋b＋p＋q－m－nx) g·ml－1。
⑧生成物产率＝eq \f(该物质实际产量,该物质理论产量)×100%。
2.基本步骤
①确定反应物和生成物的初始加入量；
②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x)；
③确定平衡量。
▉考点05 化学平衡移动
1.概念
在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度 等)，化学平衡状态被破坏，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡 状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。
2.化学平衡移动的过程
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
3.化学平衡移动方向的判断
（1）根据速率判断
①若v（正）＞v（逆），则平衡正向移动。
②若v（正）＝v（逆），则平衡不移动。
③若v（正）＜v（逆），则平衡逆向移动。
（2）根据结果判断
①如果平衡移动的结果使反应产物浓度更大，则称平衡正向移动或向右移动；
②如果平衡移动的结果使反应产物浓度更小，则称平衡逆向移动或向左移动。
（3）根据浓度商Q和化学平衡常数K的相对大小判断
对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在任意时刻Q＝eq \f(cpC·cqD,cmA·cnB)，当：
Q＜K，反应向正反应方向进行；
Q＝K，反应处于平衡状态；
Q＞K，反应向逆反应方向进行。
特别提醒
反应速率改变时平衡不一定移动，但平衡移动时反应速率一定改变，反应速率改变化学平衡状态一定改变，但平衡不一定移动。
▉考点06 化学平衡移动的因素
1.浓度对化学平衡移动的影响
【实验2-1】 P36
向盛有5mL0.005ml/L FeCl3溶液的试管中加入5mL0.015ml/L 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，向试管b中加入少量铁粉，向试管c中滴加4滴1ml/L KSCN溶液，观察b、c试管中溶液颜色的变化，并与试管a对比。
在上述反应体系中存在平衡：Fe3++3SCN－ ⇌ Fe(SCN)3(红色)
实验结论：当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后，溶液的颜色都改变了，这说明平衡混合物的组成发生了变化。
特别提醒
1.本实验的关键是第一次获得的溶液浓度要小、红色要浅。
2.本实验所加4 滴1ml/LKSCN溶液，一方面浓度明显高于原来的 0.015ml/L，另一方面体积改变可以忽略不计，很好地控制了单一变量。
3.作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，对平衡才有影响，如增加 KC1 固体量，平衡不移动，因为 KC1 不参与离子反应。
若其他条件不变，改变浓度对化学平衡的影响及其图像如下：
易错提醒
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。
▉考点01 化学平衡建立的过程
1．在一定条件下发生反应：2A（g）+2B（g）⇌xC（g）+2D（g），在2L密闭容器中，把4ml A和2ml B混合，2min后达到平衡时生成1.2ml C，又测得反应速率VD＝0.2ml/（L•min），下列说法正确的是（ ）
A．A和B的转化率均是20%
B．x＝3
C．平衡时A的物质的量为2.8ml
D．平衡时气体压强比原来减小
2．如图表示反应M（g）+P（g）⇌nQ（g）的平衡体系中，Q的物质的量浓度c（Q）与温度T的关系（曲线上的任何一点都表示平衡状态）．下列有关该反应的描述错误的是（ ）
A．通过分析题图，该反应的正反应为放热反应
B．A状态与C状态的化学反应速率比较为v（A）＜v（C）
C．在T1、D状态时，v正＜v逆
D．在T2、B状态时，改变体积始终有v正＝v逆，则n＝2
3．在恒温、恒容下，有反应2A（g）+2B（g）⇌C（g）+3D（g），现从两条途径分别建立平衡．途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2ml•L﹣1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2ml•L﹣1和6ml•L﹣1．以下叙述正确的是（ ）
A．达到平衡时，途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率
B．达到平衡时，途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强
C．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同
D．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同
4．在某容积一定的密闭容器中，有下列的可逆反应：A（g）+B（g）⇌xC（g），有图I（T表示温度，P表示压强，C%表示C的体积分数）所示的反应曲线，试判断对图II的说法中正确的是（ ）
A．若P3＞P4，则y轴表示B的百分含量
B．若P3＞P4，则y轴表示混合气体的平均摩尔质量
C．若P3＜P4，则y轴表示B的体积分数
D．若P3＜P4，则y轴表示混合气体的密度
5．图象对于可逆反应：2A（g）+B（g）⇌2C（g）△H＜0，下列图象不正确的是（ ）
A．B．
C．D．
6．在常温恒容的密闭容器中充入浓度均为1ml/L的NH3和HCl，发生NH3（g）+HCl（g）⇌NH4Cl（s）△H＝﹣a kJ/ml，下列说法正确的是（ ）
A．现象为产生白雾
B．反应物的活化能为a kJ/ml
C．该条件下，混合气体的平均摩尔质量始终不变
D．任何温度下，该反应均能自发进行
▉考点02 化学平衡常数的含义
