高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：化學(xué)反應(yīng)平衡（講義）（解析版）

第25講化學(xué)反應(yīng)平衡

目錄

考情分析【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)1化學(xué)平衡的移動(dòng)

1考點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)2影響化學(xué)平衡的因素

【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)3勒夏特列原理

知識(shí)點(diǎn)1可逆反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)4等效平衡

知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)平衡【提升?必考題型歸納】

【提升?必考題型歸納】考向1考查化學(xué)平衡的移動(dòng)方向的判斷

考向1考查可逆反應(yīng)的特點(diǎn)考向2考查等效平衡的應(yīng)用

考向2考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷考向3考查勒夏特列原理的應(yīng)用

考點(diǎn)二化學(xué)平衡移動(dòng)真題感悟

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析

分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：

可逆反應(yīng)1.從考查題型和內(nèi)容上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn)，考

2023湖南卷13題，3分

與化學(xué)平查內(nèi)容主要有以下兩個(gè)方面：

2022遼寧卷12題，3分

衡的建立(1)考查化學(xué)平衡的建立及化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及判斷。

2021廣東卷14題，4分

(2)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率或反應(yīng)熱，考查平衡移動(dòng)的影響因素，及平衡

移動(dòng)引起的濃度、轉(zhuǎn)化率等的判斷。

2023北京卷4題，3分.從命題思路上看，試題往往以新材料的開發(fā)利用、新科技的推廣

化學(xué)平衡2

2022廣東卷13題，4分應(yīng)用、污染的治理或廢物利用等形式呈現(xiàn)，考查平衡建立、平衡移

的移動(dòng)

2021湖南卷11題，4分動(dòng)、轉(zhuǎn)化率等內(nèi)容。

(1)選擇題：結(jié)合化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、化學(xué)平衡圖像或圖表考查外界條件

對(duì)化學(xué)平衡的影響，或與化學(xué)反應(yīng)速率結(jié)合的綜合應(yīng)用。

(2)非選擇題：以工業(yè)生產(chǎn)為背景，通過反應(yīng)機(jī)理或濃度、轉(zhuǎn)化率圖

像提供信息進(jìn)行命題，主要考查外界條件改變引起的化學(xué)平衡移

動(dòng)、對(duì)工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇等。

3.根據(jù)高考命題特點(diǎn)和規(guī)律，復(fù)習(xí)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：

(1)反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷；

(2)關(guān)注溶液中的平衡移動(dòng)；注意外界因素對(duì)化學(xué)平衡與反應(yīng)速率的

綜合影響；

(3)關(guān)注化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇調(diào)控作用。

概念

濃度

概念

移動(dòng)的原因可逆反應(yīng)

特點(diǎn)

壓強(qiáng)

化學(xué)平衡移動(dòng)T姓L士直接標(biāo)志

移動(dòng)的結(jié)果化學(xué)平衡概念

間接標(biāo)志

移動(dòng)方向的判斷

化學(xué)平衡的建立

內(nèi)容

勒夏特列原理

應(yīng)用逆

等

含義

動(dòng)

判斷方法化學(xué)平衡特征

定

應(yīng)用

變

考點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)

礎(chǔ)知識(shí)推理

知識(shí)點(diǎn)1化學(xué)平衡研究的對(duì)象——可逆反應(yīng)

1.概念：在同一條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。

2.特點(diǎn)：三同一小

①相同條件下；

②同時(shí)進(jìn)行；

③反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在；

④任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%,即不能全部轉(zhuǎn)化。

3.表示：在方程式中用"==="表示。

知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)平衡

1.概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率粗笠，反應(yīng)物的

濃度和生成物的濃度保持丕變的狀態(tài)。

2.建立：對(duì)于只加入反應(yīng)物從正向建立的平衡：

反應(yīng)U反應(yīng)物濃度最大.M正）最大.生成物濃度為0,

開始時(shí)「u（逆）為零

0

反應(yīng):反應(yīng)物濃度逐漸減小一儀正）逐漸減小。生成

進(jìn)行時(shí)二物濃度由零逐漸增大一成逆）從零逐漸增大

0

達(dá)到:N正）=。（逆），反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持

平衡時(shí)丁不變

以上過程可以用速率一時(shí)間圖像表示如下

從正反應(yīng)開始建立從逆反應(yīng)開始建立

【名師點(diǎn)撥】化學(xué)平衡狀態(tài)既可以從正反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立，或者同時(shí)從正、逆兩方

