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实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素
思维导图常见考点考点一 影响化学平衡的因素
【例1】（2022·云南保山·高二期中）反应X(g)+Y(g) 3Z(g) H<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．恒容⇌时充入H△e气，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】A．该反应气态物质反应前后总物质的量不相等，减小体积平衡向左移动，故A错误;
B．恒容时充入He气，各物质速率不变，平衡不移动，产率不变，故B错误;
C．增大X物质浓度，平衡正向移动，但X的转化率减小，故C错误;
D．降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，故D正确;故答案选D。
【一隅三反】
1．（2022·广东潮州·高二期末）无水氯化铝是一种重要的催化剂，工业上由Al O 制备无水氯化铝的反应
2 3
为：2Al O(s)+6Cl (g) 4AlCl (g)+3O(g) ΔH>0。下列分析正确的是
2 3 2 3 2
A．增大Al O 用量，化学平衡不移动
2 3
B．电解熔融的Al O 和AlCl 均能得到单质铝
2 3 3
C．增大压强(即压缩气体)，化学平衡向正反应方向移动
D．其他条件不变时，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
【答案】A
【解析】A．由于氧化铝是固体，增大Al O 用量，化学平衡不移动，故A正确；
2 3
B．AlCl 是分子晶体，熔融的AlCl 不导电，电解熔融的AlCl 不能得到单质铝，故B错误；
3 3 3
C．正方向是气体体积增大的反应，增大压强(即压缩气体)，化学平衡向逆反应方向移动，故C错误；
D．其他条件不变时，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，故D错误；
故选A。
2．（2022·云南·昆明一中高二期中）在硫酸工业中，通过下列反应使SO 氧化为SO ：2SO (g)+O(g)
2 3 2 2
2SO (g) H =-196.6kJ·mol-1。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO
3 2
的转化率。△下列说法错误的是
平衡时SO 的转化率/%
2
温度/℃
0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3A．平衡时充入He使压强增大，不能增大SO 转化率
2
B．为了增大SO 的转化率，可以降低SO 与O 的投料比
2 2 2
C．在实际生产中，应选择的条件是450℃，10MPa
D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳
【答案】C
【解析】A．容器为恒容刚性容器，充入与反应无关的气体，气体的浓度不变，转化率不变，选项A正确；
B．增加一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，故降低SO 与O 的投料比可以增大二氧化
2 2
硫的转化率，选项B正确；
C．根据表格数据可知，450℃时二氧化硫的转化率比500℃时的高，虽然10MPa时转化率增大，但对设备
要求高，故应选择450℃，5MPa，选项C错误；
D．为了催化剂的活性最佳，温度选定为400~500℃，选项D正确；
答案选C。
3．（2021·贵州·高二学业考试）在密闭容器中发生反应：C(s)+HO(g) CO(g)+H(g) H>0，达到
2 2
△
平衡后，其他条件不变时，下列措施能使平衡向逆反应方向移动的是
A．减小压强 B．降低温度 C．移走CO D．加入催化剂
【答案】B
【解析】由题干已知C(s)+HO(g) CO(g)+H(g) H>0正反应是一个气体体积增大的吸热反应，结合
2 2
△
勒夏特列原理解题即可：
A．减小压强，化学平衡向着气体体积增大的方向移动，即向正反应方向移动，A不合题意；
B．降低温度，化学平衡向着放热反应方向移动，即向逆反应方向移动，B符合题意；
C．移走CO即减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，C不合题意；
D．加入催化剂只改变反应速率，不能是平衡发生移动，D不合题意；
故答案为：B。
考点二 化学平衡的图像问题
【例2-1】（2022·广西河池·高二期末）反应2NO (g) NO(g) H=-57kJ·mol-1，在温度为T、T 时，
