2023版高考化学一轮总复习第八章第二节化学平衡状态化学平衡常数课件

这是一份2023版高考化学一轮总复习第八章第二节化学平衡状态化学平衡常数课件，共60页。PPT课件主要包含了正反应方向，逆反应方向等内容，欢迎下载使用。
[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)铅蓄电池的充放电反应为可逆反应。(
(2)在化学平衡的建立过程中，v正一定大于 v逆。(
(3)对于 N2(g)＋3H2(g)(NH3)时反应达到平衡状态。(
2NH3(g)反应，当 v正(N2)＝v逆)
(4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件
下所能达到的最大限度。(
(5)对于某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变
(6)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动。(
(7)反应A(g)＋3B(g)
2C(g)达到平衡后，温度不变，增
大压强，平衡正向移动，平衡常数增大。(
错因：放电是自发的，充电过程是非自发的，
答案：(1)×条件不同。
错因：可逆反应从正向建立平衡时，v正一定大于
v逆；从逆向建立平衡时v正则小于v逆。
错因：当v正(N2)与v 逆(NH3)之比等于化学计量数之
比时反应达到平衡状态，即2v正(N2)＝v逆(NH3)。(4)√
错因：升高温度，吸热方向的化学平衡常数增大，
放热方向的化学平衡常数减小。(6)√
错因：化学平衡常数只受温度影响。
3.(教材选择性必修1 P31方法导引组编题)一定温度下，反
2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 ml N2O4 充入一恒
压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的
可逆反应与化学平衡状态
(1)概念：在一定条件下的可逆反应，正反应速率与逆反应速率________，反应混合物各组分________保持不变的状态。
(1)反应处于平衡状态，说明在当前条件下该反应物质的转
(2)反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等并非数值一定相等，指的是正逆反应的速率之比等于反应的物质化学计量数之比。
(3)反应达到平衡状态时，反应混合物各组分的浓度保持不
变，并非满足不同物质的浓度相等关系。
【练1】(2021年安平中学月考)在两个绝热恒容的密闭容器中分别进行下列两个可逆反应：
CO(g)＋H2(g)；CO2(g)＋H2(g)
甲：C(s)＋H2O(g)乙：CO(g)＋H2O(g)现有下列状态：
①混合气体平均相对分子质量不再改变
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的 2 倍
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是(
解析：乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，混合气体平均相对分子质量始终不变，所以无法判断乙反应是否达到平衡状态，①错误；乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，气体的总物质的量始终不变，所以气体的总物质的量不变无法判断乙是否达到平衡状态，②错误；各气体组成浓度相等，无
法证明达到了平衡状态，③错误；因为是绝热容器，反应体系中温度保持不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，④正确；断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的 2 倍，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，⑤正确；乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，容器的容积不变，所以密度始终不变，无法判断乙是否达到平衡状态，故⑥错误。
【练2】(2021年青岛模拟)可逆反应：2NO2(g)
＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成 2n ml NO2 的同时生成 2n ml NO；②单位时间内生成 n ml O2 的同时生成 2n ml NO2；③用 NO2、NO、O2 表示的反应速率的比为 2∶2∶1 的状态；④混合气体的压强不再改变的状态；⑤混合气体的密度不再改变的状态；⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态；⑦混合气体的颜色不再改变的状态
A.①②④⑤⑥⑦C.①②④⑥⑦
B.①②③④⑤⑦D.全部
解析：①单位时间内生成 2n ml NO2 的同时生成 2n mlNO，说明正反应速率和逆反应速率相等；②单位时间内生成n ml O2 的同时生成 2n ml NO2，说明正反应速率和逆反应速率相等；③用 NO2 、NO、O2 表示的反应速率的比为 2∶2∶1的状态，不能说明正反应速率和逆反应速率相等；④在恒温恒容条件下，混合气体的压强不再改变的状态，可以说明反应混合物中各组分的浓度保持不变；⑤该体系中气体的总质量和总体积保持不变，故混合气体的密度一直不变，无法判断是否达