1．已知反应NH3⇌12N2+32H2，在某温度下的平衡常数为0.5，在此条件下，氨的合成反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数为（ ）
A．0.5B．1C．2D．4
2．一定条件下，在密闭容器中发生可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），该反应的平衡常数表达式为（ ）
A．c(N2)⋅c3(H2)c(NH3)
B．c2(NH3)c(N2)⋅c(H2)
C．c2(NH3)c(N2)⋅c3(H2)
D．c(N2)⋅c(H2)c2(NH3)
3．在一定温度下反应SO2Cl2（g）＝SO2（g）+Cl2（g）向逆方向进行，则此时Q与K的关系是（ ）
A．Q＞KB．Q＝KC．Q＜KD．无法判断
4．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72−(aq)+H2O(l)⇌2CrO42−(aq)+2H+(aq)。该反应的平衡常数表达式为（ ）
A．c(Cr2O72−)c2(CrO42−)
B．c2(CrO42−)c(Cr2O72−)⋅c(H2O)
C．c(Cr2O72−)c(CrO42−)⋅c(H+)
D．c2(CrO42−)⋅c2(H+)c(Cr2O72−)
5．氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g） 高温 Si3N4（s）+6CO（g）。
（1）该反应的平衡常数表达式为K＝ 。
（2）若知上述反应为吸热反应，升高温度，其平衡常数值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
6．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝ ．
（2）该反应为 反应（选填吸热、放热）．
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）•c（H2）＝c（CO）•c（H2O），试判断此时的温度为 ℃．
▉考点03 化学平衡常数的影响因素
1．甲烷重整时涉及以下两个反应：
①CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）K1
②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）K2
它们的平衡常数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．反应①、②都是放热反应
B．两曲线交点表示此时①、②两反应速率相等
C．相同温度下，CH4（g）+2H2O（g）⇌CO2（g）+4H2（g）的平衡常数为K1+K2
D．相同条件下，增大反应①中水蒸气的浓度，CH4的转化率增大
2．已知：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）的平衡常数K随温度的变化如表，下列说法正确的是（ ）
A．恒温时减小容器体积增大压强，正反应速率增大
B．该反应的正反应是吸热反应
C．830℃时，反应达到平衡，一定是c（CO）＝c（CO2）
D．400℃时，生成CO2物质的量越多，平衡常数K越大
▉考点04 用化学平衡常数进行计算
1．某温度下，将2ml E和3ml F充入一密闭容器中，发生反应：aE（g）+F（g）⇌M（g）+N（g），平衡常数K等于1，在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的2倍，F百分含量不发生变化，则E的转化率为（ ）
A．60%B．50%C．30%D．无法确定
2．E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（s）+4F（g）⇌G（g），已知该反应的平衡常数值如下表所示．下列说法正确的是（ ）
A．上述反应是熵增反应
B．25℃时，反应G（g）⇌E（s）+4F（g）的平衡常数值是0.5
C．在80℃时，测得某时刻，F、G浓度均为0.5 ml•L﹣1，则此时v（正）＞v（逆）
D．恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），达新平衡时，G的体积百分含量将增大
3．氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值（IgK）与温度的关系：
①N2+3H2⇌2N2H3 ②N2+3O2⇌2NO
根据图中的数据判断下列说法正确的是（ ）
A．反应①和②均为放热反应
B．升高温度，反应①的反应速率减小
C．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大
D．在1000℃时，反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等
4．某温度下，反应SO2（g）+12O2（g）⇌SO3（g） 的平衡常数K1＝50，在同一温度下，反应SO3（g）⇌SO2（g）+12O2（g）的平衡常数K2的值为（ ）
A．2500B．100C．0.02D．0.001
（多选）5．在密闭容器中加入镍粉后再充入一定量的CO气体，一定条件下，发生反应：Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g），已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表，下列说法正确的是（ ）
A．该反应正反应为放热反应
B．在100℃时，测得某时刻Ni（CO）4、CO的浓度均为1ml•L﹣1，则此时v正＞v逆
C．20℃时反应Ni（CO）4（g）⇌Ni（s）+4CO（g）的平衡常数约为10﹣5
D．恒温恒压下，向容器中再充入少量CO，达新平衡时，CO的转化率将增大
6．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
Ⅰ、利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：
TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H＞0 （ I）
