高考化学一轮复习：化学反应平衡（讲义）（解析版）

第25讲化学反应平衡

目录

考情分析【夯基・必备基础知识梳理】

网络构建知识点1化学平衡的移动

1考点一化学平衡状态知识点2影响化学平衡的因素

【夯基・必备基础知识梳理】知识点3勒夏特列原理

知识点1可逆反应知识点4等效平衡

知识点2化学平衡【提升•必考题型归纳】

【提升•必考题型归纳】考向1考查化学平衡的移动方向的判断

考向1考查可逆反应的特点考向2考查等效平衡的应用

考向2考查化学平衡状态的判断考向3考查勒夏特列原理的应用

考点二化学平衡移动真题感悟

考点要求考题统计考情分析

分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：

可逆反应1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考

2023湖南卷13题，3分

与化学平查内容主要有以下两个方面：

2022辽宁卷12题，3分

衡的建立(1)考查化学平衡的建立及化学平衡状态的特征及判断。

2021广东卷14题，4分

(2)结合化学反应速率或反应热，考查平衡移动的影响因素，及平衡

移动引起的浓度、转化率等的判断。

2023北京卷4题，3分.从命题思路上看，试题往往以新材料的开发利用、新科技的推广

化学平衡2

2022广东卷13题，4分应用、污染的治理或废物利用等形式呈现，考查平衡建立、平衡移

的移动

2021湖南卷11题，4分动、转化率等内容。

(1)选择题：结合化学反应机理、化学平衡图像或图表考查外界条件

对化学平衡的影响，或与化学反应速率结合的综合应用。

(2)非选择题：以工业生产为背景，通过反应机理或浓度、转化率图

像提供信息进行命题，主要考查外界条件改变引起的化学平衡移

动、对工业生产条件的选择等。

3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面：

(1)反应平衡状态的判断；

(2)关注溶液中的平衡移动；注意外界因素对化学平衡与反应速率的

综合影响；

(3)关注化学反应平衡移动对工业生产条件的选择调控作用。

概念

浓度

概念

移动的原因可逆反应

特点

压强

化学平衡移动T姓L士直接标志

移动的结果化学平衡概念

间接标志

移动方向的判断

化学平衡的建立

内容

勒夏特列原理

应用逆

等

含义

动

判断方法化学平衡特征

定

应用

变

考点一化学平衡状态

础知识推理

知识点1化学平衡研究的对象——可逆反应

1.概念：在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。

2.特点：三同一小

①相同条件下；

②同时进行；

③反应物与生成物同时存在；

④任一组分的转化率都小于100%,即不能全部转化。

3.表示：在方程式中用"==="表示。

知识点2化学平衡

1.概念：在一定条件下的可逆反应中，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率粗笠，反应物的

浓度和生成物的浓度保持丕变的状态。

2.建立：对于只加入反应物从正向建立的平衡：

反应U反应物浓度最大.M正）最大.生成物浓度为0,

开始时「u（逆）为零

0

反应:反应物浓度逐渐减小一仪正）逐渐减小。生成

进行时二物浓度由零逐渐增大一成逆）从零逐渐增大

0

达到:N正）=。（逆），反应混合物中各组分的浓度保持

平衡时丁不变

以上过程可以用速率一时间图像表示如下

从正反应开始建立从逆反应开始建立

【名师点拨】化学平衡状态既可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆两方

向建立。

3.化学平衡的特征

一可逆反应

⑥）一化学平衡是一种动态平衡

③一正反应速率=逆反应速率

俺）一反应物和生成物的质量或浓度

y保持不变

由一条件改变，平衡状态可能改变，

J新条件下建立新的化学平衡

3.化学平衡状态的判断

（1）判断方法分析

化学反应机A(g)+〃B(g).,pC(g)+qD(g)是否平衡

①各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡

混合物体系

②各物质的质量或质量分数一定平衡

中各成分的

③各气体的体积或体积分数一定平衡

含量

④总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡

正、逆反①单位时间内消耗了mmolA,同时也生成了mmolA平衡

应速率之②单位时间内消耗了nmolB,同时也消耗了pmolC平衡

间的关系③v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q不一定平衡

④单位时间内生成了nmolB,同时也消耗了qmolD不一定平衡

①其他条件一定、总压强一定，且加+〃初+q平衡

压强

②其他条件一定、总压强一定，且m+〃=p+q不一定平衡

①平均相对分子质量一定，且m+n^p+q平衡

混合气体的

平均相对分

②平均相对分子质量一定，且机+〃=〃+夕不一定平衡

子质量

温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时平衡

①只有气体参加的反应，密度保持不变（恒容密闭容器中）不一定平衡

气体密度S）②机时，密度保持不变（恒压容器中）平衡

③机+〃=p+q时，密度保持不变（恒压容器中）不一定平衡

颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变（其他条件不变）平衡

（2）动态标志：v正=v逆邦

①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。

②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+6BK^cC+冷，空=菅时，反应达到平衡状态。

y逆Bb

（3）静态标志：各种“量”不变

①各物质的质量、物质的量或浓度不变。

②各物质的百分含量（物质的量分数、质量分数等）不变。

③压强（化学反应方程式两边气体体积不相等）或颜色（某组分有颜色）不变。

