大单元四 第二单元 化学反应速率与化学平衡
第5 讲 化学平衡移动
【高考考向预测】
化学平衡移动重点考查浓度、温度、压强、催化剂等外界条件对平衡的影响，结合勒夏
特列原理分析移动方向、物质浓度、转化率、百分含量等变化，常依托图像、表格、工业反
应情境命题；近三年必考，考频极高；预测2027 年侧重多变量综合分析、平衡图像解读、等
效平衡辨析，强化工业场景下平衡调控的实际应用。
【双基自测●明考向】
1．（25-26 高三·全国·一轮复习）若反应2A (s)⇌2B (g)+C (g)向右移动，则混合气体中B (g)的
百分含量增大。(____)
2．（25-26 高三·全国·一轮复习）若化学平衡向逆反应方向移动，则正反应速率不一定减小。
(____)
3．（25-26 高三·全国·一轮复习）化学平衡向右移动，反应速率和生成物的百分含量都一定
增大。(____)
4．（25-26 高二上·全国·随堂练习）改变外界条件使平衡正向移动的原因是v 正增大，v 逆减小。
（______）
5．（25-26 高三·全国·一轮复习）平衡发生移动，化学反应速率一定改变。(_____)
6．（25-26 高三·全国·一轮复习）若改变条件正反应速率增大，平衡可能会逆向移动。
(_____)
7．（24-25 高三上·全国·课前预习）增加反应物的量平衡一定会正向移动。(_______)
8．对于反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)⇌Si3N4(s)＋12HCl(g) ΔH<0，其他条件不变，增大
Si3N4物质的量，平衡向左移动。(_____)
9．已达到平衡的反应C (s)+ H2O (g)⇌
❑
❑
CO (g)+ H2(g)，当增加反应物的物质的量时，平衡一定向
正反应方向移动。(_____)
10．平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动。(___)
【核心梳理●明考点】
考点一 化学平衡移动
1.化学平衡的移动
(1)过程
(2)图示
(3)化学平衡移动与化学反应速率的关系
①v 正>v 逆:平衡向正反应方向移动。
②v 正=v 逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
③v 正<v 逆:平衡向逆反应方向移动。
2.影响化学平衡的因素
若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下(填写空格):
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
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
3.几种特殊情况说明
(1)改变固体或纯液体的量,对化学平衡没影响。
(2)惰性气体(不参与反应气体)对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件
②恒温、恒压条件
(3)同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
4.勒夏特列原理
(1)含义:如果改变影响化学平衡的条件之一(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。
(2)注意:①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件
的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。
【考点突破●明方向】
1.某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡:
①2X(g)+Y(g)
Z(s)+2Q(g) ΔH1<0
②M(g)+N(g)
R(g)+Q(g) ΔH2>0
下列叙述错误的是( )
A.加入适量Z,①和②平衡均不移动
B.通入稀有气体Ar,①平衡正向移动
C.降温时无法判断Q 浓度的增减
D.通入Y,则N 的浓度增大
3.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)
zC(g),平衡时测得A 的浓度为0.50
mol·L-1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A 的浓度为0.30
mol·L-1。下列有关判断正确的是( )
A.x+y<z
B.平衡向正反应方向移动
C.B 的转化率增大
D.C 的体积分数减小
3.对可逆反应:2A(s)+3B(g)
2C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确
的是( )
①增加A 的量,平衡向正反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v 正减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v 正、v 逆不变
④增大B 的浓度,v 正>v 逆
⑤加入催化剂,平衡向正反应方向移动
A.①②
B.④
C.③
D.④⑤
4.在一密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,在某一时刻达到平衡,测得
c(N2)=1 mol·L-1,容器内压强为p,温度为T。
(1)再向容器中通入N2,使其浓度变为2 mol·L-1,并保持容积不变,再次达到平衡时c(N2)的范围是
。
(2)将容器体积缩小至平衡时的一半,并保持温度不变,再次达到平衡时压强p'的范围是 。
(3)迅速升温至T1,并保持容积不变,且不与外界进行热交换,再次达到平衡时,温度T'的范围是
。
5.已知N2与H2合成NH3的反应是一个可逆反应,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
