2.2.1 化学平衡状态 化学平衡常数 （学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修1（人教版2019 河北山东湖南海南专用）

化学选择性必修1 XINKECHENG XUEAN 第二节化学平衡 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数 [别学内签1 落实必备知识一散点知识系统化 (一)化学平衡状态 含义 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 可逆 反应特点 ①正、逆反应在同一条件下，同时进行： ②可逆反应的转化率小于100%，反应物与生成物共存 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，①若通入一定量的N2、H2使其发生反 [微提醒] 化学平衡的建立 应，随着反应的进行，体系中H的浓度逐渐 ,而N2与H2的浓度逐渐 建立 与反应途径无关， 化学过程 。 从某一时刻开始，它们的浓度均 ;②若NH发生分解反 可以从正反应开 应。随着反应的进行，体系中N2与H2的浓度逐渐 ,而NH的浓度逐 平衡 始，也可以从逆反 渐 。 从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变 状态 应开始。 在一定条件下，可逆反应体系中，当正、逆反应的速率 时，反应物和生成 概念 物的浓度均 ,即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质 的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡 (二)化学平衡常数 化学平 对于一般的可逆反应：mA(g)十nB(g)一pC(g)十qD(g) [微点拨] 衡常数 ①浓度商(Q)= ,其中的浓度为任意时刻浓度 ①固体或液体纯 表达式 ②化学平衡常数(K)=C)·(D c"(A)·c"(B ,其中的浓度为一定温度下的平衡浓度 物质的浓度为常 影响 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受 影响。当反数，不列入浓度商 因素 应中有关物质的浓度商平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态 和平衡常数表达 式中。 通常，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反 ②升高温度，平衡 意义 应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全， 常数不一定增大。 平衡时反应物的转化率越小。一般来说，当K>10时，该反应就进行得基本完全了 [5等对内容2强化关键能力 一新知学习个性化 -[新知探究（一）] 1.容器内混合气体的密度不随时间变化时，该 化学平衡状态的判断方法 反应是否达到平衡状态？ 「分析与推测能力] [情境质疑] 德国化学家哈伯(E.Haber, 1868~1934)从1902年开始研究 由氨气和氢气直接合成氨。哈伯 于1908年申请专利“循环法”，在 2.单位时间内生成2 a mol NH3,同时消耗amol :此基础上于1909年改进了合成 合成氨合成塔 N2时，该反应是否达到平衡状态？ 工艺，使氨的产率达到8%。这是工业普遍采用的直接合 成法，合成氨反应式如下：十3H高温高 =2NH。假设 催化剂 该反应在体积不变的密闭容器中发生，思考回答下列问题。 28 XINKECHENG XUEAN第二章化学反应速率与化学平衡 3.达到平衡状态时，各组分浓度是否相等？ [跟踪训练] 1.在一绝热（不与外界发生热交换）的恒容容器 中，发生反应：2A(g)+B(s)=C(g)+ D(g),下列描述能表明反应已达到平衡状态 的是 () [生成认知] ①容器内温度不变 1.化学平衡状态特征 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变 逆研究对象为可逆反应 ④混合气体的平均相对分子质量不变 等正、逆化学反应速率相等，即正=v ⑤C(g)的物质的量浓度不变 动化学平衡是动态平衡，即正=逆≠0 ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为 定 平衡混合物中，各组分的浓度或百分含量保持一定 2:1:1 变 外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变 ⑦某时刻v(A)=2w(C)≠0 ⑧单位时间内生成n mol D,同时生成 2.平衡状态的判定标志 2n mol A (1)化学平衡状态判断的本质标志(=逆） A.①④⑤⑦⑧ B.①②⑤⑦⑧ 同一物质 生成速率等于消耗速率 C.①②④⑤⑧ D.①②③④⑤⑧ 化学反应速率之比等于化学计量数之比，且表 2.将0.2mol·L1的KI溶液和0.05mol·L 不同物质 示不同反应方向（即“一正一逆”） Fe2(SO,)3溶液等体积混合，充分反应后，取 (2)化学平衡状态判断的宏观标志（各物质的 混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中 浓度保持不变) 存在化学平衡2Fe3++2I厂一2Fe2++L2的 是 ) 各物质的各组成成分的质量、物质的量、分子数、物 物理量 质的量浓度保持不变 实验编号 实验操作 实验现象 各物质的各组成成分的质量分数、物质的量分数、气 ① 滴人KSCN溶液 溶液变为红色 含量 体的体积分数保持不变 ② 滴入AgNO,溶液 有黄色沉淀生成 3.利用“变量”与“不变量”判断 ③ 滴入K[Fe(CN),]