④绝热容器中温度不变。

⑤密度G=9不变（注意容器中的气体质量和体积变化）。

⑥平均相对分子质量不变（注意气体质量与气体物质的量变化）。

总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为

平衡标志。

【易错提醒】规避“2”个易失分点

（1）化学平衡状态判断“三关注”

关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体

积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。

（2）不能作为“标志”的四种情况

①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。

②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI（g）4^H2（g）+l2（g）。

③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2Hl（g）：?=H2（g）+

I2（g）o

④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。

.提升•必考题型归纳

考向1考查可逆反应的特点

例1.（2023・广东•校联考模拟预测）对于反应NC）2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）AH=-41.8kJ・moH,下列有关

说法正确的是

A.达到平衡后，升高温度，c（SCh）增大

B.使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间

C.lmolNO2（g）与ImolSCHg）混合后，充分反应会放出41.8kJ热量

D.在恒温、恒容条件下，当反应容器内总压强不变时，说明该反应已达到平衡

【解析】A.该反应正向为放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，c（SC）3）减小，故A错误；B.催

化剂能加快反应速率，所以使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间，故B正确；C.该反应是可逆反应，

故lmolNC）2（g）与ImolSCHg）混合后，反应物不能完全反应，所以放出的热量小于41.8kJ,故C错误；D.在

恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，总压强一直不变，所以压强不变，反应不

一定达到平衡状态，故D错误；选B。

【答案】B

【变式训练1】（2023•湖北•校联考模拟预测）中国古籍中蕴含着丰富的化学知识，晋代《抱朴子》中描述了

大量的化学反应，如：①“丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列

叙述中错误的是

A.①中描述的是可逆反应B.②中发生了置换反应

C.“成丹砂”发生了化合反应D.水银与“曾青”不发生反应

A

【解析】A.①“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”涉及的反应为HgS=Hg+S、Hg+S=HgS,两个反应的条

件不相同，不是可逆反应，A项错误;B.②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”中发生的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,

该反应为置换反应，B项正确；C.“成丹砂”为Hg与S发生化合反应生成HgS,C项正确；D.在金属活动

性顺序表中Hg排在Cu的后面，水银与“曾青”（CuSO4）不发生反应，D项正确；答案为A。

【答案】A

【变式训练2】（2023•全国•高三专题练习）一定条件下，对于可逆反应X（g）+3Y（g）皤？2Z（g）,若X、Y、

Z的起始浓度分别为“、C2、。3（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1moLL-i、OJmol.L1,

O.OSmol.L-1,则下列判断正确的是

A.ci：C2=3：1

B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3

C.X、Y的转化率不相等

D.ci的取值范围为0molL-i<ci<0.14mol-L-1

【解析】A.根据物质反应消耗的浓度比等于化学方程式中化学计量数的比，反应消耗X的浓度是xmol/L,

则会消耗Y浓度为3xmol/L,故c/、c2=（0.1+x）moVL：（0.3+3x）mol/L=l：3,A错误;B.平衡时，正、逆

反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3：2,B错误；C.反应前后X、Y气体的浓度比相同符合反

应系数之比，所以达到平衡状态时，转化率相同，C错误；D.若反应向正反应进行到达平衡，X、Y的浓

度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，Z浓度为0,则反应开始时c/（X）=（0.1+0.04）mol/L=0.14mol/L；若

反应从逆反应方向开始，Z的浓度最大，X、Y浓度最小，由于X、Y反应消耗关系是1：3,剩余浓度比是

1：3,则X的起始浓度为Omol/L。但由于X、Y、Z的起始浓度分别为c2>C3（均不为零），所以C的取

值范围为0mol-L-i<c/<0.14moLL-i,D正确；故合理选项是D。

【答案】D

【思维建模】极端假设法确定各物质浓度范围

假设正向反应物最小值，确

进行完全生成物最大值一定

范

假设逆向-反-应--物--最-大--值-，_围

进行完全I生成物最小值厂

可逆反应的平衡物理量一定在最大值和最小值之间，但起始物理量可以为最大值或最小值。

考向2考查化学平衡状态的判断

例2.（2023•全国•高三专题练习）在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：（甲）C（s）+H2O（g）

