2014届高三化学一轮复习双基课件：第7章第2节 化学平衡状态 化学平衡常数(人教版).ppt

第二第二节节化学平衡状化学平衡状态态化学平衡常数化学平衡常数考考纲纲定位定位1了解化学反了解化学反应应的可逆性。的可逆性。2了解化学平衡建立的了解化学平衡建立的过过程。程。3了解化学平衡常数的含了解化学平衡常数的含义义，能利用化学平衡常数，能利用化学平衡常数进进行相行相关关计计算。算。教材回顾夯实双基教材回顾夯实双基构建双基构建双基相等相等不不变变零零增增大大减小减小逆向逆向正向正向体体验验高考高考【解析解析】(1)该该反反应应属于反属于反应应前后气体体前后气体体积积不不变变的反的反应应，体，体系系压压强强始始终终不不变变，所以，所以a不能作不能作为为反反应应达到平衡状达到平衡状态态的判断依的判断依据；混合气体据；混合气体颜颜色由色由NO2的的浓浓度决定，度决定，颜颜色不色不变变，NO2浓浓度不度不变变，达到平衡状，达到平衡状态态，b可以可以说说明；明；SO3与与NO是是该该反反应应的生成物，的生成物，体体积积比始比始终终不不变变，c不能不能说说明；每消耗明；每消耗1 mol SO3，必定生成，必定生成1 mol NO2，d也不能也不能说说明已达到平衡状明已达到平衡状态态。考点串讲深度剖析考点串讲深度剖析考点考点1化学平衡状化学平衡状态态的判断的判断类类型型判断依据判断依据平衡状平衡状态态混合物体系中混合物体系中各成分的含量各成分的含量各物各物质质的物的物质质的量或各物的量或各物质质的物的物质质的量分数一定的量分数一定平衡平衡各物各物质质的的质质量或各物量或各物质质的的质质量分数一定量分数一定平衡平衡各气体的体各气体的体积积或体或体积积分数一定分数一定平衡平衡正、逆反正、逆反应应速速率的关系率的关系在在单单位位时间时间内消耗了内消耗了m mol A同同时时生成生成m mol A，即即v(正正)v(逆逆)平衡平衡在在单单位位时间时间内消耗了内消耗了n mol B同同时时生成生成p mol C，则则v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)不一定不一定v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v(正正)不一不一定等于定等于v(逆逆)不一定不一定在在单单位位时间时间内生成内生成n mol B，同，同时时消耗消耗q mol D，因，因二者二者变变化均表示化均表示v(逆逆)，所以，所以v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)不一定不一定特特别别提醒：提醒：(1)根据正、逆反根据正、逆反应应速率来判断可逆反速率来判断可逆反应应是否达到是否达到平衡平衡时时，要注意用同一种物，要注意用同一种物质质正、逆反正、逆反应应速率相等。速率相等。(2)根据根据压压强强是否是否变变化来判断可逆反化来判断可逆反应应是否达到平衡是否达到平衡时时，要注意两点：，要注意两点：一是容器的容一是容器的容积积是否可是否可变变。二是反。二是反应应前后气体的体前后气体的体积积是否是否变变化。化。(3)注意分析反注意分析反应应。对对于不同的反于不同的反应应，用相同物理量判断，用相同物理量判断时时，结结果可能不同。如果可能不同。如压压强强不再不再变变化化时时，对对于气体体于气体体积变积变化的反化的反应应是平衡状是平衡状态态，但气体体，但气体体积积不不变变的反的反应应不一定是平衡状不一定是平衡状态态。即即时应时应用用解析：解析：选选A。生成。生成O2为为正反正反应应，生成，生成NO2为为逆反逆反应应，两者的速，两者的速率之比等于率之比等于12，证证明反明反应应达到平衡，达到平衡，对对；生成；生成O2和和NO都是都是正反正反应应，错错；NO2、NO、O2的反的反应应速率在任何速率在任何时时刻都刻都为为221，错错；混合气体的；混合气体的颜颜色不再色不再发发生生变变化，化，说说明明NO2的的浓浓度不再度不再发发生生变变化，化，说说明反明反应应达到了平衡状达到了平衡状态态，对对；因；因为为反反应应前后都是气体，气体的密度在恒容容器中始前后都是气体，气体的密度在恒容容器中始终终不不变变，错错；因；因为为反反应应前后气体的体前后气体的体积积不等，当容器内气体的不等，当容器内气体的压压强强不再不再发发生生变变化化时时，说说明容器内气体的物明容器内气体的物质质的量不再的量不再发发生生变变化，化，则则反反应应达到达到平衡状平衡状态态，对对；该该反反应应是气体物是气体物质质的量的量变变化的反化的反应应，混合气，混合气体的平均相体的平均相对对分子分子质质量不量不发发生生变变化，反化，反应应达到了平衡状达到了平衡状态态，对对。