04第二章 第二节 化学平衡（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【精讲精练】人教版

第二节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态　化学平衡常数 学习目标 1．了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念。 2．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。 3．能根据化学平衡状态的特征，判断化学平衡状态的标志。 4．理解化学平衡常数的概念及意义。 5．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 6．理解化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 知识点一　化学平衡状态 1．可逆反应的特点 2．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的建立 在一定条件下，把N2、H2加入固定容积的密闭容器中。 化学平衡状态建立的图像表示： (2)含义：在一定条件下的可逆反应里，当正、逆反应的__速率相等__时，反应物和生成物的__浓度__均保持不变，即体系的__组成__不随时间而改变的状态。 (3)化学平衡状态的特征 [思考探究] 1．下列关于可逆反应，化学平衡状态理解正确的是____________。 (1)NH3和HCl生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应。 (2)达到化学平衡时，体系中各物质的浓度保持不变。 (3)达到化学平衡时，体系中各物质的浓度相等。 (4)NH4Cl(s)NH3(g)＋HCl(g)，当NH3的百分含量不变时，说明该可逆反应达到平衡 提示　(2) 2．一定温度下，恒容密闭容器中进行的可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)的哪些物理量不再改变时，表明该反应处于平衡状态？ 提示　除A外的各组分(B、C、D)的百分含量、浓度、物质的量不变；混合气体的密度不变；混合气体的平均相对分子质量不变。 [归纳提升] 判断可逆反应是否达到平衡状态的方法 (1)直接判据 ①v正＝v逆 ②反应混合物中各组分质量和浓度保持不变。 (2)间接判据 ①常用物理量：气体总的物质的量、压强、混合气体的平均密度(ρ＝)、平均摩尔质量(＝)。 ②判断方法：“变量不变即为平”即假设反应向正反应方向进行时，该物理量若发生变化，则某时刻该物理量不再改变时，即认为达到平衡状态。若该物理量为一直不变的量，则无法用于判断。 1．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　) A．SO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.8 mol/L C．SO3为0.4 mol/L D．SO2为0.35 mol/L 解析　D　2SO2(g)　＋　O2(g)　　2SO3(g) 某时刻 0.1 mol/L 0.05 mol/L 0.3 mol/L 极限转化 0.4 mol/L 0.2 mol/L 0 极限转化 0 0 0.4 mol/L 该反应为可逆反应，物质浓度范围：0＜c(SO2)＜0.4 mol/L，0＜c(O2)＜0.2 mol/L，0＜c(SO3)＜0.4 mol/L。 2．(2021·日照月考)在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s)＋4HF(g)SiF4(g)＋2H2O(g)。如果上述反应在恒容密闭容器中发生，下列不能说明该反应达到平衡状态的是(　　) A.v正(HF)＝v逆(H2O) B．SiF4与H2O的浓度之比保持不变 C．SiO2的质量保持不变 D．混合气体的总物质的量保持不变 解析　B　A项，当v正(HF)＝v逆(H2O)时，由于v正(H2O)＝v正(HF)，则v正(H2O)＝v逆(H2O)，说明该反应达到平衡状态；B项，反应生成的SiF4与H2O的浓度之比始终为1∶2，故SiF4与H2O的浓度之比保持不变不能说明该反应达到平衡状态；C项，当SiO2的质量保持不变时，说明该反应达到平衡状态；D项，该反应为反应前后气体分子数减小的反应，当混合气体的总物质的量保持不变时，说明该反应达到平衡状态。 知识点二　化学平衡常数 1．含义：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，简称__平衡常数__，用符号__K__表示。 2．表达式：对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，平衡常数的表达式为：K＝　　。 3．化学平衡常数的意义 (1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。 (2)K值越大，说明反应进行的程度越__完全__，反应物转化率__越大__；反之，反应进行的程度就越__不完全__，转化率就__越小__。一般来说，当K>__105__时，该反应就进行得基本完全了。 (