資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第02講 化學平衡狀態、化學平衡的移動
目 錄
01 考情透視·目標導航 2
02 知識導圖·思維引航 3
03 考點突破·考法探究 4
考點一 化學平衡狀態 4
知識點1 可逆反應 4
知識點2 化學平衡 4
考向1 考查可逆反應的特點 7
考向2 考查化學平衡狀態的判斷 8
考點二 化學平衡移動 10
知識點1 化學平衡的移動 10
知識點2 影響化學平衡的因素 11
知識點3 勒夏特列原理 12
知識點4 等效平衡 12
考向1 考查化學平衡的移動方向的判斷 14
考向2 考查等效平衡的應用 17
考向3 考查勒夏特列原理的應用 19
04 真題練習·命題洞見 21
考點要求 考題統計 考情分析
化學平衡狀態 2024吉林卷10題，3分 2023湖南卷13題，3分 2022遼寧卷12題，3分 2021廣東卷14題，4分 分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規律： 1.從考查題型和內容上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現，考查內容主要有以下兩個方面： （1）考查化學平衡的建立及化學平衡狀態的特征及判斷。 （2）結合化學反應速率或反應熱，考查平衡移動的影響因素，及平衡移動引起的濃度、轉化率等的判斷。 2.從命題思路上看，試題往往以新材料的開發利用、新科技的推廣應用、污染的治理或廢物利用等形式呈現，考查平衡建立、平衡移動、轉化率等內容。 （1）選擇題：結合化學反應機理、化學平衡圖像或圖表考查外界條件對化學平衡的影響，或與化學反應速率結合的綜合應用。 （2）非選擇題：以工業生產為背景，通過反應機理或濃度、轉化率圖像提供信息進行命題，主要考查外界條件改變引起的化學平衡移動、對工業生產條件的選擇等。 3.根據高考命題特點和規律，復習時要注意以下幾個方面： （1）反應平衡狀態的判斷； （2）關注溶液中的平衡移動；注意外界因素對化學平衡與反應速率的綜合影響； （3）關注化學反應平衡移動對工業生產條件的選擇調控作用。
化學平衡移動 2024浙江1月卷14題，2分 2024浙江6月卷11題，2分 2024浙江6月卷16題，2分 2024廣東卷15題，4分 2023重慶卷14題，3分 2023江蘇卷13題，3分 2023廣東卷15題，4分 2023北京卷4題，3分 2022廣東卷13題，4分 2022天津卷6題，4分
復習目標： 1.了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。 2．掌握化學平衡的特征。 3．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規律。
考點一 化學平衡狀態
知識點1 可逆反應
1.概念：在同一條件下，既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。
2.特點：三同一小
①相同條件下；
②同時進行；
③反應物與生成物同時存在；
④任一組分的轉化率均小于100%，即不能全部轉化。
3.表示：在方程式中用“”表示，而不用“”表示。
知識點2 化學平衡
1.概念：在一定條件下的可逆反應中，當反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等，反應物的濃度和生成物的濃度保持不變的狀態。
2.建立：
（1）對于只加入反應物從正向建立的平衡：
過程 正、逆反應速率 反應物、生成物的濃度
反應開始 v（正）最大 v（逆）＝0 反應物濃度最大，生成物濃度為零
反應過程中 v（正）逐漸減小， v（逆）逐漸增大 反應物濃度逐漸減小，生成物濃度逐漸增大
平衡狀態時 v（正）=v（逆） 各組分的濃度不再隨時間的變化而變化
（2）對于只加入生成物從逆向建立的平衡：
過程 正、逆反應速率 反應物、生成物的濃度
反應開始 v（逆）最大 v（正）＝0 生成物濃度最大，反應物濃度為零
反應過程中 v（逆）逐漸減小， v（正）逐漸增大 生成物濃度逐漸減小，反應物濃度逐漸增大
平衡狀態時 v（正）=v（逆） 各組分的濃度不再隨時間的變化而變化
【名師點撥】化學平衡狀態既可以從正反應方向建立，也可以從逆反應方向建立，或者同時從正、逆兩方向建立。
3.化學平衡的特征
（1）逆:可逆反應；
（2）動:化學平衡是一種動態平衡，v（正）=v（逆）≠0；
（3）等:正反應速率=逆反應速率；
（4）定:反應物和生成物的質量或濃度保持不變；
（5）變:條件改變，平衡狀態可能改變，新條件下建立新的化學平衡。
4．化學平衡狀態的判斷
（1）判斷方法分析
化學反應 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡
混合物體系中各成分的含量 ①各物質的物質的量或物質的量分數一定 平衡
②各物質的質量或質量分數一定 平衡
③各氣體的體積或體積分數一定 平衡
④總體積、總壓強、總物質的量一定 不一定平衡
正、逆反 應速率之 間的關系 ①單位時間內消耗了m mol A，同時也生成了m mol A 平衡
②單位時間內消耗了n mol B，同時也消耗了p mol C 平衡
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡
④單位時間內生成了n mol B，同時也消耗了q mol D 不一定平衡
壓強 ①其他條件一定、總壓強一定，且m＋n≠p＋q 平衡
②其他條件一定、總壓強一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡
混合氣體的平均相對分子質量 ①平均相對分子質量一定，且m＋n≠p＋q 平衡
②平均相對分子質量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡
溫度 任何化學反應都伴隨著能量變化，當體系溫度一定時 平衡
氣體密度(ρ) ①只有氣體參加的反應，密度保持不變(恒容密閉容器中) 不一定平衡
②m＋n≠p＋q時，密度保持不變(恒壓容器中) 平衡
③m＋n＝p＋q時，密度保持不變(恒壓容器中) 不一定平衡
顏色 反應體系內有色物質的顏色穩定不變(其他條件不變) 平衡
（2）動態標志：v正＝v逆≠0
①同種物質：同一物質的生成速率等于消耗速率。
②不同物質：必須標明是“異向”的反應速率關系。如aA＋bBcC＋dD，＝時，反應達到平衡狀態。
（3）靜態標志：各種“量”不變
①各物質的質量、物質的量或濃度不變。
②各物質的百分含量(物質的量分數、質量分數等)不變。
③壓強(化學反應方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。
④絕熱容器中溫度不變。
⑤密度不變(注意容器中的氣體質量或體積變化)。
⑥平均相對分子質量不變(注意氣體質量或氣體物質的量變化)。
總之，若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應達到平衡狀態；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標志。
【易錯提醒】規避“2”個易失分點
（1）化學平衡狀態判斷“三關注”
關注反應條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關注反應特點，是等體積反應，還是非等體積反應；關注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。
（2）不能作為“標志”的四種情況
①反應組分的物質的量之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數之比。
②恒溫恒容下的體積不變的反應，體系的壓強或總物質的量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。
③全是氣體參加的體積不變的反應，體系的平均相對分子質量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。
④全是氣體參加的反應，恒容條件下體系的密度保持不變。
考向1 考查可逆反應的特點
