文档文本内容
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第02 讲 化学平衡状态、化学平衡的移动
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 化学平衡状态.......................................................................................................................
知识点1 化学平衡的研究对象——可逆反应............................................................................................
知识点2 化学平衡状态................................................................................................................................
知识点3 化学平衡状态的平衡方法............................................................................................................
考向1 考查可逆反应的特点........................................................................................................................
【思维建模】极端假设法确定各物质浓度范围
考向2 考查化学平衡状态的判断..................................................................................................................
【思维建模】判断平衡状态的方法—“逆向相等，变量不变”
考点二 化学平衡移动.......................................................................................................................
知识点1 化学平衡的移动..............................................................................................................................
知识点2 影响化学平衡的因素......................................................................................................................
知识点3 勒夏特列原理..................................................................................................................................
知识点4 等效平衡..........................................................................................................................................
考向1 考查化学平衡的移动方向的判断......................................................................................................
【思维建模】判断化学平衡移动方向的思维模型
考向2 考查等效平衡的应用..........................................................................................................................
【思维建模】两平衡状态间要互为等效应满足四点
考向3 考查勒夏特列原理..............................................................................................................................
【思维建模】关于勒夏特列原理的易错点
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
化学平衡状态
选择题
非选择题
14 题3 分
14 题3 分
化学平衡移动
选择题
非选择题
18 题2 分
12 题3 分
11 题4 分
考情分析：
1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：
（1）考查化学平衡的建立及化学平衡状态的特征及判断。
（2）结合化学反应速率或反应热，考查平衡移动的影响因素，及平衡移动引起的浓度、转化率等的判
断。
2.从命题思路上看，试题往往以新材料的开发利用、新科技的推广应用、污染的治理或废物利用等形式呈
现，考查平衡建立、平衡移动、转化率等内容。
（1）选择题：结合化学反应机理、化学平衡图像或图表考查外界条件对化学平衡的影响，或与化学反应
速率结合的综合应用。
（2）非选择题：以工业生产为背景，通过反应机理或浓度、转化率图像提供信息进行命题，主要考查外
界条件改变引起的化学平衡移动、对工业生产条件的选择等。
复习目标：
1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
2．掌握化学平衡的特征。
3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。
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考点一 化学平衡状态
知识点1 化学平衡的研究对象——可逆反应
1、可逆反应的概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应称为可
逆反应
2、表示方法
可逆反应方程式常用“
”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反
应
