文档文本内容
第 21 讲 化学平衡状态 化学平衡的移动
目录
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆
第三部分：典型例题剖析
高频考点1、考查可逆反应的特点
高频考点2、考查化学平衡状态的判断
高频考点3、考查化学平衡的移动方向的判断
高频考点4、考查等效平衡的应用
高频考点5、考查勒夏特列原理的应用
高频考点6、考查化学平衡图像分析
高频考点7、考查化学平衡原理在工农业生产中的应用
正文
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆知识点一 可逆反应与化学平衡状态
1．可逆反应
(1)概念：在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点：三同一小
①相同条件下；
② 同时进行；
③反应物与生成物同时存在；
④任一组分的转化率都 小于 100%。
(3)表示：在方程式中用“ ”表示。
2．化学平衡状态
(1)概念：在一定条件下的可逆反应中，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物
的浓度和生成物的浓度保持不变的状态。
(2)建立：对于只加入反应物从正向建立的平衡：
以上过程可以用速率－时间图像表示如下
(3)化学平衡的特点3．化学平衡状态的判断
化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡
①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡
混合物体系 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡
中各成分的
含量 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡
④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡
①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡
正、逆反
②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡
应速率之
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡
间的关系
④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定平衡
①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡
压强
②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡
①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡
混合气体的
平均相对分
子质量 ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡
①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡
气体密度(ρ) ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡
③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡
颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) 平衡
【归纳总结】(1)动态标志：v ＝v ≠0
正 逆
①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bB cC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。
(2)静态标志：各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。
【易错提醒】规避“2”个易失分点
(1)化学平衡状态判断“三关注”
关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体
积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。
(2)不能作为“标志”的四种情况
①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H(g)＋I(g)。
2 2
③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如 2HI(g)H(g)＋
2
I(g)。
2
④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
知识点二 化学平衡的移动
1．化学平衡移动的过程
2．化学平衡移动方向与化学反应速率的关系
(1)v >v ：平衡向正反应方向移动。
正 逆
(2)v ＝v ：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。
正 逆
(3)v ＜v ：平衡向逆反应方向移动。
正 逆
3．影响化学平衡的因素
(1)改变下列条件对化学平衡的影响
改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动
浓度
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动
向气体分子总数减小的方向移
增大压强
反应前后气 动
压强(对有气体 体体积改变 向气体分子总数增大的方向移
