第2课时 温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理
[核心素养发展目标] 1.从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，温度改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响，构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒夏特列原理)。
一、温度变化、催化剂对化学平衡的影响
1．温度变化对化学平衡的影响
(1)实验探究温度对化学平衡移动的影响
按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表：
实验原理 将CoCl2溶于浓盐酸中能形成[CoCl4]2－，溶液中存在平衡： ＋4Cl－＋6H2O ΔH>0
实验步骤
实验现象 溶液变为蓝色 溶液不变色 溶液变为粉红色
结论 其他条件不变时，升高温度，平衡向________方向(即__________热反应方向)移动；降低温度，平衡向________方向(即______热反应方向)移动
(2)温度变化对化学平衡移动的影响规律
①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。
②当其他条件不变时，升高温度，化学平衡向____________方向移动；降低温度，化学平衡向____________方向移动。
(3)用v—t图像分析温度对化学平衡移动的影响
已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如图所示：
①t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均 ，但吸热反应方向的 增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡 移动。
②t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均 ，但吸热反应方向的 减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡 移动。
2．催化剂对化学平衡的影响
(1)催化剂对化学平衡的影响规律
当其他条件不变时，催化剂________改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的________。
(2)用v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响
t1时刻，加入催化剂，v′正、v′逆同等倍数增大，则v′正____v′逆，平衡______移动。
提醒 一般情况下，催化剂都是正催化剂，即可以加快反应速率，特殊情况下，也使用负催化剂，减慢反应速率。
(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态( )
(2)升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动( )
(3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低( )
(4)化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大( )
(5)C(s)＋CO2(g)2CO(g) ΔH>0，其他条件不变时，升高温度，CO2的平衡转化率增大( )
(6)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率( )
1．如图是某研究小组探究温度对反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1的化学平衡的影响。则下列说法不正确的是( )
A．加入氧化钙的目的是提高体系温度
B．加入氯化铵晶体，平衡向逆反应方向移动
C．气体颜色由深至浅的顺序：(1)＞(2)
D．“室温水”的设计意图是做对比实验
2．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )
A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
3．(2023·包头高二调研)已知[Co(H2O)6]2＋呈粉红色，[CoCl4]2－呈蓝色，[ZnCl4]2－为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：
[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－ [CoCl4]2－＋6H2O
ΔH。用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图。下列结论和解释正确的是( )
A．由实验①可推知ΔH＜0
B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
C．由实验③可知，溶液中离子的稳定性：[ZnCl4]2－＜[CoCl4]2－
D．加入浓盐酸后，c(Cl－)增大，导致上述平衡正向移动，溶液由粉红色变为蓝色
二、化学平衡移动原理(勒夏特列原理)
1．外因对化学平衡的影响
条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向__________方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向__________方向移动
压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向______________________的方向移动
减小压强 向______________________的方向移动
反应前后气体分子数不变 改变压强 平衡不移动
温度 升高温度 向__________反应方向移动
降低温度 向__________反应方向移动
催化剂 使用催化剂 平衡不移动
2.勒夏特列原理
(1)内容：改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够________这种改变的方向移动。
(2)适用范围
勒夏特列原理适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。
(3)对原理中“减弱这种改变”的理解
勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。如，对于2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)的平衡体系，若缩小体积增大压强，混合气体颜色先________，后________，达到新的平衡后混合体系颜色比原平衡时颜色______。
(1)对于可逆反应，升高温度，若v正增大，则v逆减小，平衡正向移动( )
(2)勒夏特列原理适用于所有的动态平衡( )
(3)其他条件不变，若增大某反应物的浓度，则平衡向减少该物质浓度的方向移动，最终该物质的浓度减小( )
(4)光照时，氯水颜色变浅，可用勒夏特列原理解释( )
1．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是______(填字母)。
A．溴水中存在如下平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅
B．对2H2O22H2O＋O2的反应，使用MnO2可加快制备O2的反应速率
C．反应：CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)
ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动
D．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施
E．H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，缩小体积加压颜色加深
2．在一密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)＝1 mol·L－1，容器内压强为p，温度为T。
(1)再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L－1，并保持容积不变，再次达到平衡时c(N2)的范围是___________________________________________________________________。
(2)将容器体积缩小至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p′的范围是________________________________________________________________________。
(3)迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T′的范围是________________________________________________________________________。
3．在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s) 2CO(g) ΔH＞0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C(s)，则平衡__________(填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”，下同)，c(CO2)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(2)保持温度不变，增大反应容器的容积，则平衡_________，c(CO)______，n(CO)________________________________________________________________________。
(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入He，则平衡________，c(CO2)________。
(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡___________，c(CO)________。
三、化学平衡移动原理的应用——优化工业合成氨反应条件
1．利用勒夏特列原理分析应如何选择反应条件提高合成氨反应平衡混合物中氨的含量，已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。完成下表：
条件 提高平衡转化率
压强
温度
催化剂
浓度 ________反应物浓度，________生成物浓度
2.实际工业合成氨的适宜条件
(1)工业生产中，必须从______________和____________两个角度选择合成氨的适宜条件。
①尽量增大反应物的________，充分利用原料。
②选择较快的________________，提高单位时间内的产量。
③考虑设备的要求和技术条件等。
(2)工业合成氨的适宜条件
①压强：目前我国的合成氨厂一般采用的压强为10～30 MPa。
②温度：实际生产中一般采用的温度为400～500 ℃。
③催化剂：目前公认的最适当的催化剂是铁触媒。
④浓度：及时将氨气从反应混合物中分离出去， 将未反应的N2和H2循环使用并及时补充N2和H2，使反应物保持一定的浓度。
⑤投料比：维持为2.8～2.9。
3．合成氨的工艺流程
已知N2与H2合成NH3的反应是一个可逆反应，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在工业生产中，可以通过以下途径来提高合成氨的产率，请利用有关知识分析采取这些措施的原因。
(1)向反应器中注入过量N2：_______________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)采用适当的催化剂：___________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)在高压下进行反应：__________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)在较高温度下进行反应：________________________________________________
________________________________________________________________________；
(5)不断将氨液化，并移去液氨：___________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理
一、
1．(1)正反应 吸 逆反应 放 (2)②吸热反应 放热反应
(3)①增大 v′逆 逆向 ②减小 v′逆 正向
2．(1)不能 时间 (2)＝ 不
正误判断
(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×
应用体验
1．B 2.B
3．D [由信息可知，[Co(H2O)6]2＋呈粉红色，[CoCl4]2－呈蓝色，实验①中，降低温度，平衡逆向移动，则正反应为吸热反应，ΔH＞0，A错误；水是纯液体，浓度是常数，c(H2O)不变，但平衡逆向移动，B错误；实验③平衡逆向移动，说明Zn2＋结合Cl－的能力更强，则稳定性：[ZnCl4]2－＞[CoCl4]2－，C错误；加入浓盐酸后，c(Cl－)增大，导致上述平衡正向移动，溶液由粉红色变为蓝色，D正确。]
二、
1．正反应 逆反应 气态物质分子数减少 气态物质分子数增多 吸热 放热
2．(1)减弱 (3)加深 变浅 深
正误判断
(1)× (2)√ (3)× (4)√
思考交流
1．BE
解析 催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响。
2．(1)1 mol·L－1
3．(1)不移动 不变 (2)正向移动 减小 增大 (3)不移动
不变 (4)正向移动 增大
三、
1．增大压强 降低温度 无影响 增大 降低
2．(1)反应速率 反应限度 ①转化率 ②化学反应速率
思考交流
(1)增大反应物浓度，平衡正向移动，提高氢气的利用率
(2)加快反应速率，提高单位时间内的产量，提高生产效率
(3)增大压强使平衡正向移动，增大化学反应速率，提高单位时间内的产量和原料的转化率
(4)加快化学反应速率
(5)减小生成物浓度，平衡正向移动，提高氨气的产率(共79张PPT)
温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理
第2课时
专题2 第三单元
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1.从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，温度改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响，构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒夏特列原理)。
