2.3.1化學平衡的移動（影響化學平衡移動的因素）基礎知識清單基礎知識清單一、化學平衡的移動1.定義當平衡體系條件改變時，原有平衡狀態被破壞，一段時間后會達到新的平衡狀態。從一個平衡狀態變為另一個平衡狀態，稱為化學平衡的移動。2.化學平衡移動的方向條件改變eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(若v正＝v逆，平衡不移動；,若v正>v逆，平衡向正反應方向移動；,若v正<v逆，平衡向逆反應方向移動。))3.圖示表示二、濃度變化對化學平衡的影響1.濃度對化學平衡影響的實驗探究已知黃色的鉻酸根離子(CrOeq\o\al(2－,4))和橙色的重鉻酸根離子(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【實驗1】向試管中加入4mL0.1mol?L－1K2CrO4溶液，再滴加數滴1mol?L－1HNO3溶液，觀察溶液顏色的變化。 【實驗2】將上述溶液分成兩份，向其中一份中滴加1mol?L－1NaOH溶液，觀察溶液顏色的變化，并和另一份溶液作對比。實驗現象結論實驗1溶液由黃色變橙色發生2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2Oc(CrOeq\o\al(2－,4))減小，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))增大實驗2溶液由橙色變黃色OH－與H＋反應，c(H＋)減小，平衡逆移，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大2.濃度對化學平衡的影響(1)增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動。(2)增大生成物濃度或減小反應物濃度，平衡向逆反應方向移動。3.用平衡常數分析濃度對化學平衡的影響對于可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在任意狀態下，生成物的濃度和反應物的濃度之間的關系用Qc(濃度商)＝eq\f(cp(C)?cq(D),cm(A)?cn(B))表示，則當Qc＝K時，v(正)＝v(逆)，反應處于平衡狀態；當Qc<K時，v(正)>v(逆)，反應向正反應方向進行；當Qc>K時，v(正)<v(逆)，反應向逆反應方向進行。三、壓強變化對化學平衡的影響1.壓強對化學平衡的影響aA(g)bB(g)反應，通過減小(或增大)容器的體積以增大(或減小)壓強。(1)若a＞b，即正反應方向是氣體分子數目減小的反應，增大壓強，平衡正向(或向氣體分子數減小的方向)移動，減小壓強，平衡逆向(或向氣體分子數增大的方向)移動。(2)若a＝b，即反應前后氣體分子數目不變的反應，改變反應體系的壓強，平衡不發生移動。可逆反應改變壓強對平衡的影響增大壓強減小壓強N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)正反應方向移動逆反應方向移動N2O4(g)2NO2(g)逆反應方向移動正反應方向移動FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)不移動不移動2.壓強增大或減小是利用減小容器的體積或增大容器體積實現的，即縮小容器體積?壓強增大?物質濃度增大?平衡移動。3.壓強變化對于沒有氣體參與的反應不影響。四、溫度變化對化學平衡的影響1.溫度對化學平衡影響的實驗探究將CoCl2溶于濃鹽酸中能形成[CoCl4]2－，溶液中存在如下平衡：[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－[CoCl4]2－＋6H2OΔH>0粉紅色藍色取一支試管，向其中加入少量氯化鈷晶體(CoCl2 ?6H2O)，再逐滴加入濃鹽酸至晶體完全溶解，然后滴加水至溶液呈紫色為止。將所得溶液分裝于三支試管中，并分別置于熱水、冰水和室溫條件下，觀察實驗現象，把觀察到的現象填入下表。溫度變化對平衡移動的影響溶液的顏色平衡移動的方向熱水藍色正向移動冰水粉紅色逆向移動室溫紫色不移動2.溫度對化學平衡的影響(1)溫度升高，平衡向吸熱反應方向移動。(2)溫度降低，平衡向放熱反應方向移動。五、勒夏特列原理1.內容：如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、壓強，以及參加反應的化學物質的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。2.平衡移動的結果是“減弱”外界條件的影響，而不是“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉”外界條件的影響。六、相關圖像1．