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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,2,节化学平衡状态,化学平衡常数,-,2,-,考纲要求,:1.,了解化学反应的可逆性。,2.,了解化学平衡建立的过程。,3.,了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行相关计算。,-,3,-,基础梳理,考点突破,考点一,化学平衡状态,1,.,可逆反应,(1),定义,:,在,相同,条件下既可以向,正,反应方向进行,同时又可以向,逆,反应方向进行的化学反应。,(2),特点,“,三同一小,”:,三同,:a.,相同条件下,;b.,正逆反应,同时,进行,;c.,反应物与生成物同时存在。,一小,:,任一组分的转化率都,小于,(,填,“,大于,”,或,“,小于,”)100%,。,(3),表示方法,:,在化学方程式中用,“”,表示。,-,4,-,基础梳理,考点突破,2,.,化学平衡状态,(1),定义,:,在一定条件下的,可逆,反应中,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率,和,逆反应速率,相等的状态。,(2),建立过程,:,在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。化学平衡的建立过程可用如下,v,-,t,图像表示,:,-,5,-,基础梳理,考点突破,图像分析,-,6,-,基础梳理,考点突破,(3),特征,:,-,7,-,基础梳理,考点突破,自主巩固,对于可逆反应,M+2N Q,达到平衡时,下列叙述正确的是,DF,。,A.M,、,N,、,Q,三种物质的浓度一定相等,B.,反应已经停止,C.M,、,N,全部生成,Q,D.,反应混合物中各组分的浓度不再变化,E.,v,正,(M)=,v,逆,(N),F.,v,正,(M)=,v,逆,(Q),-,8,-,基础梳理,考点突破,解答判断化学平衡状态的题目时,要牢牢抓住化学平衡的特征,“,动,”“,定,”“,变,”,灵活运用这三个特征进行判断。,1,.,用,“,动,”,进行判断,(1)“,动,”,动态平衡,v,(,正,)=,v,(,逆,)0,是化学平衡的本质,用,“,动,”,进行判断时,一定要真正理解,“,动,”,即,v,(,正,)=,v,(,逆,),。,(2),做题步骤,:,首先要判断哪个表示,v,(,正,),哪个表示,v,(,逆,),如果一个表示,v,(,正,),一个表示,v,(,逆,),然后再分别除以各自的计量数,并判断所得数值是否相等,如果相等,则反应达到化学平衡。,-,9,-,基础梳理,考点突破,2,.,用,“,定,”,结合,“,变,”,进行判断,(1),首先要符合,“,定,”,。,“,定,”,所给的物理量,(,如浓度、压强、物质的量之比等,),后要有,“,不再随时间的改变而改变,”,或,“,不再变化,”,等语句。如对于反应,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g),n,(N,2,),n,(H,2,),n,(NH,3,)=1,3,2,不能判断此反应达到平衡状态,;,而,n,(N,2,),n,(H,2,),n,(NH,3,)=1,3,2,且不再随时间的改变而改变就能判断反应达到平衡状态。,-,10,-,基础梳理,考点突破,(2),其次要符合,“,变,”,。,一般首先假设平衡移动,看所给出的物理量是否变化,如果变化则能判断,反之则不能判断。如恒温恒容时平衡体系的压强一定能否判断反应,N,2,+3H,2,2NH,3,达到了平衡状态,?,首先假设平衡向右移动,气体的物质的量减少,体积不变,压强减小,所以可以判断。再如分析,“,恒温恒容时平衡体系的密度一定,”,能否说明反应达到平衡,假设平衡向右移动,气体的质量、体积不变,压强减小,依据,可知密度不变,所以不能判断反应是否达到平衡。,-,11,-,基础梳理,考点突破,例,1,在一个温度恒定、固定容积的密闭容器中,发生可逆反应,m,A(s)+,n,B(g),p,C(g)+,q,D(g),已知,m+n=p+q,、,n,p,且该反应为放热反应,反应达到平衡的标志是,。