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第二節(jié)　化學(xué)平衡與化學(xué)平衡移動原理
第七章
化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
課標(biāo)要求 核心素養(yǎng)
1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡
的建立。
2.掌握化學(xué)平衡的特征。
3.能運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平
衡的影響規(guī)律，推測平衡移動方向及
濃度、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)物理量的變化，
能討論化學(xué)反應(yīng)條件的選擇和優(yōu)化。
4.認(rèn)識化學(xué)平衡的調(diào)控在生產(chǎn)、生活
和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 1.宏觀辨識與微觀探析：了解平衡圖像及應(yīng)用。
2.變化觀念與平衡思想：從可逆的角度認(rèn)識化學(xué)變
化及其化學(xué)變化的特征和規(guī)律，從動態(tài)平衡的觀
點(diǎn)考察、分析化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。明確化
學(xué)平衡移動的概念，會根據(jù)速率變化判斷化學(xué)平
衡的移動方向。理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)
等)變化對化學(xué)平衡的影響。
3.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：了解催化劑在生活、生產(chǎn)
和科學(xué)領(lǐng)域中的重要作用，了解化學(xué)平衡的調(diào)控
在化工生產(chǎn)中的重要作用。
[目標(biāo)導(dǎo)航]
[自主測評]
1.易錯易混辨析(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。
(1)鉛蓄電池的充、放電反應(yīng)為可逆反應(yīng)。(
)
(2)在化學(xué)平衡的建立過程中，v正一定大于 v逆。(
)
(3)對于反應(yīng) N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，當(dāng) v正(N2)＝v逆(NH3)
時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(
)
(4)一個可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個反應(yīng)在該條件下所
能達(dá)到的最大限度。(
)
(5)催化劑改變反應(yīng)歷程，既可以加快反應(yīng)速率，也可以使平
衡移動。(
)
(6)對于有氣體參與或生成的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡
一定發(fā)生移動。(
)
(7)對于反應(yīng) FeCl3＋3KSCN
Fe(SCN)3＋3KCl，向混合溶
液中加入 KCl 固體，平衡逆向移動。(
)
(8)向合成氨的恒容密閉體系中加入稀有氣體增大壓強(qiáng)，平衡
正向移動。(
)
錯因：放電是自發(fā)的，充電過程是非自發(fā)的，
答案：(1)×
條件不同。
(2)×
錯因：可逆反應(yīng)從正向建立平衡時，v正一定大于 v逆；
從逆向建立平衡時，v正則小于 v逆。
(3)×
錯因：當(dāng)v正(N2)與v逆(NH3)之比等于化學(xué)計量數(shù)之比
時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，即 2v正(N2)＝v逆(NH3)。
(4)√
響。
(5)×
(6)×
錯因：催化劑只能加快反應(yīng)速率，對化學(xué)平衡沒有影
錯因：對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，增大
壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動。
(7)×
平衡移動。
(8)×
錯因：KCl 沒有參加離子反應(yīng)，加入 KCl 固體不影響
錯因：若往恒容密閉容器中充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體，
盡管壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)的濃度不變，平衡不發(fā)生移動。
2.一定溫度下，反應(yīng) N2O4(g)
2NO2(g)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將
1 mol N2O4 充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)
達(dá)到平衡狀態(tài)的是(
)
①
②
③
A.①②
B.②④
C.③④
④
D.①④
答案：D
3.一定條件下：2NO2(g)
N2O4(g)
ΔH<0。在測定 NO2 的
)
相對分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結(jié)果誤差最小的是(
A.溫度 0 ℃、壓強(qiáng) 50 kPa
B.溫度 130 ℃、壓強(qiáng) 300 kPa
C.溫度 25 ℃、壓強(qiáng) 100 kPa
D.溫度 130 ℃、壓強(qiáng) 50 kPa
答案：D