减小压强
参加的反应) 动
反应前后气 改变
平衡不移动
体体积不变 压强
升高温度 向吸热反应方向移动
温度
降低温度 向放热反应方向移动
催化剂 同等程度改变v 、v ，平衡不移动
正 逆
(2)温度不变时浓度因素的“决定性作用”——分析“惰性气体(不参加反应的气体)”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―→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压)
【特别提醒】压强对化学平衡的影响主要看改变压强能否引起反应物和生成物的浓度变化，只有引起物质
的浓度变化才会造成平衡移动，否则压强对平衡无影响。
(3)图示影响化学平衡移动的因素
4．勒夏特列原理
（1）内容：对于一个已经达到平衡的体系，如果改变影响化学平衡的一个条件 (如浓度、温度、压强)，
平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
（2）应用：可以更加科学有效地调控和利用化学反应，尽可能让化学反应按照人们的需要进行。
【特别提醒】①由“化学平衡”可知：勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。
②由“减弱”可知：只能减弱改变，而不能消除改变。
知识点三 等效平衡1.等效平衡的含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，
还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体
积分数等)均相同。
2.等效平衡的判断方法
(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应
判断方法：极值等量即等效。
例如：2SO (g)＋O(g) 2SO (g)
2 2 3
① 2 mol 1 mol 0
② 0 0 2 mol
③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
④ a mol b mol c mol
上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO 均为2 mol，O 均为1 mol，
2 2
三者建立的平衡状态完全相同。
④中a、b、c三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。
(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应
判断方法：极值等比即等效。
例如：2SO (g)＋O(g) 2SO (g)
2 2 3
① 2 mol 3 mol 0
② 1 mol 3.5 mol 2 mol
③ a mol b mol c mol
按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。
③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。
(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应
判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡
无影响。
例如：H(g)＋I(g) 2HI(g)
2 2
① 1 mol 1 mol 0
② 2 mol 2 mol 1 mol
③ a mol b mol c mol
①②两种情况下，n(H )∶n(I)＝1∶1，故互为等效平衡。
2 2
③中a、b、c三者关系满足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。
3.虚拟“中间态”法构建等效平衡
(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。
知识点四 化学图像
1．含量—时间—温度(压强)图像
常见图像形式有如下几种。其中C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量。
①
②
③
④⑤
【说明】表示不同条件下，反应达到平衡的时间快慢、反应速率的快慢以及平衡混合物中某物质的百分含
量的关系。解题方法是“先拐先平，数值大”。即曲线先出现拐点的首先达到平衡，反应速率快，以此判
断温度或压强的高低。再依据外界条件对平衡的影响分析判断反应的热效应及反应前后气体体积的变化。
2．转化率(或质量分数)与压强—温度图像
(1)恒压线图像
【说明】表示两个外界条件同时变化时，反应物A的转化率变化情况，解决这类图像一般采用“定一议
二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。如：图1中，当压强相
等(任意一条等压线)时，升高温度，A的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，即正反应为吸热反应。
当温度相等时，在图1中作直线，与三条等压线交于三点，这三点自下而上为增大压强，A的转化率增大，
说明增大压强平衡正向移动，即正反应为气体体积减小的反应。
(2)恒温线图像
【说明】图3中，当温度相等(任意一条等温线)时，增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡正向
移动，即正反应是气体体积减小的反应。当压强相等时，在图 3中作直线，与两条等温线交于两点，这两
点自下而上为降低温度，A的转化率增大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。
3．化学平衡中的特殊图像