核心素养
发展目标
一、温度变化、催化剂对化学平衡的影响
二、化学平衡移动原理(勒夏特列原理)
课时对点练
三、化学平衡移动原理的应用——优化工业合成氨反应条件
内容索引
温度变化、催化剂对化学平衡的影响
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一
1.温度变化对化学平衡的影响
(1)实验探究温度对化学平衡移动的影响
按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表：
一
温度变化、催化剂对化学平衡的影响
实验原理 将CoCl2溶于浓盐酸中能形成[CoCl4]2－，溶液中存在平衡：
实验步骤
实验现象 溶液变为蓝色 溶液不变色 溶液变为粉红色
结论 其他条件不变时，升高温度，平衡向 方向(即 热反应方向)移动；降低温度，平衡向 方向(即 热反应方向)移动
正反应
吸
逆反应
放
(2)温度变化对化学平衡移动的影响规律
①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。
②当其他条件不变时，升高温度，化学平衡向 方向移动；降低温度，化学平衡向 方向移动。
吸热反应
放热反应
(3)用v—t图像分析温度对化学平衡移动的影响
已知反应：mA(g)＋nB(g) pC(g) ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如图所示：
①t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均 ，但吸热
反应方向的 增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡
移动。
增大
v′逆
逆向
②t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均 ，但吸热反应方向的 减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡 移动。
减小
v′逆
正向
2.催化剂对化学平衡的影响
(1)催化剂对化学平衡的影响规律
当其他条件不变时，催化剂 改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的 。
不能
时间
(2)用v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响
t1时刻，加入催化剂，v′正、v′逆同等倍数增大，
则v′正 v′逆，平衡 移动。
＝
不
提醒 一般情况下，催化剂都是正催化剂，即可以加快反应速率，特殊情况下，也使用负催化剂，减慢反应速率。
(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态
(2)升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动
(3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低
(4)化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大
(5)C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ΔH>0，其他条件不变时，升高温度，CO2的平衡转化率增大
(6)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率
√
×
√
×
√
×
1.如图是某研究小组探究温度对反应2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·
mol－1的化学平衡的影响。则下列说法不正确的是
A.加入氧化钙的目的是提高体系温度
B.加入氯化铵晶体，平衡向逆反应方向移动
C.气体颜色由深至浅的顺序：(1)＞(2)
D.“室温水”的设计意图是做对比实验
√
CaO与水反应放热，目的是提高体系温度，A正确；
氯化铵晶体溶解吸热，温度降低，该反应的正
反应为放热反应，则平衡正向移动，B错误；
ΔH＜0，升高温度，平衡逆向移动，使c(NO2)增大，则气体颜色由深至浅的顺序为(1)＞(2)，C正确；
“室温水”为参照物，实验(2) 是与降温实验(3) 、升温实验(1) 对比，便于分析，D正确。
2.在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对
反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
√
A项错误，图Ⅰ改变的条件应是增大压强；
B项正确，由于同等程度地加快正、
逆反应速率，所以应是加入了催
化剂；
C项错误，由于平衡发生了移动，所以改变的条件不是加入催化剂；
D项错误，改变的条件应是温度，且乙的温度高。
3.(2023·包头高二调研)已知[Co(H2O)6]2＋呈粉红色，[CoCl4]2－呈蓝色，[ZnCl4]2－为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－ [CoCl4]2－＋6H2O ΔH。用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图。下列结论和解释正确的是
A.由实验①可推知ΔH＜0
B.实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
C.由实验③可知，溶液中离子的稳定性：[ZnCl4]2－＜[CoCl4]2－
D.加入浓盐酸后，c(Cl－)增大，导致上述平衡正向移动，溶液由粉红
色变为蓝色
√
由信息可知，[Co(H2O)6]2＋呈粉红色，[CoCl4]2－呈蓝色，实验①中，降低温度，平衡逆向移动，则正反应为吸热反应，ΔH＞0，A错误；
水是纯液体，浓度是常数，c(H2O)不变，但平衡逆向移动，B错误；
实验③平衡逆向移动，说明Zn2＋结合Cl－的能力更强，则稳定性：[ZnCl4]2－＞[CoCl4]2－，C错误；
加入浓盐酸后，c(Cl－)增大，导致上述平衡正向移动，溶液由粉红色变为蓝色，D正确。
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化学平衡移动原理(勒夏特列原理)
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<
二
1.外因对化学平衡的影响
二
化学平衡移动原理(勒夏特列原理)
正反应
条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向 方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向 方向移动
压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体 分子数改变 增大压强 向__________________
的方向移动
减小压强 向__________________
的方向移动
逆反应
气态物质分子数减少
气态物质分子数增多
条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动
压强(对有气体参加的反应) 反应前后气 体分子数不变 改变 压强 平衡不移动
温度 升高温度 向 反应方向移动
降低温度 向 反应方向移动
催化剂 使用催化剂 平衡不移动
吸热
放热
2.勒夏特列原理
(1)内容：改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够 这种改变的方向移动。
(2)适用范围