4.在一定溫度下的容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋
2Y(g)
3Z(g)。下列敘述能說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
(
)
A.X 的消耗速率與 Z 的生成速率之比為 1∶3
B.單位時間內(nèi)消耗 a mol X，同時消耗 3a mol Z
C.容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不變
D.混合氣體的密度不變
解析：X 的消耗速率與 Z 的生成速率均代表正反應(yīng)速率，不
能判斷是否平衡，A 錯誤；單位時間內(nèi)消耗 a mol X，必然生成
3a mol Z，若同時消耗 3a mol Z，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；
該反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，反應(yīng)過程中氣體的總物質(zhì)的量始
終不變，C 錯誤；混合氣體總質(zhì)量不變，容器的容積不變，則混
合氣體的密度始終不變，不能判斷是否平衡，D 錯誤。
答案：B
考點(diǎn)一 化學(xué)平衡狀態(tài)
1.可逆反應(yīng)
2.化學(xué)平衡狀態(tài)
(1)概念
相等
不變
在一定條件下的可逆反應(yīng)體系中，當(dāng)正、逆反應(yīng)的速率_____
時，反應(yīng)物和生成物的濃度均保持_______，即體系的組成不隨時
間而改變，這表明該反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這時的
狀態(tài)我們稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。
(2)建立過程
(3)平衡特征
可逆
v正＝v逆
濃度或百分
含量
考點(diǎn)二 影響化學(xué)平衡的因素
1.化學(xué)平衡移動的過程
正反應(yīng)
不發(fā)生
逆反應(yīng)
2.化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系
(1)v正＞v逆：平衡向_________方向移動。
(2)v正＝v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，_________平衡移動。
(3)v正＜v逆：平衡向__________方向移動。
改變的條件(其他條件不變) 化學(xué)平衡移動的方向
濃度 增大反應(yīng)物濃度或減小生
成物濃度 向_________方向移動
減小反應(yīng)物濃度或增大生
成物濃度 向_________方向移動
3.影響化學(xué)平衡的因素
正反應(yīng)
逆反應(yīng)
改變的條件(其他條件不變) 化學(xué)平衡移動的方向
壓強(qiáng)(對
有氣體
參加的
反應(yīng)) 反應(yīng)前后氣
體體積改變 增大壓強(qiáng) 向氣體體積減小的方向移動
減小壓強(qiáng) 向氣體體積__________的方向
移動
反應(yīng)前后氣
體體積不變 改變壓強(qiáng) 平衡____移動
(續(xù)表)
增大
不
改變的條件(其他條件不變) 化學(xué)平衡移動的方向
溫度 升高溫度 向_______________方向移動
降低溫度 向_______________方向移動
催化劑 同等程度改變 v正、v逆，平衡不移動
(續(xù)表)
吸熱反應(yīng)
放熱反應(yīng)
[歸納提升]壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響及分析
(1)“惰性氣體”(非反應(yīng)氣體)對化學(xué)平衡的影響
①恒溫恒容條件：原平衡體系
→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動
②恒溫恒壓條件：原平衡體系
體系總壓強(qiáng)增大
容器容積增大，
各反應(yīng)氣體的分壓減小―→體系中各組分的濃度同等倍數(shù)減小
(2)固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小，可以忽略不計。
當(dāng)平衡混合物中都是固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)時，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡一
般不發(fā)生移動。
4.勒夏特列原理
溫度
壓強(qiáng)
如果改變影響平衡的一個因素(如________、________以及參
加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。
這就是勒夏特列原理，也稱化學(xué)平衡移動原理。
注意：化學(xué)平衡移動的結(jié)果是減弱這種改變，但不能消除改
變。
考點(diǎn)三 化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控
1.控制反應(yīng)條件的目的
(1)促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)：通過控制反應(yīng)條件，可以加快化學(xué)
反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，從而促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。
(2)抑制有害的化學(xué)反應(yīng)：通過控制反應(yīng)條件，也可以減緩化
學(xué)反應(yīng)速率，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生或控制副反應(yīng)的發(fā)生，