濃度對化學平衡影響分析化學平衡aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D均不是固體或純液體物質)濃度變化增大反應物濃度減小反應物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度反應速率變化v正瞬間增大后逐漸減小，v逆先不變后增大v正瞬間減小后逐漸增大，v逆先不變減小v逆瞬間增大后逐漸減小，v正先不變后增大v逆瞬間減小后逐漸增大，v正先不變后減小平衡移動方向正反應方向逆反應方向逆反應方向正反應方向vt圖像影響規律根據濃度變化判斷：在其他條件不變的情況下，增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使化學平衡向正反應方向移動；增大生成物的濃度或減小反應物的濃度，都可以使化學平衡向逆反應方向移動特別提醒：(1)濃度對化學平衡的影響中的“濃度”是指與反應有關的氣體或溶液中實際參加反應的離子的濃度。(2)有固體參加的可逆反應，增加固體的量不會對化學平衡造成影響。(3)在工業生產中，常通過適當增大廉價的反應物的濃度，使化學平衡向正反應方向移動，可提高價格較高原料的轉化率，從而降低生產成本。2.壓強對化學平衡影響的分析[以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)平衡為例]計量數關系a＋b＞c＋da＋b＜c＋da＋b＝c＋d體系壓強的變化增大壓強減小壓強增大壓強減小壓強增大壓強減小壓強反應速率變化v正、v逆同時增大，且v′正＞v′逆v正、v逆同時減小，且v′逆＞v′正v正、v逆同時增大，且v′逆＞v′正v正、v逆同時減小，且v′正＞v′逆v正、v逆同時增大，且v′正＝v′逆v正、v逆同時減小，且v′正＝v′逆平衡移動方向正反應方向逆反應方向逆反應方向正反應方向不移動不移動vt圖像規律總結(1)對于有氣體參加的可逆反應，當達到平衡時，在其他條件不變的情況下，增大壓強(減小容器的容積)，平衡向氣態物質減少的方向移動；減小壓強(增大容器的容積)，平衡向氣態物質增多的方向移動。(2)對于反應前后氣體的總體積沒有變化的可逆反應，改變壓強，平衡不移動3.溫度對化學平衡影響的分析化學平衡aA＋bBcC＋dDΔH＞0aA＋bBcC＋dDΔH＜0體系溫度的變化升高溫度降低溫度降低溫度升高溫度反應速率變化v正、v逆同時增大，且v′正＞v′逆v正、v逆同時減小，且v′正＜v′逆v正、v逆同時減小，且v′正＞v′逆v正、v逆同時增大，且v′正＜v′逆平衡移動方向正反應方向逆反應方向正反應方向逆反應方向vt圖像規律總結在其他條件不變的情況下，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應方向移動特別提醒：(1)因為任何化學反應都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，所以任何可逆反應的化學平衡狀態都受溫度的影響。(2)若某反應的正反應為放(吸)熱反應，則逆反應必為吸(放)熱反應，吸收的熱量與放出的熱量數值相等。4.催化劑對化學平衡的影響加入催化劑能同等程度地改變化學反應的正、逆反應速率，但化學平衡不移動。其圖像(vt圖像)如下：課后分層練課后分層練1.K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)(黃色)＋2H＋ΔH<0。取2mL0.1mol/LK2Cr2O7，溶液進行以下實驗，溶液顏色變淺且平衡正向移動的是()A．加入KCl(s)B．滴加少量6mol/LKOH溶液C．加熱溶液D．滴加少量6mol/LH2SO4溶液[答案]B[解析]加入KCl(s)，對化學反應平衡沒有影響，平衡不移動，A錯誤；已知該反應正反應為放熱反應，加熱溶液，化學平衡逆向移動，C錯誤；滴加少量6mol/LH2SO4溶液，溶液中氫離子濃度增大，化學平衡逆向移動，D錯誤。2.可逆反應A(？)＋B(s)C(？)達到平衡后，無論加壓或降溫，A的轉化率都增大，下列結論正確的是()A．A為固體，C為氣體，正反應為放熱反應B．A為氣體，C為固體，正反應為吸熱反應C．A為氣體，C為固體，正反應為放熱反應D．A、C均為氣體，正反應為吸熱反應[答案]C[解析]無論加壓或降溫，A的轉化率都增大，說明平衡都向正反應方向移動，則氣體反應物的化學計量數之和大于氣體生成物的化學計量數之和，且正反應為放熱反應；因為B是固體，A、C的化學計量數均是1，所以A只能為氣體，C為固體或液體，C項正確。3.某小組利用可逆反應W(s)＋I2(g)WI2(g)ΔH＜0，設計如圖裝置提純粗鎢(雜質熔點高，且不能與碘發生反應)。粗鎢裝入石英管一端，抽成真空后引入適量碘并封管，置于加熱爐中。下列說法正確的是()A．在不同溫度區域，WI2的量保持不變B．在提純過程中，I2的量不斷減少C．最終雜質殘留在Ⅱ區，純鎢轉移至Ⅰ區D．在提純過程中，I2的作用是將W從高溫區轉移到低溫區 [答案]C[解析]溫度不同反應進行的主要方向不同，因此WI2的量會發生改變，A錯誤；反應在一密閉系統中進行，根據質量守恒定律可知，I2的量不可能不斷減少，在一定條件下當反應達到平衡后其質量不再發生變化，B錯誤；低溫使平衡正向移動，高溫使平衡逆向移動，因此在提純過程中是純鎢轉移至Ⅰ區，最終雜質殘留在Ⅱ區，C正確；在提純過程中，I2的作用是將W從低溫區轉移到高溫區，D錯誤。4．