3、特点
(1)双向性：可逆反应分为方向相反的两个反应——正反应和逆反应
(2)双同性：同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在
(3)共存性：反应不能进行到底，反应物和生成物共存于同一体系中，反应物的转化率小于100%。
(4)能量转化类型相反：若正反应放热，则逆反应吸热
知识点2 化学平衡状态
1、化学平衡的建立
(1)从浓度对速率的影响的角度分析
对于可逆反应N2＋3H2
2NH3，在一定温度下，将1 mol N2和3 mol H2通入一定体积的密闭容器中
浓度
速率变化
v 正、v 逆关系
反应开始
反应物浓度最大
v 正最大
v 正＞v 逆
生成物浓度为0
v 逆为0
反应进行中
反应物浓度逐渐减小
v 正逐渐减小
v 正＞v 逆
生成物浓度逐渐增大
v 逆增大
反应一段时间(t1)后
反应物浓度不再改变
v 正不变
v 正＝v 逆≠0
(2)利用速率—时间(vt)图像分析
(3)从建立的途径(物质的投料方式)角度分析
从反应物投料
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N2与H2发生反应，随着反应的进行，体系中NH3的浓度逐渐增大，而
N2与H2的浓度逐渐减小。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变
从生成物投料
NH3发生分解反应，随着反应的进行，体系中N2与H2的浓度逐渐增
大，而NH3的浓度逐渐减小。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变
2、化学平衡状态的概念
在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度
都不再改变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我
们称为化学平衡状态，简称化学平衡
得分速记
1、化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大限度，即该反应进行的限度。化学反
应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率
2、对于可逆反应来说，当处于化学平衡状态时，转化率、产率达到了最大限度
3、化学平衡状态的特征
(1)逆：化学平衡状态研究的对象是可逆反应
(2)等：平衡时，同一物质的正、逆反应速率相等，即：v 正＝v 逆≠0(实质)
(3)动：平衡时，反应仍在不断进行，是一种动态平衡
(4)定：平衡时，各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度
(c)、混合气体的平均摩尔质量(
)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量全部恒定
(5)变：外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动
知识点3 化学平衡状态的判断方法
可逆反应达到平衡状态时主要有以下两个特征：①v 正＝v 逆；②混合物中各组分的百分含量不变(除百分含
量外其他在反应过程中变化的量，达到平衡后均不再发生变化，即“变化量”达“定量”)，以上两个特征
可作为判断可逆反应达平衡的标志
1、直接标志
(1)正、逆反应速率相等
①同种物质：v 正＝v 逆≠0，(同一种物质的生成速率等于消耗速率)
②不同种物质：＝
a.在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比
b.在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比
(2)各组分的浓度保持一定
①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变
③反应物的转化率、产物的产率保持不变
2、常见的判断依据：以mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)为例
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类型
判断依据
是否是平衡状态
混合物体系中各
成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定
平衡
②各物质的质量或各物质质量分数一定
平衡
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
正、逆反应
速率的关系
①在单位时间内消耗了m molA 同时生成m molA ，即
v(正)=v(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了n molB 同时消耗了p molC ，则
v(正)=v(逆)
平衡
③在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指
v(逆)
不一定平衡
④v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆)
不一定平衡
压强
①m＋n≠p＋q 时，总压强一定 (其他条件一定)
平衡
②m＋n=p＋q 时，总压强一定 (其他条件一定)
不一定平衡
混合气体平均相
对分子质量
①
一定时，只有当m＋n≠p＋q 时
平衡
②
一定时，但m＋n=p＋q 时
不一定平衡
温度
任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时
平衡
颜色
反应体系内有色物质的颜色一定
平衡
体系的密度
恒温恒容时，密度一定
不一定平衡
恒温恒压时，若m＋n≠p＋q，则密度一定时
平衡
恒温恒压时，若m＋n==p＋q，则密度一定时
不一定平衡
得分速记
1、对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等则一定处于平衡状态
2、对绝热密闭容器，温度保持不变则一定处于平衡状态
3、若反应中有固体或液体，平均相对分子质量一定、密度一定则一定处于平衡状态
mA(s)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，若A 为固体或液体，则
是否是平衡状态
混合气体的平均摩尔质量一定
平衡
混合气体的密度一定
平衡
考向1 考查可逆反应的特点
例1（2024·湖南益阳·三模）
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．
的中子数为
