資源簡介

第05講 影響化學平衡狀態的因素
模塊一 思維導圖串知識 模塊二 基礎知識全梳理 模塊三 重點難點必掌握 模塊四 核心考點精準練 模塊五 小試牛刀過關測 1．通過實驗探究，理解濃度、壓強、溫度對化學平衡狀態的影響，進一步構建“化學變化是有條件的”學科理念。 2．理解勒夏特列原理，能依據原理分析平衡移動的方向。
一、化學平衡移動
1．概念
在一定條件當可逆反應達到平衡狀態后，如果濃度、壓強、溫度等反應條件改變，原來的平衡狀態被破壞，平衡體系的物質組成也會隨著改變，直至達到新的平衡狀態。這種由原有的平衡狀態達到新的平衡狀態的過程叫做化學平衡的移動。
2．化學平衡移動的特征
新平衡與原平衡相比，平衡混合物中各組分的濃度、百分含量發生改變。
3．化學平衡移動的過程
4．化學平衡移動與化學反應速率的關系
①v正>v逆：平衡向正反應方向移動。
②v正＝v逆：反應達到平衡狀態，平衡不發生移動。
③v正＜v逆：平衡向逆反應方向移動。
二、影響化學平衡的因素
濃度對化學平衡的影響
實驗原理 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
實驗操作
現象與結論 b溶液顏色變淺，平衡向逆反應方向移動 c溶液顏色變深，平衡向正反應方向移動
1．濃度對化學平衡的影響
（1）規律
當其他條件不變時：增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應方向移動。
（2）解釋
①增大反應物濃度或減小生成物濃度，Q減小，則Q＜K，平衡向正反應方向移動。
②減小反應物濃度或增大生成物濃度，Q增大，則Q＞K，平衡向逆反應方向移動。
壓強對化學平衡的影響
實驗原理
實驗步驟
活塞Ⅱ處→Ⅰ處，壓強增大 活塞Ⅰ處→Ⅱ處，壓強減小
實驗現象 混合氣體的顏色先變深又逐漸變淺 混合氣體的顏色先變淺又逐漸變深
實驗結論 活塞往里推，體積減小，壓強增大，c(NO2)增大，顏色變深，但顏色又變淺，說明c(NO2)減小，平衡向正反應方向移動。 活塞往外拉，體積增大，壓強減小，c(NO2)減小，顏色變淺，但氣體顏色又變深，說明c(NO2)增大，平衡向逆反應方向移動
2．壓強對化學平衡的影響
（1）規律
對于有氣體參加的可逆反應，在其他條件不變時：
反應前后氣體體積改變 增大壓強 向氣體分子總數減小的方向移動
減小壓強 向氣體分子總數增大的方向移動
反應前后氣體體積不變 改變壓強 平衡不移動
（2）解釋
化學方程式中氣態物質系數的變化 壓強變化 Q值變化 Q與K的關系 平衡移動方向
增大 增大 增大 Q＞K 逆向移動
減小 減小 Q＜K 正向移動
減小 增大 減小 Q＜K 正向移動
減小 增大 Q＞K 逆向移動
不變 增大 不變 Q＝K 不移動
減小
壓強的影響實質是濃度的影響，所以只有當這些“改變”造成濃度改變時，平衡才有可能移動。如“惰性氣體”對化學平衡的影響：
恒溫恒容 原平衡體系體系總壓強增大―→體系中各組分的濃度不變―→平衡不移動
恒溫恒壓 原平衡體系容器容積增大，各反應氣體的分壓減小―→反應氣體的濃度同倍數減小（等效于減壓）——
壓強對化學平衡的影響
實驗原理 ΔH＝－56.9 kJ·mol－1
實驗步驟
實驗現象 熱水中混合氣體顏色加深；冰水中混合氣體顏色變淺
實驗結論 混合氣體受熱顏色加深，說明NO2濃度增大，即平衡向逆反應方向移動；混合氣體被冷卻時顏色變淺，說明NO2濃度減小，即平衡向正反應方向移動
3．溫度對化學平衡的影響
（1）規律
當其他條件不變時：升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應方向移動。
（2）解釋
用v—t圖像分析反應：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0。
t1時刻，升高溫度，v′正、v′逆均增大，但吸熱反應方向的v′逆增大幅度大，則v′逆＞v′正，平衡逆向移動 t1時刻，降低溫度，v′正、v′逆均減小，但吸熱反應方向的v′逆減小幅度大。則v′正＞v′逆，平衡正向移動
4．催化劑對化學平衡的影響
（1）規律
當其他條件不變時：催化劑不能改變達到化學平衡狀態時反應混合物的組成，但是使用催化劑能改變反應達到化學平衡所需的時間。
（2）解釋
用v—t圖像分析
t1時刻，加入催化劑，v′正、v′逆同等倍數增大，則v′正＝v′逆，平衡不移動。
平衡移動過程中的量變分析
向一密閉容器中通入1 mol N2、3 mol H2，發生反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段時間后達到平衡，當其他條件不變時，改變下列條件后，請填寫下列內容：
①若增大N2的濃度，平衡移動的方向是向右移動；達新平衡前，氮氣濃度的變化趨勢是減小，但新平衡時的濃度大于原平衡時的濃度。
②若升高溫度，平衡移動的方向是向左移動；達新平衡前，體系溫度的變化趨勢是降低，但新平衡時的溫度高于原平衡時的溫度。
③若增大壓強，平衡移動的方向是向右移動；達新平衡前，壓強的變化趨勢是減小，但新平衡時的壓強大于原平衡時的壓強。
一．勒夏特列原理
（1）定義
如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、濃度、壓強等)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。
簡單記憶：改變―→減弱這種改變。
（2）適用范圍
①僅適用于已達到平衡的任何動態平衡體系(如在第三章將學到的溶解平衡、電離平衡等)，非平衡狀態(不可逆過程或未達到平衡的可逆過程)不能用此來分析。
②只適用于判斷“改變影響平衡的一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件，則不能簡單地根據勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致時，才能根據勒夏特列原理進行判斷。
③平衡移動的結果只能是“減弱”外界條件的改變，而不是完全“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉”外界條件的影響。可概括為“外變大于內變”。
二．化學平衡移動的圖像分析
(一)速率－時間圖像
1．含“斷點”的速率—時間圖像
圖像
t1時刻所改變的條件 溫度 升高 降低 升高 降低
正反應為放熱反應 正反應為吸熱反應
壓強 增大 減小 增大 減小
正反應為氣體體積增大的反應 正反應為氣體體積減小的反應
2．“漸變”類速率—時間圖像
圖像 分析 結論
t1時v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動 t1時其他條件不變，增大反應物的濃度
t1時v′正突然減小，v′逆逐漸減小；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動 t1時其他條件不變，減小反應物的濃度
t1時v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動 t1時其他條件不變，增大生成物的濃度
t1時v′逆突然減小，v′正逐漸減小；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動 t1時其他條件不變，減小生成物的濃度
3．全程速率—時間圖像
如：Zn與足量鹽酸的反應，化學反應速率隨時間的變化出現如圖所示情況。
原因：①AB段(v增大)，反應放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大；②BC段(v減小)，溶液中c(H＋)逐漸減小，v減小。
(二)反應進程折線圖
此類圖像一般縱坐標表示物質的量、濃度、百分含量、轉化率，橫坐標表示反應時間。解題的關鍵是找轉折點。
①轉折點之前，用外因對速率的影響分析問題，用“先拐先平，數值大”的規律判斷不同曲線表示溫度或壓強的大小；②轉折點之后是平衡狀態或平衡移動，解題時要抓住量的變化，找出平衡移動的方向，利用化學平衡移動原理推理分析。
反應：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
類型 轉化率－時間－溫度 轉化率－時間－壓強 含量－時間－溫度 含量－時間－壓強
圖像
說明 p一定時，ΔH＜0 T一定時， a＋b＞c＋d T一定時， a＋b＜c＋d T一定時， a＋b＝c＋d p一定時，ΔH＞0 T一定時， a＋b＞c＋d
解題 策略 “先拐先平”速率大，壓強大或溫度高，再根據勒夏特列原理判斷圖像變化從而得出結論
(三)恒壓(或恒溫)線
此類圖像的縱坐標為某物質的平衡濃度或轉化率，橫坐標為溫度或壓強，解答此類問題，要關注曲線的變化趨勢，有多個變量時，注意控制變量，即“定一議二”。
反應：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
圖像