=CO（g）+H2（g）；（乙）CO（g）+H2O（g）uCCh（g）+H2（g）。现有下列状态：①混合气体

平均相对分子质量不再改变②恒温时，气体压强不再改变③各气体组分浓度相等④断裂氢氧键的速

率为断裂氢氢键速率的2倍⑤混合气体的密度不变⑥单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质

量比为9：1⑦同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明（甲）、（乙）

容器中反应都达到平衡状态的是（）

A.①②⑤B.③④⑥C.①⑥⑦D.④⑦

【解析】①（乙）容器气体的质量、物质的量不变，混合气体平均相对分子质量不变，故①不能表明（乙）容

器中反应达到平衡状态；②恒温时，（乙）容器气体的物质的量不变，气体压强不变，故②不能表明（乙）容

器中反应达到平衡状态；③各气体组分浓度相等与平衡状态之间没有一定关系，故③不能表明（甲）、（乙）

容器中反应都达到平衡状态；④水分子含有两个氢氧键，氢分子含有一个氢氢键，断裂氢氧键的速率为断

裂氢氢键速率的2倍，说明水的消耗速率等于氢气的消耗速率，正反应速率等于逆反应速率，故④能表明

（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态；⑤（乙）容器气体的质量、体积不变，混合气体密度不变，故⑤不

能表明（乙）容器中反应达到平衡状态；⑥单位时间内，消耗水蒸气的物质的量等于生成氢气的物质的量,

都是正反应速率，故⑥不能表明（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态；⑦同一时间内，水蒸气消耗的

物质的量等于氢气消耗的物质的量，正反应速率等于逆反应速率，故⑦能表明（甲）、（乙）容器中反应都

达到平衡状态。故选D。

【答案】D

【变式训练】（2023•全国•模拟预测）在一个体积恒为1L的恒温密闭容器中充入2moic。2和4moiNH3,发生

反应①2NH3（g）+CCMg）.NH2COONH4（S）AH-。和反应②

NH2COONH4（S）CO（NH2）2（s）+H2O（g）△区＞0,混合气体中氨气的体积分数及气体总浓度随时间的

变化如图所示。下列说法正确的是

A.混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态

B.升高温度，反应①的平衡常数减小

C.A点正反应速率与B点逆反应速率大小关系是丫人（正）＜%（逆）

D.在B点时氨气的转化率为50%

【解析】A.容器体积始终不变，气体质量随着反应进行发生改变，则混合气体的密度不变，说明反应已达

到平衡状态，选项A错误；B.反应①是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，选项B正

确；C.由图可知，A点时反应正向进行，V正＞丫逆，B点反应达到平衡状态，丫正=叱逆，A点到B点过程中

正反应速率逐渐减小，则"A（正）＞%（正）=%（逆），选项C错误；D.由图可知，B点时氨气的体积分数为50%,

气体总浓度为2moi.1＞,则平衡时氨气的浓度为50%x2moLLji=lmoLLT,消耗氨气的浓度为3moi-1＞,则

B点时氨气的转化率为3m"L：xioo%=75%,选项D错误；答案选B。

4moi1一

【答案】B

【思维建模】判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”