(1)对于化学反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应开始，v(正) >v(逆)；M点为刚
达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故ΔH<0。
(2)对于化学反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点。L线的上方(E点)，A的
百分含量大于此压强时平衡体系中A的百分含量，所以E点满足v(正)>v(逆)；同理L线的下方(F点)满足
v(正)<v(逆)。
4.解答化学平衡图像题四步骤
第三部分：典型例题剖析
高频考点1、考查可逆反应的特点
例1.（2021·全国·高三专题练习）下列对可逆反应的认识正确的是
A．NH Cl NH ↑＋HCl ↑与NH ＋HCl=NHCl互为可逆反应
4 3 3 4
B．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C．在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应
D．对于可逆反应：N＋3H 2NH ，增加反应物中N 的比例，可使H 完全转化为NH
2 2 3 2 2 3
【解析】可逆反应是指在相同条件下同时向正、逆反应方向进行的反应。A．两个反应的条件不同，也不是同时进行，A错误；B．没有说明是在相同条件下进行，B错误；C．可
逆反应是指在相同条件下同时向正、逆反应方向进行的反应，C正确；D．可逆反应不能完全进行，H 不
2
会完全被转化，D错误；答案选C。
【答案】C
【变式训练】（2021·全国·高三专题练习）在密闭容器中进行如下反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)，已知X、
2 2 2
Y、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反⇌应达到平衡时，各物
2
质的浓度有可能是
A．Y 为0.2mol•L﹣1 B．Y 为0.35mol•L﹣1
2 2
C．X 为0.2mol•L﹣1 D．Z为0.4mol•L﹣1
2
【解析】若反应向正反应进行到达平衡，X、Y 的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
2 2
若反应逆正反应进行到达平衡，X、Y 的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
2 2
由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c(X)＜0.2，0.2＜c(Y)＜0.4，0＜c(Z)＜
2 2
0.4，故B正确、ACD错误。故选：B。
【答案】B
【题后归纳】极端假设法确定各物质浓度范围
上述题目1可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，
从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底：X(g)＋Y(g) 2Z(g)
2 2
起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2
改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2
终态浓度(mol·L－1) 0 0.2 0.4
假设反应逆向进行到底：X(g)＋Y(g) 2Z(g)
2 2
起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2
改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2
终态浓度(mol·L－1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为X∈(0，0.2)，Y∈(0.2，0.4)，Z∈(0，0.4)。
2 2
高频考点2、考查化学平衡状态的判断
例2．（2022·全国·高三专题练习）在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X(g)+Y(g) 2XY(g)
2 2
已达到平衡状态的是
A．容器内气体的密度不再变化
B．容器内气体总物质的量不随时间变化而变化
C．每断开1个X—X键的同时，有2个X—Y键形成
D．XY的分解速率是Y 的消耗速率的两倍
2
【解析】A．该反应的反应物和生成物都是气体，混合气的总质量不变，容器体积恒定，所以容器内气体
密度一直不变，所以不能根据容器内气体密度不再变化确定反应达到平衡状态；B．反应前后化学计量数
之和相等，反应容器内总物质的量不随时间变化而变化，不能判断反应达到平衡；C．根据化学方程式，
每断开1个X—X键的同时，一定有2个X—Y键形成，不能判断反应达到平衡；D．XY的分解速率是Y
2
的消耗速率的两倍即正逆反应速率相等，可以证明达到平衡状态；故答案D。
【答案】D
【变式训练】（2022·全国·高三专题练习）反应N(g)＋3H(g) 2NH (g)ΔH＜0，若在恒压绝热容器中
2 2 3
发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是：
A．容器内的温度不再变化 B．相同时间内断开H－H键数目和生成N－H键数目相等
C．容器内的压强不再变化 D．容器内气体的浓度c(N )∶c(H )∶c(NH )=1∶3∶2
2 2 3
【解析】A．因为反应容器为绝热容器，只要反应正向进行或逆向进行，容器内的温度都会发生改变，所
以当容器内的温度不再变化时，反应达平衡状态，A符合题意；B．相同时间内断开H－H键和生成N－H
键，反应都是正向进行，由此不能判断反应是否达平衡，B不符合题意；C．因为容器为恒压容器，容器
