《高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第07章 第2講 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第07章 第2講 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù)課件（68頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、可逆反應(yīng)一、可逆反應(yīng)1概念概念在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又能向在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又能向 方向進行的反應(yīng)。方向進行的反應(yīng)。2表示方法表示方法 化學(xué)方程式中的化學(xué)方程式中的“=”用用代替。代替。逆反應(yīng)逆反應(yīng)3反應(yīng)特點反應(yīng)特點(1)相同條件下，正逆反應(yīng)相同條件下，正逆反應(yīng) 。(2)反應(yīng)物和生成物共存于同一體系中。反應(yīng)物和生成物共存于同一體系中。(3)任意反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化成生成物，任意反應(yīng)物的任意反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化成生成物，任意反應(yīng)物的 轉(zhuǎn)化率均轉(zhuǎn)化率均 100%。同時進行同時進行小于小于4實例實例(1)二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的反應(yīng)：二氧化硫催化氧化
2、生成三氧化硫的反應(yīng)：(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)：工業(yè)合成氨的反應(yīng)：思考思考感悟感悟1一定溫度下，將一定溫度下，將1 mol SO2與足量與足量O2在密閉容器中在密閉容器中充分反應(yīng)，能否生成充分反應(yīng)，能否生成1 mol的的SO3?提示提示不能；因為不能；因為SO2催化氧化成催化氧化成SO3的反應(yīng)為可的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，逆反應(yīng)，SO2的轉(zhuǎn)化率小于的轉(zhuǎn)化率小于100%。二、化學(xué)平衡狀態(tài)二、化學(xué)平衡狀態(tài)1概念概念一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率 ，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的 保持不變的狀態(tài)。保持不變的狀態(tài)。相等相等濃度濃度2化學(xué)平衡的特
3、征化學(xué)平衡的特征思考思考感悟感悟2一定溫度下，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：一定溫度下，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：H2(g)I2(g)2HI(g) 。當容器內(nèi)氣體的顏色不發(fā)生變化時，能否說。當容器內(nèi)氣體的顏色不發(fā)生變化時，能否說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)？明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)？提示提示能；當容器內(nèi)氣體的顏色不變時，說明容器中能；當容器內(nèi)氣體的顏色不變時，說明容器中c(I2)保持不變，即反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。保持不變，即反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。三、化學(xué)平衡常數(shù)三、化學(xué)平衡常數(shù)1概念概念在一定溫度下，一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，生成在一定溫度下，一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，生成物物 與反應(yīng)物與反應(yīng)物 的比值是一個常的比值是一個常數(shù)，
4、用符號數(shù)，用符號K表示。表示。濃度冪之積濃度冪之積濃度冪之積濃度冪之積2表達式表達式對于一般的可逆反應(yīng)：對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定溫度下達到平衡時：，在一定溫度下達到平衡時：K 。3影響因素影響因素K僅是僅是 的函數(shù)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。的函數(shù)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。溫度溫度4意義意義(2)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)方程式的平衡常數(shù)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)方程式的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)等倍擴大或縮小，盡管若方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反
5、應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。思考思考感悟感悟3(1)反應(yīng)達平衡時，各組分的濃度越大，是否反應(yīng)達平衡時，各組分的濃度越大，是否K值越大？值越大？(2)溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)的溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)的K值就越大嗎？值就越大嗎？提示提示(1)K值不變；化學(xué)平衡常數(shù)值不變；化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，只與溫度有關(guān)，與各組分的濃度大小無關(guān)。與各組分的濃度大小無關(guān)。(2)不一定；對于吸熱反應(yīng)，升高溫度，不一定；對于吸熱反應(yīng)，升高溫度，K值增大，對值增大，對于放熱反應(yīng)，升高溫度，于放熱反應(yīng)，升高溫度，K值減小。值減小。1(2010青島模擬青島模擬)下列關(guān)于平衡常數(shù)的說法中，正確的下列
