第20讲化学平衡及平衡常数

1、高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 第七章第七章高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡第第20讲化学平衡及平衡常数讲化学平衡及平衡常数高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡1可逆反应可逆反应(1)定义定义_条件下，既能向条件下，既能向_方向进行，同时又能向方向进行，同时又能向_方向进行的反

2、应。方向进行的反应。(2)特点特点反应物和生成物反应物和生成物_存在。存在。任一反应物的转化率任一反应物的转化率_100%。化学反应方程式中用化学反应方程式中用_连接。连接。化学平衡化学平衡相同相同正反应正反应逆反应逆反应同时同时小于小于高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡2化学平衡状态化学平衡状态(1)定义定义在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，_和和_相等，相等，_不再发生变化不再发生变化的状态叫做化学平衡状态，简称化学平衡。的状态叫做化学平衡状态，简称化学平衡。正反应速率正反应速率逆反应速率

3、逆反应速率 反应物和生成物的浓度反应物和生成物的浓度 高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡(2)特征特征v(正正)v(逆逆)0质量或浓度质量或浓度也随之改变也随之改变 高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡【答案】【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡【答案】【答案】高三一轮总复习高三

4、一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡【答案】【答案】B高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡1概念概念在一定温度下，当一个可逆反应达到在一定温度下，当一个可逆反应达到_时，生时，生成物成物_幂之积与反应物幂之积与反应物_幂之积的比值是一个常数，幂之积的比值是一个常数，用符号用符号_表示。表示。化学平衡常数、平衡转化率化学平衡常数、平衡转化率化学平衡化学平衡浓度浓度浓度浓度K高三一轮总复习高三一轮总复习 化学

5、化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡3影响因素影响因素K只受只受_影响，与反应物或生成物的浓度变化无影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。关。4注意事项注意事项(1)固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中。达式中。(2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。向改变，则平衡常数改变。(3)若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。反应，平衡常数也会改变

6、。温度温度 高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡增大增大减小减小 高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡【答案】【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡5下列关于平衡常数的说法中，正确的是下列关于平衡常数的说法中，正确的是()A化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物的转化率化学平衡常数较大的可

7、逆反应，所有反应物的转化率一定大一定大B可以用化学平衡常数定量描述化学反应的限度可以用化学平衡常数定量描述化学反应的限度C压强一定，一个化学反应的平衡常数是一个常数压强一定，一个化学反应的平衡常数是一个常数D两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变不变【答案】【答案】B高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡一、化学平衡状态的判断一、化学平衡状态的判断1化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志(1)v(正正)v(逆逆)反应体系中同一物质的消耗速率和生反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相

8、等。成速率相等。(2)平衡混合物中各组成成分的含量保持不变平衡混合物中各组成成分的含量保持不变各组分的各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数(有气体有气体参加的可逆反应参加的可逆反应)、反应物的转化率等保持不变。、反应物的转化率等保持不变。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡2实例分析实例分析高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平

9、衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡【解析】【解析】平衡时容器内各物质的物质的量之比是没有规律平衡时容器内各物质的物质的量之比是没有规律的，只是各物质的物质的量浓度保持不变，的，只是各物质的物质的量浓度保持不变，A选项错；对于反选项错；对于反应前后气体体积不变的反应，容器内的总压强不随时间的变化应前后气体体积不变的反应，容器内的总压强不随时间的变化而改变，而改变，B选项错；选项错；C选项，由化学方程式中化学计量数，可选项，由化学方程式中化学计

10、量数，可知该反应正、逆反应速率相等，反应达到平衡，知该反应正、逆反应速率相等，反应达到平衡，C选项正确；选项正确；D选项，选项，A、B的生成量必然相等，但不知的生成量必然相等，但不知A、B消耗的量，无消耗的量，无法判断正、逆反应速率，法判断正、逆反应速率，D选项错。选项错。【答案】【答案】C高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时，容器内压强不再变化温度

11、和体积一定时，容器内压强不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化【答案】【答案】高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡二、化学平衡常数的应用及相关计算二、化学平衡常数的应用及相关计算1应用应用(1)判断、比较可逆反应进行程度的大小判断、比较可逆反应进行程度的大小K值越大，正反应进行的程度越大；反之，则越小。值越大，正反应进行的

12、程度越大；反之，则越小。(2)判断反应进行的方向判断反应进行的方向若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Qc。QcK：反应向逆反应方向进行。：反应向逆反应方向进行。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡(3)利用利用K可判断反应的热效应可判断反应的热效应若升高温度，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。值减小，则正反应为放热反应。(4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率等利用化学平衡常数计算平衡

13、浓度、转化率等高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡2相关计算相关计算(1)步骤步骤写出有关化学平衡的方程式。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。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进行解答。根据已知条件建立等式进行解答。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡(3)说明说明对于反应物：对于反应物：c(平衡平衡)c(起始起始)c(转化转

14、化)；对于生成；对于生成物：物：c(平衡平衡)c(起始起始)c(转化转化)。各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物质的化学各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。计量数之比。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡(2)830 时，向一个时，

15、向一个5 L的密闭容器中充入的密闭容器中充入0.20 mol的的A和和0.80 mol的的B，如反应初始，如反应初始6 s内内A的平均反应速率的平均反应速率v(A)0.003 molL1s1，则，则6 s时时c(A)_molL1，C的物质的量为的物质的量为_mol；若反应经一段时间后，达到平衡时；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为的转化率为_，如果这时向该密闭容器中再充入，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡氩气，平衡时时A的转化率为的转化率为_。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学

