3.外界因素对化学平衡移动的影响
（1）一般影响因素分析
（2）“惰性气体”对化学平衡的影响
①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。
②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―→体系中各组分的浓度同倍数减小
（1）改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。
（2）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
4.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。
化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。
新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。
[速查速测]
1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×”
（1）对于反应N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g），若断裂2molH—H键，同时形成1molN≡N键，则平衡正向移动（×）
（2）对于反应I2（g）＋H2（g）
2HI（g），若使体系颜色变浅，则平衡一定正向移动（×）
（3）对于反应2A（g）＋B（g）
2C（g），当v正（A）＝
v逆（B）时，平衡不移动（×）
（4）合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动（×）
（5）平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物，v正加快（×）
2.[教材实验探究与考题印证]
（SJ选修4·P53活动与探究）已知在K2Cr2O7的溶液中存在着如下平衡：
Cr2O
＋H2O
2CrO
＋2H＋
K2Cr2O7为橙色，K2CrO4为黄色。
取两支试管各加入5mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液，观察并记录溶液颜色的变化。
（1）一只试管加入浓H2SO4溶液呈________色，另一支试管加入NaOH溶液呈________色，说明________________________________________________
______________________________________________________________。
（2）[2016·全国卷Ⅰ，27
（2）]CrO
和Cr2O
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（Cr2O
）随c（H＋）的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应：
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO
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CrO
的平衡转化率减小，则该反应的ΔH________0（填“大于”“小于”或“等于”）。
解析
（2）①由图可知，随着溶液酸性增大，溶液中c（Cr2O
）逐渐增大，说明CrO
逐渐转化为Cr2O
，则CrO
的平衡转化率逐渐增大，其反应的离子方程式为2CrO
＋2H＋
Cr2O
＋H2O；②由图中A点数据，可知：
c（Cr2O
）＝0.25mol·L－1、c（H＋）＝1.0×10－7mol·L－1，则进一步可知c（CrO
）＝1.0mol·L－1－2×0.25mol·L－1＝0.5mol·L－1，根据平衡常数的定义可计算出该转化反应的平衡常数为1.0×1014；③升高温度，溶液中CrO
的平衡转化率减小，说明化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，即该反应的ΔH小于0。
答案
（1）橙 黄 增大生成物浓度平衡左移，减少生成物的浓度平衡右移
（2）①2CrO
＋2H＋
Cr2O
＋H2O ②增大 1.0×1014 ③小于
[A组 基础知识巩固]
1.（2018·山东师大附中期末）某温度下，在一容积可变的密闭容器里，反应2A（g）
B（g）＋2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。
在保持温度和压强不变的条件下，下列说法正确的是（ ）
A.充入1mol稀有气体氦（He），平衡将不发生移动
B.充入A、B、C各1mol，平衡将向正反应方向移动
C.将A、B、C各物质的物质的量都减半，C的百分含量不变
D.加入正催化剂，正、逆反应速率均加快，平衡向逆反应方向移动
解析 保持温度和压强不变的条件下，充入1mol稀有气体氦（He），容器的容积变大，平衡正向移动，A错误。
充入A、B、C各1mol，相当于先充入A、B、C分别为1mol、0.5mol、1mol，根据等效平衡，此时平衡不移动，后又充入0.5molB，平衡逆向移动，B错误。
将A、B、C各物质的物质的量都减半，根据等效平衡，平衡不移动，C的百分含量不变，C正确。
加入正催化剂，正、逆反应速率均加快，但平衡不发生移动，D错误。
答案 C
2.（2018·安徽亳州第二次联考）在t℃时，向aL密闭容器中加入1.6molHI（g），发生反应2HI（g）
H2（g）＋I2（g） ΔH>0，H2的物质的量随时间的变化如图所示，下列有关说法中正确的是（ ）
A.平衡时，I2蒸气的体积分数为25%
B.若在1.5min时降低温度，则反应将向左进行
C.平衡后若升高温度，v正增大，v逆减小