勒夏特列原理适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。
减弱
(3)对原理中“减弱这种改变”的理解
勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。如，对于2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)的平衡体系，若缩小体积增大压强，混合气体颜色先 ，后 ，达到新的平衡后混合体系颜色比原平衡时颜色 。
加深
变浅
深
(1)对于可逆反应，升高温度，若v正增大，则v逆减小，平衡正向移动
(2)勒夏特列原理适用于所有的动态平衡
(3)其他条件不变，若增大某反应物的浓度，则平衡向减少该物质浓度的方向移动，最终该物质的浓度减小
(4)光照时，氯水颜色变浅，可用勒夏特列原理解释
×
√
×
√
1.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是______(填字母)。
A.溴水中存在如下平衡：Br2＋H2O HBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅
B.对2H2O2 2H2O＋O2的反应，使用MnO2可加快制备O2的反应速率
C.反应：CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g) ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方
向移动
D.合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应
采取低温高压的措施
E.H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，缩小体积加压颜色加深
BE
催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响。
2.在一密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)＝1 mol·L－1，容器内压强为p，温度为T。
(1)再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L－1，并保持容积不变，再次达到平衡时c(N2)的范围是_________________________。
(2)将容器体积缩小至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p′的范围是__________。
1 mol·L－1p(3)迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T′的范围是____________。
T3.在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s) 2CO(g) ΔH＞0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C(s)，则平衡__________(填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”，下同)，c(CO2)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
不移动
不变
C为固体，增加C的量，各物质的浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。
(2)保持温度不变，增大反应容器的容积，则平衡___________，c(CO)________，n(CO)________。
正向移动
减小
增大
增大反应容器的容积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，c(CO)减小，但n(CO)增大。
(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入He，则平衡________，c(CO2)________。
不移动
不变
通入He，但容积和温度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。
(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡___________，c(CO)________。
正向移动
增大
容积不变，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即正向移动，c(CO)增大。
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化学平衡移动原理的应用——优化工业合成氨反应条件
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三
1.利用勒夏特列原理分析应如何选择反应条件提高合成氨反应平衡混合物中氨的含量，已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·
mol－1。完成下表：
三
化学平衡移动原理的应用——优化工业合成氨反应条件
条件 提高平衡转化率
压强 __________
温度 __________
催化剂 _______
浓度 反应物浓度， 生成物浓度
增大压强
降低温度
无影响
增大
降低
2.实际工业合成氨的适宜条件
(1)工业生产中，必须从 和 两个角度选择合成氨的适宜条件。
①尽量增大反应物的 ，充分利用原料。
②选择较快的 ，提高单位时间内的产量。
③考虑设备的要求和技术条件等。
反应速率
反应限度
转化率
化学反应速率
(2)工业合成氨的适宜条件
①压强：目前我国的合成氨厂一般采用的压强为10～30 MPa。
②温度：实际生产中一般采用的温度为400～500 ℃。
③催化剂：目前公认的最适当的催化剂是铁触媒。
④浓度：及时将氨气从反应混合物中分离出去， 将未反应的N2和H2循环使用并及时补充N2和H2，使反应物保持一定的浓度。
3.合成氨的工艺流程
已知N2与H2合成NH3的反应是一个可逆反应，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在工业生产中，可以通过以下途径来提高合成氨的产率，请利用有关知识分析采取这些措施的原因。
(1)向反应器中注入过量N2：____________________________________
______________；
增大反应物浓度，平衡正向移动，提高
氢气的利用率
(2)采用适当的催化剂：________________________________________
____________；
(3)在高压下进行反应：________________________________________
_______________________________________；
(4)在较高温度下进行反应：__________________；
(5)不断将氨液化，并移去液氨：_______________________________
________________。
加快反应速率，提高单位时间内的产量，提
高生产效率
增大压强使平衡正向移动，增大化学反应速
率，提高单位时间内的产量和原料的转化率
加快化学反应速率
减小生成物浓度，平衡正向移动，
提高氨气的产率
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课时对点练
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6
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9