（1）反应（ I）的平衡常数表达式K＝ ，
（2）若K＝1，向某恒容密闭容器中加入1ml I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为 ．
Ⅱ、恒温下，在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1ml N2与1ml H2的混合气体，发生如下反应：N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3（g），△H＜0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4ml．
（1）此温度时该反应的K值为 ．
（2）若在此温度下，向另一容积为1L的恒容容器B中按物质的量分别为2ml、1ml、1ml充入N2、H2、NH3，此时，该反应是否处于平衡状态 （填“是”或“否”），此时若没有达平衡，反应向 方向进行（填“正”或“逆”）．
▉考点05 化学平衡状态的判断
1．某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的C（s）和H2O（g），探究水煤气的制备，反应为C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g）下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中H2的体积分数不变
C．该反应的化学平衡常数不变
D．n（H2O）：n（H2）＝1：1
2．对化学反应限度的叙述，错误的是（ ）
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
C．化学反应的限度是不可改变的
D．化学反应的限度与时间的长短无关
3．汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是（ ）
A．③④B．①②C．②④D．①③
4．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应A（s）+2B（g）＝C（g）+D（g），下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是（ ）
①混合气体的密度不变
②容器内气体的压强不变
③混合气体的总物质的量不变
④B的物质的量浓度不变
⑤v正（C）＝v逆（D）
⑥c（B）＝2c（C）
A．②⑤⑥B．①④⑤C．②④⑤⑥D．只有④
5．已知N2O4（g）⇌2NO2（g）△H＞0，现将1ml N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A．B．
C．D．
6．一定温度下，将纯净的氨基甲酸铵（NH2COONH4）置于真空密闭恒容容器中（固体试样体积忽略不计）达到分解平衡：NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）。下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．气体的总质量保持不变
B．NH3与CO2的质量比保持不变
C．2v（NH3）＝v（CO2）
D．混合气体的平均相对分子质量不变
▉考点06 化学平衡的影响因素
1．在恒温恒容的条件下，反应：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（s）已达平衡，能使平衡正向移动的措施是（ ）
A．减小C或D的浓度B．增大D的浓度
C．减小B的浓度D．增大A或B的浓度
2．医学研究证实：痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠（NaUr）有关（NaUr增多，病情加重），其化学原理为：HUr（aq）+Na+（aq）⇌NaUr（s）+H+（aq）ΔH＜0，下列说法不正确的是（ ）
A．大量饮水会增大痛风病发作的可能性
B．秋冬季节更易诱发关节疼痛
C．饮食中摄入过多咸菜，会加重痛风病病情
D．患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
3．为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是（ ）
A．用排饱和食盐水法收集氯气
B．加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3
C．增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3
D．在Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3反应达平衡时，增加KSCN的浓度，体系颜色变深
5．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1ml N2和3ml H2，发生下列反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），反应达到平衡后，改变下述条件，达到平衡后NH3的物质的量浓度不改变的是（ ）
A．保持温度和容器压强不变，充入1ml NH3（g）
B．保持温度和容器体积不变，充入1ml NH3（g）
C．保持温度和容器体积不变，充入1ml N2（g）
D．保持温度和容器压强不变，充入1ml Ar（g）
6．合成氨反应：3H2+N2⇌高温、高压催化剂2NH3在密闭容器中进行，下列有关说法正确的是（ ）
A．达到化学平衡时，各物质的浓度不再改变
B．使用催化剂可使H2的转化率达到100%
C．其他条件不变，升高温度，不能增大反应的速率
D．其他条件不变，降低NH3的浓度，可以增大反应的速率
▉考点07 探究浓度、催化剂对化学平衡的影响