6、關(guān)于平衡常數(shù)的說法中，正確的是是 ()A在平衡常數(shù)表達式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度表示，在平衡常數(shù)表達式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度表示，生成物濃度用平衡濃度表示生成物濃度用平衡濃度表示B化學(xué)平衡常數(shù)較大的可逆反應(yīng)，所有反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化化學(xué)平衡常數(shù)較大的可逆反應(yīng)，所有反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定大率一定大C可以用化學(xué)平衡常數(shù)來定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度可以用化學(xué)平衡常數(shù)來定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度D平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強、催化劑有關(guān)平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強、催化劑有關(guān)解析：解析：平衡常數(shù)中的濃度都是平衡濃度，平衡常數(shù)僅受平衡常數(shù)中的濃度都是平衡濃度，平衡常數(shù)僅受溫度影響，其大小可以描述反應(yīng)的限度大小，溫
7、度影響，其大小可以描述反應(yīng)的限度大小，A、D錯錯誤，誤，C正確；轉(zhuǎn)化率不僅受平衡常數(shù)的影響，而且還受正確；轉(zhuǎn)化率不僅受平衡常數(shù)的影響，而且還受自身起始濃度及其他物質(zhì)濃度的影響，自身起始濃度及其他物質(zhì)濃度的影響，B錯誤。錯誤。答案：答案： C答案：答案：D325時，密閉容器中時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：和平衡濃度如下表：則則25時，反應(yīng)時，反應(yīng)X3Y2Z的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為 ()A500 B600C1 200 D1 600物質(zhì)物質(zhì)XYZ初始濃度初始濃度/molL10.10.20平衡濃度平衡濃度/molL10.050.050.1答案：答案： D
8、4判斷下列說法的正誤：判斷下列說法的正誤：(1)一定條件下，可逆反應(yīng)進行到一定程度時，反一定條件下，可逆反應(yīng)進行到一定程度時，反應(yīng)就會停止。應(yīng)就會停止。 ()(2)一定條件下，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)一定條件下，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能相等。體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能相等。 ()解析：解析：(1)可逆反應(yīng)達到一定程度時，反應(yīng)物沒有全部消可逆反應(yīng)達到一定程度時，反應(yīng)物沒有全部消耗，此時正、逆反應(yīng)均在進行，反應(yīng)并沒有停止。耗，此時正、逆反應(yīng)均在進行，反應(yīng)并沒有停止。(2)從理論上講，這種情況可能存在，但大多數(shù)情況下，從理論上講，這種情況可能存在，但大多數(shù)情況下，各
9、物質(zhì)的物質(zhì)的量不相等。各物質(zhì)的物質(zhì)的量不相等。(3)H2(g)I2(g)2HI(g)的反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量不變的的反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，任意時刻，容器內(nèi)氣體的壓強始終保持不變。反應(yīng)，任意時刻，容器內(nèi)氣體的壓強始終保持不變。答案：答案： (1)(2)(3)(4)(5)(4)CaCO3和和CaO均為固體，不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達均為固體，不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中，正確的為式中，正確的為Kc(CO2)。(5)K值越大，說明反應(yīng)進行的越完全，反應(yīng)進行的程度值越大，說明反應(yīng)進行的越完全，反應(yīng)進行的程度越大。越大。5判斷可逆反應(yīng)：判斷可逆反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)O2(g)在體積固定在體積固定
10、的密閉容器中是否達到平衡狀態(tài)：的密閉容器中是否達到平衡狀態(tài)：內(nèi)容內(nèi)容是否處于平衡狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生的同時生成成2n mol NO用用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率之表示的反應(yīng)速率之比為比為221的狀態(tài)的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)解析：解析：中生成中生成O2和和NO均為正反應(yīng)，故均為正反應(yīng)，故不能說明反應(yīng)處于不能說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)。中無論反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之中無
11、論反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計量數(shù)之比。比都等于化學(xué)計量數(shù)之比。中顏色不變，則表示中顏色不變，則表示c(NO2)不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)已達不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)已達到平衡。到平衡。體積固定，氣體質(zhì)量反應(yīng)前后不變，密度始終保持不變。體積固定，氣體質(zhì)量反應(yīng)前后不變，密度始終保持不變。反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不相等，壓強不變則意味著各物反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不相等，壓強不變則意味著各物質(zhì)的含量保持不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。質(zhì)的含量保持不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。答案：答案：否否是否是否否是否是考綱展示考綱展示考點關(guān)注考點關(guān)注(1)了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性(2)了