2 2 4 1 2
△
平衡体系中NO 的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
2A．T>T B．X、Y两点的反应速率：X>Y
1 2
C．X、Z两点气体的颜色：X深，Z浅 D．X、Z两点气体的平均相对分子质量：X>Z
【答案】B
【解析】A．升高温度，化学平衡逆向移动， 的体积分数增大，Y点 的体积分数小，则 ，A
错误；
B．由选项A分析可知，X点的温度大于Y点的温度，温度越高，化学反应速率越快，所以反应速率
X>Y，B正确；
C．X、Z两点温度相同，但压强不同， 为红棕色气体，增大压强，平衡右移，但是气体的体积变小，
浓度增大的影响较大，气体的颜色加深，则X、Z两点气体的颜色：X浅，Z深，C错误；
D．X、Z两点都在等温线上，X的压强小，增大压强，化学平衡正向移动，Z点时气体的物质的量小，则
平均相对分子质量变大，即平均相对分子质量：X0，A错误；
B．0~100min内， ，B错误；
C．催化剂不能改变 的平衡转化率，C错误；
D．浓度增大，此时反应向正反应方向进行，D正确；故选D。3．（2022·广东深圳·高二期末）工业上合成氨的反应为： 。一定条件下，物质
的量之比为1：3的 和 在恒容密闭容器中反应，下图曲线a表示该反应在温度T下 的浓度c
随时间t的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时 的浓度c随时间t的变化。下列叙述不
正确的是
A．温度T下，在 时间内，
B．温度T下，该反应的平衡常数
C．M点的 大于N点的
D．曲线b先达到平衡，表明反应速率比较快，可能是使用了更高效的催化剂
【答案】D
【解析】A．由图可知，温度T下 时，氮气浓度的变化量为(c—c)mol/L，则氮气的反应速率
0 1
，故A正确；
B．由图可知，温度T下 时，反应达到平衡，氮气浓度的变化量为(c—c)mol/L，则平衡时氮气、氢气和
0 1
氨气的浓度分别为cmol/L、3cmol/L—3(c—c)mol/L=3cmol/L和2(c—c)mol/L，反应的平衡常数K=
1 0 0 1 1 0 1
= ，故B正确；C．由图可知，M点和N点均未达到平衡，由平衡形成过程中，正反应速率增大、逆反应速率减小，正反
应速率大于逆反应速率可知，M点正反应速率大于N点逆反应速率，故C正确；
D．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，由图可知，平衡时曲线b氮气的浓度
小于a点，说明条件改变一定不是使用了更高效的催化剂，故D错误；
故选D。
4．（2022·全国·高二）在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+HO(g) CO(g)+H(g) H<0，下
2 2 2
列对图像的分析中正确的是 ⇌ △
A．图I研究的是t 时增大压强对反应速率的影响
0
B．图II研究的一定是t 时使用了催化剂对反应速率的影响
0
C．图III研究的是温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高
D．图IV研究的可能是压强对化学平衡的影响，且a的压强较高
【答案】D
【解析】A．由于反应前后气体的体积不变，则增大压强反应速率加快，平衡不移动，图像B不符合，故
A错误；
B．由于反应前后气体的体积不变，则增大压强反应速率加快，平衡不移动，催化剂只加快反应速率，不
影响平衡移动，图II研究的可能增大压强和加入催化剂，故B错误；
C．该反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，图中乙先达到平衡，则温度高于甲，而CO的转化率
低，图像不符合，故C错误；
D．增大压强（缩小体积），正、逆反应速率都增大，且正、逆反应速率加快的倍数相等，平衡不移动，
压强越大达到平衡所需时间越短，故D正确；
故答案为D。
5．（2022·广西·桂林市临桂区五通中学高二期中）反应2A(g)+B(g) 2C(g)； H<0，下列图象正确的
△
是A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A．ΔH<0即正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，B的物质的量分数增大，故A正确；
B．在相同压强下，由于正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小， 故B错误；
C．在相同温度下，2A(g)+B(g) 2C(g)的正反应为气体分子数减小，则增大压强平衡正向移动，C的物
质的量分数增大，但该正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C的物质的量分数减小，故C错误；