例1定條件下，對于可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，則下列判斷正確的是
A．c1：c2=3：1
B．平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：3
C．X、Y的轉化率不相等
D．c1的取值范圍為0 mol·L-1＜c1＜0.14 mol·L-1
【解析】A．根據物質反應消耗的濃度比等于化學方程式中化學計量數的比，反應消耗X的濃度是x mol/L，則會消耗Y濃度為3x mol/L，故c1、c2=(0.1+x) mol/L：(0.3+3x) mol/L=1：3，A錯誤；B．平衡時，正、逆反應速率相等，則Y和Z的生成速率之比為3：2，B錯誤；C．反應前后X、Y氣體的濃度比相同符合反應系數之比，所以達到平衡狀態時，轉化率相同，C錯誤；D．若反應向正反應進行到達平衡，X、Y的濃度最大，Z的濃度最小，假定完全反應，Z濃度為0，則反應開始時c1(X)=(0.1+0.04) mol/L=0.14 mol/L；若反應從逆反應方向開始，Z的濃度最大，X、Y濃度最小，由于X、Y反應消耗關系是1：3，剩余濃度比是1：3，則X的起始濃度為0 mol/L。但由于X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，所以c1的取值范圍為0 mol·L-1＜c1＜0.14 mol·L-1，D正確；故合理選項是D。
【答案】D
【思維建模】極端假設法確定各物質濃度范圍
可逆反應的平衡物理量一定在最大值和最小值之間，但起始物理量可以為最大值或最小值。
【變式訓練1】（2024·陜西商洛·一模）中華優秀傳統文化源遠流長，化學與文化傳承密不可分。下列說法正確的是
A．海昏侯墓出土了大量保存完好的精美金器，這與金的惰性有關
B．“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”中涉及的反應為可逆反應
C．“九秋風露越窯開，奪得千峰翠色來”，“翠色”是因為成分中含有氧化亞銅
D．“世間絲、麻、裘、褐皆具素質”，“絲、麻、裘”的主要成分都是蛋白質
【答案】A
【解析】A．金的化學性質穩定，使得其能保存完好，故A正確；B．“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”中涉及的兩個反應條件不同，不為可逆反應，故B錯誤；C．“翠色”為青色或者綠色，而氧化亞銅為磚紅色，可能來自亞鐵離子，詩句中的“翠色”不可能來自氧化亞銅，故C錯誤；D．“麻”的主要成分是纖維素，故D錯誤；故答案選A。
【變式訓練2】對于反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ mol-1，下列有關說法正確的是
A．達到平衡后，升高溫度，c(SO3)增大
B．使用催化劑能縮短該反應達到平衡的時間
C．1molNO2(g)與1molSO2(g)混合后，充分反應會放出41.8kJ熱量
D．在恒溫、恒容條件下，當反應容器內總壓強不變時，說明該反應已達到平衡
【解析】A．該反應正向為放熱反應，達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，減小，故A錯誤；B．催化劑能加快反應速率，所以使用催化劑能縮短該反應達到平衡的時間，故B正確；C．該反應是可逆反應，故與混合后，反應物不能完全反應，所以放出的熱量小于，故C錯誤；D．在恒溫、恒容條件下，對于反應前后氣體分子數相等的可逆反應，總壓強一直不變，所以壓強不變，反應不一定達到平衡狀態，故D錯誤；選B。
【答案】B
考向2 考查化學平衡狀態的判斷
例2（2024·廣東廣州·三模）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溫度的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是
A．
B．兩點的正反應速率：
C．此反應在任意溫度下都可自發進行
D．當容器內氣體的平均相對分子質量不變時，反應達平衡狀態
【答案】C
【解析】A．越大，甲烷的轉化率越小，相同溫度下x1甲烷的轉化率大于x2，則，A正確；B．b點和c點溫度相同，CH4的起始物質的量都為1mol，b點x值小于c點，則b點加水多，反應物濃度大，則反應速率，B正確；C．a、b投料比相同，升高溫度，甲烷的轉化率增大，說明升高溫度平衡正向移動，正向，正向體積增大則，時T較大，故該反應高溫自發，C錯誤；D．都是氣體參加的反應，正向體積增大，則平均相對分子量是個變值，平均相對分子量不變時各組分含量不再變化，達到平衡，D正確；故選C。
【思維建模】判斷平衡狀態的方法——“逆向相等，變量不變”
（1）“逆向相等”：反應速率必須一個是正反應的速率，一個是逆反應的速率，且經過換算后同一種物質的正反應速率和逆反應速率相等。
特別注意：同一反應方向的反應速率不能判斷反應是否達到平衡狀態。
（2）“變量不變”：如果一個量是隨反應進行而改變的，當不變時為平衡狀態；一個隨反應的進行保持不變的量，不能作為是否是平衡狀態的判斷依據。
【變式訓練1】（2024·浙江杭州·模擬預測）汽車尾氣脫硝脫碳的主要反應：，該反應為放熱反應。在一定溫度、體積固定為2L的密閉容器中，某興趣小組模擬該反應，用傳感器測得該反應在不同時刻的NO和CO濃度如表所示：
時間/s 0 1 2 3 4
/(mol/L)
/(mol/L)
下列說法不正確的是
A．前2s內的化學反應速率
B．升高溫度時，正反應速率和逆反應速率均增大
C．當密閉容器中氣體壓強不再發生變化時，反應達到平衡狀態
D．當反應達到平衡時，密閉容器中氣體濃度
【答案】D
【解析】A．前2s內，則， ，故A正確；B．升高溫度時，由于增大了活化分子百分數，正逆反應速率均增大，故B正確；C． 溫度不變，容器的容積不變，隨反應進行氣體物質的量減小，故隨反應進行壓強減小，當容器內氣體的壓強不再發生變化時，說明正逆反應速率相等，該反應達到平衡狀態，故C正確；D．當反應達到平衡時，密閉容器中氣體濃度，不能說明各組分濃度不變，不能說明達到平衡狀態，故D錯誤；故選D。
【變式訓練2】（2024·重慶·模擬預測）如圖所示，無摩擦、有質量的隔板1、2、3將容器分為甲，乙、丙3個部分，同時進行反應：，起始時各物質的物質的量已標在圖中。在固定的溫度和壓強下充分反應后，各部分的體積分別為、、。此時若抽走隔板1，不會引起其他活塞移動。下列說法錯誤的是
A．若乙中氣體密度不再改變，說明乙中已經達到平衡狀態
B．若，
C．若將3個隔板全部固定，與未固定相比，丙中放熱量減少
D．若將該容器逆時針旋轉90°豎立在桌面上，重新平衡時，乙中C的體積分數減小
【答案】D
【解析】A．乙中氣體總質量恒定，隨反應進行氣體分子數減小，因為恒壓條件下，容器體積減小，則氣體密度逐漸增大，當密度不再改變，說明乙中已經達到平衡狀態，故A正確；B．抽走隔板1后，未造成其他隔板移動，說明甲乙兩部分混合后仍處于化學平衡狀態，根據等效平衡原理，若將甲中的C全部轉化為A、B，則。由此列式：，若，將甲中的C極限轉化后，、，與乙完全相同，故，故B正確；C．隔板固定后，隨著反應正向進行，壓強逐漸減小，相比于之前正向進行程度更小，放熱量減少，故C正確；D．將容器豎后，隔板的質量造成各部分壓強增大，體積減小，因此乙中平衡正移，C的體積分數增大，故D錯誤；故選：D。
考點二 化學平衡移動
知識點1 化學平衡的移動
1.概念：一個可逆反應，達到化學平衡狀態以后，若改變反應條件（如溫度、壓強、濃度等），使正、逆反應的速率不相等，化學平衡發生移動。最終在新的條件下，會建立新的化學平衡，這個過程叫作化學平衡的移動。
2．化學平衡移動的過程
3．化學平衡移動方向與化學反應速率的關系
（1）v正>v逆：平衡向正反應方向移動。
（2）v正＝v逆：反應達到平衡狀態，平衡不發生移動。
（3）v正＜v逆：平衡向逆反應方向移動。
知識點2 影響化學平衡的因素
1.改變下列條件對化學平衡的影響
改變的條件(其他條件不變) 化學平衡移動的方向
濃度 增大反應物濃度或減小生成物濃度 向正反應方向移動
減小反應物濃度或增大生成物濃度 向逆反應方向移動
壓強(對有氣體參加的反應) 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
溫度 升高溫度 向吸熱反應方向移動
降低溫度 向放熱反應方向移動