下列事實能用勒夏特列原理解釋的是()A．加入催化劑有利于合成氨的反應B．壓縮氫氣與碘蒸氣反應的平衡混合氣體，顏色變深C．500℃時比室溫更有利于合成氨的反應D．將混合氣體中的氨液化有利于合成氨反應[答案]D[解析]A、B兩項，改變條件平衡均不移動，不能用勒夏特列原理解釋；C項，根據勒夏特列原理，溫度越低，NH3%越高，采取500℃，主要考慮催化劑的活性和反應速率問題；D項，將混合氣體中的氨液化，相當于減小了生成物的濃度，平衡正向移動，有利于合成氨反應。以[Cu(H2O)4]2＋(藍)＋4Cl－[CuCl4]2－(黃)＋4H2OΔH＞0為例，探究影響平衡移動的因素。取相同濃度的CuCl2溶液，分別進行下列實驗，對實驗現象的分析不正確的是()操作和現象分析A觀察溶液為綠色[Cu(H2O)4]2＋和[CuCl4]2－同時存在B升高溫度，溶液變為黃綠色平衡正移，[CuCl4]2－的濃度增大C加幾滴AgNO3溶液，靜置，上層清液為藍色平衡逆移，[CuCl4]2－的濃度減小D加少量Zn片，靜置，上層清液為淺黃綠色平衡正移，[CuCl4]2－的濃度增大[答案]D[解析]由[Cu(H2O)4]2＋(藍)＋4Cl－[CuCl4]2－(黃)＋4H2OΔH＞0可知，[Cu(H2O)4]2＋呈現藍色，[CuCl4]2－呈現黃色，由光學知識可得黃色光＋藍色光＝綠色光，所以溶液為綠色，是因為[Cu(H2O)4]2＋和[CuCl4]2－同時存在，故A正確；該反應是一個吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，[CuCl4]2－的濃度增大，溶液變為黃綠色，故B正確；加幾滴AgNO3溶液，Cl－與Ag＋反應，即Ag＋＋Cl－=AgCl↓，Cl－濃度減小，平衡向逆反應方向移動，[CuCl4]2－的濃度減小，[Cu(H2O)4]2＋濃度增大，上層清液為藍色，故C正確；在CuCl2溶液中加入少量Zn片，會發生Zn置換出Cu，即Cu2＋＋Zn=Zn2＋＋Cu，Cu2＋濃度減小，則[Cu(H2O)4]2＋、[CuCl4]2－濃度均減小，上層清液為淺黃綠色，故D錯誤。6．下列事實中，能用勒夏特列原理來解釋的是()A．燃燒粉碎的黃鐵礦礦石有利于SO2的生成B．鼓入過量空氣有利于SO2轉化為SO3C．工業上大多數反應使用了催化劑D．500℃左右比室溫更利于合成氨的反應[答案]B[解析]A項是從增大反應物接觸面積加快反應速率考慮的，與平衡無關，不符合題意；B項是從增大反應物濃度有利于平衡向右移動考慮的，符合題意；C項是從使用催化劑一般能加快反應速率考慮的，與平衡無關，不符合題意；D項是從高溫能加快反應速率考慮的，但反應物的轉化率下降，不利于合成氨反應，不符合題意。7．在一定條件下，工業制取SO3的反應為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，下列能使平衡向正反應方向移動的是()A．加入催化劑 B．升溫C．減小壓強 D．加入一定量的O2[答案]D[解析]催化劑僅能改變反應速率，不能引起平衡移動；升溫或減小壓強平衡向逆反應方向移動；增大O2的濃度，平衡向正反應方向移動。8．在水溶液中存在反應：Ag＋(aq)＋Fe2＋(aq)Ag(s)＋Fe3＋(aq)ΔH<0，達到平衡后，為使平衡體系中析出更多的銀，可采取的措施是()A．升高溫度 B．加水稀釋C．增大Fe2＋的濃度 D．常溫下加壓[答案]C[解析]正反應放熱，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A錯誤；加水稀釋，平衡向離子數目增多的方向移動，即平衡向逆反應方向移動，B錯誤；增大Fe2＋的濃度，平衡向正反應方向移動，C正確；常溫下加壓對水溶液中的平衡移動幾乎無影響，D錯誤。9．在某溫度下，反應ClF(g)＋F2(g)ClF3(g)ΔH＝＋268kJ·mol－1，在密閉容器中達到平衡，下列說法中正確的是()A．升高溫度，平衡常數不變，平衡向正反應方向移動B．升高溫度，平衡常數減小C．升高溫度，平衡向正反應方向移動，F2的轉化率增大D．降低溫度，ClF3的產率增大[答案]C[解析]因為ΔH＞0，升高溫度，平衡常數增大，平衡向正反應方向移動，降低溫度平衡向逆反應方向移動。10.一定量混合氣體在密閉容器中發生如下反應：xA(g)＋yB(g)nC(g)，達到平衡后，測得A氣體的濃度為0.4mol/L。保持溫度不變將容器的容積壓縮到原來的一半(整個過程無氣體液化)，再達平衡時，測得A氣體的濃度為1.0mol/L，則下列敘述中不正確的是()A．x＋y＜nB．壓縮后，C的物質的量分數減小C．壓縮后，C的濃度比壓縮前更大D．壓縮后，混合氣體的平均摩爾質量減小[答案]D[解析]平衡時A氣體的濃度為0.4mol/L，容器的容積壓縮到原來的一半，再達平衡時，A氣體的濃度為1.0mol/L，比原來的二倍還大，則表明平衡逆向移動，所以x＋y＜n，A正確；壓縮后，平衡逆向移動，C的物質的量減小，則C的物質的量分數減小，B正確；壓縮后，不管平衡如何移動，C的濃度都比壓縮前更大，C正確；壓縮后，平衡逆向移動，氣體的物質的量減小，而氣體的總質量不變，所以混合氣體的平均摩爾質量增大，D不正確。