第4课时 化学反应速率与化学平衡移动重点题型突破
[核心素养发展目标] 1.能运用平衡移动原理，正确分析平衡移动时，指定成分转化率的变化情况。2.了解常考化学平衡图像，掌握分析此类图像的一般思路。
一、平衡转化率的判断
1．当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小反应产物的量使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定 。
2．反应物用量的改变对转化率的影响
(1)若反应物是一种且为气体，如aA(g) bB(g)＋cC(g)，在恒温恒容条件时，增大A的浓度，平衡 移动，但A的转化率变化等效为压强对平衡的影响。
气体计量数关系 A的转化率
a＝b＋c
a>b＋c
a
(2)若反应物不止一种气体，如aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)。
①在其他条件不变时，增加A的量，平衡 移动，A的转化率 ，B的转化率 。
②若起始按化学计量数之比投入A、B，则A、B的转化率一定 。
③在恒温恒容条件下，若按原比例(投料比)同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率等效为压强对平衡的影响。
1．可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，在一定条件下达到平衡后，只增大O2的浓度，平衡________移动，则SO2的转化率________，O2的转化率________。
2．已知NO2和N2O4可以相互转化，反应：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1。在容积为1 L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO2，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动，重新达到平衡后，和原平衡相比，NO2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，混合气体颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”)。
3．甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g) ΔH＝－12 kJ·mol－1。一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：
容器 n[NH3(g)]/mol n[CH3OH(g)]/mol 反应条件
甲 1 1 498 K，恒容
乙 1 1 598 K，恒容
丙 1 1 598 K，恒压
丁 2 3 598 K，恒容
达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为____________。
二、常见平衡移动图像分类突破
类型一 条件改变时速率—时间图像
图像示例 方法指导
对于反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，填写改变的条件及平衡移动的方向 看坐标，定意义； 零起点，定投料； 线变化，定条件； v高低，定移动。 注：改变浓度条件，图像一点保持连续；改变温度或压强，两点突变
(1)t1时， ，平衡 移动； (2)t2时， ，平衡 移动； (3)t3时， ，平衡 移动； (4)t4时， ，平衡 移动
1.如图是关于反应A2(g)＋3B2(g) 2C(g) ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是( )
A．增大反应物浓度，同时减小反应产物浓度
B．增大反应物浓度，同时使用催化剂
C．升高温度，同时加压
D．降低温度，同时减压
2．某温度下，将2 mol H2和2 mol I2充入密闭的刚性容器中发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，该反应的v－t图像如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1 mol，t2时刻保持等温等容，抽走0.5 mol HI。下列有关叙述正确的是( )
A．该温度下H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝2.25
B．反应过程中，可以利用气体的总压强保持不变来判断是否达到平衡
C．t2时刻，抽取HI的瞬间，v′(逆)在图像上的变化应该是c点
D．t2时刻，抽取HI后达到平衡后H2的百分含量减少
类型二 含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像
图像示例 方法指导
看拐点： 先拐→先平衡、速率快、条件高，即“先拐先平数值大”。 想原理： 温度高低→ΔH； 压强大小→气体化学计量数
根据图像回答下列问题： (1)图Ⅰ表示T2 T1，正反应是 反应，温度升高，平衡 移动； (2)图Ⅱ表示p2 p1，压强 ，A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体总体积 的反应； (3)图Ⅲ中反应产物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a b，故a可能使用了 ；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a 了压强(压缩体积)
3．工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。在一定条件下a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 mol CH4(g)和1.1 mol H2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a的体积为10 L，温度为Ta，下列说法不正确的是( )
A．容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 mol·L－1·min－1
B．a、b两容器的温度可能相同
C．在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大
D．该反应在Ta温度下的平衡常数为27
类型三 转化率(或质量分数)与压强—温度图像
此类问题一般为表示两个外界条件同时变化时，某物质的平衡转化率、质量分数或物质的量分数等的变化情况。
在恒温(恒压)图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。
(1)等温曲线
反应aA(g)＋bB(g) cC(g)在不同温度下(T1①选一等温线(如T1)，随着压强的增大，C% ，化学平衡 移动，a＋b c；
②作一等压线(如p3)，温度升高，C% ，化学平衡 移动，正反应是 反应。
(2)等压曲线
反应aA(g)＋bB(g) cC(g)在不同压强下，混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示：
①选一等压线，随着温度的升高，C% ，化学平衡 移动，ΔH 0；
②作一等温线(如T1)，随着压强的增大，C% ，化学平衡 移动，a＋b c。
4.反应mX(g) nY(g)＋pZ(g) ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．该反应的ΔH＞0
B．m＜n＋p