12、解化學(xué)平衡建立的過程了解化學(xué)平衡建立的過程(3)理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進行能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單的計算簡單的計算(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(2)化學(xué)平衡常數(shù)的計算化學(xué)平衡常數(shù)的計算及利用平衡常數(shù)判斷反應(yīng)及利用平衡常數(shù)判斷反應(yīng)進行的方向進行的方向(3)結(jié)合圖像考查化學(xué)平結(jié)合圖像考查化學(xué)平衡建立的過程衡建立的過程1化學(xué)平衡的標志化學(xué)平衡的標志(1)v(正正)v(逆逆)，這是本質(zhì)特點。，這是本質(zhì)特點。(2)各組分的濃度不再改變，各組分的質(zhì)量、含量不再改各組分的濃度不再改變，各組分的質(zhì)量、含量不再改 變，這是外部特點。變，這是外部特點
13、。2對于反應(yīng)前后氣體體積沒發(fā)生變化的可逆反應(yīng)對于反應(yīng)前后氣體體積沒發(fā)生變化的可逆反應(yīng)如反應(yīng)如反應(yīng)A2(g)B2(g)2AB(g)達到平衡狀態(tài)時：達到平衡狀態(tài)時：外部條件不變時，外部條件不變時，A2、B2、AB的體積分數(shù)、物質(zhì)的量的體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)以及分子數(shù)之比均不變；分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)以及分子數(shù)之比均不變；A2、B2的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化率不變。率不變。A2和和B2反應(yīng)生成反應(yīng)生成AB的速率與的速率與AB分解的速率相等；單分解的速率相等；單位時間內(nèi)，位時間內(nèi)，A2和和B2反應(yīng)生成反應(yīng)生成AB的分子數(shù)與的分子數(shù)與AB分解的分分解的分子數(shù)相等子數(shù)相等v(正正)v(逆逆)。溫度一定時，體系中各物質(zhì)
14、的濃度不變，體系的顏色溫度一定時，體系中各物質(zhì)的濃度不變，體系的顏色也不變。也不變。3.對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng)對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng) 如反應(yīng)如反應(yīng)A(g)3B(g)2Z(g)達到平衡狀態(tài)時，除上達到平衡狀態(tài)時，除上 述三條標志外，還有：述三條標志外，還有： 外界條件不變時，體系平均相對分子質(zhì)量、壓強、外界條件不變時，體系平均相對分子質(zhì)量、壓強、 總物質(zhì)的量等不變。總物質(zhì)的量等不變。特別提醒特別提醒(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，無論是哪種情況，只要符合化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，無論是哪種情況，只要符合 v(正正)v(逆逆)；各組分的質(zhì)量或物質(zhì)的量濃度保持各組分的質(zhì)量或物質(zhì)的
15、量濃度保持 不變中的一個，則該反應(yīng)就達到了平衡狀態(tài)。不變中的一個，則該反應(yīng)就達到了平衡狀態(tài)。(2)密閉容器中進行的全部有氣體參與和生成的可逆反應(yīng)，密閉容器中進行的全部有氣體參與和生成的可逆反應(yīng)， 氣體的密度不變，不能作為達平衡狀態(tài)的標志。氣體的密度不變，不能作為達平衡狀態(tài)的標志。(3)密閉容器中進行的氣體物質(zhì)的量不變的可逆反應(yīng)，氣密閉容器中進行的氣體物質(zhì)的量不變的可逆反應(yīng)，氣 體的總物質(zhì)的量、氣體的壓強不能作為達平衡狀態(tài)體的總物質(zhì)的量、氣體的壓強不能作為達平衡狀態(tài) 的標志。的標志。例例1 (2011山東高考山東高考)一定條件下，將一定條件下，將NO2和和SO2以以體積比體積比1 2置于密閉容器
16、中發(fā)生反應(yīng)：置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)，HK(350)，該反應(yīng)是，該反應(yīng)是_反應(yīng)。反應(yīng)。(“吸吸熱熱”或或“放熱放熱”)(2)下圖中表示下圖中表示NO2的物質(zhì)的量濃度與時間的物質(zhì)的量濃度與時間t變化曲線是變化曲線是_(填字母填字母)。用。用O2表示從表示從02s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v_。(3)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_(填字母填字母)Av(NO2)2v(O2) B容器內(nèi)壓強保持不變?nèi)萜鲀?nèi)壓強保持不變Cv正正(NO)2v正正(O2) D容器內(nèi)的密度保持不變?nèi)萜鲀?nèi)的密度保持不變(3)反應(yīng)進行到任意時
17、刻總存在反應(yīng)進行到任意時刻總存在v(NO2)2v(O2)，A錯誤；錯誤；v正正(NO)2v正正(O2)為同一反應(yīng)方向，不能判斷反應(yīng)達到平為同一反應(yīng)方向，不能判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，衡狀態(tài)，C錯誤；容器的體積不變，反應(yīng)物、生成物均為錯誤；容器的體積不變，反應(yīng)物、生成物均為氣態(tài)，容器內(nèi)氣體的質(zhì)量始終不變，故氣體的密度始終保氣態(tài)，容器內(nèi)氣體的質(zhì)量始終不變，故氣體的密度始終保持不變，持不變，D錯誤；由于反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量可變的反應(yīng)，錯誤；由于反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量可變的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的壓強不變，說明容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量保容器內(nèi)氣體的壓強不變，說明容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量保持不變，即反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，持不變