10
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12
13
14
对点训练
题组一 温度变化对化学平衡的影响
1.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应：H2(g)＋Br2(g)
2HBr(g) ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是
A.a>b B.a＝b
C.a√
对点训练
该反应为放热反应，绝热下进行反应，温度升高，平衡左移，所以绝热条件下平衡时Br2(g)的转化率低于恒温平衡时的转化率，即a>b。
1
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11
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对点训练
2.(2023·扬州高二质检)在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g) 3B＋C(正反应为吸热反应)，平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是
A.B和C可能都是固体
B.B和C一定都是气体
C.若C为固体，则B一定是气体
D.B和C不可能都是气体
√
1
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对点训练
正反应吸热，升温，平衡右移。若B、C都为固体，则气体的相对分子质量不变，故A错误；
若C为固体，B为气体，平衡右移，气体的总质量减小，总物质的量不变，气体的平均相对分子质量减小，故B错误、C正确；
若B、C都是气体，平衡右移，气体的总质量不变，总物质的量增加，则平均相对分子质量减小，故D错误。
1
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对点训练
题组二 勒夏特列原理
3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体
B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深
D.将盛有NO2和N2O4混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色
变浅
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对点训练
D项中考查温度对2NO2 N2O4的影响；
C项中颜色加深的根本原因是体积减小，c(I2)浓度增大，由于是反应前后气体体积不变的反应，改变压强不涉及平衡的移动，则不能用勒夏特列原理解释。
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对点训练
4.反应X(g)＋Y(g) 3Z(g) ΔH<0达到平衡时，下列说法正确的是
A.减小容器体积，平衡向正反应方向移动
B.恒容时充入氦气，Z的产率增大
C.增大c(X)，X的转化率增大
D.降低温度，Y的转化率增大
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对点训练
该反应气态物质反应前后总物质的量不相等，减小容器体积平衡向逆反应方向移动，故A错误；
恒容时充入氦气，各物质的浓度不变，平衡不移动，产率不变，故B错误；
增大X的物质的量浓度，平衡正向移动，但X的转化率减小，故C错误；
降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，故D正确。
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对点训练
题组三 工业合成氨适宜条件的选择
5.下列有关合成氨反应的说法，正确的是
A.根据计算，常温下合成氨反应的ΔH－TΔS<0，所以常温下的反应速率
很快
B.升高温度，既可以加快合成氨的反应速率，又可以提高平衡转化率
C.工业合成氨的反应是熵增加的放热反应，在任何温度下都可自发进行
D.工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在常温时可自发进行
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对点训练
常温下合成氨反应的ΔH－TΔS<0，只能说明合成氨反应在常温下能自发进行，而不能说明反应速率的快慢，A错；
升高温度，合成氨反应平衡逆向移动，平衡转化率是降低的，B错；
由于合成氨反应的ΔS<0，所以高温下不自发进行，C错。
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对点训练
6.在合成氨反应中使用催化剂和施加高压，下列叙述正确的是
A.都能提高反应速率，都对化学平衡无影响
B.都对化学平衡有影响，但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，只有施加高压对化学平衡有影响
D.使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而施加高压无此效果
√
高压对化学平衡有影响，A、D错；
催化剂能加快反应速率，B错。
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7.(2023·徐州高二月考)有平衡体系：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＜0，为了增加甲醇的产量，应采取的正确措施是
A.高温、高压
B.适宜温度、高压、催化剂
C.低温、低压
D.高温、高压、催化剂
综合强化
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由CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＜0知，该反应为放热的气体体积缩小的可逆反应，高温将会使平衡逆向移动，不利于提高甲醇的产量，但温度太低，反应速率太慢，也不利于提高单位时间内的产量，所以温度应适宜；高压能使平衡正向移动，从而提高甲醇的产量；催化剂不能改变生成物的产量，但可提高平衡前单位时间内生成物的产量。
综合强化
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8.利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g) ΔH>0。温度为T ℃时，该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是
A.K越大，说明反应速率、CO2的平衡转化率越大
B.增大压强，平衡向逆反应方向移动，K减小
C.升高温度，反应速率和平衡常数K都增大
D.加入催化剂，能提高合成气的平衡产率
综合强化
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K越大，说明反应越完全，CO2的平衡转化率越大，但反应速率不一定越大，A错误；
K只受温度影响，温度不变，则K不变，B错误；
升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，该反应ΔH>0，则升温平衡常数K增大，C正确；
加入催化剂，只能改变反应速率，平衡不移动，则不能提高合成气的平衡产率，D错误。
综合强化