1．碳酸二甲酯（DMC）是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯：CO2+2CH3OH→CO（OCH3）2+H2O．某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究催化剂用量分别对转化数（TON ） 的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图，判断下列说法不正确的是（ ）
A．由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
B．在反应体系中添加合适的吸水剂，将提高该反应的TON
C．当催化剂用量为1.2×10﹣5ml时，该反应的TON 达到最高点
D．当催化剂用量高于1.2×10﹣5ml时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率逐渐降低
2．氧化剂H2O2在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注．资料显示，某些金属离子对H2O2的分解起催化作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如图1所示的实验装置进行实验．
（1）某同学通过测定O2体积来比较H2O2的分解速率快慢，实验时可以通过测量 或 来比较；
（2）0.1g MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示．解释反应速率变化的原因 ，计算H2O2的初始物质的量浓度为 （保留两位有效数字，在标准状况下测定）
3．应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率．
（1）773K、固定体积的容器中，反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）过程中能量变化如图甲．曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化．若投入aml CO、2aml H2，平衡时能生成0.1a ml CH3OH，反应就具工业应用价值．
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为 ；
②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施（答两项即可） 、 ；
③下列与催化剂有关的说法中，正确的是 （填字母序号）．
a．使用催化剂，使反应 CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＞﹣91kJ•ml﹣1
b．使用催化剂，能够提高反应物转化率
c．使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K
（2）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如图乙I所示．
①Fe电极作 极（填“阴”或“阳”）；
②Ni电极的电极反应式为： ．
（3）欲用图乙Ⅱ装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定 推算反应速率．
▉考点08 探究浓度对化学平衡的影响
1．探究浓度对2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2的影响，进行如下实验：
下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅱ中，加入的SCN﹣结合Fe3+，使平衡逆向移动
B．Ⅲ中含有I2
C．比较溶液中的c（I﹣）：Ⅱ＞Ⅳ
D．Ⅳ中不含有Fe3+
2．探究浓度对化学平衡的影响，实验如下：
Ⅰ.向5mL0.05ml/LFeCl3溶液中加入5mL0.05ml/LKI溶液（反应a），平衡后分为两等份
Ⅱ.向一份加入饱和KSCN溶液，变红（反应b）；加入CCl4，振荡、静置，下层显极浅的紫色
Ⅲ.向另一份加入CCl4，振荡、静置，下层显紫红色
结合实验，下列说法不正确的是（ ）
A．反应a为：2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2
B．Ⅱ中，反应a进行的程度大于反应b
C．氧化性：Ⅱ中，I2＞Fe3+
D．水溶液中c（Fe2+）：Ⅱ＜Ⅲ
3．一定温度下，探究浓度对化学平衡的影响，实验如下：
I．向 5mL 0.05ml/L FeCl3 溶液中加入 5mL 0.05ml/L KI 溶液，平衡后分为两等份Ⅱ．向一份加入 KSCN 溶液，变红；加入 CCl4，振荡、静置，下层显极浅的紫色
Ⅲ．向另一份加入 CCl4，振荡、静置，下层显紫红色．下列说法错误的是（ ）
A．I 中反应为：2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2
B．比较水溶液中 c（I﹣）：Ⅱ＞Ⅲ
C．比较水溶液中 c（Fe3+） I＜Ⅱ
D．若在实验Ⅱ中加入少量 NaOH 固体，c（I﹣）会增大
4．取两支试管，各加入4ml0.1ml/L的KMnO4酸性溶液，然后向一支试管加入0.1ml/LH2C2O4溶液2ml，向另一支试管加入0.2ml/L溶液2ml，分别记录褪色时间．
（1）填表
（2）由上述实验得出结论 ．
5．试述实验室证明浓度对化学平衡影响实验过程．
反应原理（用离子方程式表示）：
操作步骤及现象：
6．实验小组探究酸对Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3 平衡的影响。将0.005ml/L FeCl3溶液（接近无色）和0.01 ml/L KSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。
（1）FeCl3水解显酸性的原因是 。（用离子方程式表示）
（2）甲同学认为加入酸后，会使Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3体系中 浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。
【设计并实施实验】
【查阅资料】
