2022年高考化學大一輪復(fù)習 7.3化學平衡的移動 化學反應(yīng)進行的方向課時訓練

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1、2022年高考化學大一輪復(fù)習 7.3化學平衡的移動 化學反應(yīng)進行的方向課時訓練 一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分，每小題只有一個選項符合題目要求) 1．下列說法中正確的是(　　) A．放熱反應(yīng)都能自發(fā)進行，吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進行 B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增的反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減或熵不變的反應(yīng) C．自發(fā)反應(yīng)在恰當條件下才能實現(xiàn) D．自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn) 解析：放熱反應(yīng)大部分是能自發(fā)進行的，但吸熱反應(yīng)有些也是能自發(fā)進行的，A錯；自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大，可能減小，也可能不變，B錯；反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，是否能實現(xiàn)還要看具體的條件，C對、D錯。

2、 答案：C 2．反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0達到平衡后，將氣體混合物的溫度降低，下列敘述正確的是(　　) A．正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動 B．正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動 C．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小，平衡向正反應(yīng)方向移動 D．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動 解析：降溫，正、逆反應(yīng)速率均減小，因該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱，所以平衡向正反應(yīng)方向移動，故選C。 答案：C 3．一定條件下，密閉容器發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，反應(yīng)中的能量變化如圖所示

3、，下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)體系中加入催化劑可增大焓變 B．加壓可使化學平衡正向移動 C．升溫可使化學平衡正向移動 D．增大H2濃度可使達到新平衡時CO的體積分數(shù)增大 解析：由圖像可知，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。A項，加入催化劑，焓變不發(fā)生變化，A錯；B項，該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，加壓，化學平衡不移動，B錯；C項，正反應(yīng)吸熱，升溫，平衡正向移動，C正確；D項，增大H2濃度，雖然平衡正向移動，但達到新平衡時CO的體積分數(shù)減小，D錯。 答案：C 4．人體血液內(nèi)的血紅蛋白(Hb)易與O2結(jié)合生成HbO2，因此具有輸氧能力，CO吸入肺中發(fā)生反應(yīng)：C

4、O＋HbO2O2＋HbCO,37 ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝220。HbCO的濃度達到HbO2濃度的0.02倍，會使人智力受損。據(jù)此，下列結(jié)論錯誤的是(　　) A．CO與HbO2反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝ B．人體吸入的CO越多，與血紅蛋白結(jié)合的O2越少 C．當吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時，人的智力才會受損 D．把CO中毒的病人放入高壓氧倉中解毒，其原理是使上述平衡向左移動 解析：由反應(yīng)方程式知，K＝，A正確；CO與HbO2反應(yīng)的平衡常數(shù)達220，可見其正向進行的程度很大，B正確。K＝，由題意知，K＝220，＝0.02時，人的智力會受損，則＝9×10－5，C錯誤。當O2濃

5、度很大時，題中平衡將逆向移動，從而解救人，D正確。 答案：C 5．汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.8 kJ·mol－1在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達到平衡后，當改變其中一個條件x，y隨x的變化符合圖中曲線的是(　　) A．當x表示溫度時，y表示平衡常數(shù)K B．當x表示溫度時，y表示CO的轉(zhuǎn)化率 C．當x表示N2的物質(zhì)的量時，y表示NO的轉(zhuǎn)化率 D．當x表示NO的物質(zhì)的量時，y表示平衡常數(shù)K 解析：由圖知y不隨x的變化而變化，所以D正確；當x表示溫度時，平衡常數(shù)K減小；當x表示溫度時，CO的轉(zhuǎn)化率減??；x表示N

6、2的物質(zhì)的量時，NO的轉(zhuǎn)化率減小。 答案：D 6．已知“凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)”。根據(jù)所學知識判斷，下列反應(yīng)中，在任何溫度下都不能自發(fā)進行的是(　　) A．2O3(g)===3O2(g)　ΔH<0 B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)　ΔH>0 C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH<0 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0 解析：根據(jù)ΔH－TΔS進行反應(yīng)自發(fā)性的判斷，ΔH－TΔS>0的反應(yīng)一定不能自發(fā)進行。 答案：B 7．在密閉容器中進行如下反應(yīng)：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在溫度T1和T2時

7、，產(chǎn)物的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖所示，符合圖示的正確判斷是(　　) A．T1>T2　ΔH>0 B．T1>T2　ΔH<0 C．T10 D．T1T1，從T2到T1是一個降溫過程，HI的量在增加，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0。 答案：D 8．在密閉容器中，反應(yīng)X2(g)＋Y2(g)X2Y2(g)　ΔH>0，達到甲平衡。在僅改變某一條件后，達到乙平衡，對此過程的分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ可能是升高溫度的變化情況 B．圖Ⅱ是壓縮容器體積的變化情況 C．圖