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B．标准状况下，
的原子数为
C．
与足量的碘蒸气充分反应，生成的
为
D．
与足量的水蒸气完全反应，转移的电子数为
【答案】A
【详解】A．
的中子数为
，A 正确；
B．标准状况下，HF 为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，B 错误；
C．I2与H2的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，生成HI 的分子数小于2NA，C 错误；
D．
与足量的水蒸气完全反应生成Fe3O4和氢气，转移的电子数为：
，即
NA，D
错误；
答案为A。
思维建模 极端假设法确定各物质浓度范围
可逆反应的平衡物理量一定在最大值和最小值之间，但起始物理量可以为最大值或最小值。
【变式训练1】（2023·湖南郴州·模拟预测）由下列实验操作和现象所得的结论正确的是
选
项
实验操作和现象
结论
A
向
溶液中加入Cu，溶液由黄色逐渐变为蓝色
发生了置换反应
B
将2mL
溶液与3mL
KI 溶液混合，充分反应
后再加入KSCN 溶液，得到红色溶液
与
的反应为
可逆反应
C
向两支分别盛有3mL 溴乙烷、3mL 甲苯的试管中各加入2mL 水，均有分层
现象产生
无法用水鉴别溴乙
烷和甲苯
D
常温下，用pH 计测量浓度均为
的NaX 与NaY 溶液pH：
水解能力强于
水解能力
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
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【详解】A．
，该反应不是置换反应，A 项错误；
B．混合后发生反应的离子方程式为
，因
过量，故加入KSCN 溶液后产生的现
象无法说明该反应具有可逆性，B 项错误；
C．溴乙烷的密度比水大，甲苯的密度比水小，因此可用水鉴别溴乙烷和甲苯，C 项错误；
D．NaX 与NaY 的浓度相等，酸根水解能力越强，溶液的pH 越大，D 项正确；
故选D。
【变式训练2】（2023·湖南郴州·模拟预测）设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．32g 环状
(
)分子中含有S—S 键的数目为
B．1mol
与足量氧气充分反应，生成
的分子数为
C．12g
固体中含有
的数目为
D．
的
溶液中含有
的数目为
【答案】A
【详解】A．32g
的物质的量为
，1 个
分子中含有8 个S-S 键，则32g 环状
分子
中含有S-S 键的数目为
，A 项正确；
B．SO2与
反应为可逆反应，生成SO3的分子数为小于NA，B 项错误；
C．NaHSO4固体中不存在
，C 项错误；
D．没有给出
溶液的体积，无法计算
的数目，D 项错误；
故选A。
考向2 考查化学平衡状态的判断
例1（2025·湖南·二模）一定条件下，分别向体积为1L 的恒容密闭容器中充入气体，发生反应
，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。
下列说法不正确的是
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实
验
充入气体量
反应过程条
件
反应物转化
率
①
恒温
②
恒温
③
绝热
A．实验①、②中X 的浓度相等时，反应处于平衡状态
B．
时间内，实验②、③中Z 的平均反应速率：前者
后者
C．图中c、d 两点的气体的总物质的量：
D．实验①、②、③平衡时反应物的转化率：
【答案】B
【详解】A．达到平衡前，实验①中X 的浓度始终大于实验②中X 的浓度，平衡时，X 的浓度相等，A 正
确；
B．
时间内，实验②中Z 的平均反应速率为零，实验③中Z 的平均反应速率大于零，所以前者
后者，
B 错误；
C．由图可知，由线III 达到平衡所需的时间长，反应速率慢，说明由于绝热，体系温度降低，故该正反应
为吸热反应，由线III 对应实验③，根据起点相同可以判断曲线II 对应实验②，c、d 两点的压强相同，体
积相同，反应吸热，体系③温度低，根据
可知，
，
，
，故
，
C 正确；
D．实验①中充入
，实验②中充入
，二者为等效平衡，平衡时反应物转化率
，
该正反应为吸热反应，相同条件下，恒温恒容条件下转化率大于绝热恒容条件下转化率，所以
，
D 正确；
故选B。
思维建模 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。
【变式训练1】（24-25 高二上·湖南长沙·开学考试）CO2甲烷化对于“碳中和，碳达峰”具有重要意义，
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其原理为
。在某密闭容器中，充入1molCO2和4molH2发生
上述反应。下列叙述正确的是
A．反应物的总键能大于生成物的总键能
B．恒温恒压条件下，充入一定量的氦气，平衡将向逆反应方向移动
C．降低温度将会降低分子有效碰撞频率，因而温度越低越不利于获得甲烷
D．在恒温恒容条件下反应，若容器中气体密度不再变化，说明反应已达到平衡状态
【答案】B
【详解】A．该反应是放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，A 错误；
B．恒温、恒压条件下，充入惰性气体，容器容积增大，压强减小，平衡逆向移动，B 正确；
C．降低温度可使更多的活化分子变为普通分子，活化分子的百分数减小，有效碰撞频率降低，因而反应
速率减慢，但降低温度，化学平衡向放热方向即正反应方向移动，所以在一定温度范围内，温度越低不一
定越不利于获得甲烷，C 错误；
D．在恒温、恒容条件下进行反应，反应前后气体质量和体积不变，密度始终不变，不能说明反应已达到
平衡状态，D 错误；
故答案为：B。
【变式训练2】（2023·湖南彬州·调研）在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应
。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有
①
Q
②
的体积分数保持不变
③容器内气体密度保持不变 ④气体的平均相对分子质量保持不变
W
⑤
的质量保持不变 ⑥
⑦容器中气体压强保持不变 ⑧W 的转化率不变
A．①③⑤
B．②③⑤⑦
C．③⑤⑦⑧
D．②③④⑥⑦
【答案】C
【详解】①反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，当
时反应达到平衡状态，
时反应没有达到平衡状态；
②该反应是液体生成气体的反应，反应过程中Q 的体积分数保持不变，当Q 的体积分数保持不变时反应不