考点考点2化学平衡常数及其化学平衡常数及其应应用用2化学平衡常数与温度的关系化学平衡常数与温度的关系一般情况下：一般情况下：3平衡常数的平衡常数的应应用用(1)根据平衡常数判断可逆反根据平衡常数判断可逆反应进应进行的程度行的程度平平衡衡常常数数越越大大，正正反反应应进进行行的的程程度度越越大大，反反应应物物的的转转化化率率越越高高，平衡后生成物的平衡后生成物的浓浓度越大，反度越大，反应应物的物的浓浓度越小。度越小。(3)根据根据K随温度的随温度的变变化关系确定正反化关系确定正反应应是吸是吸热还热还是放是放热热反反应应。(4)利利用用化化学学平平衡衡常常数数计计算算反反应应物物或或生生成成物物的的浓浓度度及及反反应应物物的的转转化率。化率。特特别别提提醒醒：(1)平平衡衡常常数数仅仅与与温温度度有有关关，与与浓浓度度、压压强强等等无无关关。(2)计计算算平平衡衡常常数数利利用用的的是是物物质质的的平平衡衡浓浓度度，而而不不是是任任意意时时刻刻浓浓度。度。即即时应时应用用(4)若若830 时时，向容器中充入，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反，反应应达达到平衡后，其化学平衡常数到平衡后，其化学平衡常数K_1.0(填填“大于大于”、“小小于于”或或“等于等于”)。(5)830 时时，容器中的反，容器中的反应应已达到平衡。在其他条件不已达到平衡。在其他条件不变变的情的情况下，况下，扩扩大容器的体大容器的体积积。平衡。平衡_移移动动(填填“向正反向正反应应方向方向”、“向逆反向逆反应应方向方向”或或“不不”)。(6)若若1 200 时时，在某，在某时时刻平衡体系中刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的的浓浓度分度分别为别为2 molL1、2 molL1、4 molL1、4 molL1，则则此此时时上述反上述反应应的平衡移的平衡移动动方向方向为为_(填填“正反正反应应方向方向”、“逆反逆反应应方向方向”或或“不移不移动动”)。学科规律方法提升学科规律方法提升等效平衡的分等效平衡的分类类及判断方法及判断方法1含含义义在在一一定定条条件件下下(恒恒温温恒恒容容或或恒恒温温恒恒压压)，对对同同一一可可逆逆反反应应体体系系，起起始始时时加加入入物物质质的的物物质质的的量量不不同同，而而达达到到化化学学平平衡衡时时，同同种种物物质质的百分含量相同。的百分含量相同。2原理原理同同一一可可逆逆反反应应，当当外外界界条条件件一一定定时时，反反应应无无论论从从正正反反应应开开始始，还还是是从从逆逆反反应应开开始始，最最后后都都能能达达到到平平衡衡状状态态。其其中中平平衡衡混混合合物物中各物中各物质质的含量相同。的含量相同。由由于于化化学学平平衡衡状状态态与与条条件件有有关关，而而与与建建立立平平衡衡的的途途径径无无关关。因因而而，同同一一可可逆逆反反应应，从从不不同同的的状状态态开开始始，只只要要达达到到平平衡衡时时条条件件(温度、温度、浓浓度、度、压压强强等等)完全相同，完全相同，则则可形成等效平衡。可形成等效平衡。ABCD等效等效说说明明2 mol1 mol00互互为为等效平衡。表等效平衡。表现现在在达到平衡后物达到平衡后物质质的量、的量、质质量、量、体体积积、物、物质质的量的量浓浓度、度、组组分百分百分含量分含量(物物质质的量分数、的量分数、质质量量分数、体分数、体积积分数分数)相同相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 molABCD等效等效说说明明2 mol1 mol00互互为为等效平等效平衡。表衡。表现现在达到平衡在达到平衡后后组组分百分含量分百分含量(物物质质的量分数、的量分数、质质量分数、量分数、体体积积分数分数)相同相同4 mol2 mol001 mol 0.5 mol 1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 molABCD等效等效说说明明2 mol1 mol00互互为为等效平衡。等效平衡。