D.平衡后向容器中加入一定量的H2后，平衡向左移动，H2的体积分数减小
解析 该反应反应前后气体体积不变，由图可知，平衡时n（H2）＝0.4mol，则有n（I2）＝0.4mol，故I2蒸气的体积分数为
×100%＝25%，A正确；1.5min时反应未达到平衡状态，降低温度，平衡向吸热的正反应方向移动，反应速率减慢，但v正仍大于v逆，直至平衡，B错误；平衡后若升高温度，v正、v逆均增大，但v正增大的程度大于v逆，平衡向右移动，C错误；平衡后加入H2，平衡向左移动，根据勒夏特列原理可知，达到新平衡后，c（H2）仍比原来大，则新平衡后H2的体积分数增大，D错误。
答案 A
3.用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。
新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如下图：
（1）则总反应的ΔH________0（填“＞”、“＝”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是________。
（2）在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应αHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由：
______________________________________________
_________________________________________________________________。
（3）下列措施中，有利于提高αHCl的有________。
A.增大n（HCl）B.增大n（O2）
C.使用更好的催化剂D.移去H2O
答案
（1）＜ K（A）
（2）见下图
温度相同的条件下，增大压强，平衡右移，αHCl增大，因此曲线应在原曲线上方 （3）BD
【思维建模】
解答化学平衡移动类试题的一般思路
[B组 考试能力过关]
4.（2018·天津理综，5）室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸，溶液中发生反应：
C2H5OH＋HBr
C2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。
已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。
下列有关叙述错误的是（ ）
A.加入NaOH，可增大乙醇的物质的量
B.增大HBr浓度，有利于生成C2H5Br
C.若反应物均增大至2mol，则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间
解析 加入NaOH，c（HBr）减小，平衡向逆反应方向移动，乙醇的物质的量增大，A项正确；增大HBr浓度，平衡向正反应方向移动，有利于生成C2H5Br，B项正确；若反应物按照化学计量数之比加入溶液中，则各物质的平衡转化率相等，故反应物均增大至2mol，两种反应物平衡转化率之比不变，C项正确；若起始温度提高至60℃，生成物C2H5Br为气态，能够从反应体系中逸出，导致反应不断向正反应方向进行，因此不能缩短反应达到平衡的时间，D项错误。
答案 D
5.（2017·全国课标Ⅱ）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1－丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10（g）===C4H8（g）＋H2（g） ΔH1
已知：
②C4H10（g）＋
O2（g）===C4H8（g）＋H2O（g） ΔH2＝－119kJ·mol－1
③H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）
ΔH3＝－242kJ·mol－1
反应①的ΔH1为________kJ·mol－1。
图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是________（填标号）。
A.升高温度B.降低温度
C.增大压强D.降低压强
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。
图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。
图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。
丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________________________________________________________________
__________________________________________________________________、
__________________________________________________________________；
590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
解析
（1）由盖斯定律可知，①式＝②式－③式，即ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ/mol－（－242kJ/mol）＝123kJ/mol。
由a图可以看出，温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以x的压强更小，x<0.1。
由于反应①为吸热反应，所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此A正确、B错误。