故選D。 11.利用傳感技術可以探究壓強對2NO2(g)N2O4(g)化學平衡移動的影響。在室溫、100kPa條件下，往針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在t1、t2時刻迅速移動活塞并保持活塞在新的位置不變，測定針筒內氣體壓強變化如圖所示。下列說法正確的是() A．B點處NO2的轉化率為3% B．E點到H點的過程中，NO2的物質的量一直減少 C．E、H兩點對應的正反應速率大小：vE>vH D．B、E兩點氣體的平均相對分子質量大小：MB<ME [答案]B[解析]A→B屬于同溫同體積，列三段式： 2NO2(g)N2O4(g) A點/kPa1000變化/kPa2xxB點/kPa100－2xx100－x＝97，解得x＝3，則B點NO2的轉化率＝eq\f(2×3,100)×100%＝6%，A錯誤；t2時刻迅速移動活塞并保持活塞在新的位置不變，由圖可知E到F壓強迅速大幅增大，則t2為縮小體積，即E到F為加壓過程，F到G為加壓后，平衡正向移動，故E到H過程增大壓強，平衡正向移動，NO2的物質的量一直減少，B正確；E、H兩點，H點壓強更大，速率更快，C錯誤；B到C為減壓過程，C到D為減壓后，平衡逆向移動，總物質的量增大，平均摩爾質量減小，MB>ME，D錯誤。故選B。12．已知反應：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合氣體盛裝在兩個連通的燒瓶里，然后用彈簧夾夾住橡皮管，把燒瓶A放入熱水里，把燒瓶B放入冰水里，如圖所示。與常溫時燒瓶內氣體的顏色進行對比發現，A燒瓶內氣體顏色變深，B燒瓶內氣體顏色變淺。下列說法錯誤的是()熱水冰水常溫A．上述過程中，A燒瓶內正、逆反應速率均加快B．上述過程中，B燒瓶內c(NO2)減小，c(N2O4)增大C．上述過程中，A、B燒瓶內氣體密度均保持不變D．反應2NO2(g)N2O4(g)的逆反應為放熱反應[答案]D[解析]升高溫度，正、逆反應速率都增大，A項正確；B燒瓶內氣體顏色變淺，說明平衡向生成N2O4的方向移動，B燒瓶內c(NO2)減小，c(N2O4)增大，B項正確；容器的容積不變，混合氣體的質量不變，A、B燒瓶內氣體密度都不變，C項正確；放在熱水中的A燒瓶內氣體顏色變深，放在冰水中的B燒瓶內氣體顏色變淺，說明升高溫度平衡向生成NO2的方向移動，降低溫度平衡向生成N2O4的方向移動，故反應2NO2(g)N2O4(g)的正反應為放熱反應，D項錯誤。13．利用反應：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－746.8kJ·mol－1，可凈化汽車尾氣，如果要同時提高該反應的速率和NO的轉化率，采取的措施是()A．降低溫度B．增大壓強同時加催化劑C．升高溫度同時充入N2D．及時將CO2和N2從反應體系中移走[答案]B[解析]A項，降溫，平衡右移，NO的轉化率提高，但反應速率降低，A錯；B項，增大壓強，平衡右移，NO的轉化率提高，加入催化劑，可大幅度加快反應速率，B對；C項，升溫，充入N2平衡左移，NO的轉化率降低，C錯；D項，移走CO2和N2，平衡右移，但反應速率降低，D錯。14．對處于化學平衡的體系，以化學平衡與化學反應速率的關系可知，下列說法正確的是()A．正反應進行的程度大，正反應速率一定大B．由于某一條件的改變，使正、逆反應速率不再相等，平衡一定發生移動C．當正反應速率大于逆反應速率時，平衡向逆反應方向移動D．增大體系壓強，化學反應速率加快，化學平衡一定正向移動[答案]B[解析]反應進行的程度與反應速率沒有直接的關系，選項A錯誤；當v正>v逆時，平衡向正反應方向移動，選項C錯誤；增大壓強，對有氣體參加的反應來說，化學反應速率加快，但平衡向氣體總體積減小的方向移動，若反應前后氣體總體積不變，平衡則不發生移動，D項錯誤。15．某溫度下，反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數K＝57.0，現向此溫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)，則下列說法中正確的是()A．反應正好達到平衡B．反應向左進行C．反應向某方向進行一段時間后K<57.0D．反應向某方向進行一段時間后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，反應向右進行。16．如圖是可逆反應A＋2B2C＋3D的化學反應速率與化學平衡隨外界條件改變(先降溫后加壓)而變化的情況。由此可推斷下列說法正確的是()A．正反應是放熱反應 B．D可能是氣體C．逆反應是放熱反應 D．A、B、C、D均為氣體[答案]A[解析]降溫后v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動，說明正反應放熱；加壓后v″正＞v″逆，平衡向正反應方向移動，說明正反應氣體體積減小，則D不可能是氣體。17．甲醇(CH3OH)是重要的化工原料，發展前景廣闊。研究表明CO2加氫可以合成甲醇。