8、Ⅲ是增大壓強的變化情況 D．圖Ⅲ是升高溫度的變化情況 解析：圖Ⅰ正、逆反應(yīng)速率都增大，且正反應(yīng)速率增大的程度大，平衡向正反應(yīng)方向移動，結(jié)合該反應(yīng)的特點，說明改變的條件為升溫或加壓，A項正確；圖Ⅱ正、逆反應(yīng)速率同時、同倍數(shù)增大，結(jié)合該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，改變的條件不是壓縮體積，而是加入催化劑，B項錯誤；若增大壓強或升高溫度，均先達到平衡，但平衡時X2Y2的含量都會增大，C、D項錯誤。 答案：A 9．對于可逆反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0，下列說法正確的是(　　) A．加入催化劑，平衡正向移動 B．在恒溫、恒容條件下，加入氫氧化鈉，平衡

9、不移動 C．在恒溫、恒壓條件下，通入He氣，平衡不移動 D．降溫，平衡正向移動 解析：A項，催化劑不影響化學平衡的移動，A錯；B項，加入的NaOH會吸收二氧化碳氣體，平衡正向移動，B錯；C項，恒溫、恒壓下通入He氣，體系體積會增大，相當于減小壓強，則平衡逆向移動，C錯。 答案：D 10．臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應(yīng)為2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是(　　) A B 升高溫度，平衡常數(shù)較小 0～3 s內(nèi)，反應(yīng)速率為v(NO2) ＝0.2 mol·L－1 C D

10、 t1時僅加入催化劑， 平衡正向移動 達平衡時，僅改變x，則x為c(O2) 解析：本題考查化學平衡的移動以及圖像分析，考查學生讀圖的能力以及解決問題的能力。由圖可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡逆向移動，根據(jù)平衡常數(shù)的表達式可知平衡常數(shù)減小，A項正確；Δc(NO2)＝0.6 mol·L－1，則v(NO2)＝0.2 mol·L－1·s－1，單位錯誤，B項錯誤；加入催化劑，正反應(yīng)速率加快，但是平衡不移動，C項錯誤；增大c(O2)，平衡逆向移動，NO2的轉(zhuǎn)化率減小，D項錯誤。 答案：A 11．在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X(

11、g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0，一段時間后達到平衡。反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3 mol/(L·min) B．其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達到新平衡前v(逆)>v(正) C．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1.44 D．其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時X的體積分數(shù)增大 解析：反應(yīng)前2 min，Y的濃度變化為0.004 mol/L，則v(Z)＝2v(Y)＝0.004 mol/(L

12、·min)，A項錯誤；此反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向移動，v(正)>v(逆)，B項錯誤；由表可知7 min時反應(yīng)達到平衡，這時c(Z)＝0.012 mol/L，c(X)＝c(Y)＝0.01 mol/L，K＝＝1.44，C項正確；此反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，再充入0.2 mol Z，達到平衡后X的體積分數(shù)不變，D項錯誤。 答案：C 12.一定溫度下，在容積為1 L的密閉容器中，存在如下關(guān)系：xH2O(g)(H2O)x(g)，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．x＝3 B．該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)0.125 L

13、 C．平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是33.3 g/mol D．t1時刻，保持溫度不變，再充入1 mol H2O(g)，重新達到平衡時，將增大 解析：本題以化學平衡圖像為載體考查化學平衡的移動、化學平衡常數(shù)以及化學平衡的計算，意在考查學生的分析能力和判斷能力。根據(jù)圖像可得如下關(guān)系： 　　 xH2O(g)(H2O)x(g) 起始 5 mol 0 mol 轉(zhuǎn)化 3 mol 1 mol 平衡 2 mol 1 mol 化學方程式中的化學計量數(shù)之比等于參加反應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，則x＝3，A項正確；該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝0.125，B項正確；平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)

14、量＝＝30 g/mol，C項錯誤；t1時刻，保持溫度不變，再充入1 mol水蒸氣，相當于增大壓強，平衡右移，重新達到平衡時，將增大，D項正確。 答案：C 二、非選擇題(本題共4小題，共52分) 13．(10分)活性炭可處理大氣污染物NO。T ℃時，在容積為1 L的密閉容器中加入NO氣體和炭粉，使之發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體A和B，測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下： 活性炭/mol NO/mol A/mol B/mol 起始狀態(tài) 2.030 0.100 0 0 2 min 2.000 0.040 0.030 0.030 (1)2 min內(nèi)，用NO表示該反應(yīng)的平均速率v(

