考点06影响化学平衡的因素-2022-2023学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修1）（人教版2019选择性必修1）（原卷版）

考点06影响化学平衡的因素【核心考点梳理】一、化学平衡的移动1．含义：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态的过程。2．实质：改变条件后(1)v正≠v逆。(2)各组分的百分含量发生改变。3．图示二、影响化学平衡的因素1．浓度对化学平衡的影响：在其他条件不变时(1)增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动。(2)减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动。(3)增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。(4)减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。2．压强对化学平衡的影响在其他条件不变时增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。反应后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动。压强改变只影响有气体参加或生成且总体积发生变化的可逆反应，对于只涉及固体或纯液体的反应，压强的影响不予考虑。3．温度对化学平衡的影响在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度会使化学平衡向放热反应方向移动。4．催化剂使用催化剂，正、逆反应速率增大的倍数相同，化学平衡不移动。其图像如下：催化剂能够同等程度改变正、逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。工业生产往往使用催化剂，其目的是加快化学反应的速率，提高单位时间内的产量。5．勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理。平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。【核心归纳】利用图像认识影响化学平衡的因素1．从v­t图像认识浓度对平衡的影响化学平衡aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D为非固体)体系浓度变化增大反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度减小反应物浓度速率变化v正瞬间增大，v逆瞬间不变，v′正>v′逆v逆瞬间增大，v正瞬间不变，v′逆>v′正v逆瞬间减小，v正瞬间不变，v′正>v′逆v正瞬间减小，v逆瞬间不变，v′逆>v′正平衡移动方向正向移动逆向移动正向移动逆向移动v­t图像规律在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动2．从v­t图像认识压强对化学平衡的影响化学平衡aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)计量关系a＋b>c＋da＋b<c＋d压强变化增压减压增压减压速率变化v正、v逆同时增大，v′正>v′逆v正、v逆同时减小，v′逆>v′正v正、v逆同时增大，v′逆>v′正v正、v逆同时减小，v′正>v′逆平衡移动方向正向移动逆向移动逆向移动正向移动v­t图像规律在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动特别提醒：“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温恒容条件原平衡体系eq\o(→,\s\up8(充入惰性气体))体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。(2)恒温恒压条件原平衡体系eq\o(→,\s\up8(充入惰性气体))容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)3．从v­t图像认识温度对化学平衡的影响化学平衡aA＋bBcC＋dDΔH>0温度改变升温降温速率变化v正、v逆同时增大，且v′正>v′逆v正、v逆同时减小，且v′逆>v′正移动方向正向移动逆向移动v­t图像规律在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动4．判断化学平衡移动方向的思维流程【必备知识基础练】1．（2022·浙江·高二阶段练习）已知反应：。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个体积可变的密闭容器中加入和(起始压强相同)，反应体系中各物质的量相关数据如下：容器温度/起始时物质的量/时物质的量/n(H2)n(I2)n(HI)甲110.5乙220.8丙22a下列说法中，不正确的是A．内：B．若时乙处于平衡状态，则甲一定也达到化学平衡状态C．可能D．丙中，2．（2022·河南·高二阶段练习）车船尾气中含有的氮氧化物是高危害污染物，用氨气可将NO2转化为无污染的气体，化学方程式为8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)，在一定时间内，使用Mn和Cr两种不同催化剂在不同温度下对应的脱氮率如图，下列说法错误的是A．从图中可以看出，该反应的△H＜0B．c点反应速率的大小关系是v(正)=v(逆)C．达到平衡时，不同催化剂在同等条件下的脱氮率不同D．最佳的氨还原脱氮条件是200℃、Mn作催化剂3．（2021·重庆·高二期末）下列说法正确的是A．一定条件下，在密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