Fe3+和Cl﹣、SO42−均能发生络合反应：
Fe3++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣（黄色）；Fe3++2SO42−⇌[Fe（SO4）2]﹣（无色）。
实验Ⅰ．探究现象a中溶液颜色变化的原因如表1：
表1：
（3）实验①的目的是 。
（4）根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a： 。
实验Ⅱ．探究现象b中溶液呈浅黄色的原因如表2
表2：
（5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是 。
（6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整： 。
▉考点09 探究温度、压强对化学平衡的影响
（多选）1．为探究温度、压强对可逆反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（s）的影响，在起始容积为10L的密闭容器中充入1mlA和1mlB．分别进行了如下各组实验，各组实验的起始状态相同，②③④组是在①的基础上作出的改变，测得不同条件下平衡时各物质浓度见下表．第①组：保持温度不变；第②组：只改变体系体积；第③组：只升高温度；第④组：某同学只改变某一种实验条件测得的实验数据．
分析相关数据后，同学得出下列结论，其中正确的是（ ）
A．第①组实验中a＝0.05ml•L﹣1
B．第②组实验中，b＜0.05ml•L﹣1
C．由①与③组数据的比较，可判断出正反应是吸热反应
D．由①与④组数据的比较，可判断该同学改变的条件不可能与温度有关
▉考点10 化学平衡的计算
1．甲胺（CH3NH2）是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应CH3OH（g）+NH3（g）⇌CH3NH2（g）+H2O（g），测得有关实验数据如下：
下列说法正确的是（ ）
A．正反应的平衡常数K（Ⅰ）＝K（Ⅱ）＞K（Ⅲ）
B．达到平衡时，体系中c（CH3OH）关系：2c（CH3OH，Ⅰ）＞c（CH3OH，Ⅱ）
C．达到平衡时，转化率：α（NH3，Ⅰ）+α（H2O，Ⅲ）＜1
D．530K时，若起始向容器Ⅰ中充入0.10ml CH3OH、0.15ml NH3、0.10ml CH3NH2、0.10ml H2O，则反应将向逆反应方向进行
2．一定温度下，10mL 0.40 ml•L﹣1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
下列叙述不正确的是（ ）（溶液体积变化忽略不计）
A．反应至6min时，H2O2分解了50%
B．反应至6min时，c（H2O2）＝0.20 ml•L﹣1
C．0～6min的平均反应速率：v（H2O2）≈3.3×10﹣2ml/（L•min）
D．4～6min的平均反应速率：v（H2O2）＞3.3×10﹣2ml/（L•min）
3．已知298K，101kPa时，CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49.5kJ•ml﹣1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为0.4ml•L﹣1，c（CO2）﹣t关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．T1＞T2
B．T1下反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15ml⋅L−1
C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
4．在2L恒容密闭容器中，充入2.0ml NO和2.0ml SO2在一定条件下发生反应2NO（g）+2SO2（g）⇌N2（g）+2SO3（g），测得平衡体系中NO、SO3的物质的量分数（x%）与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B．T1时，当2v正（SO3）＝v逆（N2）时反应达到平衡状态
C．T2时，若反应经ts达到平衡，则v(N2)=13tml⋅L−1⋅s−1
D．b点时，往容器中再充入NO、SO2各1.0ml，再次平衡时x%（N2）减小
5．2ml NH3和3ml O2在2L密闭容器中发生反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），2min后达到平衡，生成1.5ml NO．下列有关说法正确的是（ ）
A．达到平衡时，4υ正（O2）＝5υ逆（NO）
B．若单位时间内生成x ml NO，同时消耗x ml NH3，则反应达到平衡状态
C．达到平衡时，若增加容器体积，则υ正减少，υ逆增大
D．2min内用NH3表示的反应速率为υ（NH3）＝0.75ml•L﹣1•min﹣1
6．温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mlNO2，发生反应：2C（s）+2NO2（g）⇌N2（g）+2CO2（g）。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．T℃时，该反应的化学平衡常数为K=445V1ml•L﹣1
B．由图可知，c点v正＞v逆
C．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡小
D．容器内的压强pa：pb＝6：7
▉考点11 化学平衡移动原理
1．下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．合成氨工业中需要采用高压的条件
B．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C．向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体，溶液的pH增大
D．H2、I2、HI平衡时的混合气体，缩小容器的体积，颜色变深
