2.3.1影响化学平衡移动的因素(知识清单分层练习)高二化学（2019选择性必修1）

2.3.1化学平衡的移动（影响化学平衡移动的因素）基础知识清单基础知识清单一、化学平衡的移动1.定义当平衡体系条件改变时，原有平衡状态被破坏，一段时间后会达到新的平衡状态。从一个平衡状态变为另一个平衡状态，称为化学平衡的移动。2.化学平衡移动的方向条件改变eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(若v正＝v逆，平衡不移动；,若v正>v逆，平衡向正反应方向移动；,若v正<v逆，平衡向逆反应方向移动。))3.图示表示二、浓度变化对化学平衡的影响1.浓度对化学平衡影响的实验探究已知黄色的铬酸根离子(CrOeq\o\al(2－,4))和橙色的重铬酸根离子(Cr2Oeq\o\al(2－,7))在溶液中存在如下平衡：2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O【实验1】向试管中加入4mL0.1mol•L－1K2CrO4溶液，再滴加数滴1mol•L－1HNO3溶液，观察溶液颜色的变化。 【实验2】将上述溶液分成两份，向其中一份中滴加1mol•L－1NaOH溶液，观察溶液颜色的变化，并和另一份溶液作对比。实验现象结论实验1溶液由黄色变橙色发生2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2Oc(CrOeq\o\al(2－,4))减小，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))增大实验2溶液由橙色变黄色OH－与H＋反应，c(H＋)减小，平衡逆移，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大2.浓度对化学平衡的影响(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。(2)增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。3.用平衡常数分析浓度对化学平衡的影响对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Qc(浓度商)＝eq\f(cp(C)•cq(D),cm(A)•cn(B))表示，则当Qc＝K时，v(正)＝v(逆)，反应处于平衡状态；当Qc<K时，v(正)>v(逆)，反应向正反应方向进行；当Qc>K时，v(正)<v(逆)，反应向逆反应方向进行。三、压强变化对化学平衡的影响1.压强对化学平衡的影响aA(g)bB(g)反应，通过减小(或增大)容器的体积以增大(或减小)压强。(1)若a＞b，即正反应方向是气体分子数目减小的反应，增大压强，平衡正向(或向气体分子数减小的方向)移动，减小压强，平衡逆向(或向气体分子数增大的方向)移动。(2)若a＝b，即反应前后气体分子数目不变的反应，改变反应体系的压强，平衡不发生移动。可逆反应改变压强对平衡的影响增大压强减小压强N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)正反应方向移动逆反应方向移动N2O4(g)2NO2(g)逆反应方向移动正反应方向移动FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)不移动不移动2.压强增大或减小是利用减小容器的体积或增大容器体积实现的，即缩小容器体积⇒压强增大⇒物质浓度增大⇒平衡移动。3.压强变化对于没有气体参与的反应不影响。四、温度变化对化学平衡的影响1.温度对化学平衡影响的实验探究将CoCl2溶于浓盐酸中能形成[CoCl4]2－，溶液中存在如下平衡：[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－[CoCl4]2－＋6H2OΔH>0粉红色蓝色取一支试管，向其中加入少量氯化钴晶体(CoCl2 •6H2O)，再逐滴加入浓盐酸至晶体完全溶解，然后滴加水至溶液呈紫色为止。将所得溶液分装于三支试管中，并分别置于热水、冰水和室温条件下，观察实验现象，把观察到的现象填入下表。温度变化对平衡移动的影响溶液的颜色平衡移动的方向热水蓝色正向移动冰水粉红色逆向移动室温紫色不移动2.温度对化学平衡的影响(1)温度升高，平衡向吸热反应方向移动。(2)温度降低，平衡向放热反应方向移动。五、勒夏特列原理1.内容：如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。2.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。六、相关图像1．浓度对化学平衡影响分析化学平衡aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体物质)浓度变化增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度反应速率变化v正瞬间增大后逐渐减小，v逆先不变后增大v正瞬间减小后逐渐增大，v逆先不变减小v逆瞬间增大后逐渐减小，v正先不变后增大v逆瞬间减小后逐渐增大，v正先不变后减小平衡移动方向正反应方向逆反应方向逆反应方向正反应方向vt图像影响规律根据浓度变化判断：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，都可以使化学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，都可以使化学平衡向逆反应方向移动特别提醒：(1)浓度对化学平衡的影响中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应的离子的浓度。