内的压强始终不变，所以当压强不再变化时，不能确定是否达平衡状态，C不符合题意；D．容器内气体
的浓度c(N )∶c(H )∶c(NH )=1∶3∶2，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，D不符合
2 2 3
题意；故选A。
【答案】A
【名师归纳】判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”
(1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的
正反应速率和逆反应速率相等。
特别注意：同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。
(2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变
的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。高频考点3、考查化学平衡的移动方向的判断
例3．（2022·上海青浦·二模）反应A(g)+B(g) 3X，在其他条件不变时，通过调节容器体积改变压强，
达平衡时c(A)如下表：
平衡状态 ① ② ③
容器体积/L 40 20 1
c(A)( mol·L-1) 0.022a 0.05a 0.75a
下列分析不正确的是A．①→②的过程中平衡发生了逆向移动
B．①→③的过程中X的状态发生了变化
C．①→③的过程中A的转化率不断减小
D．与①②相比，③中X的物质的量最大
【解析】A．①到②的过程中，体积缩小一半，平衡时c(A)由0.022a变为0.05a，说明增大压强，平衡逆向
移动，且X此时应为气态，故A正确；B．②到③的过程中，体积继续缩小，平衡时c(A)由0.05a变为
0.75a，说明增大压强平衡正向移动，且X在压缩的某个过程中变成了非气态，结合A项分析，①到③的过
程中X的状态发生了变化，故B正确；C．结合A、B选项的分析，平衡首先逆向移动，然后正向移动，
故A的转化率先减小后增大，故C错误；D．③状态下A物质的量为0.75amol＜①的0.88amol＜②的
amol，其物质的量最小，即A转化率最大，则X的物质的量最大，故D正确；故选：C。
【答案】C
【变式训练】（2022·上海虹口·模拟预测）向密闭容器中加入一定量 ， 下发生反应：
,保持温度不变，容器内最终二氧化碳浓度与容器容积的关系如图所示。下列
说法正确的是
A．平衡常数值：B．从 ，平衡逆向移动
C．容积为 时， 的平衡分解率为
D．容积为 时，再加入一定量 ， 的浓度不发生变化
【解析】A． 下发生反应： ，保持温度不变，平衡常数值不变，故
A错误；B． 从 ，反应容器容积增大，使二氧化碳气体的浓度下降，容器内气压下降，根据平衡移
动原理，反应应正向移动以增大容器内压强，设Y点、V=30L、Z点二氧化碳的物质的量分别为n、n、
1 2
n，n=(2a×20)mol=40amol，n=( ×30)mol=40amol，n=(a×40)mol=40amol，可知加入容器的碳酸钙已经
3 1 2 3
完全分解，不能按可逆反应的平衡规则来描述，故B错误；C． 由X点、Y点分别产生的二氧化碳的物质
的量分别是20amol，40amol，比值为1：2，而根据B的分析，Y点之后加入的碳酸钙已经完全分解，Y点
的碳酸钙分解率为100%，X点对应的分解率为50%，故C正确；D． 由B分析，容积为 时，此时远
远没有达到此温下二氧化碳的平衡浓度，再加入一定量 ，碳酸钙会分解， 的浓度会发生变化，
故D错误；故选C。
【答案】C
【思维建模】判断化学平衡移动方向的思维模型
高频考点4、考查等效平衡的应用
例4.（2022·湖南·湘潭县一中高三期中）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2H(g)
2＋CO(g) CHOH(g)达到平衡，下列说法正确的是( )
3
物质的起始浓度/mol·L－1 物质的平衡浓度/mol·L－1
容器 温度/K
c(H ) c(CO) c(CHOH) c(CHOH)
2 3 3
Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080
Ⅱ 400 0.40 0.20 0
Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025
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(H )大于容器Ⅲ中c(H )的两倍
2 2
D.达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
【解析】对比容器Ⅰ和Ⅲ可知两者投料量相当，若温度相同，最终建立等效平衡，但Ⅲ温度高，平衡时
c(CHOH)小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A错误；Ⅱ相对于
3
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Ⅱ中 c(H )小于Ⅲ中c(H )的两倍，C错误；
2 2
对比Ⅰ和Ⅲ，若温度相同，两者建立等效平衡，两容器中速率相等，但Ⅲ温度高，速率更快，D正确。
【答案】D
【名师归纳】两平衡状态间要互为等效应满足四点：
①同一条件；②同一可逆反应；③仅仅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡时相应物
质在各自平衡体系中的体积分数(或物质的量分数)相同。
【变式训练1】 (恒温恒容条件下等效平衡的应用)向一固定容积的密闭容器中通入a mol NO 气体，在密
2 4
闭容器内发生反应：NO(g) 2NO (g)，达到平衡时再通入a mol N O 气体，再次达到平衡时，与第一