（1）“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的正

反应速率和逆反应速率相等。

特别注意：同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。

(2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的

量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。

考点二化学平衡移动

知识点1化学平衡的移动

1.概念：一个可逆反应，达到化学平衡状态以后，若改变反应条件(如温度、压强、浓度等)，使正、逆反

应的速率不相等，化学平衡发生移动。最终在新的条件下，会建立新的化学平衡，这个过程叫作化学平衡

的移动。

2.化学平衡移动的过程

3.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系

(1)VIE>V»:平衡向正反应方向移动。

(2)VJE=V逆：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。

(3)VlE<Vi2：平衡向逆反应方向移动。

知识点2影响化学平衡的因素

1.改变下列条件对化学平衡的影响

改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向

增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动

浓度

减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动

向气体分子总数减小的方向移

增大压强

反应前后气动

压强(对有气体体体积改变向气体分子总数增大的方向移

减小压强

参加的反应)动

反应前后气改变

平衡不移动

体体积不变压强

升高温度向吸热反应方向移动

温度

降低温度向放热反应方向移动

催化剂同等程度改变V正、V逆，平衡不移动

2.温度不变时浓度因素的“决定性作用”——分析“惰性气体(不参加反应的气体)”对化学平衡的影响。

①恒温恒容条件

充入惰性气体

原平衡体系体系总压强增大一＞体系中各组分的浓度不变一＞平衡不移动

②恒温恒压条件

原平衡体系一充入惰性气体

容器容积增大一＞体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压）

气体体积不变的反应

-----------------*平衡不移动

气体体积可变的反应

------------------平衡向气体体积增大的方向移动

【特别提醒】压强对化学平衡的影响主要看改变压强能否引起反应物和生成物的浓度变化，只有引起物质

的浓度变化才会造成平衡移动，否则压强对平衡无影响。

3.图示影响化学平衡移动的因素

增大反应物浓度）（增大生成物浓度）

忑春（减小生成物浓度）减小反应物浓度）

01tO1t

图甲图乙

知识点3勒夏特列原理

1.内容：对于一个已经达到平衡的体系，如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、温度、压强），平衡将

向着能够减弱这种改变的方向移动。

2.理解勒夏特列原理的注意问题

（1）勒夏特列原理适用于任何动态平衡（如溶解平衡、电离平衡等），非平衡状态不能用此来分析。

（2）勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条

件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一

致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。

(3)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。

3.应用：可以更加科学有效地调控和利用化学反应，尽可能让化学反应按照人们的需要进行。

知识点4等效平衡

1.等效平衡的含义

在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还

是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积

分数等)均相同。

2.等效平衡的判断方法

(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应的判断方法：极值等量即等效。

例如:2s02（g）+O2（g）一*2SO3（g）

①2mol1mol0

②002mol

③0.5mol0.25mol1.5mol

④amolbmolcmol

上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则S02均为2mol,Ch均为1mol,

三者建立的平衡状态完全相同。④中。、b、。三者的关系满足：c+a=2,1+&=1,即与上述平衡等效。

(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应

判断方法：极值等比即等效。

例如：2so2(g)+Ch(g)=^2SO3(g)

①2mol3mol0

②1mol3.5mol2mol

③amolbmolcmol

按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中陪=],故互为等效平衡。

③中心b、C三者关系满足：7^=1，即与①②平衡等效。

(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应的判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等

效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。

i

例如：H2(g)+l2(g)=^2HI(g)

①1mol1mol0

②2mol2mol1mol

(3)amolbmolcmol

①②两种情况下，n(H2)：n(I2)=l：1,故互为等效平衡。

③中a、b、c三者关系满足：(f+b)=l：1或a：b=l：1,cK),即与①②平衡等效。

3.虚拟“中间态”法构建等效平衡

(1)构建恒温恒容平衡思维模式

新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。

起始平衡

M一►旧」.11nH启新平衡

0——-[vp

(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)

新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。

考向1考查化学平衡的移动方向的判断

例1.(2023・江苏•校联考模拟预测)工业上利用两种温室气体CH4和CCh催化重整制取氐和CO,主要反应

为

1

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

过程中还发生三个副反应：

1

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

1

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

反应W：CH4(g)——-2H2(g)+C(s)AHK4

将CH4与COM体积比为1：1)的混合气体以一定流速通过催化剂，产物中H2与CO的物质的量之比、CO2

的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是

Ol_j--------1--------1--------1—lO

500600700800

温度〃c

A.升高温度，CO2的转化率增大，一定是因为反应I、II平衡正向移动

B.反应IV的平衡常数K4=KI・K3

c.升高温度，co2的转化率增大，一定因为反应m的速率减慢

D.升高温度，产物中H2与co的物质的量之比增大，是由于升温有利于反应n正向进行、反应III逆向进

行

【解析】A.升高温度，CO2的转化率增大，反应I、II的平衡正向移动，但是反应III逆向移动，也增大了

二氧化碳的转化率，故A错误；B.反应IV可由反应1+反应III得到，则反应IV的平衡常数K4=K1・K3,故B

正确；C.升高温度，反应速率加快，故C错误；D.升高温度，产物中H2与CO的物质的量之比增大，除

了升温有利于反应n正向进行、反应III逆向进行外，反应III正向进行，也会使得产物中H2与co的物质的

量之比增大，故D错误；故选：B»

【答案】B

【变式训练】(2023•河北•校联考三模)乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)都是基础化工原料，这三种烯