結論 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 a＋b＞c＋d，ΔH＞0
(四)其他圖像
aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
類型 圖像 說明
百分含量－時間圖 t1點時，C的百分含量的增加量為狀態Ⅰ大于狀態Ⅱ；條件改變時，平衡不發生移動。所以狀態Ⅰ改變的條件有兩種可能：①使用催化劑；②增大壓強，且反應前后氣體分子數不變
百分含量－溫度圖 T1為平衡點。T1點以前，v(正)＞v(逆)，反應沒有達到化學平衡狀態；T1點以后，隨著溫度的升高，C的百分含量減小，表示化學平衡向逆反應方向移動，正反應為放熱反應，ΔH＜0
百分含量－壓強圖 p1為平衡點。p1點以前，v(正)＞v(逆)，反應沒有達到化學平衡狀態；p1點以后，隨著壓強的增大，C的百分含量減小，表示化學平衡向增大方向移動，正反應為氣體分子數增大的反應
L線上所有的點都是平衡點。L線的左上方(E點)，A的百分含量大于此壓強時平衡體系的A的百分含量，所以，E點v正大于v逆；則L線的右下方(F點)，v正小于v逆
速率－時間圖 t1時刻，外界條件發生變化，使v(正)、v(逆)同時增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移動
速率－溫度圖 交點處正、逆反應速率相等，是平衡點。交點往后，溫度升高，使v(正)、v(逆)同時增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移動，可推出正反應為放熱反應
速率－壓強圖 交點M是平衡狀態，壓強繼續增大，正反應速率增大得快，平衡正反應向移動
百分含量－投料比圖 按照化學計量數之比投料，生成物的百分含量最高，a＝a∶b；溫度升高，生成物的百分含量增大，正反應為吸熱反應
轉化率－溫度圖 T0之前未達平衡，反應物的轉化率增大；T0后繼續升高溫度，反應物的轉化率減小，說明正反應的ΔH＜0，也可能發生副反應
有關平衡圖像題的解題策略
考點一：影響化學平衡狀態的因素
1．（22-23高二上·云南臨滄·階段練習）下列說法正確的是
A．在恒容恒溫條件下，當達到平衡后，再充入一定量的后達平衡，轉化率將增大
B．對于反應達平衡后，縮小容器體積，的濃度增大
C．可逆反應達到平衡后，增大任何一種反應物的量，都可使平衡正向移動
D．在恒溫條件下，當反應平衡后，縮小體積，活化分子百分數增加
2．（23-24高二下·四川雅安·開學考試）利用CH4能消除有害氣體NO，其反應原理為CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)，一定溫度下，該反應在密閉容器中達到平衡狀態。下列說法正確的是
A．加入催化劑，可使反應物的平衡轉化率變大
B．恒壓下，通入惰性氣體He，CH4的平衡轉化率減小
C．升高溫度，逆反應速率增大，正反應速率減小
D．適當增大壓強，化學平衡常數增大
3．（23-24高二上·重慶·期末）在密閉系統中有反應C(s)+CO2(g)2CO(g)，能使化學反應速率加快且降低CO2的平衡轉化率的措施是
A．通過擴大容器體積減小壓強 B．降低溫度
C．增加炭的量 D．恒容通入CO
4．（23-24高二下·江蘇徐州·階段練習）已知反應：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合氣體盛裝在兩個連通的燒瓶里，然后用夾子夾住橡皮管，把燒瓶A放入熱水里，把燒瓶B放入冰水里，如圖所示。與常溫時燒瓶內氣體的顏色進行對比發現，A燒瓶內氣體顏色變深，B燒瓶內氣體顏色變淺。下列說法錯誤的是
A．反應2NO2(g)N2O4(g)的正反應為吸熱反應
B．上述過程中，A燒瓶內正、逆反應速率均加快
C．上述過程中，B燒瓶內c(NO2)減小，c(N2O4)增大
D．上述過程中，A，B燒瓶內氣體密度均保持不變
5．（23-24高二上·浙江杭州·階段練習）在一定溫度下的可逆反應X(g)2Y(g) >0，v正=k正c(X)，v逆=k逆c2(Y)(k為速率常數)，若在該溫度下的k正=10k逆，下列說法錯誤的是
A．該溫度下的平衡常數為10
B．升高溫度，k正增大的倍數大于k逆增大的倍數
C．有利于測定X的相對分子質量的條件為高溫低壓
D．恒壓條件下，向平衡體系中充入惰性氣體He，X的轉化率增大
考點二：勒夏特列原理的應用
6．（23-24高二下·廣東東莞·階段練習）下列能用勒夏特列原理解釋的是
A．制的反應要使用催化劑
B．700K左右比室溫更有利于合成氨(ΔH<0)反應
C．、、HI平衡混合氣體加壓后顏色變深
D．溶液中加入固體KSCN后顏色變深
7．（23-24高二上·山東·階段練習）下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是
A．用排飽和食鹽水法收集
B．加壓有利于合成氨反應
C．冰鎮的啤酒打開后泛起泡沫
D．對平衡體系縮小體積，增加壓強使顏色變深
8．（23-24高二上·浙江·階段練習）下列事實中，不能用勒夏特列原理解釋的是
A．配制硫酸亞鐵溶液時加入過量鐵粉
B．開啟啤酒瓶后，瓶中馬上泛起大量泡沫
C．過量空氣有利于轉化為
D．實驗室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
9．（22-23高二上·廣西南寧·期中）下列事實能用勒夏特列原理來解釋的是
A．工業制硫酸中常采用常壓來合成
B．實驗室中用飽和的溶液除掉氣體中少量氯化氫
C．左右比室溫更有利于合成氨反應已知
D．對于 ，達平衡后，縮小容器體積可使體系顏色變深
考點三：化學平衡移動的圖像分析
10．（22-23高二上·云南臨滄·階段練習）圖像更能直接地體現化學反應的伴隨現象，如能量、速率、濃度等物理量的變化。下列說法錯誤的是
A．由圖甲可知 ， ，則
B．圖乙是在一定條件下，隨時間t的變化，正反應，M點正反應速率＜N點逆反應速率
C．圖丙所示反應的熱化學方程式為
D．圖丁中t時刻改變的條件可能是增大的濃度，同時減小的濃度
11．（23-24高二上·湖北黃岡·期末）向密閉容器中充入和，發生反應　，測得反應在不同壓強、不同溫度下，平衡混合物中體積分數如圖I所示，測得反應時逆反應速率與容器中關系如圖Ⅱ所示。下列說法錯誤的是
A．壓強：，平衡常數：
B．圖1中條件下，A和C兩點反應速率：
C．恒溫恒壓時，若反應從開始到A點達平衡，則的平衡轉化率約為
D．圖Ⅱ中當x點平衡體系降溫至某一溫度時，反應可重新達平衡狀態，新平衡點可能是c
12．（23-24高二下·浙江杭州·階段練習）利用合成甲醇也是有效利用資源的重要途徑。將原料氣充入某一恒容密閉容器中，只發生，在不同催化劑作用下，反應min時的轉化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A．使用催化劑Ⅰ時，d點未達到平衡
B．c點轉化率比a點低的原因一定是催化劑活性降低
C．溫度下的反應速率大于溫度下的反應速率
D．若a點時，，則此條件下反應已達到最大限度
13．（23-24高二上·安徽滁州·階段練習）可逆反應A(？)+aB(g)C(g)+2D(g)(a為正整數)　ΔH。反應過程中，當其他條件不變時，C的百分含量與溫度(T)和壓強(p)的關系如圖所示。下列說法正確的是
A．T1>T2、p1>p2 B．a不可能大于3
C．該反應的ΔH>0 D．反應過程中，始終有v(C)=2v(D)
14．（23-24高二上·廣西北海·期末）在密閉容器中進行反應：，有關下列圖像說法錯誤的是
A．依據圖a可判斷正反應為放熱反應
B．在圖b中，虛線的反應條件可能是使用了催化劑
C．若，則圖c表示減小壓強，平衡逆向移動
D．若，由圖d中可知
1．（23-24高二上·湖南郴州·期中）某已平衡的化學可逆反應，下列有關敘述正確的是
A．使用合適的催化劑可以使平衡正向移動
B．有氣體參加的可逆反應，減小體積增大壓強能夠加快反應速率
C．增加生成物的質量，平衡一定逆向移動
D．升高溫度，平衡一定正向移動
2．下列反應達到平衡后，升高溫度和增大壓強，平衡移動方向一致的是
A．C(s) + CO2(g)2CO(g)△H>0
B．Cl2(g) +H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)△H>0
C．H2(g) +I2(g)2HI(g)△H＜0
D．O2(g) +2SO2(g)2SO3(g)△H＜0
3．（23-24高二上·福建福州·期中）和反應生成的羰基硫(COS)用于糧食熏蒸，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。 。下列說法正確的是
A．該反應的平衡常數
B．該反應中消耗，生成水蒸氣
C．及時分離出，可加快該反應到達平衡狀態
D．高溫有利于羰基疏(COS)的生成
4．（23-24高二上·四川成都·期中）下列事實不能用勒夏特列（平衡移動）原理解釋的是
A．開啟啤酒瓶后，瓶中馬上泛起大量泡沫
