（1）图①表示的温度变化是升高,平衡移动方向是向逆反应方向。
（2）图②表示的温度变化是降低,平衡移动方向是向正反应方向。
（3）正反应是放热反应,逆反应是吸热反应。
1.温度对v放、v吸的影响规律
升温,v放、v吸均增大,但v吸增大程度大；降温,v放、v吸均减小,但v吸减小程度大。
2．温度对化学平衡移动的影响规律
当其他条件不变时:
温度升高,平衡向吸热反应方向移动；
温度降低,平衡向放热反应方向移动。
1．反应A（g）＋3B（g）2C（g） ΔH＜0达平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙述中正确的是（ ）
A．正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
B．正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
答案 C
解析 降低温度,v正、v逆均减小,平衡向放热反应方向移动,即平衡正向移动。
2．对于①N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0
②2NH3（g）N2（g）＋3H2（g） ΔH>0
其中v－t图像为
（1）反应①
t1时刻改变的条件为__________________________________________；
t2时刻改变的条件为_________________________________________________。
（2）反应②
t1时刻改变的条件为________________________________________________；
t2时刻改变的条件为___________________________________________________。
答案
（1）增大压强 降低温度
（2）升高温度 减小压强
解析 t1时刻反应速率增大,说明是升温或增大压强,而t2时刻反应速率又减小,说明是降温或减小压强。
二 催化剂对化学平衡的影响
1．加入催化剂可以大大地加快反应速率,是因为它可以降低反应所需活化能,从而提高活化分子百分数,从而增大反应速率,但是由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,因此它对化学平衡移动无影响。
2．对于N2＋3H22NH3反应,NH3的体积分数如图所示:
其中m表示使用催化剂情况,n表示未使用催化剂情况。
催化剂对化学平衡的影响
当其他条件不变时:
催化剂不能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时间。
3．一定温度下,可逆反应aX（g）＋bY（g）cZ（g）在一密闭容器内达到平衡后,t0时刻改变某一外界变化,化学反应速率（v）随时间（t）的变化如图所示。
则下列说法正确的是（ ）
A．若a＋b＝c,则t0时刻只能是增大了容器的压强
B．若a＋b＝c,则t0时刻只能是加入了催化剂
C．若a＋b≠c,则t0时刻只能是增大了容器的压强
D．若a＋b≠c,则t0时刻只能是加入了催化剂
答案 D
解析 从图像可知,t0时刻改变条件后正、逆反应速率同等程度增大,但平衡不移动,若a＋b＝c,则t0时刻可以是增大压强或使用催化剂；若a＋b≠c,则t0时刻只能是使用催化剂,D项正确。
4．如图所示,表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0,在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系图。
（1）氨的质量分数最高的一段时间是________（填字母序号）。
A．t0～t1B．t2～t3
C．t3～t4D．t5～t6
（2）t1、t3、t4改变的条件分别是
t1________________________________________________________________________；
t3________________________________________________________________________；
t4________________________________________________________________________。
答案
（1）A
（2）升高温度 使用催化剂 减小压强
解析
（1）平衡移动时,都是向左移动,所以最初时的NH3的质量分数最高。
（2）t1时,v正、v逆均增大且v逆>v正,改变的条件是升温；t3时,v正＝v逆,改变的条件是使用催化剂；t4时,v正、v逆均减小且v逆>v正,改变的条件是减小压强。
三 勒夏特列原理
1．向一密闭容器中通入1molN2、3molH2发生反应:
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0,一段时间后达到平衡,当改变下列条件后,请填写下列内容:
（1）若增大N2的浓度,平衡移动的方向是向右移动；达新平衡时,氮气的浓度与改变时相比较,其变化是减小。
但平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。
（2）若升高温度,平衡移动的方向是向左移动；达新平衡时的温度与改变时相比较,其变化是降低。
但平衡时的温度高于原平衡时的温度。
（3）若增大压强,平衡移动的方向是向右移动；达新平衡时的压强与改变时相比较,其变化是减小。
但平衡时的压强大于原平衡时的压强。
2．根据以上分析,得知如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
该结论就是勒夏特列原理。
1.勒夏特列原理的适用范围
化学反应平衡等所有的动态平衡,只能解释平衡移动造成的结果或现象。
2．对“减弱这种改变”的正确理解
（1）定性角度:
用于判断平衡移动的方向。
（2）定量角度:
“减弱”不等于“消除”,更不是“扭转”。
5．下列不能用勒夏特列原理解释的事实是（ ）