一定达到平衡状态；
③该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总体积不变，总质量增大，气体密度增大，容器内气体
密度保持不变可以作为该反应达到平衡状态的判断依据；
④该反应是液体生成气体的反应，气体物质的量比不变，所以平均相对分子质量是恒量，气体的平均相对
分子质量保持不变，反应不一定达到平衡状态；
W
⑤
的质量保持不变，说明正逆反应速率相等，能作为该反应达到平衡状态的判断依据；
⑥该反应是液体生成气体的反应，气体物质的量比不变，
时，反应不一定达到平衡状态；
⑦该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总物质的量增大，压强增大，当压强不变时，说明正逆
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反应速率相等，能作为该反应达到平衡状态的判断依据；
⑧反应过程中，W 的转化率逐渐增大，转化率不变，说明反应达到平衡状态；
可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有③⑤⑦⑧，故选C。
考点二 化学平衡移动
知识点1 化学平衡的移动
1、概念：在一定条件当可逆反应达到平衡状态后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状
态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新
的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动
2、实质：改变条件后，①v 正≠v 逆，②各组分的百分含量发生改变
3、化学平衡移动的过程分析
得分速记
新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度(或质量)发生相应的变化
4、化学平衡移动方向的判断：化学平衡总往反应速率减小的方向移动
(1)若外界条件变化引起v 正＞v 逆：平衡向正反应方向移动
(2)若外界条件变化引起v 正＜v 逆：平衡向逆反应方向移动
(3)若外界条件变化引起v 正＝v 逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动
知识点2 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
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
体体积改变
增大压强
向气体分子总数减小的方向移
动
减小压强
向气体分子总数增大的方向移
动
反应前后气
体体积不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
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降低温度
向放热反应方向移动
催化剂
同等程度改变v 正、v 逆，平衡不移动
2.化学平衡中的特殊情况
（1）当反应物或生成物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“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）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。
（3）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)
得分速记
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
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知识点3 勒夏特列原理
1、定义：如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这
种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理
2、适用范围
(1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原
理。此外，勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。
(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动
的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的
方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断
得分速记
平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件
的影响
3、对勒夏特列原理的理解
向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2发生反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平
衡，当改变下列条件后：
(1)若增大N2的浓度，平衡移动的方向是正向移动；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是
减小。但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度
(2)若升高温度，平衡移动的方向是逆向移动；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是降低。但新平
衡时的温度高于原平衡时的温度
(3)若增大压强，平衡移动的方向是正向移动；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是减小。但新平
衡时的压强大于原平衡时的压强
知识点4 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。
得分速记
等效平衡只是要求相同的组分百分含量相同，不一定是物质的量或者物质的量浓度相同，因为同一组分百
分数相同时其浓度不一定相等
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的判断方法：极值等量即等效。
例如：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)