(2)有固体参加的可逆反应，增加固体的量不会对化学平衡造成影响。(3)在工业生产中，常通过适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，从而降低生产成本。2.压强对化学平衡影响的分析[以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)平衡为例]计量数关系a＋b＞c＋da＋b＜c＋da＋b＝c＋d体系压强的变化增大压强减小压强增大压强减小压强增大压强减小压强反应速率变化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v正、v逆同时增大，且v′逆＞v′正v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆v正、v逆同时增大，且v′正＝v′逆v正、v逆同时减小，且v′正＝v′逆平衡移动方向正反应方向逆反应方向逆反应方向正反应方向不移动不移动vt图像规律总结(1)对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变的情况下，增大压强(减小容器的容积)，平衡向气态物质减少的方向移动；减小压强(增大容器的容积)，平衡向气态物质增多的方向移动。(2)对于反应前后气体的总体积没有变化的可逆反应，改变压强，平衡不移动3.温度对化学平衡影响的分析化学平衡aA＋bBcC＋dDΔH＞0aA＋bBcC＋dDΔH＜0体系温度的变化升高温度降低温度降低温度升高温度反应速率变化v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆v正、v逆同时增大，且v′正＜v′逆平衡移动方向正反应方向逆反应方向正反应方向逆反应方向vt图像规律总结在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动特别提醒：(1)因为任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任何可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。(2)若某反应的正反应为放(吸)热反应，则逆反应必为吸(放)热反应，吸收的热量与放出的热量数值相等。4.催化剂对化学平衡的影响加入催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率，但化学平衡不移动。其图像(vt图像)如下：课后分层练课后分层练1.K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)＋2H＋ΔH<0。取2mL0.1mol/LK2Cr2O7，溶液进行以下实验，溶液颜色变浅且平衡正向移动的是()A．加入KCl(s)B．滴加少量6mol/LKOH溶液C．加热溶液D．滴加少量6mol/LH2SO4溶液[答案]B[解析]加入KCl(s)，对化学反应平衡没有影响，平衡不移动，A错误；已知该反应正反应为放热反应，加热溶液，化学平衡逆向移动，C错误；滴加少量6mol/LH2SO4溶液，溶液中氢离子浓度增大，化学平衡逆向移动，D错误。2.可逆反应A(？)＋B(s)C(？)达到平衡后，无论加压或降温，A的转化率都增大，下列结论正确的是()A．A为固体，C为气体，正反应为放热反应B．A为气体，C为固体，正反应为吸热反应C．A为气体，C为固体，正反应为放热反应D．A、C均为气体，正反应为吸热反应[答案]C[解析]无论加压或降温，A的转化率都增大，说明平衡都向正反应方向移动，则气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和，且正反应为放热反应；因为B是固体，A、C的化学计量数均是1，所以A只能为气体，C为固体或液体，C项正确。3.某小组利用可逆反应W(s)＋I2(g)WI2(g)ΔH＜0，设计如图装置提纯粗钨(杂质熔点高，且不能与碘发生反应)。粗钨装入石英管一端，抽成真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。下列说法正确的是()A．在不同温度区域，WI2的量保持不变B．在提纯过程中，I2的量不断减少C．最终杂质残留在Ⅱ区，纯钨转移至Ⅰ区D．在提纯过程中，I2的作用是将W从高温区转移到低温区 [答案]C[解析]温度不同反应进行的主要方向不同，因此WI2的量会发生改变，A错误；反应在一密闭系统中进行，根据质量守恒定律可知，I2的量不可能不断减少，在一定条件下当反应达到平衡后其质量不再发生变化，B错误；低温使平衡正向移动，高温使平衡逆向移动，因此在提纯过程中是纯钨转移至Ⅰ区，最终杂质残留在Ⅱ区，C正确；在提纯过程中，I2的作用是将W从低温区转移到高温区，D错误。4．下列事实能用勒夏特列原理解释的是()A．加入催化剂有利于合成氨的反应B．压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深C．