催化劑 同等程度改變v正、v逆，平衡不移動
2.化學平衡中的特殊情況
（1）當反應物或生成物中存在與其他物質不相混溶的固體或液體物質時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對化學平衡沒影響。
（2）同等程度地改變反應混合物中各物質的濃度時，應視為壓強的影響。
（3）溫度不變時濃度因素的“決定性作用”——分析“惰性氣體(不參加反應的氣體)”對化學平衡的影響。
①恒溫恒容條件
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
②恒溫恒壓條件
原平衡體系容器容積增大―→體系中各組分的濃度同倍數減小（等效于減壓)
【特別提醒】壓強對化學平衡的影響主要看改變壓強能否引起反應物和生成物的濃度變化，只有引起物質的濃度變化才會造成平衡移動，否則壓強對平衡無影響。
3.圖示影響化學平衡移動的因素
知識點3 勒夏特列原理
1.內容：對于一個已經達到平衡的體系，如果改變影響化學平衡的一個條件 (如濃度、溫度、壓強)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。
2.理解勒夏特列原理的注意問題
（1）勒夏特列原理適用于任何動態平衡(如溶解平衡、電離平衡等)，非平衡狀態不能用此來分析。
（2）勒夏特列原理可判斷“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）平衡移動的結果是“減弱”外界條件的影響，而不是“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉”外界條件的影響。
3.應用：可以更加科學有效地調控和利用化學反應，盡可能讓化學反應按照人們的需要進行。
知識點4 等效平衡
1.等效平衡的含義
在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應體系，不管是從正反應開始，還是從逆反應開始，還是正、逆反應同時投料，達到化學平衡狀態時，任何相同組分的百分含量(質量分數、物質的量分數、體積分數等)均相同。
2.等效平衡的判斷方法
（1）恒溫恒容條件下反應前后體積改變的反應的判斷方法：極值等量即等效。
例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
① 2 mol 1 mol 0
② 0 0 2 mol
③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
④ a mol b mol c mol
上述①②③三種配比，按化學方程式的化學計量關系均轉化為反應物，則SO2均為2 mol，O2均為1 mol，三者建立的平衡狀態完全相同。④中a、b、c三者的關系滿足：c＋a＝2，＋b＝1，即與上述平衡等效。
（2）恒溫恒壓條件下反應前后體積改變的反應判斷方法：極值等比即等效。
例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
① 2 mol 3 mol 0
② 1 mol 3.5 mol 2 mol
③ a mol b mol c mol
按化學方程式的化學計量關系均轉化為反應物，則①②中＝，故互為等效平衡。
③中a、b、c三者關系滿足：＝，即與①②平衡等效。
（3）恒溫條件下反應前后體積不變的反應的判斷方法：無論是恒溫恒容，還是恒溫恒壓，只要極值等比即等效，因為壓強改變對該類反應的化學平衡無影響。
例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g)
① 1 mol 1 mol 0
② 2 mol 2 mol 1 mol
③ a mol b mol c mol
①②兩種情況下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互為等效平衡。
③中a、b、c三者關系滿足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即與①②平衡等效。
3.虛擬“中間態”法構建等效平衡
（1）構建恒溫恒容平衡思維模式
新平衡狀態可認為是兩個原平衡狀態簡單的疊加并壓縮而成，相當于增大壓強。
（2）構建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質的量增加的反應為例，見圖示)
新平衡狀態可以認為是兩個原平衡狀態簡單的疊加，壓強不變，平衡不移動。
考向1 考查化學平衡的移動方向的判斷
例1（2024·廣東江門·二模）烯烴是一種應用廣泛的化學原料。烯烴之間存在下列三個反應：
反應Ⅰ：
反應Ⅱ：
反應Ⅲ：
在壓強為pkPa的恒壓密閉容器中，反應達到平衡時，三種組分的物質的量分數x隨溫度T的變化關系如圖所示。
下列說法錯誤的是
A．反應Ⅲ的
B．700K時反應Ⅱ的平衡常數
C．欲提高的物質的量分數，需研發低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑
D．超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應Ⅰ逆向移動，反應Ⅱ正向移動
【答案】D
【解析】A．根據蓋斯定律，將反應I加上反應II的2倍，再整體除以3得到反應III的，故A正確；B．升高溫度，反應Ⅰ、反應Ⅱ和反應Ⅲ的化學平衡均正向移動，即丁烯的物質的量分數在不斷減少，丙烯的物質的量分數先增加后減少，乙烯的物質的量分數在不斷增加，故曲線a代表丙烯，曲線b代表丁烯，曲線c代表乙烯；700K時，丁烯和乙烯的物質的量分數均為0.2，丙烯的物質的量分數為0.6，反應Ⅱ的物質的量分數的平衡常數為，故B正確；C．降低溫度或增壓，反應Ⅰ、反應Ⅲ的化學平衡均逆向移動，C4H8的物質的量分數增大，故提高C4H8的物質的量分數，需研發低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑，故C正確；D．根據圖中信息丁烯在不斷減小，則超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應I正向移動，反應II正向移動，反應II正向移動的程度大于反應I正向移動的程度，故D錯誤；綜上所述，答案為D。
【思維建模】判斷化學平衡移動方向的思維模型
【變式訓練1】（2024·黑龍江哈爾濱·三模）在堿性條件下水解生成，進程中勢能變化如圖。下列說法錯誤的是
A．名稱為2-甲基-2-丙醇
B．中碳原子的雜化軌道類型有兩種
C．增大濃度，水解反應速率變化不大
D．升溫既能加快反應速率又能促進平衡正向移動
【答案】D
【解析】A．展開后的結構簡式為，名稱為2-甲基-2-丙醇，A正確；B．中甲基上的C為sp3雜化，C+為sp2雜化，雜化軌道類型有兩種，B正確；C．反應分成兩步進行，第一步反應活化能較大，是反應的決速步驟，但第一步沒有參與，增大溶液濃度，總反應速率不會增大，故水解反應速率變化不大，C正確；D．由圖知反應物總能量比生成物總能量高，反應為放熱反應，升高溫度，平衡往逆向移動，D錯誤；故選D。
【變式訓練2】（2024·安徽馬鞍山·三模）下列有關操作的實驗現象及解釋錯誤的是
選項 操作 現象及解釋
A ，向上述平衡體系中加入碳 混合氣體顏色變淺：碳消耗氣體，濃度減小，且平衡逆向移動
B 向滴有酚酞的溶液中加入固體 溶液紅色變淺：沉淀，使平衡逆向移動，濃度降低
C 向溶液中加入Fe粉 溶液紅色變淺：Fe還原，使平衡正向移動，濃度降低
D 向含有的廢水中加入固體 溶液呈淺綠色：，化學平衡常數大，正向程度大
【答案】A
【解析】A．向平衡體系中加入濃度為定值的碳，平衡體系中各物質的濃度不變，化學反應速率不變，化學平衡不移動，故A錯誤；B．碳酸鈉在溶液中存在如下平衡：，向溶液中加入氯化鋇固體，鋇離子與溶液中的碳酸根離子反應生成碳酸鋇沉淀，溶液中碳酸根離子濃度減小，平衡向逆反應方向移動，溶液中氫氧根離子濃度減小，溶液的堿性減弱，導致滴有酚酞的碳酸鈉溶液的紅色變淺，故B正確；C．硫氰化鐵溶液中存在如下平衡：，向溶液中加入鐵粉，鐵與溶液中的鐵離子反應生成亞鐵離子，溶液中鐵離子濃度減小，平衡向正反應方向移動，溶液紅色變淺，故C正確；D．硫化汞的溶度積小于硫化亞鐵的溶度積，反應的化學平衡常數大，向含有汞離子的廢水中加入硫化亞鐵固體，反應的正向反應的程度大，有利于汞離子轉化為硫化汞，達到除去廢水中的汞離子濃度的目的，故D正確；故選A。
