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大单元六 化学反应速率 化学平衡
第22 讲 化学平衡的移动
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 化学平衡的移动 ★★★☆☆
考点2 平衡图像分析 ★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 化学平衡的移动★★★☆☆
知识点1 勒夏特列原理
1. 内容：如果改变影响平衡的一个因素(如参加反应的物质的浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱
这种改变的方向移动。
2. 若其他条件不变，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(Q<K)
平衡正向移动
减小反应物浓度或增大生成
物浓度(Q>K)
平衡逆向移动
压强(对有气
体参加的反应)
反应前后
气体分子
数改变
增大压强
向气体分子数减小的方向移
动
减小压强
向气体分子数增大的方向移
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
知识点2 平衡移动方向的判断
1. 根据勒夏特列原理判断
几种不能用勒夏特列原理解释的问题：
(1) 反应前后气体分子数不变的反应，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，增大体系压强，气体颜色加深，但平衡
1
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不移动。
(2) 催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，催化剂不会影响化学平衡。
2. 根据平衡常数K 与Q 判断
Q＜K，平衡正向移动；
Q＝K，平衡不移动；
Q＞K，平衡逆向移动。
3. 根据反应速率判断
v 正>v 逆，平衡正向移动；
v 正＝v 逆，平衡不移动；
v 正<v 逆，平衡逆向移动。
4. 恒温条件下，密闭反应体系中通入“惰性气体”
(1) 恒容容器
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) 恒压容器
原平衡体系――――――→容器容积增大，体系中各组分气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数
减小(等效于减压) →平衡向气体分子数增大的方向移动。
考点2 平衡图像分析★★★☆☆
知识点1 催化剂的选择性
1. 定义：很多情况下，在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应，催化剂对不同反应的催化效率
不同，各种产物所占的比例便会不同。理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率，催
化剂的这种特性称为它的选择性。
2. 选择性的表示方法：某产物的选择性可用消耗的原料转变为指定产物的百分率表示。如：CO2催化加
氢主要反应如下：
反应Ⅰ. CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
反应Ⅱ. CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)
CH3OH(或CO)的选择性＝。
根据反应可知反应Ⅰ生成的n(CH3OH)＝反应Ⅰ消耗的n(CO2)、反应Ⅱ生成的n(CO)＝反应Ⅱ消耗的
n(CO2)，故CH3OH 的选择性＋CO 的选择性＝1。
知识点2 单一反应转化率-温度图像、产率-温度图像
1. 转化率-温度图像
(1) 若不使用催化剂
①拐点前，温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。此阶段是反应速率影响转化率。拐点前未平
衡，拐点为平衡点。
②拐点后，温度升高，反应物转化率降低，平衡逆向移动，此阶段是平衡影响转化率。
2
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(2) 若使用催化剂
最高点不一定代表平衡点，但最高点时催化剂活性最好。后半部分转化率减小的原因可能有：①升高温
度，平衡左移；②催化剂活性降低。
2. 产率-温度图像
(1) 拐点前，产率增大的主要原因：温度升高，反应速率加快，产率增大。
(2) 拐点后，产率减小的原因可能有：①升高温度，平衡左移；②催化剂活性降低；③催化剂的选择性
降低，生成了更多的副产物。
知识点3 多重平衡图像分析
1. 竞争反应体系中，不同温度、不同催化剂发生的主要反应不同，即温度、催化剂对反应选择性有影
响。
2. 分析图像，判断反应是否已经达到平衡，是速率问题还是平衡问题，影响的因素有哪些，多个因素是
协同的还是以某个因素为主，若改变出现相反的结论，要结合问题中的图像(或结论)抓住矛盾的主要方面
解题。
3. 提高平衡转化率的方法：
(1) 调节p、T 使平衡正移，则转化率增大；
(2) 增大反应物浓度，提高另一物质转化率，本身转化率降低。
【真题挑战】
一、单选题
1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解
释错误的是
3
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选
项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中，黑色铜丝恢复光亮