從而抑制有害的化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。
2.控制反應(yīng)條件的基本措施
(1)控制化學(xué)反應(yīng)速率的措施
通過改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)、
固體的表面積以及使用催化劑等途徑調(diào)控反應(yīng)速率。
(2)提高轉(zhuǎn)化率的措施
通過改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或
濃度)等改變可逆反應(yīng)的限度，從而提高轉(zhuǎn)化率。
例如，以工業(yè)合成氨為例，理解運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理選擇化工
生產(chǎn)中的適宜條件。
放熱
減少
2NH3(g)
①反應(yīng)原理：N2(g)＋3H2(g)
ΔH＝－92.4 kJ·mol-1。
②
升高
增大
催化劑
增大
降低
③從反應(yīng)快慢和反應(yīng)限度兩個角度選擇反應(yīng)條件
④綜合考慮——選擇適宜的生產(chǎn)條件
a.溫度：400～500 ℃
b.壓強(qiáng)：10 MPa～30 MPa
d.以鐵觸媒作催化劑
e.采用循環(huán)操作，提高原料利用率
考向 1 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
1.(2023 年全國專題練習(xí))在兩個恒容密閉容器中進(jìn)行下列兩
個可逆反應(yīng)：(甲)C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)；(乙)CO(g)＋
H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)。現(xiàn)有下列狀態(tài)：①混合氣體平均相對
分子質(zhì)量不再改變；②恒溫時，氣體壓強(qiáng)不再改變；③各氣體組
分濃度相等；④斷裂氫氧鍵的速率為斷裂氫氫鍵速率的 2 倍；
⑤混合氣體的密度不變；⑥單位時間內(nèi)，消耗水蒸氣的質(zhì)量與生
成氫氣的質(zhì)量比為 9∶1；⑦同一時間內(nèi)，水蒸氣消耗的物質(zhì)的量
等于氫氣消耗的物質(zhì)的量。其中能表明(甲)、(乙)容器中反應(yīng)都達(dá)
)
到平衡狀態(tài)的是(
A.①②⑤
C.①⑥⑦
B.③④⑥
D.④⑦
解析：①(乙)容器氣體的質(zhì)量、物質(zhì)的量不變，混合氣體平均
相對分子質(zhì)量不變，故①不能表明(乙)容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；
②恒溫時，(乙)容器氣體的物質(zhì)的量不變，氣體壓強(qiáng)不變，故②不
能表明(乙)容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；③各氣體組分濃度相等與平
衡狀態(tài)之間沒有一定關(guān)系，故③不能表明(甲)、(乙)容器中反應(yīng)都
達(dá)到平衡狀態(tài)；④水分子含有兩個氫氧鍵，氫分子含有一個氫氫
鍵，斷裂氫氧鍵的速率為斷裂氫氫鍵速率的 2 倍，說明水的消耗
速率等于氫氣的消耗速率，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故④能
表明(甲)、(乙)容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)；⑤(乙)容器氣體的質(zhì)
量、體積不變，混合氣體密度不變，故⑤不能表明(乙)容器中反應(yīng)
達(dá)到平衡狀態(tài)；⑥單位時間內(nèi)，消耗水蒸氣的物質(zhì)的量等于生成
氫氣的物質(zhì)的量，都是正反應(yīng)速率，故⑥不能表明(甲)、(乙)容器
中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)；⑦同一時間內(nèi)，水蒸氣消耗的物質(zhì)的量
等于氫氣消耗的物質(zhì)的量，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故⑦能
表明(甲)、(乙)容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)。綜上所述，D 正確。
答案：D
2.(2023 年全國模擬預(yù)測)在一個體積恒為 1 L 的恒溫密閉容器
中充入2 mol CO2 和4 mol NH3，發(fā)生反應(yīng)①2NH3(g)＋CO2(g)
NH2COONH4(s)
ΔH1<0 和反應(yīng)②NH2COONH4(s)
CO(NH2)2(s)
＋H2O(g) ΔH2>0，混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)及氣體總濃度隨時
間的變化如圖所示。下列說法正確的是(
)
A.混合氣體的密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.升高溫度，反應(yīng)①的平衡常數(shù)減小
C.A點(diǎn)正反應(yīng)速率與B點(diǎn)逆反應(yīng)速率大小關(guān)系是vA(正)D.在 B 點(diǎn)時氨氣的轉(zhuǎn)化率為 50%
解析：容器體積始終不變，氣體質(zhì)量隨著反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生改變，則
混合氣體的密度不變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，A 錯誤；反應(yīng)①是
放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，B 正確；由圖