ΔH=-92.4 kJ·mol-1。在工业生产中,可以通过以下途径来提高合成氨的产率,请利用有关知识分
析采取这些措施的原因。
(1)向反应器中注入过量N2:
。
(2)采用适当的催化剂:
。
(3)在高压下进行反应:
。
(4)在较高温度下进行反应:
。
(5)不断将氨液化,并移去液氨:
。
考点二 平衡移动对转化率的影响
在恒容密闭容器中
以反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)为例:
(1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比,达到平衡后,它们的转化率相等。
(2)若只增加A 的量,平衡正向移动,B 的转化率增大,A 的转化率减小。
(3)若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B 的浓度,等效于压缩(或扩大)容器体积,气体反应物的
转化率与化学计量数有关。
同倍数增大
c(A)和c(B){
a+b=c +d A 、B 的转化率不变
a+b>c +d A 、B 的转化率增大
a+b<c +d A 、B 的转化率减小
【考点突破●明方向】
1.一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),其正反应放热。图1、图2 表示起始时容器
甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是V
2 ;向甲、丙内都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒
温;向乙、丁内都充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换),在一定温度
时开始反应。
下列说法正确的是( )
A.图1 达平衡时,c(SO2):甲=乙
B.图1 达平衡时,平衡常数K:甲<乙
C.图2 达平衡时,所需时间t:丙<丁
D.图2 达平衡时,体积分数φ(SO3):丙>丁
2.T ℃时,在容积为2 L 的3 个恒容密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)
xC(g),按不同方式投入
反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
甲
乙
丙
反应物的投入量
3 mol A
2 mol B
6 mol A
4 mol B
2 mol C
达到平衡的时间/min
5
8
A 的浓度/(mol·L-1)
c1
c2
C 的体积分数/%
w1
w3
混合气体的密度/(g·L-1)
ρ1
ρ2
下列说法正确的是( )
A.若x<4,则2c1<c2
B.若x=4,则w1=w3
C.无论x 的值是多少,均有2ρ1=ρ2
D.甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短
3.将等物质的量的N2、H2 充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)
+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下表中关于新平
衡与原平衡的比较正确的是( )
选项
改变条件
新平衡与原平衡比较
A
增大压强
N2的浓度一定变小
B
升高温度
N2的转化率变小
C
充入一定量H2
H2的转化率不变,N2的转化率变大
D
使用适当催化剂
NH3的体积分数增大
4.工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
下列操作中,能提高CH4(g)平衡转化率的是 (填标号)。
A.增加CH4(g)用量
B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除CO(g)
D.加入催化剂
【真题再现●明考向】
1.(2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是( )
A.H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解
B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
C.铁钉放入浓HNO3中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D.锌片与稀H2SO4反应过程中,加入少量CuSO4固体,促进H2的产生
2.(2025·河南卷)庚醛(N)与亚硫酸氢钠(P)可发生加成反应生成α-羟基磺酸钠(Q),正、逆反应速
率可以表示为v1=k1c(N)·c(P)和v-1=k-1c(Q),k1和k-1分别为正、逆反应的速率常数,E1和E-1分别为
正、逆反应的活化能。ln k 与1
T 关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.E1>E-1
B.升高温度,平衡逆向移动
C.达到平衡时
k1
k−1
= c( N )·c( P)
c(Q)
D.加入催化剂可以提高N 的平衡转化率
3.(2024·江西卷)温度T 下,向1 L 真空刚性容器中加入1 mol (CH3)2CHOH,反应达到平衡时,
c(Y)=0.4 mol·L-1。下列说法正确的是( )
(C H 3)2CHOH (g )
X
(C H 3)2CO(g )
Y
+ H 2(g )
Z
A.再充入1 mol X 和1 mol Y,此时v 正<v 逆
B.再充入1 mol X,平衡时,c(Y)=0.8 mol·L-1
C.再充入1 mol N2,平衡向右移动
D.若温度升高,X 的转化率增加,则上述反应ΔH<0
4.(2022·湖南卷)在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压
强为0.2 MPa 时,发生下列反应生成水煤气:
Ⅰ.C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
