1、第七单元 化学反应速率和化学平衡系列丛书 进入导航必 考 部 分第七单元 化学反应速率和化学平衡第七单元 化学反应速率和化学平衡系列丛书 进入导航第2节化学平衡状态 化学平衡常数高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 考纲解读1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 考情剖析本节重点考查:1平衡状态的判定;2平衡常数的表达式及有关计算应用。分析近三年高考试题,上述两点均是命题的热点。选择题和计算题填空题均有涉及。高三总复习
2、人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 速效提升提素能课 时 作 业知识梳理打基础合作学习速通关方法技能破难点高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 知识梳理打基础01 夯实基础 厚积薄发高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 一、可逆反应1定义在_下,既能向_方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 2特征(1)自发性:在相同条件下,正逆反应都能够自动进行。(2)不彻底性:反应进行不彻底,反应产物与反应物必须存在于_中,浓度不为零。3表示方法约定采用“_
3、”表示,如 SO2与 H2O 反应,可表示为_。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 答案:1.(1)同一条件 正反应2(2)同一体系3 SO2H2OH2SO3高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 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。反应过程如下:反应开始时反应物浓度最大,最大,生成物浓度为0,为零反应进行时反应物浓度逐渐减小v正 。生成物浓度由零逐渐增大v逆从 达到平衡时v正 v逆,反应混合物中各组分的浓度 高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 以上过程可用如图表示:
4、高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 3特征(1)“逆”:化学平衡的研究对象是一定条件下的_反应。(2)“动”:化学平衡是一种_态平衡。(3)“等”:平衡时 v 正_v 逆0。(4)“定”:平衡体系中各组分_一定。(5)“变”:若改变_,平衡将被破坏。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 答案:1.正反应速率 逆反应速率 浓度2v(正)v(逆)逐渐减小 零逐渐增大 保持不变3(1)可逆(2)动(3)(4)百分含量(5)条件高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 三、化学平衡常数1定义在一定_下,当一个可逆反
5、应达到化学平衡时,生成物_与反应物_的比值是一个常数,用符号_表示。2表达式对于反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)K_。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 3应用(1)K 值越大,反应物的转化率越_,正反应进行的程度越_。(2)K 只与_有关,与其他因素无关。若温度越高,K 值越大,说明正反应是_热反应,若温度越高,K值越小,说明正反应是_热反应。(3)_或_的浓度通常看作常数“1”,不计入平衡常数表达式中。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 答案:1.温度 浓度幂之积 浓度幂之积 K2.cpCcqDcmAcnB3(1
6、)大 大(2)温度 吸 放(3)固体 纯液体高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 1下列叙述中正确的是()A向含有 2 mol 的 SO2的容器中通入过量氧气发生 2SO2O2催化剂加热 2SO3,充分反应后生成 2 mol 的 SO3B可逆反应是既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 CCaCO3=CaOCO2与 CaOCO2=CaCO3互为可逆反应D只要是可逆反应,均不能进行到底答案:D高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 2对于可逆反应 M2NQ 达
7、到平衡时,下列叙述中正确的是_。AM、N、Q 三种物质的浓度一定相等B反应已经停止CM、N 全部生成 QD反应混合物中各组分的浓度不再变化Ev 正(M)v 逆(N)Fv 正(M)v 逆(Q)答案:DF高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 3下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A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限度B当一个可逆反应达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等都等于 0C平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D化学反应的限度不可以通过改变条件而改变高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛
8、书 进入导航 答案:A解析:可逆反应达到平衡状态后,虽 v 正v 逆,但均不为 0,是动态平衡,B、C 错;通过改变影响化学平衡移动的条件就可以改变化学反应的限度,D 错。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 4在已达到平衡的可逆反应 2SO2O22SO3 中,充入由 18O 组成的氧气一段时间后,18O 存在于下列物质中的()A多余的氧气中B生成的三氧化硫中C氧气和二氧化硫中D二氧化硫、氧气和三氧化硫中高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 答案:D解析:化学平衡是动态平衡,18O2 的加入定会与 SO2 结合生成含 18O 的 SO
9、3,同时含 18O 的 SO3 又会分解得到 SO2和 O2,使 SO2、O2中也含有 18O,因此 18O 存在于 SO2、O2、SO3这三种物质中。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 5对于 3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)反应的化学平衡常数表达式为()A.cFe3O4cH2cFecH2O B.cFe3O4c4H2cFec4H2OC.c4H2Oc4H2D.c4H2c4H2O答案:D解析:化学平衡常数表达式中不写入固体和纯液体,并且是用平衡时生成物浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积,故选 D。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2
10、节系列丛书 进入导航 6对于 N2(g)3H2(g)催化剂高温、高压2NH3(g)H0,(1)若增大压强、增大 N2浓度、升高温度、加入催化剂,K 值将分别_、_、_、_(填“不变”“增大”或“减小”)。(2)如果 Ka,温度相同时,对于 2NH3催化剂高温、高压N23H2 反应的平衡常数为_。(3)对于可逆反应 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),在一定温度下达到平衡时,其平衡常数表达式 K_。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 答案:(1)不变 不变 减小 不变(2)1a(3)cCOcH2cH2O高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书
11、 进入导航 合作学习速通关02 互动探究 各个击破高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 考点一 化学平衡状态的判定例 1(2016衡水模拟)在一个不传热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),当 m、n、p、q 为任意整数时,反应达到平衡的标志是()体系压强不再改变体系温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分的质量分数不再改变高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 反应速率 v(A)v(B)v(C)v(D)m n p q单位时间内 m mol A 断键反应,同时 p mol C 也断键反应体系的密度
12、不再变化A B C D高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 解析因为 mn 与 pq 的关系不确定,故容器内的压强随时间的变化不一定是变量,故不一定是平衡状态;因容器是不传热的恒容密闭容器,反应过程中,体系中的温度应随时间发生变化,当温度不变时是平衡状态;各组分的浓度不再改变和各组分的质量分数不再改变,反应都一定是平衡状态;反应过程的任何阶段都有反应速率之比等于方程式的化学计量数之比的关系,故不一定是平衡状态;高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 单位时间内 m mol A 断键反应,同时有 p mol C 断键反应,说明正、逆反应速