500℃时比室温更有利于合成氨的反应D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应[答案]D[解析]A、B两项，改变条件平衡均不移动，不能用勒夏特列原理解释；C项，根据勒夏特列原理，温度越低，NH3%越高，采取500℃，主要考虑催化剂的活性和反应速率问题；D项，将混合气体中的氨液化，相当于减小了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应。以[Cu(H2O)4]2＋(蓝)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄)＋4H2OΔH＞0为例，探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的CuCl2溶液，分别进行下列实验，对实验现象的分析不正确的是()操作和现象分析A观察溶液为绿色[Cu(H2O)4]2＋和[CuCl4]2－同时存在B升高温度，溶液变为黄绿色平衡正移，[CuCl4]2－的浓度增大C加几滴AgNO3溶液，静置，上层清液为蓝色平衡逆移，[CuCl4]2－的浓度减小D加少量Zn片，静置，上层清液为浅黄绿色平衡正移，[CuCl4]2－的浓度增大[答案]D[解析]由[Cu(H2O)4]2＋(蓝)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄)＋4H2OΔH＞0可知，[Cu(H2O)4]2＋呈现蓝色，[CuCl4]2－呈现黄色，由光学知识可得黄色光＋蓝色光＝绿色光，所以溶液为绿色，是因为[Cu(H2O)4]2＋和[CuCl4]2－同时存在，故A正确；该反应是一个吸热反应，升高温度，平衡正向移动，[CuCl4]2－的浓度增大，溶液变为黄绿色，故B正确；加几滴AgNO3溶液，Cl－与Ag＋反应，即Ag＋＋Cl－=AgCl↓，Cl－浓度减小，平衡向逆反应方向移动，[CuCl4]2－的浓度减小，[Cu(H2O)4]2＋浓度增大，上层清液为蓝色，故C正确；在CuCl2溶液中加入少量Zn片，会发生Zn置换出Cu，即Cu2＋＋Zn=Zn2＋＋Cu，Cu2＋浓度减小，则[Cu(H2O)4]2＋、[CuCl4]2－浓度均减小，上层清液为浅黄绿色，故D错误。6．下列事实中，能用勒夏特列原理来解释的是()A．燃烧粉碎的黄铁矿矿石有利于SO2的生成B．鼓入过量空气有利于SO2转化为SO3C．工业上大多数反应使用了催化剂D．500℃左右比室温更利于合成氨的反应[答案]B[解析]A项是从增大反应物接触面积加快反应速率考虑的，与平衡无关，不符合题意；B项是从增大反应物浓度有利于平衡向右移动考虑的，符合题意；C项是从使用催化剂一般能加快反应速率考虑的，与平衡无关，不符合题意；D项是从高温能加快反应速率考虑的，但反应物的转化率下降，不利于合成氨反应，不符合题意。7．在一定条件下，工业制取SO3的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，下列能使平衡向正反应方向移动的是()A．加入催化剂 B．升温C．减小压强 D．加入一定量的O2[答案]D[解析]催化剂仅能改变反应速率，不能引起平衡移动；升温或减小压强平衡向逆反应方向移动；增大O2的浓度，平衡向正反应方向移动。8．在水溶液中存在反应：Ag＋(aq)＋Fe2＋(aq)Ag(s)＋Fe3＋(aq)ΔH<0，达到平衡后，为使平衡体系中析出更多的银，可采取的措施是()A．升高温度 B．加水稀释C．增大Fe2＋的浓度 D．常温下加压[答案]C[解析]正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A错误；加水稀释，平衡向离子数目增多的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，B错误；增大Fe2＋的浓度，平衡向正反应方向移动，C正确；常温下加压对水溶液中的平衡移动几乎无影响，D错误。9．在某温度下，反应ClF(g)＋F2(g)ClF3(g)ΔH＝＋268kJ·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是()A．升高温度，平衡常数不变，平衡向正反应方向移动B．升高温度，平衡常数减小C．升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率增大D．降低温度，ClF3的产率增大[答案]C[解析]因为ΔH＞0，升高温度，平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，降低温度平衡向逆反应方向移动。10.一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA(g)＋yB(g)nC(g)，达到平衡后，测得A气体的浓度为0.4mol/L。保持温度不变将容器的容积压缩到原来的一半(整个过程无气体液化)，再达平衡时，测得A气体的浓度为1.0mol/L，则下列叙述中不正确的是()A．x＋y＜nB．压缩后，C的物质的量分数减小C．压缩后，C的浓度比压缩前更大D．压缩后，混合气体的平均摩尔质量减小[答案]D[解析]平衡时A气体的浓度为0.4mol/L，容器的容积压缩到原来的一半，再达平衡时，A气体的浓度为1.0mol/L，比原来的二倍还大，则表明平衡逆向移动，所以x＋y＜n，A正确；压缩后，平衡逆向移动，C的物质的量减小，则C的物质的量分数减小，B正确；压缩后，不管平衡如何移动，C的浓度都比压缩前更大，C正确；压缩后，平衡逆向移动，气体的物质的量减小，而气体的总质量不变，所以混合气体的平均摩尔质量增大，D不正确。