可知，A 點(diǎn)時反應(yīng)正向進(jìn)行，v正>v逆，B點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，v正＝v逆，
A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中正反應(yīng)速率逐漸減小，則vA(正)>vB(正)＝vB(逆)，C錯誤；
由圖可知，B 點(diǎn)時氨氣的體積分?jǐn)?shù)為 50%，氣體總濃度為 2 mol·L-1，
則平衡時氨氣的濃度為50%×2 mol·L-1＝1 mol·L-1，消耗氨氣的濃度為
答案：B
[方法技巧]“三步法”判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
(1)分析反應(yīng)條件，看清反應(yīng)體系是恒溫恒容、恒溫恒壓還是
絕熱容器。
(2)分析反應(yīng)特點(diǎn)，看清反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)是否發(fā)生變化，
確定反應(yīng)過程中氣體總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)是否變化。
(3)巧用“正逆相等，變量不變”做出判斷。
考向 2 化學(xué)平衡的移動及分析
3.(2023年江蘇模擬)工業(yè)上利用兩種溫室氣體CH4和CO2催化重整制取H2和CO，主要反應(yīng)為
反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g) 　　　　　　 2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋247.4
kJ·mol-1 K1
過程中還發(fā)生三個副反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋H2(g) 　　　　 　CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.2
kJ·mol-1 K2
反應(yīng)Ⅲ：2CO(g) 　　　 　 　CO2(g)＋C(s)　ΔH＝－171.0 kJ·mol-1 K3
反應(yīng)Ⅳ：CH4(g) 　　　　　 　2H2(g)＋C(s)　ΔH K4
將 CH4 與 CO2(體積比為 1∶1)的混合氣體以一定流速通過催
化劑，產(chǎn)物中 H2 與 CO 的物質(zhì)的量之比、CO2 的轉(zhuǎn)化率與溫度的
關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(
)
A.升高溫度，CO2 的轉(zhuǎn)化率增大，一定是因為反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ平
衡正向移動
B.反應(yīng)Ⅳ的平衡常數(shù) K4＝K1·K3
C.升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，一定因為反應(yīng)Ⅲ的速率減慢
D.升高溫度，產(chǎn)物中 H2 與 CO 的物質(zhì)的量之比增大，是由于
升溫有利于反應(yīng)Ⅱ正向進(jìn)行、反應(yīng)Ⅲ逆向進(jìn)行
解析：升高溫度，CO2 的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的平衡正
向移動，但是反應(yīng)Ⅲ逆向移動，也增大了二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，
A 錯誤；反應(yīng)Ⅳ可由反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅲ得到，則反應(yīng)Ⅳ的平衡常數(shù)
K4＝K1·K3，B 正確；升高溫度，反應(yīng)速率加快，C 錯誤；升高溫
度，產(chǎn)物中 H2 與 CO 的物質(zhì)的量之比增大，除了升溫有利于反應(yīng)
Ⅱ正向進(jìn)行、反應(yīng)Ⅲ逆向進(jìn)行外，反應(yīng)Ⅳ正向進(jìn)行，也會使得產(chǎn)
物中 H2 與 CO 的物質(zhì)的量之比增大，D 錯誤。
答案：B
4.(2023 年河北三模)乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)都是
基礎(chǔ)化工原料，這三種烯烴之間存在下列三個反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：3C4H8(g)
反應(yīng)Ⅱ：2C3H6(g)
反應(yīng)Ⅲ：C4H8(g)
4C3H6(g) ΔH1＝＋78 kJ·mol-1
3C2H4(g) ΔH2＝＋117 kJ·mol-1
2C2H4(g) ΔH3
在恒壓密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時，三種組分的物質(zhì)的量
分?jǐn)?shù)隨溫度 T 的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(
)
A.反應(yīng)Ⅲ的ΔH3＝＋104 kJ·mol-1
B.700 K 時，反應(yīng)Ⅱ的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的平衡常數(shù) K≈2.22×10-2
(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度)
C.提高 C4H8 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，需研發(fā)低溫條件下活性好且耐
高壓的催化劑