A．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D．合成氨工业使用高压以提高氨的产量
答案 B
解析 A项,涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化,故可以用勒夏特列原理解释；B项,加压后平衡不移动,但体积缩小,浓度增大使颜色变深,不能用勒夏特列原理解释；C项,光照后,次氯酸见光分解,使氯气与水反应的平衡向右移动,故可以用勒夏特列原理解释；D项,合成氨工业加压使化学平衡向右移动,可以用勒夏特列原理解释。
6．反应X（g）＋Y（g）2Z（g） ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是（ ）
A．减小容器体积,平衡向右移动
B．加入催化剂,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
答案 D
解析 由X（g）＋Y（g）2Z（g） ΔH<0可知,反应前后气体分子数不变,故减小容器体积,即压强增大,平衡不移动,A项错误；加入催化剂,平衡不移动,故Z的产率不变,B项错误；增大c（X）,X的转化率减小,C项错误；降低温度,平衡向放热反应方向（正向）移动,Y的转化率增大,D项正确。
1．反应2A（g）2B（g）＋E（g） ΔH>0,达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是（ ）
A．加压B．降温
C．减小E的浓度D．加催化剂
答案 B
解析 加压,使v正增大,平衡向左移,c（A）增大,A错误；降温,v正减小,平衡向左移,c（A）增大,B正确；减小E的浓度,平衡向右移,c（A）减小,C错误；加入催化剂,v正增大,平衡不移动,c（A）不变,D错误。
2．合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g） ΔH＜0
反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是（ ）
A．增加压强B．降低温度
C．增大CO的浓度D．更换催化剂
答案 B
解析 一般来说,有两种及两种以上反应物的可逆反应中,在其他条件不变时,增大其中一种反应物的浓度,能使其他反应物的转化率升高,但其本身的转化率反而降低,故C项错误；A项,因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应,故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间,并不能使该平衡发生移动,因而无法提高CO的转化率；B项,因该反应为放热反应,降低温度能使平衡向右移动,从而提高CO的转化率；D项,催化剂只能影响化学反应的速率,改变可逆反应达到平衡的时间,不能提高CO的转化率。
3．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>bB．a＝b
C．a答案 A
解析 该反应为放热反应,绝热下进行反应,温度升高,所以绝热平衡时转化率低于恒温平衡时转化率,即a>b。
4．下图中曲线a表示放热反应X（g）＋Y（g）Z（g）＋N（s）进行过程中X的转化率随时间变化的关系,若只改变一个起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是（ ）
A．升高温度B．加大X的投入量
C．使用催化剂D．缩小体积
答案 C
解析 升高温度,X的转化率降低,A措施不可取；加大X的投入量,则X的转化率降低,B措施不可取；使用催化剂可以提高反应速率,但平衡不移动,X的转化率不变,C措施可取；缩小体积,平衡向正反应方向移动,X的转化率提高,D措施不可取。
5．在体积为1L的溶液中,反应A＋2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c（A）＝0.100mol·L－1、c（B）＝0.200mol·L－1及c（C）＝0mol·L－1。
反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
（1）与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。
所改变的条件和判断的理由是:
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
（2）实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为________。
（3）该反应的ΔH________0,其判断理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速率:
实验②:
v（B）＝____________________；
实验③:
v（C）＝____________________。
答案
（1）②加催化剂；达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变 ③温度升高；达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小
（2）40%（或0.4） 0.060mol·L－1
（3）> 温度升高平衡向正反应方向移动,故该反应是吸热反应
（4）0.014mol·L－1·min－1 0.009mol·L－1·min－1
解析
（1）②使用了（正）催化剂；理由:
因为从图可看出,两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同,而②比①所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入了（正）催化剂。
③升高温度；理由:
因为该反应是在溶液中进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率,再由于③和①相比达到平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不可能是使用催化剂,故改变条件只能是升高温度。
