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专题09 化学反应速率与化学平衡
目 录
实验1 探究影响化学反应速率的因素
实验2 探究影响化学平衡移动的因素
实验1 探究影响化学反应速率的因素
1．硫代硫酸钠与不同浓度硫酸反应速率的比较
实验装置
实验原理
在实验中，控制温度和Na2S2O3浓度不变，探究H2SO4浓度不同时对反应速率的影响。
本实验涉及的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验用品
0.1mol/LNa2S2O3 溶液、0. 1mol/LH2SO4 溶液、0. 5mol/LH2SO4 溶液；试管、胶头滴管、
10mL 量筒、100mL 烧杯、秒表、温度计。
实验步骤
取两支试管各加入5mL 0.1mol/LNa2S2O3 溶液；另取两支试管分别加入5mL0.1mol/LH2SO4 溶
液和5mL0.5mol/LH2SO4 溶液；分别将同一烧杯中的两溶液混合并振荡，记录每组中从混合
到出现浑浊的时间。
实验现象
硫酸浓度大的一组首先出现浑浊。
实验结论
在其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率加快，降低反应物浓度反应速率减小。
实验说明
在实验过程中计时由刚混合两溶液开始按秒表，当溶液出现浑浊时停止计时。为了对比更明
显、
观察得更清楚，可在试管后面衬一张白纸来观察现象。
2．不同温度下硫代硫酸钠与硫酸反应速率的比较
实验装置
实验原理
在实验中，控制 Na2S2O3 与H2SO4 溶液浓度不变，探究温度不同时对反应速率的影响。
1
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本实验涉及的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验用品
0.1mol/LNa2S2O3 溶液、0. 1mol/LH2SO4 溶液；试管、胶头滴管、10mL 量筒、100mL 烧
杯、秒表、温度计。
实验步骤
取两支试管各加入 5mL 0.1mol/LNa2S2O3 溶液；另取两支试管各加入 5mL 0.1mol/LH2SO4 溶
液；将四支试管分成两组(各有一支盛有 Na2S2O3和H2SO4的试管)，一组放入盛冷水的烧杯
中，另一组放入盛有热水的烧杯中。经过一段时间后，分别将同一烧杯中的两溶液混合并振
荡，记录每组中从混合到出现浑浊的时间。
实验现象
加热的一组首先出现浑浊。
实验结论
在其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速度减小。
实验说明
在实验过程中计时由刚混合两溶液开始按秒表，当溶液出现浑浊时停止计时。为了对比更明
显、
观察得更清楚，可在试管后面衬一张白纸来观察现象。
3．催化剂对反应速率的影响
实验装置
实验原理
2H2O2
2H2O+O2↑
实验用品
5%的双氧水、0.1mol/LFeCl3 、0.1mol/L CuSO4；试管、胶头滴管、10mL 量筒。
实验步骤
在两支试管中分别加入2mL 5%的 H2O2 溶液，再向 H2O2 溶液中分别滴入 0.1mol/L
FeCl3 和 CuSO4 (使用CuCl2更好)溶液各 1mL，摇匀，比较 H2O2 的分解速率。
实验现象
试管中均有气泡产生，且速率均较快。
实验结论
FeCl3 和CuSO4对H2O2 的分解都有催化作用，可加快反应速率，但催化效果不同。
实验说明
正催化剂能显著加快化学反应速率，且不同催化剂对同一化学反应的催化作用是不同的。
若使用CuCl2，可说明 Fe3+和 Cu2+ 对 H2O2 的分解都有催化作用。
4．粒和不同浓度稀硫酸反应速率比较
实验装置
实验原理
通过观察收集10mL H2 所用的时间或1 分钟收集到的H2的体积来比较反应速率的快慢。
实验用品
锌粒(颗粒大小基本相同)，1mol/L 稀硫酸、4mol/L 稀硫酸；锥形瓶、分液漏斗、双孔
2
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塞、注射器、铁架台、导管、橡胶管、秒表。
实验步骤
①按上图安装两套装置。检查装置的气密性(关闭分液漏斗的活塞，将注射器往外拉一
段距离，松开手后观察是否会迅速回到原位)。
②在锥形瓶内各盛有 2g 锌粒(颗粒大小基本相同)，然后通过分液漏斗分别加入 40mL
1mol/L 和40mL 4mol/L 的硫酸。比较两者收集 10mL 氢气所用的时间。
实验现象
收集10mL H2，4mol/L 硫酸所用时间比1mol/L 硫酸所用时间短。
实验结论
在温度及金属质量大小相同的条件下，酸的浓度越大，速度越快。
实验说明
本实验需要注意的几个关键操作有：①实验装置的气密性要好。②尽可能做好“不变量
的控制”——锌粒的表面积、温度、氢气的体积或时间等。③可用恒压漏斗代替分液漏