考向2 考查等效平衡的應用
例2（2024·天津河西·二模）工業上一種制反應為 。某小組分別在體積相等的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物，使其在同溫T℃下發生反應，該反應過程中的能量變化數據如下表所示：
容器編號 起始時各物質的物質的量/mol 達到平衡的時間/min 達到平衡時體系能量的變化
CO
① 1 4 0 0 放出熱量：20.5kJ
② 2 8 0 0 放出熱量：QkJ
下列有關敘述不正確的是
A．容器中反應的平均速率①<②是因為二者的活化能不同
B．該制反應在此條件下可自發進行
C．容器②中CO的平衡轉化率應等于50%
D．容器②中反應達到平衡狀態時Q=41
【答案】A
【解析】A．兩容器體積相等，溫度相同，容器②中投料更多，反應物的濃度更大，反應速率更快，所以容器②中反應的平均速率大于容器①，與活化能沒有關系，A錯誤；B．反應前后體積不變，正反應放熱，依據ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知該制反應在此條件下可自發進行，B正確；C．平衡時容器①中放熱20.5kJ，消耗CO的物質的量是20.5kJ÷41kJ/mol＝0.5mol，CO的平衡轉化率為50%，該反應前后氣體系數之和相等，壓強不影響平衡，兩容器的投料比相同，所以達到等效平衡，CO的轉化率相同，均為50%，C正確；D．該反應前后氣體系數之和相等，壓強不影響平衡，兩容器的投料比相同，所以達到等效平衡，CO的轉化率相同，均為50%，則容器②放出的熱量為2mol×50%×41kJ/mol＝41kJ，D正確；答案選A。
【名師歸納】兩平衡狀態間要互為等效應滿足四點：
①同一條件；②同一可逆反應；③僅僅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡時相應物質在各自平衡體系中的體積分數(或物質的量分數)相同。
【變式訓練1】（2024·廣西柳州·三模）燃油汽車尾氣中含有NO和CO等有毒氣體，某研究小組用新型催化劑對NO、CO在不同條件下的催化轉化進行研究，反應原理為： 。在密閉容器中充入2 mol NO和2 mol CO，平衡時NO的體積分數隨溫度、壓強的變化關系如圖。下列說法正確的是
A．a點CO的平衡轉化率為25%
B．c點和b點的反應速率可能相同
C．若在e點擴大容器體積并加熱，可能達到c點狀態
D．恒溫恒壓條件下，向d點平衡體系中再充入2 mol NO和2 mol CO，重新達到平衡后，與d點狀態相比，NO的體積分數將增大
【答案】A
【分析】反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，NO體積分數增大，則溫度T1>T2；【解析】A．a點NO體積分數為40%；
則總的物質的量為（4-0.5a）mol，，a=0.5mol，則CO的平衡轉化率為25%，A正確；B．b點溫度高且壓強大，則b點的反應速率大于c點，B錯誤；C．結合分析可知，e點溫度高于c，則e點加熱不會達到c點，C錯誤；D．恒溫恒壓條件下，向d點平衡體系中再充入2 mol NO和2 mol CO，重新達到平衡后，新平衡與原有平衡為等效平衡，NO的體積分數不會增大，D錯誤；故選A。
【變式訓練2】（2024·廣東·二模）甲醇是重要的化工原料。CO2與H2反應可合成甲醇，反應如下：，恒容密閉容器中，a mol CO2和3a mol H2，反應達到平衡時，各組分的物質的量濃度（c）隨溫度（T）變化如圖所示。下列說法正確的是
A．隨溫度升高該反應的平衡常數變大
B．加入合適催化劑有利于提高CO2的平衡轉化率
C．℃時，恒容下充入Ar，壓強增大，平衡正向移動，平衡時濃度變小
D．℃時，恒壓下2a mol 與6a mol 反應達到平衡時
【答案】D
【分析】由題干圖像信息可知，隨著溫度的升高，平衡體系中H2的濃度增大，說明升高溫度上述平衡逆向移動，則X代表CO2，Y代表CH3OH或者H2O，據此分析解題。
【解析】A．由題干圖像信息可知，隨著溫度的升高，平衡體系中H2的濃度增大，說明升高溫度上述平衡逆向移動，故隨溫度升高該反應的平衡常數變小，A錯誤；B．催化劑只能改變反應速率不能使化學平衡發生移動，故加入合適催化劑不能提高CO2的平衡轉化率，B錯誤；C．℃時，恒容下充入Ar，壓強增大，但反應體系中的CO2、H2、CH3OH和H2O的能讀均不改變，正逆反應速率均不改變，即平衡不移動，平衡時濃度不變，C錯誤；D．℃時，恒壓下2a mol 與6a mol 就保持CO２和H2的投料比相等為１：３，二者反應體系達到等效平衡，故反應達到平衡時，D正確；故答案為：D。
考向3 考查勒夏特列原理的應用
例3（2024·北京·三模）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H2O2分解
B．制備乙酸乙酯的實驗中將酯蒸出
C．工業合成氨選擇500℃左右的條件進行
D．鋅片與稀H2SO4反應過程中，加入少量CuSO4固體，促進H2的產生
【答案】B
【解析】A．H2O2溶液中加入少量MnO2固體，促進H2O2分解，MnO2做催化劑只能加快反應速率，A不能用平衡移動原理解釋；B．制備乙酸乙酯的實驗中將酯蒸出，減小生成物濃度，平衡正向移動，可以提高乙酸乙酯的產率， B能用平衡移動原理解釋；C．工業合成氨反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，從平衡角度分析低溫有利于平衡正向有利于合成氨，選擇500℃左右的條件進行不能用平衡移動原理解釋，C不能用平衡移動原理解釋；D．鋅片與稀H2SO4反應過程中，加入少量CuSO4固體，促進H2的產生，是因為鋅置換出銅，形成銅鋅原電池反應加快反應速率，D不能用平衡移動原理解釋；故選B。
【易錯提醒】1．對于溶液中的離子反應，向溶液中加入含與實際反應無關的離子固體，平衡不移動。
2．溶液中的可逆反應，達平衡后加水稀釋，平衡向溶質微粒數增多的方向移動。
3．改變固體或純液體的量，對平衡無影響。
4．當反應混合物中不存在氣態物質時，壓強的改變對平衡無影響。
5．對于反應前后氣體體積無變化的反應，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，壓強的改變對平衡無影響。但增大(或減小)壓強會使各物質的濃度增大(或減小)，混合氣體的顏色變深(或淺)。
6．“惰性氣體”對化學平衡的影響
①恒溫、恒容條件
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。
②恒溫、恒壓條件
原平衡體系容器容積增大，各反應氣體的分壓減小―→體系中各組分的濃度同倍數減小(等效于減壓)
【變式訓練1】（2024·甘肅平涼·模擬預測）下列事實能用平衡移動原理解釋的是
A．生鐵比高純度的鐵在空氣中更容易發生電化學腐蝕
B．用分解制取氧氣時加入少量固體可加速的分解
C．密閉燒瓶內存在平衡體系：，縮小容器的容積，混合氣體顏色加深
D．漂白粉水溶液中滴入少量醋酸，漂白效果增強
【答案】D
【解析】A．生鐵為碳鐵合金，鐵與碳構成微型原電池，加速鐵的腐蝕，與平衡移動無關，A不符合題意；B．對的分解有催化作用，與平衡移動無關， B不符合題意；C．對于反應，該反應前后氣體的分子數不變，混合氣體的顏色加深是由于容器的容積縮小，濃度增大所致，與平衡移動無關，C不符合題意；D．漂白粉的有效成分為次氯酸鈣，其在水中存在水解平衡：，滴入少量醋酸，消耗氫氧根離子，水解平衡向生成的方向移動，漂白效果增強，D符合題意；故選D。
【變式訓練2】（2024·北京朝陽·二模）下列事實可以用平衡移動原理解釋的是
A．合成氨工業中使用鐵觸媒，提高生產效率
B．鋁片放入濃中，待不再變化后，加熱產生紅棕色氣體
C．在鋼鐵表面鍍上一層鋅，鋼鐵不易被腐蝕
D．鹽堿地（含較多的NaCl、）施加適量石膏（），土壤的堿性降低
【答案】D
