(教案)第2章 第2节 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

第二节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态　化学平衡常数 学习任务目标 1．知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态，能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。 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，会书写平衡常数表达式。 3．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。能利用该关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。能进行平衡常数、转化率的简单计算。 1．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化学反应叫可逆反应。可逆反应中，反应物和生成物同时存在，反应物不能全部转化为生成物。 2．在一定条件下可逆反应达到最大限度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等。 3．加入反应物可逆反应开始发生，反应开始v正最大，逐渐减小，v逆为0，逐渐增大，当v正＝v逆时，可逆反应达到最大限度。 一、化学平衡状态 1．化学平衡的建立 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下： 以上过程可用图示表示： 2．化学平衡状态 一定条件下，可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各种物质的浓度保持不变的状态。 3．化学平衡状态的特征 二、化学平衡常数 1．定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，用符号K表示。 如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＝。 2．影响因素：K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 3．意义 (1)K值越大，说明平衡时正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。 (2)一般认为，K>105时，该反应进行得基本完全。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度。(　　) ×　提示：化学平衡状态是可逆反应在给定条件下所能达到的最大程度，条件改变反应限度可能改变。 (2)温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。(　　) √　提示：温度一定时，对于给定的化学反应，由平衡常数表达式可知，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (3)温度升高，化学平衡常数一定增大。 (　　) ×　提示：升高温度，化学平衡不一定正向移动，化学平衡常数不一定增大。 (4)化学反应达平衡状态时，该反应停止了。 (　　) ×　提示：可逆反应是动态平衡。 2．在一定温度下，可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)达到反应限度的标志是(　　) A．Z的生成速率和X的分解速率相等 B．单位时间内生成n mol X，同时生成了3n mol Y C．X、Y、Z的浓度不再变化 D．X、Y、Z的分子个数之比为1∶3∶2 C　解析：Z的生成速率与X的分解速率相等，都是正反应速率且速率之比不等于化学计量数之比，没有达到平衡状态，故A错误；单位时间内生成n mol X，同时生成3n mol Y，都是逆反应，不能说明正、逆反应速率相等，故B错误；各组分浓度不变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；平衡时各物质的分子数关系取决于反应起始物质的量以及转化的程度，不能用来判断是否达到平衡状态，故D错误。 3．下列关于平衡常数的说法中，正确的是(　　) A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示 B．平衡常数越大，表示化学反应速率越大 C．可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度 D．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关 C　解析：平衡常数中的浓度都是平衡浓度，平衡常数仅受温度影响，其大小可以描述反应的限度大小，A、D项错误，C项正确；K值大，反应速率不一定大，对于放热反应，温度越低，K值越大，反应速率越小，B项错误。 4．某温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入气体A和气体B发生反应生成气体C，反应过程中各组分的物质的量随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．t1时刻反应达到平衡状态 B．B的平衡转化率为10% C．该反应的化学方程式可表示为A＋3B2C D．该温度下，反应的平衡常数为300 C　解析：t1时刻三种物质的物质的量相等，但由于此时刻后各种物质的物质的量仍然发生变化，故该时刻反应未达到平衡状态，A错误；反应开始时n(B)＝2.0 mol，平衡时n(B)＝0.2 mol，所以B的平衡转化率为×100%＝90.0%，B错误；根据图示可知A、B的物质的量在减少，C的物质的量在增加，说明A、B是反应物，C是生成物，在前10 min内三种物质的物质的量改变量为Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝0.6 mol∶1.8 mol∶1.2 mol＝1∶3∶2,10 min后三种物质