高中高考总复习化学-第37讲　化学平衡状态与化学平衡常数课件

第37讲化学平衡状态与化学平衡常数高中总复习·化学课标要求1.

了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。2.

认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的

含义。考点·全面突破01真题·体验品悟02课时·跟踪检测03考点·全面突破锁定要点，聚焦应用考点一化学平衡状态1.

可逆反应（1）概念在同一条件下，既可以向

进行，同时又能向

⁠

进行的化学反应。（2）特征双向性可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应双同性正、逆反应是在同一条件下，同时进行共存性反应物的转化率

100％，反应物与生成物共存正反应方向

逆反应方

向

小于

2.

化学平衡状态（1）概念一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应

速率

，反应物和生成物的浓度均保持不变，我们称为“化学平衡

状态”，简称化学平衡。相等

（2）建立（3）特征

判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）2H2＋O2

2H2O为可逆反应。

（

×

）（2）在工业生产条件下，氢气与氮气充分发生反应，氮气的转化率约为

15％，故此反应是可逆反应。

（

√

）（3）少量氯气通入大量水中，所得溶液呈浅黄绿色，且具有酸性和漂白

性，故氯气与水的反应为可逆反应。

（

√

）（4）可逆反应到达平衡时，各组分的浓度相等。

（

×

）（5）可逆反应平衡时，生成物不再变化，反应停止。

（

×

）×√√××

××

一可逆反应的特征

A.

c（SO3）＝0.5

mol·L－1B.

c（O2）＝0.25

mol·L－1C.

c（SO2）＋c（SO3）＝0.6

mol·L－1D.

c（SO2）＋c（SO3）＋c（O2）＝0.75

mol·L－1√

二化学平衡状态的判断2.

在1

L恒温恒容的密闭容器中投入一定量N2O5，发生反应：

现有下列情况：①混合气体的密度保持不变；②气体压强保持不变；③气体的平均摩尔质量保持不变；

⑤O2的物质的量保持不变；⑥v正（N2O4）∶v逆（NO2）＝1∶2。能表明反应2一定达到平衡状态的是（

）A.

①②③⑤B.

②③④⑥C.

①③⑤⑥D.

②③④⑤√

3.

在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气

体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的

平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比

等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量。

⑤⑦①②③

判断化学平衡状态的两种方法

（1）动态标志：v正＝v逆≠0①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。

（2）静态标志：“变量”不变在未达到平衡时不断变化、在达到平衡时不再发生变化的各种物理量

（如各物质的质量、物质的量、浓度、百分含量、压强、密度或颜色

等），如果不再发生变化，即达到平衡状态。可简单总结为“正逆相等，变量不变”。考点二化学平衡常数1.

概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积

与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号

⁠

表示。K

（2）实例

3.

影响因素通常情况下，K只受温度的影响，与物质的浓度、压强的大小无关，温度

不变，K值

⁠。4.

应用（1）判断可逆反应进行的程度K＜10－510－5～105＞105反应程度很难进行反应可逆反应接近完全不变

正

逆

（3）判断可逆反应的热效应

判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大。

（

×

）（2）对某一可逆反应，升高温度，化学平衡常数一定变大。

（

×

）（3）可逆反应的正反应K正与逆反应K逆一定相等。

（

×

）（4）化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度。

（

√

）

×××√×

一化学平衡常数与化学方程式之间的关系

D.

a－2√

2.

找出下列平衡常数之间的关系，并填写下表。化学方程式平衡

常数平衡常数间的关系K1K2＝

⁠K2K3K3＝

⁠K4K4＝

⁠

K1·K3

二化学平衡常数的应用3.

化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温

下，下列反应的平衡常数如下：

以下说法正确的是（

）A.

常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝c（N2）·c（O2）B.

常温下，水分解产生O2，此时平衡常数约为5×10－80C.

常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序

为NO＞H2O＞CO2√

（2）温度降低，则K

（填“增大”“减小”或“不变”）。（3）已知1

100

℃时，K＝0.263。若1

100

℃时测得c（CO2）＝0.025

mol·L－1，c（CO）＝0.01

mol·L－1，此时该反应

（填“处于”

或“不处于”）化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率

（填

“＞”“＜”或“＝”）逆反应速率。

减小不处于＜真题·体验品悟感悟高考，明确方向

A.