向建立。

3.化學(xué)平衡的特征

一可逆反應(yīng)

⑥）一化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡

③一正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率

俺）一反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或濃度

y保持不變

由一條件改變，平衡狀態(tài)可能改變，

J新條件下建立新的化學(xué)平衡

3.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

（1）判斷方法分析

化學(xué)反應(yīng)機(jī)A(g)+〃B(g).,pC(g)+qD(g)是否平衡

①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡

混合物體系

②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡

中各成分的

③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡

含量

④總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定不一定平衡

正、逆反①單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA,同時(shí)也生成了mmolA平衡

應(yīng)速率之②單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB,同時(shí)也消耗了pmolC平衡

間的關(guān)系③v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q不一定平衡

④單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB,同時(shí)也消耗了qmolD不一定平衡

①其他條件一定、總壓強(qiáng)一定，且加+〃初+q平衡

壓強(qiáng)

②其他條件一定、總壓強(qiáng)一定，且m+〃=p+q不一定平衡

①平均相對(duì)分子質(zhì)量一定，且m+n^p+q平衡

混合氣體的

平均相對(duì)分

②平均相對(duì)分子質(zhì)量一定，且機(jī)+〃=〃+夕不一定平衡

子質(zhì)量

溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，當(dāng)體系溫度一定時(shí)平衡

①只有氣體參加的反應(yīng)，密度保持不變（恒容密閉容器中）不一定平衡

氣體密度S）②機(jī)時(shí)，密度保持不變（恒壓容器中）平衡

③機(jī)+〃=p+q時(shí)，密度保持不變（恒壓容器中）不一定平衡

顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變（其他條件不變）平衡

（2）動(dòng)態(tài)標(biāo)志：v正=v逆邦

①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。

②不同物質(zhì)：必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如aA+6BK^cC+冷，空=菅時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

y逆Bb

（3）靜態(tài)標(biāo)志：各種“量”不變

①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。

②各物質(zhì)的百分含量（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等）不變。

③壓強(qiáng)（化學(xué)反應(yīng)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G=9不變（注意容器中的氣體質(zhì)量和體積變化）。

⑥平均相對(duì)分子質(zhì)量不變（注意氣體質(zhì)量與氣體物質(zhì)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(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為

平衡標(biāo)志。

【易錯(cuò)提醒】規(guī)避“2”個(gè)易失分點(diǎn)

（1）化學(xué)平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”

關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn)，是等體積反應(yīng)，還是非等體

積反應(yīng)；關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。

（2）不能作為“標(biāo)志”的四種情況

①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

②恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，如2HI（g）4^H2（g）+l2（g）。

③全是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化，如2Hl（g）：?=H2（g）+

I2（g）o

④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。

.提升?必考題型歸納

考向1考查可逆反應(yīng)的特點(diǎn)

例1.（2023?廣東?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）對(duì)于反應(yīng)NC）2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）AH=-41.8kJ?moH,下列有關(guān)

說法正確的是

A.達(dá)到平衡后，升高溫度，c（SCh）增大

B.使用催化劑能縮短該反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間

C.lmolNO2（g）與ImolSCHg）混合后，充分反應(yīng)會(huì)放出41.8kJ熱量

D.在恒溫、恒容條件下，當(dāng)反應(yīng)容器內(nèi)總壓強(qiáng)不變時(shí)，說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡

【解析】A.該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，達(dá)到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，c（SC）3）減小，故A錯(cuò)誤；B.催

化劑能加快反應(yīng)速率，所以使用催化劑能縮短該反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，故B正確；C.該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，

故lmolNC）2（g）與ImolSCHg）混合后，反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，所以放出的熱量小于41.8kJ,故C錯(cuò)誤；D.在

恒溫、恒容條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)，總壓強(qiáng)一直不變，所以壓強(qiáng)不變，反應(yīng)不

一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；選B。

【答案】B

【變式訓(xùn)練1】（2023?湖北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）中國(guó)古籍中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識(shí)，晉代《抱樸子》中描述了

大量的化學(xué)反應(yīng)，如：①“丹砂（HgS）燒之成水銀，積變又還成丹砂”；②“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”。下列

敘述中錯(cuò)誤的是

A.①中描述的是可逆反應(yīng)B.②中發(fā)生了置換反應(yīng)

C.“成丹砂”發(fā)生了化合反應(yīng)D.水銀與“曾青”不發(fā)生反應(yīng)