2 4 2 2 4
次达平衡时相比，NO 的转化率( )
2 4
A．不变 B．增大
C．减小 D．无法判断
【解析】恒温恒容条件下，投料等比增加等同于增压，判断平衡(指的是新建立的与原平衡等效的过渡态平
衡，而不是原平衡)，增大压强平衡向左移，转化率降低。
【答案】C
【变式训练2】 (恒温恒压条件下等效平衡的应用)恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：
A(g)＋B(g) C(g)，若开始时通入1 mol A和1 mol B，达到平衡时生成a mol C。则下列说法错误的是(
)
A．若开始时通入3 mol A和3 mol B，达到平衡时，生成C的物质的量为3a mol
B．若开始时通入4 mol A、4 mol B和2 mol C，达到平衡时，B的物质的量一定大于4 mol
C．若开始时通入2 mol A、2 mol B和1 mol C，达到平衡时，再通入3 mol C，则再次达到平衡后，C的物质的量分数为
D．若在原平衡体系中，再通入1 mol A和1 mol B，混合气体的平均相对分子质量不变
【解析】选项A，开始时通入3 mol A和3 mol B，由于容器容积变大，保持恒压，相当于将三个原容器叠
加，各物质的含量与原平衡中的相同，生成C的物质的量为 3a mol；选项B，无法确定平衡移动的方向，
不能确定平衡时B的物质的量一定大于4 mol；选项C，根据题给数据可计算出达到平衡时C的物质的量
分数为；选项D，混合气体的平均相对分子质量不变。
【答案】B
高频考点5、考查勒夏特列原理的应用
例5．（2022·黑龙江·高三期末）下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是
A．排饱和食盐水收集氯气
B．对2HO 2HO＋O 的反应，使用MnO 可加快制O 的反应速率
2 2 2 2 2 2
C．由H(g)、I(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
2 2
D．500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应
【解析】A．氯气与水反应为可逆反应，反应生成氯离子，饱和食盐水中的氯离子浓度较大，能使平衡逆
向移动，从而抑制氯气与水反应，减少氯气的损失，故A正确；B．HO 分解时使用MnO 作催化剂，可
2 2 2
以加快反应速率，但催化剂对平衡无影响，故B错误；C．H(g)、I(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后I(g)
2 2 2
的浓度增大体系内颜色加深，该反应前后气体分子数不变，增大压强平衡不移动，故C错误；D．合成氨
的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，选择较高温度是为了使催化剂活性最大，提高反应速率，故
D错误；故选：A。
【答案】A
【易错提醒】1．对于溶液中的离子反应，向溶液中加入与实际反应无关的离子，平衡不移动。
2．溶液中的可逆反应，达平衡后加水稀释，平衡向溶质微粒数增多的方向移动。
3．改变固体或纯液体的量，对平衡无影响。
4．当反应混合物中不存在气态物质时，压强的改变对平衡无影响。
5．对于反应前后气体体积无变化的反应，如H(g)＋I(g) 2HI(g)，压强的改变对平衡无影响。但增大
2 2
(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小)，混合气体的颜色变深(或浅)。
6．“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(等效于减
压)【变式训练】（2022·全国·高三专题练习）下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A．SO 氧化SO ，往往需要使用催化剂2SO (g)+O(g) 2SO (g)
2 3 2 2 3
B．500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应N
2
(g)⇌+3H
2
(g) 2NH
3
(g) H＜0
C．H 2 、I 2 、HI平衡混合气体加压后颜色加深H 2 (g)+I 2 (g) 2HI(⇌g) △
D．实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气Cl
2
+H
2
O ⇌H++Cl-+HClO
【解析】勒夏特列原理主要内容为：在一个已经达到平⇌衡的反应中，如果改变影响平衡的条件之一(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，能用勒夏特列原理解
释，首先必须存在可逆过程。A．加入催化剂有利于加快二氧化硫生成三氧化硫的反应速率，但是不会引
起平衡平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误；B．合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆
向移动，但500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，B错误；C．
H+I 2HI的平衡中，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错误；
2 2
D．实⇌验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，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，能用勒夏特列原理解释，D正确；故选D。