ΔH1=+131.4 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.1 kJ·mol-1
下列说法正确的是 。
A.平衡时向容器中充入惰性气体,反应Ⅰ的平衡逆向移动
B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.平衡时H2的体积分数可能大于2
3
D.将炭块粉碎,可加快反应速率
【限时训练】
（60 分钟）
基础落实
选择题只有1 个选项符合题意
1.下列说法错误的是( )
A.某温度下CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g),达平衡后,再压缩容器体积,则平衡逆向移动,再次达平
衡后c(CO2)变小
B.某一可逆反应加入催化剂后反应速率加快,ΔH 不改变,达平衡前相同时间内转化率会增大
C.已知[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-
[CuCl4]2-(黄色)+4H2O,加水,溶液颜色变蓝
D.分别向甲容器(恒温恒容)中充入1 mol PCl5,乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各1 mol,发生反
应PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g) ΔH>0,平衡时K(甲)<K(乙)
2.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)
M(g) ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是(
)
A.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高A、B 的转化率
B.若物质B 廉价易得,工业上一般采用加入过量的B 以提高A 的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高
D.工业上合成M 时,一定采用高压条件,因为高压有利于M 的生成
3.某温度下,反应2A(g)
B(g) ΔH>0,在密闭容器中达到平衡,平衡时
c( A)
c(B)=a,若改变某一条
件,足够长时间后反应再次达到平衡状态,此时c( A )
c(B)=b,下列叙述正确的是( )
A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B 气体,则a<b
B.在该温度恒压条件下再充入少量B 气体,则a=b
C.若其他条件不变,升高温度,则a<b
D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a>b
4.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体
B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
5.反应NH4HS(s)
NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况不会使平衡发生移动的
是( )
A.温度、容积不变时,通入SO2气体
B.移走一部分NH4HS 固体
C.容器体积不变,充入HCl 气体
D.保持压强不变,充入氮气
6.常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数
K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,
加热至230 ℃制得高纯镍。
下列判断正确的是( )
A.升高温度,该反应的平衡常数减小
B.该反应达到平衡时,v 生成[Ni(CO)4]=4v 生成(CO)
C.第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度应选30 ℃
D.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
7.在恒温恒压下,某一体积可变的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)
2C(g) ΔH<0,t1时达到平
衡后,在t2时改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A 的体积分数:Ⅰ>Ⅱ
B.t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质C
C.0~t2时,v 正>v 逆
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:K(Ⅰ)<K(Ⅱ)
8. 一种燃煤脱硫技术的原理是CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)
CaS(s)+3CO2(g) ΔH=-394.0
kJ·mol-1。保持其余条件不变,不同温度下,起始CO 物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的
关系如图所示(T 表示温度)。下列有关说法正确的是( )
A.T1>T2
B.b 点SO2的转化率最高
C.b 点后曲线下降是因为CO 体积分数升高
D.减小压强可提高CO、SO2的转化率
9.用CO2制备CH3OH 可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2
CH3OH+H2O。
工业上用CO2 制备CH3OH 的过程中存在以下副反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
ΔH=+41.2 kJ·mol-1。将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2)=1∶3 通入反应装置,选择合适的