到平衡；⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，说明反应混合物中各组分的浓度保持不变；⑦混合气体中只有二氧化氮是有色气体，故当混合气体颜色不再改变时，表明反应混合物中各组分的浓度保持不变。综上所述，能证明反应达到平衡状态的有①②④⑥⑦，C 正确。
[归纳提升](1)判断化学平衡状态的“两标志”①本质标志：v(正)＝v(逆)≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。②等价标志
以 mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)为例：
(2)化学平衡状态判断“三关注”
①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容
②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应。③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解
(3)不能作为“平衡标志”的四种情况①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。②恒温恒容下体积不变的可逆反应，体系的压强或总物质
的量不再随时间而变化，如2HI(g)
H2(g)＋I2(g)。
③全是气体参加的且体积不变的可逆反应，体系的平均相
对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)
④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
极端假设解化学平衡状态题
【练3】(2021 年聊城模拟)可逆反应 N2＋3H2
在容积为 10 L 的密闭容器中进行，开始时加入2 ml N2 和 3 ml
H2，达平衡时，NH3 的浓度不可能达到(
A.0.1 ml·L－ ml·L－1
B.0.2 ml·L－ ml·L－1
解析：2 ml N2 和 3 ml H2 反应，假设反应能够进行到底，则 3 ml H2 完全反应，生成 2 ml NH3 ，此时 NH3 浓度为 0.2ml·L－1，但由于反应是可逆反应，H2 不能完全反应，所以 NH3浓度达不到 0.2 ml·L－1。
解析：平衡浓度之比为1∶3，转化浓度之比亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C 错误；平衡时 Y 生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且 v生成(Y)∶v 生成(Z)应为3∶2，B错误；由可逆反应的特点可知 0＜c1＜0.14 ml·L－1。
[归纳提升]极端转化法确定范围的思维模板
正向进行完全⇒反应物最小值，生成物最大值逆向进行完全⇒反应物最大值，生成物最小值
说明：可逆反应的平衡物理量一定在最大值和最小值之间，但起始物理量可以为最大值或最小值。
平衡转化率与化学平衡常数
1.转化率(1)概念转化率是指反应进行到一定程度时某一反应物转化的百分率。平衡转化率是可逆反应达到平衡状态时某反应物的转化百分率。
pC(g)＋qD(g)，A(g)的平衡转
对于反应 mA(g)＋nB(g)化率可表示为：
A 的起始浓度－A 的平衡浓度×100%。A 的起始浓度
(3)“三段式”法应用于化学平衡的计算
①一个模式——“三段式”：如 mA(g)＋nB(g)
L－1，达到平衡后消耗 A 的物质的量浓度为 mx ml·L－1。
＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a ml·L－1、b ml·
②明确三个量的关系a.三个量：即起始量、变化量、平衡量。b.对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。c.对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。d.各转化量之比等于反应各物质的化学计量数之比。③掌握四个公式
a.恒容条件下反应物的转化率＝
b.生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。
某组分平衡量平衡时各物质的总量
c. 平衡时混合 物组分的百分含量＝×100%。
某气体组分的物质的量混合气体总的物质的量
d. 某气体组分的体积分数 ＝100%。
(1)定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物______________与反应物______________的比值是一个常数，称为化学平衡常数(简称平衡常数)，用符号 K 表示。
(4)K 值与可逆反应进行的程度的关系
(5)化学平衡常数的应用①判断可逆反应的热效应②判断正在进行的可逆反应的反应方向以及反应是否达到平衡
(1)固体物质和纯液体物质的浓度视为常数，通常不计入平
(2)代入平衡常数表达式中的浓度是平衡浓度。
(3)化学平衡常数表达式与具体的化学方程式相对应，同一个化学反应，用不同的化学方程式表示时，其平衡常数表达式不同。
度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是(
【练2】(2021年邯郸模拟)在一个容积为 2 L 的密闭容器中，加入 0.8 ml 的 A2 气体和 0.6 ml B2 气体，一定条件下发生如
下反应：A2(g)＋B2(g)
ΔH