B．曬自來水養小金魚
C．工業上生產硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率
D．合成氨時采用鐵觸媒作反應催化劑
5．（23-24高二上·四川成都·期中）一定溫度下，在2L的密閉容器中發生如下反應：，、的物質的量隨時間變化的關系如圖1，達平衡后在、、、時都只改變了一種條件，逆反應速率隨時間變化的關系如圖2。下列有關說法正確的是
A．，反應開始2min內，
B．若時改變的條件是降溫，平衡正向移動，則該反應為放熱反應
C．時間段的濃度一定未發生變化
D．若平衡后只增加0.3mol的，則達到新平衡后，的體積分數增大。
6．（23-24高二上·四川成都·階段練習）下列事實，不能用勒夏特列原理解釋的是
A．對2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡體系增加壓強使顏色變深
B．開啟啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡
C．硫酸工業中，增大O2的濃度有利于提高SO2的轉化率
D．滴有酚酞的氨水溶液，適當加熱溶液(氨氣不揮發)后顏色變深
7．（23-24高二上·四川達州·階段練習）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發生反應：。的平衡轉化率按不同投料比[]，隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A．該反應的平衡常數表達式：
B．投料比：
C．點a、b、c對應的平衡常數：
D．反應溫度為T1，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態
8．（23-24高二上·廣東廣州·期中）下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是
A．將混合氣體中的氨液化有利于合成氨反應
B．實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
C．氯水中加入粉末可以提高氯水中的濃度
D．工業上合成氨時將溫度控制在
9．（23-24高二上·福建廈門·階段練習）反應 ，其反應速率方程為。下列措施能同時提高平衡轉化率和反應速率的是
A．升高溫度 B．使用催化劑 C．減小的濃度 D．增大容器體積
10．（23-24高二上·湖南益陽·階段練習）已知某可逆反應在密閉容器中進行：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s) ΔH<0，如圖中曲線b代表一定條件下A物質的轉化率隨時間變化的曲線。若使曲線b變為曲線a，可采取的措施是
①增大A的濃度②縮小容器的容積③增大B的濃度④升高溫度⑤加入合適的催化劑
A．① B．②④ C．②⑤ D．⑤
11．（23-24高二上·浙江寧波·期中）某溫度時，在密閉容器中發生反應：，達平衡后，將體積擴大至原來的兩倍，當再達到平衡時，W的濃度為原平衡狀態的0.65倍，下列敘述正確的是
A．平衡逆移 B．Z的體積分數一定變小
C． D．X的轉化率變大
12．（23-24高二上·浙江杭州·期末）在容積不變的密閉容器中進行如下反應：。達到平衡后，改變下列反應條件，相關敘述正確的是
A．加入，平衡正向移動，體系壓強減小
B．加入少量C，正反應速率增大
C．降低溫度，平衡向正反應方向移動
D．加入，混合氣體的密度增大
13．（23-24高二上·江蘇揚州·期中）已知反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0，在一定溫度和壓強下的密閉容器中，反應達到平衡。下列敘述正確的是
A．降低溫度，K增大
B．更換高效催化劑，可增大CO的平衡轉化率
C．CO和H2O分子的每一次碰撞都能發生化學反應
D．若該反應為非基元反應，其總反應速率由反應快的一步基元反應決定
14．（23-24高二上·山東青島·期末）水煤氣變換反應是工業上的重要反應，可用于制氫。。下列說法正確的是
A．恒溫恒容下，恒定水碳比[]，增加體系總壓可提高的平衡產率
B．恒溫恒容下，平衡后再通入可使平衡正向移動，增大平衡轉化率
C．恒溫恒容下，平衡后再通入惰性氣體增加體系總壓，可提高反應速率
D．恒溫恒容下，平衡后再通入，可使正反應速率增大，逆反應速率減小
15．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑，可通過反應2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)獲得。
（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯，涉及以下反應：
①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) K1
②4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g) K2
③2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K3
則K3= (用K1和K2表示)。
（2）已知幾種化學鍵的鍵能數據如表所示(亞硝酰氯的結構為Cl-N=O)：
化學鍵 N≡O Cl—Cl Cl—N N=O
鍵能/kJ·mol-1 630 243 a 607
則反應2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a的代數式表示)。
（3）按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1把NO和Cl2加入一恒壓的密閉容器中發生反應，平衡時NO的轉化率與溫度T、壓強p(總壓)的關系如圖A所示：
①該反應的ΔH (填“>”“<”或“=”)0。
②在壓強為p的條件下，M點時容器內NO的體積分數為 。
③若反應一直保持在壓強為p條件下進行，則M點的壓強平衡常數Kp= (用含p的表達式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×體積分數)。
（4）一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡時ClNO的體積分數(φ)隨的變化關系如圖B所示。則A、B、C三點對應狀態中，NO的轉化率最大的是 點，當=1.5時，達到平衡狀態時ClNO的體積分數φ可能對應D、E、F三點中的 點。
16．（23-24高二下·四川德陽·階段練習）甲醇是一種重要的化工原料，具有廣闊的開發和應用前景。工業上使用水煤氣(CO與H2的混合氣體)轉化成甲醇(CH3OH)。
（1）已知一定條件下，發生反應：，，該條件下，水煤氣轉化成甲醇的熱化學方程式是 。
在體積可變的恒壓密閉容器中投入和，不同條件下發生上述反應。實驗測得平衡時的物質的量隨溫度、壓強的變化如圖1所示。
（2）P1 P2(填“<”或“>”)
（3）M點對應的平衡混合氣體的體積為，則時，該反應的平衡常數 ，的轉化率為 (保留1位小數)。
（4）工業上可利用甲醇茾基化法進一步制取甲酸甲酯：。在容積不變的密閉容器中，投入等物質的量的和，相同時間內的轉化率隨溫度變化如圖2所示(不考慮其他副反應)。
①b、c、d三點中，尚未達到化學平衡狀態的點是 。
②該反應是 (填“放熱”或“吸熱”)反應。
③曲線ac段和de段的變化趨勢不同。試從反應速率和平衡角度說明理由 。第05講 影響化學平衡狀態的因素
模塊一 思維導圖串知識 模塊二 基礎知識全梳理 模塊三 重點難點必掌握 模塊四 核心考點精準練 模塊五 小試牛刀過關測 1．通過實驗探究，理解濃度、壓強、溫度對化學平衡狀態的影響，進一步構建“化學變化是有條件的”學科理念。 2．理解勒夏特列原理，能依據原理分析平衡移動的方向。
一、化學平衡移動
1．概念
在一定條件當可逆反應達到平衡狀態后，如果濃度、壓強、溫度等反應條件改變，原來的平衡狀態被破壞，平衡體系的物質組成也會隨著改變，直至達到新的平衡狀態。這種由原有的平衡狀態達到新的平衡狀態的過程叫做化學平衡的移動。
2．化學平衡移動的特征
新平衡與原平衡相比，平衡混合物中各組分的濃度、百分含量發生改變。
3．化學平衡移動的過程
4．化學平衡移動與化學反應速率的關系
①v正>v逆：平衡向正反應方向移動。
②v正＝v逆：反應達到平衡狀態，平衡不發生移動。
③v正＜v逆：平衡向逆反應方向移動。
二、影響化學平衡的因素
濃度對化學平衡的影響
實驗原理 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
實驗操作
現象與結論 b溶液顏色變淺，平衡向逆反應方向移動 c溶液顏色變深，平衡向正反應方向移動
1．濃度對化學平衡的影響
（1）規律
當其他條件不變時：增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應方向移動。