故选D。 11.利用传感技术可以探究压强对2NO2(g)N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100kPa条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活塞在新的位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是() A．B点处NO2的转化率为3% B．E点到H点的过程中，NO2的物质的量一直减少 C．E、H两点对应的正反应速率大小：vE>vH D．B、E两点气体的平均相对分子质量大小：MB<ME [答案]B[解析]A→B属于同温同体积，列三段式： 2NO2(g)N2O4(g) A点/kPa1000变化/kPa2xxB点/kPa100－2xx100－x＝97，解得x＝3，则B点NO2的转化率＝eq\f(2×3,100)×100%＝6%，A错误；t2时刻迅速移动活塞并保持活塞在新的位置不变，由图可知E到F压强迅速大幅增大，则t2为缩小体积，即E到F为加压过程，F到G为加压后，平衡正向移动，故E到H过程增大压强，平衡正向移动，NO2的物质的量一直减少，B正确；E、H两点，H点压强更大，速率更快，C错误；B到C为减压过程，C到D为减压后，平衡逆向移动，总物质的量增大，平均摩尔质量减小，MB>ME，D错误。故选B。12．已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是()热水冰水常温A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变D．反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应[答案]D[解析]升高温度，正、逆反应速率都增大，A项正确；B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4的方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，B项正确；容器的容积不变，混合气体的质量不变，A、B烧瓶内气体密度都不变，C项正确；放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应，D项错误。13．利用反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－746.8kJ·mol－1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是()A．降低温度B．增大压强同时加催化剂C．升高温度同时充入N2D．及时将CO2和N2从反应体系中移走[答案]B[解析]A项，降温，平衡右移，NO的转化率提高，但反应速率降低，A错；B项，增大压强，平衡右移，NO的转化率提高，加入催化剂，可大幅度加快反应速率，B对；C项，升温，充入N2平衡左移，NO的转化率降低，C错；D项，移走CO2和N2，平衡右移，但反应速率降低，D错。14．对处于化学平衡的体系，以化学平衡与化学反应速率的关系可知，下列说法正确的是()A．正反应进行的程度大，正反应速率一定大B．由于某一条件的改变，使正、逆反应速率不再相等，平衡一定发生移动C．当正反应速率大于逆反应速率时，平衡向逆反应方向移动D．增大体系压强，化学反应速率加快，化学平衡一定正向移动[答案]B[解析]反应进行的程度与反应速率没有直接的关系，选项A错误；当v正>v逆时，平衡向正反应方向移动，选项C错误；增大压强，对有气体参加的反应来说，化学反应速率加快，但平衡向气体总体积减小的方向移动，若反应前后气体总体积不变，平衡则不发生移动，D项错误。15．某温度下，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝57.0，现向此温度下的真空容器中充入0.2mol·L－1H2(g)、0.5mol·L－1I2(g)及0.3mol·L－1HI(g)，则下列说法中正确的是()A．反应正好达到平衡B．反应向左进行C．反应向某方向进行一段时间后K<57.0D．反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2mol·L－1[答案]D[解析]Qc＝eq\f(（0.3mol·L－1）2,0.2mol·L－1×0.5mol·L－1)＝0.9，故Qc<K，反应向右进行。16．如图是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。由此可推断下列说法正确的是()A．正反应是放热反应 B．D可能是气体C．逆反应是放热反应 D．A、B、C、D均为气体[答案]A[解析]降温后v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动，说明正反应放热；加压后v″正＞v″逆，平衡向正反应方向移动，说明正反应气体体积减小，则D不可能是气体。17．甲醇(CH3OH)是重要的化工原料，发展前景广阔。研究表明CO2加氢可以合成甲醇。反应如下：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。(1)反应的化学平衡常数表达式K＝____________________。(2)有利于提高反应中CO2的平衡转化率的措施有____________(填序号)。a．使用催化剂b．