15、NO)＝________ mol·L－1·min－1。 (2)該反應(yīng)的化學方程式是________________；T ℃時，它的平衡常數(shù)K＝，則2 min時反應(yīng)________(填“是”或“不是”)平衡狀態(tài)；已知升高溫度時，K增大，則該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)為了提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是__________________。 解析：(1)v(NO)＝＝0.03 mol·L－1·min－1。(2)該反應(yīng)的化學方程式為C＋2NOCO2＋N2。由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，所以可將氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量直接代入平衡常數(shù)表達式中，從而求出2

16、min時的濃度商：Qc＝＝。因Qc＝K，所以2 min時反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。升高溫度，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)增大反應(yīng)速率的措施有增大反應(yīng)物濃度、增大壓強、升高溫度及使用催化劑。炭粉是固體物質(zhì)，改變其量對平衡無影響；增大NO的濃度，NO的轉(zhuǎn)化率反而降低，所以增大反應(yīng)物濃度的方法不可行。增大壓強，平衡不移動，NO的轉(zhuǎn)化率不變，不可行。升高溫度，平衡正向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大，可行。催化劑對平衡無影響，不可行。 答案：(1)0.03　(2)C＋2NOCO2＋N2　是　吸熱　(3)升高溫度 14．(14分)某研究小組向2 L密閉容器中加入一定量的固體A和氣體

17、B，發(fā)生反應(yīng)A(s)＋2B(g)D(g)＋E(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。在T1 ℃時，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表： (1)T1 ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。 (2)30 min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是______(填字母編號)。 a．通入一定量的B b．加入一定量的固體A c．適當縮小容器的體積 d．升高反應(yīng)體系溫度 e．同時加入0.2 mol B、0.1 mol D、0.1 mol E (3)對于該反應(yīng)，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與時間的關(guān)系示意曲線為下圖中的________(填序號)

18、。 (4)維持容器的體積和溫度T1 ℃不變，若向該容器加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和n mol A，達到平衡后，與表格中20分鐘時各物質(zhì)的濃度完全相同，則投入固體A的物質(zhì)的量n的取值范圍是________。 (5)維持容器的體積和溫度T1 ℃不變，各物質(zhì)的起始物質(zhì)的量：n(A)＝1.0 mol，n(B)＝3.0 mol，n(D)＝a mol，n(E)＝0 mol，達到平衡后，n(E)＝0.50 mol，則a＝____。 (6)若該密閉容器絕熱，實驗測得B的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的示意圖如圖所示。 由圖可知，Q________0(填“大于”或“小

19、于”)，c點v正________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。 解析：本題考查了化學平衡有關(guān)知識，意在考查學生對所學知識的理解和綜合應(yīng)用能力。(1)由題給表中數(shù)據(jù)可知，20 min時反應(yīng)已達平衡狀態(tài)，則K＝＝0.25。 (2)30 min后，B、D、E的物質(zhì)的量都增加，加入一定量的B，平衡正向移動，符合題意；加入固體A，平衡不移動，不符合題意；這是一個反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，縮小容器體積，平衡不移動，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，不符合題意；只升高溫度，平衡移動，但反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量不會同時增加，不符合題意；同時加入0.2 mol B、0.1 mol D、0.1 mol E，

20、平衡不移動，但符合題意。 (3)可逆反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，故B的反應(yīng)速率為D、E的2倍，且D、E的反應(yīng)速率相等，滿足此條件的圖像是④。 (4)由于開始時n(D)＝n(E)＝0.2 mol，平衡時n(D)＝n(E)＝0.5 mol，所以D、E均轉(zhuǎn)化了0.3 mol，則A的物質(zhì)的量大于0.3 mol即可。 (5)因為溫度不變，所以平衡常數(shù)不變，由“三段式”法，可知： 　　　 A(s)＋2B(g)D(g)?。(g) 開始(mol) 3.0 a 0 轉(zhuǎn)化(mol) 1.0 0.5

21、0.5 平衡(mol) 2.0 a＋0.5 0.5 則＝0.25，解得a＝1.5。 (6)由圖可知，c點B的轉(zhuǎn)化率最大，則c點達到了平衡狀態(tài)，v正＝v逆；c點之后平衡逆向移動，由于該容器密閉絕熱，B的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小，則此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)。 答案：(1)0.25　(2)ae　(3)④　(4)大于0.3(或>0.3)　(5)1.5　(6)大于　等于 15．(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示，其中a、c兩步的化學方程式可表示為SO2＋V2O5SO3＋V2O4、4VOSO4＋O22V2O5＋4SO3。該反應(yīng)的催化劑是______