斗滴加稀硫酸，减少滴加硫酸对气体体积测量的影响。
考点1 XXXXX(可以是判断题)
1．内因：反应物的组成、结构和性质等因素。
2．外界因素(其他条件相同)
实验步骤
实验现象
结论
浓度
取两支试管，各加入5mL 0.1 mol/LNa2S2O3溶液，
然后向一支试管中加入5mL 0.1 mol/LH2SO4 溶
液，向另一支试管中加入5mL 0.5 mol/LH2SO4 溶
液，记录出现浑浊的时间
加入 0.5 mol/LH2SO4
溶液的试管中出现浑
浊所用的时间短
溶液中反应物的浓
度越大，反应速率
越快；反之反应速
率越慢
温度
取两支试管，各加5mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液，另
取两支试管各加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液，将四
支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3 溶液和
H2SO4 溶液的试管)，一组放入冷水中，另一组放
入热水中，经过一段时间后，分别混合并振荡，
记录出现浑浊的时间
放入热水的试管中出
现浑浊所用的时间
短，放入冷水的试管
中出现浑浊所用的时
间长
溶液的温度越高，
反应速率越快；溶
液的温度越低，反
应速率越慢
催化剂
在两支试管中各加入2mL5%H2O2溶液，再向两支
盛有H2O2 溶液的试管中分别加入0.1 mol/L FeCl3
溶液和H2O 各1mL，摇匀，比较产生气泡的快慢
加入FeCl3 溶液的试
管中，产生气泡快；
加入H2O 的试管中，
产生气泡缓慢
加入催化剂能加快
化学反应速率
3．稀有气体对反应速率的影响
A(g)＋B(g)
C(g)
⇌
，恒温恒容，充入氦气，对反应速率有何影响？恒温恒压，充入氦气，对反应速率
又有何影响？
3
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考点2 定量研究影响化学反应速率的因素
1．原理：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋
H 2↑
2．实验操作：按如图所示安装两套装置A、B，在锥形瓶内各盛大小相同的2 g 锌粒，通过分液漏斗
分别加入40 mL 1 mol·L－1和40 mL 4 mol·L－1的硫酸溶液。
3．实验记录及结论(记录收集10 mL H2所用的时间)
加入试剂
反应时间(填
“长”或“短”)
反应速率(填“快”
或“慢”)
结论
1 mol·L－1 H2SO4溶
液
长
慢
增大反应物浓度，
化学反应速率增大
4 mol·L－1 H2SO4溶
液
短
快
4．“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素
常见变量
外界因素主要有：浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等
确定变量
根据实验目的，研究某个变量对反应速率的影响，需要控制其它外界因素不变，再
进行实验
定多变一
探究时，先确定一种变量，保证其它外界因素不变，看这个变量与探究的问题之间
存在什么关系，这样依次进行，从而得出每种因素改变的影响结论
数据统一
要注意控制数据，使变量统一，才能得出正确结论
变式1 变条件
1．温度对反应速率的影响具有一致性，升高温度，v 正、v 逆都增大，降低温度，v 正、v 逆都减小。
2．在温度、浓度、催化剂等影响反应速率的因素中，各因素对反应速率的影响程度不同，催化剂为
主要因素，其次是温度，最后是浓度。
3．探究外界因素对化学反应速率的思维模型“实验现象——影响规律——理论解释”，解决实际问
题时注意运用证据推理思路和思维认知模型。
4
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【例1】为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是( )
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】没有对比实验，A 错误；催化剂不同，温度不同，无法比较，B 错误；前者没有催化剂，后
者有催化剂，无法比较，C 错误；只有温度不同，其他条件都相同，该方案可行，D 正确。
【强化训练1-1】下列条件下的反应，放出氢气最快的是( )
选项
金属(相同粉末状)
和物质的量(mol)
酸的浓度和体积(mL)
反应温
度
A
Fe
0.1
3 mol·L－1HCl
10
20 ℃
B
Al
0.1
3 mol·L－1HCl
10
20 ℃
C
Cu
0.1
4 mol·L－1H2SO4
10
20 ℃
D
Mg
0.1
6 mol·L－1稀HNO3
10
20 ℃
【答案】B
【解析】因决定化学速率的因素是反应物本身的性质，在上述金属中镁的活泼性最强，但硝酸与金属