反应①正向进行时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的平衡产率减小，因此C错误，D正确。
（2）反应初期，H2可以活化催化剂，进料气中n（氢气）/n（丁烷）较小，丁烷浓度大，反应向正反应方向进行的程度大，丁烯转化率升高；然后进料气中n（氢气）/n（丁烷）增大，原料中过量的H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降。
（3）590℃之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯。
而温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少。
答案
（1）123 小于 AD
（2）原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降
（3）590℃前升高温度，反应①平衡正向移动 升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多 温度高于590℃时有更多的C4H10裂解导致产率降低
6.（2018·课标全国Ⅰ，28改编）F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5（g）分解反应：
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p随时间t的变化如表所示（t＝∞时，N2O5（g）完全分解）：
t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
p/kPa
35.8
40.3
42.5
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
（1）已知：
2N2O5（g）===2N2O4（g）＋O2（g） ΔH1＝－4.4kJ·mol－1
2NO2（g）===N2O4（g） ΔH2＝－55.3kJ·mol－1
N2O5（g）===2NO2（g）＋
O2（g）的ΔH＝＋53.1kJ·mol－1。
若提高反应温度至35℃，则N2O5（g）完全分解后体系压强p∞（35℃）________63.1kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是______________________。
（2）对于反应2N2O5（g）―→4NO2（g）＋O2（g），R.A.Ogg提出如下反应历程：
第一步 N2O5
NO2＋NO3 快速平衡
第二步 NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2 慢反应
第三步 NO＋NO3―→2NO2 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
下列表述正确的是________（填标号）。
A.v（第一步的逆反应）>v（第二步反应）
B.反应的中间产物只有NO3
C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效
D.第三步反应活化能较高
解析
（1）刚性反应容器的体积不变，25℃N2O5（g）完全分解时体系的总压强为63.1kPa，升高温度，从两个方面分析：
一方面是体积不变，升高温度，体系总压强增大；另一方面，2NO2
N2O4的逆反应是吸热反应，升温，平衡向生成NO2的方向移动，气体物质的量增大，故体系总压强增大。
（2）快速平衡，说明第一步反应的正、逆反应速率都较大，则第一步反应的逆反应速率大于第二步反应的速率，A项正确；反应的中间产物除NO3外还有NO，B项错误；有效碰撞才能发生反应，第二步反应慢，说明部分碰撞有效，C项正确；第三步反应快，说明反应活化能较低，D项错误。
答案
（1）大于 温度提高，体积不变，总压强增大；NO2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强增大
（2）AC
[A级 全员必做题]
1.下列事实能用勒夏特列原理来解释的是（ ）
A.SO2氧化为SO3，往往需要使用催化剂2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）
B.500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH<0
C.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深H2（g）＋I2（g）
2HI（g）
D.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气Cl2＋H2O
H＋＋Cl－＋HClO
解析 加入催化剂有利于加快反应速率，但不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A项错误；合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，是从反应速率不能太低和催化剂的活性两方面考虑，不能用平衡移动原理解释，B项错误；在H2（g）＋I2（g）
2HI（g）平衡中，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C项错误；氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，D项正确。
答案 D
2.反应CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g） ΔH<0达到平衡后，只改变一个反应条件，下列所画示意图不正确的是（ ）
