2024年高考化学一轮复习（新高考版） 第8章 第48讲　影响化学平衡的因素.docx

1、第48讲影响化学平衡的因素复习目标1.掌握外界条件改变对化学平衡的影响和勒夏特列原理。2.掌握新旧平衡状态比较的一般方法和思路。考点一化学平衡的移动1含义在一定条件下，当可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变影响平衡的条件(如浓度、温度、压强等)，化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等)，平衡体系的物质组成也会随着改变，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。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动，简称平衡移动。2平衡移动方向的判断(1)根据速率判断若v正v逆，则平衡向正反应方向移动。若v正v逆，则平衡不移动。若v正0，其他条件不变时，升高温度，反

2、应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大()6只要v正增大，平衡一定正向移动()答案1.2.3.4.5.6.1COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施：升温、恒容通入惰性气体、增加CO的浓度、减压、加催化剂、恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A B C D答案B解析该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使平衡正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压；恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响；增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。2(2022浦东新区模拟)可逆反应mA(g)nB(？)pC(g)qD(？)中A和C都是无色气体，当达到平衡后

3、，下列叙述正确的是()A若改变条件后，平衡正向移动，D的百分含量一定增大B若升高温度，A的浓度增大，说明正反应是吸热反应C若增大压强，平衡不移动，说明mn一定等于pqD若增加B的量，平衡移动后体系颜色加深，说明B必是气体答案D解析若改变条件后，平衡正向移动，D的百分含量不一定增大，因为B的状态不确定，故A错误；若升高温度，A的浓度增大，说明逆反应是吸热反应，故B错误；若增大压强，平衡不移动，如果B、D均为气体，则说明mn一定等于pq，如果B、D均不为气体，则mp，故C错误；固体和液体的用量不影响平衡，若增加B的量，平衡移动后体系颜色加深，说明B必是气体，故D正确。3在压强为0.1 MPa、温度

4、为300 条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0。(1)平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是_(填字母，下同)。Ac(H2)减小B正反应速率加快，逆反应速率减慢C反应物转化率增大D重新达到平衡时减小(2)若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是_。A升高温度B将CH3OH从体系中分离C充入He，使体系总压强增大答案(1)CD(2)B解析(1)该反应为正向气体分子数减小的可逆反应，缩小容器体积，平衡正向移动，c(H2)增大，正、逆反应速率均增大，因而A、B均不正确。(2

5、)由于该反应正向是放热反应，升高温度平衡逆向移动，CH3OH的产率降低；容器容积不变，充入He，平衡不移动。考点二平衡移动方向与转化率的判断反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的转化率分析(1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。(2)若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。(3)若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。同倍数增大c(A)和c(B)应用举例对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。(1)PCl5(

6、g)PCl3(g)Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率_，PCl5(g)的百分含量_。(2)2HI(g)I2(g)H2(g)再充入HI(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，HI(g)的分解率_，HI(g)的百分含量_。(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率_，NO2(g)的百分含量_。(4)mA(g)nB(g)pC(g)同等倍数的加入A(g)和B(g)，平衡_移动，达到平衡后，mnp，A、B的转化率都_，体积分数都_；mnp，A、B的转化率、体积分数都_；mnp，A、B的转化率都

7、_，体积分数都_。答案(1)正反应减小增大(2)正反应不变不变(3)正反应增大减小(4)正向增大减小不变减小增大1在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)yB(g)zC(g)，平衡时测得C的浓度为0.50 molL1。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 molL1。下列有关判断不正确的是()AC的体积分数增大了BA的转化率降低了C平衡向逆反应方向移动Dxyz答案A解析平衡时测得C的浓度为0.5 molL1，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，C的浓度为1.00 molL1，而再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 molL1，C的

8、浓度减小，反应逆向进行。2(2023福建模拟)一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)CO(g)CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是()容器温度/K起始浓度/(molL1)平衡浓度/(molL1)c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.该反应的正反应吸热B达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的大C达到平衡时，容器中c(H2)大于容器中c(H2)的两倍D达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大答案D解析对比容器和可知两者投料量相当，若温度相同，最终两者等效，