【答案】D
高频考点6、考查化学平衡图像分析
例6．（2022·全国·高三专题练习）下图是不同物质在密闭容器中反应的有关图象，下列对有关图象的叙述
正确的是
A．图1：对 达到平衡后，在 时刻充入了一定的HI，平衡逆向移动
B．图2：该图象表示的方程式为
C．图3：对 ，图中
D．图4：对 可表示X的百分含量
【解析】A．图1，如果在t 时刻充入了一定的HI，逆反应速率瞬间增大，正反应速率瞬间不变，v 应与
0 正平衡点相连，故A错误；B．从图象可知到t 时刻，A的浓度减少：(2.0-1.2)mol/L=0.8mol/L，B的浓度增
1
加0.4mol/L，C的浓度增加1.2mol/L，达平衡时，反应物和生成物共存，反应为可逆反应，根据浓度变化
之比等于化学计量数之比确定化学反应方程式为： ，故B错误；C．增大压强，反应速率增
大，升高温度，反应速率增大，故先达到平衡，由先拐先平知p＞p，T＞T，压强越大平衡正向进行，C
2 1 1 2
的百分含量增大，图象符合，温度越高，C%含量减小，升温平衡逆向进行，图象符合，故C正确；D．由
方程式看出，温度升高，平衡将逆向移动，X的百分含量将增大，图象不符合，故D错误；故选：C。
【答案】C
【名师总结】解答化学平衡图像题的思路、步骤与技巧
1．解题思路
2．解题步骤
3．解题技巧
(1)先拐先平数值大。在含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或压
强较大。
(2)定一议二。图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。即确定横坐标所表示的
量后，讨论纵坐标与曲线的关系；或确定纵坐标所表示的量后(通常可画一垂线)，讨论横坐标与曲线的关
系。
(3)三步分析法。一看反应速率是增大还是减小；二看v 、v 的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
正 逆
【变式训练】（2021·安徽·芜湖一中高三阶段练习）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA(g)＋bB(g) cC(g)表示]的化学平衡的影响，得到如下图象(图中p表示压强，T表示
温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)。根据图象，下列判断正确的是
A．反应Ⅰ：若p＞p，则此反应只能在高温下自发进行
1 2
B．反应Ⅱ：此反应的ΔH＜0，且T＜T
1 2
C．反应Ⅲ：ΔH＞0且T＞T 或ΔH＜0且T＜T
2 1 2 1
D．反应Ⅳ：T＜T，则该反应不易自发进行
1 2
【解析】A．若p＞p，T相同时，压强增大，A的转化率增大即平衡正向移动，所以a+b>c。该反应是一
1 2
个熵减的反应， 。压强不变时，升高温度，α(A)减小，平衡逆向移动，因此ΔH＜0。想要反应自发
进行即 <0，需要T足够小，A不符合题意；B．刚开始时T 温度下反应较快，因此T>T。
2 2 1
反应达到平衡后，温度低时生成的产物较多，因此正反应为放热反应，ΔH＜0，B正确；C．当n(B)为一定
值时，T 比T 温度下φ(C)值更大，即反应正向进行。若ΔH＞0则T＜T，或若ΔH＜0 则T＞T，C错误；
1 2 2 1 2 1
D．T＜T，A的转化率在T1时较高，即降温有利于反应正向进行，ΔH＜0。因为压强变大平衡不移动，
1 2
所以a+b=c，所以 。想要反应自发进行即 <0恒成立，反应可以自发进行，D错误。该
题选B。
【答案】B
高频考点7、考查化学平衡原理在工农业生产中的应用例7．（2021·辽宁高三二模）如图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是
A．步骤③中“ ”是催化剂催化活性的最佳温度
B． 晶胞符合分子密堆积
C．步骤②、④、⑤均有利于提高原料的转化率
D．产品液氨除可生产化肥外，还可用作制冷剂
【解析】A．由图可知工业生成中，催化合成氨的反应温度为 ，说明 是催化剂催化活性的最
佳温度，故A正确；B． 晶胞中存在氢键，氢键具有饱和性和方向性， 晶胞不符合分子密堆积，
故B错误；C．工业合成氨的反应方程式为：N+3H 2NH ，该反应是气体体积减小的放热反应，步骤
2 2 3
②为加压，④为分离出产物，⑤为重复利用反应物，均有利于提高原料的转化率，故C正确；D．氨气易
液化吸热，产品液氨除可生产化肥外，还可用作制冷剂，故D正确；故选B。
【答案】B
【题后归纳】工农业生产中平衡类问题需综合考虑的几个方面
(1)原料的来源、除杂，尤其考虑杂质对平衡的影响。
(2)原料的循环利用。
(3)产物的污染处理。
(4)产物的酸碱性对反应的影响。
(5)气体产物的压强对平衡造成的影响。
(6)改变外界条件对多平衡体系的影响。
【变式训练】（2021·河南信阳市·高三零模）常压下羰基化法精炼镍的原理为
。 时，该反应的平衡常数 。
已知： 的沸点为 ，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与 反应转化成气态 ；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热
至 制得高纯镍。
下列判断正确的是
A． 是离子化合物
B．第一阶段，反应体系的温度应控制在 以上，以达到气化分离的目的
C．反应达到平衡状态以后，保持体积不变通入 ，平衡正向移动，反应的平衡常数增大
D．第二阶段，可以通过增大压强来提高 分解率
【解析】A． 的沸点为 ，沸点较低是共价化合物，A错误；B． 的沸点为
，温度应控制在 以上，可以达到气化分离的目的，B正确；C．保持体积不变通入 ，平衡
正向移动，温度不变平衡常数不变，C错误；D．第二阶段的目的是平衡向左移动提高 分解率，
增大压强平衡右移，D错误；故选B。
【答案】B