A

【解析】A.①“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”涉及的反應(yīng)為HgS=Hg+S、Hg+S=HgS,兩個(gè)反應(yīng)的條

件不相同，不是可逆反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.②“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”中發(fā)生的反應(yīng)為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,

該反應(yīng)為置換反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C.“成丹砂”為Hg與S發(fā)生化合反應(yīng)生成HgS,C項(xiàng)正確；D.在金屬活動(dòng)

性順序表中Hg排在Cu的后面，水銀與“曾青”（CuSO4）不發(fā)生反應(yīng)，D項(xiàng)正確；答案為A。

【答案】A

【變式訓(xùn)練2】（2023?全國(guó)?高三專題練習(xí)）一定條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)X（g）+3Y（g）皤？2Z（g）,若X、Y、

Z的起始濃度分別為“、C2、。3（均不為零），達(dá)到平衡時(shí)，X、Y、Z的濃度分別為0.1moLL-i、OJmol.L1,

O.OSmol.L-1,則下列判斷正確的是

A.ci：C2=3：1

B.平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為2：3

C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

D.ci的取值范圍為0molL-i<ci<0.14mol-L-1

【解析】A.根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)消耗的濃度比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，反應(yīng)消耗X的濃度是xmol/L,

則會(huì)消耗Y濃度為3xmol/L,故c/、c2=（0.1+x）moVL：（0.3+3x）mol/L=l：3,A錯(cuò)誤;B.平衡時(shí)，正、逆

反應(yīng)速率相等，則Y和Z的生成速率之比為3：2,B錯(cuò)誤；C.反應(yīng)前后X、Y氣體的濃度比相同符合反

應(yīng)系數(shù)之比，所以達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)化率相同，C錯(cuò)誤；D.若反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X、Y的濃

度最大，Z的濃度最小，假定完全反應(yīng)，Z濃度為0,則反應(yīng)開始時(shí)c/（X）=（0.1+0.04）mol/L=0.14mol/L；若

反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始，Z的濃度最大，X、Y濃度最小，由于X、Y反應(yīng)消耗關(guān)系是1：3,剩余濃度比是

1：3,則X的起始濃度為Omol/L。但由于X、Y、Z的起始濃度分別為c2>C3（均不為零），所以C的取

值范圍為0mol-L-i<c/<0.14moLL-i,D正確；故合理選項(xiàng)是D。

【答案】D

【思維建?！繕O端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍

假設(shè)正向反應(yīng)物最小值，確

進(jìn)行完全生成物最大值一定

范

假設(shè)逆向-反-應(yīng)--物--最-大--值-，_圍

進(jìn)行完全I(xiàn)生成物最小值廠

可逆反應(yīng)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。

考向2考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

例2.（2023?全國(guó)?高三專題練習(xí)）在兩個(gè)恒容密閉容器中進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng)：（甲）C（s）+H2O（g）

=CO（g）+H2（g）；（乙）CO（g）+H2O（g）uCCh（g）+H2（g）?，F(xiàn)有下列狀態(tài)：①混合氣體

平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變②恒溫時(shí)，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(shí)間內(nèi)，消耗水蒸氣的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)

量比為9：1⑦同一時(shí)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.①②⑤B.③④⑥C.①⑥⑦D.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(duì)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(shí)，（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(gè)氫氧鍵，氫分子含有一個(gè)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(shí)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(shí)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)。故選D。

【答案】D

【變式訓(xùn)練】（2023?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè)）在一個(gè)體積恒為1L的恒溫密閉容器中充入2moic。2和4moiNH3,發(fā)生

反應(yīng)①2NH3（g）+CCMg）.NH2COONH4（S）AH-。和反應(yīng)②

NH2COONH4（S）CO（NH2）2（s）+H2O（g）△區(qū)＞0,混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)及氣體總濃度隨時(shí)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)系是丫人（正）＜%（逆）

D.在B點(diǎn)時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率為50%

【解析】A.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)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，選項(xiàng)B正

確；C.由圖可知，A點(diǎn)時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行，V正＞丫逆，B點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，丫正=叱逆，A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中

正反應(yīng)速率逐漸減小，則"A（正）＞%（正）=%（逆），選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由圖可知，B點(diǎn)時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù)為50%,