C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC
D．A、C两点的反应速率：v(A)＜v(C)
5．在刚性容器中发生反应：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247 kJ·mol－1，当投料比＝1.0时，CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
(1)压强p1________(填“>”“<”或“＝”)2 MPa，理由是______________________。
(2)当温度为T3 K、压强为p1时，a点的v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。
第4课时 化学反应速率与化学平衡移动重点题型突破
一、
1．增大
2．(1)正向 不变 增大 减小 (2)①正向 降低 升高 ②相同 ③不变 增大 减小
思考交流
1．正向 增大 减小
2．向右 增大 变深
3．甲>乙＝丙>丁
二、
类型一
(1)增大反应物的浓度 正向 (2)降低温度 正向
(3)增大压强 正向 (4)使用催化剂 不
应用体验
1．A 2.C
类型二
(1)> 放热 逆向 (2)> 增大 增大 (3)> 催化剂 增大
应用体验
3．B
类型三
(1)①减小 逆向 < ②增大 正向 吸热 (2)①减小 逆向 < ②增大 正向 >
应用体验
4．C
5．(1)< 该反应的正反应为气体分子数增大的反应，其他条件相同时，减小压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大
(2)>(共86张PPT)
第4课时
化学反应速率与化学平衡移动重点题型突破
第2章 第3节
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核心素养
发展目标
1.能运用平衡移动原理，正确分析平衡移动时，指定成分转化率的变化情况。
2.了解常考化学平衡图像，掌握分析此类图像的一般思路。
内容索引
一、平衡转化率的判断
二、常见平衡移动图像分类突破
课时对点练
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一
平衡转化率的判断
1.当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小反应产物的量使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定
。
一
平衡转化率的判断
增大
2.反应物用量的改变对转化率的影响
(1)若反应物是一种且为气体，如aA(g) bB(g)＋cC(g)，在恒温恒容条件时，增大A的浓度，平衡 移动，但A的转化率变化等效为压强对平衡的影响。
正向
气体计量数关系 A的转化率
a＝b＋c _____
a>b＋c _____
a不变
增大
减小
(2)若反应物不止一种气体，如aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)。
①在其他条件不变时，增加A的量，平衡 移动，A的转化率 ，B的转化率 。
②若起始按化学计量数之比投入A、B，则A、B的转化率一定 。
正向
降低
升高
相同
③在恒温恒容条件下，若按原比例(投料比)同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率等效为压强对平衡的影响。
不变
增大
减小
1.可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，在一定条件下达到平衡后，只增大O2的浓度，平衡_______移动，则SO2的转化率_______，O2的转化率_______。
正向
增大
减小
2.已知NO2和N2O4可以相互转化，反应：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1。在容积为1 L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO2，平衡______(填“向左”
“向右”或“不”)移动，重新达到平衡后，和原平衡相比，NO2的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)，混合气体颜色_______
(填“变深”“变浅”或“不变”)。
向右
增大
变深
3.甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：CH3OH(g)
＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g) ΔH＝－12 kJ·mol－1。一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：
容器 n[NH3(g)]/mol n[CH3OH(g)]/mol 反应条件
甲 1 1 498 K，恒容
乙 1 1 598 K，恒容
丙 1 1 598 K，恒压
丁 2 3 598 K，恒容
容器 n[NH3(g)]/mol n[CH3OH(g)]/mol 反应条件
甲 1 1 498 K，恒容
乙 1 1 598 K，恒容
丙 1 1 598 K，恒压
丁 2 3 598 K，恒容
达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_____________。
甲>乙＝丙>丁
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常见平衡移动图像分类突破
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二
二
常见平衡移动图像分类突破
类型一 条件改变时速率—时间图像
图像示例 方法指导
对于反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，填写改变的条件及平衡移动的方向 看坐标，定意义；
零起点，定投料；
线变化，定条件；
v高低，定移动。
注：改变浓度条件，图像一点保持连续；改变
温度或压强，两点突变
(1)t1时， ，平衡 移动；
(2)t2时， ，平衡 移动；
(3)t3时， ，平衡 移动；
(4)t4时， ，平衡 移动
增大反应物的浓度
正向
降低温度
正向
增大压强
正向
使用催化剂
不
1.如图是关于反应A2(g)＋3B2(g) 2C(g) ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是
A.增大反应物浓度，同时减小反应产物浓度
B.增大反应物浓度，同时使用催化剂
C.升高温度，同时加压
D.降低温度，同时减压
√
增大反应物浓度，v正比原平衡时大，减小反应产物浓度，v逆比原平衡时小，达平衡前，可能有v正＞v逆，A符合题意；
增大反应物浓度，同时使用催化剂，v正、v逆一定大于原平衡时的v正、v逆，B不合题意；
由于正反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，由于反应物气体分子数大于反应产物气体分子数，所以加压时，平衡正向移动，尽管不能确定平衡如何移动，但条件改变的瞬间，v正、v逆一定大于原平衡时的v正、v逆，C不合题意；
降低温度，同时减压，v正、v逆一定小于原平衡时的v正、v逆，D不合题意。
2.某温度下，将2 mol H2和2 mol I2充入密闭的刚性容器中发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，该反应的v－t图像如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1 mol，t2时刻保持等温等容，抽走0.5 mol HI。下列有关叙述正确的是