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9.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发生反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2，平衡时H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.由图可知：T2B.a、b两点的反应速率：a>b
C.为了提高Br2(g)的转化率，可采
取增加Br2(g)通入量的方法
D.a点比b点体系的颜色深
综合强化
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根据反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0，升温，
平衡向逆反应方向移动，H2的体积分数增大，根
据图示变化，可知T1>T2，A正确；
b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大，反应速率也大，B错误；
增加Br2(g)的通入量，Br2(g)的转化率减小，C错误；
b点对a点来说，是向a点体系中加入Br2使平衡向正反应方向移动，尽管Br2的量在新基础上会减小，但是Br2的浓度比原来大，颜色变深，即b点比a点体系的颜色深，D错误。
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10.已知反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g) ΔH<0，如图a、b曲线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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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、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；
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。
综合强化
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综合强化
11.对于可逆反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，分别测定反应在不同温度下达到平衡时B的转化率，绘制了如图所示的曲线，图中a、b、c三点分别表示不同时刻的状态。下列分析正确的是
A.该反应的ΔH＜0
B.b点时的v正小于c点时的v正
C.增大压强，可使a点达到T1温度下的平衡状态
D.c点表示的状态：v正＜v逆
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综合强化
根据图像可知，温度升高，平衡时B的转化率增大，
说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，
ΔH＞0，A错误；
根据图像可知，b点的温度小于c点的温度，温度越高，反应速率越大，c点未达到平衡状态，反应正向进行，则b点时的v正小于c点时的v正，B正确；
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综合强化
根据反应的化学方程式可知，增大压强平衡向正
反应方向移动，B的转化率增大，而要使a点达到
T1温度下的平衡状态，应使平衡向B的转化率减
小的方向移动，应减小压强，C错误；
c点不是平衡状态，要达到平衡，反应应向B的转化率增大的方向进行，即向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，D错误。
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综合强化
12.2NO2(红棕色) N2O4(无色) ΔH<0。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是
A.a、b、c点：处于平衡状态
B.b点操作：将注射器的活塞向外拉
C.若在c点将温度降低，其透光率将减小
D.d点：v正＜v逆
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综合强化
a、b点透光率没有变化，说明处于平衡状态，
而c点前后透光率在变化，说明没有处于平衡
状态，故A错误；
根据图中信息，b点后透光率突然降低，说明二氧化氮浓度突然增大，因此b点操作：将注射器的活塞向里推，故B错误；
若在c点将温度降低，平衡正向移动，二氧化氮浓度减小，其透光率将增大，故C错误；
d点透光率在减小，二氧化氮浓度增大，平衡逆向移动，因此v正＜v逆，故D正确。
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综合强化
13.氮元素的单质及其化合物在农业生产、生活、国防和科技方面都有着重要作用，但一些氮的化合物又会对环境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人员的重要研究课题。已知：N2O4(无色) 2NO2(红棕色)。请回答下列有关问题：
(1)将分别装有NO2和N2O4混合气体的两只烧瓶分别浸泡在热水和冰水中，如图所示。由图中现象说明该反应为______
(填“放热”或“吸热”)反应。
吸热
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将两只烧瓶分别放入热水与冰水中，看到热水中气体分子数增加，冰水中气体分子数减少，说明升高温度化学平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应。
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综合强化
(2)在容积为2 L的容器中，通入一定量的N2O4,100 ℃时，体系中各物质的浓度随时间变化如下表：
时间/s 0 20 40 60 80
c(N2O4)/(mol·L－1) 0.10 0.07 0.045 0.04 0.04
c(NO2)/(mol·L－1) 0 0.06 0.11 0.12 0.12
①在0～20 s时段，反应速率v(NO2)＝__________________。
0.003 mol·L－1·s－1
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时间/s 0 20 40 60 80
c(N2O4)/(mol·L－1) 0.10 0.07 0.045 0.04 0.04
c(NO2)/(mol·L－1) 0 0.06 0.11 0.12 0.12
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时间/s 0 20 40 60 80
c(N2O4)/(mol·L－1) 0.10 0.07 0.045 0.04 0.04
c(NO2)/(mol·L－1) 0 0.06 0.11 0.12 0.12
②在该温度下，N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数K＝_______。
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③改变条件重新达到平衡时，要使 的值变小，可采取的措施有______(填字母)。
A.升高温度 B.增大N2O4的起始浓度
C.使用合适的催化剂 D.缩小体积
时间/s 0 20 40 60 80
c(N2O4)/(mol·L－1) 0.10 0.07 0.045 0.04 0.04