的紫红色
=
B
悬浊液中加入
溶液，固体由白色变为
红褐色
=
C
溶液中加入
，浅绿色溶液出现蓝
色浑浊
=
D
溶液中加入NaOH 溶液，溶液由橙色变为黄
色
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．醇的催化氧化反应中，铜作催化剂，先发生2Cu+O2
2CuO，然后乙醇与CuO 在加热条件下
，A 错误；
B．因为溶度积常数Ksp(
)大于Ksp(
)，所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3，
符合溶度积规则，B 正确；
C．Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀，化学方程式为
=
，电荷和配平正确，蓝色浑浊现象合理，C 正确；
D．Cr2O
在碱性条件下转化为CrO4
2-，化学方程式为
，颜色由橙变黄，D
正确；
故选A。
二、解答题
2．（2025·北京·高考真题）利用工业废气中的
制备焦亚硫酸钠(
)的一种流程示意图如下。
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已知：
物质
、
(1)制
已知：
由
制
的热化学方程式为 。
(2)制
I．在多级串联反应釜中，
悬浊液与持续通入的
进行如下反应：
第一步：
第二步：
Ⅱ．当反应釜中溶液
达到3.8~4.1 时，形成的
悬浊液转化为
固体。
①Ⅱ中生成
的化学方程式是 。
②配碱槽中，母液和过量
配制反应液，发生反应的化学方程式是 。
5
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③多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是 ，需除去。
④尾气吸收器中，吸收的气体有 。
(3)理论研究
、
与
的反应。一定温度时，在
浓度均为
的
和
的混合溶液中，随
的增加，
和
平衡转化率的变化如图。
①
，与
优先反应的离子是 。
②
，
平衡转化率上升而
平衡转化率下降，结合方程式解释原因： 。
【答案】(1)
(2)
、
SO2
(3)
时，产生的二氧化碳逸出，使反应正向进行，
平衡转化率上升，亚硫酸
氢根浓度增大，抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应，所以
平衡转化率上升而
平衡转化率下降
【分析】硫化氢通入燃烧炉中燃烧，生成了二氧化硫，还有少量氮气，氧气等，二氧化硫与碳酸钠在反
应釜中反应，产生的废气用氢氧化钠吸收，出料液离心分离得到产品，母液中含有亚硫酸氢钠，返回配
碱槽中循环使用。
【详解】（1）已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
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将Ⅰ×2+Ⅱ×2 得：
，
所以由
制
的热化学方程式为
；
（2）① 当反应釜中溶液
达到3.8~4.1 时，形成的
悬浊液转化为
固体，根据元素守恒，
还有水生成，化学方程式：
；
②根据多级串联反应釜中的化学方程式可知，除了生成的焦亚硫酸钠外，母液中有亚硫酸氢钠剩余，又
因为
＞
，亚硫酸氢钠与过量
发生反应的化学方程式为：
；
③在燃烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气，氧气能氧化亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，生成硫酸钠，所以多
次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是
，需除去；
④碳酸氢钠与二氧化硫发生的化学方程式为
，生成了二氧化碳，二氧化碳
用氢氧化钠吸收，转化成碳酸钠，可到多级串联反应釜中循环使用，所以尾气吸收器中吸收的气体有
，在多级串联反应釜中持续通入的
，则尾气吸收器中吸收的气体还有
；
故答案为：
；
；
；
、SO2；
（3）① 由图可知，①
，时，碳酸氢根平衡转化率较低，而亚硫酸根的平衡转化率较高，所以
与
优先反应；
②一定温度时，在
浓度均为
的
和
的混合溶液中，发生的反应为：
，
，
时，产生的二氧化碳逸出，使反应正
向进行，
平衡转化率上升，亚硫酸氢根浓度增大，抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应，所以
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平衡转化率上升而
平衡转化率下降。
故答案为：
；
时，产生的二氧化碳逸出，使反应正向进行，
平衡转化率上升，亚硫酸
氢根浓度增大，抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应，所以
平衡转化率上升而
平衡转化率下降。
3．（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 。
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(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)。
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)