氣體總濃度為2moi.1＞,則平衡時(shí)氨氣的濃度為50%x2moLLji=lmoLLT,消耗氨氣的濃度為3moi-1＞,則

B點(diǎn)時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率為3m"L：xioo%=75%,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選B。

4moi1一

【答案】B

【思維建模】判斷平衡狀態(tài)的方法——“逆向相等，變量不變”

（1）“逆向相等”：反應(yīng)速率必須一個(gè)是正反應(yīng)的速率，一個(gè)是逆反應(yīng)的速率，且經(jīng)過換算后同一種物質(zhì)的正

反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。

特別注意：同一反應(yīng)方向的反應(yīng)速率不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。

(2)“變量不變”：如果一個(gè)量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的，當(dāng)不變時(shí)為平衡狀態(tài)；一個(gè)隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的

量，不能作為是否是平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。

考點(diǎn)二化學(xué)平衡移動(dòng)

知識(shí)點(diǎn)1化學(xué)平衡的移動(dòng)

1.概念：一個(gè)可逆反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)以后，若改變反應(yīng)條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)，使正、逆反

應(yīng)的速率不相等，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。最終在新的條件下，會(huì)建立新的化學(xué)平衡，這個(gè)過程叫作化學(xué)平衡

的移動(dòng)。

2.化學(xué)平衡移動(dòng)的過程

3.化學(xué)平衡移動(dòng)方向與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系

(1)VIE>V?:平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

(2)VJE=V逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動(dòng)。

(3)VlE<Vi2：平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

知識(shí)點(diǎn)2影響化學(xué)平衡的因素

1.改變下列條件對(duì)化學(xué)平衡的影響

改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向

增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)

濃度

減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

向氣體分子總數(shù)減小的方向移

增大壓強(qiáng)

反應(yīng)前后氣動(dòng)

壓強(qiáng)(對(duì)有氣體體體積改變向氣體分子總數(shù)增大的方向移

減小壓強(qiáng)

參加的反應(yīng))動(dòng)

反應(yīng)前后氣改變

平衡不移動(dòng)

體體積不變壓強(qiáng)

升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)

溫度

降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)

催化劑同等程度改變V正、V逆，平衡不移動(dòng)

2.溫度不變時(shí)濃度因素的“決定性作用”——分析“惰性氣體(不參加反應(yīng)的氣體)”對(duì)化學(xué)平衡的影響。

①恒溫恒容條件

充入惰性氣體

原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大一＞體系中各組分的濃度不變一＞平衡不移動(dòng)

②恒溫恒壓條件

原平衡體系一充入惰性氣體

容器容積增大一＞體系中各組分的濃度同倍數(shù)減?。ǖ刃в跍p壓）

氣體體積不變的反應(yīng)

-----------------*平衡不移動(dòng)

氣體體積可變的反應(yīng)

------------------平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)

【特別提醒】壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響主要看改變壓強(qiáng)能否引起反應(yīng)物和生成物的濃度變化，只有引起物質(zhì)

的濃度變化才會(huì)造成平衡移動(dòng)，否則壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響。

3.圖示影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素

增大反應(yīng)物濃度）（增大生成物濃度）

忑春（減小生成物濃度）減小反應(yīng)物濃度）

01tO1t

圖甲圖乙

知識(shí)點(diǎn)3勒夏特列原理

1.內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)已經(jīng)達(dá)到平衡的體系，如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件（如濃度、溫度、壓強(qiáng)），平衡將

向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。

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(dòng)態(tài)平衡（如溶解平衡、電離平衡等），非平衡狀態(tài)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(gè)條件”時(shí)平衡移動(dòng)的方向。若同時(shí)改變影響平衡移動(dòng)的幾個(gè)條

件，則不能簡(jiǎn)單地根據(jù)勒夏特列原理來判斷平衡移動(dòng)的方向，只有在改變的條件對(duì)平衡移動(dòng)的方向影響一

致時(shí)，才能根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行判斷。

(3)平衡移動(dòng)的結(jié)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(zhuǎn)”外界條件的影響。

3.應(yīng)用：可以更加科學(xué)有效地調(diào)控和利用化學(xué)反應(yīng)，盡可能讓化學(xué)反應(yīng)按照人們的需要進(jìn)行。

知識(shí)點(diǎn)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(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，還