反應如下：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。(1)反應的化學平衡常數表達式K＝____________________。(2)有利于提高反應中CO2的平衡轉化率的措施有____________(填序號)。a．使用催化劑b．加壓c．增大CO2和H2的初始投料比eq\f(n（CO2）,n（H2）)(3)研究溫度對于甲醇產率的影響。在210℃～290℃，保持原料氣中CO2和H2的投料比不變，按一定流速通過催化劑，得到甲醇的平衡產率與溫度的關系如下圖所示。該反應焓變ΔH__________0(填“＞”、“＝”或“＜”)，其依據是_____________________。[答案](1)eq\f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）)(2)b(3)＜溫度升高甲醇的平衡產率減小[解析](1)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，平衡常數K＝eq\f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）)。(2)a.使用催化劑不改變化學平衡，反應物轉化率不變，故a錯誤；b.加壓平衡正向進行，二氧化碳轉化率增大，故b正確；c.增大CO2和H2的初始投料比，氫氣轉化率增大，二氧化碳轉化率減小，故c錯誤。(3)圖像分析可知升溫甲醇的平衡產率降低，升高溫度平衡向吸熱反應方向進行，逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，ΔH＜0。18．已知反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，當反應達到平衡后，改變壓強，其反應速率的變化曲線分別如圖所示。①②③回答下列問題：(1)①表示改變壓強的方式是__________________壓強，化學平衡________________移動，m＋n______________________p＋q。(2)②表示改變壓強的方式是________________壓強，化學平衡________移動，m＋n________p＋q。(3)③表示改變壓強的方式是________________壓強，化學平衡________移動，m＋n________p＋q。[答案](1)增大逆向＜(2)減小正向＜(3)減小不＝[解析](1)圖像①改變壓強后，v′正、v′逆都增大，故改變壓強的方式是增大壓強；v′正小于v′逆，平衡向逆反應方向移動；增大壓強向氣體體積減小的方向移動，故逆反應方向是氣體體積減小的方向，即m＋n＜p＋q。(2)圖像②改變壓強后，v′正、v′逆都減小，故改變壓強的方式是減小壓強；v′正大于v′逆，平衡向正反應方向移動；減小壓強向氣體體積增大的方向移動，故正反應方向是氣體體積增加的方向，即m＋n＜p＋q。(3)圖像③改變壓強后，v′正、v′逆都減小，故改變壓強的方式是減小壓強；v′正、v′逆同等倍數的減小，化學平衡不移動，氣體體積反應前后相等，即m＋n＝p＋q。1.下列敘述及解釋正確的是()A．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，達到平衡后，擴大容積，則壓強減小，體系顏色不變B．N2O4(無色)2NO2(紅棕色)ΔH>0，達到平衡后，縮小容積，則壓強增大，N2O4的轉化率增大C．FeCl3＋3KSCN3KCl＋Fe(SCN)3，在達到平衡后，向溶液中加少量KCl固體，平衡逆向移動D．Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)，在達到平衡后，保持壓強不變，充入氦氣，平衡不移動[答案]D[解析]體積增大，減小壓強，氣體的濃度減小，顏色變淺，A錯誤；減小體積，增大壓強，化學平衡逆向移動，四氧化二氮的轉化率減小，B錯誤；加入氯化鉀固體對反應平衡沒有影響，化學平衡不移動，C錯誤；達到平衡后保持壓強不變，充入氦氣，化學平衡不移動，D正確。故選D。2.在密閉容器中投入一定量的CaCO3發生分解反應：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)ΔH>0，某溫度下，達到平衡時，測得體系中氣體的壓強為p。當其他條件不變，僅改變影響平衡的一個條件，下列說法不正確的是()A．當CaO的質量不再變化時，表明該反應重新達到了化學平衡狀態B．升高溫度，正反應速率增大，逆反應速率也增大C．擴大容器體積，重新達到平衡時CO2的壓強一定小于pD．維持恒壓p，往密閉容器內不斷充入N2，最終容器內CaCO3的質量為0[答案]C[解析]根據化學方程式可知，Kp＝p(CO2)＝p，溫度不變時，化學平衡常數不變，則擴大容器體積，重新達到平衡時CO2的壓強依然為p，故C錯誤。3.下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是()A．新制的氯水在光照條件下顏色變淺B．合成氨工業中使用鐵觸媒作催化劑C．紅棕色的NO2氣體，減小容器容積后顏色先變深后變淺D．