（2）解釋
①增大反應物濃度或減小生成物濃度，Q減小，則Q＜K，平衡向正反應方向移動。
②減小反應物濃度或增大生成物濃度，Q增大，則Q＞K，平衡向逆反應方向移動。
壓強對化學平衡的影響
實驗原理
實驗步驟
活塞Ⅱ處→Ⅰ處，壓強增大 活塞Ⅰ處→Ⅱ處，壓強減小
實驗現象 混合氣體的顏色先變深又逐漸變淺 混合氣體的顏色先變淺又逐漸變深
實驗結論 活塞往里推，體積減小，壓強增大，c(NO2)增大，顏色變深，但顏色又變淺，說明c(NO2)減小，平衡向正反應方向移動。 活塞往外拉，體積增大，壓強減小，c(NO2)減小，顏色變淺，但氣體顏色又變深，說明c(NO2)增大，平衡向逆反應方向移動
2．壓強對化學平衡的影響
（1）規律
對于有氣體參加的可逆反應，在其他條件不變時：
反應前后氣體體積改變 增大壓強 向氣體分子總數減小的方向移動
減小壓強 向氣體分子總數增大的方向移動
反應前后氣體體積不變 改變壓強 平衡不移動
（2）解釋
化學方程式中氣態物質系數的變化 壓強變化 Q值變化 Q與K的關系 平衡移動方向
增大 增大 增大 Q＞K 逆向移動
減小 減小 Q＜K 正向移動
減小 增大 減小 Q＜K 正向移動
減小 增大 Q＞K 逆向移動
不變 增大 不變 Q＝K 不移動
減小
壓強的影響實質是濃度的影響，所以只有當這些“改變”造成濃度改變時，平衡才有可能移動。如“惰性氣體”對化學平衡的影響：
恒溫恒容 原平衡體系體系總壓強增大―→體系中各組分的濃度不變―→平衡不移動
恒溫恒壓 原平衡體系容器容積增大，各反應氣體的分壓減小―→反應氣體的濃度同倍數減小（等效于減壓）——
壓強對化學平衡的影響
實驗原理 ΔH＝－56.9 kJ·mol－1
實驗步驟
實驗現象 熱水中混合氣體顏色加深；冰水中混合氣體顏色變淺
實驗結論 混合氣體受熱顏色加深，說明NO2濃度增大，即平衡向逆反應方向移動；混合氣體被冷卻時顏色變淺，說明NO2濃度減小，即平衡向正反應方向移動
3．溫度對化學平衡的影響
（1）規律
當其他條件不變時：升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應方向移動。
（2）解釋
用v—t圖像分析反應：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0。
t1時刻，升高溫度，v′正、v′逆均增大，但吸熱反應方向的v′逆增大幅度大，則v′逆＞v′正，平衡逆向移動 t1時刻，降低溫度，v′正、v′逆均減小，但吸熱反應方向的v′逆減小幅度大。則v′正＞v′逆，平衡正向移動
4．催化劑對化學平衡的影響
（1）規律
當其他條件不變時：催化劑不能改變達到化學平衡狀態時反應混合物的組成，但是使用催化劑能改變反應達到化學平衡所需的時間。
（2）解釋
用v—t圖像分析
t1時刻，加入催化劑，v′正、v′逆同等倍數增大，則v′正＝v′逆，平衡不移動。
平衡移動過程中的量變分析
向一密閉容器中通入1 mol N2、3 mol H2，發生反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段時間后達到平衡，當其他條件不變時，改變下列條件后，請填寫下列內容：
①若增大N2的濃度，平衡移動的方向是向右移動；達新平衡前，氮氣濃度的變化趨勢是減小，但新平衡時的濃度大于原平衡時的濃度。
②若升高溫度，平衡移動的方向是向左移動；達新平衡前，體系溫度的變化趨勢是降低，但新平衡時的溫度高于原平衡時的溫度。
③若增大壓強，平衡移動的方向是向右移動；達新平衡前，壓強的變化趨勢是減小，但新平衡時的壓強大于原平衡時的壓強。
一．勒夏特列原理
（1）定義
如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、濃度、壓強等)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。
簡單記憶：改變―→減弱這種改變。
（2）適用范圍
①僅適用于已達到平衡的任何動態平衡體系(如在第三章將學到的溶解平衡、電離平衡等)，非平衡狀態(不可逆過程或未達到平衡的可逆過程)不能用此來分析。
②只適用于判斷“改變影響平衡的一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件，則不能簡單地根據勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致時，才能根據勒夏特列原理進行判斷。
③平衡移動的結果只能是“減弱”外界條件的改變，而不是完全“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉”外界條件的影響。可概括為“外變大于內變”。
二．化學平衡移動的圖像分析
(一)速率－時間圖像
1．含“斷點”的速率—時間圖像
圖像
t1時刻所改變的條件 溫度 升高 降低 升高 降低
正反應為放熱反應 正反應為吸熱反應
壓強 增大 減小 增大 減小
正反應為氣體體積增大的反應 正反應為氣體體積減小的反應
2．“漸變”類速率—時間圖像
圖像 分析 結論
t1時v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動 t1時其他條件不變，增大反應物的濃度
t1時v′正突然減小，v′逆逐漸減小；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動 t1時其他條件不變，減小反應物的濃度
t1時v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動 t1時其他條件不變，增大生成物的濃度
t1時v′逆突然減小，v′正逐漸減小；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動 t1時其他條件不變，減小生成物的濃度
3．全程速率—時間圖像
如：Zn與足量鹽酸的反應，化學反應速率隨時間的變化出現如圖所示情況。
原因：①AB段(v增大)，反應放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大；②BC段(v減小)，溶液中c(H＋)逐漸減小，v減小。
(二)反應進程折線圖
此類圖像一般縱坐標表示物質的量、濃度、百分含量、轉化率，橫坐標表示反應時間。解題的關鍵是找轉折點。
①轉折點之前，用外因對速率的影響分析問題，用“先拐先平，數值大”的規律判斷不同曲線表示溫度或壓強的大小；②轉折點之后是平衡狀態或平衡移動，解題時要抓住量的變化，找出平衡移動的方向，利用化學平衡移動原理推理分析。
反應：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
類型 轉化率－時間－溫度 轉化率－時間－壓強 含量－時間－溫度 含量－時間－壓強
圖像
說明 p一定時，ΔH＜0 T一定時， a＋b＞c＋d T一定時， a＋b＜c＋d T一定時， a＋b＝c＋d p一定時，ΔH＞0 T一定時， a＋b＞c＋d
解題 策略 “先拐先平”速率大，壓強大或溫度高，再根據勒夏特列原理判斷圖像變化從而得出結論
(三)恒壓(或恒溫)線
此類圖像的縱坐標為某物質的平衡濃度或轉化率，橫坐標為溫度或壓強，解答此類問題，要關注曲線的變化趨勢，有多個變量時，注意控制變量，即“定一議二”。
反應：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
圖像
結論 a＋b＞c＋d，ΔH＞0 a＋b＞c＋d，ΔH＞0
(四)其他圖像
aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔH
類型 圖像 說明
百分含量－時間圖 t1點時，C的百分含量的增加量為狀態Ⅰ大于狀態Ⅱ；條件改變時，平衡不發生移動。所以狀態Ⅰ改變的條件有兩種可能：①使用催化劑；②增大壓強，且反應前后氣體分子數不變
百分含量－溫度圖 T1為平衡點。T1點以前，v(正)＞v(逆)，反應沒有達到化學平衡狀態；T1點以后，隨著溫度的升高，C的百分含量減小，表示化學平衡向逆反應方向移動，正反應為放熱反應，ΔH＜0
百分含量－壓強圖 p1為平衡點。p1點以前，v(正)＞v(逆)，反應沒有達到化學平衡狀態；p1點以后，隨著壓強的增大，C的百分含量減小，表示化學平衡向增大方向移動，正反應為氣體分子數增大的反應
L線上所有的點都是平衡點。L線的左上方(E點)，A的百分含量大于此壓強時平衡體系的A的百分含量，所以，E點v正大于v逆；則L線的右下方(F點)，v正小于v逆
速率－時間圖 t1時刻，外界條件發生變化，使v(正)、v(逆)同時增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移動
速率－溫度圖 交點處正、逆反應速率相等，是平衡點。交點往后，溫度升高，使v(正)、v(逆)同時增大，且v(逆)＞v(正)，平衡逆向移動，可推出正反應為放熱反應