是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積

分?jǐn)?shù)等)均相同。

2.等效平衡的判斷方法

(1)恒溫恒容條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)的判斷方法：極值等量即等效。

例如:2s02（g）+O2（g）一*2SO3（g）

①2mol1mol0

②002mol

③0.5mol0.25mol1.5mol

④amolbmolcmol

上述①②③三種配比，按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則S02均為2mol,Ch均為1mol,

三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。④中。、b、。三者的關(guān)系滿足：c+a=2,1+&=1,即與上述平衡等效。

(2)恒溫恒壓條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)

判斷方法：極值等比即等效。

例如：2so2(g)+Ch(g)=^2SO3(g)

①2mol3mol0

②1mol3.5mol2mol

③amolbmolcmol

按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則①②中陪=],故互為等效平衡。

③中心b、C三者關(guān)系滿足：7^=1，即與①②平衡等效。

(3)恒溫條件下反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)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?yàn)閴簭?qiáng)改變對(duì)該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響。

i

例如：H2(g)+l2(g)=^2HI(g)

①1mol1mol0

②2mol2mol1mol

(3)amolbmolcmol

①②兩種情況下，n(H2)：n(I2)=l：1,故互為等效平衡。

③中a、b、c三者關(guān)系滿足：(f+b)=l：1或a：b=l：1,cK),即與①②平衡等效。

3.虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡

(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式

新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。

起始平衡

M一?舊」.11nH啟新平衡

0——-[vp

(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見圖示)

新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)。

考向1考查化學(xué)平衡的移動(dòng)方向的判斷

例1.(2023?江蘇?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))工業(yè)上利用兩種溫室氣體CH4和CCh催化重整制取氐和CO,主要反應(yīng)

為

1

反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)-；——-2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-Ki

過程中還發(fā)生三個(gè)副反應(yīng)：

1

反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)——-CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ-molK2

1

反應(yīng)III：2C0(g)——-CO2(g)+C(s)△H=-171.0kJ?mol反

反應(yīng)W：CH4(g)——-2H2(g)+C(s)AHK4

將CH4與COM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

Ol_j--------1--------1--------1—lO

500600700800

溫度〃c

A.升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，一定是因?yàn)榉磻?yīng)I、II平衡正向移動(dòng)

B.反應(yīng)IV的平衡常數(shù)K4=KI?K3

c.升高溫度，co2的轉(zhuǎn)化率增大，一定因?yàn)榉磻?yīng)m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)n正向進(jìn)行、反應(yīng)III逆向進(jìn)

行

【解析】A.升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)I、II的平衡正向移動(dòng)，但是反應(yīng)III逆向移動(dòng)，也增大了

二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)IV可由反應(yīng)1+反應(yīng)III得到，則反應(yīng)IV的平衡常數(shù)K4=K1?K3,故B

正確；C.升高溫度，反應(yīng)速率加快，故C錯(cuò)誤；D.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)n正向進(jìn)行、反應(yīng)III逆向進(jìn)行外，反應(yīng)III正向進(jìn)行，也會(huì)使得產(chǎn)物中H2與co的物質(zhì)的

量之比增大，故D錯(cuò)誤；故選：B?

【答案】B

【變式訓(xùn)練】(2023?河北?校聯(lián)考三模)乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)都是基礎(chǔ)化工原料，這三種烯

煌之間存在下列三個(gè)反應(yīng)：

反應(yīng)I：3c4H8(g)=；=^4C3H6(g)△Hi=+78kJ?moH

1

反應(yīng)II：2c3H6(g)Ki3C2H4(g)△H2=+117kJ-mol

反應(yīng)III：C4H8(g)=^2C2H4(g)AH3

在恒壓密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，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。

7

6

S5

S4

3

OS.2

S1

0

5

006007008009001000

77K

下列說法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)III的△H3=+104kJ?moH

B.700K時(shí)，反應(yīng)II的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的平衡常數(shù)Ka2.22x104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700K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(dòng)，反應(yīng)H正向移動(dòng)

【解析】A.根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)ni=(反應(yīng)i+反應(yīng)nx2)g,得到

,

C4H8(g)2C2H4(g)AH3=+104kJ-mor,A正確；B.550K反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，反應(yīng)I、反

應(yīng)H和反應(yīng)III的化學(xué)平衡均正向移動(dòng)，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；700K時(shí)，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)H的物質(zhì)的