曲线①表示的是逆反应的v-t关系B.

t2时刻体系处于平衡状态C.

反应进行到t1时，Q＞K（Q为浓度商）D.

催化剂存在时，v1增大，v2减小√解析：

反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应时反应物浓度最大，

生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的v-t关系，曲线②表示的是

逆反应的v-t关系，A错误；t2时，正、逆反应速率相等，体系处于平衡状

态，B正确；反应进行到t1时，反应正向进行，故Q＜K，C错误；催化剂

能降低反应的活化能，使反应的v1、v2都增大，D错误。2.

（2023·福建高考12题节选）探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯

烃过程主要发生的反应有

ΔS1＝127

J·K－1·mol－1

Kp1

ΔS2＝135

J·K－1·mol－1

Kp2

ΔS3＝27.5

J·K－1·mol－1

Kp3

已知：Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压＝物质的量分数×总压。

T/K401443463pc/kPa1051100

10（2）起始状态Ⅰ中有Ag2O、Ag和O2，经下列过程达到各平衡状态：已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，试比较平衡常数：pc（Ⅱ）

（填

“＞”“＜

”或“＝

”）pc（Ⅲ）。

＝4.

（1）（2023·全国甲卷28题节选）已知下列反应的热化学方程式：

（2）（2022·全国甲卷28题节选）在1

000

℃时反应的热化学方程式及其平

衡常数如下：

ΔH1＝＋172

kJ·mol－1，Kp1＝1.0×10－2

ΔH2＝－51

kJ·mol－1，Kp2＝1.2×1012

Pa

1.2×1014课时·跟踪检测培优集训，提升素养一、选择题（本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意）1.

在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，下列叙述错误的是（

）A.

开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.

随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率

逐渐增大C.

反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止D.

反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态1234567891011121314√解析：

开始反应时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的

浓度为零，逆反应速率为零，A正确；随着反应的进行，反应物的浓度降

低，正反应速率逐渐减小，生成物的浓度增大，逆反应速率逐渐增大，B

正确；反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，反应

没有停止，达到化学平衡状态，C错误，D正确。1234567891011121314

下列有关该反应的叙述正确的是（

）A.

达到平衡状态时，正、逆反应速率相等B.

达到平衡状态时，SO2和O2的浓度都为0C.

若起始时加入2

mol

SO2和1

mol

O2，则达平衡时放出的热量为196.6

kJD.

若反应达到平衡状态后，2

min时生成a

mol

SO3，则4

min时生成2a

mol

SO3√1234567891011121314解析：

该反应为可逆反应，达到平衡状态时，反应物不能完全转化为

生成物，所以SO2和O2的浓度不等于0，B错误；因为是可逆反应，所以消

耗的SO2的物质的量小于2

mol，消耗的O2的物质的量小于1

mol，放出的热

量小于196.6

kJ，C错误；反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，

2～4

min

SO3的物质的量不变，为a

mol，D错误。12345678910111213143.

下列关于化学平衡常数的叙述正确的是（

）A.

增大反应物浓度，平衡常数随之增大B.

两种物质反应，化学方程式的书写方式不同，平衡常数不变C.

温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D.

Q＜K，v正＜v逆解析：

平衡常数只与温度有关，增大反应物浓度，平衡常数不变，A错

误；化学方程式的书写方式不同，相应物质的系数发生变化，平衡常数一

定改变，B错误；正、逆反应的反应物和生成物正好相反，所以正、逆反

应的平衡常数互为倒数，C正确；当Q＜K时，反应向正反应方向进行，

所以v正＞v逆，D错误。√12345678910111213144.

研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：

B.

2K1－K2√1234567891011121314

1234567891011121314

B.

增大体系压强，平衡常数K减小C.

升高体系温度，平衡常数K增大D.

增加C（s）的量，平衡常数减小√1234567891011121314

1234567891011121314

A.

该反应已达到平衡状态B.

该反应未达到平衡状态，反应正向进行C.

该反应未达到平衡状态，反应逆向进行D.