9、但温度高，平衡时c(CH3OH)小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A错误；相对于成比例增加投料量，相当于加压，平衡正向移动，转化率提高，所以中转化率高，B错误；不考虑温度，中投料量是的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以中c(H2)小于中c(H2)的两倍，C错误；对比和，若温度相同，两者等效，两容器中速率相等，但温度高，速率更快，D正确。3一定条件下存在反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒温；向乙、丁内都充入a m

10、ol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。下列说法正确的是()A图1达平衡时，c(SO2)：甲乙B图1达平衡时，平衡常数K：甲乙C图2达平衡时，所需时间t：丙丁答案D解析甲和乙若都是恒温恒压，则两者等效，但乙为绝热恒压，又该反应正反应为放热反应，则温度：甲乙，温度升高平衡向逆反应方向移动，c(SO2)：甲乙，A、B项错误；丙和丁若都是恒温恒容，则两者等效，但丁为绝热恒容，则温度：丙丁，C项错误；温度升高平衡向逆反应方向移动，体积分数(SO3)：丙丁，D项正确。4T 时，在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A(g)B(g)xC(g)，按

11、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：容器甲乙丙反应物的投入量3 mol A、2 mol B6 mol A、4 mol B2 mol C达到平衡的时间/min58A的浓度/(molL1)c1c2C的体积分数/%w1w3混合气体的密度/(gL1)12下列说法正确的是()A若x4，则2c1c2B若x4，则w1w3C无论x的值是多少，均有212D甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短答案C解析若x4，则正反应为气体分子数减少的反应，乙容器对于甲容器而言，相当于加压，平衡正向移动，所以2c1c2，A项错误；若x4，则反应前后气体分子数相等，由于起始时甲容器中A、B的投入量

12、之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故w3不可能等于w1，B项错误；起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，两容器的容积相等，故恒有212，C项正确，起始时乙容器中A、B的浓度是甲容器中的2倍，故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短，D项错误。(1)构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。1(2022海南，8)某温度下，反应CH2=CH2(g)H2O(g)CH3CH2OH(g)在

13、密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是()A增大压强，v正v逆，平衡常数增大B加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大C恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动D恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡转化率增大答案C解析该反应是一个气体分子数减小的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应，故v正v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

14、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。2(2020浙江7月选考，20)一定条件下：2NO2(g)N2O4(g)H0。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答案D解析测定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

15、度越大，故选D。32022河北，16(2)工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。.CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g).CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)下列操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是_(填字母)。A增加CH4(g)用量B恒温恒压下通入惰性气体C移除CO(g)D加入催化剂答案BC解析增加CH4(g)用量可以提高H2O(g)的转化率，但是CH4(g)平衡转化率减小，A不符合题意；恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小体系压强，反应混合物中各组分的浓度减小，反应的化学平衡正向移动，能提高CH4(g)平衡转化率，B符合题意；移除CO(g)，减小了反应混

16、合物中CO(g)的浓度，反应的化学平衡正向移动，能提高CH4(g)平衡转化率，C符合题意；加入催化剂不能改变平衡状态，故不能提高CH4(g)平衡转化率，D不符合题意。42022湖南，16(1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气：.C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H1131.4 kJmol1.CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H241.1 kJmol1下列说法正确的是_。A平衡时向容器中充入惰性气体，反应的平衡逆向移动B混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡C平衡时H2的

17、体积分数可能大于D将炭块粉碎，可加快反应速率答案BD解析在恒温恒容条件下，平衡时向容器中充入惰性气体不能改变反应物的浓度，因此反应的平衡不移动，A说法不正确；在反应中固体C转化为气体，气体的质量增加，而容器的体积不变，因此气体的密度在反应过程中不断增大，当混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，B说法正确；若C(s)和H2O(g)完全反应全部转化为CO2(g)和H2(g)，由C(s)2H2O(g)CO2(g)2H2(g)可知，H2的体积分数的极值为，由于可逆反应有一定的限度，反应物不可能全部转化为生成物，因此，平衡时H2的体积分数不可能大于，C说法不正确；将炭块粉碎可以增大其与H2O

18、(g)的接触面积，因此可加快反应速率，D说法正确。课时精练1下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有下列平衡：Br2H2OHBrHBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅B对于反应：2HI(g)H2(g)I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深C反应：CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)H0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D对于合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施答案B解析加入少量AgNO3溶液，HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，c(HBr)减小，平衡正向移动，溶液的颜色变浅，A可以用勒夏特列原理解释；2HI(g)H2(g)I2(