2．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是（ ）
A．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，制备Fe（OH）3胶体
B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后混合气体颜色加深
C．向某浓度的FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液，再滴入NaOH溶液后红色变浅
D．密闭容器中发生如下反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），拉伸容器混合气颜色变浅
3．下列事实中，不能用勒•夏特列原理解释的是（ ）
A．合成氨生产选择铁做催化剂，反应温度控制在700K左右
B．将CO中毒者放入高压氧舱中治疗
C．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．向含有Fe（SCN）3的红色溶液中加适量铁粉，振荡，溶液红色变浅
4．下列叙述中不能用平衡移动原理解释（ ）
A．工业制硫酸过程中通入过量空气能提高硫酸产率
B．密闭容器中发生反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），拉伸容器混合气颜色变浅
C．煤气中毒的患者要送入高压氧仓中进行救治
D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气
5．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
B．用排饱和食盐水法收集Cl2
C．对2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）平衡体系增加压强使颜色变深
D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
6．下列事实能从平衡移动的角度解释的是（ ）
A．H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深
B．采用500℃的高温条件，有利于合成氨气
C．黄色的FeCl3溶液，加热，溶液颜色加深
D．SO2催化氧化为SO3时，工业上采用常压而非高压
▉考点12 等效平衡
1．恒温恒容条件下，发生反应：3A（g）+B（g）⇌2C（g）ΔH＝﹣QkJ/ml在3个密闭容器中，按下列方式投入反应物：Ⅰ.3ml A，1ml B；Ⅱ.6ml A，2ml B；Ⅲ.4ml C。则在保持恒温恒容反应达到平衡时，下列选项正确的是（ ）
A．容器Ⅰ与容器Ⅱ中，C的浓度2cⅠ＜cⅡ，转化率αⅠ＞αⅡ
B．容器Ⅰ与容器Ⅱ中，B的体积分数VⅠ%＞VⅡ%，反应能量变化2QⅠ＝QⅡ
C．容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡，B的体积分数VⅡ%＝VⅢ%，转化率aⅢ+aⅡ＝1，反应能量变化QⅡ+QⅢ＝2Q
D．三个容器中，平衡常数的关系为：KⅠ2=KⅡ=1KⅢ
2．在相同温度下，体积均为1L的四个密闭容器中，保持温度和容积不变，以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下（已知2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ•ml﹣1）
下列关系正确的是（ ）
A．a＝c；e＝gB．a＞2b；e＞2fC．a＞d；e＞hD．c+d＝196.6
3．某温度下，向三个容积相等的恒容密闭容器中分别加入①2mlHI，②4mlHI，③1mlH2与1mlI2，发生反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g） ΔH＝akJ•ml﹣1，均达到平衡时，三个容器中的焓变分别是ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是（ ）
A．各容器的压强：①＝②＝③
B．I2的浓度：②＞①＞③
C．焓变的关系：ΔH1+ΔH3＝akJ•ml﹣1
D．I2的体积分数：①＝②＝③
4．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表，则下列关系正确的是（ ）
A．a1+a3＝1B．2Q1＝Q3C．c1＝c2D．2a1＝a3
5．在一恒定容积的容器中充入4mlA和2mlB发生反应：2A（g）+B（g）⇌xC（g）。达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容积和温度不变，按1.2mlA、0.6mlB和2.8mlC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为（注意如果是物质的量浓度不变呢）（ ）
A．只能为2B．只能为3
C．可能为2，也可能为3D．无法确定
6．在一恒定的容器中充入3mlA和1mlB发生反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g），达到平衡后，C的体积分数为W%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.9ml、B：0.3ml、C：2.1ml充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为（ ）
A．只能为4B．只能为3
C．可能是4，也可能是3D．无法确定
一看
题干条件
恒温恒容或恒温恒压或绝热容器
二看
化学反应特点（物质状态、气体计量系数）
全部是气体参与，是等体积反应还是非等体积反应
有固体或液体参与，是等体积反应还是非等体积反应
正、逆反应速率相等
同一物质表示的正、逆反应速率相等v正＝v逆，或者不同物质表示的正、逆速率(或变化的物质的量、浓度)之比等于化学计量数之比
变量不变