解析 A项，升温，化学平衡逆向移动，CH3OH产率降低，正确；B项，升温，CO的转化率降低，不正确；C项，加压，化学平衡正向移动，H2的转化率升高，正确；D项，增大压强，平衡常数不变，正确。
答案 B
3.下列可逆反应达到平衡后，增大压强同时升高温度，平衡一定向右移动的是（ ）
A.2AB（g）
A2（g）＋B2（g） ΔH>0
B.A2（g）＋3B2（g）
2AB3（g） ΔH<0
C.A（s）＋B（g）
C（g）＋D（g） ΔH>0
D.2A（g）＋B（g）
3C（g）＋D（s） ΔH<0
解析 A项，增大压强平衡不移动，升高温度平衡向右移动，故正确；B项，增大压强平衡向右移动，升高温度平衡向左移动，最后结果不确定；C项，增大压强平衡向左移动，升高温度平衡向右移动，结果也不确定；D项，增大压强平衡不移动，升高温度平衡向左移动，故不正确。
答案 A
4.下列措施会使平衡向左移动的是（ ）
A.恒温时，增大平衡体系N2＋3H2
2NH3的压强
B.恒压下，降低平衡体系H2（g）＋I2（g）
2HI（g） ΔH<0的温度
C.向FeCl3＋3KSCN
Fe（SCN）3＋3KCl中加入少量固体KCl
D.恒温恒压下向平衡体系N2＋3H2
2NH3中充入氦气
解析 由勒夏特列原理知A项、B项中平衡均向正反应方向移动；C项从离子反应角度看，KCl与平衡状态无关；恒压下充入稀有气体相当于对体系减压，平衡向左移动，D正确。
答案 D
5.一定量混合气体在一体积可变的密闭容器中发生反应：
xA（g）＋yB（g）
zC（g）。
该反应达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5mol·L－1。
在恒温下将密闭容器的体积扩大到原来的2倍，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.3mol·L－1，则下列叙述正确的是（ ）
A.平衡向正反应方向移动
B.x＋yC.C的体积分数降低
D.B的转化率升高
解析 假设容器的容积扩大到原来的2倍时，平衡不移动，则A的浓度为0.25mol·L－1，但平衡时A的浓度为0.3mol·L－1，说明平衡向生成A的方向移动，即压强减小，平衡逆向移动，则x＋y>z，C的体积分数降低，B的转化率降低。
答案 C
6.（2019·湖南长沙一模）一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，3molX和3molY发生反应：
3X（g）＋Y（g）
2Z（g） ΔH>0，经60s达到平衡，生成0.4molZ。
下列说法正确的是（ ）
A.60s内平均反应速率v（X）＝0.05mol/（L·s）
B.其他条件不变，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
C.其他条件不变，若初始投入2molX和2molY，则物质Y的转化率减小
D.其他条件不变，将容器体积变为4L，Z的平衡浓度变为原来的一半
解析 60s内在2L的容器中消耗0.6molX，故v（X）＝0.005mol/（L·s），A错误；升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，B错误；其他条件不变，若初始投入2molX和2molY，相当于减压，平衡逆向移动，则物质Y的转化率减小，C正确；其他条件不变，将容器体积变为4L，平衡逆向移动，Z的平衡浓度小于原来的一半，D错误。
答案 C
7.容器中各充入2molNO2气体，发生反应：
2NO2（g）
N2O4（g） ΔH＝－56.9kJ·mol－1，达到平衡后，Ⅰ、Ⅱ两个容器中NO2的转化率分别为α1和α2。
下列推断正确的是（ ）
恒温容器 绝热容器
A.转化率大小：
α1<α2
B.Ⅱ中混合气体颜色较浅
C.Ⅰ中混合气体密度较大
D.Ⅱ中混合气体平均相对分子质量较小
解析 开始时只充入NO2气体，NO2显红棕色，N2O4呈无色，该反应的正反应是放热反应。
在容器Ⅱ中，随着反应进行，容器内温度升高，相当于容器Ⅰ达到平衡之后加热，平衡向左移动，故容器Ⅰ中NO2的转化率较大，A项错误；容器Ⅱ中NO2的浓度较大，颜色较深，B项错误；两个容器的体积相同，气体总质量相等，故密度相等，C项错误；混合气体中，NO2的体积分数越大，混合气体的平均相对分子质量越小，相对于容器Ⅰ，容器Ⅱ中NO2体积分数较大，故Ⅱ中混合气体的平均相对分子质量较小，D项正确。
答案 D
8.工业上，利用CO和H2合成二甲醚：
3CO（g）＋3H2（g）
CH3OCH3（g）＋CO2（g），为了寻找合适的温度，研究者进行了一系列实验，每次实验保持原料气组成（3molCO、3molH2）、容器体积（10L）、反应时间等因素不变，实验结果如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.X、Y点对应的CO正反应速率相等
B.合成二甲醚的正反应ΔH>0
C.反应温度应控制在240℃～260℃
D.选择合适催化剂，可以提高CO的转化率
解析 A项，X、Y点CO的转化率均为70%，但温度不同，CO的正反应速率不相同，错误。
B项，从开始到图像最高点之前属于未平衡，反应向正方向进行，升高温度，反应加快，CO的转化率增大；达到最高点及该点之后，属于平衡状态，升高温度，CO的转化率降低，说明正反应是放热反应，错误。
C项，从图像看，在反应温度控制在240℃～260℃之间时，CO的转化率较大，正确。
D项，催化剂不能使平衡移动，不能提高CO的转化率，错误。
答案 C
9.在一定温度下，将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：
3H2（g）＋N2（g）
2NH3（g）。
起始时H2和N2的物质的量之和相等，平衡后分别测出H2、N2的转化率。
能正确表示H2、N2的转化率与起始时
关系的图像
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