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(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
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
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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。
4．（2024·重庆·高考真题）高辛烷值的汽油可提升发动机的抗爆震性能，异构烷烃具有较高的辛烷值。
(1)在密闭容器中，
(正戊烷)发生异构化反应，可同时生成
(异戊烷)和
(新戊烷)，其
平衡常数
随温度的变化如下表所示。
异构化反应
反应1
2.80
2.50
2.31
反应2
1.40
1.00
0.77
①体系平衡后，增加压强，反应1 的平衡 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
②
平衡时，
和
的体积比值为 。
③根据上表数据推断
为吸热反应，其推断过程是 。
(2)加入
后，
在双功能催化剂
/分子筛上发生异构化反应且选择性高，主要产物为
，其
反应机理如下(
表示分子筛固体酸催化剂)：
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对于
反应，下列说法正确的是_______。
A．
只能催化脱氢反应，不能催化加氢反应
B．
的加入增大了平衡常数，有利于反应的进行
C．分子筛固体酸催化剂酸性越强，越有利于
的形成
D．
的加入促进了
的加氢反应，减少了副反应的发生
(3)
(四乙基铅)能提高汽油的辛烷值，可电解合成。电解池的阳极为
，阴极为碳钢，电解
液为溶有格氏试剂(
)的有机体系。
①阳极上生成
的电极反应式为 。
②为了实现阴极产物的循环利用，电解一段时间后，需在阴极区不断加入适量的
，其原理是
。
③为减少铅污染，
被限制使用。
是一种潜在替代品，其电解合成的原理如图所
示(
为催化剂)。总反应化学方程式为 ；外电路转移
电子时，理论上可生成
的物质的量为
。
【答案】(1) 不移动 2 由盖斯定律可知，反应1-反应2 得
，根据上表数
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据，
、
、
，升高温度，K 值增大，反应正向进行
(2)C
(3)
阴极
得到电子发生还原反应生成镁单质：
，在阴极区不断加入适量的
，发生反应
，实
现阴极产物的循环利用
0.5
【详解】（1）①反应1 为气体分子数不变的反应，体系平衡后，增加压强，反应1 的平衡不移动。
②由盖斯定律可知，反应1-反应2 得
，则
平衡时，
，则
和
的体积比值为2；
③由盖斯定律可知，反应1-反应2 得
，根据上表数据，
、
、
，升高温度，K 值增大，反应正向进行，则
为
吸热反应；
（2）A．反应为可逆反应，由图可知
能催化脱氢反应，也能催化加氢反应，错误；
B．平衡常数受温度影响，
的加入不改变平衡常数，错误；
C．分子筛固体酸催化剂酸性越强，氢离子浓度越大，越有利于
的形成，正确；
D．
的加入促进了
的加氢反应，但是也会和
加成，副反应也会增多，错误；
故选C；
（3）①电解池的阳极为
，阳极上Pb 失去电子发生氧化反应生成
，电极反应式为
。
②阴极
得到电子发生还原反应生成镁单质：
，在阴极区不断加入适量的
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，发生反应
，实现阴极产物的循环利用；
③由图，A 极二氧化碳得到电子发生还原生成CO 和
：
，CO
和
再和Pt2+反应生成
：
，则总反应为二氧化碳和甲
醇反应生成
和水：
；反应中电子转移为
，
则外电路转移
电子时，理论上可生成
的物质的量为0.5
。
5．（2023·海南·高考真题）磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用
质量分数为85%的磷酸与
反应制备
，反应方程式为
一定条件下的实验结果如图1 所示。
回答问题：
(1)该条件下，反应至1h 时KCl 的转化率为 。
(2)该制备反应的
随温度变化关系如图2 所示。该条件下反应为 反应(填“吸热”或“放热”)，
且反应热随温度升高而 。
(3)该小组为提高转化率采用的措施中有：使用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提
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高转化率的原因是：不使用稀磷酸 ；通入水蒸气 。
(4)298K 时，
的平衡常数
。(已知
的
)
【答案】(1)70%
(2) 吸热 降低
(3) 使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行 使得气体中氯化氢的分压减
小，促使反应正向进行
(4)
【详解】（1）由图可知，该条件下，反应至1h 时KCl 的转化率为70%；
（2）由图可知，焓变为正值，则该条件下反应为吸热反应，且反应热随温度升高而降低；
（3）使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行；向系统中不断通入水蒸气，使得气
体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行；都可以促进氯化钾的转化率的提高；
（4）298K 时，
的离子方程式为
，其平衡常数
。
15