煌之间存在下列三个反应：

反应I：3c4H8(g)=；=^4C3H6(g)△Hi=+78kJ・moH

1

反应II：2c3H6(g)Ki3C2H4(g)△H2=+117kJ-mol

反应III：C4H8(g)=^2C2H4(g)AH3

在恒压密闭容器中，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数随温度T的变化关系如图所示。

7

6

S5

S4

3

OS.2

S1

0

5

006007008009001000

77K

下列说法错误的是

A.反应III的△H3=+104kJ・moH

B.700K时，反应II的物质的量分数的平衡常数Ka2.22x104以物质的量分数代替平衡浓度)

C.提高C4H8的物质的量分数，需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂

D.超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应I逆向移动，反应H正向移动

【解析】A.根据盖斯定律可知，反应ni=(反应i+反应nx2)g,得到

,

C4H8(g)2C2H4(g)AH3=+104kJ-mor,A正确；B.550K反应达到平衡时，升高温度，反应I、反

应H和反应III的化学平衡均正向移动，即丁烯(c4H8)的物质的量分数在不断减少，丙烯(C3H6)的物质的量

分数先增加后减少，乙烯(c2H4)的物质的量分数在不断增加，故曲线a代表丙烯，曲线b代表丁烯，曲线

c代表乙烯；700K时，丁烯和乙烯的物质的量分数均为0.2,丙烯的物质的量分数为0.6,反应H的物质的

0.23

量分数的平衡常数正确；降低温度或增大压强，反应、反应和反应的化

K=祷2.22x10-2,BC.IIIIII

学平衡均逆向移动，C4H8的物质的量分数增大，故提高C4H8的物质的量分数，需研发低温条件下活性好且

耐高压的催化剂，C正确；D.根据图中信息丁烯在不断减小，则超过700K后曲线a下降的原因可能是随

着温度升高反应i正向移动，反应n正向移动，反应n正向移动的程度大于反应I正向移动的程度，D错

误。

故选D。

【答案】D

【思维建模】判断化学平衡移动方向的思维模型

例1.(2023・全国•高三专题练习)一定条件下存在反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)AH<0o图1、图2表

示起始时容器甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是，；向甲、丙内都充入2amolSO2和amolO2并保持

恒温；向乙、丁内都充入amolSCh和0.5amolC)2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。

A.图1达平衡时,c(SO2)：甲=乙

B.图1达平衡时,平衡常数K：甲〈乙

C.图2达平衡时,所需时间：丙〈丁

D.图2达平衡时,SO3的体积分数：丙>丁

【分析】恒温恒压条件下，甲和乙为等效平衡，容器乙为绝热恒压容器，由二氧化硫与氧气的反应为放热

反应可知，保持绝热的乙容器相对于甲容器为升高温度，温度升高，平衡向逆反应方向移动，则乙容器中

二氧化硫浓度大于甲容器、反应的化学平衡常数小于甲容器；恒温恒容条件下，丙和丁为等效平衡，容器

丁为绝热恒容容器，保持绝热的丁容器相对于丙容器为升高温度，升高温度，化学反应速率加快，平衡向

逆反应方向移动，则丁容器的反应速率快于丙容器、三氧化硫的体积分数小于丙容器。

【解析】A.由分析可知，乙容器中二氧化硫浓度大于甲容器，故A错误；B.由分析可知，乙容器中反应

的化学平衡常数小于甲容器，故B错误；C.由分析可知，丁容器的反应速率快于丙容器，故C错误；D.由

分析可知，丁容器的三氧化硫的体积分数小于丙容器故D正确；故选D。

【答案】D

【变式训练】(2023秋・北京通州•高三统考期末)已知温度为483K时，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

<0的K=14.5。在483K,将1.0mol的CO(g)和1.0mol的印值)充入容积为2.0L的恒容密闭容器中。在反

应达到平衡时，以下说法正确的是

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.反应在容积为2.0L的容器中进行，开始时w(CO)=LOmol,“(H2)=1.0mol,则开始时

C(CO)=C(H2)=0.5mol/L,二者反应的物质的量浓度比是1：2,则平衡时c(H2)一定比c(CO)小，A错误；B.反

应开始时c(CO)=c(H2)=0.5mol/L,由于反应消耗物质的浓度△C(H2)=2AC(CO),所以反应达到平衡后，c(H2)