反应得不到氢气，4 mol·L－1H2SO4中氢离子的浓度为8 mol·L－1，但Cu 与稀硫酸不反应，金属与酸反应的
本质是与氢离子反应，3 mol·L－1HCl 中氢离子的浓度为3 mol·L－1，Al 比Fe 活泼，所以放出氢气最快的是
B 项。
【强化训练1-2】下列实验中将水、试剂1、试剂2 混合后褪色最快的是( )
选项
温度
水
试剂1
试剂2
A
25 ℃
4 mL
4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4
2 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4
B
25 ℃
2 mL
4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4
4 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4
C
35 ℃
2 mL
4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4
4 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4
D
35 ℃
2 mL
4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4
4 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4、
少量MnSO4固体
【答案】D
【解析】根据水、试剂1 和试剂2 三者混合后溶液总体积为10 mL，B、C、D 中草酸的物质的量比A
5
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中草酸物质的量多，又因B 的温度比C、D 的温度低，再根据D 中加入了催化剂，因此D 的反应速率最快，
则褪色最快，故D 符合题意。
变式2 变考法
1．实验探究的科学方法及思路
(1)方法：变量控制探究影响化学反应速率因素的一般原则是“定多变一”，即要保持其他变量不变，
改变其中一个变量的值进行实验，测定数据，通过系统实验，找出变量对反应速率的影响。
(4)思路：变量控制→对照实验→定性观察或定量测定→科学归纳
2．控制变量探究实验题的思维流程
【例2】某小组学生设计了如下实验探究影响化学反应速率因素的实验：
Ⅰ．甲同学利用如图所示装置测定化学反应速率。
(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 。
(2)通过测定量气筒中收集到的气体体积计算该反应的速率，结果发现测定值比实际值偏小，其原因可
能是 。
Ⅱ．乙同学利用反应产生沉淀的快慢探究该化学反应速率的影响因素，数据如下表所示：
实验
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
浓度/mol·L-1
体积／mL
浓度/mol·L-1
体积／mL
体积／mL
温度/℃
①
0.1
1
0.5
1
V
30
②
0.1
2
0.5
1
7
30
6
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③
0.1
2
0.5
1
7
40
(3)实验①中，V= 。
(4)实验②、③的目的是 。
【答案】(1)2H++S2O3
2-=S↓ +SO2↑+H2O
(2)产生的SO2气体部分溶于水，使收集到的SO2比理论值少，导致测定值比实际值小
(3)8
(4)其他条件相同时，探究温度对化学反应速率的影响
【解析】Ⅰ．圆底烧瓶内稀硫酸与硫代硫酸钠反应生成硫酸钠、单质硫、二氧化硫和水，用量气筒测
量生成的二氧化硫的体积，由于二氧化硫在水中溶解度较大，故测得的二氧化硫体积会偏小；
Ⅱ．实验利用反应产生沉淀的快慢探究该化学反应速率的影响因素，根据控制变量法，实验①和②探
究的是硫酸浓度的影响，实验②和③探究的是温度的影响，在溶液中进行的实验需要使溶液的总体积保持
相等，由此计算V 的值。
(1)稀硫酸与硫代硫酸钠反应生成硫酸钠、单质硫、二氧化硫和水，离子方程式为2H++S2O3
2-=S↓
+SO2↑+H2O；
(2)由分析可知，由于二氧化硫在水中溶解度较大，使收集到的SO2比理论值少，导致测定值比实际值
小；
(3)在溶液中进行的实验需要使溶液的总体积保持相等，由实验②和③可知，溶液的总体积为10mL，
故实验①中加入的水的体积V=8mL；
(4)由分析可知，实验②、③的目的是其他条件相同时，探究温度对化学反应速率的影响。
【强化训练2-1】某化学小组欲探究不同条件对化学反应速率的影响，分组进行了如下实验。已知：
2KMnO4＋5H2O2+3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4十5O2↑＋8H2O(30℃及以下，双氧水具有较好的稳定性；忽略