速率－壓強圖 交點M是平衡狀態，壓強繼續增大，正反應速率增大得快，平衡正反應向移動
百分含量－投料比圖 按照化學計量數之比投料，生成物的百分含量最高，a＝a∶b；溫度升高，生成物的百分含量增大，正反應為吸熱反應
轉化率－溫度圖 T0之前未達平衡，反應物的轉化率增大；T0后繼續升高溫度，反應物的轉化率減小，說明正反應的ΔH＜0，也可能發生副反應
有關平衡圖像題的解題策略
考點一：影響化學平衡狀態的因素
1．（22-23高二上·云南臨滄·階段練習）下列說法正確的是
A．在恒容恒溫條件下，當達到平衡后，再充入一定量的后達平衡，轉化率將增大
B．對于反應達平衡后，縮小容器體積，的濃度增大
C．可逆反應達到平衡后，增大任何一種反應物的量，都可使平衡正向移動
D．在恒溫條件下，當反應平衡后，縮小體積，活化分子百分數增加
【答案】B
【解析】A．在恒容恒溫條件下，當達到平衡后，再充入一定量的后，新的平衡等效于給體系增壓后得到的新平衡，相當于平衡逆向進行，即轉化率將減小，A錯誤；
B．對于反應達平衡后，縮小容器體積，的濃度增大，雖然平衡逆向移動，氮氣濃度減小，但比原來的濃度大，B正確；
C．若反應物是固體或純液體，增大固體或純液體的量無法破壞原平衡，C錯誤；
D．在恒溫條件下，當反應平衡后，縮小體積，濃度增大，但活化分子的百分數不變，D錯誤；
故選B。
2．（23-24高二下·四川雅安·開學考試）利用CH4能消除有害氣體NO，其反應原理為CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)，一定溫度下，該反應在密閉容器中達到平衡狀態。下列說法正確的是
A．加入催化劑，可使反應物的平衡轉化率變大
B．恒壓下，通入惰性氣體He，CH4的平衡轉化率減小
C．升高溫度，逆反應速率增大，正反應速率減小
D．適當增大壓強，化學平衡常數增大
【答案】B
【解析】A．使用催化劑平衡不移動，轉化率不變，A錯誤；
B．恒壓下，通入惰性氣體He，平衡逆向移動，CH4的平衡轉化率減小，B正確；
C．升高溫度，逆反應速率增大，正反應速率增大，C錯誤；
D．化學平衡常數僅僅是溫度的函數，溫度不變，化學平衡常數不變，即適當增大壓強，化學平衡常數不變，D錯誤；
故選B。
3．（23-24高二上·重慶·期末）在密閉系統中有反應C(s)+CO2(g)2CO(g)，能使化學反應速率加快且降低CO2的平衡轉化率的措施是
A．通過擴大容器體積減小壓強 B．降低溫度
C．增加炭的量 D．恒容通入CO
【答案】D
【解析】A．通過擴大容器體積減小壓強，化學反應速率減慢，故A不符合題意；
B．降低溫度，化學反應速率減慢，故B不符合題意；
C．增加濃度為定值的炭的量，化學反應速率不變，化學平衡不移動，故C不符合題意；
D．恒容通入一氧化碳，生成物的濃度增大，反應速率加快，平衡向逆反應方向移動，二氧化碳的轉化率減小，故D符合題意；
故選D。
4．（23-24高二下·江蘇徐州·階段練習）已知反應：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合氣體盛裝在兩個連通的燒瓶里，然后用夾子夾住橡皮管，把燒瓶A放入熱水里，把燒瓶B放入冰水里，如圖所示。與常溫時燒瓶內氣體的顏色進行對比發現，A燒瓶內氣體顏色變深，B燒瓶內氣體顏色變淺。下列說法錯誤的是
A．反應2NO2(g)N2O4(g)的正反應為吸熱反應
B．上述過程中，A燒瓶內正、逆反應速率均加快
C．上述過程中，B燒瓶內c(NO2)減小，c(N2O4)增大
D．上述過程中，A，B燒瓶內氣體密度均保持不變
【答案】A
【解析】A．放在熱水中的A燒瓶內氣體顏色變深，放在冰水中的B燒瓶內氣體顏色變淺，說明升高溫度平衡向生成NO2，降低溫度平衡向生成N2O4方向移動，故反應2NO2(g) N2O4(g)的正反應為放熱反應，A錯誤；
B．升高溫度，正、逆反應速率都加快，B正確；
C．B燒瓶內氣體顏色變淺，說明平衡向生成N2O4方向移動，B燒瓶內c(NO2)減小，c(N2O4)增大，C正確；
D．容器的容積不變，混合氣體的質量不變，故A燒瓶、B燒瓶內氣體密度都不變，D正確；
故選A。
5．（23-24高二上·浙江杭州·階段練習）在一定溫度下的可逆反應X(g)2Y(g) >0，v正=k正c(X)，v逆=k逆c2(Y)(k為速率常數)，若在該溫度下的k正=10k逆，下列說法錯誤的是
A．該溫度下的平衡常數為10
B．升高溫度，k正增大的倍數大于k逆增大的倍數
C．有利于測定X的相對分子質量的條件為高溫低壓
D．恒壓條件下，向平衡體系中充入惰性氣體He，X的轉化率增大
【答案】C
【解析】A．反應達到平衡時，正逆反應速率相等，v正=k正c(X)=v逆=k逆c2(Y)，K=，故A正確；
B．該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，則k正增大的倍數大于k逆增大的倍數，故B正確；
C．有利于測定X的相對分子質量即要求平衡逆向移動，低壓不利于平衡逆向移動，故C錯誤；
D．恒壓條件下，向平衡體系中充入惰性氣體He,相當于減小壓強，平衡正向移動，X的轉化率增大，故D正確。
答案選C。
考點二：勒夏特列原理的應用
6．（23-24高二下·廣東東莞·階段練習）下列能用勒夏特列原理解釋的是
A．制的反應要使用催化劑
B．700K左右比室溫更有利于合成氨(ΔH<0)反應
C．、、HI平衡混合氣體加壓后顏色變深
D．溶液中加入固體KSCN后顏色變深
【答案】D
【分析】勒夏特利原理的內容為：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動，勒夏特利原理適用的對象應存在可逆過程，如果與可逆過程的平衡移動無關，則不能用勒夏特利原理解釋，據此解答。
【解析】A．催化劑不影響化學平衡，不能用勒夏特列原理解釋，故A不選；
B．合成氨為放熱反應，升高溫度不利于氨氣的生成，選擇700K主要考慮反應速率和催化劑的催化活性，與化學平衡無關，不能用勒夏特列原理解釋，故B不選；
C．H2、I2生成HI的反應前后氣體計量數之和不變，壓強不影響該反應平衡移動，增大壓強導致氣體體積減小，碘蒸汽濃度增大，導致氣體顏色加深，不能用平衡移動原理解釋，故C不選；
D．溶液中加入固體KSCN后，硫氰根離子濃度增大，平衡向著正向移動，硫氰化鐵濃度增大，溶液顏色變深，能夠用勒夏特列原理解釋，故D選；
故選D。
7．（23-24高二上·山東·階段練習）下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是
A．用排飽和食鹽水法收集
B．加壓有利于合成氨反應
C．冰鎮的啤酒打開后泛起泡沫
D．對平衡體系縮小體積，增加壓強使顏色變深
【答案】D
【解析】A．實驗室用排飽和食鹽水法收集氯氣，利用飽和食鹽水中氯離子濃度使平衡Cl2+H2OH+ + Cl- + HClO 逆向移動，可以用勒夏特列原理解釋，A確；
B．合成氨反應是氣體體積減小的反應，增大壓強使得平衡正向移動，可以用勒夏特列原理解釋，B正確；
C．氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，隨壓強的增大而增大，由氣體的溶解度隨壓強的增大而增大，因此常溫時打開啤酒瓶時，瓶內的壓強減小，瓶內的二氧化碳會從瓶中溢出，可以用勒夏特列原理解釋，C正確；
D．在H2(g)+(g)2HI(g)平衡中，反應前后氣體體積不變，加壓后平衡不動，體積減小使得顏色變深，不能用勒夏特列原理解釋，D錯誤；
故選D。
8．（23-24高二上·浙江·階段練習）下列事實中，不能用勒夏特列原理解釋的是
A．配制硫酸亞鐵溶液時加入過量鐵粉
B．開啟啤酒瓶后，瓶中馬上泛起大量泡沫
C．過量空氣有利于轉化為
D．實驗室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
【答案】A
【解析】A．配制硫酸亞鐵溶液時加入過量鐵粉，目的是防止亞鐵離子被氧化，不能勒夏特列原理解釋，故A符合題意；
B．在平衡H2CO3CO2(g)+ H2O，開啟啤酒瓶后，壓強減小，二氧化碳逸出，可以用勒夏特列原理解釋，故B不符合題意；
C．鼓入過量的空氣會增大氧氣的濃度，有利于平衡正向移動，提高二氧化硫的轉化率，能用勒夏特列原理解釋，故C不符合題意；
D．氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，該反應存在溶解平衡，飽和食鹽水中含有氯化鈉電離出的氯離子，飽和食鹽水抑制了氯氣的溶解，所以實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，能用勒夏特列原理解釋，故D不符合題意；
故選：A。
9．（22-23高二上·廣西南寧·期中）下列事實能用勒夏特列原理來解釋的是
A．工業制硫酸中常采用常壓來合成
B．實驗室中用飽和的溶液除掉氣體中少量氯化氫
C．左右比室溫更有利于合成氨反應已知
D．對于 ，達平衡后，縮小容器體積可使體系顏色變深