A.该温度下H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数
K＝2.25
B.反应过程中，可以利用气体的总压强保持
不变来判断是否达到平衡
C.t2时刻，抽取HI的瞬间，v′(逆)在图像上
的变化应该是c点
D.t2时刻，抽取HI后达到平衡后H2的百分含量减少
√
t1时刻测定容器内HI的物质的量为1 mol，根据反应方程式的化学计量数可知，H2和I2各剩下1.5 mol，该反应反应前后气体物质的系数之和不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，故该温度下H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K
该反应反应前后气体总物质的量不变，恒温恒容下，气体的总压强始终不变，故反应过程中，不能利用气体的总压强保持不变来判断是否达到平衡，故B错误；
t2时刻，抽取HI的瞬间，反应产物的浓度瞬间减小，则v′(逆)瞬间减小，则在图像上的变化应该是c点，故C正确；
t2时刻，抽取HI后H2的百分含量增大，平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知，达到平衡后H2的百分含量还是增大，故D错误。
类型二 含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像
图像示例 方法指导
看拐点：
先拐→先平衡、速率快、条件高，即“先拐先平数值大”。
想原理：
温度高低→ΔH；
压强大小→气体化学计量数
根据图像回答下列问题：
(1)图Ⅰ表示T2 T1，正反应是 反应，温度升高，平衡 移动；
(2)图Ⅱ表示p2 p1，压强 ，A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体总体积 的反应；
(3)图Ⅲ中反应产物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a
b，故a可能使用了 ；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a 了压强(压缩体积)
>
放热
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增大
增大
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催化剂
增大
3.工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。在一定条件下a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 mol CH4(g)和1.1 mol H2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知
容器a的体积为10 L，温度为Ta，下列说法不正确的是
A.容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的
平均反应速率为0.025 mol·L－1·min－1
B.a、b两容器的温度可能相同
C.在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大
D.该反应在Ta温度下的平衡常数为27
√
观察两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线a和b可知，当CO的物质的量保持不变时反应便达到平衡状态，a容器用了4 min，b容器用了约6.5 min，两个容器中反应快慢不同，因此温度肯定不同。
用三段式分析a容器中各物质的相关量：
CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)
起始量/mol 1.1 1.1 0 0
转化量/mol 1 1 1 3
平衡量/mol 0.1 0.1 1 3
A项，容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为
＝0.025 mol·L－1·min－1，正确；
C项，因为该反应条件为恒温恒容，反应后气体的物质的量增大，所以在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大，正确；
类型三 转化率(或质量分数)与压强—温度图像
此类问题一般为表示两个外界条件同时变化时，某物质的平衡转化率、质量分数或物质的量分数等的变化情况。
在恒温(恒压)图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。
(1)等温曲线
反应aA(g)＋bB(g) cC(g)在不同温度下(T1①选一等温线(如T1)，随着压强的增大，C% ，化学平衡 移动，a＋b c；
②作一等压线(如p3)，温度升高，C% ，化学平衡 移动，正反应是 反应。
减小
逆向
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增大
正向
吸热
(2)等压曲线
反应aA(g)＋bB(g) cC(g)在不同压强下，混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示：
①选一等压线，随着温度的升高，C% ，化学平衡
移动，ΔH 0；
②作一等温线(如T1)，随着压强的增大，C% ，化学平衡 移动，a＋b c。
减小
逆向
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正向
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4.反应mX(g) nY(g)＋pZ(g) ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的ΔH＞0
B.m＜n＋p
C.B、C两点化学平衡常数：KB＞KC
D.A、C两点的反应速率：v(A)＜v(C)
√
由图可知其他条件不变时温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n＋p；
对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC；A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的反应速率大于A点的反应速率。
5.在刚性容器中发生反应：CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247 kJ·mol－1，当投
料比 ＝1.0时，CO2的平衡转化率(α)与温
度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
(1)压强p1___(填“>”“<”或“＝”)2 MPa，理由是_______________
_______________________________________________________________________________________。
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为气体分子数增大的反应，其他条件相同时，减小压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大
该反应的正反应
已知CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)的正反应