△H=−92.4kJ∙mol−1，平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速度增大，平衡逆向移动B．当反应达到平衡时各组分浓度不再改变，正、逆反应速率不再变化C．升高温度时，化学反应速率加快，是由于反应的活化能降低，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多D．常温下铁与稀硫酸反应产生氢气，若将稀硫酸改为浓硫酸，产生氢气速率更快4．（2022·宁夏·银川二中高二阶段练习）向某浓度的FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液呈血红色，发生如下反应：FeCl3(棕黄色)+3KSCN(无色)3KCl(无色)+Fe(SCN)3(红色)。下列说法中正确的是A．往上述溶液中滴入同浓度的Fe2(SO4)3溶液，溶液红色变浅B．往上述溶液中滴入NH4SCN溶液，溶液红色不变C．往上述溶液中加入铁粉，溶液红色加深D．往上述溶液中滴入NaOH溶液，溶液红色变浅5．（2022·四川·射洪中学高二期中）在恒温恒容的容器中发生反应X(g)+nY(g)⇌2M(g)+N(？)，下列说法正确的是A．若n≠1，X，Y的转化率一定不相等B．转移走部分N，X的转化率一定增大C．增大压强，X的转化率减小，N一定为气体D．增加M的量，M的百分含量一定增大6．（2021·内蒙古·阿拉善盟第一中学高二阶段练习）一定条件下，在密闭容器中发生反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H＜0，并建立平衡，在t1和t3时分别改变一个条件，在t2和t4时反应达到新的平衡状态。图1是正反应速率随时间变化的图像，图2是NO的浓度随时间变化的图像，下列说法错误的是A．t1时改变的条件是减小生成物浓度B．t3时正、逆反应速率均增大C．t3时改变的条件可能是加压或者升温D．t4时的平衡常数小于t1时的平衡常数7．（2022·河南新乡·高二期末）全球环境逐渐恶劣，科学家提出“绿色自由”构想，通过化学反应将CO2转化为有机物，从而有效实施碳循环。已知CO2与H2反应生成可再生能源甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)ΔH。一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是A．b点：v(逆)<v(正)B．催化剂的催化效果：催化剂I>催化剂II>催化剂IIIC．c点的转化率比a点低的原因是温度升高，催化剂活性降低D．若该反应在T4K、恒压密闭容器中进行，达到平衡时CO2的转化率>80%8．（2022·山东德州·高二期末）下列现象可以用勒夏特列原理来解释的是A．硫酸氢钠溶液pH小于7B．使用合适的催化剂可以提高合成氨的产量C．二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系中，容器体积减小一半颜色加深D．人体血液中存在的H2CO3-NaHCO3体系能起到稳定血液pH的作用【关键能力提升练】9．（2022·湖南益阳·高二期末）合成氨反应为，在合成氨工业中常采取的下列措施不能用勒夏特列原理来解释的是A．及时补充氮气和氢气 B．使用铁触媒做催化剂C．将氨液化及时分离出反应器 D．压强增至10．（2022·山东日照·高二期末）749K向2L恒容真空密闭容器中充入CO和H2O各1mol，发生反应

。已知：，，、为速率常数。测得CO的体积分数随时间(t)变化的关系如下表所示：020406080/％5035282020下列说法正确的是A．0～60min内B．749K时，C．改变温度至T1时，，则D．若保持绝热，60min时，％11．（2022·河南·高二阶段练习）乙苯与在光照条件下反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．比稳定B．反应①比反应②的速率快C．选择合适催化剂可提高单位时间内取代物2的含量D．若升温时取代物2的含量提高，则原因是反应②平衡正向移动12．（2021·河北保定·高二期中）一定条件下，向一密闭容器中通入CO2和NH3，发生合成尿素的反应：

。下列说法正确的是A．加入合适的催化剂，正反应速率加快，逆反应速率减慢B．若该反应在恒温恒容的密闭容器中进行，反应达到平衡后，仅向该容器中充入少量稀有气体，反应速率保持不变C．若该反应在恒温恒压的密闭容器中进行，反应达到平衡后，仅向该容器中充入少量稀有气体，的转化率增大D．当每消耗2mol，同时消耗1mol，该反应达到平衡状态13．（2022·湖南湘潭·高二期末）在一体积固定的密闭容器中发生：，如图表示该反应在时刻达到平衡，在时刻分别因改变某个条件而发生变化的情况。图中时刻发生改变的条件可能是A．加入 B．加入水蒸气 C．加入催化剂 D．分离部分14．（2021·黑龙江·大兴安岭实验中学高二阶段练习）如图所示，在常况下容器A中盛有500mL热水，在容器B中盛有500ml的冷水，在烧瓶C和D中充满二氧化氮气体，并用导管将它们连通。烧瓶C和D中气体的颜色变化是___________A