工業生產硫酸的過程中，通入過量的空氣以提高二氧化硫的轉化率[答案]B[解析]新制的氯水在光照條件下顏色變淺，是由于次氯酸分解，促進氯氣和水反應正向進行，可用勒夏特列原理解釋，故A不選；減小容器容積，相當于加壓，二氧化氮的濃度增大，平衡向生成四氧化二氮的方向移動，故顏色先變深后變淺，但仍比原來的顏色深，可用勒夏特列原理解釋，故C不選；增大一種氣體反應物的用量，平衡正移，可以提高另一種反應物的轉化率，所以能用勒夏特列原理解釋，故D不選。4.下列敘述中，能用勒夏特列原理解釋的是()A．合成氨工業中，選擇500℃有利于氨的合成B．用飽和食鹽水吸收氯氣中的HClC．由H2、I2、HI三種氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深D．向雙氧水中加入二氧化錳有利于氧氣生成[答案]B[解析]合成氨為放熱反應，升高溫度平衡逆向進行，但升高溫度是為了加快反應速率，與平衡移動無關，不能用勒夏特列原理解釋，A不符合題意；通過飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫，利用的是氯離子濃度增大，使平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO逆向進行，減少氯氣的溶解性，能用勒夏特列原理解釋，B符合題意；由H2、I2、HI三種氣體組成的平衡體系加壓后平衡不移動，不能用勒夏特列原理解釋，C不符合題意；向雙氧水中加入二氧化錳，起到催化作用，與化學平衡無關，不能用勒夏特列原理解釋，D不符合題意。5.將等物質的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發生反應并達到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0，當改變某個條件并維持新條件直至新的平衡時，表中關于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項改變條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的轉化率變小B增大壓強(減小容器容積)X的轉化率變小C充入一定量YY的轉化率增大D使用適當催化劑Y的轉化率增大[答案]A[解析]ΔH<0，則題述反應是放熱反應，升高溫度，平衡向吸熱反應的方向移動，即逆向移動，X的轉化率變小，A正確；增大壓強，平衡向氣體分子數減小的方向移動，即正向移動，X的轉化率變大，B錯誤；增大一種反應物的濃度，能夠提高另一種反應物的轉化率，而其本身的轉化率降低，則充入一定量Y會使Y的轉化率變小，C錯誤；催化劑只能改變反應速率，不能影響平衡狀態，Y的轉化率不變，D錯誤。6.已知反應：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)①2HI(g)H2(g)＋I2(g)②2NO2(g)N2O4(g)③在一定條件下，達到化學平衡時，反應物的轉化率均是a%。若保持各反應的溫度和容器的體積都不改變，分別再加入一定量的各自的反應物，則轉化率()A．均不變B．均增大C．①增大，②不變，③減小D．①減小，②不變，③增大[答案]D[解析]對于反應物只有一種的反應來說，體積不變的條件下，增大反應物的量相當于增大壓強，轉化率的大小要結合平衡的實際移動情況。7．下列實驗、現象及結論都正確的是()選項實驗現象結論A向2mL0.01mol·L－1FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液溶液紅色變深平衡正向移動B向兩支盛有少量H2O2溶液的試管中分別加入0.1mol·L－1FeCl3溶液和0.01mol·L－1CuSO4溶液加入FeCl3溶液的試管生成氣體的速率比加入CuSO4溶液的快FeCl3對H2O2分解的催化效果比CuSO4強C向兩支裝有5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液的試管中分別加入5mL0.1mol·L－1H2SO4溶液，然后分別放入冷水和熱水中，記錄出現渾濁時間放入熱水中的出現渾濁所用時間少溫度越高，反應速率越快D在兩支試管中加入4mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液；再向其中一支試管中加入一粒黃豆大的MnSO4固體。搖勻，記錄溶液褪色所需的時間加入MnSO4固體的試管褪色明顯快些MnSO4對該反應有催化作用[答案]D[解析]A選項加入KCl溶液，紅色變淺；B選項所用的FeCl3溶液和CuSO4溶液的濃度不一致，且濃度大的FeCl3溶液的催化效果好，所以無法比較；C選項在室溫下混合后就開始反應，所以無法準確觀察溫度的影響。8．