【解析】A．合成氨工業中使用鐵觸媒做催化劑，可以加快反應速率、但不能使平衡發生移動，不能用平衡移動原理解釋，A項不符合題意；B．常溫下Al放入濃硝酸中發生鈍化，加熱后Al與濃硝酸反應生成Al(NO3)3、紅棕色的NO2氣體和H2O，不能用平衡移動原理解釋，B項不符合題意；C．在鋼鐵表面鍍上一層鋅，隔絕鋼鐵與空氣、水分的接觸，使鋼鐵不易被腐蝕，不能用平衡移動原理解釋，C項不符合題意；D．在鹽堿地（含較多的NaCl、Na2CO3）中存在水解平衡+H2O+OH-、+H2OH2CO3+OH-，使鹽堿地土壤呈堿性，施加適量石膏，Ca2+與結合成CaCO3，的濃度減小，上述水解平衡逆向移動，或者：硫酸鈣是微溶物、碳酸鈣是難溶物，加入的硫酸鈣能轉化為碳酸鈣沉淀，使碳酸根濃度減小、土壤的堿性降低，能用平衡移動原理解釋，D項符合題意；答案選D。
1．（2024·吉林卷）異山梨醇是一種由生物質制備的高附加值化學品，時其制備過程及相關物質濃度隨時間變化如圖所示，后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是
A．時，反應②正、逆反應速率相等
B．該溫度下的平衡常數：①>②
C．平均速率(異山梨醇)
D．反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率
【答案】A
【解析】A．由圖可知，3小時后異山梨醇濃度繼續增大，后異山梨醇濃度才不再變化，所以時，反應②未達到平衡狀態，即正、逆反應速率不相等，故A錯誤；B．圖像顯示該溫度下，后所有物質濃度都不再變化，且此時山梨醇轉化完全，即反應充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反應②正向進行程度小于反應①、反應限度小于反應①，所以該溫度下的平衡常數：①>②，故B正確；C．由圖可知，在內異山梨醇的濃度變化量為0.042mol/kg，所以平均速率(異山梨醇)=，故C正確；D．催化劑只能改變化學反應速率，不能改變物質平衡轉化率，所以反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率，故D正確；故答案為：A。
2．（2024·廣東卷）對反應(I為中間產物)，相同條件下：①加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短；②提高反應溫度，增大，減小
。基于以上事實，可能的反應歷程示意圖(——為無催化劑，------為有催化劑)為
A．B．C． D．
【答案】A
【解析】提高反應溫度，增大，說明反應的平衡逆向移動，即該反應為放熱反應，減小，說明S生成中間產物I的反應平衡正向移動，屬于吸熱反應，由此可排除C、D選項，加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短，即反應的決速步驟的活化能下降，使得反應速率大幅加快，活化能大的步驟為決速步驟，符合條件的反應歷程示意圖為A，故A正確，故選A。
3．（2024·浙江卷）酯在溶液中發生水解反應，歷程如下：
已知：
①
②水解相對速率與取代基R的關系如下表：
取代基R
水解相對速率 1 290 7200
下列說法不正確的是
A．步驟I是與酯中作用
B．步驟III使I和Ⅱ平衡正向移動，使酯在溶液中發生的水解反應不可逆
C．酯的水解速率：
D．與反應、與反應，兩者所得醇和羧酸鹽均不同
【答案】D
【解析】A．步驟Ⅰ是氫氧根離子與酯基中的作用生成羥基和O-，A正確；B．步驟Ⅰ加入氫氧根離子使平衡Ⅰ正向移動，氫氧根離子與羧基反應使平衡Ⅱ也正向移動，使得酯在NaOH溶液中發生的水解反應不可逆，B正確；C．從信息②可知，隨著取代基R上Cl個數的增多，水解相對速率增大，原因為Cl電負性較強，對電子的吸引能力較強，使得酯基的水解速率增大，F的電負性強于Cl，FCH2對電子的吸引能力更強，因此酯的水解速率，C正確；D．與氫氧根離子反應，根據信息①可知，第一步反應后18O既存在于羥基中也存在于O-中，隨著反應進行，最終18O存在于羧酸鹽中，同理與18OH-反應，最終18O存在于羧酸鹽中，兩者所得醇和羧酸鹽相同，D錯誤；
故選D。
4．（2023·重慶卷）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應：
反應Ⅰ：
反應Ⅱ：
在恒容條件下，按投料比進行反應，平衡時含碳物質體積分數隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是
A．反應Ⅰ的，反應Ⅱ的
B．點反應Ⅰ的平衡常數
C．點的壓強是的3倍
D．若按投料，則曲線之間交點位置不變
【答案】C
【解析】A．隨著溫度的升高，甲烷含量減小、一氧化碳含量增大，則說明隨著溫度升高，反應Ⅱ逆向移動、反應Ⅰ正向移動，則反應Ⅱ為放熱反應焓變小于零、反應Ⅰ為吸熱反應焓變大于零，A錯誤；B．點沒有甲烷產物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，則此時反應Ⅰ平衡時二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質的量相等，反應Ⅰ的平衡常數，B錯誤；C．點一氧化碳、甲烷物質的量相等，結合反應方程式的系數可知，生成水的總的物質的量為甲烷的3倍，結合阿伏加德羅定律可知，的壓強是的3倍，C正確；D．反應Ⅰ為氣體分子數不變的反應、反應Ⅱ為氣體分子數減小的反應；若按投料，相當于增加氫氣的投料，會使得甲烷含量增大，導致甲烷、一氧化碳曲線之間交點位置發生改變，D錯誤；故選C。
5．（2023·江蘇卷）二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應為


在密閉容器中，、時，平衡轉化率、在催化劑作用下反應相同時間所測得的實際轉化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是
A．反應的焓變
B．的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加
C．用該催化劑催化二氧化碳反應的最佳溫度范圍約為480~530℃
D．450℃時，提高的值或增大壓強，均能使平衡轉化率達到X點的值
【答案】D
【解析】A．由蓋斯定律可知反應的焓變，A錯誤；B．為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，的含量降低，故的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低，B錯誤；C．由圖可知溫度范圍約為350~400℃時二氧化碳實際轉化率最高，為最佳溫度范圍，C錯誤；D．450℃時，提高的值可提高二氧化碳的平衡轉化率，增大壓強反應I平衡正向移動，可提高二氧化碳的平衡轉化率，均能使平衡轉化率達到X點的值，D正確。 故選D。
6.（2023·湖南·統考高考真題）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。下列說法錯誤的是
A．
B．反應速率：
C．點a、b、c對應的平衡常數：
D．反應溫度為，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態
【答案】B
【解析】A．一定條件下，增大水的濃度，能提高CH4的轉化率，即x值越小，CH4的轉化率越大，則，故A正確；B．b點和c點溫度相同，CH4的起始物質的量都為1mol，b點x值小于c點，則b點加水多，反應物濃度大，則反應速率：，故B錯誤；C．由圖像可知，x一定時，溫度升高CH4的平衡轉化率增大，說明正反應為吸熱反應，溫度升高平衡正向移動，K增大；溫度相同，K不變，則點a、b、c對應的平衡常數：，故C正確；D．該反應為氣體分子數增大的反應，反應進行時壓強發生改變，所以溫度一定時，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態，故D正確；答案選B。
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第02講 化學平衡狀態、化學平衡的移動
目 錄
01 考情透視·目標導航 2
02 知識導圖·思維引航 3
03 考點突破·考法探究 4
考點一 化學平衡狀態 4
知識點1 可逆反應 4
知識點2 化學平衡 4
考向1 考查可逆反應的特點 7
考向2 考查化學平衡狀態的判斷 8
考點二 化學平衡移動 10
知識點1 化學平衡的移動 10
知識點2 影響化學平衡的因素 11
知識點3 勒夏特列原理 12
知識點4 等效平衡 12
考向1 考查化學平衡的移動方向的判斷 14
考向2 考查等效平衡的應用 17