溶液体积变化)下列说法不正确的是( )
编
号
0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液
体积/mL
1 mol·L-1 H2O2溶液体
积/mL
水的体
积/mL
反应温
度/℃
紫色褪去所用的
时间/s
Ⅰ
20
20
0
20
t1
Ⅱ
20
V1
10
20
t2
Ⅲ
20
V2
0
30
t3
Ⅳ
20
10
10
30
t4
A．V1=10，V2=20
B．各组实验充分反应后，产生的氧气的体积均为0.112 L(标准状况下)
C．实验Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ均可探究温度对反应速率的影响
D．t1＜t4，说明浓度越大，反应速率越快
【答案】B
7
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【解析】A 项，各组溶液混合后的总体积一定，V1=10，V2=20，A 正确；B 项，各组中，H2O2物质的
量均过量，而反应产生的Mn2+会催化分解H2O2，标准状况下，产生的O2体积均大于0.112L，B 错误；C
项，Ⅰ和Ⅲ，Ⅱ和Ⅳ均为温度不同，可探究温度对反应速率的影响，C 正确；D 项，t1＜t4，说明Ⅰ的反应
速率更快，而Ⅰ的温度更低，H2O2浓度则大一些，说明浓度对速率的影响更大，D 正确；故选B。
15．已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出
的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有
细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号
T/K
锌规格
盐酸浓度/mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(I)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影
响；
(II)实验①和_________探究温度对该反应速率
的影响；
(III)实验①和_________探究锌规格(粗、细)对
该反应速率的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
(2)实验①记录如下(换算成标况)：
时间(s)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
氢气体积(mL)
16.8
39.2
67.2
224
420
492.8
520.8
543.2
554.4
560
①计算在30s～40s 范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=_________ (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s～10s)为_________，可能原因是_________；
(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分
别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行
的是_________(填相应字母)；
A．NaNO3溶液 B．NaCl 溶液 C．CuSO4溶液 D．Na2CO3
(4)某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了图所示的实验。
①如图可通过观察_________现象，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②某同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________。
【答案】(1)③ ④
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(2)0.056mol/(L·s) 40～50s 反应放热，温度高，反应速率快
(3)B
(4)生成气泡的快慢 阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控
制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【解析】(1)探究外界条件对反应速率的影响，注意控制变量法的使用。实验①和②温度一样，锌颗粒
大小一样，盐酸浓度不一样，所以实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；实验①和③其他条件相
同，温度不同，所以是探究温度对该反应速率的影响；实验①和④其他条件相同，锌颗粒大小不同，所以