22、____(寫化學式)。 (2)550 ℃時，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中，反應(yīng)達平衡后，體系總壓強為0.10 MPa。試計算反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)在550 ℃時的平衡常數(shù)K＝________。 (3)550 ℃時，將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中，反應(yīng)達平衡后，下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是________。 A．升高溫度 B．充入He(g)，使體系總壓強增大 C．再充入2 mol SO2和1 m

23、ol O2 D．再充入1 mol SO2和1 mol O2 (4)維持溫度不變條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。有兩個密閉容器A和B，A容器有一個可以移動的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓，B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比21的SO2和O2的混合氣體，并使A和B容積相等(如圖所示)。 試填寫下列空格： A容器達到平衡所需的時間比B容器________(填“短”或“長”)；平衡時A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器________(填“大”或“小”)；達到所述平衡后，若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體，再次達到平衡時，A容器的混

24、合氣體中SO3的體積分數(shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)；B容器的混合氣體中SO3的體積分數(shù)________。 解析：本題考查化學反應(yīng)速率和化學平衡，意在考查學生對化學反應(yīng)速率和化學平衡理論的理解。(1)根據(jù)反應(yīng)機理可以判斷出V2O5為催化劑。(2)根據(jù)題意和圖像可知反應(yīng)達平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為0.80，則平衡建立過程中SO2轉(zhuǎn)化了1.6 mol，平衡時c(SO2)＝＝0.08 mol/L，c(O2)＝＝0.04 mol/L，c(SO3)＝＝0.32 mol/L,2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)K＝＝＝2.5×10－3。(3)對于2SO2(g)＋

25、O2(g)2SO3(g)，升高溫度，平衡逆向移動，n(SO3)/n(SO2)減小，A項錯誤；充入He(g)，使體系總壓強增大，平衡不移動，n(SO3)/n(SO2)不變，B項錯誤；再充入2 mol SO2和1 mol O2，平衡正向移動，n(SO3)/n(SO2)增大，C項正確；再充入1 mol SO2和1 mol O2，平衡正向移動，n(SO3)/n(SO2)增大，D項正確。(4)A中恒壓，B中恒容，隨著反應(yīng)的進行，體系中氣體的總物質(zhì)的量減小，因此A中壓強大于B中壓強，A中反應(yīng)速率大，達平衡所需時間短。A相當于對B加壓，因此A中SO2的轉(zhuǎn)化率大。若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體，A

26、中所達平衡與原平衡等效，因此SO3的體積分數(shù)不變，而B容器相當于將兩個B容器中的氣體壓縮到一個B容器中，平衡正向移動，SO3的體積分數(shù)增大。 答案：(1)V2O5　(2)2.5×10－3　(3)CD　(4)短　大　不變　增大 16．(14分)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。 回答下列問題： (1)反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。在0～60 s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為________mol·L－1·s－1；反應(yīng)的平衡常

27、數(shù)K1為______。 (2)100 ℃時達平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達到平衡。 ①T__________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是__________________________________________________________。 ②列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2 ______________________________________________________。 (3)溫度T時反應(yīng)達平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向________(填“

28、正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是______。 解析：(1)由于NO2為紅棕色氣體，N2O4為無色氣體，溫度升高，混合氣體的顏色加深，說明NO2氣體濃度增大，即升溫平衡向生成二氧化氮氣體的方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH大于0；根據(jù)反應(yīng)速率的定義可求出N2O4的反應(yīng)速率；由題中圖像可知平衡時NO2和N2O4的濃度，將數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)表達式計算即可。(2)①由題意，改變溫度，N2O4的濃度減小，則是升高溫度，T大于100 ℃；②根據(jù)速率和時間，求出減少的N2O4的濃度為0.020 mol·L－1，則平衡時N2O4的濃度為0.020 mo

29、l·L－1，NO2為0.16 mol·L－1，由平衡常數(shù)表達式可得K2的值。(3)縮小體積，即增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，所以平衡逆向移動。 答案：(1)大于　0.001 0　0.36　(2)①大于　反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進行，故溫度升高　②平衡時，c(NO2)＝0.120 mol·L－1＋0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s×2＝0.16 mol·L－1，c(N2O4)＝0.040 mol·L－1－0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1，K2＝＝1.3　(3)逆反應(yīng)　對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動