2.2化学平衡课件2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

一定条件下的可逆反应中，当v正=v逆时，c(反应物)和c(生成物)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”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 1．化学平衡状态 (1)含义 1．化学平衡状态 (2)特征 逆 等 动 定 变 ——研究对象为可逆反应 ——v正= v逆≠0 ——正逆反应速率相等 ——平衡混合物中，各组分的百分含量保持一定 ——外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变 例1.在一定温度下，将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1，当达到化学平衡时，下列说法正确的是 A.生成SO3 2 mol B.SO2和SO3共2 mol C.放出197 kJ热量 D.含氧原子共8 mol √ 1. 直接依据 —— 根据速率关系 2. 间接依据——变量不变 2．化学平衡状态的判断 有正有逆，系数比例。 同一个物质，消耗速率（量）等于生成速率（量）。 不同物质，正逆反应速率，系数成比例。 首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。 例2.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时： ①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；⑦某种气体的百分含量 能说明以下反应达到平衡状态的是： （1） 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) __________。 （2）I2(g)＋H2(g) 2HI(g) ______。 （3）2NO2(g) N2O4(g) ____________。 （4）C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ___________。 （5） NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g) ________。 （6） 5CO(g)＋I2O5(s) 5CO2(g)＋I2(s) ________。 ①③④⑦ ⑤⑦ ①③④⑤⑦ ①②③④⑦ ①②③ ②④⑦ 3.化学平衡常数 （1）概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。 特点： 符号：K K 的数值只与温度有关 任意时刻，浓度商Q＝ 平衡状态时，K＝Q＝ ①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，都为浓度商，而化学平衡常数，则是在一定温度下可逆反应达到平衡时的浓度商。 ②当Q＝K时，表明该反应已达到化学平衡状态。 浓度商与平衡常数有什么区别？ (2)表达式： mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 3.化学平衡常数 例3.(1)已知在600 ℃时，写出以下三个反应的平衡常数表达式： 反应①：CO(g)＋CuO(s) CO2(g)＋Cu(s) K1＝_______ 反应②：H2(g)＋CuO(s) Cu(s)＋H2O(g) K2＝_______ 反应③：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) K3＝_____________ (2)反应④2CO(g)＋2CuO(s) 2CO2(g)＋2Cu(s)的平衡常数K4与K1的关系是__________。 (3)反应③的K3与K1、K2的关系是________。 归纳总结 (1)K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。 (2)对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (3)若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则： ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝ 。 4.化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度 K 越大，反应进行的程度越大，转化率越大。 (3)判断可逆反应的热效应 4.化学平衡常数的应用 ——“三段式”法 c(初)/(mol·L－1) 　 Δc/(mol·L－1)　 　　　 c(平)/(mol·L－1)　 　 (1)巧设未知数：根据题目要求灵活设立 (2)确定三个量：确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并列出三段式 关 键 找到达平衡状态时的转化量和平衡量 　 　　　 c2－　 x　　　 c1－x c1 c2