2.2.1 化学平衡状态 化学平衡常数（精讲课件）-2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练（人教版2019选择性必修1）

第二节 化学平衡 第一课时 化学平衡状态 化学平衡常数 第二章 化学反应速率与化学平衡 本课件内嵌有高清视频供老师参考使用 视频：蔗糖溶解平衡 本页可自行删除 【考纲要求】 通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。 知道化学平衡状态的特征，判断反应是否达到化学平衡状态。 了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。 知识导航 课堂导入 蔗糖溶解平衡 一.可逆反应 1．定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行， 同时又能向逆反应方向进行的反应。 2．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”， 而用“ ”连接。 3．特点： 双向性 可逆反应分为正反应方向和逆反应方向 双同性 正、逆反应在同一条件下同时进行 共存性 反应物与生成物共存，反应物的转化率小于100% 二.化学平衡状态 1.化学平衡的建立 2.化学平衡状态的概念 一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 3.化学平衡状态的特征 化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变，即： 逆 —化学平衡研究的对象是可逆反应 等 —达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等 动 — 化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡 定 — 达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化 变 — 外界条件发生改变时，原平衡将被打破，在新条件下建立新的平衡 【例题1】关于一定温度下进行的反应A(g)＋3B(g) ⇌2C(g)，下列叙述不能表明该反应达到化学平衡状态的是(　　) A．C的生成速率与C的分解速率相等 B．混合气体的总物质的量不再变化 C．A、B、C的浓度不再变化 D．单位时间内生成a mol A，同时分解2a mol C 【答案】D 【例题2】一定条件下，a L密闭容器中放入1molN2和3molH2发生N2+3H2⇌2NH3的反应，下列选项中能说明反应已达到平衡状态的是（ ） A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 B．2v(H2)＝3v(NH3) C．单位时间内1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键断裂 D．单位时间消耗0.1molN2的同时，生成0.2molNH3 【答案】C 【点拨】化学平衡状态判断“三关注”“一等一不变” (1)三关注： ①关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器； ②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应； ③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 (2)一等一不变： 三.化学平衡常数 （密闭容器 457.6℃） H2(g)+I2(g) ⇋2HI(g) 思考1：分析上表，你得出什么结论？ 结论2： 结论1： 平衡常数和反应的起始浓度大小无关 = 平衡常数(K) 平衡常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关, 即与平衡建立的过程无关。 结论3： 未平衡时叫做浓度商(Qc) 温度不变的前提下 查阅文献 与温度有关 1．浓度商的概念 在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q表示。 表达式 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 浓度商Q＝____________ 2．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，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，该常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。 表达式 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)， 化学平衡常数K＝ 注意事项 ①化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 ②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。 ③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，由于化学方程式的书写不同，平衡常数的表达式不同。 如 N2＋3H2 2NH3，K1＝a 2NH3 N2＋3H2，K2＝ N2＋ H2 NH3，K3＝ 化学平衡常数的意义 K值越大→平衡体系中生成物所占的比例越大→正向反应进行的程度越大→反应进行得越完全→反应物的转化率越大； 反之，就越不完全，转化率就越小。 当K>105时，该反应就进行得基本完全了。 3．利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向 Qc＜K，反应向正反应方向进行； Qc＝K，反应处于平衡状态； Qc＞K，反应向逆反应方向进行。 【例题3】1