考向3 考查勒夏特列原理的應用 19
04 真題練習·命題洞見 21
考點要求 考題統計 考情分析
化學平衡狀態 2024吉林卷10題，3分 2023湖南卷13題，3分 2022遼寧卷12題，3分 2021廣東卷14題，4分 分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規律： 1.從考查題型和內容上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現，考查內容主要有以下兩個方面： （1）考查化學平衡的建立及化學平衡狀態的特征及判斷。 （2）結合化學反應速率或反應熱，考查平衡移動的影響因素，及平衡移動引起的濃度、轉化率等的判斷。 2.從命題思路上看，試題往往以新材料的開發利用、新科技的推廣應用、污染的治理或廢物利用等形式呈現，考查平衡建立、平衡移動、轉化率等內容。 （1）選擇題：結合化學反應機理、化學平衡圖像或圖表考查外界條件對化學平衡的影響，或與化學反應速率結合的綜合應用。 （2）非選擇題：以工業生產為背景，通過反應機理或濃度、轉化率圖像提供信息進行命題，主要考查外界條件改變引起的化學平衡移動、對工業生產條件的選擇等。 3.根據高考命題特點和規律，復習時要注意以下幾個方面： （1）反應平衡狀態的判斷； （2）關注溶液中的平衡移動；注意外界因素對化學平衡與反應速率的綜合影響； （3）關注化學反應平衡移動對工業生產條件的選擇調控作用。
化學平衡移動 2024浙江1月卷14題，2分 2024浙江6月卷11題，2分 2024浙江6月卷16題，2分 2024廣東卷15題，4分 2023重慶卷14題，3分 2023江蘇卷13題，3分 2023廣東卷15題，4分 2023北京卷4題，3分 2022廣東卷13題，4分 2022天津卷6題，4分
復習目標： 1.了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。 2．掌握化學平衡的特征。 3．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規律。
考點一 化學平衡狀態
知識點1 可逆反應
1.概念：在同一條件下，既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。
2.特點：三同一小
①相同條件下；
②同時進行；
③反應物與生成物同時存在；
④任一組分的轉化率均小于100%，即不能全部轉化。
3.表示：在方程式中用“”表示，而不用“”表示。
知識點2 化學平衡
1.概念：在一定條件下的可逆反應中，當反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等，反應物的濃度和生成物的濃度保持不變的狀態。
2.建立：
（1）對于只加入反應物從正向建立的平衡：
過程 正、逆反應速率 反應物、生成物的濃度
反應開始 v（正）最大 v（逆）＝0 反應物濃度最大，生成物濃度為零
反應過程中 v（正）逐漸減小， v（逆）逐漸增大 反應物濃度逐漸減小，生成物濃度逐漸增大
平衡狀態時 v（正）=v（逆） 各組分的濃度不再隨時間的變化而變化
（2）對于只加入生成物從逆向建立的平衡：
過程 正、逆反應速率 反應物、生成物的濃度
反應開始 v（逆）最大 v（正）＝0 生成物濃度最大，反應物濃度為零
反應過程中 v（逆）逐漸減小， v（正）逐漸增大 生成物濃度逐漸減小，反應物濃度逐漸增大
平衡狀態時 v（正）=v（逆） 各組分的濃度不再隨時間的變化而變化
【名師點撥】化學平衡狀態既可以從正反應方向建立，也可以從逆反應方向建立，或者同時從正、逆兩方向建立。
3.化學平衡的特征
（1）逆:可逆反應；
（2）動:化學平衡是一種動態平衡，v（正）=v（逆）≠0；
（3）等:正反應速率=逆反應速率；
（4）定:反應物和生成物的質量或濃度保持不變；
（5）變:條件改變，平衡狀態可能改變，新條件下建立新的化學平衡。
4．化學平衡狀態的判斷
（1）判斷方法分析
化學反應 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡
混合物體系中各成分的含量 ①各物質的物質的量或物質的量分數一定
②各物質的質量或質量分數一定
③各氣體的體積或體積分數一定
④總體積、總壓強、總物質的量一定
正、逆反 應速率之 間的關系 ①單位時間內消耗了m mol A，同時也生成了m mol A
②單位時間內消耗了n mol B，同時也消耗了p mol C
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q
④單位時間內生成了n mol B，同時也消耗了q mol D
壓強 ①其他條件一定、總壓強一定，且m＋n≠p＋q
②其他條件一定、總壓強一定，且m＋n＝p＋q
混合氣體的平均相對分子質量 ①平均相對分子質量一定，且m＋n≠p＋q
②平均相對分子質量一定，且m＋n＝p＋q
溫度 任何化學反應都伴隨著能量變化，當體系溫度一定時
氣體密度(ρ) ①只有氣體參加的反應，密度保持不變(恒容密閉容器中)
②m＋n≠p＋q時，密度保持不變(恒壓容器中)
③m＋n＝p＋q時，密度保持不變(恒壓容器中)
顏色 反應體系內有色物質的顏色穩定不變(其他條件不變)
（2）動態標志：v正＝v逆≠0
①同種物質：同一物質的生成速率等于消耗速率。
②不同物質：必須標明是“異向”的反應速率關系。如aA＋bBcC＋dD，＝時，反應達到平衡狀態。
（3）靜態標志：各種“量”不變
①各物質的質量、物質的量或濃度不變。
②各物質的百分含量(物質的量分數、質量分數等)不變。
③壓強(化學反應方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。
④絕熱容器中溫度不變。
⑤密度不變(注意容器中的氣體質量或體積變化)。
⑥平均相對分子質量不變(注意氣體質量或氣體物質的量變化)。
總之，若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應達到平衡狀態；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標志。
【易錯提醒】規避“2”個易失分點
（1）化學平衡狀態判斷“三關注”
關注反應條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關注反應特點，是等體積反應，還是非等體積反應；關注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。
（2）不能作為“標志”的四種情況
①反應組分的物質的量之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數之比。
②恒溫恒容下的體積不變的反應，體系的壓強或總物質的量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。
③全是氣體參加的體積不變的反應，體系的平均相對分子質量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。
④全是氣體參加的反應，恒容條件下體系的密度保持不變。
考向1 考查可逆反應的特點
例1定條件下，對于可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，則下列判斷正確的是
A．c1：c2=3：1
B．平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：3
C．X、Y的轉化率不相等
D．c1的取值范圍為0 mol·L-1＜c1＜0.14 mol·L-1
【思維建模】極端假設法確定各物質濃度范圍
可逆反應的平衡物理量一定在最大值和最小值之間，但起始物理量可以為最大值或最小值。
【變式訓練1】（2024·陜西商洛·一模）中華優秀傳統文化源遠流長，化學與文化傳承密不可分。下列說法正確的是
A．海昏侯墓出土了大量保存完好的精美金器，這與金的惰性有關
B．“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”中涉及的反應為可逆反應
C．“九秋風露越窯開，奪得千峰翠色來”，“翠色”是因為成分中含有氧化亞銅
D．“世間絲、麻、裘、褐皆具素質”，“絲、麻、裘”的主要成分都是蛋白質