0.23

量分?jǐn)?shù)的平衡常數(shù)正確；降低溫度或增大壓強(qiáng)，反應(yīng)、反應(yīng)和反應(yīng)的化

K=禱2.22x10-2,BC.IIIIII

學(xué)平衡均逆向移動(dòng)，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；D.根據(jù)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(yīng)i正向移動(dòng)，反應(yīng)n正向移動(dòng)，反應(yīng)n正向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)I正向移動(dòng)的程度，D錯(cuò)

誤。

故選D。

【答案】D

【思維建?！颗袛嗷瘜W(xué)平衡移動(dòng)方向的思維模型

例1.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))一定條件下存在反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)AH<0o圖1、圖2表

示起始時(shí)容器甲、丙體積都是V,容器乙、丁體積都是，；向甲、丙內(nèi)都充入2amolSO2和amolO2并保持

恒溫；向乙、丁內(nèi)都充入amolSCh和0.5amolC)2并保持絕熱(即與外界無熱量交換)，在一定溫度時(shí)開始反應(yīng)。

A.圖1達(dá)平衡時(shí),c(SO2)：甲=乙

B.圖1達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)K：甲〈乙

C.圖2達(dá)平衡時(shí),所需時(shí)間：丙〈丁

D.圖2達(dá)平衡時(shí),SO3的體積分?jǐn)?shù)：丙>丁

【分析】恒溫恒壓條件下，甲和乙為等效平衡，容器乙為絕熱恒壓容器，由二氧化硫與氧氣的反應(yīng)為放熱

反應(yīng)可知，保持絕熱的乙容器相對(duì)于甲容器為升高溫度，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則乙容器中

二氧化硫濃度大于甲容器、反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)小于甲容器；恒溫恒容條件下，丙和丁為等效平衡，容器

丁為絕熱恒容容器，保持絕熱的丁容器相對(duì)于丙容器為升高溫度，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡向

逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則丁容器的反應(yīng)速率快于丙容器、三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)小于丙容器。

【解析】A.由分析可知，乙容器中二氧化硫濃度大于甲容器，故A錯(cuò)誤；B.由分析可知，乙容器中反應(yīng)

的化學(xué)平衡常數(shù)小于甲容器，故B錯(cuò)誤；C.由分析可知，丁容器的反應(yīng)速率快于丙容器，故C錯(cuò)誤；D.由

分析可知，丁容器的三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)小于丙容器故D正確；故選D。

【答案】D

【變式訓(xùn)練】(2023秋?北京通州?高三統(tǒng)考期末)已知溫度為483K時(shí)，反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

<0的K=14.5。在483K,將1.0mol的CO(g)和1.0mol的印值)充入容積為2.0L的恒容密閉容器中。在反

應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，以下說法正確的是

A.C(H2)=2C(CO)B.C(H2)<C(CO)

C.C(CO)=C(CH3OH)<C(H2)D.C(CO)=C(CH3OH)=C(H2)

【解析】A.反應(yīng)在容積為2.0L的容器中進(jìn)行，開始時(shí)w(CO)=LOmol,“(H2)=1.0mol,則開始時(shí)

C(CO)=C(H2)=0.5mol/L,二者反應(yīng)的物質(zhì)的量濃度比是1：2,則平衡時(shí)c(H2)一定比c(CO)小，A錯(cuò)誤；B.反

應(yīng)開始時(shí)c(CO)=c(H2)=0.5mol/L,由于反應(yīng)消耗物質(zhì)的濃度△C(H2)=2AC(CO),所以反應(yīng)達(dá)到平衡后，c(H2)

<c(CO),B正確；C.反應(yīng)開始時(shí)c(CO)=c(H2)=0.5mol/L,若平衡時(shí)，c(C0)=c(CH30H),則根據(jù)C元素守

恒平衡時(shí)，C(CO)=C(CH3OH)=0.25mol/L,c(H2)-0,不符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D.反應(yīng)開始時(shí)

C(CO)=C(H2)=0.5mol/L,反應(yīng)消耗濃度關(guān)系為△C(H2尸2AC(C0),則平衡時(shí)C(H2)一定比C(CO),不可能存在

關(guān)系C(CO)=C(H2)=C(CH3OH),D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。

【答案】B

【名師歸納】?jī)善胶鉅顟B(tài)間要互為等效應(yīng)滿足四點(diǎn)：

①同一條件；②同一可逆反應(yīng)；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(shí)相應(yīng)物質(zhì)

在各自平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))相同。

考向3考查勒夏特列原理的應(yīng)用

例3.(2023?江西宜春?江西省宜豐中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))下列變化不能用勒夏特列原理解釋的是

