广西高考化学一轮复习 第7单元 化学反应速率和化学平衡 7.2 化学平衡状态 化学平衡常数课件 新人教版-新人教版高三全册化学课件

1、第第2 2节化学平衡状态化学平衡常数节化学平衡状态化学平衡常数-2-考纲要求:1.能正确计算化学反应的转化率()。2.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。3.掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。-3-考点一考点二基础梳理考点突破1.可逆反应(1)定义:在相同条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点“三同一小”:三同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行;c.反应物与生成物同时存在。一小:任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示方法:在化学方程式中用“ ”表示。-4-考点一考点二基础

2、梳理考点突破2.化学平衡状态(1)定义:在一定条件下的可逆反应中,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等的状态。(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。化学平衡的建立过程可用如下v-t图像表示:-5-考点一考点二基础梳理考点突破图像分析: -6-考点一考点二基础梳理考点突破(3)特征: -7-考点一考点二基础梳理考点突破特别提醒(1)可逆反应不等同于可逆过程,可逆过程包括物理变化和化学变化,而可逆反应属于化学变化。(2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立,可以从逆反应方向建立,还可以从正、逆反应方向同时建立。(3)化

3、学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等,是指同一物质的消耗速率和生成速率相等,若用不同物质表示时,反应速率不一定相等。(4)化学反应达到平衡状态时,各组分的浓度、百分含量保持不变,但不一定相等。-8-考点一考点二基础梳理考点突破自主巩固自主巩固(1)向含有2 mol SO2的容器中通入过量氧气发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-Q kJmol-1(Q0),充分反应后生成SO3的物质的量2 mol(填“”或“=”,下同),SO2的物质的量0, SO2的转化率100%,反应放出的热量105时,可以认为反应进行得较完全。K值越小,正反应进行的程度越小,反应物的转化率越小。当K

4、0。(3)反应的K3值与K1、K2的关系是_。(4)若其他条件不变,向反应所在的密闭容器中充入H2O(g),则平衡将向正反应方向移动,该反应的平衡常数不变(填“变大”“变小”或“不变”)。-21-考点一考点二基础梳理考点突破有关化学平衡常数的计算及应用1.判断或比较可逆反应进行的程度一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应:-22-考点一考点二基础梳理考点突破-23-考点一考点二基础梳理考点突破-24-考点一考点二基础梳理考点突破-25-考点一考点二基础梳理考点突破(3)注意事项:注意反应物和生成物的浓度关系。反应物:c(平)=c(始)-c(变);生成物:c(平)=c(始)+c(变)。利用 计

5、算时要注意m总应为气体的质量,V应为反应容器的容积,n总应为气体的物质的量。起始浓度之比、平衡浓度之比不一定与化学计量数成正比,但物质之间是按化学计量数之比反应和生成的,故各物质的浓度变化之比等于化学计量数之比,这是计算的关键。-26-考点一考点二基础梳理考点突破例2(2018全国,节选)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。-27-考点一考点二基础梳理考点突破(1)343 K时反应的平衡

6、转化率=%。平衡常数K343 K =(保留2位小数)。 (2)在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有、。答案 (1)220.02(2)及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)(3)大于1.3-28-考点一考点二基础梳理考点突破-29-考点一考点二基础梳理考点突破-30-考点一考点二基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练3.在一个容积为2 L的密闭容器中,加入0.8 mol A2气体和0.6 mol B2气体,一定条件下发生反应:A2(g)+B2(g) 2AB(g)H0,反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示,下列说法不正确的是()A

7、.图中A点的值为0.15B.该反应的平衡常数K=0.03C.温度升高,平衡常数K值减小D.平衡时A2的转化率为62.5% 答案解析解析关闭 答案解析关闭-31-考点一考点二基础梳理考点突破4.乙烯是重要的化工原料。用CO2催化加氢可制取乙烯: 2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)H”“”或“=”,下同)X2;平衡常数KAKB,KBKC。若B点时X=3,则平衡常数KB=(代入相关数据列出算式即可)。 下列措施能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的是。a.升高温度b.加入催化剂c.增大投料比Xd.将产物从反应体系中分离出来-34-考点一考点二基础梳理考点突破-35-考点

8、一考点二基础梳理考点突破-36-考点一考点二基础梳理考点突破升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO2转化率降低,a错误;加入催化剂,平衡不移动,b错误;增大投料比,增大H2浓度,反应速率加快,CO2转化率增大,c正确;将产物分离,提高CO2转化率,但反应速率降低,d错误。-37-1.化学平衡状态的5个特征逆动等定变。2.2个化学平衡状态的标志(1)实质:v(正)=v(逆);(2)现象:各物质浓度、质量不变。3.化学平衡常数的3个应用(1)判断反应进行的程度。(2)由Qc与K的大小判断某时刻反应进行的方向。(3)计算平衡浓度和转化率。-38-39-213 4651.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反

9、应A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,能够表明该反应已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的平均相对分子质量C.A的物质的量浓度D.气体的总物质的量解析:因反应前后气体分子总数不变,故无论反应是否达到平衡状态,混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变;物质A为固体,不能用来判断反应是否达到平衡状态;因反应物A为固体,故混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态。B-40-213 4652.在一定条件下,对于已达到平衡的可逆反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g),下列说法中正确的是()A.平衡时,此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系:B.改

10、变条件后,该反应的平衡常数K一定不变C.改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化D.平衡时增加X和Y的浓度,则平衡常数会减小A解析:化学平衡常数K只随温度的改变而改变,改变其他条件都不会引起平衡常数的改变,B、C、D错误。-41-431 2653.一定温度下某容积固定的密闭容器中,发生可逆反应A(g)+B(g) 2C(g),下列叙述能说明反应已达到平衡状态的是()A.容器内的压强不再变化B.混合气体的密度不再变化C.消耗B的速率是生成C的速率的D.单位时间内生成a mol B,同时生成2a mol CD解析:该反应前后气体物质的量不发生变化,故恒温、恒容条件下,容器内压强、气体密度均不发生变化,A、B项错误;B的消耗和C的生成均为正反应方向,C项错误;生成B、C分别表示逆反应、正反应,物质的量变化之比等于化学计量数之比,证明反应达到平衡状态,D项正确。-42-431 2654.(20