是探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
(2)①根据反应速率的计算公式得，30s～40s 氢气体积的变化量是156.8mL，则物质的量变化是
0.007mol，则反应的盐酸的物质的量是0.014mol，浓度变化量是0.56mol/L，ν(HCl)=
= 0.056mol/(L·s)；②通过表格分析，同样时间段，40～50s 氢气的体积变化最大，则
40～50s 时是反应速率最大的时间段，此时反应物浓度不是最大，所以最大的可能原因是金属与酸反应放
热，温度升高，速率变大；
(3)A 项，加入NaNO3溶液，引入硝酸根离子，形成氧化性很强的硝酸，硝酸与金属锌反应不能生成氢
气，A 项不符题意；B 项，加入NaCl 溶液，相当于稀释盐酸溶液，使反应减慢，不影响氢气总量的生成，
B 项符合题意；C 项，加入CuSO4溶液，使锌与硫酸铜反应生成少量铜单质，形成铜锌原电池，可加快反
应的进行，C 项不符合题意；D 项，加入Na2CO3，稀盐酸与Na2CO3反应，消耗氢离子，影响最终氢气的
生成，D 项不符合题意；故选B。
(4)
Fe
①
3+和Cu2+对H2O2分解生成氧气，其他条件不变时，通过观察溶液中气泡产生的快慢，比较得出
比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。②同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是阴离
子也可能会对反应速率产生影响，控制变量，与硫酸铜的酸根一致，避免FeCl3中的氯离子对反应有影响。
实验2 探究影响化学平衡移动的因素
1．浓度
实验装置
实验原理Fe3++3SCN－
Fe(SCN)3(红色)
实验用品
0.005mol/L FeCl3 溶液、饱和 FeCl3 溶液、0.015mol/LKSCN 溶液、1mol/LKSCN 溶液、铁粉；
试管、胶头滴管。
实验步骤向盛有 5mL 0.005mol/L FeCl3 溶液的试管中加入 5mL 0.015mol/LKSCN 溶液，将溶液均分三
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份置于a、b、c 三支试管中，向试管b 中加入少量铁粉，向试管c 中滴加加 4 滴 1mol/LKSCN
溶液，观察试管b、c 中溶液颜色变化，并均与a 试管对比。
实验现象①试管b 中溶液颜色比a 试管浅。②试管c 中溶液颜色比a 试管浅。
实验结论
实验表明，当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后，溶液的颜色都改变了，这说明平衡
混合物的组成发生了变化。
实验说明
①本实验的关键是第一次获得的溶液浓度要小、红色要浅。
②本实验所加4 滴1mol/LKSCN 溶液，一方面浓度明显高于原来的 0.015mol/L，另一方面体积
改变可以忽略不计，很好地控制了单一变量。
③作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，对平衡才有影响，如增加 KC1 固体
量，平衡不移动，因为 KCl 不参与离子反应。
2．压强
实验装置
实验原理
实验用品
NO2 气体；50mL 或100mL 注射器。
实验步骤
用一支注射器(50mL 或更大些的)吸入约30mL 二氧化氮和四氧化氮的混合气体，并将针头插
入胶塞封闭。然后推针管将二氧化氮急速压缩，观察针管内气体的颜色变化。再拉针管使二
氧化氮气体急速膨胀，观察管内气体的颜色变化。
实验现象
当推针管急速压缩气体时，可以看到针管内气体颜色先变深后慢慢变浅。当拉针管急速膨胀
气体时，针管内气体颜色先变浅后慢慢变深。
实验说明要从针管的侧面观察实验现象。
实验结论
管内气体存在平衡，推针管气体颜色先深后浅，是因为管内气体体积减小，浓度增大而变
深，后变浅是因压强增大使平衡向生成物方向移动。四氧化二氮为无色气体，所以混合气体
颜色变浅。拉针管时气体颜色先浅后深，是因为拉针管，管内气体体积膨胀，压强减小，浓
度降低，后变深是因为压强减小，使上述平衡左移，生成较多红棕色气体。综合上述实验可
知，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减
小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。
3．温度
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实验装置
实验原理
实验用品冰水、热水、NO2 气体；圆底烧瓶、玻璃导管、单孔橡皮塞、烧杯、止水夹、橡胶管。
实验步骤
把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在
热水中，另一只浸泡在冰水中。如图，观察混合气体的颜色变化。