为气体体积增大的反应，在恒温条件下，减小压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，即压强p1<2 MPa。
(2)当温度为T3 K、压强为p1时，a点的v正____
(填“>”“<”或“＝”)v逆。
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当温度为T3 K、压强为p1时，a点对应的CO2的转化率较相同条件下CO2的平衡转化率小，说明此时反应正向进行，即v正>v逆。
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课时对点练
对点训练
题组一 化学平衡移动与平衡转化率判断
1.反应X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，在密闭容器中充入0.1 mol X和
0.1 mol Y，达到平衡时，下列说法不正确的是
A.减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变
B.增大c(X)，X的转化率减小
C.保持容器体积不变，同时充入0.1 mol X和0.2 mol Y，X的转化率增大
D.加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大
√
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A项，该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，正确；
B项，增大c(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，X的转化率减小，正确；
C项，相当于只增加Y的浓度，X的转化率增大，正确；
D项，催化剂不能使平衡移动，不改变反应产物的产率，错误。
对点训练
2.α1和α2，c1和c2分别为两个恒容容器中平衡体系N2O4(g) 2NO2(g)和3O2(g) 2O3(g)的反应物转化率及反应物的平衡浓度，在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，下列判断正确的是
A.α1减小、α2增大，c1、c2均增大
B.α1、α2均增大，c1、c2均增大
C.α1增大、α2减小，c1、c2均增大
D.α1减小、α2增大，c1增大、c2减小
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在温度、体积不变的情况下，均增加反应物的物质的量，相当于达到平衡后增大压强，对于N2O4(g) 2NO2(g)而言，增大压强平衡逆向移动，所以α1减小；而对于3O2(g) 2O3(g)而言，增大压强，平衡正向移动，所以α2增大，但平衡时反应物和反应产物的浓度都比原平衡时的大，则c1、c2均增大。
对点训练
3.一定温度下，在体积可变的反应器中充入足量的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]，
发生反应：NaFe3(SO4)2(OH)6(s) NaFe3(SO4)2O3(s)＋3H2O(g)，达到平衡时压强为p0，保持温度不变，将体积变为原来的一半，平衡时测得压强为p。下列推断正确的是
A.p0≤p＜2p0 B.p0≤p≤2p0
C.p＝p0 D.p0√
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该反应的特点是只有一种气体，Kp＝p3(H2O)，温度不变，平衡常数不变，即水蒸气压强不变，C项符合题意。
4.将1 mol NH3放入体积可变的恒压容器中，发生反应：2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g)，一段时间后达到化学平衡状态，NH3的转化率为a%；保持恒温恒压的条件不变，再向平衡体系中投入2 mol NH3，达到新的化学平衡时NH3的转化率为
A.大于a% B.小于a%
C.等于a% D.无法计算
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将1 mol NH3放入体积可变的恒压容器中，一段时间后达到化学平衡状态，NH3的转化率为a%，可以用下图表示。
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达到化学平衡后再充入2 mol NH3，相当于有一个体积为原来2倍的容器，可以用下图表示。
因为起始量为原来的2倍，转化量也为原来的2倍，所以转化率相同，故选C。
对点训练
题组二 平衡的建立与平衡移动曲线
5.某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法正确的是
A.t2时加入了催化剂
B.t3时降低了温度
C.t5时增大了压强
D.t3～t4时间内转化率最低
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该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，t2时正、逆反应速率同等程度增大，只能是使用了催化剂，A正确；
该反应正反应是放热反应，温度降低，平衡正向移动，t3时不可能为降低温度，B错误；
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t5时刻，改变条件，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，只能是升高温度，C错误；
t3～t4、t5～t6都是平衡向逆反应方向移动，t6之后平衡转化率最低，D错误。
对点训练
6.在某一体积可变的恒温密闭容器中发生反应：2XY3(g) X2(g)＋3Y2(g) ΔH>0。改变其中一个反应条件，得到逆反应速率(v逆)与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.平衡常数：K(t0)B.起始时，在容器中只充入了XY3(g)
C.t1时改变的反应条件可能是升高温度
D.图中，XY3(g)的平衡转化率最大的时间段是t0～t1
√
1
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9
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对点训练
由于ΔH>0，温度升高，平衡正向移动，图中不涉及改变温度，平衡常数不变，A、C错误；
起始时，v逆>0，因此容器中还加入了X2、Y2，B错误；
t1时平衡逆向移动，XY3(g)的平衡转化率减小，t3时平衡正向移动且v正、v逆均增大，改变的条件为加入了反应物，XY3(g)的平衡转化率减小，因此t0～t1时，XY3(g)的平衡转化率最大，D正确。
1
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对点训练
7.已知反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g) ΔH<0，如图曲线a、b分别表示在不同条件下，A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是
①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D的浓度
④加入催化剂 ⑤恒温下，缩小反应容器体积
⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变