加压c．增大CO2和H2的初始投料比eq\f(n（CO2）,n（H2）)(3)研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃～290℃，保持原料气中CO2和H2的投料比不变，按一定流速通过催化剂，得到甲醇的平衡产率与温度的关系如下图所示。该反应焓变ΔH__________0(填“＞”、“＝”或“＜”)，其依据是_____________________。[答案](1)eq\f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）)(2)b(3)＜温度升高甲醇的平衡产率减小[解析](1)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，平衡常数K＝eq\f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）)。(2)a.使用催化剂不改变化学平衡，反应物转化率不变，故a错误；b.加压平衡正向进行，二氧化碳转化率增大，故b正确；c.增大CO2和H2的初始投料比，氢气转化率增大，二氧化碳转化率减小，故c错误。(3)图像分析可知升温甲醇的平衡产率降低，升高温度平衡向吸热反应方向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ΔH＜0。18．已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当反应达到平衡后，改变压强，其反应速率的变化曲线分别如图所示。①②③回答下列问题：(1)①表示改变压强的方式是__________________压强，化学平衡________________移动，m＋n______________________p＋q。(2)②表示改变压强的方式是________________压强，化学平衡________移动，m＋n________p＋q。(3)③表示改变压强的方式是________________压强，化学平衡________移动，m＋n________p＋q。[答案](1)增大逆向＜(2)减小正向＜(3)减小不＝[解析](1)图像①改变压强后，v′正、v′逆都增大，故改变压强的方式是增大压强；v′正小于v′逆，平衡向逆反应方向移动；增大压强向气体体积减小的方向移动，故逆反应方向是气体体积减小的方向，即m＋n＜p＋q。(2)图像②改变压强后，v′正、v′逆都减小，故改变压强的方式是减小压强；v′正大于v′逆，平衡向正反应方向移动；减小压强向气体体积增大的方向移动，故正反应方向是气体体积增加的方向，即m＋n＜p＋q。(3)图像③改变压强后，v′正、v′逆都减小，故改变压强的方式是减小压强；v′正、v′逆同等倍数的减小，化学平衡不移动，气体体积反应前后相等，即m＋n＝p＋q。1.下列叙述及解释正确的是()A．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，达到平衡后，扩大容积，则压强减小，体系颜色不变B．N2O4(无色)2NO2(红棕色)ΔH>0，达到平衡后，缩小容积，则压强增大，N2O4的转化率增大C．FeCl3＋3KSCN3KCl＋Fe(SCN)3，在达到平衡后，向溶液中加少量KCl固体，平衡逆向移动D．Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)，在达到平衡后，保持压强不变，充入氦气，平衡不移动[答案]D[解析]体积增大，减小压强，气体的浓度减小，颜色变浅，A错误；减小体积，增大压强，化学平衡逆向移动，四氧化二氮的转化率减小，B错误；加入氯化钾固体对反应平衡没有影响，化学平衡不移动，C错误；达到平衡后保持压强不变，充入氦气，化学平衡不移动，D正确。故选D。2.在密闭容器中投入一定量的CaCO3发生分解反应：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)ΔH>0，某温度下，达到平衡时，测得体系中气体的压强为p。当其他条件不变，仅改变影响平衡的一个条件，下列说法不正确的是()A．当CaO的质量不再变化时，表明该反应重新达到了化学平衡状态B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大C．扩大容器体积，重新达到平衡时CO2的压强一定小于pD．维持恒压p，往密闭容器内不断充入N2，最终容器内CaCO3的质量为0[答案]C[解析]根据化学方程式可知，Kp＝p(CO2)＝p，温度不变时，化学平衡常数不变，则扩大容器体积，重新达到平衡时CO2的压强依然为p，故C错误。3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．新制的氯水在光照条件下颜色变浅B．合成氨工业中使用铁触媒作催化剂C．红棕色的NO2气体，减小容器容积后颜色先变深后变浅D．工业生产硫酸的过程中，通入过量的空气以提高二氧化硫的转化率[答案]B[解析]新制的氯水在光照条件下颜色变浅，是由于次氯酸分解，促进氯气和水反应正向进行，可用勒夏特列原理解释，故A不选；减小容器容积，相当于加压，二氧化氮的浓度增大，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，故颜色先变深后变浅，但仍比原来的颜色深，可用勒夏特列原理解释，故C不选；增大一种气体反应物的用量，平衡正移，可以提高另一种反应物的转化率，所以能用勒夏特列原理解释，故D不选。