D．在相同温度下，2A(g)+B(g) 2C(g)的正反应为气体分子数减小，则增大压强平衡正向移动，A的转
化率增大，故D错误；答案选A。
考点三 等效平衡
【例3-1】（2022·河北·石家庄二中高一期末）三个恒容密闭容器中(容积均相等)按不同方式投料，发生反
应N(g)+3H(g)=2NH (g) H<0，相关数据如下，下列说法正确的是
2 2 3
△容器1 容器2 容器3
反应温度T/K 770 770 800
反应物投入量 1molN 、3molH 4molNH 1molN 、3molH
2 2 3 2 2
平衡v (H ) mol/(L·min) v v v
正 2 1 2 3
平衡c(NH ) mol/L c c c
3 1 2 3
平衡转化率α α (N ) α (NH ) α (N )
1 2 2 3 3 2
A．v>v B．c<2c C．c>2c D．α +α >1
1 3 2 1 2 3 1 2
【答案】C【解析】A．相同容器，相同的投料，容器3的反应温度高于容器1，则平衡速率v2c，B错误；
2 1
C．容器2的投料是容器3的2倍，容器3的温度高于容器2，容器2内投料多平衡朝气体物质系数减少的
方向移动，即正移，容器3温度高平衡朝吸热的方向移动，即左移，故平衡c>2c，C正确；
2 3
D．如果容器2加入2mol氨气，和容器1相比，两者是等效平衡，一个是正向建立平衡，一个是逆向建立
平衡，最终达到相同的平衡，则其转化率之和为1，实际上，容器2加入的是4mol氨气，相当于在原来
2mol氨气的基础上加压，此时平衡正向移动，则α (NH )减小，故α +α <1，D错误；
2 3 1 2
故选C。
【例3-2】如图所示，甲、乙之间的隔板K可以左右移动，甲中充入2molA和1molB，乙中充入2molC和
1molHe，此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g)，反应达到平衡后，恢复
到反应发生前时的温度。下列有关说法不正确的是
A．根据隔板K滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡
B．达到平衡后，隔板K最终停留在左侧刻度0~2之间
C．到达平衡时，甲容器中C的物质的量等于乙容器中C的物质的量
D．若平衡时K停留在左侧1处，则活塞仍停留在6刻度右侧
【答案】C
【解析】A．由方程式可知，恒容条件下，甲和乙中形成的平衡为等效平衡，甲中气体的物质的量减小，
乙中气体的物质的量增大，所以恒压条件下，隔板K会向左滑动，当隔板K不在滑动时，说明左右两边的
反应都达到平衡，故A正确；
B．由方程式可知，A与B反应生成C的反应为气体体积减小的可逆反应，若甲中2molA和1molB完全反
应生成2molC，隔板K最终停留在左侧刻度2处，由于可逆反应不可能完全反应，所以达到平衡后，隔板
K最终停留在左侧刻度0~2之间，故B正确；
C．隔板可以移动，说明是等压条件；乙中充入1molHe，等效于给甲加压，平衡右移，C的物质的量增大，
则平衡时，甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量，故C错误；
D．若平衡时K停留在左侧1处，由气体的体积之比等于物质的量之比，可知平衡时混合气体的总物质的量为3mol× =2.5mol，恒压条件下，乙中充入1mol的氦相当于给甲容器增大压强、给乙容器减小压强，
甲中平衡右移，乙中平衡左移，则乙中混合气体的总物质的量大于(2.5mol+1mol)，活塞仍停留在6刻度右
侧，故D正确；故选C。
【一隅三反】
1．（2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高二期末）在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO 和2molO ，
2 2
发生如下反应：2SO (g)+O(g) 2SO (g) H<0。2min后，反应达到平衡，生成SO 为1.4mol，同时
2 2 3 3
△
放出热量QkJ。则下列分析正确的是
A．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量小于QkJ
B． 后，向容器中再通入一定量的SO 气体，重新达到平衡时，SO 的含量降低
3 2
C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后n(SO )大于1.4mol
3
D．若反应开始时容器体积为2L，则v(SO )=0.7mol·L-1·min-1
3
【答案】A
【解析】A．由方程式可知，该反应为气体分子数减小的反应，若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，