催化剂,发生反应。
(1)不同温度和压强下,CH3OH 平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。
i.图1 中,压强p1 p2(填“>”“=”或“<”)。
ii.图2 中,压强为p2,温度高于503 K 后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是
。
(2)实际生产中,测得压强为p3时,相同时间内不同温度下的CH3OH 产率如图3。
图3 中523 K 时的CH3OH 产率最大,可能的原因是 (填字母序号)。
a.此条件下主反应限度最大
b.此条件下主反应速率最快
c.523 K 时催化剂的活性最强
能力提升
10.如图所示,左室容积为右室的两倍,温度相同,现分别按照如图所示的量充入气体,同时加入少
量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡,打开活塞,继续反应再次达到平衡。下列说法不
正确的是( )
A.第一次平衡时,SO2的物质的量右室更多
B.气体未反应前,左室压强和右室一样大
C.第一次平衡时,左室内压强一定小于右室
D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2 倍少
11.CO2 经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) 。0.1 MPa 时, 按
n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图,下列叙述不正
确的是( )
A.该反应的ΔH<0
B.曲线b 代表H2O 的浓度变化
C.N 点和M 点所处的状态c(H2)不一样
D.其他条件不变,T1 ℃、0.2 MPa 下反应达平衡时c(H2)比M 点大
12.T ℃下,在恒压密闭容器中发生反应:S2Cl2(l,浅黄色)+Cl2(g)
2SCl2(l,红棕色) ΔH<0。已
知S2Cl2分子中各原子均满足8 电子稳定结构,下列说法正确的是( )
A.当单位时间内断裂n mol S—S,同时有n mol Cl2被还原时,说明反应达到平衡状态
B.平衡后,升高温度,容器体积减小
C.平衡后,压缩容器体积,容器中黄绿色先变深后变浅,最终气体颜色和原来一样
D.平衡后,增加S2Cl2 (l)的物质的量,平衡向正反应方向移动
13.氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。
(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。该可逆反
应达到平衡的标志是 (填字母)。
A.3v 正(H2)=2v 逆(NH3)
B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化
(2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业
制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2 L 的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下
列问题:
时间/min
CH4/mol
H2O/mol
CO/mol
H2/mol
0
0.40
1.00
0
0
5
a
0.80
c
0.60
7
0.20
b
0.20
d
10
0.21
0.81
0.19
0.64
①分析表中数据,判断5 min 时反应是否处于平衡状态? (填“是”或“否”),前5 min
反应的平均反应速率v(CH4)= 。
②反应在7~10 min 内,CO 的物质的量减少的原因可能是 (填字母)。
A.减少CH4的物质的量
B.降低温度
C.升高温度
D.充入H2
(3)氨的催化氧化:4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)是工业制硝酸的重要反应。在1 L 密闭容
器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g),保持其他条件不变,相同时间内测得c(NO)与温度的关系如
图所示。该反应的ΔH (填“>”“<”或“=”)0;T0 ℃下,NH3的转化率为 。
14.(1)丙烷氧化脱氢制备丙烯的反应为C3H8(g)+1
2O2(g)
C3H6(g)+H2O(g) ΔH<0。一定条件
下,恒压密闭容器中C3H8与O2起始物质的量比分别为2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,平衡时C3H8的
体积分数[φ(C3H8)]随温度、
n(C3 H 8)
n(O2) 的变化关系如图所示。
①表示
n(C3 H 8)
n(O2) =1∶2 的曲线是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
②T3 (填“>”或“<”)T4,原因是
。
③M 点时,O2的转化率是 (保留三位有效数字)。
(2)在HZSM-5 催化下用甲醇可制取丙烯,反应为3CH3OH(g)
C3H6(g)+3H2O(g) ΔH,一定温
度下,向2 L 恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g),平衡时,n(C3H6)=0.6 mol,下列说法正确的是
(填字母)。
A.HZSM-5 能提高该反应的平衡转化率
B.达到平衡时,再向容器中通入1.5 mol CH3OH(g),重新达到平衡时C3H6的浓度增大
C.达到平衡后,再通入物质的量均为0.6 mol 的CH3OH(g)、C3H6(g)、H2O(g),此时平衡逆向移动
D.若起始时向2 L 绝热恒容密闭容器中通入3 mol CH3OH(g),平衡时,n(H2O)=1.6 mol,则ΔH<0