D.超過 700 K 后曲線 a 下降的原因可能是隨著溫度升高反應(yīng)
Ⅰ逆向移動，反應(yīng)Ⅱ正向移動
解析：根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅲ＝(反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅱ×2)÷3，
得到 C4H8(g)
2C2H4(g)
ΔH3＝＋104 kJ·mol-1，A 正確；550 K
反應(yīng)達(dá)到平衡時，升高溫度，反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ和反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)平
衡均正向移動，即丁烯(C4H8)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)在不斷減少，丙烯
(C3H6)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增加后減少，乙烯(C2H4)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
在不斷增加，故曲線 a 代表丙烯，曲線 b 代表丁烯，曲線 c 代表
乙烯，700 K 時，丁烯和乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為 0.2，丙烯的物
質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 0.6，反應(yīng)Ⅱ的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的平衡常數(shù) K＝
2.22×10-2，B 正確；降低溫度或增大壓強(qiáng)，反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ和反
應(yīng)Ⅲ的化學(xué)平衡均逆向移動，C4H8 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，故提高
C4H8 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，需研發(fā)低溫條件下活性好且耐高壓的催化
劑，C 正確；根據(jù)圖中信息丁烯在不斷減小，則超過 700 K 后曲
線 a 下降的原因可能是隨著溫度升高反應(yīng)Ⅰ正向移動，反應(yīng)Ⅱ正
向移動，反應(yīng)Ⅱ正向移動的程度大于反應(yīng)Ⅰ正向移動的程度，
D 錯誤。
答案：D
[方法技巧]判斷化學(xué)平衡移動方向的基本思路
考向 3 化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控
5.(2023年海南中學(xué)一模改編)已知：(HF)2(g)
2HF(g)
ΔH>0，平衡體系的總質(zhì)量 m(總)與總物質(zhì)的量 n(總)之比在不同溫
)
度下隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(
A.溫度：T1B.反應(yīng)速率：v(b)C.平衡常數(shù)：K(a)D.欲測定 HF 的相對分子質(zhì)量，宜在高溫
低壓下進(jìn)行
解析：該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，n(總)
應(yīng)速率：v(b)>v(a)，B 錯誤；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，K值
越大，T1>T2，所以平衡常數(shù)：K(a)＝K(c)為吸熱反應(yīng)，欲測定HF的相對分子質(zhì)量，應(yīng)在高溫低壓下，平衡
正向移動，盡可能多地生成 HF，D 正確。
答案：D
)
6.(2023 年徐匯一模)不符合硫酸工業(yè)生產(chǎn)實際的是(
A.沸騰爐中加入碾碎的硫鐵礦
B.接觸室中的反應(yīng)條件為高溫高壓
C.催化氧化時通過熱交換器充分利用能量
D.吸收塔中用 98.3%的濃硫酸吸收 SO3
解析：沸騰爐中加入碾碎的硫鐵礦可以增大固體的表面積，
使反應(yīng)物的接觸面積增大，反應(yīng)更加充分，A 正確；接觸室中二
氧化硫的催化氧化反應(yīng)在常壓下轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，加壓對轉(zhuǎn)化率
影響不大，但對設(shè)備材料要求較高，會導(dǎo)致成本增大，故接觸室
中的反應(yīng)條件為高溫常壓，B 錯誤；二氧化硫在接觸室內(nèi)催化氧
化生成三氧化硫的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，催化氧化時通過熱交換器可
以預(yù)熱反應(yīng)物，同時降低容器中的溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方
向移動，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，C 正確；SO3 溶解于水放熱易形
成酸霧，導(dǎo)致吸收效率低，若吸收塔中用 98.3%的濃硫酸吸收SO3，
可以防止吸收過程中形成酸霧，提高 SO3 的吸收效率，D 正確。
答案：B
[思維建模]化學(xué)反應(yīng)適宜條件選擇的思維流程
考向 4 化學(xué)反應(yīng)速率圖像及分析
7.(2023 年江門一模)一定量的 CO2 與足量的碳在體積可變的
恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)
2CO(g)，平衡時，體系
中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：