相当于减压，平衡逆向移动，则平衡时放出热量小于QkJ，A正确；
B．恒温恒压下，2min后，向容器中再通入一定量的SO 气体，与原平衡为等效平衡，则重新达到平衡时，
3
SO 的含量不变，B错误；
2
C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，反应放热使温度升高，平衡逆向移动，则平衡后n(SO )小
3
于1.4mol，C错误；
D．由于该反应是在恒温恒压条件下进行的，随着反应进行，气体的物质的量减小，气体体积减小，容器
体积减小，则平衡时容器体积小于2L，但具体体积未知，因此无法计算v(SO )，D错误；
3
答案选A。
2．（2022·甘肃·玉门市教育局教育研究室高二期中）某密闭容器中充入1molN 、3molH ，在温度恒定时
2 2
达平衡，测得NH 为0.6mol。若该容器起始时充入2molN 、6molH ，同温下达到平衡，对容器内NH 物质
3 2 2 3
的量的说法正确的是
A．若为恒容容器，n(NH )<1.2mol B．若为恒压容器，n(NH )=0.6mol
3 3
C．若为恒容容器，n(NH )=1.2mol D．若为恒压容器，n(NH )=1.2mol
3 3
【答案】D
【解析】若为恒容容器，则后者相当于是在前者的基础上增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物转化
率增大，平衡时氨气的物质的量大于1.2mol；若为恒压容器，两途径中氮气与氢气的物质的量之比相等为1:3，则两次平衡是等效的，反应物转化率相
等，后者平衡时NH 的物质的量为1.2mol；
3
故选：D。
3．（2021·新疆师范大学附属中学高二阶段练习）在温度均为T℃的密闭容器中发生反应：2SO (g)+O(g)
2 2
2SO (g) ΔH<0。下列说法正确的是
3
起始物质的量/mol
达平衡时SO
容器编 3
容器类型 初始体积 达平衡需要的时间/min
号
物质的量/mol
SO O SO
2 2 3
Ⅰ 恒温恒容 1.0L 2 1 0 1.6 5
Ⅱ 恒温恒压 1.0L 2 1 0 a t
A．a<1.6，t<5
B．选择不同的催化剂，该反应的反应速率和平衡转化率都将不同
C．反应达到平衡时，装置Ⅱ中SO 平均反应速率v＞0.32mol·L-1·min-1
2
D．若起始时向容器Ⅰ中充入1molSO 、0.5molO，达平衡时SO 物质的量大于0.8mol
2 2 3
【答案】C
【解析】A．2SO (g)+O(g) 2SO (g)正反应气体物质的量减小，Ⅱ和Ⅰ相比，相当于加压，反应速率
2 2 3
加快，平衡正向移动，a>1.6，t<5，故A错误；
B．选择不同的催化剂，反应速率不同，催化剂不能使平衡移动，转化率不变，故B错误；
C．2SO (g)+O(g) 2SO (g)正反应气体物质的量减小，Ⅱ和Ⅰ相比，相当于加压，反应速率加快，反应
2 2 3
达到平衡时，装置Ⅱ中SO 平均反应速率v＞ 0.32mol·L-1·min-1，故C正确；
2
D．若起始时向容器Ⅰ中充入1molSO 、0.5molO，相当于减压，达平衡时SO 物质的量小于0.8mol，故D
2 2 3
错误；
选C。
4．（2022·山西·朔州市朔城区第一中学校高二开学考试）相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中
发生可逆反应： ，实验测得起始，平衡时的有关数据如下表，
下列叙述正确的是起始各物质的物质的量/
平衡时反应中的能量变化
容器编号
① 2 1 0 放出热量
② 2 2 0 放出热量
③ 4 2 0 放出热量
A． 的转化率②>①>③
B．三个容器内反应的平衡常数③>①>②
C．达到平衡时 的体积分数①>③
D．放出热量大小关系：
【答案】D
【解析】A．平衡的建立和途径无关，所以③与①相比，③到达的平衡时相当于在①的平衡基础上压强增
大了1倍，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，则 的转化率③＞①，A错误；
B．平衡常数是只与温度有关的物理量，与物质的浓度无关，温度相等平衡常数相等，B错误；
C．③与①相比，③到达的平衡时相当于在①的平衡基础上压强增大了1倍，化学平衡向气体体积减小的
正反应方向移动，平衡时SO 气体的体积分数增大，即①＜③，C错误；
3
D．因为是可逆反应，①②中实际消耗的SO 小于2mol，则放出的热量小于196.6kJ。平衡的建立和途径无
2
关，所以②与①相比，②到达的平衡时相当于在①的平衡基础上再增加1molO ，化学平衡向正反应方向移
2
动，则放出热量大小关系： ，D正确；
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