平衡向逆反应方向移动。
3．影响化学平衡移动的外界因素
（1）影响化学平衡移动的因素
若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：
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
向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向逆反应方向移动
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
向气体体积减小的方向移动
减小压强
向气体体积增大的方向移动
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
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
催化剂
使用催化剂
平衡不移动
（2）勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一（如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
（3）几种特殊情况
①当反应混合物中存有与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，因为其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。
②对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响水准是等同的，故平衡不移动。
③“惰性气体”对化学平衡的影响
a．恒温、恒容条件
原平衡体系
体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
b．恒温、恒压条件
原平衡体系
容器容积增大，各反应气体的分压减小―→
④同等水准地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
高频考点一化学平衡常数
例1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2（g）＋NaCl（s）NaNO3（s）＋ClNO（g）K1
2NO（g）＋Cl2（g）2ClNO（g）K2
则4NO2（g）＋2NaCl（s）2NaNO3（s）＋2NO（g）＋Cl2（g）的平衡常数K＝________（用K1、K2表示）。
【答案】
2．已知：
①CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g）
③CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
某温度下三个反应的平衡常数的值依次为K1、K2、K3，则该温度下反应3CO（g）＋3H2（g）CH3OCH3（g）＋CO2（g）的化学平衡常数K为________________（用K1、K2、K3表示）。
【答案】K
·K2·K3
高频考点二平衡常数的影响因素及其应用
例2．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。
工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。
已知制备甲醇的相关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①2H2（g）＋CO（g）CH3OH（g）
K1
2.5
0.15
②H2（g）＋CO2（g）H2O（g）＋CO（g）
K2
1.0
2.50
③3H2（g）＋CO2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
K3
（1）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________（用K1、K2表示）。
（2）反应③的ΔH________0（填“>”或“<”）。
（3）500℃时测得反应③在某时刻H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度（mol·L－1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆（填“>”、“＝”或“<”）。
【答案】
（1）K1·K2
（2）<（3）>
【解析】
（1）K1＝
，
K2＝
，
K3＝
，
K3＝K1·K2。
（2）根据K3＝K1·K2,500℃、800℃时，反应③的平衡常数分别为2.5,0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以ΔH<0。
Q＝
<2.5。
所以v正>v逆。
【变式探究】在一个体积为2L的真空密闭容器中加入0.5molCaCO3，发生反应CaCO3（s）CaO（s）＋CO2（g），测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。
请按要求回答下列问题：
（1）该反应正反应为______热反应（填“吸”或“放”），温度为T5℃时，该反应耗时40s达到平衡，则T5℃时，该反应的平衡常数数值为________。
（2）如果该反应的平衡常数K值变大，该反应________（选填编号）。
a．一定向逆反应方向移动
b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c．一定向正反应方向移动
d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
（3）请说明随温度的升高，曲线B向曲线A逼近的原因：
________________________________________________________________________。
（4）保持温度，体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量________，CaO的质量________，CO2的浓度________（填“增大”，“减小”或“不变”）。
（5）在T5℃下，维持温度和容器体积不变，向上述平衡体系中再充入0.5molN2，则最后平衡时容器中的CaCO3的质量为________g。
【答案】
（1）吸0.2
（2）bc（3）随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需要的时间变短（4）增大减小不变（5）10
【解析】
（1）T5℃时，c（CO2）＝0.20mol·L－1，
K＝c（CO2）＝0.20。
高频考点三相关转化率的计算及判断
例3．已知可逆反应：
M（g）＋N（g）P（g）＋Q（g）ΔH>0，请回答下列问题：
（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为c（M）＝1mol·L－1，c（N）＝2.4mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。
（2）若反应温度升高，M的转化率________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c（M）＝4mol·L－1，c（N）＝amol·L－1；达到平衡后，c（P）＝2mol·L－1，a＝________。
（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为c（M）＝c（N）＝bmol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。
【答案】
（1）25%
（2）增大（3）6（4）41%
【解析】
（1）M（g）＋N（g）P（g）＋Q（g）
始态mol·L－112.400
变化量mol·L－11×60%1×60%
所以N的转化率为
×100%＝25%。
（2）因为该反应的ΔH>0，即该反应为吸热反应，所以升高温度，平衡右移，M的转化率增大。
（3）根据
（1）可求出各平衡浓度：
c（M）＝0.4mol·L－1c（N）＝1.8mol·L－1
c（P）＝0.6mol·L－1c（Q）＝0.6mol·L－1
所以化学平衡常数K＝
＝
＝
因为温度不变，所以K不变，新状态达到平衡后
c（P）＝2mol·L－1c（Q）＝2mol·L－1
c（M）＝2mol·L－1c（N）＝（a－2）mol·L－1
K＝
＝
＝
高频考点四化学平衡常数、转化率的相互换算
例4．SO2常用于制硫酸，其中一步重要的反应为2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH＜0。