A.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的氧氣，以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率

B.工業(yè)上合成氨要在高溫、催化劑條件下進(jìn)行

C.實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

D.向氯水中加CaCC>3后，溶液漂白性增強(qiáng)

【解析】A.根據(jù)勒夏特列原理，增大其中一種反應(yīng)物濃度可以使平衡正向移動(dòng)且也能提高另一種反應(yīng)物的

轉(zhuǎn)化率，所以工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的氧氣，以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，故A不選；B.催化劑的

催化活性需要適宜的溫度，溫度過高催化劑失活，且合成氨的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，高溫不利于生成物的生

成，所以工業(yè)上合成氨要在500℃、催化劑條件下進(jìn)行，此時(shí)催化活性最高，故B選；C.氯氣溶于水生成

HC1和HC1O,反應(yīng)為Ck+H?。H++Cr+HClO,飽和食鹽水中含有大量氯離子，由于同離子效應(yīng)，使

平衡逆向移動(dòng)，抑制氯氣溶解，所以實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，故C不選；D.氯氣溶于水

生成HC1和HC1O,反應(yīng)為CU+H2OH++C1+HC1O,向氯水中加CaCO?后，平衡正向移動(dòng)，HC1O增

多，漂白性增強(qiáng)，故D不選；故選B。

【答案】B

【變式訓(xùn)練】（2023秋.天津南開.高三統(tǒng)考期末）下列事實(shí)不熊用勒夏特列原理解釋的是

A.用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

B.打開啤酒瓶蓋時(shí)會(huì)從瓶口逸出氣體

C.對(duì)2Hl（g）「H2（g）+L（g）,減小容器體積，氣體顏色變深

D.久置的氯水pH逐漸減小

【解析】A.排飽和食鹽水中氯離子濃度大，減小了氯氣在水中的溶解，可以用排飽和食鹽水的方法收集氯

氣，A正確；B.打開啤酒瓶蓋，減小瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)，瓶口逸出氣體，一段時(shí)間后，泡沫會(huì)落下去，屬于可逆反

應(yīng)受壓強(qiáng)的影響，B正確；C.對(duì)2Hl（g）「H2（g）+L（g）,減小容器體積，平衡不移動(dòng)，氣體顏色變深是

濃度增大所致，C錯(cuò)誤；D.久置的氯水，氯水中的次氯酸光照分解，最終變成鹽酸，所以pH逐漸減小，

D正確；故選C。

【答案】C

【易錯(cuò)提醒】L對(duì)于溶液中的離子反應(yīng)，向溶液中加入含與實(shí)際反應(yīng)無關(guān)的離子固體，平衡不移動(dòng)。

2.溶液中的可逆反應(yīng)，達(dá)平衡后加水稀釋，平衡向溶質(zhì)微粒數(shù)增多的方向移動(dòng)。

3.改變固體或純液體的量，對(duì)平衡無影響。

4.當(dāng)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡無影響。

5.對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積無變化的反應(yīng)，如H2（g）+l2（g）Ki2Hl（g）,壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡無影響。但增大（或

減?。簭?qiáng)會(huì)使各物質(zhì)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(duì)化學(xué)平衡的影響

①恒溫、恒容條件

充入惰性氣體

原平衡體系——＞體系總壓強(qiáng)增大一＞體系中各組分的濃度不變一＞平衡不移動(dòng)。

②恒溫、恒壓條件

充入惰性氣體

原平衡體系——＞容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小一＞體系中各組分的濃度同倍數(shù)減?。ǖ刃?/p>

于減壓）

氣體體積不變反應(yīng)〒生一口口，

-----------------＞平衡不移動(dòng)

一氣體體積可變反應(yīng)丁〃入一人口公碼，立、人心,

-----------------^平衡向氣體體積增大的萬向移動(dòng)

真

1.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是

A.a。?溶液中加入少量MnO?固體，促進(jìn)HQ?分解

B.密閉燒瓶?jī)?nèi)的NO?和NQ,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H?SC)4反應(yīng)過程中，加入少量CuSO,固體，促進(jìn)的產(chǎn)生

【答案】B

【解析】A.MnCh會(huì)催化H2O2分解，與平衡移動(dòng)無關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.NCh轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，NO2濃度增大，混合氣體顏色加深，B項(xiàng)正

確；C.鐵在濃硝酸中鈍化，加熱會(huì)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