c(NO2)/(mol·L－1) 0 0.06 0.11 0.12 0.12
BD
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14.乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：
2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)① 298 K时，K1＝2.95×1011
2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)② 298 K时，K2＝1.71
×1022
(1)写出反应①的平衡常数表达式K＝________________________。
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(2)条件相同时，反应①与反应②相比，转化程度更大的是___________。以CO2为原料合成乙醇的优点是___________________________________
_____________________(写出一点即可)。
反应②
原料无毒，废弃物(CO2)得以利用，
有利于环保(合理即可)
因反应②的K大，则正向进行的程度大，即反应物的转化程度高；以CO2为原料合成乙醇，减少二氧化碳造成的温室效应，废弃物得以利用，有利于环保。
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(3)在一定压强下，测得反应①的实验数据如下表：
温度/K CO2 转化率/% n(H2)/n(CO2) 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 43 28 15
3 83 62 37 22
根据表中数据分析：
①温度升高，K________(填“增大”“减小”或“不变”)。
减小
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由表格数据可以看出，温度越高，CO2转化率越低，则升高温度平衡逆向移动，则K越小。
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温度/K CO2 转化率/% n(H2)/n(CO2) 500 600 700 800
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有利
温度/K CO2 转化率/% n(H2)/n(CO2) 500 600 700 800
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温度/K CO2 转化率/% n(H2)/n(CO2) 500 600 700 800
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3 83 62 37 22作业22 温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理
(选择题1～12题，每小题6分，共72分)
题组一 温度变化对化学平衡的影响
1．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( )
A．a>b B．a＝b
C．a2．(2023·扬州高二质检)在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g) 3B＋C(正反应为吸热反应)，平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是( )
A．B和C可能都是固体
B．B和C一定都是气体
C．若C为固体，则B一定是气体
D．B和C不可能都是气体
题组二 勒夏特列原理
3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体
B．浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C．压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深
D．将盛有NO2和N2O4混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅
4．反应X(g)＋Y(g) 3Z(g) ΔH<0达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．减小容器体积，平衡向正反应方向移动
B．恒容时充入氦气，Z的产率增大
C．增大c(X)，X的转化率增大
D．降低温度，Y的转化率增大
题组三 工业合成氨适宜条件的选择
5．下列有关合成氨反应的说法，正确的是( )
A．根据计算，常温下合成氨反应的ΔH－TΔS<0，所以常温下的反应速率很快
B．升高温度，既可以加快合成氨的反应速率，又可以提高平衡转化率
C．工业合成氨的反应是熵增加的放热反应，在任何温度下都可自发进行
D．工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在常温时可自发进行
6．在合成氨反应中使用催化剂和施加高压，下列叙述正确的是( )
A．都能提高反应速率，都对化学平衡无影响
B．都对化学平衡有影响，但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，只有施加高压对化学平衡有影响
D．使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而施加高压无此效果
7．(2023·徐州高二月考)有平衡体系：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＜0，为了增加甲醇的产量，应采取的正确措施是( )
A．高温、高压
B．适宜温度、高压、催化剂
C．低温、低压
D．高温、高压、催化剂
8．利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH>0。温度为T ℃时，该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是( )
A．K越大，说明反应速率、CO2的平衡转化率越大
B．增大压强，平衡向逆反应方向移动，K减小
C．升高温度，反应速率和平衡常数K都增大
D．加入催化剂，能提高合成气的平衡产率
9.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发生反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2，平衡时H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．由图可知：T2B．a、b两点的反应速率：a>b
C．为了提高Br2(g)的转化率，可采取增加Br2(g)通入量的方法
D．a点比b点体系的颜色深
10.已知反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g) ΔH<0，如图a、b曲线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
11.对于可逆反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，分别测定反应在不同温度下达到平衡时B的转化率，绘制了如图所示的曲线，图中a、b、c三点分别表示不同时刻的状态。下列分析正确的是( )
A．该反应的ΔH＜0
B．b点时的v正小于c点时的v正
C．增大压强，可使a点达到T1温度下的平衡状态
D．c点表示的状态：v正＜v逆