【變式訓練2】對于反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ mol-1，下列有關說法正確的是
A．達到平衡后，升高溫度，c(SO3)增大
B．使用催化劑能縮短該反應達到平衡的時間
C．1molNO2(g)與1molSO2(g)混合后，充分反應會放出41.8kJ熱量
D．在恒溫、恒容條件下，當反應容器內總壓強不變時，說明該反應已達到平衡
考向2 考查化學平衡狀態的判斷
例2（2024·廣東廣州·三模）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溫度的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是
A．
B．兩點的正反應速率：
C．此反應在任意溫度下都可自發進行
D．當容器內氣體的平均相對分子質量不變時，反應達平衡狀態
【思維建模】判斷平衡狀態的方法——“逆向相等，變量不變”
（1）“逆向相等”：反應速率必須一個是正反應的速率，一個是逆反應的速率，且經過換算后同一種物質的正反應速率和逆反應速率相等。
特別注意：同一反應方向的反應速率不能判斷反應是否達到平衡狀態。
（2）“變量不變”：如果一個量是隨反應進行而改變的，當不變時為平衡狀態；一個隨反應的進行保持不變的量，不能作為是否是平衡狀態的判斷依據。
【變式訓練1】（2024·浙江杭州·模擬預測）汽車尾氣脫硝脫碳的主要反應：，該反應為放熱反應。在一定溫度、體積固定為2L的密閉容器中，某興趣小組模擬該反應，用傳感器測得該反應在不同時刻的NO和CO濃度如表所示：
時間/s 0 1 2 3 4
/(mol/L)
/(mol/L)
下列說法不正確的是
A．前2s內的化學反應速率
B．升高溫度時，正反應速率和逆反應速率均增大
C．當密閉容器中氣體壓強不再發生變化時，反應達到平衡狀態
D．當反應達到平衡時，密閉容器中氣體濃度
【變式訓練2】（2024·重慶·模擬預測）如圖所示，無摩擦、有質量的隔板1、2、3將容器分為甲，乙、丙3個部分，同時進行反應：，起始時各物質的物質的量已標在圖中。在固定的溫度和壓強下充分反應后，各部分的體積分別為、、。此時若抽走隔板1，不會引起其他活塞移動。下列說法錯誤的是
A．若乙中氣體密度不再改變，說明乙中已經達到平衡狀態
B．若，
C．若將3個隔板全部固定，與未固定相比，丙中放熱量減少
D．若將該容器逆時針旋轉90°豎立在桌面上，重新平衡時，乙中C的體積分數減小
考點二 化學平衡移動
知識點1 化學平衡的移動
1.概念：一個可逆反應，達到化學平衡狀態以后，若改變反應條件（如溫度、壓強、濃度等），使正、逆反應的速率不相等，化學平衡發生移動。最終在新的條件下，會建立新的化學平衡，這個過程叫作化學平衡的移動。
2．化學平衡移動的過程
3．化學平衡移動方向與化學反應速率的關系
（1）v正>v逆：平衡向正反應方向移動。
（2）v正＝v逆：反應達到平衡狀態，平衡不發生移動。
（3）v正＜v逆：平衡向逆反應方向移動。
知識點2 影響化學平衡的因素
1.改變下列條件對化學平衡的影響
改變的條件(其他條件不變) 化學平衡移動的方向
濃度 增大反應物濃度或減小生成物濃度 向正反應方向移動
減小反應物濃度或增大生成物濃度 向逆反應方向移動
壓強(對有氣體參加的反應) 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
溫度 升高溫度 向吸熱反應方向移動
降低溫度 向放熱反應方向移動
催化劑 同等程度改變v正、v逆，平衡不移動
2.化學平衡中的特殊情況
（1）當反應物或生成物中存在與其他物質不相混溶的固體或液體物質時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對化學平衡沒影響。
（2）同等程度地改變反應混合物中各物質的濃度時，應視為壓強的影響。
（3）溫度不變時濃度因素的“決定性作用”——分析“惰性氣體(不參加反應的氣體)”對化學平衡的影響。
①恒溫恒容條件
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
②恒溫恒壓條件
原平衡體系容器容積增大―→體系中各組分的濃度同倍數減小（等效于減壓)
【特別提醒】壓強對化學平衡的影響主要看改變壓強能否引起反應物和生成物的濃度變化，只有引起物質的濃度變化才會造成平衡移動，否則壓強對平衡無影響。
3.圖示影響化學平衡移動的因素
知識點3 勒夏特列原理
1.內容：對于一個已經達到平衡的體系，如果改變影響化學平衡的一個條件 (如濃度、溫度、壓強)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。
2.理解勒夏特列原理的注意問題
（1）勒夏特列原理適用于任何動態平衡(如溶解平衡、電離平衡等)，非平衡狀態不能用此來分析。
（2）勒夏特列原理可判斷“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）平衡移動的結果是“減弱”外界條件的影響，而不是“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉”外界條件的影響。
3.應用：可以更加科學有效地調控和利用化學反應，盡可能讓化學反應按照人們的需要進行。
知識點4 等效平衡
1.等效平衡的含義
在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應體系，不管是從正反應開始，還是從逆反應開始，還是正、逆反應同時投料，達到化學平衡狀態時，任何相同組分的百分含量(質量分數、物質的量分數、體積分數等)均相同。
2.等效平衡的判斷方法
（1）恒溫恒容條件下反應前后體積改變的反應的判斷方法：極值等量即等效。
例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
① 2 mol 1 mol 0
② 0 0 2 mol
③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
④ a mol b mol c mol
上述①②③三種配比，按化學方程式的化學計量關系均轉化為反應物，則SO2均為2 mol，O2均為1 mol，三者建立的平衡狀態完全相同。④中a、b、c三者的關系滿足：c＋a＝2，＋b＝1，即與上述平衡等效。
（2）恒溫恒壓條件下反應前后體積改變的反應判斷方法：極值等比即等效。
例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
① 2 mol 3 mol 0
② 1 mol 3.5 mol 2 mol
③ a mol b mol c mol
按化學方程式的化學計量關系均轉化為反應物，則①②中＝，故互為等效平衡。
③中a、b、c三者關系滿足：＝，即與①②平衡等效。
（3）恒溫條件下反應前后體積不變的反應的判斷方法：無論是恒溫恒容，還是恒溫恒壓，只要極值等比即等效，因為壓強改變對該類反應的化學平衡無影響。
例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g)
① 1 mol 1 mol 0
② 2 mol 2 mol 1 mol
③ a mol b mol c mol
①②兩種情況下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互為等效平衡。
③中a、b、c三者關系滿足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即與①②平衡等效。
3.虛擬“中間態”法構建等效平衡
（1）構建恒溫恒容平衡思維模式
新平衡狀態可認為是兩個原平衡狀態簡單的疊加并壓縮而成，相當于增大壓強。
（2）構建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質的量增加的反應為例，見圖示)
新平衡狀態可以認為是兩個原平衡狀態簡單的疊加，壓強不變，平衡不移動。
考向1 考查化學平衡的移動方向的判斷
例1（2024·廣東江門·二模）烯烴是一種應用廣泛的化學原料。烯烴之間存在下列三個反應：
反應Ⅰ：
反應Ⅱ：
反應Ⅲ：
在壓強為pkPa的恒壓密閉容器中，反應達到平衡時，三種組分的物質的量分數x隨溫度T的變化關系如圖所示。