16、化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡容器容器编号编号温度温度()起始物质起始物质的量的量(mol)平衡物质的量平衡物质的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090高三一轮总复习高三一轮总复习 化

17、学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A该反应的正反应为吸热反应该反应的正反应为吸热反应B达到平衡时，容器达到平衡时，容器中的中的CH3OH体积分数比容器体积分数比容器中中的小的小C容器容器中反应达到平衡所需时间比容器中反应达到平衡所需时间比容器中的长中的长D若起始时向容器若起始时向容器中充入中充入CH3OH 0.1 mol、CH3OCH3 0.15 mol和和H2O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行，则反应将向正反应方向进行【答案】【答案】D高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应

18、速率和化学平衡【解析】【解析】容器容器与容器与容器相比，甲醇的起始物质的量相相比，甲醇的起始物质的量相等，但温度不同，温度较低时生成物的物质的量多，这说明升等，但温度不同，温度较低时生成物的物质的量多，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，A错错误；反应前后体积不变，则容器误；反应前后体积不变，则容器与容器与容器相比，两个平衡等相比，两个平衡等效，因此达到平衡时，容器效，因此达到平衡时，容器中的中的CH3OH体积分数和容器体积分数和容器中的相等，中的相等， B不正确；容器不正确；容器中温度高，反应速率快，因此容中温度高，反应

19、速率快，因此容器器中反应达到平衡所需时间比容器中反应达到平衡所需时间比容器中的少，中的少，C不正确；不正确；高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清楚某个因素的影响就需控制其他因素影响因素较多，故为搞清楚某个因素的影响就需控制其他因素相同或不变时，再进行实验。因此，控制变量思想在这部分体相同或不变时，再进行实验。因此，控制变量思

20、想在这部分体现较为充分，在近几年高考题中也考查较多且多以探究型实验现较为充分，在近几年高考题中也考查较多且多以探究型实验方案设计的形式出现。这类题目以实验为研究手段，模拟科学方案设计的形式出现。这类题目以实验为研究手段，模拟科学探究过程对小课题展开研究。尽管涉及因素较多，有其复杂探究过程对小课题展开研究。尽管涉及因素较多，有其复杂性，但仍然重在考查基础知识和基本技能、分析能力和实验能性，但仍然重在考查基础知识和基本技能、分析能力和实验能力。实际上这类题目并不可怕。力。实际上这类题目并不可怕。实验题中的控制变量思想实验题中的控制变量思想高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化

21、学平衡第七章化学反应速率和化学平衡(2012广东卷节选广东卷节选)碘在科研与生碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 molL1 KI溶液、溶液、0.2% 淀粉溶液、淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8溶液、溶液、0.10 molL1 Na2S2O3溶溶液等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。液等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡【解析】【解析】由控制变

22、量思想，每次实验中仅改变了由控制变量思想，每次实验中仅改变了K2S2O8的的量，而其他量量，而其他量(KI、NaS2O3、淀粉等、淀粉等)均控制量不变。均控制量不变。【答案】【答案】2.0保证反应物保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他的的浓度改变，而其他的因素不变，才能达到实验目的因素不变，才能达到实验目的高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡Fenton法常用于处理含难降法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和和Fe2浓度的废水浓度的废水中加入中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧

23、化降解污染物。现运用，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物该方法降解有机污染物pCP，探究有关因素对该降解反应速，探究有关因素对该降解反应速率的影响。率的影响。【实验设计】控制【实验设计】控制pCP的初始浓度相同，恒定实验温度在的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或或313 K(其余实验条件见下表其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。，设计如下对比实验。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡(1)请完成以下实验设计表请完成以下实验设计表(表中不要留空格表中不要留空格)。实验实验编号编号实验目的实验目的T/K

24、pHc/(103molL1)H2O2Fe2为以下实验作参考为以下实验作参考29836.00.30探究温度对降解反探究温度对降解反应速率的影响应速率的影响298106.00.30高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡【数据处理】实验测得【数据处理】实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如下的浓度随时间变化的关系如下图。图。(2)请根据上图实验请根据上图实验曲线，计算降解反应在曲线，计算降解反应在50150 s 的的反应速率：反应速率：v(pCP)_molL1s1。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应

25、速率和化学平衡【解释与结论】【解释与结论】(3)实验实验表明温度升高，降解反应的速率增大。但温度表明温度升高，降解反应的速率增大。但温度过高时反而导致降解反应的速率减小，请从过高时反而导致降解反应的速率减小，请从 Fenton 法所用试法所用试剂剂H2O2的角度分析原因：的角度分析原因：_。(4)实验实验得出的结论：当得出的结论：当pH等于等于10时，时，_ _。【思考与交流】【思考与交流】(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：反应的方法：_。高三一轮总复习高三一轮总复习 化学化学第七章化学反应速率和化学平衡第七章化学反应速率和化学平衡【解析】【解析】(1)实验实验是参照实验，所以与实验是参照实验，所以与实验相比，实验相比，实验和和只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则实验实验是探究温度对反应速率的影响，则是探究温度对反应速率的影响，则T313 K，pH3，c(H2O2)/