【答案】B
【解析】
A．工業制硫酸合成SO3的反應為，增大壓強有利于平衡正向移動，增大產率。采用常壓來合成SO3，主要原因是降低生產成本，不能用勒夏特列原理來解釋，A不符合題意；
B．實驗室中用飽和的NaHSO3溶液除掉SO2氣體中少量氯化氫有兩方面原因，一是氯化氫與NaHSO3溶液反應生成二氧化硫，二是飽和的NaHSO3溶液中亞硫酸氫根離子濃度較大，抑制了二氧化硫與水的反應，減少SO2損失，能用勒夏特列原理來解釋，B符合題意；
C．已知，溫度升高，平衡逆向移動，氨的產率變小，工業上采用高溫主要是加快反應的速率，不能用勒夏特列原理來解釋，C不符合題意；
D．對于，達平衡后，縮小容器體積平衡不移動，不能用勒夏特列原理來解釋，D不符合題意；
故選B。
考點三：化學平衡移動的圖像分析
10．（22-23高二上·云南臨滄·階段練習）圖像更能直接地體現化學反應的伴隨現象，如能量、速率、濃度等物理量的變化。下列說法錯誤的是
A．由圖甲可知 ， ，則
B．圖乙是在一定條件下，隨時間t的變化，正反應，M點正反應速率＜N點逆反應速率
C．圖丙所示反應的熱化學方程式為
D．圖丁中t時刻改變的條件可能是增大的濃度，同時減小的濃度
【答案】B
【解析】A．據圖甲可知，反應為放熱反應，即，由于同一物質（產物B）處于液態時內能低于氣態時，則2mol生成1mol放出能量更多，對應更小，即，A正確；
B．依據“先拐先平數值大”，結合圖像可知：先達到平衡，則，升高溫度，增大，說明平衡逆向移動，正反應，溫度越高，反應速率越大，則M點正反應速率＞N點逆反應速率，B錯誤；
C．由圖丙可知，反應為吸熱反應，熱化學方程式為 ，C正確；
D．增大N2的濃度，v正比原平衡時大，減小生成物NH3的濃度，v逆比原平衡時小，D正確；
故選B。
11．（23-24高二上·湖北黃岡·期末）向密閉容器中充入和，發生反應　，測得反應在不同壓強、不同溫度下，平衡混合物中體積分數如圖I所示，測得反應時逆反應速率與容器中關系如圖Ⅱ所示。下列說法錯誤的是
A．壓強：，平衡常數：
B．圖1中條件下，A和C兩點反應速率：
C．恒溫恒壓時，若反應從開始到A點達平衡，則的平衡轉化率約為
D．圖Ⅱ中當x點平衡體系降溫至某一溫度時，反應可重新達平衡狀態，新平衡點可能是c
【答案】D
【解析】A．正反應體積減小，溫度不變時增大壓強平衡正向進行，甲醇含量增大，所以；升高溫度甲醇的含量降低，說明溫度升高平衡逆向進行，反應為放熱反應，升高溫度平衡常數減小，則K(C)>K(A)＞K(B)，A正確；
B．圖1中條件下，A和C兩點A點的溫度更高，升高溫度速率加快，則反應速率：，故B正確；
C．恒溫恒壓時，若反應從開始到A點達平衡，甲醇含有為25%；
則，a=，的平衡轉化率約為，C正確；
D．升高溫度，正、逆反均應速率增大，反應為放熱反應，平衡向逆反應方向移動，甲醇的濃度減小，則新平衡點可能是圖中d點，D錯誤；
故選D。
12．（23-24高二下·浙江杭州·階段練習）利用合成甲醇也是有效利用資源的重要途徑。將原料氣充入某一恒容密閉容器中，只發生，在不同催化劑作用下，反應min時的轉化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A．使用催化劑Ⅰ時，d點未達到平衡
B．c點轉化率比a點低的原因一定是催化劑活性降低
C．溫度下的反應速率大于溫度下的反應速率
D．若a點時，，則此條件下反應已達到最大限度
【答案】B
【解析】A．使用催化劑I時，CO2的轉化率隨溫度升高先增大后減小。溫度低于T4時，該反應未達平衡，溫度升高，CO2的轉化率隨著反應速率增大而增大；溫度高于T4時，可能是催化劑活性降低，也可能是平衡逆向移動，導致CO2的轉化率減小，因此d點未達到平衡，故A正確；
B．c點轉化率比a點低的原因可能是催化劑活性降低，也可能是平衡逆向移動，故B錯誤；
C．溫度T4高于T3，升高溫度反應速率加快，故溫度下的反應速率大于溫度下的反應速率，故C正確；
D．由于，若a點時，，則v(CH3OH)正=v(CH3OH)逆，a點處于平衡狀態，反應已達到最大限度，故D正確；
答案選B。
13．（23-24高二上·安徽滁州·階段練習）可逆反應A(？)+aB(g)C(g)+2D(g)(a為正整數)　ΔH。反應過程中，當其他條件不變時，C的百分含量與溫度(T)和壓強(p)的關系如圖所示。下列說法正確的是
A．T1>T2、p1>p2 B．a不可能大于3
C．該反應的ΔH>0 D．反應過程中，始終有v(C)=2v(D)
【答案】B
【解析】A．先拐先平數值大，由圖可知：T1B．增壓平衡左移，A的狀態未知，假設A為氣態，則a<2，即a=1，假設A為非氣態，則a<3，即a=1或a=2，B項正確；
C．溫度升高，C的百分含量減小，說明正反應為放熱反應，C項錯誤；
D．反應過程中，始終有2v(C)=v(D)，D項錯誤；
選B。
14．（23-24高二上·廣西北海·期末）在密閉容器中進行反應：，有關下列圖像說法錯誤的是
A．依據圖a可判斷正反應為放熱反應
B．在圖b中，虛線的反應條件可能是使用了催化劑
C．若，則圖c表示減小壓強，平衡逆向移動
D．若，由圖d中可知
【答案】C
【解析】
A．圖a中隨著溫度升高，正、逆化學反應速率均增大，且逆反應速率比正反應速率增大程度大，則平衡逆向移動，逆向是吸熱反應，則正反應為放熱反應，故A正確；
B．圖中，虛線和實線A的轉化率一樣，說明平衡狀態未改變，且虛線斜率大，說明反應速率快，先達到平衡，所以虛線的反應條件可能是使用了催化劑，或m+n=p時增大了壓強，故B正確；
C．減小壓強，正、逆反應速率都減小，而圖中正、逆反應速率都增大，故C錯誤；
D．若即反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，混合氣體的平均相對分子質量減小，可知，故D正確。
綜上所述，答案為C。
1．（23-24高二上·湖南郴州·期中）某已平衡的化學可逆反應，下列有關敘述正確的是
A．使用合適的催化劑可以使平衡正向移動
B．有氣體參加的可逆反應，減小體積增大壓強能夠加快反應速率
C．增加生成物的質量，平衡一定逆向移動
D．升高溫度，平衡一定正向移動
【答案】B
【解析】A．催化劑只改變反應速率，不能使平衡發生移動，A錯誤；
B．有氣體參加的可逆反應，減小體積增大壓強，氣體物質的濃度變大，反應速率加快，B正確；
C．若該生成物為固體，增加其質量，平衡不移動，C錯誤；
D．升高溫度平衡向吸熱方向移動，但不一定是正向移動，D錯誤
故選B。
2．（21-22高二上·云南·期末）下列反應達到平衡后，升高溫度和增大壓強，平衡移動方向一致的是
A．C(s) + CO2(g)2CO(g)△H>0
B．Cl2(g) +H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)△H>0
C．H2(g) +I2(g)2HI(g)△H＜0
D．O2(g) +2SO2(g)2SO3(g)△H＜0
【答案】B
【解析】
A．對于反應C(s) + CO2(g)2CO(g)△H>0，升高溫度，平衡正向移動，增大壓強，平衡逆向移動，故A不符合題意；
B．對于反應Cl2(g) +H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)△H>0，升高溫度，平衡正向移動，增大壓強，平衡正向移動，故B符合題意；
C．對于反應H2(g) +I2(g)2HI(g)△H＜0，升高溫度，平衡逆向移動，增大壓強，平衡不發生移動，故C不符合題意；
D．對于反應O2(g) +2SO2(g)2SO3(g)△H＜0，升高溫度，平衡逆向移動，增大壓強，平衡正向移動，故D不符合題意；
故選B。
3．（23-24高二上·福建福州·期中）和反應生成的羰基硫(COS)用于糧食熏蒸，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。 。下列說法正確的是
A．該反應的平衡常數
B．該反應中消耗，生成水蒸氣
C．及時分離出，可加快該反應到達平衡狀態
D．高溫有利于羰基疏(COS)的生成
【答案】D
【解析】A．該反應的平衡常數K =，A錯誤；
B．沒有給標準狀況，不可以算氣體體積，B錯誤；
C．及時分離出H2O，可使平衡正向移動，增大二氧化碳和硫化氫的轉化率，沒有加快該反應到達平衡狀態，C錯誤；
D．該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，提高COS的產率，D正確；
故選D。
4．（23-24高二上·四川成都·期中）下列事實不能用勒夏特列（平衡移動）原理解釋的是
A．開啟啤酒瓶后，瓶中馬上泛起大量泡沫
B．曬自來水養小金魚
C．工業上生產硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率
D．合成氨時采用鐵觸媒作反應催化劑
【答案】D
【解析】A．存在平衡H2CO3H2O+CO2 ，打開瓶蓋時，壓強減小，平衡向右移動，二氧化碳氣體溶解度減小，逸出二氧化碳，可以用勒夏特列原理來解釋，A不符合題意；