19、g)是反应前后气体分子总数不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，但c(I2)增大，导致平衡体系的颜色变深，故B不能用勒夏特列原理解释；反应CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)的H0，升高温度，平衡逆向移动，C可以用勒夏特列原理解释；合成氨的反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解释。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，充入氮气答案B解析A项，2H2SSO2=3S2

20、H2O，通入SO2气体使平衡正向移动；B项，增减固体的量，平衡不移动；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。3一定量混合气体在一体积可变的密闭容器中发生反应：xA(g)yB(g)zC(g)。该反应达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5 molL1。在恒温下将密闭容器的体积扩大到原来的2倍，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.3 molL1，则下列叙述正确的是()A平衡向正反应方向移动Bxyz，C的体积分数降低，B的转化率降低。4化学反应、在不同温度时达到平衡，其平衡常数如下表：编号化学方程式温度979 K

21、1 173 KFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)1.472.15CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)1.62bFe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)a1.68根据以上信息判断，下列结论正确的是()A将铁粉磨细可以使平衡向右移动B反应、均为放热反应C升高温度，反应平衡向正反应方向移动Dab答案B解析Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)的K1，CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的K2，Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)的K3，同温度下，K2，K3K1K2,979 K时平衡常数a1.471.622.38,1 173 K时平衡常数b0.78，故D错误

22、；铁是固体，将铁粉磨细可以加快反应速率，但平衡不移动，A项错误；根据以上分析可知反应、的平衡常数随温度升高而减小，说明正反应都为放热反应，B项正确；反应的平衡常数随温度升高而减小，升高温度平衡逆向移动，C项错误。5某温度下，0.05 mol乙醇和氢溴酸的混合液共20 mL，发生反应：C2H5OHHBrC2H5BrH2O,30 min时测得生成溴乙烷的产量为0.015 mol(溶液体积变化忽略不计)，下列说法正确的是()A若将反应物乙醇的量加倍，平衡正移，乙醇的平衡转化率增大B加入适量水，有利于生成溴乙烷C第30 min时的反应速率：v(C2H5OH)0.025 molL1min1D若用NaBr

23、(s)与浓硫酸替换氢溴酸，溴乙烷的产量可能会上升答案D解析若将反应物乙醇的量加倍，有利于平衡正向移动，HBr的平衡转化率增大，而C2H5OH的平衡转化率减小，A项错误；加入适量水，平衡逆向移动，不利于生成溴乙烷，B项错误；30 min时测得生成溴乙烷的产量为0.015 mol，只能算出030 min的平均反应速率：v(C2H5OH)0.025 molL1min1，无法计算出第30 min时的反应速率，C项错误；若将氢溴酸改用NaBr(s)与浓硫酸，则由于浓硫酸会吸收反应生成的水，从而促进平衡正向移动，溴乙烷的产量可能会上升，D项正确。6在容积为2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：2CuCl2

24、(s)2CuCl(s)Cl2(g)，其化学平衡常数K和温度的关系如表：T/8009001 0001 1001 200K1.11.51.751.902.08根据信息作出的下列判断正确的是()A此反应为放热反应B此反应在1 050 达平衡时，1.75K1.90C1 000 条件下容器容积由2 L变为1 L，平衡逆向移动，达平衡时Cl2的浓度保持不变D降温和加入CuCl固体都能使平衡发生移动答案C解析由表中数据可知，升高温度，K不断增大，则平衡正向移动，所以此反应为吸热反应，A不正确；反应中，CuCl2、CuCl都呈固态，不能出现在平衡常数表达式中，所以此反应在1 050 达平衡时，1.75Kc(C

25、l2)197 kJmol1答案C解析A项，Q1Q2Q3，错误；B项，甲、乙、丙为等效平衡，SO2的体积分数相等，错误；C项，由于温度一样，甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等，正确；D项，SO3(g)SO3(s)放出热量，所以H10；达到平衡时，VA1.2a L，则下列说法不正确的是()A反应开始时，B容器中化学反应速率快BA容器比B容器中X的转化率大C打开K一段时间达平衡时，A的体积为2.4a L(连通管中气体体积不计)D打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积会增大答案C解析起始VAVBa L，B中反应物的物质的量大于A中反应物的物质的量，则B容器中反应物的浓度大于A容器中反应物的浓