已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。下列說法錯
誤的是(
)
A.該反應(yīng)ΔH>0
B.550 ℃時，充入惰性氣體將使 v正>v逆
C.650 ℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后 CO2 的轉(zhuǎn)化率為 25.0%
D.925 ℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)
Kp＝24.0 Pa
解析：隨著溫度的升高，CO2 的體積分?jǐn)?shù)降低，即升溫該平
衡正向移動，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，A 正確；恒壓充入
惰性氣體，容器容積變大，平衡向氣體體積增大的方向移動，即
平衡正向移動，v正>v逆，B 正確；設(shè) CO2 為 1 mol，該條件下轉(zhuǎn)化
率為 x，根據(jù)已知信息建立三段式：
答案：D
8.反應(yīng) X===2Z 經(jīng)歷兩步：①X→Y；②Y→2Z。反應(yīng)體系中
X、Y、Z 的濃度 c 隨時間 t 的變化曲線如圖所示。下列說法不正
確的是(
)
A.a 為 c(X)隨 t 的變化曲線
B.t1 時，c(X)＝c(Y)＝c(Z)
C.t2 時，Y 的消耗速率大于生成速率
D.t3 后，c(Z)＝2c0－c(Y)
解析：X 是唯一的反應(yīng)物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，其濃度不斷減
小，因此 a 為 c(X)隨 t 的變化曲線，A正確；由圖可知，分別代表
3 種不同物質(zhì)的曲線相交于 t1 時刻，因此 t1 時，c(X)＝c(Y)＝c(Z)，
B 正確；由圖中信息可知，t2 時刻以后，Y 的濃度仍在不斷減小，
說明 t2 時 Y 的消耗速率大于生成速率，C 正確；由圖可知，t3 時
刻反應(yīng)①完成，X 完全轉(zhuǎn)化為 Y，若無反應(yīng)②發(fā)生，則 Y 的濃度
為 c0，由于反應(yīng)②Y→2Z 的發(fā)生，t3 時刻后 Y 的濃度的變化量為
c0－c(Y)，則 c(Z)＝2c0－2c(Y)，D 錯誤。
答案：D
[方法突破]“四步法”突破化學(xué)反應(yīng)速率和平衡圖像題
解題時，要先分析反應(yīng)特點(diǎn)(反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)、前后氣
體體積的變化、ΔH 的正負(fù))，再分析化學(xué)反應(yīng)速率或化學(xué)平衡圖
像，并聯(lián)想規(guī)律，得出結(jié)論。
考向 5 化學(xué)平衡圖像及分析
9.(2022 年廣東卷)恒容密閉容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)
BaS(s)＋4H2O(g)在不同溫度下達(dá)平衡時，各組分的物質(zhì)的量(n)如
圖所示。下列說法正確的是(
)
A.該反應(yīng)的ΔH<0
B.a 為 n(H2O)隨溫度的變化曲線
C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動
D.向平衡體系中加入 BaSO4，H2 的平衡轉(zhuǎn)化率增大
解析：從圖示可以看出，平衡時升高溫度，氫氣的物質(zhì)的量
減少，則平衡正向移動，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即
ΔH＞0，A錯誤；溫度升高平衡正向移動，水蒸氣的物質(zhì)的量增加，
而 a 曲線表示的是物質(zhì)的量不隨溫度變化而變化，B 錯誤；容器
體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒有改變各物質(zhì)的濃度，平
衡不移動，C正確；BaSO4 是固體，向平衡體系中加入 BaSO4，不
能改變其濃度，因此平衡不移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率不變，D 錯誤。
答案：C
10.(2022 年岳陽一中開學(xué)考)在四個恒容密閉容器中按表中相
應(yīng)量充入氣體，發(fā)生反應(yīng) 2N2O(g)
2N2(g)＋O2(g)，容器Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ中 N2O 的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列說法正確的是(
)
容器 容積/L 起始物質(zhì)的量/mol
N2O N2 O2
Ⅰ V1 0.1 0 0
Ⅱ 1.0 0.1 0 0
Ⅲ V2 0.1 0 0
Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱
B.相同溫度下反應(yīng)相同時間，平均反應(yīng)速率：v(Ⅰ)>v(Ⅲ)
C.圖中 A、B、C 三點(diǎn)處容器內(nèi)總壓強(qiáng)：p(A)D.容器Ⅳ在470 ℃進(jìn)行反應(yīng)時，起始速率：v正(N2O)＜v逆(N2O)
解析：由圖像可知，溫度升高，N2O 的平衡轉(zhuǎn)化率增大，即
平衡正向移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A 錯誤；根據(jù)反
應(yīng)速率的計算公式 v(N2O)＝
|Δc(N2O)|
Δt
可知，由于Ⅰ和Ⅲ中反應(yīng)達(dá)
到平衡的時間和容器容積均未知，則無法判斷 v(Ⅰ)和 v(Ⅲ)的大
小，B 錯誤；正反應(yīng)為反應(yīng)后氣體體積增大的反應(yīng)，相同溫度下，