实验现象浸泡在热水中混合气体颜色加深；浸泡在冰水中混合气体颜色变浅。
实验结论
浸泡在热水中混合气体颜色加深，说明升高温度NO2浓度增大，即平衡向逆反应(吸热反应)方
向移动；浸泡在冰水中混合气体颜色变浅，说明降低温度NO2 浓度减小，即平衡向正反应(放
热反应)方向移动。
实验说明①热水温度稍高一点为宜，否则颜色变化不明显。②可留一个室温下的参照物便于颜色对比。
考点1 浓度对化学平衡的影响图像分析
1．增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，可瞬间增大v(正)或减小 v(逆)，使得v(正)>v(逆)，化学平
衡向正反应方向移动：
2．减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，可瞬间减小v(正)或增大 v(逆)，使得v(正)<v(逆)，化学平
衡向逆反应方向移动：
3．结论：
(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。
(2)增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。
考点2 压强对化学平衡的影响图像分析
1．适用对象：有气体参加的可逆反应。
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2．图像分析(以mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)为例)
(1)若m＋n＞p＋q
(2)若m＋n＜p＋q
(3)若m＋n＝p＋q
3．结论
(1)增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
(2)减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动；
(3)改变压强，气体体积不变的反应，平衡不移动。
考点3 温度对化学平衡的影响图像分析
1．图像分析
化学平衡
xX＋yY
mM＋nN ΔH＞0
xX＋yY
mM＋nN ΔH＜0
体系温度
的变化
升高温度
降低温度
降低温度
升高温度
反应速率
变化
v 正、v 逆同时增
大，且v′正＞v′逆
v 正、v 逆同时减
小，且v′正＜v′逆
v 正、v 逆同时减
小，且v′正＞v′逆
v 正、v 逆同时增
大，且v′正＜v′逆
平衡移动
方向
正反应方向
逆反应方向
正反应方向
逆反应方向
vt 图像
规律总结
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温
度，平衡向放热反应的方向移动
2．结论
(1)升高温度，平衡向吸热方向移动；
(2)降低温度，平衡向放热方向移动。
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考点4 催化剂对化学平衡的影响图像分析
t1时刻，加入催化剂，v 正′、v 逆′同等倍数增大，则v 正′＝v 逆′，平衡不移动。
变式1 变药品
【例1】为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和
结论都正确的是( )
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
浓度
向1mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中加入
1mL0.1mol·L-1 HBr 溶液
黄色溶液变橙
色
增大反应物浓度，平衡
向正反应方向移动
B
压强
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入
气体，分解达到平衡后再
充入100mLAr
气体颜色不变
对于反应前后气体总体
积不变的可逆反应，改
变压强平衡不移动
C
温度
将封装有NO2和N2O4混合气体的烧
瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
升高温度，平衡向吸热
反应方向移动
D
催化剂
向
乙酸乙酯中加入
1mL0.3mol·L-1H2SO4溶液，水浴加
热
上层液体逐渐
减少
使用合适的催化剂可使
平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】A 项，2CrO4
2-(黄色)+2H+
Cr2O7
2-(橙色)+H2O ，向1mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中加入
1mL0.1mol·L-1 HBr 溶液，H+浓度增大，平衡正向移动，实验现象应为溶液橙色加深，A 错误；B 项，反应
2HI
H2+I2为反应前后气体总体积不变的可逆反应，向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mLHI 气体，