13、率相等,故能说明反应已达平衡状态;体系的总质量和总体积始终不变,体系的密度始终不变化,故不能说明反应已达平衡状态。答案B高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 1v 正v 逆,指的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等。2反应混合物中各组分的含量(质量分数,体积分数,物质的量分数)保持不变。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 3反应类型分析(如下表所示)对于密闭容器中的反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),根据对化学平衡概念的理解,判断下列各情况,是否达到平衡。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导
14、航 可能的情况举例是否已达平衡各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡混合物体系中各成分的含量总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 在单位时间内消耗了 m mol A 同时生成 m mol A,即 v 正v 逆平衡在单位时间内消耗了 n mol B 同时生成 p mol C不一定平衡v(A)v(B)v(C)v(D)m n p q,v 正不一定等于 v 逆不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内生成了 n mol B,同时消耗 q mol D不一定平衡
15、高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 压强不再变化,当 mnpq 时平衡压强压强不再变化,当 mnpq 时不一定平衡Mr一定,当 mnpq 时平衡混合气体的平均相对分子质量(Mr)Mr一定,当 mnpq 时不一定平衡高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定时平衡气体的密度密度一定不一定平衡颜色反应体系内有色物质的颜色不变,就是有色物质的浓度不变平衡高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 总之在判断平衡状态时,掌握基本原则“变量不变”的原理,
16、即利用基本公式 pVnRT、Mmn、mV等分析在反应过程中其物理量由变化到不变即达到平衡状态。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 1(2016广东韶关调研)(双选)在一恒容的密闭容器中,由 CO 和 H2合成甲醇:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H。下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是()A每消耗 1 mol CO 的同时生成 2 mol H2B混合气体总质量不变C生成 CH3OH 的速率与消耗 CO 的速率相等DCH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 答案:BC解析:A 选项,首先
17、判断正逆反应速率,一个表示正反应速率、一个表示逆反应速率,各除以各自的计量数相等,正确;B 选项,反应前后均是气体,假设平衡右移,气体质量不变,错误;C 选项,均表示正反应速率,错误;D 选项,浓度不再发生变化表明达到平衡状态。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 2可逆反应 N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂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)答案:C高
18、三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 解析:当正反应速率等于逆反应速率时,可逆反应达到平衡状态。根据化学方程式中 NH3 和 H2 的计量关系,可以看出正反应在单位时间内有 3 mol H2发生化合反应,必定同时生成 2 mol NH3,故有 2v 正(H2)3v 正(NH3)。这时逆反应如果同时有 2 mol NH3发生分解反应,NH3的物质的量就相当于没有变化,“表面上好像静止”达到平衡状态。所以当2v 正(H2)3v 逆(NH3)时,NH3 的正、逆反应速率相等,说明反应已达到平衡状态。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 考点二
19、 化学平衡常数例 2(2016青岛模拟)反应 Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g),700时平衡常数为 1.47,900时平衡常数为 2.15。下列说法正确的是()A升高温度时该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小B该反应的化学平衡常数表达式为 KcFeOcCOcFecCO2C该反应的正反应是吸热反应D增大 CO2浓度,平衡常数增大高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 解析A 项,升温,正、逆反应速率均增大,不正确;B项,该反应的化学平衡常数表达式为 cCOcCO2,故不正确;C项,升温,平衡常数增大,表明平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应,故正确;
20、D 项,增大反应物浓度,平衡常数不变,故不正确。答案C高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 1化学平衡常数的理解:(1)化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强和催化剂等均无关。(2)在平衡常数表达式中:水(l)的浓度、固体物质的浓度均不写,但是水蒸气的浓度要写。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 (3)平衡常数表达式中各物质的浓度为平衡时的浓度,其书写形式与化学方程式的书写有关。N23H22NH3,Ka,则有 2NH3N23H2,K1/a;12N232H2NH3,K a。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入
21、导航 2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。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 (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 QccCcdDcaAcbBQv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逆高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 (3)判断可逆反应的反应热若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应;若升高温
22、度,K 值减小,则正反应为放热反应。(4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 3相关计算(1)步骤写出有关化学平衡的方程式。确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。根据已知条件建立等式关系进行解答。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 (2)模式如 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),令 A、B 起始物质的量浓度分别为 a mol/L、b mol/L,达到平衡后消耗 A 的物质的量浓度 mx mol/L。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol/L)a b 0 0变化
23、(mol/L)mx nx px qx平衡(mol/L)amx bnx px qxKpxpqxqamxmbnxn。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 (3)说明反应物:c 平c 始c 变;生成物:c 平c 始c 变。各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。转化率反应物转化的物质的量浓度反应物起始的物质的量浓度100%。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 3在一定温度下,将气体 X 和气体 Y 各 0.16 mol 充入10 L 恒 容 密 闭 容 器 中,发生 反 应 X(g)Y(g)2Z(g)Hv(正)C该温度下此反应
24、的平衡常数 K1.44D其他条件不变,再充入 0.2 mol Z,平衡时 X 的体积分数增大答案:C高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 解析:本题考查了反应速率的计算、外界条件对平衡移动的影响、化学平衡常数的计算等。根据表中的数据可求得在前 2 min 内生成 Z 为 0.08 mol,故 v(Z)0.08 mol10 L2min4103 mol/(Lmin),A 项错误;高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 由于该反应的正反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,v(逆)v(正),B 项错误;根据平衡常数的表达式 Kc2ZcXcY0.
