2024山东科技版化学高考第一轮复习-化学反应的限度（学案含答案）

年级高三学科化学版本山东科技版

内容标题高三第一轮复习：《化学选修4》第2章第2节

【本讲教化信息】

一.教学内容：

高考第一轮复习《化学选修4》

第2章化学反应方向、限度和速率

第2节化学反应的限度

L化学平衡常数

2.浓度平衡常数和压强平衡常数

3.平衡转化率的计算

4,反应条件对化学平衡的影响

二.教学目的

1、理解平衡常数的含义，驾驭反应的平衡常数与反应进行的程度之间的关系。

2、驾驭浓度平衡常数，压强平衡常数的表达方式。能通过浓度商与平衡常数的比较推断

一个反应是否达到平衡。

3、驾驭平衡转化率的计算。

4、驾驭反应条件对化学平衡的影响。

三.重点和难点

1、化学平衡常数的含义

2、反应条件（浓度、温度、压强）对化学平衡的影响

四.考点分析

本节内容在高考中的主要考杳点是：

1.化学平衡常数的含义，有关平衡常数的计算。

2.平衡转化率的计算。

3.反应条件对化学平衡的影响。

五.学问要点

1.叫可逆反应，化学平衡状态是指。化学平衡的特点是o

在肯定温度下，可逆反应达到平衡时，各生成物的浓度〔或分压力）以反应方程式中化学计

量数为暴的乘积与各反应物的浓度（或分压力）以反应方程式中化学计量数为暴的乘积之比

是一个常数，该常数即为。

2.外界条件对平衡常数的影响可以概括为-

3.在化学平衡常数表达式所用的物质的量浓度（mol/L）换用其他浓度单位可否？为什

么？

4.平衡常数表达式与反应历程有关吗？

5.如何知道化学平衡常数K与温度有关？

留意：

1.（1）可逆反应：在相同条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应，在

化学方程式中用“O”表示。

（2）可逆反应的特化：

①可逆反应必需是同一条件下既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应,对于在

不同条件下向正、逆反应方向进行的反应则不能认为是可逆反应。

②在肯定的条件卜，几乎全部的反应都具有不同程度的可逆性，但有些反应的逆反应进

行程度太小而忽视，把几乎完全进行的反应叫不行逆反应。

③可逆反应是不能进行究竟的，不能实现完全转化。

④对于有气体参与的可逆反应，必需在密闭容器中进行。

2.（1）定义：在肯定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中

各组分的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态。

（2）速率时间图象［如下图）：

（3）化学平衡的建立与反应途径的关系

①化学平衡的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应起先都可以建立平衡状态。

②可逆反应同时向正、逆两个方向进行，起始加入的量，仅能影响v正、v逆的大小，

但只要V1E±v逆，在外观上反应就会向某方向进行，最终使V」E=V逆，建立平衡。

3.化学平衡状态的特点可以概括为：逆、等、动、定、变。

（1）“逆”一一探讨对象是可逆反应。

（2）“等”一一化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即v1正）

二v（逆），这是可逆反应达到平衡状态的重要标记。

（3）“动”一一指化学反应已达到化学平衡状态时，反应并没有停止，事实上正反应与

逆反应始终在进行。

（4）“定”一一在肯定条件下可逆反应达到平衡（可逆反应进行到最大的程度）状态时，

在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量（即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、

质量分数、体积分数等），保持不变（即不随时间的变更而变更）,这是推断体系是否处于化

学平衡状态的重要依据。

（5）“变，，一一任何化学平衡状态均是短暂的，相对的、有条件的，与浓度、压强、温

度等有关，而与达到平衡的过程无关（化学平衡状态既可从正反应方向起先达到平衡，也可

以从逆反应方向起先达到平衡）。当外界条件变更时，原来的化学平衡即被破坏，在新的条

件下建立起新的化学平衡。

4.

化学反应模型mA（g）+nB（g）=pC（g）+qD（g）

混合物体系中各成分的①各物质的物质的质量或物质的量分数肯定平衡

含量②各物质的质量或质量分数肯定平衡

③各气体的体积或体积分数肯定平衡

④总体积、总压强、总物质的量肯定不肯定平衡

正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了inmolA,同时也生成了m平衡

molA,艮［Jv正=丫逆

②在单位时间内消耗了nmolB的同时也消耗了p平衡

molC,日|1丫正=丫逆

③v（A）:v（B）:v（C）:v（D）=m:n:p:q,v正不肯定不肯定平衡

等于v逆

④在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了不肯定平衡

qmolD,因均指v逆

压强①m+nwp+q时，总压力肯定（其他条件肯定）平衡

②m+n=p+q时，总压力肯定（其他条件肯定）不肯定平衡

混合气体咆平均相对分①M「肯定时，只有当m+nrp+q时平衡

子质量（Mr）②Mj.肯定，但m+n=p+q时不肯定平衡

温度任何化学反应都伴随着能量变更，当体系温度肯平衡

定时（其他不变）

气体的密度（夕）密度肯定不肯定平衡

颜色反应体系内有色物质的颜色不变平衡

5.（1）化学平衡常数可以定量描述化学反应的限度，符号为K。

对于反应：aA+bBO：cC+dD

当A、B、C、D均为气体，也可表示为:

平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度；平衡常数的数值越大，说明反应进行

得越完全。

（2）平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的化学反应，正、逆

反应的平衡常数互为倒数,

（3）借助平衡常数，可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态。对于反应

c0（C）cd（D）

aA+bB4cC+dD的随意状态浓度商为Qc若Qc=K「反应达到平衡

ca（A）-cb（B）

状态。

6.对于化学反应：aA+bB=cC+dD

反应物A的平衡转化率可以表示为：

对于一个反应，在温度肯定时，只有一个平衡常数，但不同反应物的平衡转化率可能不

同，常用。表示反应限度。

7.化学平衡是在肯定条件下建立起来的。由于温度、压强、浓度的变更而使可逆反应由

一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡的移动。

（1）温度的影响

温度对化学平衡的影响是通过变更平衡常数实现的，温度的影响规律是：在其他条件不

变时上升温度，化学平衡向吸热方向移动；降低温度，化学平衡向放热方向移动。

（2）浓度的影响

在其它条件不变时增大反应物浓度或减小生成物浓度，Qc<Kc,平衡正向移动：

在其它条件不变时减小反应物浓度或增大生成物浓度，QC>KC,平衡逆向移动。

（3）压强对平衡的影响：在其它条件不变时

△Vg=O,变更压强化学平衡状态不变；

△Vg>0,增大压强Qp>Kp,化学平衡向气态物质化学计量数减小的方向移动，

即平衡向左移动；

△Vg<0,增大压强QP<KP,化学平衡向气态物质化学计量数减小的方向移动，

即平衡向右移动。

对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响极其微弱，可以不予考虑。

在密闭体系中，假如仅变更平衡系统的一个条件（如温度、浓度、压强），平衡将向减

弱这种变更的方向移动。这个原理叫做平衡移动原理，又叫勒夏特列原理。

说明：

①平衡移动原理虽有介述和总述之分，但其涵义完全相同。

②平衡移动原理不仅能用于推断化学平衡移动的方向，也能用于推断溶解平衡等其它平

衡移动的方向。

③平衡移动原理对全部的动态平衡都适用，在以后学习电离平衡、水解平衡时，要留意

应用平衡移动原理。

④平衡移动原理能用来推断平衡移动的方向，但不能用来推断建立新平衡所须要的时

间。

【典型例题】

例1.肯定条件F,在密闭容器中，能表示反应X（g）+2Y（g）=2Z（g）肯定达到化学平衡

状态的是：①X、Y、Z的物质的量之比I：2：2；②X、Y、Z的浓度不再发生变更；③容

器中的压强不再发生变更；④单位时间内生成nmolZ,同时生成2nmolY

A.①②B.①④D.③④

分析：这是一道考查化学平衡状态的题，“肯定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的

速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态”，这里推断平衡状态的标记是两个:

正反应速率和逆反应速率相等和反应混合物中各组分浓度保持不变。浓度保持不变可推出物

质的量不变(体枳相同)，也可推出反应前后化学计量数之和不等压强不变等。不能用化学

计量数之比和物质的量之比作为标记，④中表示的反应速率不相等。

答案：C

例2.写出下表中各反应的平衡常数的表达式。

反应

(1)C(s)+CO2(g)S^2CO(g)

(2)H2(g)+I2(g)^2HI(g)

(3)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

(4)A^l(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

分析：对于化学反应aA+bB^注cC+dD

KC=>C)T(D|其中,A、B代表反应物，C、D代表生成物，它们不是固体，也不

ca(A)-cb(B)

是纯液体，各物质浓度必需是平衡浓度，对于固体或溶剂参与的反应，它们的浓度不列入平

衡常数的表达式中。

对于反应：aA+bB^^cC+dD

当A、B、C、D均为气体，也可表示为：

1.平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度；平衡常数的数值越大，说明反应进

行得越完全。

2.平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的化学反应，正、逆反应

的平衡常数互为倒数。

3.借助平衡常数，可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态。对于反应

aA+bB—C+dD的随意状态浓度商为Q=,若Qc=K」反应达到平衡状态。

答案・(1)K=1(CO)_C?(HI)_

KcKC

答果.⑴c(CO2)C(H2).C(I2)

⑶人=与骞⑷(­(Ag+g)

例3.在肯定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)^

ro(g)+H2o(g),其化学平衡常数K和温度I的关系如下表：

t℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

回答下列问题：

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=

(2)该反应为反应(选填“吸热”“放热敷。

(3)能推断该反应是否达到化学平衡状态的依据是.

A.容器中压强不变

B.混合气体中c(CO)不变

Cv正(Il2)-v逆(II?。)

D.c（CO2）=c（CO）

某温度下，平衡浓度符合下式：试推断此时的

（4）c（CO2）-c（H2）=c（CO）­c（H2O）,

温度为_______

分析：（1）依据化学平衡常数的表达式，即可写出K的表达式。

（2）由化学平衡常数K和温度t的关系可以看出，温度越高，平衡常数越大，说明反

应混合物中CO和水蒸气的浓度越大，即上升温度，有利丁向正反应方向进行，则正反应为

吸热反应。

（3）化学平衡状态的特征是丫正=丫逆，各组分的浓度保持不变，以此作为的依据可推

断：容器内的压强不应依据反应前后气体的物质的量是否变更而定。

（4）当c（CO2）c（Hj=c（CO）c（H2。）时，BPK=1

答案：（1）（2）吸热（3）B、C（4）830

[CO2][H2]

例4.现有肯定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO,+o,二"剂、2SO3（g>知

H经测定该反应在该温度下的平衡常数

c0（SO2）=0.4mol-L-c0（O2）=lmolK*19，

试推断，（1）当so,转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，向哪个方向

进行？（2）达平衡状态时，SQ,的转化率应为多少？

分析：（1）2SO2+。2毛二2so3

起先/mol・LT0.410

转化/mol0.20.10.2

转化后/mol0.20.90.2

此时.C2（SO3）_0.221