4.下列叙述中，能用勒夏特列原理解释的是()A．合成氨工业中，选择500℃有利于氨的合成B．用饱和食盐水吸收氯气中的HClC．由H2、I2、HI三种气体组成的平衡体系加压后颜色变深D．向双氧水中加入二氧化锰有利于氧气生成[答案]B[解析]合成氨为放热反应，升高温度平衡逆向进行，但升高温度是为了加快反应速率，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；通过饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，利用的是氯离子浓度增大，使平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO逆向进行，减少氯气的溶解性，能用勒夏特列原理解释，B符合题意；由H2、I2、HI三种气体组成的平衡体系加压后平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；向双氧水中加入二氧化锰，起到催化作用，与化学平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，D不符合题意。5.将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0，当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()选项改变条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B增大压强(减小容器容积)X的转化率变小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当催化剂Y的转化率增大[答案]A[解析]ΔH<0，则题述反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率变小，A正确；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，X的转化率变大，B错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率降低，则充入一定量Y会使Y的转化率变小，C错误；催化剂只能改变反应速率，不能影响平衡状态，Y的转化率不变，D错误。6.已知反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)①2HI(g)H2(g)＋I2(g)②2NO2(g)N2O4(g)③在一定条件下，达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。若保持各反应的温度和容器的体积都不改变，分别再加入一定量的各自的反应物，则转化率()A．均不变B．均增大C．①增大，②不变，③减小D．①减小，②不变，③增大[答案]D[解析]对于反应物只有一种的反应来说，体积不变的条件下，增大反应物的量相当于增大压强，转化率的大小要结合平衡的实际移动情况。7．下列实验、现象及结论都正确的是()选项实验现象结论A向2mL0.01mol·L－1FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液溶液红色变深平衡正向移动B向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入0.1mol·L－1FeCl3溶液和0.01mol·L－1CuSO4溶液加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快FeCl3对H2O2分解的催化效果比CuSO4强C向两支装有5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液的试管中分别加入5mL0.1mol·L－1H2SO4溶液，然后分别放入冷水和热水中，记录出现浑浊时间放入热水中的出现浑浊所用时间少温度越高，反应速率越快D在两支试管中加入4mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液；再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀，记录溶液褪色所需的时间加入MnSO4固体的试管褪色明显快些MnSO4对该反应有催化作用[答案]D[解析]A选项加入KCl溶液，红色变浅；B选项所用的FeCl3溶液和CuSO4溶液的浓度不一致，且浓度大的FeCl3溶液的催化效果好，所以无法比较；C选项在室温下混合后就开始反应，所以无法准确观察温度的影响。8．下列图中的实验方案，能达到实验目的的是()选项ABCD实验方案将两个装有NO2的圆底烧瓶分别浸泡在冰水、热水中实验目的探究温度对平衡2NO2(g)N2O4(g)的影响验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用除去CO2气体中混有的SO2比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱[答案]A[解析]将两个装有NO2的圆底烧瓶分别浸泡在冰水、热水中，根据颜色判断平衡移动的方向，故A正确；实验改变了温度、催化剂两个变量，不能验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，故B错误；碳酸钠溶液与二氧化碳、二氧化硫都能反应，不能用饱和碳酸钠溶液除去CO2气体中混有的SO2，故C错误；氯化氢易挥发，氯化氢能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，不能根据图示装置比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，故D错误。