,单位时间内,m,mol A,参加反应,同时生成,p,mol C,单位时间内,1 mol B,参加反应,同时消耗,1 mol C,n,mol B,断键反应,同时,p,mol C,也断键反应,反应速率,v,(B),v,(D)=,n,q,反应速率,pv,正,(C)=,qv,逆,(D),c,(C),c,(D)=,p,q,且不再变化,-,12,-,基础梳理,考点突破,气体的密度不再改变,各气体的浓度不再改变,各气体的质量分数不再改变,体系的压强不再改变,-,13,-,基础梳理,考点突破,-,14,-,基础梳理,考点突破,方法技巧,:,判断化学反应是否达到平衡状态方法的选择,1,.,如果题目中出现,:,单位时间、同时、反应速率等字体时,一般用,“,动,”,即,v,(,正,)=,v,(,逆,),进行判断。其他情况一般用,“,变,”,进行判断。,2,.,如果出现密度、相对分子质量等物理量时,首先要写出其计算公式,即,然后再用上述方法分析公式中物理量的变化情况。,-,15,-,基础梳理,考点突破,跟踪训练,1,.,可逆反应,N,2,+3H,2,2NH,3,的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是,(,),A.2,v,正,(N,2,)=,v,正,(H,2,)B.,v,正,(N,2,)=,v,逆,(NH,3,),C.2,v,正,(H,2,)=3,v,逆,(NH,3,)D.,v,正,(N,2,)=3,v,逆,(H,2,),答案,解析,解析,关闭,用速率关系判断平衡状态时,只能用,v,(,正,),和,v,(,逆,),的关系来判断,用不同物质的速率关系判断时,当一种物质的正反应速率与另一种物质的逆反应速率之比等于计量数之比时,说明达到平衡状态。,答案,解析,关闭,C,-,16,-,基础梳理,考点突破,2,.,可逆反应,:2NO,2,(g)2NO(g)+O,2,(g),在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是,(,),单位时间内生成,n,mol O,2,的同时生成,2,n,mol NO,2,单位时间内生成,n,mol O,2,的同时生成,2,n,mol NO,用,NO,2,、,NO,、,O,2,表示的反应速率之比为,2,2,1,的状态,混合气体的颜色不再改变的状态,混合气体的密度不再改变的状态,混合气体的压强不再改变的状态,混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态,NO,2,的转化率不再改变,A.,B.,C.,D.,答案,解析,解析,关闭,中单位时间内生成,n,mol O,2,的同时生成,2,n,mol NO,2,能说明达到平衡状态,描述的都是正反应方向的速率,无法判断是否达到平衡状态,;,无论达到平衡与否,同向的速率之比总是符合化学方程式中化学计量数之比,;,混合气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡状态,;,因容器体积固定,密度是一个常数,所以不能说明反应达到平衡状态,;,该反应是一个反应前后气体体积不等的反应,容器的体积又固定,所以均能说明达到平衡。,答案,解析,关闭,A,-,17,-,基础梳理,考点突破,考点二,化学平衡常数及其应用,1,.,定义,在,一定温度,下,一个可逆反应达到,化学平衡状态,时,生成物,浓度幂之积,与反应物,浓度幂之积,的比值是一个常数,用符号,K,表示。,2,.,表达式,对于一般的可逆反应,m,A(g)+,n,B(g),p,C(g)+,q,D(g),在一定温度下达到平衡时,平衡常数,-,18,-,基础梳理,考点突破,3,.,意义及应用,(1),K,值越大,正反应进行的程度,越大,反应物的转化率,越大,。当,K,10,5,时,可以认为反应进行得较完全。,(2),K,值越小,正反应进行的程度,越小,反应物的转化率,越小,。当,K,10,-5,时,认为反应很难进行。,4,.,影响因素,(1),内因,:,反应物本身,的性质。,(2),外因,:,只受,温度,影响,与,浓度,、压强、,催化剂,等外界因素无关。,-,19,-,基础梳理,考点突破,自主巩固,判断正误,正确的画,“,”,错误的画,“”,。