第二章 化学反应速率与化学平衡 第2节 化学平衡-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（人教版2019）

第二节　化学平衡 第一课时　化学平衡状态　化学平衡常数 [学业要求]　1.认识化学平衡状态，能够判断可逆反应进行到平衡状态的标志。2.知道化学平衡常数的含义，能书写化学平衡表达式并进行简单计算。3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向之间的联系。 化学平衡状态 1.化学平衡状态的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下： N2＋3H22NH3 （1）正向建立：如图1所示，N2与H2发生反应，随着反应的进行，体系中NH3的浓度逐渐增大，而N2和H2的浓度逐渐减小，从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。 （2）逆向建立：如图2所示，NH3发生分解反应，随着反应的进行，体系中N2与H2的浓度逐渐增大，而NH3的浓度逐渐减小，从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。 2.化学平衡的概念 在一定条件下，可逆反应体系中，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，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 3.化学平衡状态的特征 化学平衡常数 1.浓度商与平衡常数 对于一般的可逆反应： mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g） （1）任意时刻的称为浓度商，常用Q表示。 （2）进一步研究发现，该反应在一定条件下达到平衡时，c（A）、c（B）、c（C）、c（D）之间有K＝，其中K是常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数。（注意：固体和液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数） 2.平衡常数的影响因素 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受温度影响。当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。 3.平衡常数的意义 K越大，说明平衡体系中生成物所占比例越大，即该反应进行得越完全，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，平衡时反应物的转化率越小。一般来说，当K>105时，该反应就进行得基本完全了。 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）对于反应A（g）＋B（g）C（g）＋D（g），压强不随时间而变，说明反应已达到平衡状态。（　　） （2）对于反应NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g），当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时，说明反应达到平衡状态。（　　） （3）对于反应A（g）＋B（g）2C（g）＋D（g），当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志。（　　） （4）任何条件下，平衡常数均为定值。（　　） （5）化学平衡常数表达式中各物质的浓度可以是任意时刻的浓度。（　　） （6）对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大。（　　） 答案　（1）×　（2）×　（3）×　（4）×　（5）× （6）× 2.一定条件下，反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）在容积不变的密闭容器中发生，下列对该反应达到平衡状态的标志的描述中错误的是（　　） A.混合气体的总分子数不再变化 B.混合气体的颜色不再变化 C.容器的总压强不再变化 D.混合气体的总质量不再变化 答案　D 解析　该反应为气体分子数改变的反应，恒容条件下，该可逆反应在建立平衡的过程中会有压强的改变、气体总分子数的改变、颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明反应达到平衡了，而混合气体的总质量在任何情况下都不发生变化。 3.可逆反应：C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）在t ℃下达到平衡，其平衡常数可表示为（　　） A.K＝ B.K＝ C.K＝ D.K＝ 答案　D 4.反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）的平衡常数为K1；反应2HI（g）H2（g）＋I2（g）的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为（平衡常数为同温度下的测定值）（　　） A.K1＝－K2 B.K1＝K2 C.K1＝ D.K1＝K2 答案　C 5.一定条件下，下列方法能证明可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），一定达到平衡状态的是　　　　。 ①单位时间内消耗n mol N2的同时生成2n mol NH3；②3NA个H—H键断裂的同时有6NA个N—H键断裂；③N2与NH3的体积分数相等；④v（N2）∶v（H2）∶v（NH3）＝1∶3∶2；⑤c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）＝1∶3∶2；⑥温度和体积一定时，N2的浓度不再变化；⑦混合气体的总物质的量不再变化；⑧v正（N2）＝v逆（NH3） 答案　②⑥⑦ 解析　①表示同一方向的反应速率，不能表示v正＝v逆；③平衡时各组分的体积分数保持不变，但并不一定相等；④平衡与否该等式均成立；⑤平衡时各组分的浓度保持不变，而不一定有固定的比例；⑧一种物质表示的v正与另一种物质表示的v逆之比等于对应物