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2 mol 1 mol 0
①
0
②
0 2 mol
0.5 mol
③
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SO2均为2 mol，O2均为1 mol，
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：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)
2 mol 3 mol 0
①
1 mol 3.5 mol
②
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
等效平衡。
为
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的判断方法：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：H2(g)＋I2(g)
2HI(g)
1 mol 1 mol 0
①
2 mol 2 mol 1 mol
②
③
a mol b mol c mol
①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1 1∶，故互为等效平衡。
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。
考向1 考查化学平衡的移动方向的判断
例1 （2025·湖南长沙·模拟预测）某温度下，N2O4(g)⇌2NO2(g)△H>0，在密闭容器中达到平衡，下列说法
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不正确的是
A．加压时(减小体积)，将使正、逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
B．保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向动
C．保持体积不变，加入少许N2O4，平衡向正反应方向移动，再达平衡时N2O4的转化率减小
D．保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深
【答案】B
【详解】A．增大越强，反应速率增大，A 项正确；
B．保持体积不变，加入少许NO2，瞬时，逆反应速率增大，正反应速率不变，然后逐渐变大，B 项错误；
C．保持体积不变，加入少许N2O4，生成物的浓度增大，颜色加深，但是随着二氧化氮的生成，反应向逆
反应方向进行，降低了N2O4的转化率，C 项正确；
D．正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，颜色加深，D 项正确；
答案选B。
思维建模 判断化学平衡移动方向的思维模型
【变式训练1】（2024·湖南衡阳·模拟预测）反应
(a＞0)，一定温
度下，在恒容的密闭容器中，加入1molX 和2molY 发生反应，下列说法正确的是
A．充分反应后，放出的热量为akJ
B．当Y 与W 的物质的量浓度之比为1 1∶时，表明该反应一定已达到平衡状态
C．当容器内气体的压强不再改变时，表明该反应一定已达到平衡
D．当达到平衡状态时，向容器中加入X，平衡不移动
【答案】D
【详解】A．该反应为可逆反应，加入1molX 和2molY 发生反应，充分反应生成W 的物质的量小于
2mol，，放出的热量小于akJ，故A 错误；
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B．当Y 与W 的物质的量浓度之比为1:1 时，浓度不一定不再改变，此时该反应不一定达到平衡状态，故
B 错误；
C．该反应前后气体总物质的量不变，容器内气体的压强始终不变，故当容器内气体的压强不再改变时，
不能表明该反应已到达平衡，故C 错误；
D．X 为固体，浓度视为常数，向容器中加入X，正逆反应速率不变，平衡不移动，故D 正确；
故选D。
【变式训练2】（2025·湖南长沙·一模）环保是21 世纪人类社会的主要研究课题之一、火电厂、燃煤锅炉
是SO2污染集中、规模大的行业，石灰石-石膏烟气脱硫是除去SO2的一种常用方法，其具体过程如下图所
示：
研究发现：pH 和温度对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱
硫率与浆液pH 的关系如图。下列有关说法正确的是
A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率也越高
B．将脱硫后的气体通入
溶液，可粗略判断烟气脱硫效率
C．上述方法中用石灰石浆液每吸收
理论上同时生成
D．石灰石浆液pH>5.7 即碱性增强烟气脱硫效果降低的原因是此时石灰石的稳定性变差
【答案】B
【详解】A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高，气体二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，
故吸收率降低，A 错误；
B．
能使
褪色，而脱硫后的气体中是否残留
，可以粗略的通过
溶液褪色
的程度和快慢来判断，从而粗略判断烟气的脱硫效率，B 正确；
C．由题意，可得脱硫总反应：
，即1mol
参加反应
生成1mol
，即每吸收
，理论上生成
，C 错误；
D．石灰石浆液pH>5.7 时，石灰石的溶解度减小，脱硫率下降，而非稳定性，D 错误；
故选：B。
考向2 考查等效平衡的应用
例1（2024·湖南张家界·调研）在温度相同、容积均为2L 的3 个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，
保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是
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已知
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
、
、
的浓度
反应的能量变化
放出
放出
吸收
体系压强/Pa
P1
P2
P3
反应物转化率
A．
B．达到平衡时丙容器中
的体积分数最大
C．
D．
【答案】D
【详解】甲投入1molN2、3molH2，丙容器投入量2molNH3，恒温恒容条件下，甲容器与丙容器是等效平衡，
各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；而甲容器投入1molN2、3molH2，乙容器加入2molN2、