B①不变

②烧瓶C中颜色变深，D中变浅

③烧瓶D中变深，C中变浅

④两个烧瓶中的颜色都变深15．（2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校高二期中）我国含煤量和煤使用量均为全球第一，所以如何提高煤的使用效率，同时减少对环境的危害一直是我国科学家研究的重要课题。其中重要的汽化反应为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol，则反应CO和水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式：_______。(2)为提高该汽化反应的CO转化率，可采用的方法有_______(填编号)。A．选择适当的催化剂 B．增大压强C．升高温度 D．及时分离出CO2(3)在3L密闭容器中，将4.0molCO与8.0molH2O混合迅速加热到600℃，在600℃时跟踪测定CO的物质的量变化如图所示：①该体系在第_______min时达到化学平衡，从反应开始到5min时，用CO2表示的反应速率为_______，600℃的平衡常数为_______。②保持温度不变，15min后向该密闭容器中再次充入3molCO、1molH2O(g)、1molCO2(g)、1mo1H2(g)，此时平衡_______(填“正移”、“不移”或“逆移”)，其原因是_______。16．（2022·湖北恩施·高二期中）甲烷及其衍生物在国民经济中有着重要的作用。(1)工业上甲烷可用于制造合成气，该反应的热化学方程式为

。①25℃、101kPa，CO(g)、H2(g)的燃烧热依次为、。写出该条件下，表示甲烷燃烧热的热化学方程式：___________。②在催化剂作用下将物质的量均为1mol的CH4(g)和CO2(g)加入恒温恒压的密闭容器中(25℃、100kPa)，发生反应，正反应速率，其中p为分压。若该条件下，当时，CH4的转化率为___________。(2)用CH4与CO2反应制取H2，其反应为，分别在一定体积的恒压密闭容器中充入1.0molCH4和1.0molCO2，发生上述反应，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①压强p1___________(填“＞”、“=”或“＜”)p2。②当压强为p1时，B点v正___________(填“＞”、“=”或“＜”)v逆。③若p1=2.0MPa，则A点的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)(MPa)2。(3)CO2甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变，反应为

。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是___________，使用的合适温度为___________。17．（2022·河南·高二阶段练习）SO2催化氧化制SO3是工业制硫酸的关键过程，其反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0。实验室模拟合成SO3，向温度为400℃，容积为0.5L的恒容密闭容器中加入2molSO2和1molO2，反应过程中SO3浓度随时间变化情况见表。时间/min12345678SO3浓度/(mol·L-1)1.22.02.73.03.02.42.12.1(1)0~3min内SO2的平均反应速率为____mol·L-1·min-1，5min后若改变某一条件使得SO3的浓度发生了如表所示的变化，则该条件为___(填标号)。A．升高温度

B．增大SO2浓度

C．移出部分SO3D．降低温度

E.加入合适的催化剂(2)判断该反应达到平衡状态的依据是____(填标号)。A．2v正(SO3)=v逆(O2)B．气体的平均相对分子质量不再改变C．气体的密度不再改变(3)4min时保持其他条件不变，若再向容器中通入0.5molSO2和0.5molSO3，则平衡将向____(填“正”或“逆”)反应方向移动。(4)4min时保持其他条件不变，仅充入氮气，使体系压强增大，SO2转化率将___(填“变大”、“变小”或“不变”)。(5)若初始投料及其他条件不变，在温度为T2℃时进行反应，达到新平衡后，气体总压强是反应前的，则SO2的物质的量分数为____，T2℃时的平衡常数K为___，T2____(填“=”或“<”)400℃。18．（2022·河南平顶山·高二期末）是实验室中的常用试剂，也是工业原料。(1)利用溴化铜制备溴的反应为。时，向某恒容密闭容器中充入足量的固体发生上述反应，内随时间的变化曲线如图所示。①内___________(用分数表示即可)。②恒温恒容条件下，下列物理量不变时，表明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。A．的质量

B．的浓度

C．气体摩尔质量

D．气体体积分数(2)假设的速率方程为【k为速率常数，与温度有关，与浓度无关，(α+β+γ)为总反应级数，可以取整数、分数等】。某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下：实验组反应速率I0.10.11.0vII0.20.11.0III0.20.91.0IV0.40.12.0①总反应级数为___________。②在反应体系的三种物质中，其他条件不变，增大_______(填化学式)的浓度，总反应速率降低。(3)催化氧化反应为。时，在恒容密闭容器中充入和发生上述反应，达到平衡时，生成物总浓度与反应物总浓度之比为4∶5，气体总压强为。该温度下，的平衡转化率是______，该反应的压强平衡常数________(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。【学科素养拔高练】19．（2022·山东滨州·高二期末）有效消除含氮化合物的污染是目前研究的热点问题。I.消除氨的污染我国首创的大气氨有机处理法，其主要反应为：2C6H7N(s)+3O2(g)+2NH3(g)2C6H4N2(s)+6H2O(g)ΔH<0，其中O2和NH3只参与本反应。回答下列问题：(1)向恒容容器中加入一定量的C6H7N(s)