下列圖中的實驗方案，能達到實驗目的的是()選項ABCD實驗方案將兩個裝有NO2的圓底燒瓶分別浸泡在冰水、熱水中實驗目的探究溫度對平衡2NO2(g)N2O4(g)的影響驗證FeCl3對H2O2分解反應有催化作用除去CO2氣體中混有的SO2比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱[答案]A[解析]將兩個裝有NO2的圓底燒瓶分別浸泡在冰水、熱水中，根據顏色判斷平衡移動的方向，故A正確；實驗改變了溫度、催化劑兩個變量，不能驗證FeCl3對H2O2分解反應有催化作用，故B錯誤；碳酸鈉溶液與二氧化碳、二氧化硫都能反應，不能用飽和碳酸鈉溶液除去CO2氣體中混有的SO2，故C錯誤；氯化氫易揮發，氯化氫能與硅酸鈉溶液反應生成硅酸沉淀，不能根據圖示裝置比較H2CO3和H2SiO3的酸性強弱，故D錯誤。9．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0，當反應達到平衡時，下列措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉化率的是()A．①②④ B．①④⑥C．②③⑤ D．③⑤⑥[答案]B[解析]本題考查外界因素對化學平衡移動的影響，從不同層面考查勒夏特列原理的應用。該反應為吸熱反應，升溫則平衡正向移動，反應物轉化率提高，①正確；恒容時，通入惰性氣體，反應物與生成物濃度不變，平衡不移動，②錯誤；增加CO濃度，平衡逆向移動，反應物轉化率降低，③錯誤；該反應正反應為氣體分子數增大的反應，減壓時平衡向正反應方向移動，反應物轉化率提高，④正確；催化劑只能改變反應速率，不能改變平衡狀態，⑤錯誤；恒壓時，通入惰性氣體，容器體積增大，反應物與生成物濃度降低，平衡向氣體增加的方向移動，即向正反應方向移動，反應物轉化率提高，⑥正確。10．在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發生反應：mX(g)nY(g)ΔH＝QkJ·mol－1。反應達到平衡時，Y的物質的量濃度與溫度、容器體積的關系如下表所示：下列說法正確的是()A．m>nB．Q<0C．溫度不變，壓強增大，Y的質量分數減小D．體積不變，溫度升高，平衡向逆反應方向移動[答案]C[解析]由表知，體積不變升高溫度，c(Y)增大，平衡右移，因升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，說明正反應為吸熱反應，Q>0，B、D錯；溫度不變，容器體積增大，即由1L變為2L，若平衡不移動，此時c(Y)應減小為原來一半，現c(Y)比原來的一半大，即減壓，平衡向右移動，向氣體體積增大的方向移動，所以m<n，A錯；因為m<n，增大壓強，平衡向左移動，所以Y的質量分數減小，故C正確。11．已知接觸法制備硫酸中涉及可逆反應2SO2＋O22SO3，工業上往往采用催化劑V2O5。下列關于催化劑V2O5的說法中，正確的是()A．使用催化劑可以降低反應所需的活化能，從而提高反應速率和SO2的轉化率B．使用催化劑可以促進平衡向正反應方向移動C．使用催化劑可以縮短達到平衡所需的時間，但不影響SO2的轉化率D．使用催化劑會改變該反應的焓變[答案]C[解析]催化劑可以降低反應所需的活化能，從而提高反應速率，但不影響SO2的轉化率，A項錯誤；催化劑的使用不影響化學平衡，但能縮短反應達到平衡所需的時間，B項錯誤，C項正確；對于給定的反應而言，焓變與催化劑無關，D項錯誤。12．對于合成氨的反應來說，使用催化劑和施加高壓，下列敘述中正確的是()A．都能提高反應速率，都對化學平衡狀態無影響B．都對化學平衡狀態有影響，都不影響達到平衡狀態所用的時間C．都能縮短達到平衡狀態所用的時間，只有壓強對化學平衡狀態有影響D．催化劑能縮短反應達到平衡狀態所用的時間，而壓強無此作用[答案]C[解析]對化學反應N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up11(高溫、高壓),\s\do4(催化劑))2NH3(g)，催化劑只能提高反應速率，使反應達到平衡狀態所用的時間縮短，不能使化學平衡發生移動。高壓能提高反應速率，使反應達到平衡狀態所用的時間縮短，也能使化學平衡向生成NH3的方向移動。13．目前工業上利用甲烷催化裂解生產不含一氧化碳和二氧化碳的清潔氫氣。該過程多用鐵、鈷和鎳等過渡金屬納米催化劑，其反應為CH4(g)C(s)＋2H2(g)。已知溫度升高，甲烷的平衡轉化率增大。下列有關說法不正確的是()A．甲烷裂解屬于吸熱反應B．在反應體系中加催化劑，反應速率增大C．增大體系壓強，不能提高甲烷的轉化率D．在1500℃以上時，甲烷的轉化率很高，但幾乎得不到炭黑，是因為在高溫下該反應為放熱反應[答案]D[解析]根據溫度升高，甲烷的平衡轉化率增大，知甲烷裂解屬于吸熱反應，A項正確、D項錯誤；在體系中加入合適的催化劑，能使反應速率增大，B項正確；甲烷發生分解反應，反應后氣體分子數增大，故增大壓強平衡向逆反應方向移動，C項正確。14．合成氨反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反應過程中，正反應速率的變化如圖所示：下列說法正確的是()A．t1時升高了溫度 B．t2時使用了催化劑C．t3時增大了壓強 D．t4時降低了溫度[答案]B[解析]升溫，正、逆反應速率同時增大，但由于該反應是放熱反應，v逆比v正增加的大，A錯誤；加壓、正、逆反應速率同時增加，C錯誤；降溫，正、逆反應速率瞬間減小，D錯誤。