无法确定该反应是否达到平衡状态

√1234567891011121314

①v正（H2O）＝4v逆（HF）

②SiF4的体积分数不再变化③容器内气体

压强不再变化④4

mol

H—O断裂的同时，有2

mol

H—F断裂⑤混合气

体的体积不再变化A.

①②③B.

②③C.

②④⑤D.

③④⑤√1234567891011121314解析：

①v正（H2O）＝4v逆（HF），正、逆反应速率不相等，反应未

达到平衡状态，错误；②SiF4的体积分数不再变化，正、逆反应速率相

等，反应达到平衡状态，正确；③容器内气体压强不再变化，则混合气体

的总物质的量不变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确；④

4

mol

H—O断裂的同时，有2

mol

H—F断裂，正、逆反应速率不相等，反

应未达到平衡状态，错误；⑤容器容积不变，混合气体的体积为定值，故

混合气体的体积不再变化，无法判断正、逆反应速率是否相等，无法判断

反应是否达到平衡状态，错误。1234567891011121314

A.HBr的电子式为H∶BrB.

增加氯气浓度，可使K3增大C.

反应平衡常数关系为K3＝K1·K2D.

相同条件下，Cl2与H2反应进行程度较Br2与H2的大√1234567891011121314

1234567891011121314

A.

该反应为放热反应B.

该反应的化学平衡常数表达式为

C.700

℃时通入CO2，平衡向正反应方向移动，K增大D.

当混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态√1234567891011121314

1234567891011121314

t/℃7008008301

0001

200K1.671.111.000.600.38

A.800

℃B.830

℃C.1

000

℃D.1

200

℃√1234567891011121314

1234567891011121314

下列叙述正确的是（

）A.

升高温度，K增大B.

K＝K1＋K2C.

适当升温可提高消毒效率D.

压强增大，K2减小√1234567891011121314

1234567891011121314

第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230

℃制得高

纯镍。已知：①230

℃时，K＝2×10－5；②Ni（CO）4的沸点为42.2

℃；③固体

杂质不参与反应。下列判断错误的是（

）A.

第一阶段，在30

℃和50

℃两者之间选择反应温度，选50

℃B.

第二阶段，由于反应有可逆性，Ni（CO）4分解率较小C.

增加c（CO），平衡向正向移动，但反应的平衡常数不变D.

该反应达到平衡时，4v生成[Ni（CO）4]＝v生成（CO）√1234567891011121314解析：

第一阶段粗镍与CO反应生成气态Ni（CO）4，反应温度应该大

于Ni（CO）4的沸点42.2

℃，生成气态Ni（CO）4分离出来，第二阶段将

气态Ni（CO）4加热230

℃得到高纯镍。Ni（CO）4的沸点为42.2

℃，应

大于沸点，便于分离出Ni（CO）4，第一阶段应选择高于42.2

℃的反应温

度，在30

℃和50

℃两者之间选择反应温度，选50

℃，A正确；第二阶

段，在230

℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5，则其逆反应化学平衡常

数很大，所以Ni（CO）4几乎完全分解，B错误；增大CO的浓度，平衡正

向移动，由于化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不

变，C正确；反应的速率之比等于气体的化学计量数之比，所以平衡时有

4v生成[Ni（CO）4]＝v生成（CO），D正确。1234567891011121314二、非选择题（本题包括2小题）

T/℃7008008301

0001

200K0.60.91.01.72.61234567891011121314（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝

⁠。

（2）该反应为

（填“吸热”或“放热”）反应。解析：从表中数据可知，温度越高，化学平衡常数越大，说明正反应为吸热反应。

吸热回答下列问题：1234567891011121314（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c

（H2O），试判断此时的温度为

℃。该温度下加入1

mol

CO2（g）

和1

mol

H2（g），充分反应，达到平衡时，CO2的转化率为

⁠。

83050％1234567891011121314

1234567891011121314

时间/s01234n（NO）/mol0.0200.0100.0080.0070.007（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝

。已知

K300

℃＞K350

℃，则该反应是

热反应。

放1234567891011121314（2）用O2表示从0～2

s内该反应的平均速率v＝

⁠。

0.001

5

mol·L－1·s－1

123456789101112131