1、一、可逆反应1定义在相同条件下,既能向方向进行,又能向方向进行的化学反应2特点(1)相同条件,正、逆反应;(2)反应物与生成物同时存在;(3)任一组分的转化率均100%.正反应逆反应同时发生小于3表示方法(1)写出SO2和O2反应的化学方程式:.(2)写出Cl2和H2O反应的化学方程式:.二、化学平衡状态1概念一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率,反应体系中各物质的保持不变的状态相等浓度2SO2O2 2SO3Cl2H2OHClHClO2化学平衡的特征1.对可逆反应N23H22NH3,若某一时刻,v正(N2)v逆(NH3)此时反应是否达平衡状态?3v正(N2)v正(H2)呢?提示:(1
2、)第一种情况不是平衡状态因为对于同一反应用不同反应物表示反应速率时,反应速率与方程式中的各物质的化学计量数成正比v正(N2)v逆(NH3)时,正、逆反应速率并不相等,而是正反应速率大于逆反应速率平衡时应为2v正(N2)v逆(NH3)(2)第二种情况也不是平衡状态因为N2和H2都是反应物,在反应的任何时段都会有3v正(N2)v正(H2)若是3v正(N2)v逆(H2),则是平衡状态三、化学平衡常数1概念在一定下,一个可逆反应达到时,生成物与反应物的比值是一个常数,用符号K表示温度化学平衡浓度幂之积浓度幂之积2表达式对于一般的可逆反应:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),在一定温度下达到平衡时
3、:K.3影响因素K仅是的函数,与反应物或生成物的浓度无关温度cpCcqDcmAcnB 4意义(2)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数若反应方向改变,则平衡常数改变若方程式中各物质的计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变2.在使用化学平衡常数时,应注意哪些问题?提示:(1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度以及平衡移动的方向无关(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入公式考 情 分 析地位 化学平衡状态、化学平衡常数是中学化学中的一个重要的知识点,是中学化学教学的难点,又是学习“三大平衡(电离平衡、水解平衡、溶解平衡)”知
4、识的重要理论之一,因此成为每年高考的必考内容题型 选择题、非选择题 角度(1)化学平衡状态的判断(2)化学平衡常数、转化率等的简单计算(3)通过图像(或图表)把化学平衡状态的判断、化学平衡常数、转化率等的计算融合在一起 预测 预测化学平衡状态、化学平衡常数与反应热、化工生产、化学图像、化学实验、化学计算等方面密切结合设计成综合题将成为今后高考命题的趋势.化学平衡状态的判断感受鉴赏1(2011中山模拟)一定条件下,在恒容密闭容器中,能表示反应X(g)2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是()X、Y、Z的物质的量之比为122X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n
5、 mol Z,同时生成2n mol YA BCD解题指导 选 根据化学平衡状态的概念可知,可逆反应达平衡时,正、逆反应速率相等,对于反应前后气体总体积不等的反应,其压强不再发生变化,各组分的浓度不再变化,但它们的物质的量之比不一定等于其化学计量数之比C 2(2010辽宁模拟)可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)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()A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3)Dv正(N2)3v逆(H2)解题指导 选用题给形式判断平衡状态时须满足以下两条件同时含有v正、v
6、逆反应速率之比等于相应的化学计量数之比C 3在一定温度下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,不能说明反应A(s)2B(g)C(g)D(g)已达平衡状态的是()A混合气体的压强B混合气体的密度CB的物质的量浓度D气体的平均相对分子质量解题指导 选解答该题,首先明确:反应条件定温定容,反应特点A为固体,气体体积不变气体的体积不变,则反应过程中压强始终不变,A不能说明;气体的密度mV,气体的相对分子质量 M rmn,V、n不变,反应未达到平衡时气体的m发生变化,、Mr随之发生变化,平衡时m不变,、Mr不变,B、D能说明;C项属于根本标志,能说明A 4(2011潍坊模拟)在一定温度下的某容
7、积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A体系的压强不再发生变化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n mol CO的同时生成n mol H2D1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键解题指导 选 反应无论是达到平衡,还是未到达平衡,生成n mol CO的同时都会生成n mol H2.C5(2011长春质检)对可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g),下列叙述正确的是()A达到化学平衡时,4v正(O2)5v逆(NO)B若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol
8、 NH3,则反应达到平衡状态C达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D化学反应速率关系是2v正(NH3)3v正(H2O)解题指导 选 当4v正(O2)5v逆(NO)即 v正O2v逆NO 54时,表明正反应消耗的O2与逆反应消耗的NO之比为54,反应达到平衡,A正确;无论是否达到平衡,生成xmolNO的同时必然消耗xmolNH3,B错误;达到平衡时,若增大容器体积即减小压强,v正、v逆都减小,C错误;v正(NH3)v正(H2O)46,即3v正(NH3)2v正(H2O),D错误A思考领悟教师备课园地 拓展发现判断化学平衡状态的方法思路(1)判断化学平衡状态时,首先要明确反
9、应的外界条件(恒温恒容、恒温恒压等),抓住反应的特点(化学计量数关系,物质的状态等),然后再具体分析(2)化学平衡状态的根本标志:v(正)v(逆);各组分百分含量不变(3)在根据颜色、密度、压强、平均相对分子质量等量的变化判断平衡状态时,若某量开始变化,然后不变化,可作为判断平衡的标志,若某量一直保持不变,则不能作为判断平衡的标志化学平衡常数及其应用感受鉴赏1下列叙述中,不正确的是()A某特定反应的平衡常数仅是温度的函数B催化剂不能改变平衡常数的大小C平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动达到新的平衡D化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化.解题指导 选化学平衡常数只受温度影响,与是否使用催化剂
10、无关,A、B选项均正确;平衡常数改变,则意味着温度必然改变,平衡必定移动,C项正确;通过改变除温度之外的其他条件使平衡移动,则平衡常数不变,D项不正确D 2(2009海南高考)在25时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物质 X Y Z 初始浓度/molL1 0.1 0.2 0.0 平衡浓度/molL1 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是()A反应达到平衡时,X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z,其平衡常数为1 600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数解题指导 选X浓度变化了0.05,所以达到化学平衡时,X的
11、转化率为0.050.1100%50%,A正确;Y的浓度变化了0.15,Z的浓度变化了0.1,故该反应的化学方程式为X3Y2Z,平衡常数Kc2ZcXcY30.120.050.0531600,B正确;平衡常数与浓度、压强无关,只与温度有关,C错误、D正确C 3高温下,某反应达平衡,平衡常数KcCOcH2OcCO2cH2.恒容时,温度升高,H2浓度减小下列说法正确的是()A该反应的焓变为正值B恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C升高温度,逆反应速率减小D该反应化学方程式为COH2O CO2H2解题指导 选 由KcCOcH2OcCO2cH2 得反应方程式为:CO2H2COH2O温度升高,H2浓度减
12、小,平衡正向移动,说明该反应为吸热反应,A项正确;恒温恒容下,压强增大,H2的浓度不一定会减小,B项错误;升高温度,正逆反应速率都增大,C项错误;由K式所得方程式与D项相反,D项错误A4(2011广东调研)已知下列反应的平衡常数:H2SH2S,K1SO2SO2,K2则反应H2SO2O2H2S的平衡常数为()AK1K2 BK1K2CK1K2DK1/K2解题指导 选 在反应中应注意S为固体,与平衡常数无关,则K1cH2ScH2,K2cSO2cO2.H2SO2O2H2S的平衡常数为cO2cH2ScH2cSO2K1K2.D5(2011山东泰安)将CoCl2溶解于盐酸中可以形成CoCl24,在溶液中存在
13、下面的化学平衡:Co24ClCoCl24 H0粉红色蓝色下列说法正确的是()A升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B该反应的平衡常数KcCoCl24 cCo2c4ClC将盛有CoCl2和盐酸混合液的试管置于热水中,试管内溶液为红色D增大Cl浓度,平衡向正反应方向移动,Co2、Cl浓度都减小解题指导 选 升高温度,正、逆反应速率都增大,A错;该反应的正反应为吸热反应,所以在热水中平衡向正反应方向移动,溶液变为蓝色,C错;增大Cl浓度,平衡向正反应方向移动,至新平衡时Co2浓度减小,而Cl浓度比原平衡时增大,D错B思考领悟教师备课园地 拓展发现化学平衡常数的应用(1)判断、比较可逆反应进行程度的大小K值越大,反应进行的程度越大;K值越小,反应进行的程度越小(2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态对于可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关系:浓度商QccCcdDcaAcbB,则QK 反应向正反应方向进行,v正v逆K 反应处于化学平衡状态,v正v逆K 反应向逆反应方向进行,v正v逆(3)判断可逆反应的反应热(4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率