A.①②③ B.④⑤
C.③④⑤ D.④⑤⑥
√
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对点训练
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根据题图可知曲线b(实线)变为曲线a(虚线)时，平衡未发生移动且反应速率加快了。①增大A的浓度、②升高温度、③增大D的浓度，平衡均发生了移动，D的体积分数会发生改变；
⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变，因为压强不变，体积变大，所以浓度、反应速率变小，与图像不一致；
④加入催化剂，反应速率加快了，同时平衡不移动，与图像一致；
对点训练
1
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⑤恒温下，缩小反应容器体积，压强增大，速率加快，又因为方程式左右两边气体的化学计量数之和相等，所以平衡不移动，与图像一致。
对点训练
题组三 等温(压)曲线
8.对于可逆反应mA(s)＋nB(g) eC(g)＋fD(g)，当其他条件不变时，C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图
所示。下列叙述正确的是
A.达到平衡后，若使用催化剂，C的
体积分数将增大
B.该反应的ΔH＜0
C.化学方程式中n＞e＋f
D.达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
√
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对点训练
催化剂不能使平衡发生移动，所以不能使C的体积分数增大，A项错误；
达到平衡所用时间越短，反应速率越快，由图可知T2＞T1，p2＞p1，则温度由T1升高到T2，平衡时C的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，B项正确；
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对点训练
压强由p1增大到p2，平衡时C的体积分数减小，说明增大压强平衡逆向移动，所以该反应的正反应为气体分子数目增多的反应，即n＜e＋f，C项错误；
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A为固体，增大A的质量不能改变A的浓度，不能使平衡发生移动，D项错误。
9.(2023·深圳高二期末)为实现碳达峰、碳中和，CO2综合利用的技术不断创新。某实验小组研究CO2和CH4反应得到合成气的原理为CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)；向2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2，反应过程中CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法正确的是
1
2
3
4
5
6
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12
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14
对点训练
A.该反应的ΔH<0
B.压强：p2>p1
C.1 100 ℃时，该反应的平衡常数为12.96 mol2·L－2
D.维持X点温度不变，向容器内再充入0.1 mol CH4、
0.1 mol CO2、0.2 mol CO和0.2 mol H2，此时，
v正1
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对点训练
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根据图像，其他条件不变时，升高温度，CO2的平衡转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应，A错误；
根据反应前后气体分子数增大，其他条件不变时，增大压强，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，p2对点训练
根据三段式：
CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)
c0/(mol·L－1) 0.5 0.5 0 0
Δc/(mol·L－1) 0.3 0.3 0.6 0.6
c平/(mol·L－1) 0.2 0.2 0.6 0.6
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对点训练
10.已知反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，N2的平衡转化率α(N2)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.将1 mol N2与3 mol H2置于1 L密闭容器中充分
反应，放出的热量为92.4 kJ
B.T1C.平衡状态由A变到B时，平衡常数：K(A)D.升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率增大，正反应速率减小
√
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14
可逆反应的反应物不能完全转化为反应产物，所以1 mol N2与3 mol H2充分反应放出的热量小于92.4 kJ，A项错误；
题述反应的正反应为放热反应，升高温度，化学
平衡向逆反应方向移动，N2的平衡转化率降低，则T1对点训练
平衡常数只受温度影响，平衡状态由A变到B时，温度不变，化学平衡常数不变，K(A)＝K(B)，C项错误；
升高温度，正、逆反应速率都增大，但逆反应
速率比正反应速率增大更多，所以化学平衡向逆反应方向移动，D项错误。
1
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对点训练
11.为探究外界条件对反应aA(g)＋bB(g)
cC(g) ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为a∶b反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。下列判断正确的是
综合强化
1
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14
A.a＋b>c
B.平衡后增大容器体积，反应放出热量
C.升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡
常数也增大
D.平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，
再次达到平衡后，A的物质的量分数减小
综合强化
1
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13
14
√
综合强化
由图可知，同一温度下，增大压强，A的物质的量分数增大，平衡逆向移动，说明a＋b＜c，A项错误；
由图可知，同一压强下，升高温度，A的物质的量分数减小，平衡正向移动，即正反应
为吸热反应，平衡后增大容器体积，相当于减小压强，平衡正向移动，需要吸收热量，B项错误；
1
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综合强化
