化学平衡状态及其平衡常数.ppt

第二节 化学平衡状态及其平衡常数,相同,正反应,逆反应,同时,小于,2化学平衡状态化学反应的限度 (1)建立过程(以N23H2 2NH3为例) 向密闭容器中充入一定量的N2和H2，使其反应。 反应刚开始时，反应物浓度最大，正反应速率_；生成物浓度为0，逆反应速率为_。 反应进行中，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐_，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐_。 达到平衡时，正反应速率与逆反应速率_，此时反应物、生成物的浓度均保持_。,最大,0,减小,增大,相等,不变,(3)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率_，反应体系中所有反应物和生成物的_保持不变的状态。,(2)vt图描述建立过程如图,相等,浓度,动态,浓度,发生移动,【答案】 (1) (2) (3) (4) (5),2(选一选)下列关于化学平衡状态的说法中不正确的是( ) 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，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于0 C在一定条件下，化学平衡的建立与反应途径无关 D化学平衡状态可通过外界条件的改变而改变 【答案】 B,二、化学平衡常数 以mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)为例 1表达式：K_。 2影响因素 K仅与_有关，与反应物或生成物的浓度无关。 3注意事项 (1)反应物或生成物中有固体和液态水存在时，由于其浓度可看做“常数”而不代入公式。 (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_。若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会_，但意义不变。,温度,改变,改变,【答案】 (1) (2) (3) (4) (5),化学平衡状态的判定,(1)对于反应前后气体体积不等的反应，当恒温、恒容时，压强不变、气体的平均相对分子质量不变，或恒温、恒压时，体积不变、混合气体的密度不变，说明反应处于平衡状态。 (2)对于有颜色的物质参加的反应，体系颜色不变，说明反应处于平衡状态。 (3)对于吸热或放热反应，绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。,(2012广东质检题组合)在一定温度下向a L密闭容器中加入1 mol NO2(g)发生2NO2(g)N2O4(g)，此反应达到平衡的标志是_。 Av(NO2)正v(N2O4)逆 B容器的总压强不再随时间而变化 C容器中气体的颜色不再变化 DNO2、N2O4的分子数之比为21 E单位时间内生成1 mol N2O4的同时生成2 mol NO2 F混合气体的密度不再随时间而变化 GNO2的浓度不再随时间而变化,【精讲精析】 首先明确该反应前后气体的体积不相等。A项，因为NO2、N2O4的化学计量数不相等，达到平衡时，v(NO2)正v(N2O4)逆，应v(NO2)正2v(N2O4)逆，A错误；B项，该反应前后气体体积不等，平衡时总压不变可作为平衡的标志；C项，NO2为红棕色，颜色不变，说明c(NO2)不变，说明已达平衡；D项，平衡状态与物质的分子数之比无关，D错误；E项，可以说明v正v逆；F项，恒容恒质量，密度不变，不可以作为平衡的标志，F错误；G项，c(NO2)不变可以作为平衡的标志。 【答案】 BCEG,1(2012合肥一模)一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)2B(g) C(g)D(g)，当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是( ) 混合气体的密度 容器内气体的压强 混合气体的总物质的量 B的物质的量浓度 混合气体的摩尔质量 A B C D只有,【解析】 反应前后气体的体积不变，但气体的总质量发生了变化，所以当混合气体的密度不变时，可说明反应已达到平衡状态；反应前后气体的体积始终保持不变，容器内气体的压强不变时，不能判断是否达到平衡；反应前后气体的体积始终保持不变，混合气体的总物质的量也始终保持不变；由于容积恒定，B的物质的量浓度不变时表明反应达到化学平衡状态；反应前后质量不相等，质量不变时，反应达到平衡，气体物质的量不变，故混合气体的摩尔质量不变，说明反应达平衡。 【答案】 A,化学平衡常数的应用及计算,2计算 (1)利用平衡浓度计算平衡常数K； (2)利用K计算平衡浓度和转化率。,【答案】 (1)4 0.5 (2)0.125 mol/L (3)50%,答题模板化学平衡计算三段论的答题模板,高考题组一 化学平衡状态及其平衡常数 1(2011山东高考)一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生反应NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)。 (1)下列能说明反应达到平衡状态的是_。 a体系压强保持不变 b混合气体颜色保持不变 cSO3和NO的体积比保持不变 d每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 (2)测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为16，则平衡常数K_。,2(2011天津高考)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。,由图可得出的正确结论是( ) A反应在c点达到平衡状态 B反应物浓度：a点小于b点 C反应物的总能量低于生成物的总能量 Dt1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段,【解析】 A项c点v正最大，但随后v正逐渐减小，并非保持不变，故c点时反应未达到平衡状态；B项a点反应物的浓度大于b点的浓度；C项反应初始阶段，随着反应的不断进行，反应速率逐渐加快，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量；D项由于bc段v正大于ab段，故bc段SO2的转化率大于ab段。 【答案】 D,3(2011北京高考)在温度t1和t2下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表：,(1)已知t2t1，HX的生成反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：_， 原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。 (3)仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_(选填字母)。 a在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低 bX2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 cHX的还原性逐渐减弱 dHX的稳定性逐渐减弱,【解析】 (1)由于K(t1)K(t2)，升高温度平衡常数减小，所以可判断生成HX的反应为放热反应。 (2)由于由F到I，电子层数的增加造成它们得电子的能力越来越弱。 (3)化学平衡常数代表反应进行的程度，不代表反应的快慢。所以b不对，c项HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，故c错误。 【答案】 (1)放热 (2)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 (3)ad,高考题组二 化学平衡的有关综合计算 4(2011新课标高考)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，其反应为CO23H2 CH3OHH2O。请完成下列各题： (1)在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，