若向一个2L的密闭容器中充入0.4molSO2、0.2molO2和0.4molSO3，发生上述反应。
请回答下列问题：
（1）当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是________（填字母）。
A．c（SO2）＝0.3mol·L－1、c（O2）＝0.15mol·L－1
B．c（SO3）＝0.4mol·L－1
C．c（O2）＝0.2mol·L－1、c（SO2）＝0.4mol·L－1
D．c（SO3）＝0.3mol·L－1
（2）任选上述一种可能的情况，计算达到平衡时的平衡常数为________。
（3）某温度时，将4molSO2和2molO2通入2L密闭容器中，10min时反应达到平衡，SO2的转化率为80%，则0～10min内的平均反应速率v（O2）＝________，该温度下反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）的平衡常数K＝________。
【答案】
（1）AD
（2）
（或180）（3）0.08mol·L－1·min－180
【解析】
（1）2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）
起始浓度
（mol·L－1）0.20.10.2
正向实行
到底mol·L－1000.4
逆向实行
到底mol·L－10.40.20
由此可知，A、D项可能。
1．【2019年高考上海卷】（本题共12分）
随着科学技术的发展和环保要求的持续提升，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空：
（1）当前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的体积分数随温度的升高而增加。
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。
（选填“增大”、“减小”或“不变”）
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
[CO2]/mol·L-1
[H2]/mol·L-1
[CH4]/mol·L-1
[H2O]/mol·L-1
平衡Ⅰ
a
b
c
d
平衡Ⅱ
m
n
x
y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
（3）碳酸：
H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11
草酸：
H2C2O4，Ki1=5.9×10-2，Ki2=6.4×10-5
0.1mol/LNa2CO3溶液的pH____________0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH。
（选填“大于”“小于”或“等于”）
等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序准确的是_____。
（选填编号）
A．[H+]>[HC2O4-]>[HCO3-]>[CO32-]b．[HCO3-]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]
c．[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]d．[H2CO3]>[HCO3-]>[HC2O4-]>[CO32-]
（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存有平衡：
H++HCO3-
H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。
________________________________
【答案】
（1）
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
增大
增大
减小
减小
（2）
（3）大于；草酸；ac
（4）当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。
（合理即给分）
【解析】
2．【2019年高考新课标Ⅰ卷】（15分）
元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72−（橙红色）、CrO42−（黄色）等形式存有，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
室温下，初始浓度为1.0mol·L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。
①离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________（填“增大“减小”或“不变”）。
根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_________（填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】
（2）①2CrO42-+2H＋
Cr2O72-+H2O；②增大；1.0×1014；③小于；
【解析】
（2）①随着H+浓度的增大，CrO42-与溶液中的H+发生反应，反应转化为Cr2O72-的离子反应式为：
2CrO42-+2H＋
Cr2O72-+H2O。
②根据化学平衡移动原理，溶液酸性增大，c（H+）增大，化学平衡2CrO42-+2H＋
Cr2O72-+H2O向正反应方向实行，导致CrO42−的平衡转化率增大；根据图像可知，在A点时，c（Cr2O72-）=0.25mol/L，因为开始时c（CrO42−）=1.0mol/L，根据Cr元素守恒可知A点的溶液中CrO42-的浓度c（CrO42−）=0.5mol/L；
3．【2019年高考浙江卷】（15分）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。
研究表明，在Cu/ZnO催化剂存有下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。
反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1
CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g）ΔH2
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：
2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
【备注】Cat.1：
Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：
Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：
转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知：
CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
H2O（l）
H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应
的平衡常数表达式K=；反应
的ΔH2=kJ·mol-1。
（2）有利于提升CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有。
A．使用催化剂Cat.1B．使用催化剂Cat.2C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度E．增大CO2和H2的初始投料比
（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是。
【答案】
（1）
+41.2
（2）CD
（3）表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化水平不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。
【解析】
1．[2019·浙江理综，28
（2）（3）（4）]乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
（2）维持体系总压p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。