表表现现在达到平衡后物在达到平衡后物质质的的量量浓浓度、度、组组分百分含量分百分含量(物物质质的量分数、的量分数、质质量分数、量分数、体体积积分数分数)相同相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol例例1(2)相同温度下，保持乙的容相同温度下，保持乙的容积为积为甲的一半，并加入甲的一半，并加入1 mol NH3，要使乙中反，要使乙中反应应达到平衡达到平衡时时，各物，各物质质的体的体积积分数与上述甲容器分数与上述甲容器中达到平衡中达到平衡时时相同，相同，则则起始起始时应时应加入加入_mol N2和和_ mol H2。【解析解析】(1)由于甲容器定容，而乙容器定由于甲容器定容，而乙容器定压压，它，它们们的的压压强强相等，达到平衡相等，达到平衡时时，乙的容，乙的容积应该为积应该为甲的两倍，生成的甲的两倍，生成的NH3的的物物质质的量的量应该应该等于等于2m mol。当甲、乙两容器的体。当甲、乙两容器的体积积相等相等时时，相当于将建立等效平衡后的乙容器相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩压缩，故乙中，故乙中NH3的物的物质质的的量大于量大于2m mol。(2)乙乙的的容容积积为为甲甲的的一一半半时时，要要建建立立与与甲甲一一样样的的平平衡衡，只只有有乙乙中中的的投投入入量量是是甲甲的的一一半半才才行行，故故乙乙中中应应该该投投入入N2为为(10.5)mol0.5 mol，H2为为(1.51.5)mol0 mol。【答案答案】(1)DE(2)0.5 0例例2【答案答案】C跟踪跟踪训练训练容器容器甲甲乙乙丙丙反反应应物投入量物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的的浓浓度度(molL1)c1c2c3反反应应的能量的能量变变化化放出放出a kJ吸收吸收b kJ吸收吸收c kJ体系体系压压强强(Pa)p1p2p3反反应应物物转转化率化率123下列下列说说法正确的是法正确的是()A2c1c3Bab92.4C2p21解解析析：选选B。甲甲、乙乙达达到到的的平平衡衡是是等等效效平平衡衡，所所以以ab92.4,121，而而丙丙可可以以看看作作是是2个个乙乙分分别别达达到到化化学学平平衡衡后后又又加加压压形形成成的的，由由于于加加压压后后平平衡衡向向气气体体体体积积减减小小的的方方向向移移动动，所所以以2c1p3，对对于于反反应应物物转转化化率率有有32，故故131，故故A、C、D错错。真题集训把脉高考真题集训把脉高考题组题组1化学平衡状化学平衡状态态的判断的判断解析：解析：选选D。本。本题题主要考主要考查查化学反化学反应应速率和化学平衡等知速率和化学平衡等知识识，意在考意在考查查考生考生读图读图分析分析问题问题的能力。的能力。A项项c点点v正正最大，但不一最大，但不一定达到平衡；定达到平衡；B项项a点反点反应应物的物的浓浓度大于度大于b点的点的浓浓度；度；C项项反反应应初始初始阶阶段，随着反段，随着反应应的不断的不断进进行，反行，反应应速率逐速率逐渐渐加快，加快，说说明明该该反反应为应为放放热热反反应应，即反，即反应应物的物的总总能量大于生成物的能量大于生成物的总总能能量；量；D项项由于由于bc段段v正正大于大于ab段，故段，故bc段段SO2的的转转化率大化率大于于ab段。段。解析：解析：选选C。本。本题题考考查查了化学平衡常数、外界因素了化学平衡常数、外界因素对转对转化率的化率的影响及化学平衡状影响及化学平衡状态态的判断。的判断。A项项，因，因该该反反应为应为放放热热反反应应，故，故升高温度，平衡常数减小，升高温度，平衡常数减小，A错错；B项项，增大一种反，增大一种反应应物物浓浓度，度，另外反另外反应应物的物的转转化率必增大，化率必增大，B错错；使用催化；使用催化剂剂，化学平衡不，化学平衡不移移动动，转转化率不化率不变变，D错错。题组题组2化学平衡常数及其化学平衡常数及其应应用用温度温度/15.020.025.030.035.0平衡平衡总压总压强强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体平衡气体总浓总浓度度/mol/L2.41033.41034.81036.81039.4103(1)可以判断可以判断该该分解反分解反应应已已经经达到平衡的是达到平衡的是_。A2v(NH3)v(CO2)B密密闭闭容器中容器中总压总压强强不不变变C密密闭闭容器中混合气体的密度不容器中混合气体的密度不变变D密密闭闭容器中氨气的体容器中氨气的体积积分数不分数不变变(2)根据表中数据，列式根据表中数据，列式计计算算25.0 时时的分解平衡常数：的分解平衡常数：_。