B．用少量氯氣消毒的自來水中，發生反應：Cl2+H2OHCl+HClO；次氯酸見光分解反應為：2HClO=2HCl+O2↑，HClO濃度減小，促進化學平衡正向移動，減少了氯氣的含量，所以可以用勒夏特列原理解釋，B不符合題意；
C．增大反應物濃度，平衡向正反應方向移動，使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率，可以用勒夏特列原理來解釋，C不符合題意；
D．催化劑只能加快反應速率，不能改變平衡移動，D符合題意；
故選D。
5．（23-24高二上·四川成都·期中）一定溫度下，在2L的密閉容器中發生如下反應：，、的物質的量隨時間變化的關系如圖1，達平衡后在、、、時都只改變了一種條件，逆反應速率隨時間變化的關系如圖2。下列有關說法正確的是
A．，反應開始2min內，
B．若時改變的條件是降溫，平衡正向移動，則該反應為放熱反應
C．時間段的濃度一定未發生變化
D．若平衡后只增加0.3mol的，則達到新平衡后，的體積分數增大。
【答案】B
【解析】A．通過圖1可知，2min達平衡，△n(B)=0.3mol-0.1mol=0.2mol，△n(C)=0.2mol，物質的量變化量之比等于化學計量數之比，故2：x=0.2mol：0.2mol，解得x=2；由方程式知 A是純固體，不能計算反應速率，A錯誤；
B．tl時，逆反應速率減小，并且t1后逐漸增大至不變，則平衡正向移動，若tl時改變的條件是降溫，該反應為放熱反應，B正確；
C．t3-t5時間段逆反應速率減小后不變，平衡不移動，結合該反應是氣體體積不變的反應，t3時可能是減小壓強，B的濃度減小，C錯誤；
D．結合A分析知方程式為，即反應前后氣體體積不變，結合起始加入量，若平衡后只增加0.3mol的，由等效平衡知達到新平衡后的體積分數不變，D錯誤；
故選B。
6．（23-24高二上·四川成都·階段練習）下列事實，不能用勒夏特列原理解釋的是
A．對2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡體系增加壓強使顏色變深
B．開啟啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡
C．硫酸工業中，增大O2的濃度有利于提高SO2的轉化率
D．滴有酚酞的氨水溶液，適當加熱溶液(氨氣不揮發)后顏色變深
【答案】A
【解析】A．對2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡體系增加壓強，容器體積減小，碘濃度增大而使顏色變深，壓強增大但平衡不移動，不能用平衡移動原理解釋，A項選；
B．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，開啟啤酒瓶后，壓強減小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解釋，B項不選；
C．增大反應物氧氣濃度，平衡向正反應方向移動，所以能增大二氧化硫轉化率，可以用平衡移動原理解釋，C項不選；
D．加熱促進一水合氨的電離，溶液顏色加深，與勒夏特列原理有關，D項不選；
答案選A。
7．（23-24高二上·四川達州·階段練習）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發生反應：。的平衡轉化率按不同投料比[]，隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A．該反應的平衡常數表達式：
B．投料比：
C．點a、b、c對應的平衡常數：
D．反應溫度為T1，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態
【答案】D
【分析】由題圖可知，投料比不變時，隨溫度的升高CH4的平衡轉化率增大，所以該反應為吸熱反應；在相同的溫度下，投料比減小，相當于在CH4的投料量不變的情況下增大H2O的投料量，當反應物不止一種時，其他條件不變，增大其中一種氣態反應物的投料量會增大其他反應物的平衡轉化率，同時降低自身平衡轉化率，故投料比x越小，CH4的平衡轉化率越大，故投料比：。
【解析】A．平衡常數等于生成物濃度系數次方之積與反應物濃度系數次方之積的比；該反應的平衡常數表達式：，A錯誤；
B．投料比x越小，CH4的平衡轉化率越大，故投料比：，B錯誤；
C．由分析可知，該反應為吸熱反應，隨溫度升高，平衡常數增大，又由點b、c溫度相同，則平衡常數：KaD．該反應為反應前后氣體分子數改變的反應，恒溫恒容條件下，隨反應進行容器內壓強改變，當壓強不變時，反應達到平衡狀態，D正確；
故選D。
8．（23-24高二上·廣東廣州·期中）下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是
A．將混合氣體中的氨液化有利于合成氨反應
B．實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
C．氯水中加入粉末可以提高氯水中的濃度
D．工業上合成氨時將溫度控制在
【答案】D
【解析】
A．合成氨的反應中，將混合氣體中的氨氣液化，減小了生成物的濃度，平衡向正反應方向移動，能用勒夏特列原理解釋，故不選A；
B．，用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，增大氯離子濃度，氯氣與水的反應向逆反應方向移動，減少氯氣的損耗，能利用勒夏特列原理解釋，故不選B；
C．，向氯水中加入碳酸鈣粉末，碳酸鈣與鹽酸反應使生成物HCl的濃度減小，平衡向正反應方向移動，次氯酸的濃度增大，則氯水中加入碳酸鈣粉末可以提高氯水中次氯酸的濃度，能用勒夏特列原理解釋，故不選C；
D．合成氨是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，工業合成氨時控制溫度為工業上合成氨時將溫度控制在是為了提高催化劑的活性，加快反應速率，提高生產效率，不能用勒夏特列原理解釋，故選D；
選D。
9．（23-24高二上·福建廈門·階段練習）反應 ，其反應速率方程為。下列措施能同時提高平衡轉化率和反應速率的是
A．升高溫度 B．使用催化劑 C．減小的濃度 D．增大容器體積
【答案】C
【解析】A．該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，H2平衡轉化率降低，故A不符合題意；
B．使用催化劑對平衡轉化率不影響，故B不符合題意；
C．由反應速率方程，c(NH3)減小，反應速率增大，同時平衡正向移動，提高了氫氣的轉化率，故C符合題意；
D．增大容器體積，壓強減小，反應速率變慢，故D不符合題意；
故選：C。
10．（23-24高二上·湖南益陽·階段練習）已知某可逆反應在密閉容器中進行：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s) ΔH<0，如圖中曲線b代表一定條件下A物質的轉化率隨時間變化的曲線。若使曲線b變為曲線a，可采取的措施是
①增大A的濃度②縮小容器的容積③增大B的濃度④升高溫度⑤加入合適的催化劑
A．① B．②④ C．②⑤ D．⑤
【答案】C
【分析】曲線b變為曲線a，到達平衡時間縮短，且A的轉化率不變，說明改變條件，化學反應速率加快，且不影響化學平衡移動；該反應是體積不變的反應，壓強不影響化學平衡，以此來解答。
【解析】①增大A的濃度，平衡正向移動，但A的轉化率減小，故①不選；
②縮小容器的容積，壓強增大，反應速率加快，平衡不移動，故②選；
③增大B的濃度，平衡正向移動，A的轉化率增大，故③不選；
④該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，A的轉化率減小，故④不選；
⑤加入合適的催化劑，反應速率加快，平衡不移動，故⑤選；
綜上，②⑤正確，本題選C。
11．（23-24高二上·浙江寧波·期中）某溫度時，在密閉容器中發生反應：，達平衡后，將體積擴大至原來的兩倍，當再達到平衡時，W的濃度為原平衡狀態的0.65倍，下列敘述正確的是
A．平衡逆移 B．Z的體積分數一定變小
C． D．X的轉化率變大
【答案】D
【分析】在密閉容器中發生反應：aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)，達平衡后，將體積擴大至原來的兩倍，若平衡不移動，只考慮體積改變，W濃度應為原來的0.5倍，但達到新平衡時，W的濃度為原平衡的0.65倍，說明平衡正向移動，據此解題。
【解析】A．根據分析，平衡正向移動，A錯誤；
B．達平衡后，將體積擴大至原來的兩倍，平衡正向移動，平衡向氣體體積增大的方向移動，達到新平衡時，n(Z)增大，但體系總的物質的量也增大，則Z的體積分數可能不變，B錯誤；