6molH2，乙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且乙容器容积是甲容器2 倍，则甲容器与乙容器为等效平衡，
所以乙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器
体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，
所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大，据此分析解题：
A．丙容器反应物投入量2molNH3，和甲起始量相同，甲和丙平衡状态相同，乙中压强为甲的二倍；由于
乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以乙中压强减小，小于甲的2 倍，即2p1=2p3＞p2，A 错
误；
B．丙容器反应物投入量2molNH3，采用极限转化法转化为反应物为1molN2、3molH2，和甲中的相同，乙
容器加入2molN2、6molH2，乙中加入量是甲中的二倍，乙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器
两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，
缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中
氨气含量最大，B 错误；
C．丙容器中加入2molNH3，和甲最后达到相同的平衡状态，若平衡不移动，转化率α1+α3=1；乙容器反应
物投入量2mol N2、6mol H2，由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，氨气的转化率增大，所
以转化率α2+α3＞1，C 错误；
D．甲投入1molN2、3molH2，丙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的
反应的能量变化之和为92.4kJ，故Q1+Q3=92.4，D 正确；
故答案为：D。
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思维建模 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】（2025·湖南彬州·调研）已知2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)；ΔH＝－197 kJ·mol-1。向同温、
同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO2和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙) 2
mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是
A．容器内压强P：P 甲＝P 丙> 2P 乙
B．SO3的质量m：m 甲＝m 丙> 2m 乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k 甲＝k 丙> k 乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q 甲＝Q 丙> 2Q 乙
【答案】B
【详解】由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。
A 项，如果平衡不移动，p 甲=p 丙=2p 乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左
移，压强变大，所以应该是p 甲=p 丙<2p 乙，故A 错误；
B 项，根据A 项分析，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以m 甲=m 丙>2m 乙，故B 正确；
C 项，加入的量均为2 1∶，反应的量为2 1∶，三者剩余的量也一定相等，为2 1∶，c(SO2)与c(O2)之比k 不变，
所以k 甲=k 丙=k 乙，故C 错误；
D 项，因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该
反应的转化率不一定是50%，所以Q 甲和Q 丙不一定相等，故D 项错。
答案选B。
【变式训练2】（2025·湖南常德·三模）已知常温下，N2（气）和H2（气）生成2mol NH3（气）放出92.4
kJ 热量。现有甲、乙两个容积相同且恒容的密闭容器，在常温下：①向密闭容器甲中通入1 molN2和3 mol
H2，达到平衡时放出热量Q1kJ。②向密闭容器乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，达到平衡时放出热量
Q2kJ。则下列关系式正确的是
A．Q1=2Q2=92.4
B．92.4 >Ql>2Q2
C．92.4=Q1>2Q2
D．92.4 >Q1=2Q2
【答案】B
【详解】甲、乙两个容积相同且恒容的密闭容器，①中物质的量为②中物质的量的2 倍，则①中压强大平
衡正向进行的程度大，则Ql＞2Q2，合成氨为可逆反应，则①②中均不能完全转化，①中生成氨气小于
2mol，则92.4＞Ql；
故选：B。
考向3 考查勒夏特列原理的应用
例1（24-25 高二下·湖南·开学考试）化学的实用性表现在它与人们的生产、生活紧密相连，在生活的各个
方面体现出来。下列说法正确的是
A．生活中常利用
与
两种溶液制作泡沫灭火剂
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B．生活中使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢不能用勒夏特列原理解释原因
C．工业上用石墨电极电解熔融
冶炼金属铝时，阳极因被氧气氧化须定期更换
D．工业上用
处理含
、
的废水，是因为
具有强还原性
【答案】C
【详解】A．生活中常利用
和
两种溶液制作泡沫灭火器，二者发生相互促进的水解反应
生成
和
，用于灭火，A 错误；
B．使用碳酸钠溶液处理锅妒水垢，发生了沉淀转化：
，能
利用勒夏特列原理进行解释，B 错误；
C．工业上用石墨电极电解熔融
冶炼金属铝时，阳极发生氧化反应生成氧气，氧气会和碳发生反应，
故阳极因被氧气氧化须定期更换，C 正确；
D．用
处理含
、
的工业废水，是因为
可以与
、
反应生成沉淀，与
的还原
性无关，D 错误；
故选C。
思维建模 关于勒夏特列原理的易错点