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14
平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数增大，D项错误。
综合强化
12.(2023·宁波高二调研)已知可逆反应2A(g)＋B(g) 2C(g)，根据表中的数据判断下列图像错误的是
压强/MPa p1 p2
A的转化率/% 400℃ 95.6 99.7
500℃ 92.9 97.8
√
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综合强化
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根据题表数据可知，在相同的压强下，升高温度，A的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应。该反应为气体体积减小的反应，在相同的温度下，增大压强，A的转化率增大，则p2>p1。升高温度，A的转化率降低，化学反应速率增大，所以500 ℃时先达到平衡，A正确；
综合强化
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压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，C的百分含量减小，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，C的百分含量增大，B正确；
升高温度，v正、v逆均增大，但v逆增大的程度大，即v逆>v正，所以平衡逆向移动，经过一段时间后反应达到平衡，C正确；
增大压强，v正、v逆均增大，但v正>v逆，平衡正向移动，最终达到新的平衡状态，D错误。
综合强化
13.甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其物质的量如图所示，三个容器最初的容积相等、温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是
A.平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为
乙>甲>丙
B.平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙
C.平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同
D.平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙
√
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综合强化
甲、乙中存在平衡：2NO2(g) N2O4(g)，该反应正向为气体物质的量减小的反应，甲中压强减小，乙中压强不变，乙中达到的平衡相当于在
甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应方向移动；丙中存在平衡：N2O4(g) 2NO2(g)，相当于开始加入0.2 mol NO2，与甲中平衡完全等效，平衡时NO2的浓度相等，乙中平衡正向移动，但平衡移动的结果是降低NO2浓度的增大程度，不会消除由于体积减小导致的浓度增大，故平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲＝丙，A错误；
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综合强化
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甲与丙平衡完全等效，平衡时N2O4的百分含量相等，乙中平衡向正反应方向移动，平衡时N2O4的百分含量增大，故平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙，B正确；
甲与丙平衡完全等效，平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等，平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率之和等于1，故平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率可能相同，都为0.5，C错误；
综合强化
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甲与丙平衡完全等效，平衡时混合气体的平均摩尔质量相等，乙中平衡向正反应方向移动，混合气体的总质量不变，总物质
的量减小，混合气体平均摩尔质量增大，故平衡时混合物的平均相对分子质量：乙>甲＝丙，故D错误。
综合强化
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14.硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
(1)将0.05 mol SO2(g)和0.03 mol O2(g)通入容积为1 L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.04 mol·L－1。
①从平衡角度分析，采用过量O2的目的是_____________________。
提高二氧化硫的转化率
综合强化
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②对于气相反应，用某组分(B)平衡分压(pB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，已知：B的平衡分压＝总压×平衡时B的物质
的量分数，则该温度下Kp＝____(平衡时总压为p0)。
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在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.04 mol·L－1，列出三段式，容器的容积为1 L，
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
起始/(mol·L－1) 0.05 0.03 0
转化/(mol·L－1) 0.04 0.02 0.04
平衡/(mol·L－1) 0.01 0.01 0.04
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③已知：K(300 ℃)>K(350 ℃)，该反应是______反应。若升高温度，则SO2的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
放热
减小
K(300 ℃)>K(350 ℃)，说明温度越高，平衡常数越小，则正反应为放热反应；升温，平衡向吸热反应方向移动，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小。
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(2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图1。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____(填“>”“<”或“＝”)K(B)。
＝
平衡常数只受温度影响，与压强无关，平衡状态由A变到B时，二者温度相同，故平衡常数K(A)＝K(B)。
综合强化