15．CO(g)和H2O(g)以1∶2體積比分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進行反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三組數據：實驗組溫度/℃起始時H2O的量/mol平衡時CO2的量/mol達到平衡所需時間/min①6504.001.3050②9002.000.4010③6502.000.6510下列說法不正確的是()A．從實驗數據分析，該反應的正反應是吸熱反應B．實驗①中，在0～10min內，以v(H2)表示的反應速率大于0.013mol·L－1·min－1C．從生產效益分析，③組實驗的條件最佳D．比較實驗②③，說明③實驗使用了更高效的催化劑[答案]A[解析]根據實驗②和③，升高溫度，CO2的物質的量減少，說明平衡向逆反應方向移動，即正反應是放熱反應，故A錯誤；達到平衡時，v(CO2)＝eq\f(1.30,2×50)mol·L－1·min－1＝0.013mol·L－1·min－1，化學反應速率之比等于化學計量數之比，即v(H2)＝v(CO2)＝0.013mol·L－1·min－1，隨故B正確；根據表格數據，實驗③溫度低，投入量少，達到平衡時間短，因此從生產效益分析，③組實驗的條件最佳，故C正確；實驗②的溫度高于③的溫度，但達到平衡時間相等，說明③使用了比較高效的催化劑，故D正確。16．某興趣小組以重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液為研究對象，結合所學反應原理的知識改變條件使其發生“色彩變幻”。已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。②含鉻元素的離子在溶液中的顏色：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)、CrOeq\o\al(2－,4)(黃色)、Cr3＋(綠色)。(1)ⅰ可證明反應Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋的正反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)ⅱ是驗證“只降低生成物的濃度，該平衡正向移動”，試劑a是。(3)ⅲ的目的是要驗證“增大生成物的濃度，該平衡逆向移動”，此實驗是否能達到預期目的(填“能”或“不能”)，理由是。(4)根據實驗Ⅱ中不同現象，可以得出的結論是。(5)繼續實驗①解釋溶液變黃的主要原因是。②溶液變綠色，該反應的離子方程式是。[答案](1)放熱(2)KOH(合理即可)(3)不能濃硫酸溶于水放出大量的熱，平衡會逆向移動，所以溶液橙色加深，不能說明是由于氫離子濃度的增大使平衡逆向移動引起的(4)在酸性條件下，K2Cr2O7的氧化性更強(5)①K2Cr2O7中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，亞硫酸根離子可以和氫離子結合，降低氫離子濃度，平衡正向移動，溶液變為黃色②Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋8H＋＋3SOeq\o\al(2－,3)=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O[解析](1)升高溫度，平衡Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋向著吸熱方向移動，實驗中加熱溶液，溶液橙色加深，根據題意Cr2Oeq\o\al(2－,7)在溶液中顯橙色，所以平衡逆向移動，所以反應Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋的正反應是放熱反應。(2)“只降低生成物的濃度，該平衡正向移動”，則需要加入的試劑a必須是可以和產物離子如氫離子反應的物質，可以是氫氧化鉀或碳酸鉀等。(3)加入濃硫酸，不僅有增加氫離子濃度平衡逆向移動的情況，同時應考慮濃硫酸溶于水放出大量的熱的情況，濃硫酸溶于水放出大量的熱，平衡也會逆向移動。(5)①亞硫酸根離子可以和氫離子結合，降低氫離子濃度，引起平衡Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋正向移動，溶液變為黃色。②溶液變綠色，則出現的是Cr3＋(綠色)，重鉻酸根離子和亞硫酸根離子之間發生氧化還原反應：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)。常溫下，在一個體積為50mL的注射器中(如圖)吸入40mL氯氣后，再吸進10mL水。(1)寫出注射器中可能觀察到的現象。(2)若將此時的注射器長時間放置，又可能看到何種變化？，試用平衡觀點加以解釋：。(3)若把注射器中氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ份。第Ⅰ份加少量固