9．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A．①②④ B．①④⑥C．②③⑤ D．③⑤⑥[答案]B[解析]本题考查外界因素对化学平衡移动的影响，从不同层面考查勒夏特列原理的应用。该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，①正确；恒容时，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，②错误；增加CO浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，③错误；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，④正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，⑤错误；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体增加的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，⑥正确。10．在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应：mX(g)nY(g)ΔH＝QkJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、容器体积的关系如下表所示：下列说法正确的是()A．m>nB．Q<0C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减小D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动[答案]C[解析]由表知，体积不变升高温度，c(Y)增大，平衡右移，因升高温度，平衡向吸热反应方向移动，说明正反应为吸热反应，Q>0，B、D错；温度不变，容器体积增大，即由1L变为2L，若平衡不移动，此时c(Y)应减小为原来一半，现c(Y)比原来的一半大，即减压，平衡向右移动，向气体体积增大的方向移动，所以m<n，A错；因为m<n，增大压强，平衡向左移动，所以Y的质量分数减小，故C正确。11．已知接触法制备硫酸中涉及可逆反应2SO2＋O22SO3，工业上往往采用催化剂V2O5。下列关于催化剂V2O5的说法中，正确的是()A．使用催化剂可以降低反应所需的活化能，从而提高反应速率和SO2的转化率B．使用催化剂可以促进平衡向正反应方向移动C．使用催化剂可以缩短达到平衡所需的时间，但不影响SO2的转化率D．使用催化剂会改变该反应的焓变[答案]C[解析]催化剂可以降低反应所需的活化能，从而提高反应速率，但不影响SO2的转化率，A项错误；催化剂的使用不影响化学平衡，但能缩短反应达到平衡所需的时间，B项错误，C项正确；对于给定的反应而言，焓变与催化剂无关，D项错误。12．对于合成氨的反应来说，使用催化剂和施加高压，下列叙述中正确的是()A．都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响B．都对化学平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有压强对化学平衡状态有影响D．催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用[答案]C[解析]对化学反应N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up11(高温、高压),\s\do4(催化剂))2NH3(g)，催化剂只能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，不能使化学平衡发生移动。高压能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。13．目前工业上利用甲烷催化裂解生产不含一氧化碳和二氧化碳的清洁氢气。该过程多用铁、钴和镍等过渡金属纳米催化剂，其反应为CH4(g)C(s)＋2H2(g)。已知温度升高，甲烷的平衡转化率增大。下列有关说法不正确的是()A．甲烷裂解属于吸热反应B．在反应体系中加催化剂，反应速率增大C．增大体系压强，不能提高甲烷的转化率D．在1500℃以上时，甲烷的转化率很高，但几乎得不到炭黑，是因为在高温下该反应为放热反应[答案]D[解析]根据温度升高，甲烷的平衡转化率增大，知甲烷裂解属于吸热反应，A项正确、D项错误；在体系中加入合适的催化剂，能使反应速率增大，B项正确；甲烷发生分解反应，反应后气体分子数增大，故增大压强平衡向逆反应方向移动，C项正确。14．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示：下列说法正确的是()A．t1时升高了温度 B．t2时使用了催化剂C．t3时增大了压强 D．