26、度，所以反应开始时，B容器中的反应速率大于A容器中的反应速率，A项正确；A容器为恒温恒压条件，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，达到平衡时，混合气体总物质的量为2 mol1.22.4 mol，由方程式可知1 mol X反应时混合气体总物质的量增大1 mol，即平衡时混合气体增大的物质的量等于消耗的X的物质的量，故反应的X的物质的量为2.4 mol2 mol0.4 mol，则X的转化率为100%40%，B容器为恒温恒容条件，正反应为气体物质的量增大的反应，故平衡时B容器中压强比A容器中压强大，等效在A平衡的基础上增大压强，与A的平衡相比，平衡逆向移动，B中X的转化率小于A中X的转化率，B项正

27、确；打开K，保持温度不变，再达平衡时，等效为开始加入3 mol X、3 mol Y时达到的平衡，恒温恒压下与A中平衡为等效平衡，反应物转化率不变，平衡时混合气体总物质的量为A中的3倍，恒温恒压下压强之比等于物质的量之比，则开始加入3 mol X、3 mol Y达到平衡时总体积为1.2a L33.6a L，B容器为a L，A容器体积为3.6a La L2.6a L，C项错误；该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，混合气体的物质的量增大，导致A容器的体积增大，D项正确。9甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H

28、206 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1恒定压强为100 kPa时，将n(CH4)n(H2O)13的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。回答下列问题：(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式：_。(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是_(填字母)。A恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，反应速率加快B恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快C升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快D加入合适的催化剂，降低反应温度也能实现单位时间转化率不变(

29、3)系统中H2的含量在700 左右出现峰值，试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因：低于700 ，_；高于700 ，_。(4)已知投料比为n(CH4)n(H2O)13的混合气体，p100 kPa。600 时，CH4的平衡转化率为_(保留4位有效数字)，反应的平衡常数的计算式为Kp_(Kp是以分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。答案(1)CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247 kJmol1(2)C(3)由于反应正反应吸热，随温度升高，反应向正反应方向进行的程度较大，同时发生反应，使氢气的物质的量逐渐增大随着反应的进行，升高温度，反应正反应放热，平衡向逆反应方向移动，使氢

30、气的物质的量减小(4)77.78%解析(1)根据盖斯定律，可得CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247 kJmol1。(2)恒温、恒容条件下，加入惰性气体，尽管压强增大，但各气体的浓度未变，化学反应速率不变，A错误；恒温、恒容条件下，加入水蒸气，单位体积活化分子数增加，但活化分子百分数不变，反应速率加快，B错误；升高温度，增大了活化分子百分数，有效碰撞次数增大，反应速率加快，C正确；催化剂不影响平衡转化率，降低反应温度，平衡逆向移动，平衡转化率减小，“单位时间转化率”变与不变，还要看在单位时间内是否达到了化学平衡状态，D错误。(3)温度低于700 时，反应正反应吸热，随温度升

31、高，反应向正反应方向进行的程度大；随反应中CO的生成，反应也会生成H2，因此在低于700 时，系统中H2的含量会随温度升高而增大。温度高于700 时，由于反应正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，会使系统中H2的含量在出现峰值后减小。(4)已知投料比n(CH4)n(H2O)13，可设甲烷初始物质的量为1 mol，水蒸气物质的量为3 mol，设转化的甲烷为x mol，转化的CO为y mol，则CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)初始/mol1300变化/molxxx3x平衡/mol1x3xx3xCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)初始/molx3x03x变化/molyyyy平衡/molxy3xyy3xy由于600 时，CH4物质的量分数为0.04，各气体的总物质的量为(42x) mol，则0.04，x，CH4的平衡转化率为100%77.78%。由图可知，600 时，CH4、H2O、H2的物质的量分数分别为0.04、0.32、0.50，它们的物质的量分别为 mol、 mol、 mol，可求得CO的物质的量为 mol，物质的量分数为0.06，即反应的平衡常数计算式Kp。