题目中的变量，指的是随着反应的进行而改变的量，（如某物质的质量、浓度、百分含量，n总(气体)、压强、气体密度、气体平均分子质量、颜色等），当“变量”不再变化（保持恒定）时，证明可逆反应达到平衡，但“定量”无法证明。
化学反应模型
mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)
正、逆反应
速率的关系
在单位时间内消耗了m ml A的同时也生成了m ml A
平衡
在单位时间内消耗了n ml B的同时也消耗了p ml C
平衡
(A)： (B)： (C)： (D)=m：n：p：q
平衡
在单位时间内生成了n ml B的同时也消耗了q ml D，均指(逆)
不一定平衡
压强
m+n≠p+q，总压强一定(其他条件一定)
平衡
m+n=p+q，总压强一定(其他条件一定)
不一定平衡
混合物体系中各成分的含量
各物质的物质的量或物质的量分数一定
平衡
各物质的质量或质量分数一定
平衡
各气体的体积或体积分数一定
平衡
总体积、总压强、总物质的量一定
不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量()
一定，当m+n≠p+q时
平衡
一定，当m+n=p+q时
不一定平衡
温度
当体系温度一定时(其他条件 不变)
平衡
密度
只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中)
不一定平衡
m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中)
平衡
③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中)
不一定平衡
颜色
反应体系内有色物质的颜色稳定不变
平衡
K值
＜10－5
10－5～105
＞105
反应程度
很难进行
反应可逆
进行完全
试管
b
c
现象
试管b中溶液颜色比a试管浅
试管c中溶液颜色比a试管浅
化学 平衡
aA＋bB⇌cC＋dD(A、B、C、D为非固体)
体系浓度
改变
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小反应物浓度
减小生成物浓度
平衡移动
方向
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
速率 变化
v正先增大，
v逆随后增大，
且v′正＞v′逆
v逆先增大，
v正随后增大，
且v′逆＞v′正
v正先减小，
v 逆随后减小， 且v′逆＞v′正
v逆先减小，
v正随 后减小，
且v′正＞v′逆
图像
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
温度℃
25
80
230
平衡常数值
5×104
2
1.9×10﹣5
温度/℃
20
100
230
K
1×105
1
2×10﹣5
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
浓度
向1mL0.1ml•L﹣1K2Cr2O7溶液中加入5滴6ml•L﹣1NaOH溶液
黄色溶液变橙色
减小H+浓度，平衡向生成CrO42−的方向移动
B
温度
将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
升高温度，平衡向吸热反应方向移动
C
压强
向恒温密闭容器中充入NO2气体，达到平衡后压缩体积增大压强
气体颜色变深
增大压强平衡向生成NO2的方向移动
D
催化剂
向2支大小相同的试管中分别加入2mL5%H2O2溶液，向第一支试管中滴入2滴1ml•L﹣1FeCl3溶液，向第二支试管中滴入2滴蒸馏水
相同时间内第一支试管产生气泡更多
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
加入试剂
0.1ml/LH2C2O4溶液
0.2ml/LH2C2O4溶液
实验现象


褪色时间
16s
9s
实验步骤
实验现象
解释和结论
（1）在小烧杯中加入0.1ml/LFeCl3溶液2mL和0.1ml/LNH4SCN溶液2mL．加水10ml，混匀后分装于3支试管中．
反应后形成红色溶液．
（2）


（3）


（4）比较上述三支试管的颜色．


编号
操作
现象
①
向2mL红色溶液中滴加5滴水
溶液颜色无明显变化
②
向2mL红色溶液中滴加5滴3ml/L KCl溶液
溶液颜色变浅，呈橙色
编号
操作
现象
③
取1 mL 0.0025 ml/L Fe2（SO4）3溶液（无色），加入1mL 0.01 ml/L KSCN溶液，再加入5滴1.5 ml/L H2SO4溶液
溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色
④
取1 mL 0.005 ml/L FeCl3溶液，

A
B
C
①
0.05ml•L﹣1
aml•L﹣1
0.05ml•L﹣1
②
bml•L﹣1
bml•L﹣1
0.122ml•L﹣1
③
0.06ml•L﹣1
0.06ml•L﹣1
0.04ml•L﹣1
④
0.07ml•L﹣1
0.07ml•L﹣1
0.0098ml•L﹣1
容器编号
温度/K
起始物质的量（ml）
平衡时物质的量（ml）
CH3OH（g）
NH3（g）
CH3NH2（g）
H2O（g）
CH3NH2（g）
H2O（g）
Ⅰ
530
0.40
0.40
0
0
0.30
Ⅱ
530
0.80
0.80
0
0
Ⅲ
500
0
0
0.20
0.20
0.16
t/min
0
2
3
6
8
10
V（O2）/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
容器
甲
乙
丙
丁
起始投料量
2mlSO2+1mlO2
1mlSO2+0.5mlO2
2mlSO3
2mlSO2+2mlO2
反应放出或吸收的热量（kJ）
a
b
c
d
平衡时c（SO3） （ml•L﹣1）
e
f
g
h
容器
反应物投入的量
反应物的转化率
CH3OH的浓度
能量变化（Q1、Q2、Q3均大于0）
甲
1mlCO和2mlH2
a1
c1
放出Q1KJ热量
乙
1mlCH3OH
a2
c2
吸收Q2KJ热量
丙
2mlCO和4mlH2
a3
c3
放出Q3KJ热量