C．將體積擴大至原來的兩倍，各組分濃度減小，相當于減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，根據分析，平衡正向移動，則(a+b)<(c+d)，C錯誤；
D．根據分析，平衡正向移動，則X的轉化率變大，D正確；
故選D。
12．（23-24高二上·浙江杭州·期末）在容積不變的密閉容器中進行如下反應：。達到平衡后，改變下列反應條件，相關敘述正確的是
A．加入，平衡正向移動，體系壓強減小
B．加入少量C，正反應速率增大
C．降低溫度，平衡向正反應方向移動
D．加入，混合氣體的密度增大
【答案】D
【解析】A．加入H2O(g)，H2O(g)的濃度增大，平衡向正反應方向移動，正反應方向又是氣體體積增大的方向，所以導致體系壓強增大，A錯誤；
B．碳為固體，加入少量C，對化學反應速率、化學平衡均無影響，B錯誤；
C．降低溫度，平衡向放熱反應方向移動，即化學平衡向逆反應方向移動，C錯誤；
D．加入CO，平衡逆向移動，氣體總質量增大，體積不變，密度增大，D正確；
本題選D。
13．（23-24高二上·江蘇揚州·期中）已知反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0，在一定溫度和壓強下的密閉容器中，反應達到平衡。下列敘述正確的是
A．降低溫度，K增大
B．更換高效催化劑，可增大CO的平衡轉化率
C．CO和H2O分子的每一次碰撞都能發生化學反應
D．若該反應為非基元反應，其總反應速率由反應快的一步基元反應決定
【答案】A
【解析】A．反應為放熱，降低溫度，反應正向進行，K增大，A正確；
B．催化劑只影響化學反應速率，不影響平衡，所以不能增大CO的平衡轉化率，B錯誤；
C．反應物分子的碰撞頻率是非常巨大的，但并不是每次碰撞都能發生反應，有合適取向的活化分子間的碰撞才是有效碰撞，才能發生化學反應，C錯誤；
D．若該反應為非基元反應，其總反應速率由反應慢的一步基元反應決定，D錯誤；
故選A。
14．（23-24高二上·山東青島·期末）水煤氣變換反應是工業上的重要反應，可用于制氫。。下列說法正確的是
A．恒溫恒容下，恒定水碳比[]，增加體系總壓可提高的平衡產率
B．恒溫恒容下，平衡后再通入可使平衡正向移動，增大平衡轉化率
C．恒溫恒容下，平衡后再通入惰性氣體增加體系總壓，可提高反應速率
D．恒溫恒容下，平衡后再通入，可使正反應速率增大，逆反應速率減小
【答案】B
【解析】A．水煤氣變換反應是氣體分子數不變的放熱反應，恒定水碳比，增加體系總壓，平衡不移動，H2的平衡產率不變，A錯誤；
B．恒溫恒容下，平衡后再通入H2O(g)可使平衡正向移動，CO轉化率增大，B正確；
C．恒溫恒容下，平衡后再通入惰性氣體增加體系總壓，但是體積不變，反應物與生成物濃度不變，反應速率不變，C錯誤；
D．恒溫恒容下，平衡后再通入CO(g)，可使正反應速率增大，逆反應速率也增大，D錯誤；
故選B。
15．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑，可通過反應2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)獲得。
（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯，涉及以下反應：
①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) K1
②4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g) K2
③2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K3
則K3= (用K1和K2表示)。
（2）已知幾種化學鍵的鍵能數據如表所示(亞硝酰氯的結構為Cl-N=O)：
化學鍵 N≡O Cl—Cl Cl—N N=O
鍵能/kJ·mol-1 630 243 a 607
則反應2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a的代數式表示)。
（3）按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1把NO和Cl2加入一恒壓的密閉容器中發生反應，平衡時NO的轉化率與溫度T、壓強p(總壓)的關系如圖A所示：
①該反應的ΔH (填“>”“<”或“=”)0。
②在壓強為p的條件下，M點時容器內NO的體積分數為 。
③若反應一直保持在壓強為p條件下進行，則M點的壓強平衡常數Kp= (用含p的表達式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×體積分數)。
（4）一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡時ClNO的體積分數(φ)隨的變化關系如圖B所示。則A、B、C三點對應狀態中，NO的轉化率最大的是 點，當=1.5時，達到平衡狀態時ClNO的體積分數φ可能對應D、E、F三點中的 點。
【答案】（1）
（2）289-2a
（3）<
（4）A D
【解析】（1）由蓋斯定律可知，將①×2-②可得：2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，則平衡常數；
（2）2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)反應的△H=反應物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=（2×630+243）kJ/mol -（2a+2×607）kJ/mol =（289-2a）kJ/mol；
（3）①由圖A可知，隨著溫度的升高，平衡時NO轉化率降低，平衡逆向移動，則該反應為放熱反應，則△H＜0；
②按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1投料，假設一氧化氮、氯氣投料分別為2mol、1mol，發生反應2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，M點NO的轉化率為50%，反應NO、氯氣、生成ClNO分別為1mol、0.5mol、1mol，平衡時NO、氯氣分別為1mol、0.5mol，總的物質的量為1+0.5+1=2.5mol，則NO的體積分數為；
③由②中分析可得，；
（4）要使NO的轉化率最大，應使n(NO):n(Cl2)盡量的小，A、B、C三點中，A點的n(NO):n(Cl2)最小，NO的轉化率最大的是A點；由圖B可知，隨著投料比n(NO):n(Cl2)的增大，ClNO的體積分數增大，當反應物的物質的量之比等于其計量數之比時，兩種反應物的轉化率相同，故此時生成物的百分含量最大，=1.5時，ClNO的體積分數可能為D點。
16．（23-24高二下·四川德陽·階段練習）甲醇是一種重要的化工原料，具有廣闊的開發和應用前景。工業上使用水煤氣(CO與H2的混合氣體)轉化成甲醇(CH3OH)。
（1）已知一定條件下，發生反應：，，該條件下，水煤氣轉化成甲醇的熱化學方程式是 。
在體積可變的恒壓密閉容器中投入和，不同條件下發生上述反應。實驗測得平衡時的物質的量隨溫度、壓強的變化如圖1所示。
（2）P1 P2(填“<”或“>”)
（3）M點對應的平衡混合氣體的體積為，則時，該反應的平衡常數 ，的轉化率為 (保留1位小數)。
（4）工業上可利用甲醇茾基化法進一步制取甲酸甲酯：。在容積不變的密閉容器中，投入等物質的量的和，相同時間內的轉化率隨溫度變化如圖2所示(不考慮其他副反應)。
①b、c、d三點中，尚未達到化學平衡狀態的點是 。
②該反應是 (填“放熱”或“吸熱”)反應。
③曲線ac段和de段的變化趨勢不同。試從反應速率和平衡角度說明理由 。
【答案】（1）
（2）>
（3）16 66.7%
（4）bc 放熱 最高點之間未達到平衡，升溫速率加快，轉化率升高；達平衡后升溫平衡逆向移動，轉化率降低。
【解析】（1），，①-②可得，根據蓋斯定律，水煤氣轉化成甲醇的=-90.7kJ/mol，則熱化學方程式為；
（2）根據可知，該反應正方向氣體分子數減小，增大壓強，平衡正向進行，平衡時CH3OH的物質的量較大，由圖可知，P1＞P2；
（3）根據三段式，可知：
①K=；
②H2的轉化率為=；
（4）①由圖可知，b、c點還未達到一氧化碳轉化率的最大值，則尚未達到化學平衡狀態；
②反應達到平衡后，隨著溫度的升高，d點平衡逆向進行，一氧化碳轉化率降低，由圖可知，溫度超過一定數值后，隨著溫度的升高，一氧化碳的轉化率降低，說明該反應為放熱反應；
③曲線ac段和de段的變化趨勢不同，從反應速率和平衡角度說明：ac段，反應未達平衡，溫度升高，反應速率增大，相同時間內消耗CO多，de段，已經達到平衡，升高溫度使平衡向逆反應方向移動，CO轉化率降低。

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