1．对于溶液中的离子反应，向溶液中加入含与实际反应无关的离子固体，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H2(g)＋I2(g)
2HI(g)，压强的改变对平衡无影响。但增大
(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1】（2025·湖南湘潭·模拟预测）下列实验事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．打开啤酒瓶盖，喷出大量泡沫
B．新制的氯水在光照下颜色逐渐变浅
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C．实验室用排饱和食盐水而不用排水法收集氯气
D．H2、I2、HI 平衡混合气加压后颜色变深
【答案】D
【详解】A．啤酒中有大量二氧化碳，在啤酒中存在平衡：CO2(g)+2H2O(l)
H2CO3(aq)，打开瓶盖，压强
减小，平衡逆向移动，二氧化碳从啤酒中逸出，能用勒夏特列原理解释，故A 不选；
B．氯水是氯气溶于水形成的水溶液，氯气溶于水时发生了可逆反应：Cl2+H2O
HCl+HClO，光照下
HClO 会分解，生成物HClO 浓度降低，平衡正向移动，氯水颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故B 不
选；
C．氯气能溶于水，在氯水中有如下平衡：Cl2+H2O
H++Cl-+HClO，饱和食盐水中有大量的Cl-，可以降
低氯气在水中的溶解度，从而可以用排饱和食盐水的方法收集氯气，可以用勒夏特列原理解释，故C 不选；
D．H2+I2(g)
2HI，加压平衡不移动，颜色加深的原因是容器体积减小，I2浓度增大，不能用勒夏特列原
理解释，故D 选；
故选D。
【变式训练2】（2025·湖南株洲·模拟预测）下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．图甲工厂采用高压条件下合成氨
B．图乙由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C．图丙工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气
D．图丁试管浸泡热水后，溶液红色加深
【答案】B
【详解】A．合成氨的反应为气体体积缩小的反应，增大压强平衡正向移动，提高了原料的利用率，能够
用勒夏特列原理解释，故A 不选；
B．反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)达平衡后，缩小反应容器体积来加压，I2(g)的浓度增大导致气体颜色变深，但
压强增大平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，故B 选；
C．工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，反应物浓度增大，平衡正向移动，二氧化硫的转化率提高，
能够用勒夏特列原理解释，故C 不选；
D．碳酸钠溶液中碳酸根发生水解反应使溶液呈碱性，该水解反应是吸热反应，试管浸泡热水相当于升高
温度，平衡正移，则碱性增强酚酞溶液红色加深，可用勒夏特里原理解释，故D 不选；
故选：B。
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1．（2024·湖南·高考真题）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的
和
，发生如下反应：
主反应：
副反应：
在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数
随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列
说法正确的是
A．投料比x 代表
B．曲线c 代表乙酸的分布分数
C．
，
D．L、M、N 三点的平衡常数：
【答案】D
【详解】A．根据分析可知，投料比x 代表
，故A 错误；
B．根据分析可知，曲线c 表示CH3COOCH3分布分数，故B 错误；
C．甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应，若反应为吸热，则任何条件下都不能自发，所以甲醇和一氧化碳
的反应为放热反应，则ΔH1<0；当同一投料比时，观察可知T1时
大于T2时
，由T2＞T1可知，温度越高则
越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移
动，
，故C 错误；
D．L、M、N 三点对应副反应
，且
，升高温度平衡逆向移动，
，
故D 正确；
故答案选D。
2．（2025·云南·高考真题）下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是
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A．制备
B．配制
溶液
C．探究Na 与
反应
D．探究温度对化学平衡的影响
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．
和
固体混合物加热制取氨气，试管口要略向下倾斜，A 错误；
B．配制
溶液，应在烧杯中溶解KCl 固体，B 错误；
C．小块的Na 与水反应可以在试管中进行，不能用坩埚钳来夹持金属钠，应当用镊子，C 错误；
D．两个烧杯中分别盛有热水和冰水，可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对2NO2(红棕色)
N2O4(无色)平衡的影响，D 正确；
故选D。
3．（2024·海南·高考真题）已知298K，101kPa 时，
。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度
下进行，CO2的初始浓度为
，
关系如图所示。下列说法错误的是
A． T1＞T2
B．T1下反应达到平衡时
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C．使用催化剂1 的反应活化能比催化剂2 的大
D．使用催化剂2 和催化剂3 的反应历程相同
【答案】D
【详解】A．平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大，即T1到T2平衡正向移动，而结合题干方程式
可知，该反应正反应是一个放热反应，即降低温度平衡才是正向移动，即T1＞T2，A 正确；