壓強(qiáng)減小，N2O 的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故 V1>1.0>V2，A、B、C 三
點(diǎn)處 N2O 的平衡轉(zhuǎn)化率相同，此時容器中壓強(qiáng)大小關(guān)系為 p(A)<
p(B)轉(zhuǎn)化率為 60%，則平衡時，c(N2O)＝0.04 mol·L-1，c(N2)＝
答案：C
1.(2023 年北京卷)下列事實能用平衡移動原理解釋的是(
)
A.H2O2 溶液中加入少量 MnO2 固體，促進(jìn) H2O2 分解
B.密閉燒瓶內(nèi)的 NO2 和 N2O4 的混合氣體，受熱后顏色加深
C.鐵釘放入濃HNO3中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕
色氣體
D.鋅片與稀 H2SO4 反應(yīng)過程中，加入少量 CuSO4 固體，促進(jìn)
H2 的產(chǎn)生
解析：MnO2 會催化 H2O2 分解，與平衡移動無關(guān)，A 錯誤；
NO2 轉(zhuǎn)化為 N2O4 的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，NO2 濃
度增大，混合氣體顏色加深，B 正確；鐵在濃硝酸中鈍化，加熱
會使表面的氧化膜溶解，鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體，
與平衡移動無關(guān)，C 錯誤；加入硫酸銅以后，鋅置換出銅，構(gòu)成
原電池，從而使反應(yīng)速率加快，與平衡移動無關(guān)，D 錯誤。
答案：B
2.(2022 年天津卷)向恒溫恒容密閉容器中通入 2 mol SO2 和
1 mol O2，反應(yīng) 2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)達(dá)到平衡后，再通入一
)
定量 O2，達(dá)到新平衡時，下列有關(guān)判斷錯誤的是(
A.SO3 的平衡濃度增大
B.反應(yīng)平衡常數(shù)增大
C.正向反應(yīng)速率增大
D.SO2 的轉(zhuǎn)化總量增大
解析：平衡后，再通入一定量 O2，平衡正向移動，SO3 的平
衡濃度增大，A 正確；平衡常數(shù)是與溫度有關(guān)的常數(shù)，溫度不變，
平衡常數(shù)不變，B 錯誤；通入一定量 O2，反應(yīng)物濃度增大，正向
反應(yīng)速率增大，C 正確；通入一定量 O2，促進(jìn)二氧化硫的轉(zhuǎn)化，
SO2 的轉(zhuǎn)化總量增大，D 正確。
答案：B
3.(2022 年海南卷)某溫度下，反應(yīng)：CH2==CH2(g)＋H2O(g)
CH3CH2OH(g) 在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法正確的是
(
)
A.增大壓強(qiáng)，v正>v逆，平衡常數(shù)增大
B.加入催化劑，平衡時 CH3CH2OH(g)的濃度增大
C.恒容下，充入一定量的 H2O(g)，平衡向正反應(yīng)方向移動
D.恒容下，充入一定量的 CH2==CH2(g)，CH2==CH2(g)的
平衡轉(zhuǎn)化率增大
解析：該反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)可以
加快化學(xué)反應(yīng)速率，正反應(yīng)速率增大的幅度大于逆反應(yīng)增大的幅
度，v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動，但是因為溫度不變，平衡
常數(shù)不變，A 錯誤；催化劑不影響化學(xué)平衡狀態(tài)，因此，加入催
化劑不影響平衡時 CH3CH2OH(g)的濃度，B 錯誤；恒容下，充入
一定量的 H2O(g)，H2O(g)的濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，
C 正確；恒容下，充入一定量的 CH2==CH2 (g)，平衡向正反應(yīng)方
向移動，但是 CH2==CH2 (g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D 錯誤。
答案：C
A.x1B.反應(yīng)速率：vb正C.點(diǎn)a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：KaD.反應(yīng)溫度為T1，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
解析：一定條件下，增大水蒸氣的濃度，能提高 CH4 的轉(zhuǎn)化
率，即 x 值越小，CH4 的轉(zhuǎn)化率越大，則 x1點(diǎn)溫度相同，CH4 的起始物質(zhì)的量都為 1 mol，b 點(diǎn) x 值小于 c 點(diǎn)，
則 b 點(diǎn)加水蒸氣多，反應(yīng)物濃度大，則反應(yīng)速率：vb正>vc正，B錯
誤；由圖像可知，x 一定時，溫度升高 CH4 的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說
明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動，K 增大，溫度相
同，K 不變，則點(diǎn) a、b、c 對應(yīng)的平衡常數(shù)：Ka該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行時壓強(qiáng)發(fā)生改變，所以
溫度一定時，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D 正確。
答案：B

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