<c(CO),B正确；C.反应开始时c(CO)=c(H2)=0.5mol/L,若平衡时，c(C0)=c(CH30H),则根据C元素守

恒平衡时，C(CO)=C(CH3OH)=0.25mol/L,c(H2)-0,不符合可逆反应的特点，C错误；D.反应开始时

C(CO)=C(H2)=0.5mol/L,反应消耗浓度关系为△C(H2尸2AC(C0),则平衡时C(H2)一定比C(CO),不可能存在

关系C(CO)=C(H2)=C(CH3OH),D错误；故合理选项是B。

【答案】B

【名师归纳】两平衡状态间要互为等效应满足四点：

①同一条件；②同一可逆反应；③仅仅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡时相应物质

在各自平衡体系中的体积分数(或物质的量分数)相同。

考向3考查勒夏特列原理的应用

例3.(2023•江西宜春・江西省宜丰中学校考模拟预测)下列变化不能用勒夏特列原理解释的是

A.工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率

B.工业上合成氨要在高温、催化剂条件下进行

C.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气

D.向氯水中加CaCC>3后，溶液漂白性增强

【解析】A.根据勒夏特列原理，增大其中一种反应物浓度可以使平衡正向移动且也能提高另一种反应物的

转化率，所以工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率，故A不选；B.催化剂的

催化活性需要适宜的温度，温度过高催化剂失活，且合成氨的反应属于放热反应，高温不利于生成物的生

成，所以工业上合成氨要在500℃、催化剂条件下进行，此时催化活性最高，故B选；C.氯气溶于水生成

HC1和HC1O,反应为Ck+H?。H++Cr+HClO,饱和食盐水中含有大量氯离子，由于同离子效应，使

平衡逆向移动，抑制氯气溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，故C不选；D.氯气溶于水

生成HC1和HC1O,反应为CU+H2OH++C1+HC1O,向氯水中加CaCO?后，平衡正向移动，HC1O增

多，漂白性增强，故D不选；故选B。

【答案】B

【变式训练】（2023秋.天津南开.高三统考期末）下列事实不熊用勒夏特列原理解释的是

A.用排饱和食盐水的方法收集氯气

B.打开啤酒瓶盖时会从瓶口逸出气体

C.对2Hl（g）「H2（g）+L（g）,减小容器体积，气体颜色变深

D.久置的氯水pH逐渐减小

【解析】A.排饱和食盐水中氯离子浓度大，减小了氯气在水中的溶解，可以用排饱和食盐水的方法收集氯

气，A正确；B.打开啤酒瓶盖，减小瓶内压强，瓶口逸出气体，一段时间后，泡沫会落下去，属于可逆反

应受压强的影响，B正确；C.对2Hl（g）「H2（g）+L（g）,减小容器体积，平衡不移动，气体颜色变深是

浓度增大所致，C错误；D.久置的氯水，氯水中的次氯酸光照分解，最终变成盐酸，所以pH逐渐减小，

D正确；故选C。

【答案】C

【易错提醒】L对于溶液中的离子反应，向溶液中加入含与实际反应无关的离子固体，平衡不移动。

2.溶液中的可逆反应，达平衡后加水稀释，平衡向溶质微粒数增多的方向移动。

3.改变固体或纯液体的量，对平衡无影响。

4.当反应混合物中不存在气态物质时，压强的改变对平衡无影响。

5.对于反应前后气体体积无变化的反应，如H2（g）+l2（g）Ki2Hl（g）,压强的改变对平衡无影响。但增大（或

减小）压强会使各物质的浓度增大（或减小），混合气体的颜色变深（或浅）。

6.“惰性气体”对化学平衡的影响

①恒温、恒容条件

充入惰性气体

原平衡体系——＞体系总压强增大一＞体系中各组分的浓度不变一＞平衡不移动。

②恒温、恒压条件

充入惰性气体

原平衡体系——＞容器容积增大，各反应气体的分压减小一＞体系中各组分的浓度同倍数减小（等效

于减压）

气体体积不变反应〒生一口口，

-----------------＞平衡不移动

一气体体积可变反应丁〃入一人口公码，立、人心,

-----------------^平衡向气体体积增大的万向移动

真

1.（2023・北京•统考高考真题）下列事实能用平衡移动原理解释的是

A.a。?溶液中加入少量MnO?固体，促进HQ?分解

B.密闭烧瓶内的NO?和NQ,的混合气体，受热后颜色加深

C.铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体

D.锌片与稀H?SC)4反应过程中，加入少量CuSO,固体，促进的产生

【答案】B

【解析】A.MnCh会催化H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；

B.NCh转化为N2O4的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正

确；C.铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体