（2）②中达到平衡时A转化了0.040mol,由反应计量数可知B转化了0.080mol,所以B的转化率为
×100%＝40.0%；同样在③中A转化了0.060mol,则生成C为0.060mol,体积不变,即平衡时c（C）＝0.060mol·L－1。
（3）ΔH＞0；理由:
由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小,即A的转化率升高,平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应,ΔH>0。
（4）从图上读数,反应进行到4.0min时,实验②中A的浓度为0.072mol·L－1,则Δc（A）＝0.100mol·L－1－0.072mol·L－1＝0.028mol·L－1,v（A）＝Δc（A）/Δt＝
＝0.007mol·L－1·min－1,所以vB＝2vA＝0.014mol·L－1·min－1；反应进行到4.0min实验③中A的浓度为0.064mol·L－1,Δc′（A）＝0.100mol·L－1－0.064mol·L－1＝0.036mol·L－1,v′（A）＝Δc′（A）/Δt＝
＝0.009mol·L－1·min－1,所以v（C）＝v（A）＝0.009mol·L－1·min－1。
[基础过关]
题组1 勒夏特列原理的广泛应用
1．下列事实能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．加入催化剂有利于合成氨的反应
B．由H2（g）、I2（g）和HI（g）组成的平衡体系加压后颜色变深
C．500℃时比室温更有利于合成氨的反应
D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
答案 D
解析 A、B两项,改变条件平衡均不移动,不能用勒夏特列原理解释；C项,根据勒夏特列原理,温度越低,NH3的转化率越高,采取500℃,主要考虑催化剂的活性和反应速率问题；D项,将混合气体中的氨液化,相当于减小了生成物的浓度,平衡正向移动,有利于合成氨反应。
2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．光照新制的氯水时,溶液的pH逐渐减小
B．加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3
C．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D．增大压强,有利于SO2与O2反应生成SO3
答案 B
解析 加入催化剂,平衡不移动。
题组2 温度、催化剂对化学平衡的影响
3．对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是（ ）
A．加入一种反应物B．增大体系的压强
C．升高温度D．使用催化剂
答案 C
解析 A项中,若反应物是固体,增加其用量对平衡移动无影响；B项中,若气体体积反应前后相等,或无气体参与的反应,改变压强,平衡都不会移动；D项,加入催化剂,平衡不移动。
4．如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯（烧杯内有水）中:
在①中加入CaO,在②中不加其他任何物质,在③中加入NH4Cl晶体,发现①中红棕色变深,③中红棕色变浅。
下列叙述正确的是（ ）
A．2NO2N2O4是放热反应
B．NH4Cl溶于水时放出热量
C．烧瓶①中平衡混合气的平均相对分子质量增大
D．烧瓶③中气体的压强增大
答案 A
解析 2NO2（g）N2O4（g）,NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体。
①中红棕色变深说明平衡左移,平均相对分子质量减小,而CaO和水反应放热,则该反应为放热反应,A对,C错；③中红棕色变浅,说明平衡右移,而正反应为放热反应,则证明NH4Cl溶于水要吸收热量,平衡右移时,气体的物质的量减小,压强减小,B、D均错。
5．已知反应3A（g）＋B（g）2C（g）＋2D（g） ΔH<0,下图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应时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．①②③B．④⑤C．③④⑤D．④⑤⑥
答案 B
6．一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是（ ）
A．CO2（g）＋2NH3（g）CO（NH2）2（s）＋H2O（g） ΔH<0
B．CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g） ΔH>0
C．CH3CH2OH（g）CH2===CH2（g）＋H2O（g） ΔH>0
D．2C6H5CH2CH3（g）＋O2（g）2C6H5CH===CH2（g）＋2H2O（g） ΔH<0
答案 A
解析 由温度－时间图像可知,T2先达到平衡,因此T2>T1,温度升高,水蒸气含量减少,正反应是放热反应,因此B、C不符合题意；由压强－时间图像可知,p1先达到平衡,即p1>p2,随着压强的增加,水蒸气含量增加,因此正反应是气体体积减小的反应,因此D不符合题意,只有A符合题意。
7．已知反应:
COCl2（g）CO（g）＋Cl2（g） ΔH＞0,当反应达到平衡时,下列措施:
①升温 ②恒容通入惰性气体
③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,其中能提高COCl2转化率的是（ ）
A．①②④B．①④⑥C．②③⑤D．③⑤⑥
答案 B
解析 ②恒容通入惰性气体,平衡不移动；③增加CO浓度,平衡左移；⑤加入催化剂,平衡不移动。
8．据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实:
2CO2（g）＋6H2（g）CH3CH2OH（g）＋3H2O（g）
下列叙述错误的是（ ）
A．使用Cu－Zn－Fe催化剂可大大提高生产效率
B．反应需在300℃下进行可推测该反应是吸热反应
C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
答案 B
解析 B项,加热可以加快化学反应速率,放热反应也可能在加热条件下进行,故不正确。
9．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
答案 B
解析 A项,图Ⅰ改变的条件应是增大压强；B项,由于同等程度地加快正、逆反应速率,所以加入的应是催化剂；C项,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,改变的应是温度,且乙的温度高。
10．在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
A（g）＋B（g）2C（g） ΔH1＜0
X（g）＋3Y（g）2Z（g） ΔH2＞0
进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功）,下列叙述错误的是（ ）
A．恒压时,通入惰性气体,C的物质的量不变
B．恒压时,通入Z气体,反应器中温度升高
C．恒容时,通入惰性气体,各反应速率不变
D．恒容时,通入Z气体,Y的物质的量浓度增大
答案 A
解析 对化学平衡体系恒压条件下通入惰性气体,为保持恒压,体积增大,相当于压强减小,对第二个反应导致平衡向左移动,则放热,使体系温度升高,对第一个反应平衡左移,C的物质的量减小；恒压条件下通入Z气体,第二个反应平衡向左移动,放热,反应容器中温度升高。
恒容条件下通入惰性气体,总压增大而分压不变,平衡不移动,速率不变；通入Z气体,导致第二个反应平衡左移,Y的物质的量浓度增大。
11．一定条件下,CH4与H2O（g）发生反应:
CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）。
设起始
＝Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数φ（CH4）与Z和T（温度）的关系如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变ΔH>0
B．图中Z的大小为a>3>b
C．图中X点对应的平衡混合物中
＝3
D．温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ（CH4）减小
答案 A
解析 A项,由图可知,随温度的升高,CH4的体积分数减小,说明平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,正确；B项,Z越大,说明
大,相当于增加H2O的量,平衡正向移动,CH4的体积分数减小,所以b>3>a,错误；C项,起始时n（H2O）＝3xmol,n（CH4）＝xmol,随平衡的建立,消耗的n（CH4）＝n（H2O）＝amol,平衡时
＝
≠3,错误；D项,加压,平衡向逆反应移动,CH4体积分数增大,错误。
[能力提升]
12．现有反应:
mA（g）＋nB（g）pC（g）,达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大；当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
（1）该反应的逆反应为______（填“吸热”或“放热”）反应,且m＋n______（填“>”“＝”或“<”）p。
（2）减压使容器体积增大时,A的质量分数________。
（填“增大”“减小”或“不变”,下同）
（3）若容积不变加入B,则A的转化率__________,B的转化率________。
（4）若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比
将________。
（5）若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量______________________。
答案
（1）放热 >
（2）增大
（3）增大 减小
（4）减小
（5）不变
解析 对反应:
mA（g）＋nB（g）pC（g）达平衡后,升高温度时,B的转化率变大,说明平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应；减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,即m＋n>p,A的质量分数增大；加入B时平衡向正反应方向移动,A的转化率增大；升高温度时,平衡向正反应方向移动,c（C）增大,c（B）减小,即
减小；加入催化剂,平衡不移动,混合物的总物质的量不变。
13．在某温度时按n（N2）∶n（H2）＝1∶3的比例将混合气体投入密闭容器中发生反应:
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
ΔH<0。
（1）在恒容条件下该反应达到化学平衡状态的依据是________（填字母,下同）。
A．v（H2）∶v（N2）＝3∶1
B．n（N2）∶n（NH3）＝1∶2
C．c（H2）∶c（NH3）＝3∶2
D．容器内压强保持不变
（2）反应达到平衡后,某时刻改变下列条件__________,在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大。
A．升温B．加压
C．增大c（N2）D．降低c（NH3）
（3）某科研小组探究在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响。
实验结果如下图所示:
（图中T1和T2表示温度,n表示起始时H2的物质的量）
①图像中T1和T2的关
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