B．T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25mol/L，即CO2的浓度改变量为：0.40mol/L-0.25mol/
L=0.15mol，结合变化量之比等于化学计量系数之比可知，T1下反应达到平衡时
，
B 正确；
C．在温度均为T1时，使用催化剂1 达到平衡所需要的时间比催化剂2 更长即催化剂1 时的反应速率比催
化剂2 的更慢，说明使用催化剂1 的反应活化能比催化剂2 的大，C 正确；
D．催化剂2 和催化剂3 分别在不同温度下达到平衡所需要的时间是相同的，但温度不同，反应速率也不
同，说明催化剂2 和催化剂3 的反应历程不相同，才能保证在不同温度下达到相同的平衡时间，D 错误；
故答案为：D。
4．（2023·湖南·高考真题）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
溶液中加入
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
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
和
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
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
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A． 在K2CrO4溶液中存在平衡
，且该溶液具有氧化性，
HBr 具有还原性，向
溶液中加入
溶液，可发生氧化还原反应生成
Br2使溶液变为橙色，干扰探究浓度对化学平衡的影响，A 错误；
B．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
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气体，分解达到平衡后再充入
，不能改变反应混合物中各组分的浓度，因此气体颜色不变，但
是不能由此得到改变压强平衡不移动的结论，因为容器的体积没有改变，B 错误；
C．反应
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．催化剂只会改变化学反应速率，不影响平衡移动，D 错误；
答案选C。
5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）
/
循环在
捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设
计了利用
与
反应生成
的路线，主要反应如下：
I．
II．
III．
回答下列问题，
(1)计算
。
(2)提高
平衡产率的条件是_______。
A．高温高压
B．低温高压
C．高温低压
D．低温低压
(3)高温下
分解产生的
催化
与
反应生成
，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面
的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是 (填序号)，生成水的基元反应方程式为 。
(4)
下，在密闭容器中
和
各
发生反应。反应物(
、
)的平衡转化率和
生成物(
、
)的选择性随温度变化关系如下图(反应III 在
以下不考虑)。
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注：含碳生成物选择性
①表示
选择性的曲线是 (填字母)。
②点M 温度下，反应Ⅱ的
(列出计算式即可)。
③在
下达到平衡时，
。
，随温度升高
平衡转化率下降的原因可
能是 。
【答案】(1)
(2)B
(3)
HO*+H
④
2*+CH2*= CH3*+H2O
(4) c
0.2 反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气
【详解】（1）已知：
I．
Ⅱ．
将I+ Ⅱ可得
=
，故答案为：
；
（2）已知反应Ⅱ．
为放热反应，要提高
平衡产
率，要使平衡正向移动。
A．高温会使平衡逆向移动，不利于提高
平衡产率，A 错误；
B．低温使平衡正向移动，高压也使平衡正向移动，可提高
平衡产率，B 正确；
C．高温会使平衡逆向移动，低压会使平衡逆向移动，不利于提高
平衡产率，C 错误；
D．低压会使平衡逆向移动，不利于提高
平衡产率，D 错误；
故选B。
（3）反应活化能越高，反应速率越慢，从图中可以看出，第四步活化能最高，速率最慢，基元反应为
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CH3*+H*+2H2O=CH4*+2H2O；由图可知，在第三步时生成了水，基元反应为：HO*+H2*+CH2*=
CH3*+H2O，故答案为：④；HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O；
（4）已知反应I 为吸热反应， Ⅱ为放热反应，III 为吸热反应，根据图像，温度逐渐升高，则碳酸镁的转
化率逐渐升高，氢气的转化率下降，在
以下不考虑反应Ⅲ，则二氧化碳的选择性上升，甲烷的选择
性下降，所以a 表示碳酸镁的转化率，b 表示二氧化碳的选择性，c 表示甲烷的选择性。
①表示
选择性的曲线是c，故答案为：c；
②点M 温度下，从图中看出碳酸镁的转化率为49%，则剩余的碳酸镁为0.51mol，根据碳原子守恒，甲烷
和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49mol，又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等，则
二氧化碳和甲烷的物质的量为0.245mol，根据氧原子守恒得出水的物质的量为0.49mol，根据氢原子守恒
得出 氢气的物质的量为0.02mol，总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1mol，
，
，
，则反应Ⅱ的
，故答案为：
；
③在
下达到平衡时，碳酸镁完全转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的
二氧化碳为0.7mol，生成的甲烷为0.1mol，根据碳原子守恒得出
1-0.7-0.1 mol=0.2mol；因为反应Ⅱ
是放热的，反应Ⅲ是吸热的。在
，随温度升高，反应Ⅱ逆向移动，反应Ⅲ正向移动，由于反应
Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气，导致
平衡转化率下降，故答案为：0.2；反应Ⅱ生成的氢气多于
反应Ⅲ消耗的氢气。
26