25、01220.010.011.44,C 项正确。因该反应前后气体系数和相等,其他条件不变时,再充入 0.2 mol Z,平衡时 X的体积分数不变,D 项错误。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 4某温度下,在一个 2 L 的密闭容器中,加入 4 mol A和 2 mol B 进行如下反应:3A(g)2B(g)4C(s)2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成 1.6 mol C,则下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数表达式是 Kc4Cc2Dc3Ac2BB此时,B 的平衡转化率是 40%C增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D增加 B,平衡向右
26、移动,B 的平衡转化率增大高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 答案:B解析:化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体,而物质 C 是固体,A 错误;根据化学方程式可知,平衡时减少的 B 的物质的量是 1.6 mol0.50.8 mol,所以 B 的转化率为 40%,B 正确;增大压强时平衡右移,但平衡常数不变,平衡常数只与温度有关,C 错误;增加 B 后平衡右移,A 的转化率增大,而 B 的转化率减小,D 错误。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 方法技能破难点 03 掌握技巧巧释疑难高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第
27、2节系列丛书 进入导航 化学平衡相关计算的答题模板考题传真(2016安顺高三模拟)一定温度下,在一个容积为 1 L 的密闭容器中,充入 1 mol H2(g)和 1 mol I2(g),发生反应 H2(g)I2(g)2HI(g),经充分反应达到平衡后,生成的 HI(g)占气体体积的 50%,在该温度下,在另一个容积为 2 L 的密闭容器中充入 1 mol HI(g)发生反应 HI(g)12H2(g)12I2(g)。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 请完成下列问题:(1)前一反应的平衡常数为_,后一反应的平衡常数为_。(2)后一反应达到平衡后,H2的平衡浓度为_
28、。(3)后一反应达到平衡后,HI 的分解率为_。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 解析由于气体的物质的量不变 n(HI)1 mol H2(g)I2(g)2HI(g)初始(molL1)1 1 0转化(molL1)0.5 0.5 1平衡(molL1)0.5 0.5 1K1c2HIcH2cI210.50.54。HI(g)12H2(g)12I2(g)。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 K2c12H2c12I2cHI 1K10.5。HI(g)12H2(g)12I2(g)初始(molL1)0.5 0 0转化(molL1)x x2 x2平衡
29、(molL1)0.5x x2 x2高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 K2x2 12x2 120.5x0.5,求得 x0.25。平衡时:c(H2)0.125 molL1,(HI)0.250.5 100%50%。答案(1)4 0.5(2)0.125 mol/L(3)50%高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 答题模板化学平衡计算的思维模式:(1)步骤写出有关化学平衡的方程式。确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。根据已知条件建立等式关系进行解答。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 (2)方法如 mA
30、(g)nB(g)pC(g)qD(g),令 A、B 起始物质的量(mol)分别为 a、b,达到平衡后,A 的消耗量为 mx,容器容积为 VL。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol)a b 0 0变化(mol)mx nx px qx平衡(mol)amx bnx px qx高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 则有:KpxV pqxV qamxVmbnxVn对于反应物:n(平)n(始)n(变);对于生成物:n(平)n(始)n(变)。c 平(A)amxV。平(A)mxa 100%。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 (A)(B)mxanxb mbna。特例:当 a bm n 时,平(A)平(B)。(A)amxabpqmnx100%。p平p始abpqmnxab。(混)aMAbMBV(g/L)。MaMAbMBabpqmnx(g/mol)。高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 温示提馨请 做:速效提升提素能04(点击进入)高三总复习 人教版 化学必考部分 第七单元第2节系列丛书 进入导航 温示提馨请 做:课 时 作 业 23(点击进入)