专项培优6　“虚拟路径”与等效平衡分析平衡移动 学案（含答案）2026届高三化学一轮总复习

专项培优6　“虚拟路径”与等效平衡分析平衡移动
　　　　　　　　　　　　　　　　
一、 “虚拟路径”法判断化学平衡的移动
【知识归纳】
1. 虚拟路径
(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。
(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。
2. 平衡转化率(α)的分析与判断
(1)对于反应，若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。
【专项训练】
对于一定条件下的可逆反应：
达到化学平衡后，只改变一种条件，按要求回答下列问题：
(1)升温，平衡移动的方向分别为甲________(填“向左”“向右”或“不移动”，下同)；乙________；丙________。此时反应体系的温度均比原来________(填“高”或“低”)。混合气体的平均相对分子质量变化分别为甲________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；乙________；丙________。
(2)加压，使体系体积缩小为原来的
①平衡移动的方向分别为甲________(填“向左”“向右”或“不移动”，下同)；乙________；丙________。
②设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲，p乙与p′乙，p丙与p′丙的关系分别为甲________；乙________；丙________。
③混合气体的平均相对分子质量变化分别为甲________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；乙________；丙________。
2. 对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。
(1再充入PCl5(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率________，PCl5(g)的百分含量________。
(2)2HI(g)I2(g)＋H2(g)
再充入HI(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，HI的分解率________，HI的百分含量________。
(3)2NO2(g)N2O4(g)
再充入NO2(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率________，NO2(g)的百分含量________。
二、 等效平衡
【知识归纳】
对于可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)
【专项训练】
1. 一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g)??CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是(　　)
A. 该反应的正反应吸热
B. 达到平衡时，容器Ⅰ中反应物的转化率比容器Ⅱ中的大
C. 达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D. 达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
2. 一定条件下存在反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按下图所示投料，并在400 ℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是(　　)
　　
A. SO3的体积分数：Ⅱ>Ⅲ
B. 容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同
C. 容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同
D. 容器Ⅰ和容器Ⅱ中SO2的体积分数相同
专项培优6　“虚拟路径”与等效平衡分析平衡移动
一、 1. (1)向左　向左　向右　高　减小　减小　不变
(2)①向右　不移动　不移动　②p甲＜p′甲＜2p甲　p′乙＝2p乙　p′丙＝2p丙
③增大　不变　不变
2. (1)正反应　减小　增大　(2)正反应　不变　不变　(3)正反应　增大　减小
二、 1. D　解析：对比容器Ⅰ和Ⅲ可知两者投料量相当，若温度相同，最终会建立等效平衡，但Ⅲ中温度高，平衡时c(CH3OH)小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，A错误；Ⅱ相对于Ⅰ成比例增加投料量，相当于加压，平衡正向移动，转化率提高，所以平衡时Ⅱ中转化率高，B错误；不考虑温度，Ⅱ中投料量是Ⅲ的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以平衡时Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的两倍，再考虑温度，Ⅲ中c(H2)还会增大，C错误；对比Ⅰ和Ⅲ，若温度相同，两者会建立等效平衡，两容器中反应速率相等，但Ⅲ温度高，速率更快，D正确。
2. A　解析：三氧化硫分解，体积增大，故Ⅲ的体积增大，Ⅱ可以看成平衡等效与Ⅲ增压平衡右移，因此SO3的体积分数：Ⅱ>Ⅲ，A正确；Ⅱ是恒温恒容状态，Ⅲ是恒压状态，反应向逆反应方向进行，反应中气体物质的量增大，则Ⅱ的压强大于Ⅲ，因此Ⅱ的化学反应速率大于Ⅲ，B错误；A装置绝热，反应正向进行，温度升高，两容器温度不同，平衡常数不同，C错误；如果Ⅰ是恒容恒温状态，则和Ⅱ是等效平衡，SO2的转化率相等，但I是绝热容器，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，SO2转化率降低，容器Ⅰ中SO2的体积分数和大于容器Ⅱ，D错误。故选A。