,(1),可逆反应,:Fe,3,O,4,(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO,2,(g),H,=,Q,kJmol,-1,的平衡常数表达式为,(2),根据化学平衡常数表达式一定能写出该反应的化学方程式,(,),(3),化学平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关,;,温度越高,化学平衡常数越大,(,),(4),化学平衡常数大的可逆反应中反应物的平衡转化率一定比化学平衡常数小的可逆反应中反应物的平衡转化率高,(),-,20,-,基础梳理,考点突破,有关化学平衡常数的计算及应用,1,.,判断、比较可逆反应进行的程度,一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应,:,-,21,-,基础梳理,考点突破,-,22,-,基础梳理,考点突破,3,.,判断反应的热效应,4,.,计算反应物的起始浓度、平衡浓度及平衡转化率,(1),计算步骤,:,-,23,-,基础梳理,考点突破,(2),具体方法,:,可按下列模式进行计算,:,如,m,A(g)+,n,B(g),p,C(g)+,q,D(g),令,A,、,B,起始物质的量浓度分别为,a,molL,-1,、,b,molL,-1,达到平衡后消耗,A,的物质的量浓度为,mx,molL,-1,。,m,A(g)+,n,B(g),p,C(g)+,q,D(g),起始,(molL,-1,),a,b,00,变化,(molL,-1,),mx,nx,px,qx,平衡,(molL,-1,),a-mx,b-nx,px,qx,-,24,-,基础梳理,考点突破,-,25,-,基础梳理,考点突破,(3),注意事项,:,注意反应物和生成物的浓度关系。反应物,:,c,(,平,)=,c,(,始,)-,c,(,变,);,生成物,:,c,(,平,)=,c,(,始,)+,c,(,变,),。,利用,计算时要注意,m,总,应为气体的质量,V,应为反应容器的体积,n,总,应为气体的物质的量。,起始浓度之比、平衡浓度之比不一定与化学计量数成正比,但物质之间是按化学计量数反应和生成的,故各物质的浓度变化之比一定等于化学计量数之比,这是计算的关键。,-,26,-,基础梳理,考点突破,(1),反应的平衡常数表达式,K,=,。若,K,=1,向此温度下某恒容容器中加入,1 mol I,2,(g),和足量,TaS,2,(s),I,2,(g),的平衡转化率为,。,(2),向此温度下恒容容器中加入,2 mol I,2,、,3 mol TaI,4,、,1 mol S,2,和足量,TaS,2,(s),则开始时平衡向,(,填,“,正,”“,逆,”,或,“,不能确定,”),反应方向移动。,-,27,-,基础梳理,考点突破,-,28,-,基础梳理,考点突破,-,29,-,基础梳理,考点突破,方法技巧,:,不同反应的化学平衡常数可以进行相互转化,一般采用结合盖斯定律运用方程式相加减,只是盖斯定律中的反应热计算中,H,的,“+”“-”“”,在平衡常数的计算中变成了平衡常数,K,的,“”“,”“,幂,”,。,-,30,-,基础梳理,考点突破,跟踪训练,1,.(2015,天津理综,6),某温度下,在,2 L,的密闭容器中,加入,1 mol X(g),和,2 mol Y(g),发生反应,:,X(g)+,m,Y(g)3Z(g),平衡时,X,、,Y,、,Z,的体积分数分别为,30%,、,60%,、,10%,。在此平衡体系中加入,1 mol Z(g),再次达到平衡后,X,、,Y,、,Z,的体积分数不变。下列叙述不正确的是,(,),A.,m,=2,B.,两次平衡的平衡常数相同,C.X,与,Y,的平衡转化率之比为,1,1,D.,第二次平衡时,Z,的浓度为,0.4 molL,-1,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,-,31,-,基础梳理,考点突破,2,.(2015,全国,28,节选,)Bodensteins,研究了下列反应,:,2HI(g)H,
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