t4时降低了温度[答案]B[解析]升温，正、逆反应速率同时增大，但由于该反应是放热反应，v逆比v正增加的大，A错误；加压、正、逆反应速率同时增加，C错误；降温，正、逆反应速率瞬间减小，D错误。15．CO(g)和H2O(g)以1∶2体积比分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/℃起始时H2O的量/mol平衡时CO2的量/mol达到平衡所需时间/min①6504.001.3050②9002.000.4010③6502.000.6510下列说法不正确的是()A．从实验数据分析，该反应的正反应是吸热反应B．实验①中，在0～10min内，以v(H2)表示的反应速率大于0.013mol·L－1·min－1C．从生产效益分析，③组实验的条件最佳D．比较实验②③，说明③实验使用了更高效的催化剂[答案]A[解析]根据实验②和③，升高温度，CO2的物质的量减少，说明平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，故A错误；达到平衡时，v(CO2)＝eq\f(1.30,2×50)mol·L－1·min－1＝0.013mol·L－1·min－1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(H2)＝v(CO2)＝0.013mol·L－1·min－1，随故B正确；根据表格数据，实验③温度低，投入量少，达到平衡时间短，因此从生产效益分析，③组实验的条件最佳，故C正确；实验②的温度高于③的温度，但达到平衡时间相等，说明③使用了比较高效的催化剂，故D正确。16．某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。②含铬元素的离子在溶液中的颜色：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)、CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)、Cr3＋(绿色)。(1)ⅰ可证明反应Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋的正反应是(填“吸热”或“放热”)反应。(2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是。(3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的(填“能”或“不能”)，理由是。(4)根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是。(5)继续实验①解释溶液变黄的主要原因是。②溶液变绿色，该反应的离子方程式是。[答案](1)放热(2)KOH(合理即可)(3)不能浓硫酸溶于水放出大量的热，平衡会逆向移动，所以溶液橙色加深，不能说明是由于氢离子浓度的增大使平衡逆向移动引起的(4)在酸性条件下，K2Cr2O7的氧化性更强(5)①K2Cr2O7中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，亚硫酸根离子可以和氢离子结合，降低氢离子浓度，平衡正向移动，溶液变为黄色②Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋8H＋＋3SOeq\o\al(2－,3)=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O[解析](1)升高温度，平衡Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋向着吸热方向移动，实验中加热溶液，溶液橙色加深，根据题意Cr2Oeq\o\al(2－,7)在溶液中显橙色，所以平衡逆向移动，所以反应Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋的正反应是放热反应。(2)“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，则需要加入的试剂a必须是可以和产物离子如氢离子反应的物质，可以是氢氧化钾或碳酸钾等。(3)加入浓硫酸，不仅有增加氢离子浓度平衡逆向移动的情况，同时应考虑浓硫酸溶于水放出大量的热的情况，浓硫酸溶于水放出大量的热，平衡也会逆向移动。(5)①亚硫酸根离子可以和氢离子结合，降低氢离子浓度，引起平衡Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋正向移动，溶液变为黄色。②溶液变绿色，则出现的是Cr3＋(绿色)，重铬酸根离子和亚硫酸根离子之间发生氧化还原反应：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋8H＋＋3SOeq\o\al(2－,3)=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O。17.已知氯水中有如下平衡：Cl2(g)＋H2O(l)HCl(aq)＋HClO(aq)。常温下，在一个体积为50mL的注射器中(如图)吸入40mL氯气后，再吸进10mL水。(1)写出注射器中可能观察到的现象。(2)若将此时的注射器长时间放置，又可能看到何种变化？，试用平衡观点加以解释：。(3)若把注射器中氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ份。第Ⅰ份加少量固