18、，即反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，B正確正確21.若例若例2改為在改為在2 L密閉容器中加入密閉容器中加入0.02 mol NO和和0.01 mol O2，則，則800時該反應(yīng)時該反應(yīng)K是多少？你能否確定相同是多少？你能否確定相同溫度下，溫度下，2NO2(g)2NO(g)O2(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K是是多少？多少？解析：解析：800時：時：2NO(g)O2(g)2NO2(g)起始：起始：0.010.0050c/molL1變化：變化： 6.5103 3.25103 6.5103c/molL1平衡：平衡： 3.5103 1.75103 6.510322.下列敘述中，不正確的是下列敘述中，不正確的是 ()A
19、某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)B催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小C平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動D化學(xué)平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化化學(xué)平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化.答案：答案： C解析：解析：平衡常數(shù)發(fā)生變化，平衡一定移動；平衡移動，平衡常數(shù)發(fā)生變化，平衡一定移動；平衡移動，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化。平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化。23.高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下：高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H0，其平衡，其平衡常數(shù)可表示
20、為常數(shù)可表示為Kc(CO2)/c(CO)，已知，已知1100時時K0.263。(1)溫度升高，化學(xué)平衡移動后達到新的平衡，高爐內(nèi)溫度升高，化學(xué)平衡移動后達到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和和CO的體積比值的體積比值_；平衡常數(shù)；平衡常數(shù)K值值_(選填選填“增大增大”“減小減小”或或“不變不變”)。(2)1100時測得高爐中時測得高爐中c(CO2)0.025 molL1、c(CO)0.1 molL1，在這種情況下，該反應(yīng)是否處于化學(xué)平，在這種情況下，該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)衡狀態(tài)_(選填選填“是是”或或“否否”)。解析：解析：(1)由于正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)將隨溫度的由于正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)
21、將隨溫度的升高而增大；升高而增大；(2)由于此時由于此時c(CO2)/c(CO)0.025/0.10.25K0.263，所以反應(yīng)不處于平衡狀態(tài)。，所以反應(yīng)不處于平衡狀態(tài)。答案：答案：(1)增大增大增大增大(2)否否一、命題常設(shè)誤角度診斷一、命題常設(shè)誤角度診斷1病例：病例：溫度由溫度由700升高至升高至800，化學(xué)反應(yīng)：，化學(xué)反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)由的平衡常數(shù)由1減小為減小為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(2011江蘇高考江蘇高考)診斷：化學(xué)平衡常數(shù)診斷：化學(xué)平衡常數(shù)K與反應(yīng)熱效應(yīng)間的關(guān)系判斷錯誤與反應(yīng)熱效應(yīng)間的關(guān)系判斷錯誤2病例：病例：對于
22、反應(yīng)：對于反應(yīng)：2NH3(g)NO(g)NO2(g)2N2(g)3H2O(g)，單位時間內(nèi)消耗，單位時間內(nèi)消耗NO和和NH3的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為12時，反應(yīng)達到平衡時，反應(yīng)達到平衡(2010安徽高考安徽高考)診斷：用同一反應(yīng)方向的不同物質(zhì)表示的速率比等于化學(xué)診斷：用同一反應(yīng)方向的不同物質(zhì)表示的速率比等于化學(xué)計量數(shù)之比，判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)時失誤計量數(shù)之比，判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)時失誤5病例：病例：對于反應(yīng)：對于反應(yīng)：2NH3(g)NO(g)NO2(g)2N2(g)3H2O(g)H0，平衡時，其他條件，平衡時，其他條件不變，升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大不變，升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大(2010安徽高考安徽高考)診斷：混淆溫度對吸、放熱反應(yīng)平衡常數(shù)的影響診斷：混淆溫度對吸、放熱反應(yīng)平衡常數(shù)的影響點點 擊擊 下下 圖圖 進進 入入
高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第07章 第2講 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù)課件