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分解达到平衡后再充入100mLAr，平衡不发生移动，气体颜色不变，应得到的结论是：对于反应前后气体
总体积不变的可逆反应，恒温恒容时，改变压强平衡不移动，B 错误；C 项，反应2NO2
N2O4为放热
反应，升高温度，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，即向吸热反应方向移动，C 正确；D 项，催化剂只
会改变化学反应速率，不影响平衡移动，D 错误；故选C。
【强化训练1-1】为探究化学反应速率的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方
案设计和结论都正确的是( )
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
浓度
向等体积40%、90%的乙醇溶液各加
入相同质量、形状的金属钠
前者气泡的产生速率
大于后者
增大水的浓度，产生
H2速率加快
B
温度
向试管中加入1mol/LCuCl2溶液，再
加热
绿色溶液变为黄色
升温能加快Cu2+的水解
速率
C
压强
用50mL 注射器吸入40mLNO2和
N2O4的混合气体，移动活塞压缩气体
至30mL
气体红棕色加深
压强增大，反应生成
NO2的速率加快
D
催化剂
盛4mL 淀粉溶液的两支试管分别加
入1mL1.0mol/LH2SO4、NaOH 溶液，
水浴加热，再各滴入2 滴碘水
前者溶液变蓝色，后
者无明显变化
催化能力比较：H2SO4
＜NaOH
【答案】A
【解析】A 项，向等体积40%、90%的乙醇溶液各加入相同质量、形状的金属钠，前者乙醇溶液中水
的浓度比后者大，观察到前者气泡的产生速率大于后者可以说明增大水的浓度，产生H2速率加快，A 符合
题意；B 项，已知CuCl2溶液中存在：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-
[CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH＞0 向试管
中加入1mol/LCuCl2溶液，再加热，上述平衡正向移动，而不是反应速率加快的结果，B 不合题意；C 项，
已知可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g)，故用50mL 注射器吸入40mLNO2和N2O4的混合气体，移动活塞压
缩气体至30mL，上述平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知，气体红棕色加深，压强增大，但并不是反
应速率改变的结果，C 不合题意；D 项，已知I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O，故盛4mL 淀粉溶液的两支试管
分别加入1mL1.0mol/LH2SO4、NaOH 溶液，水浴加热，再各滴入2 滴碘水，前者溶液变蓝色，后者无明显
变化，后者无明显变化可能是I2被NaOH 消耗导致的，故不能探究催化剂对反应速率的影响，D 不合题意；
故选A。
【强化训练1-2】为探究化学反应速率的影响因素，设计方案并进行实验。其中方案设计、现象、结
论都正确的是( )
实验目的
方案设计
现象、结论
A
探究催化剂对反
应速率的影响
向2 mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液
若产生气泡的速率加快，
说明Fe2+能催化H2O2分解
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B
探究反应物浓度
对速率的影响
甲、乙两支试管各加入5 mL0.1mol·L-1的
NaClO 溶液，甲中滴加2 滴稀硫酸；再同时
加入2 滴紫色石蕊试液
若甲中溶液先褪色，说明
次氯酸浓度越大，褪色反
应速率越快
C
探究温度对反应
速率的影响
取两支试管，各加2mL0.1mol·L-1 Na2S2O3
溶液，再同时加入等浓度等体积的稀硫酸，
然后分别置于冷水、热水中，观察现象
若热水中的试管先出现沉
淀，说明在其它条件相同
时，升高温度能加快该反
应的速率
D
探究反应物本身
性质对速率的影
响
甲、乙两支试管分别加入相同物质的量的无
水乙醇和苯酚，再各加入一小块(绿豆大小)
吸干煤油的金属钠
若乙中的反应更剧烈，说
明酚羟基比醇羟基活泼，
反应速率更快
【答案】B
【解析】A 项，双氧水可以氧化亚铁离子为Fe3+，Fe3+也能催化分解双氧水，不能说明Fe2+具有催化性，
A 错误；B 项，甲中发生反应：H++ClO-=HClO，乙中发生水解反应：ClO-+H2O
HClO+OH-，甲中次
氯酸浓度大，B 正确；C 项，发生的反应为：S2O3
2-+2H+=S↓ +SO2↑+H2O ，应把装有Na2S2O3 溶液的的两