(3)如图2所示，保持温度不变，将2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中，将4 mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到平衡时，SO3的体积分数甲____(填“<”“>”或“＝”，下同)乙。
<
若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数：甲<乙。
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②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲____乙。
>
甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不移动；
乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，分压减小，平衡逆向移动，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，所以SO3的体积分数：甲>乙。
返回作业22 化学反应速率与化学平衡移动重点题型突破
(分值：100分)
(选择题1～13题，每小题6分，共78分)
题组一 化学平衡移动与平衡转化率判断
1．反应X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，在密闭容器中充入0.1 mol X和0.1 mol Y，达到平衡时，下列说法不正确的是( )
A．减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变
B．增大c(X)，X的转化率减小
C．保持容器体积不变，同时充入0.1 mol X和0.2 mol Y，X的转化率增大
D．加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大
2．α1和α2，c1和c2分别为两个恒容容器中平衡体系N2O4(g) 2NO2(g)和3O2(g) 2O3(g)的反应物转化率及反应物的平衡浓度，在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，下列判断正确的是( )
A．α1减小、α2增大，c1、c2均增大
B．α1、α2均增大，c1、c2均增大
C．α1增大、α2减小，c1、c2均增大
D．α1减小、α2增大，c1增大、c2减小
3．一定温度下，在体积可变的反应器中充入足量的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]，发生反应：NaFe3(SO4)2(OH)6(s) NaFe3(SO4)2O3(s)＋3H2O(g)，达到平衡时压强为p0，保持温度不变，将体积变为原来的一半，平衡时测得压强为p。下列推断正确的是( )
A．p0≤p＜2p0 B．p0≤p≤2p0
C．p＝p0 D．p04．将1 mol NH3放入体积可变的恒压容器中，发生反应：2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g)，一段时间后达到化学平衡状态，NH3的转化率为a%；保持恒温恒压的条件不变，再向平衡体系中投入2 mol NH3，达到新的化学平衡时NH3的转化率为( )
A．大于a% B．小于a%
C．等于a% D．无法计算
题组二 平衡的建立与平衡移动曲线
5.某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法正确的是( )
A．t2时加入了催化剂
B．t3时降低了温度
C．t5时增大了压强
D．t3～t4时间内转化率最低
6.在某一体积可变的恒温密闭容器中发生反应：2XY3(g) X2(g)＋3Y2(g) ΔH>0。改变其中一个反应条件，得到逆反应速率(v逆)与时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．平衡常数：K(t0)B．起始时，在容器中只充入了XY3(g)
C．t1时改变的反应条件可能是升高温度
D．图中，XY3(g)的平衡转化率最大的时间段是t0～t1
7.已知反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g) ΔH<0，如图曲线a、b分别表示在不同条件下，A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是( )
①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D的浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下，缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变
A．①②③ B．④⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥
题组三 等温(压)曲线
8．对于可逆反应mA(s)＋nB(g) eC(g)＋fD(g)，当其他条件不变时，C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大
B．该反应的ΔH＜0
C．化学方程式中n＞e＋f
D．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
9．(2023·深圳高二期末)为实现碳达峰、碳中和，CO2综合利用的技术不断创新。某实验小组研究CO2和CH4反应得到合成气的原理为CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)；向2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2，反应过程中CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．该反应的ΔH<0
B．压强：p2>p1
C．1 100 ℃时，该反应的平衡常数为12.96 mol2·L－2
D．维持X点温度不变，向容器内再充入0.1 mol CH4、0.1 mol CO2、0.2 mol CO和0.2 mol H2，此时，v正10.已知反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，N2的平衡转化率α(N2)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．将1 mol N2与3 mol H2置于1 L密闭容器中充分反应，放出的热量为92.4 kJ
B．T1C．平衡状态由A变到B时，平衡常数：K(A)D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率增大，正反应速率减小
11．为探究外界条件对反应aA(g)＋bB(g) cC(g) ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为a∶b反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。下列判断正确的是( )
A．a＋b>c
B．平衡后增大容器体积，反应放出热量
C．升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数也增大
D．平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数减小
12．(2023·宁波高二调研)已知可逆反应2A(g)＋B(g) 2C(g)，根据表中的数据判断下列图像错误的是( )