已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝________（用α等符号表示）。
（3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1∶9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下实行反应。
在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：
①掺入水蒸气能提升乙苯的平衡转化率，解释说明该事实______________。
②控制反应温度为600℃的理由是________。
（4）某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。
保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸气工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：
CO2＋H2===CO＋H2O，CO2＋C===2CO。
新工艺的特点有________（填编号）。
①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气，可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利于CO2资源利用
【答案】
（2）
p或
（3）①正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气稀释，相当于起减压的效果
②600℃，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。
温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。
高温还可能使催化剂失活，且能耗大
（4）①②③④
【解析】
（2）根据反应：
起始物质的量n00
改变物质的量nαnαnα
平衡物质的量（1－α）nnαnα
平衡时体积为（1＋α）V
平衡常数K＝
＝
另外利用分压也能够计算出：
Kp＝
p
5．[2019·全国卷Ⅰ，28（4）]Bodensteins研究了下列反应：
2HI（g）
H2（g）＋I2（g）
在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如下表：
t/min
0
20
40
60
80
120
x（HI）
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x（HI）
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为
_____________________________________________。
②上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2（HI），逆反应速率为v逆＝k逆x（H2）x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________（以K和k正表示）。
若k正＝0.0027min－1，在t＝40min时，v正＝________min－1。
③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用下图表示。
当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相对应的点分别为______________（填字母）。
【答案】①
②k正/K1.95×10－3③A点、E点
【解析】
6．（2019·全国卷Ⅱ，27）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）ΔH1
②CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH2
③CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）ΔH3
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
C≡O
H—O
C—H
E/kJ·mol－1
436
343
1076
465
413
由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。
（2）反应①的化学平衡常数K表达式为________；图1中能准确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为______（填曲线标记字母），其判断理由是___________________________________
________________________________________________________________________。
图1
图2
（3）合成气组成n（H2）/n（CO＋CO2）＝2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。
α（CO）值随温度升高而________（填“增大”或“减小”），其原因是_________________________________；
图2中的压强由大到小为________，其判断理由是________________。
【答案】
（1）－99＋41
（2）K＝
a反应①为放热反应，平衡常数数值应随温度升高变小
（3）减小升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低p3>p2>p1相同温度下，因为反应①为气体分数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。
故增大压强时，有利于CO的转化率升高
【解析】
（2）根据化学平衡常数的书写要求可知，反应①的化学平衡常数为K＝
。
反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，故曲线a符合要求。
（3）由图2可知，压强一定时，CO的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应③为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生CO的量增大，而总结果是随温度升高，CO的转化率减小。
反应①的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应③为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，所以增大压强时，CO的转化率提升，故压强p1、p2、p3的关系为p11．（2019·安徽，10）臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：
2NO2（g）＋O3（g）
N2O5（g）＋O2（g），若反应在恒容密闭容器中实行，下列由该反应相关图像作出的判断准确的是（）。
A
B
C
D
升高温度，平衡常数减小
0～3s内，反应速率为：
v（NO2）＝0.2mol·L－1
t1时仅加入催化剂，平衡正向移动
达平衡时，仅改变x，则x为c（O2）
【答案】A
【解析】
2．（2019·大纲全国,7）反应X（g）＋Y（g）
2Z（g）ΔH<0，达到平衡时，下列说法准确的是（）。
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】因为此反应前后气体分子总数没有变化，故减小容器体积，平衡不发生移动，所以A项错误；加入催化剂可同等倍数地改变正、逆反应速率，故平衡不会发生移动，所以B项错误；增大c（X），平衡将正向移动，但X的转化率减小，所以C项错误；此反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，所以D项准确。
1．CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：
2NO（g）＋2CO（g）
N2（g）＋2CO2（g）ΔH<0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列设计方案能够提升尾气处理效果的是（）。
①选用适当的催化剂②提升装置温度③降低装置的压强④装置中放入碱石灰
A．①③B．②④
C．①④D．②③
【答案】C
【解析】
2．下列
升级会员 