下列說法錯誤的是
A．反應Ⅲ的
B．700K時反應Ⅱ的平衡常數
C．欲提高的物質的量分數，需研發低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑
D．超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應Ⅰ逆向移動，反應Ⅱ正向移動
【思維建模】判斷化學平衡移動方向的思維模型
【變式訓練1】（2024·黑龍江哈爾濱·三模）在堿性條件下水解生成，進程中勢能變化如圖。下列說法錯誤的是
A．名稱為2-甲基-2-丙醇
B．中碳原子的雜化軌道類型有兩種
C．增大濃度，水解反應速率變化不大
D．升溫既能加快反應速率又能促進平衡正向移動
【變式訓練2】（2024·安徽馬鞍山·三模）下列有關操作的實驗現象及解釋錯誤的是
選項 操作 現象及解釋
A ，向上述平衡體系中加入碳 混合氣體顏色變淺：碳消耗氣體，濃度減小，且平衡逆向移動
B 向滴有酚酞的溶液中加入固體 溶液紅色變淺：沉淀，使平衡逆向移動，濃度降低
C 向溶液中加入Fe粉 溶液紅色變淺：Fe還原，使平衡正向移動，濃度降低
D 向含有的廢水中加入固體 溶液呈淺綠色：，化學平衡常數大，正向程度大
考向2 考查等效平衡的應用
例2（2024·天津河西·二模）工業上一種制反應為 。某小組分別在體積相等的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物，使其在同溫T℃下發生反應，該反應過程中的能量變化數據如下表所示：
容器編號 起始時各物質的物質的量/mol 達到平衡的時間/min 達到平衡時體系能量的變化
CO
① 1 4 0 0 放出熱量：20.5kJ
② 2 8 0 0 放出熱量：QkJ
下列有關敘述不正確的是
A．容器中反應的平均速率①<②是因為二者的活化能不同
B．該制反應在此條件下可自發進行
C．容器②中CO的平衡轉化率應等于50%
D．容器②中反應達到平衡狀態時Q=41
【名師歸納】兩平衡狀態間要互為等效應滿足四點：
①同一條件；②同一可逆反應；③僅僅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡時相應物質在各自平衡體系中的體積分數(或物質的量分數)相同。
【變式訓練1】（2024·廣西柳州·三模）燃油汽車尾氣中含有NO和CO等有毒氣體，某研究小組用新型催化劑對NO、CO在不同條件下的催化轉化進行研究，反應原理為： 。在密閉容器中充入2 mol NO和2 mol CO，平衡時NO的體積分數隨溫度、壓強的變化關系如圖。下列說法正確的是
A．a點CO的平衡轉化率為25%
B．c點和b點的反應速率可能相同
C．若在e點擴大容器體積并加熱，可能達到c點狀態
D．恒溫恒壓條件下，向d點平衡體系中再充入2 mol NO和2 mol CO，重新達到平衡后，與d點狀態相比，NO的體積分數將增大
【變式訓練2】（2024·廣東·二模）甲醇是重要的化工原料。CO2與H2反應可合成甲醇，反應如下：，恒容密閉容器中，a mol CO2和3a mol H2，反應達到平衡時，各組分的物質的量濃度（c）隨溫度（T）變化如圖所示。下列說法正確的是
A．隨溫度升高該反應的平衡常數變大
B．加入合適催化劑有利于提高CO2的平衡轉化率
C．℃時，恒容下充入Ar，壓強增大，平衡正向移動，平衡時濃度變小
D．℃時，恒壓下2a mol 與6a mol 反應達到平衡時
考向3 考查勒夏特列原理的應用
例3（2024·北京·三模）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H2O2分解
B．制備乙酸乙酯的實驗中將酯蒸出
C．工業合成氨選擇500℃左右的條件進行
D．鋅片與稀H2SO4反應過程中，加入少量CuSO4固體，促進H2的產生
【易錯提醒】1．對于溶液中的離子反應，向溶液中加入含與實際反應無關的離子固體，平衡不移動。
2．溶液中的可逆反應，達平衡后加水稀釋，平衡向溶質微粒數增多的方向移動。
3．改變固體或純液體的量，對平衡無影響。
4．當反應混合物中不存在氣態物質時，壓強的改變對平衡無影響。
5．對于反應前后氣體體積無變化的反應，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，壓強的改變對平衡無影響。但增大(或減小)壓強會使各物質的濃度增大(或減小)，混合氣體的顏色變深(或淺)。
6．“惰性氣體”對化學平衡的影響
①恒溫、恒容條件
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。
②恒溫、恒壓條件
原平衡體系容器容積增大，各反應氣體的分壓減小―→體系中各組分的濃度同倍數減小(等效于減壓)
【變式訓練1】（2024·甘肅平涼·模擬預測）下列事實能用平衡移動原理解釋的是
A．生鐵比高純度的鐵在空氣中更容易發生電化學腐蝕
B．用分解制取氧氣時加入少量固體可加速的分解
C．密閉燒瓶內存在平衡體系：，縮小容器的容積，混合氣體顏色加深
D．漂白粉水溶液中滴入少量醋酸，漂白效果增強
【變式訓練2】（2024·北京朝陽·二模）下列事實可以用平衡移動原理解釋的是
A．合成氨工業中使用鐵觸媒，提高生產效率
B．鋁片放入濃中，待不再變化后，加熱產生紅棕色氣體
C．在鋼鐵表面鍍上一層鋅，鋼鐵不易被腐蝕
D．鹽堿地（含較多的NaCl、）施加適量石膏（），土壤的堿性降低
1．（2024·吉林卷）異山梨醇是一種由生物質制備的高附加值化學品，時其制備過程及相關物質濃度隨時間變化如圖所示，后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是
A．時，反應②正、逆反應速率相等
B．該溫度下的平衡常數：①>②
C．平均速率(異山梨醇)
D．反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率
2．（2024·廣東卷）對反應(I為中間產物)，相同條件下：①加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短；②提高反應溫度，增大，減小
。基于以上事實，可能的反應歷程示意圖(——為無催化劑，------為有催化劑)為
A．B．C． D．
3．（2024·浙江卷）酯在溶液中發生水解反應，歷程如下：
已知：
①
②水解相對速率與取代基R的關系如下表：
取代基R
水解相對速率 1 290 7200
下列說法不正確的是
A．步驟I是與酯中作用
B．步驟III使I和Ⅱ平衡正向移動，使酯在溶液中發生的水解反應不可逆
C．酯的水解速率：
D．與反應、與反應，兩者所得醇和羧酸鹽均不同
4．（2023·重慶卷）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應：
反應Ⅰ：
反應Ⅱ：
在恒容條件下，按投料比進行反應，平衡時含碳物質體積分數隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是
A．反應Ⅰ的，反應Ⅱ的
B．點反應Ⅰ的平衡常數
C．點的壓強是的3倍
D．若按投料，則曲線之間交點位置不變
5．（2023·江蘇卷）二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應為


在密閉容器中，、時，平衡轉化率、在催化劑作用下反應相同時間所測得的實際轉化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是
A．反應的焓變
B．的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加
C．用該催化劑催化二氧化碳反應的最佳溫度范圍約為480~530℃
D．450℃時，提高的值或增大壓強，均能使平衡轉化率達到X點的值
6.（2023·湖南·統考高考真題）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。下列說法錯誤的是
A．
B．反應速率：
C．點a、b、c對應的平衡常數：
D．反應溫度為，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態
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