12．2NO2(红棕色) N2O4(无色) ΔH<0。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是( )
A．a、b、c点：处于平衡状态
B．b点操作：将注射器的活塞向外拉
C．若在c点将温度降低，其透光率将减小
D．d点：v正＜v逆
13．(13分)氮元素的单质及其化合物在农业生产、生活、国防和科技方面都有着重要作用，但一些氮的化合物又会对环境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人员的重要研究课题。已知：N2O4(无色) 2NO2(红棕色)。请回答下列有关问题：
(1)将分别装有NO2和N2O4混合气体的两只烧瓶分别浸泡在热水和冰水中，如图所示。由图中现象说明该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)在容积为2 L的容器中，通入一定量的N2O4,100 ℃时，体系中各物质的浓度随时间变化如下表：
时间/s 0 20 40 60 80
c(N2O4)/ (mol·L－1) 0.10 0.07 0.045 0.04 0.04
c(NO2)/ (mol·L－1) 0 0.06 0.11 0.12 0.12
①在0～20 s时段，反应速率v(NO2)＝__________________________________________。
②在该温度下，N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数K＝______________。
③改变条件重新达到平衡时，要使的值变小，可采取的措施有____________(填字母)。
A．升高温度
B．增大N2O4的起始浓度
C．使用合适的催化剂
D．缩小体积
14．(15分)乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：
2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)① 298 K时，K1＝2.95×1011
2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)② 298 K时，K2＝1.71×1022
(1)写出反应①的平衡常数表达式K＝_________________________________________。
(2)条件相同时，反应①与反应②相比，转化程度更大的是______________。以CO2为原料合成乙醇的优点是_________________________________________________________
________________________________________________________________________(写出一点即可)。
(3)在一定压强下，测得反应①的实验数据如下表：
温度/K CO2 转化率/% n(H2)/n(CO2) 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 43 28 15
3 83 62 37 22
根据表中数据分析：
①温度升高，K________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②提高氢碳比[]，对生成乙醇________(填“不利”或“有利”)。
作业22 温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理
1．A 2.C 3.C
4．D [该反应气态物质反应前后总物质的量不相等，减小容器体积平衡向逆反应方向移动，故A错误；恒容时充入氦气，各物质的浓度不变，平衡不移动，产率不变，故B错误；增大X的物质的量浓度，平衡正向移动，但X的转化率减小，故C错误；降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，故D正确。]
5．D [常温下合成氨反应的ΔH－TΔS<0，只能说明合成氨反应在常温下能自发进行，而不能说明反应速率的快慢，A错；升高温度，合成氨反应平衡逆向移动，平衡转化率是降低的，B错；由于合成氨反应的ΔS<0，所以高温下不自发进行，C错。]
6．C [高压对化学平衡有影响，A、D错；催化剂能加快反应速率，B错。]
7．B [由CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＜0知，该反应为放热的气体体积缩小的可逆反应，高温将会使平衡逆向移动，不利于提高甲醇的产量，但温度太低，反应速率太慢，也不利于提高单位时间内的产量，所以温度应适宜；高压能使平衡正向移动，从而提高甲醇的产量；催化剂不能改变生成物的产量，但可提高平衡前单位时间内生成物的产量。]
8．C [K越大，说明反应越完全，CO2的平衡转化率越大，但反应速率不一定越大，A错误；K只受温度影响，温度不变，则K不变，B错误；升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，该反应ΔH>0，则升温平衡常数K增大，C正确；加入催化剂，只能改变反应速率，平衡不移动，则不能提高合成气的平衡产率，D错误。]
9．A [根据反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0，升温，平衡向逆反应方向移动，H2的体积分数增大，根据图示变化，可知T1>T2，A正确；b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大，反应速率也大，B错误；增加Br2(g)的通入量，Br2(g)的转化率减小，C错误；b点对a点来说，是向a点体系中加入Br2使平衡向正反应方向移动，尽管Br2的量在新基础上会减小，但是Br2的浓度比原来大，颜色变深，即b点比a点体系的颜色深，D错误。]
10．B
11．B [根据图像可知，温度升高，平衡时B的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，ΔH＞0，A错误；根据图像可知，b点的温度小于c点的温度，温度越高，反应速率越大，c点未达到平衡状态，反应正向进行，则b点时的v正小于c点时的v正，B正确；根据反应的化学方程式可知，增大压强平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，而要使a点达到T1温度下的平衡状态，应使平衡向B的转化率减小的方向移动，应减小压强，C错误；c点不是平衡状态，要达到平衡，反应应向B的转化率增大的方向进行，即向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，D错误。]
12．D [a、b点透光率没有变化，说明处于平衡状态，而c点前后透光率在变化，说明没有处于平衡状态，故A错误；根据图中信息，b点后透光率突然降低，说明二氧化氮浓度突然增大，因此b点操作：将注射器的活塞向里推，故B错误；若在c点将温度降低，平衡正向移动，二氧化氮浓度减小，其透光率将增大，故C错误；d点透光率在减小，二氧化氮浓度增大，平衡逆向移动，因此v正＜v逆，故D正确。]
13．(1)吸热 (2)①0.003 mol·L－1·s－1 ②0.36 ③BD
14．(1)
(2)反应② 原料无毒，废弃物(CO2)得以利用，有利于环保(合理即可)
(3)①减小 ②有利
解析 (2)因反应②的K大，则正向进行的程度大，即反应物的转化程度高；以CO2为原料合成乙醇，减少二氧化碳造成的温室效应，废弃物得以利用，有利于环保。(3)①由表格数据可以看出，温度越高，CO2转化率越低，则升高温度平衡逆向移动，则K越小。②由表中的数据可知，相同温度时，提高氢碳比[]，则CO2的转化率增大，即化学平衡正向移动，对生成乙醇有利。