压强/MPa p1 p2
A的转化率/% 400℃ 95.6 99.7
500℃ 92.9 97.8
13．甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其物质的量如图所示，三个容器最初的容积相等、温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是( )
A．平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙
B．平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙
C．平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同
D．平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙
14．(22分)硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
(1)(12分)将0.05 mol SO2(g)和0.03 mol O2(g)通入容积为1 L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.04 mol·L－1。
①从平衡角度分析，采用过量O2的目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
②对于气相反应，用某组分(B)平衡分压(pB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，已知：B的平衡分压＝总压×平衡时B的物质的量分数，则该温度下Kp＝__________________(平衡时总压为p0)。
③已知：K(300 ℃)>K(350 ℃)，该反应是_____________________________________
反应。若升高温度，则SO2的转化率____________________________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图1。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)____________(填“>”“<”或“＝”)K(B)。
(3)(8分)如图2所示，保持温度不变，将2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中，将4 mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到平衡时，SO3的体积分数甲________(填“<”“>”或“＝”，下同)乙。
②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲____乙。
作业22 化学反应速率与化学平衡移动重点题型突破
1．D 2.A 3.C 4.C 5.A 6.D 7.B 8.B 9.D 10.B
11．C [由图可知，同一温度下，增大压强，A的物质的量分数增大，平衡逆向移动，说明a＋b＜c，A项错误；由图可知，同一压强下，升高温度，A的物质的量分数减小，平衡正向移动，即正反应为吸热反应，平衡后增大容器体积，相当于减小压强，平衡正向移动，需要吸收热量，B项错误；平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数增大，D项错误。]
12．D [根据题表数据可知，在相同的压强下，升高温度，A的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应。该反应为气体体积减小的反应，在相同的温度下，增大压强，A的转化率增大，则p2>p1。升高温度，A的转化率降低，化学反应速率增大，所以500 ℃时先达到平衡，A正确；压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，C的百分含量减小，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，C的百分含量增大，B正确；升高温度，v正、v逆均增大，但v逆增大的程度大，即v逆>v正，所以平衡逆向移动，经过一段时间后反应达到平衡，C正确；增大压强，v正、v逆均增大，但v正>v逆，平衡正向移动，最终达到新的平衡状态，D错误。]
13．B [甲、乙中存在平衡：2NO2(g) N2O4(g)，该反应正向为气体物质的量减小的反应，甲中压强减小，乙中压强不变，乙中达到的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应方向移动；丙中存在平衡：N2O4(g)??2NO2(g)，相当于开始加入0.2 mol NO2，与甲中平衡完全等效，平衡时NO2的浓度相等，乙中平衡正向移动，但平衡移动的结果是降低NO2浓度的增大程度，不会消除由于体积减小导致的浓度增大，故平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲＝丙，A错误；甲与丙平衡完全等效，平衡时N2O4的百分含量相等，乙中平衡向正反应方向移动，平衡时N2O4的百分含量增大，故平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙，B正确；甲与丙平衡完全等效，平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等，平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率之和等于1，故平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率可能相同，都为0.5，C错误；甲与丙平衡完全等效，平衡时混合气体的平均摩尔质量相等，乙中平衡向正反应方向移动，混合气体的总质量不变，总物质的量减小，混合气体平均摩尔质量增大，故平衡时混合物的平均相对分子质量：乙>甲＝丙，故D错误。]
14．(1)①提高二氧化硫的转化率 ② ③放热 减小
(2)＝ (3)①< ②>
解析 (1)②在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.04 mol·L－1，列出三段式，容器的容积为1 L，
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
起始/(mol·L－1) 0.05 0.03 0
转化/(mol·L－1) 0.04 0.02 0.04
平衡/(mol·L－1) 0.01 0.01 0.04
则Kp＝＝＝。③K(300 ℃)>K(350 ℃)，说明温度越高，平衡常数越小，则正反应为放热反应；升温，平衡向吸热反应方向移动，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小。(2)平衡常数只受温度影响，与压强无关，平衡状态由A变到B时，二者温度相同，故平衡常数K(A)＝K(B)。(3)①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数：甲<乙。②甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不移动；乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，分压减小，平衡逆向移动，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，所以SO3的体积分数：甲>乙。