支试管先分别放入冷水和热水中，然后再加入硫酸，对比探究，C 错误；D 项，无水苯酚常温下是固体，
无水乙醇是液体，二者状态不同，与单质钠反应乙醇速率快，该方案设计错误，应该选择二者相同物质的
量浓度的溶液才能比较，D 错误；故选B。
变式2 变考法
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
气体存在
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
同等程度地改变v 正、v 逆，平衡不移动
【例2】下列叙述及解释正确的是( )
A．2NO2(g)(红棕色)
N2O4(g)(无色) ΔH<0，在反应达到平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增
大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅
B．H2(g)＋I2(g)
2HI(g) ΔH<0，在反应达到平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措
施，因为平衡不移动，故体系颜色不变
C．FeCl3(aq)＋3KSCN(aq)
Fe(SCN)3(aq)(红色)＋3KCl(aq)，在反应达到平衡后，加少量FeCl3固
体，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅
D．对于反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，在反应达到平衡后，保持压强不变，充入O2(注：O2不
参与反应)，平衡左移
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【答案】D
【解析】A 项，缩小容积，平衡右移，但c(NO2)仍比原平衡大，颜色变深，错误；B 项，增大容积，
平衡不移动，但由于c(I2)减小，故体系颜色变浅，错误；C 项，加FeCl3固体，平衡右移，体系颜色变深，
错误；D 项，压强不变，充入O2(注：O2不参与反应)，体积增大，平衡左移，正确。
【强化训练2-1】T℃，反应CaCO3(s)
CaO(s)+ CO2(g)，在密闭容器中达到平衡时的体积为
100mL。已知密度：CaO(s)：3.35 g· cm-3、CaCO3(s)：2.93 g· cm-3。下列有关说法正确的是( )
A．恒温、恒容，体系中再加入56g CaO(s)，平衡不移动
B．恒温、恒压，体系中再加入100g CaCO3(s)，平衡不移动
C．恒温，压缩容器体积，平衡后，反应速率加快
D．恒温、恒压，体系中通入一定量N2，平衡正向移动，建立新的平衡状态
【答案】A
【解析】A 项，恒温、恒容，体系中再加入56g CaO(s)，c(CO2)不变，平衡不移动，A 正确；B 项，
100g CaCO3(s)的体积约为34mL，恒温、恒压，100mL 的体系中再加入100g CaCO3(s)，相当于减小压强，
平衡正向移动，B 错误；C 项，恒温，压缩容器体积，容器内压强增大，平衡逆向移动，由于温度不变，
平衡常数不变，则新的平衡和旧的平衡中，c(CO2)相同，则反应速率也相同，C 错误；D 项，恒温、恒压，
体系中通入一定量N2，相当于减小压强，平衡正向移动，由于温度不变，平衡常数不变，c(CO2)不变，则
新的平衡和旧的平衡等同，D 错误；故选A。
【强化训练2-2】已知颜色深浅(Ⅰ)与有色物质浓度(c)和观察深度(L)的乘积成正比，在注射器中存在
NO2与N2O4的混合物，气体呈棕色，现将注射器的针筒慢慢往外拉，保持温度不变，此时混合物的颜色为
( )
A．从视线1 方向观察，气体颜色变深 B．从视线2 方向观察，气体颜色变深
C．从视线1 方向观察，气体颜色没有变化 D．从视线2 方向观察，气体颜色变浅
【答案】B
【解析】A 项，将注射器的针筒慢慢往外拉，体积变化为主，从视线1 方向观察，有色物质二氧化氮
浓度(c)减小，观察深度(L)不变，二氧化氮的浓度(c)和观察深度(L)的乘积减小，气体颜色变浅，故A 错误；
B 项，将注射器的针筒慢慢往外拉，体积增大，压强减小，平衡逆向移动，二氧化氮物质的量增大，从视
线2 方向观察，单位面积上二氧化氮的物质的量增加，气体颜色变深，故B 正确；C 项，将注射器的针筒
慢慢往外拉，体积变化为主，从视线1 方向观察，有色物质二氧化氮浓度(c)减小，观察深度(L)不变，二氧
化氮的浓度(c)和观察深度(L)的乘积减小，气体颜色变浅，故C 错误；D 项，将注射器的针筒慢慢往外拉，
体积增大，压强减小，平衡逆向移动，二氧化氮物质的量增大，从视线2 方向观察，单位面积上二氧化氮
的物质的量增加，气体颜色变深，故D 错误；故选B。
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